油气田基建项目基础工作信息化创新与实践

谢辉 许深皓 王云松 聂军 吴克军 魏莹鹏 谢娟

中国石油西南油气田公司川中油气矿

油气田基本建设是扩大生产力、改善油气田生产条件的建设经济活动，具体表现为各基本建设工程项目（简称基建项目）。厂矿级基建项目包括地面建设、地面系统大修和钻（试、修）前工程等，项目管理涉及部门和单位多，基础工作内容杂散，工作内容易出现较多交叉、重复，信息沟通、业务往来效率不高，存在人工浪费，耗费管理人员大量的精力。随着川渝天然气勘探开发的节奏加快，对应的基本建设时间紧、任务重，基础工作数量增多、周期要求缩短、质量要求提高，较大的工作量和不足的人员力量之间存在矛盾且亟需解决。信息化技术具备速度快、易模式化和系统化、减少人工浪费等特点，可作为提高基础工作效率的有效手段[1-4]。目前，在水利工程、建筑工程等行业，已有项目管理系统、基础数据管理系统、云平台、BIM（Building Information Modeling）技术、信息系统等成功应用案例[5-11]。对标油气行业内部，已陆续出现智慧油气田、智慧管道、数字化移交、协同办公系统、开发采油与地面工程运行管理系统等成功案例[12-13]。在企业发展规划方面，坚持优化简化、标准化、信息化，推动信息化技术和具体业务深度融合，推进数字化转型，是中国石油勘探与生产分公司“十四五”的重要工作内容之一[14-16]。针对基建项目，利用信息化技术建立“基础工作协同管理系统”，具有必要性和可行性。

基建项目建设单位的管理工作可分为室外现场管理和室内基础工作两部分，现场管理主要体现在QHSE 管控、沟通协调、施工组织等室外工作；
基础工作主要体现在基本程序管理、施工图设计管理、物资采购管理、选商及合同管理、施工进度管理、预算和结算管理、审计及竣工验收管理等室内工作。其中，基础工作耗时占整个项目实施周期的50%～60%，涉及多个部门和单位、多个专业承包商，既包括相关方各自的具体工作，又包括相互之间的业务沟通与协调，信息交互量较大。

1.1 传统模式存在问题

传统模式下，基础工作往往衍生出大量的总结资料、统计报表、往来通讯或会议等，从简单的项目基本信息、工作进度、里程碑时间、设计文件等信息或资料共享，到信息汇总、统计分析、督办催办等管理工作，涉及勘探开发、生产运行、规划、财务、质安等多个业务部门和辅助部门，工作内容涵盖设计、采购及选商、现场施工、审计和验收等全周期环节，需要交叉、重复地提供和报送对应的资料或报表，人工浪费较多；
时效较低，多项目总体运行管理较难，制约团队整体提速、提效。

1.2 基于信息化系统的解决方案

要解决上述问题，需要创新优化传统管理模式，建立高效信息共享机制，信息化技术可作为有效解决手段，主要体现在以下三个方面。

（1）基础工作表单信息化。结合不同业务部门对项目运行管理的要求，将对应的项目基本信息、工作进度等信息的跟踪和搜集工作挪至信息化系统进行维护和管理，替代线下手工表单和纸质台账。设置Excel 表格自动导出功能，按照模板一键汇总导出对应的台账或报表，包括项目运行周报、委托书登记及合同台账、预算和结算登记、交工验收问题跟踪台账等，优化原本借助传统文档或表格的工作模式。

（2）一站式办公和信息共享。通过对应的权限配置，将团队中的项目现场代表、合同管理人员、投资管理人员和QHSE管理人员等不同人员的基础工作结合起来，分别录入各自的基础工作信息和资料，系统自动汇总、统计和分类存档，实现不同人员一站式协同办公。在系统界面将各环节基础工作信息进行可视化展示，通过系统动态共享项目属性、工作进度、里程碑时间、进度情况等信息，以及设计文件、合同文本等资料，减少交叉、重复地提供和报送工作，也提高信息查询获取的时效。

（3）智能化管理项目运行。梳理从项目批复到竣工验收全链条的基础工作信息，分析各项数据或信息之间的逻辑关系，通过系统关联起来，同时针对节点时间设置智能预警功能，提醒各环节工作人员系统性、计划性地开展工作，实现对传统业务流程的智能化管理，确保工作衔接更紧密、信息共享更及时、责任分工和目标节点更明确[17-18]。通过系统智能抓取各个环节的工作进展情况、时效性和存在问题，帮助领导层总结、分析项目实施过程中的症结，及时采取管理举措[19-20]。

2.1 系统架构

在总体架构方面，综合考虑系统开发周期、成本和数据安全性，采用B/S架构模式建设系统，按三层3-tier 结构进行设计和开发[14-15]，包括数据层、逻辑层和表示层（图1）；
通过Oracle 12c数据库进行数据管理，采用JAVA、jdk1.8、jQuery1.8.3和HTML编程语言开发。其中，数据层为项目各环节的基础数据，为逻辑层的功能提供数据支撑；
逻辑层对数据业务进行逻辑处理，实现统计分析、报表管理、预警和消息提醒等功能；
展示层将数据层和逻辑层输出的结果以网页的形式供用户查看。

图1 系统总体架构Fig.1 Overall architecture of the system

在数据架构方面，以基建项目综合数据库为核心，集成综合数据管理平台相关数据；
以规范的业务分类为专题，为各功能模块提供统一规范的数据服务，实现运行管理和信息共享（图2）。其中，数据源层中的数据来源是从综合数据管理平台提取主数据，最终通过数据服务总线向基建项目综合数据库提供数据；
数据管理层为通过自建数据库根据相应的应用需求提供服务；
数据应用层是根据各业务流程中数据需求，对系统中的各类专业数据和流程工作采集数据进行封装，以数据服务的形式通过ESB企业服务总线向各应用模块提供数据。

图2 系统数据架构Fig.2 Data architecture of the system

2.2 模块功能

在功能模块方面，除了对系统用户及其权限进行管理的后台模块外，设置一个项目总体运行情况的展示首页，以及项目基本信息管理、程序文件管理、施工图设计管理、物资管理、合同管理、预结算管理、施工进度管理和竣（交）工管理功能模块（图3）。各个模块不仅要实现数据新增、删除、修改这些基本功能，还要实现数据统计分析、报表生成、节点预警和待办提醒等智能管理需求[21]。

图3 系统功能框架Fig.3 Functional framework of the system

2.2.1 系统界面

首页模块主要作为信息统计、汇总结果的图形化、表单化呈现场景，包括了运行总览、数据管理和周报统计三个子菜单（图4）。运行总览主要为年度实施项目的概览，分别展示各种资金渠道、各个项目负责人、各类实施阶段的项目数量统计柱状图；
数据管理是系统自动从各个业务功能模块通过智能分类、统计形成的数据表格展示界面；
周报统计是系统按照提前设置的格式自动从各个业务功能模块读取或计算获取数据后生成报表的展示界面，可导出为Excel表格。

图4 首页模块应用场景效果图Fig.4 Application scenario of the home page module

其他8 个功能模块，以逐个工程项目为“行”，以各基础工作和对应信息为“列”，建设形成类似Excel 表格的展示界面，每个功能模块分别拥有各自的主界面，在主菜单中进行切换。例如程序文件管理模块，系统展示界面如图5所示；
在展示界面上方设置查找筛选、Excel 导出功能；
系统自动筛选显示当前用户、当前年度负责实施项目的内容。针对周期规律稳定、有时间限期的工作，通过后台配置节点或周期天数，由系统进行智能管理，自动向系统用户发出预警或催办消息，并在展示界面对应表格中显示黄色或红色，黄色代表即将超期、红色代表已超期，提醒用户重点关注。

图5 程序文件管理模块及消息提醒设计Fig.5 Design of program file management module and message reminder

2.2.2 数据录入功能

系统根据项目基本信息自动生成唯一的识别码，在各功能模块的显示内容均根据项目识别码进行关联；
靠后的业务功能模块中，与靠前的模块重复的数据和信息，自动在靠前模块读取，避免重复录入。工期、预结算完成金额、预结算单位数量、待整改问题数量等部分数据配置后台计算程序，由系统自动将其他数据项进行计算或统计得到。针对合同台账、竣（交）工问题台账等录入频次不高、量较大的基础信息，设计了批量导入功能；
手动录入信息主要采用文本框、下拉选择等录入方式进行录入。

自2021年6月以来，该系统建成并在油气矿区投用。截至目前，累计完成135个基建项目的基础工作运行管理，实现了系统取代线下手工表单和纸质台账，实现了全员一站式协同办公和信息共享，智能化管理功能得到了项目管理团队的高度认可，使用效果较好。

通过协同管理系统的逻辑关联、自动统计、后台计算和数据读取等信息化运算功能，可将传统模式下基础工作中的手工表单和台账中对应填写工作量降低近50%，也实现了项目运行管理从传统表格统计到信息化、可视化图形展示的转变。通过一站式协同办公和信息共享，同一项基础信息仅需开展1次系统维护，其他人员可在线同时查阅、维护和导出使用，可直接避免重复业务对接和信息交流。通过时间节点智能预警功能，可实时提醒团队成员各自待办事项，便于及时办理项目程序文件，降低合规性风险，强化QHSE管控；
及时催办工程预结算，强化工程投资管控；
及时记录项目实施过程设计变更、存在问题等信息，便于实时查询和后期追溯，提高整体项目管理水平；
协同管理系统能客观、实时地反映团队或个人的项目管理工作开展情况，可为项目评优、员工考核等提供有效支撑。

该项目成果的成功应用，为同行提供了借鉴案例，却也需要在以下几个方面继续探索和实践。

（1）强化智能化管理功能，通过智能统计各阶段工作推进情况，智能分析项目运行情况及存在问题，为过程监管和管理提升提供支撑。

（2）开发配套移动端APP，进一步提高系统使用便捷程度和使用效果。

（3）拓展文档资料共享功能，一站式共享项目全过程资料，便于建设过程或后期生产运行期间调用和查阅。

油气田基建项目基础工作通过信息化创新和实践，建设项目运行协同管理系统，可实现业务人员一站式协同办公和信息共享，能够有效节省相互交叉、重复的工作量，同时辅助各业务人员系统性、计划性地开展工作，从而提升项目管理团队整体的工作效率和工作质量。将信息化技术与基建项目基础工作进行融合，能实现基础信息搜集、信息共享、统计分析、进度跟踪和动态预警等功能，也能实现对传统工作模式创新和优化，从而提高项目管理水平。

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