宋成光,趙建業(yè)
(1.中海油田服務股份有限公司 IT支持服務中心, 三河 065201;2.東華軟件股份公司 重點客戶部,北京 100086)
隨著中海油服業(yè)務的高速發(fā)展,固定資產總值和固定資產投資也在不斷增長和擴大,固定資產作為單位價值較高的有形資產,是企業(yè)生產經營活動的物質技術基礎和資產總額的重要組成部分,具有價值高、使用周期長、地點分散和管理難度較大等特點。如何實現對設備的有效管理、優(yōu)化資源配置、提高設備利用率和附加值是保證行業(yè)持續(xù)發(fā)展、提高行業(yè)競爭力的重要手段。
設備是中海油服的核心資產之一,因此,與設備相關的信息系統(tǒng)較多,由于各個信息系統(tǒng)核心關注點不同,建設時采用技術手段不同,不可避免地導致一些問題的產生,表現在以下幾個方面。
設備數據不準確、不完整、無更新,建賬時對設備的劃分和定義不統(tǒng)一,沒有統(tǒng)一的記錄設備的使用履歷和變動情況,導致同一設備,在不同的系統(tǒng)中命名和編碼都不同,在建立設備全生命周期履歷時從不同系統(tǒng)檢索的數據,常常相互矛盾。很多企業(yè)只偏重財務賬,忽視實物的建賬和管理,部分企業(yè)由于管理流程不合理,職責不清晰,存在“賬賬不符”甚至“賬物不符”的現象。
各子公司、事業(yè)部都建有不同的信息系統(tǒng),不少企業(yè)面臨系統(tǒng)升級改造和系統(tǒng)間集成的情況,建立統(tǒng)一的主數據信息系統(tǒng)可以加強設備的基礎和規(guī)范管理,也可以避免企業(yè)各自為政,有利于企業(yè)在進行設備管理績效和對標等相關統(tǒng)計時,統(tǒng)一數據的計算標準和統(tǒng)計口徑。
由于各業(yè)務系統(tǒng)分屬不同的部門,且系統(tǒng)間彼此孤立,導致數據無法實時更新。
(1)設備管理的基礎數據難以采集,技術應用要求較高。(2)缺乏專業(yè)的信息系統(tǒng)對積累的數據加以整理和分析,應用管理的主體缺位。(3)設備管理涉及的工作環(huán)節(jié)多,時間跨度長,設備數量大種類多、相關技術標準難統(tǒng)一,基礎管理落實難度較大。(4)企業(yè)對設備管理信息化的認識不夠,忽視基礎管理。此外,目前很多企業(yè)的資源管理、財務、物流等信息系統(tǒng),沒有涉及設備管理方面的內容或無法有效應用。
因此,明確設備管理的對象、范圍和方法,規(guī)范基礎流程、建立設備管理基礎數據庫,實現主數據管理(MDM),落實管理責任,是應用和發(fā)揮信息系統(tǒng)作用的關鍵。
設備主數據管理作為設備相關應用系統(tǒng)的補充,通過從資產、維修、企業(yè)資源管理(ERP)等業(yè)務系統(tǒng)中分離出設備主要的信息,使其成為一個集中的、獨立于企業(yè)中各種其他應用核心資源,從而使得企業(yè)設備的核心信息得以重用,并確保各個應用的設備核心數據的一致性。通過設備主數據管理,改變企業(yè)設備數據利用的現狀,從而更好地為企業(yè)信息集成做好鋪墊。
設備主數據抽取的實施要點包括:
(1)設備主數據是業(yè)務實體的數據,抽取時要剔除和業(yè)務流程相關的描述。例如:在設備訂單中訂單審批等是業(yè)務數據,不能作為主數據,而像規(guī)格,型號這些對設備本身描述的數據可以作為設備主數據。
(2)設備主數據是各業(yè)務系統(tǒng)重用率高的公共數據,抽取時要剔除沒用通用性的屬性,例如:設備的折舊方式,只有財務系統(tǒng)中使用,不能作為設備主數據。
(3)設備主數據相對穩(wěn)定,抽取時要剔除變化頻率高的屬性,例如:生產執(zhí)行系統(tǒng)(MES)中設備的實際產能,實際單位時間耗電,耗油等,不能作為設備主數據。
(4)設備主數據是企業(yè)的核心數據,其變動歷史也是主數據的一部分。
根據實施要求,提取出設備主數據的屬性歸納表,見表1。
系統(tǒng)建立設備主數據后,可以通過多種方式給其他系統(tǒng)使用,這里主要介紹實施中創(chuàng)新的共享信息目錄形式,它與中海油服最新實施的面向服務的架構(SOA)平臺互為補充,構成企業(yè)的業(yè)務和數據雙總線框架。設備信息資源目錄體系概念模型由信息資源、元數據、信息資源目錄、標準規(guī)范素構成,如圖1所示。
圖1 設備信息資源目錄體系概念模型
中海油服的設備數據系統(tǒng)將實現設備數據的全員、全過程、全系統(tǒng)管理。全員方面,貫穿設備管理的管理、技術、操作3個層面。全過程方面,系統(tǒng)覆蓋設備前期管理、使用期管理、關鍵績效指標(KPI)、總體管控過程,構成PDCA閉環(huán)。功能上將涵蓋主數據管理、信息資源目錄管理、基礎信息管理、設備績效評價、數據采集與上傳、統(tǒng)計分析報表與系統(tǒng)管理等。全系統(tǒng)方面,系統(tǒng)實現了融業(yè)務系統(tǒng)、技術管理、資產費用、KPI績效管控、改善與知識管理的綜合管理。將通過完善已有的設備管理、ERP、財務、MES等系統(tǒng),在建立相應的設備管理主數據的基礎上,應用數據倉庫的數據模型體系及應用分析方法,實現設備主數據的自動采集與分析。條件成熟后,中海油服將基于設備主數據不斷深化應用,針對設備運行過程、設備運行成本、設備資源配置、能源消耗等與設備管理相關的量化指標進行管理。
設備MDM系統(tǒng)要建立一個統(tǒng)一、實時、閉環(huán)的設備應用數據視圖,功能模型如圖2所示。
圖2 主數據管理模型架構圖
3.2.1 數據整合工具
用于抽取,整理和清洗數據,日常增量數據加載。
3.2.2 SOA信息共享平臺
建立主數據共享目錄,實現信息交換的標準化和數據收集、發(fā)放的實時化。
3.2.3 主數據管理系統(tǒng)
MDM提供主數據統(tǒng)一視圖,減少頻繁服務開發(fā)和交互,主數據管理的中樞。包括以下功能:
(1)實現業(yè)務元數據和技術元數據的定義,包含數據實體,數據項,關聯(lián)關系,數據字典,完整性規(guī)則,屬性,類型等。
(2)實現主數據的新增,更新或刪除,實現通過SOA方式從各個業(yè)務系統(tǒng)收集主數據,實現通過SOA方式將主數據分發(fā)到各個業(yè)務系統(tǒng)。
(3)對已有的數據進行完整性,業(yè)務規(guī)則,參照約束各方面的分析,依據數據管理標準和規(guī)范對數據進行清洗和轉化,達到標準化要求,對歷史數據和新產生的數據質量進行驗證,以達到質量管理要求。
(4)可以實現全生命周期的服務管理,并提供基礎數據服務和組合服務。
3.2.4 報表與分析系統(tǒng)
實現設備主數據的查詢和分析,提供靈活的報表和指標定制功能,對關鍵指標可以進行預警和提示。
中海油服的設備主數據管理信息系統(tǒng)總體技術架構如圖3所示。采用插件式的系統(tǒng)整體框架,整個系統(tǒng)的功能、流程、運行模式、計算資源均可靈活配置,同時其關鍵業(yè)務活動和運行過程均能得到有效監(jiān)控。
針對中海油服下屬不同子公司的現狀,研究制定了3種方案建立設備主數據,可以通過系統(tǒng)內建立、集成采集以及自建與集成相結合的方式進行管理。
4.1.1 系統(tǒng)內新建設備主數據
系統(tǒng)內建主數據就是在系統(tǒng)內直接生成設備主數據,即經過授權的人員在系統(tǒng)內按照信息標準和規(guī)定權限與流程,錄入并上報設備主數據信息,由公司對所屬的設備主數據負責審核和分級管理,整個建立過程在系統(tǒng)內完成。
4.1.2 通過系統(tǒng)集成建立主數據
系統(tǒng)提供與現有的設備管理系統(tǒng)的接口標準,統(tǒng)一采集設備主數據信息。在系統(tǒng)建立初期,批量采集企業(yè)已有相關系統(tǒng)的設備主數據信息,并對數據信息進行整理與校驗,同時按照標準重新編制企業(yè)統(tǒng)一的設備代碼,在原系統(tǒng)內應用新的設備統(tǒng)一代碼或建立代碼表,確保相互對應。之后,按照系統(tǒng)管理的要求,定期對設備主數據信息進行更新,確保與企業(yè)的數據保持一致。
系統(tǒng)集成的方法能夠避免信息重復輸入,但要有相應的保障措施確保系統(tǒng)之間的信息嚴格一致。企業(yè)各個信息系統(tǒng)的數據要在數據來源、采集方式、統(tǒng)計口徑、名稱單位、時間周期等相關標準和內容上符合集成的要求。
4.1.3 自建與集成相結合
自建與集成相結合的建立方式是指企業(yè)已經初步建成了設備管理系統(tǒng)或者帶有設備主數據管理功能的信息系統(tǒng),但系統(tǒng)內的數據無法滿足業(yè)務的要求,本著集成優(yōu)先的原則,從企業(yè)的業(yè)務系統(tǒng)中提取符合要求的部分數據進入設備主數據庫,而欠缺的信息則通過在系統(tǒng)內建立并進行相應數據整理與維護。系統(tǒng)內新建的數據信息應返回企業(yè),并由企業(yè)自行增加到原系統(tǒng)當中,或建立相應的對照表以保證2個系統(tǒng)的信息能夠完全、有效、準確、及時的聯(lián)通,并嚴格保持一致。
圖3 系統(tǒng)總體技術架構
應用“設備主數據和信息資源目錄”和《中海油服設備標準名稱名錄》,對數據庫中的數據進行整理與校驗,并確保設備主數據管理系統(tǒng)中的設備屬性信息與企業(yè)的相關信息系統(tǒng)內的信息及設備實物的實際信息保持一致或建立嚴格的對照關系。主數據管理系統(tǒng)建立了完整的信息數據的審核、修訂、變動、追溯、校驗和發(fā)布機制。
整理時,應遵循“設備類別不同,相應屬性不同”的原則,針對不同類別的設備,制定對應的屬性列表,形成“設備主數據和信息資源目錄”,按照目錄整理數據信息。
信息的校驗是指新建或集成進入設備主數據庫的數據信息,由系統(tǒng)維護人員審核及整理后,將數據反饋回企業(yè),由企業(yè)對本企業(yè)的數據進行核對確認并建立系統(tǒng)關聯(lián)或對照關系,設備主數據管理系統(tǒng)和企業(yè)的相應系統(tǒng)之間進行關聯(lián)檢驗,確保信息完全一致且關聯(lián)關系準確、及時。
中海油服通過建立主數據管理系統(tǒng),加強了設備基礎管理,提高了設備管理水平。通過設備主數據管理系統(tǒng)的實施,縮短了設備采購、安裝、調試、工程建設到生產運維準備過程中的資料交接過程,這些交付數據可直接被企業(yè)設備管理相關系統(tǒng)采用,使得企業(yè)即刻在系統(tǒng)的支持下展開設備管理、運維工作。通過對高質量的設備主數據的分析評估,能夠及時發(fā)現問題,優(yōu)化維修策略,達到提高設備可靠性,縮短維修時間,降低生產、安全、環(huán)境及人身健康風險的目標,為企業(yè)創(chuàng)造更好的效益。
[1]崔 華. MDA中的精確建模方法研究[D]. 武漢:武漢理工大學,2006.
[2]郭寶祥. 石油勘探與開發(fā)數據自身規(guī)范化方法研究[D].大慶:大慶石油學院,2007.
[3]張德進,王 磊,尤 靜,張 全,明新國. 企業(yè)主數據分析與表達技術研究[J].機械設計與研究,2008,24(2).
[4]錢鵬程. 基于主數據管理技術的企業(yè)信息集成方法研究[D].上海:上海交通大學,2009.
[5]余利平. 基于SOA的數據交換平臺的研究與實現[D].北京:北方工業(yè)大學,2010.
[6]張 煒. 基于本體的企業(yè)主數據管理方法研究[D].上海:上海交通大學,2011.
[7]張 勝,楊 柳. 基于SOA的數據服務平臺設計[J].軟件導刊,2011(6).