楊碩

[摘 要] 測試生產與安全信息化管理系統(tǒng)是測試技術服務分公司重點工作之一，根據項目前期調研形成的需求分析報告，結合研究院的DQMDS（生產經營管理與輔助決策系統(tǒng)）與當前軟件開發(fā)的前沿技術，在一年的時間內設計并實現了該系統(tǒng)的大部分功能。

[關鍵詞] 生產安全；信息化管理系統(tǒng)；設計；實現

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 03. 030

[中圖分類號] R197.32 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2018）03- 0073- 04

0 前 言

近年來測試技術服務分公司已經持續(xù)升級和研發(fā)了信息化重點項目，持續(xù)升級了測井資料現場采集平臺、測試資料解釋平臺和測試資料應用平臺；研發(fā)了生產運行管理平臺、儀器儀表管理系統(tǒng)、通知單和施工單接收設計系統(tǒng)、無線傳輸系統(tǒng)；完成了測試專業(yè)數據庫的建設。為了滿足分公司管理水平進一步提升的需要，迫切需要在此基礎上對工作流程進行標準化，在工作標準化基礎上實現全程計算機輔助，各部分有機結合、相互銜接，數據在其中流轉順暢、充分共享、可視化；研發(fā)基于全球定位系統(tǒng)的車輛安全監(jiān)控系統(tǒng)和危險源視頻監(jiān)控系統(tǒng)，進而一體化地支持測試生產與安全信息共享和業(yè)務協(xié)同工作，推進分公司信息化進一步發(fā)展，實現測試生產流程向更加科學、精細和集約型轉變，提高企業(yè)管理水平。結合研究院的DQMDS（生產經營管理與輔助決策系統(tǒng)）與當前軟件開發(fā)的前沿技術，做出以下設計及實現。

1 系統(tǒng)總體框架

1.1 總體結構

該系統(tǒng)采用Java語言，基于J2EE規(guī)范，使用Spring框架進行開發(fā)。應用服務器選取Tomcat，數據庫服務器選用Oracle。采用MVC（模型-視圖-控制）結構建立應用系統(tǒng)開發(fā)的框架模式，構建典型的B/S應用。采用的多層分布式的體系結構使系統(tǒng)具有良好的可移植性、可擴展性以及操作與運行的靈活性。

1.2 系統(tǒng)結構

測試生產與安全信息化管理系統(tǒng)采用多層應用框架體系結構，邏輯上分為四個層次。如圖1所示。

（1）應用層：采用面向對象的設計思想，將系統(tǒng)劃分成各種功能模塊，方便實現從子系統(tǒng)到綜合系統(tǒng)、從綜合系統(tǒng)到獨立系統(tǒng)的升級過渡。分為核心功能和擴展功能，并且向各級用戶提供應用接口。

（2）業(yè)務服務層：包括消息服務、流程服務、數據報表服務、系統(tǒng)安全服務、過程跟蹤服務、知識管理服務、查詢搜索服務、組織與賬戶存取服務等。提供公共核心服務供前臺調用。

（3）通用構件層：包括業(yè)務邏輯組件的Java運行環(huán)境SSH框架，瀏覽器運行方式服務器Web Container，各種配套的服務，如：流程引擎、公式管理、元數據管理、緩存管理、消息隊列、集群管理、定時任務調度、數據轉換構件、基類等。

（4）數據層：負責應用系統(tǒng)的數據提供，采用Oracle的實時數據庫進行數據管理。使用包括各種類型的數據，如：表格、文檔、圖像等，另外還可以有限制地繼承訪問其他應用系統(tǒng)的數據。

2 系統(tǒng)的設計

2.1 數據庫設計

該系統(tǒng)使用Oracle數據庫，共有169個表（監(jiān)測方案25個表、施工設計19個表），52個視圖，9個存儲過程，3個觸發(fā)器，7個數據庫連接。

2.2 功能模塊

生產與安全信息化管理系統(tǒng)主要分為生產子系統(tǒng)、安全子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)三大功能部分以及移動端開發(fā)，如圖3所示。

2.2.1 生產子系統(tǒng)

生產子系統(tǒng)總體分為4個方面：生產運行管理、生產運行動態(tài)、生產數據統(tǒng)計和測試井信息管理。

生產運行管理實現從接收監(jiān)測方案到資料解釋、外報全過程的閉環(huán)，主要分為：監(jiān)測方案接收、分配，測試施工設計，生產準備（放射源及儀器），現場測試（井位查詢及路線規(guī)劃、測試數據遠程傳輸），資料解釋及外報。

詳細的生產流程如圖3所示。

生產運行動態(tài)反映分公司各生產大隊/項目部最新狀態(tài)，便于整體規(guī)劃分公司隊伍的生產調動。使用人員為分公司生產運行部、各大隊/項目部生產管理人員；實行兩級管理，生產運行部可查看整個分公司生產運行狀態(tài)，各大隊/項目部可查看各自單位的生產運行狀態(tài)。顯示終端為大屏幕、PC終端。

生產數據統(tǒng)計：根據不同部門的實際需求，按照不同的條件對各種生產運行信息進行數據統(tǒng)計。

測試井信息管理：建立已經測試井的信息庫，方便測試施工。

2.2.2 安全子系統(tǒng)

車輛運行管理：按照車的用途實時監(jiān)控車輛的當前位置、速度、行駛方向、車輛的狀態(tài)等信息。加強車輛的可視化管理。車載終端設備接受GPS衛(wèi)星信號，確定車輛的位置信息，通過GPS數據上傳到數據服務中心，并將定位數據存儲到數據庫中，客戶端應用程序訪問這些數據，從而實現車輛的動態(tài)監(jiān)控管理。

安全監(jiān)控管理：通過對廠/庫區(qū)和測試現場進行視頻監(jiān)控建設，對密閉放射源出入庫、運輸過程中進行安防建設，以實現布防區(qū)域安全性保障、安全生產可視化管理、現場事故追溯性回放，進而提高安全監(jiān)控效率、優(yōu)化生產流程、提升精細化管理水平，達到生產過程信息化、作業(yè)現場監(jiān)控實時化的目的。

2.2.3 管理子系統(tǒng)

包括組織機構管理、班組信息管理、人員信息管理、權限管理、測試項目及價格維護等。

2.2.4 移動端開發(fā)

App：全國范圍的井位查詢及路線規(guī)劃以及部分PC端功能。

RFID掃碼：針對分公司對釋放器、放射源管理及監(jiān)控的需要，通過掃描釋放器、源罐上面安裝的RFID芯片，實現放射源分裝、運輸、使用過程中的掃碼操作。

3 系統(tǒng)的實現

3.1 與DQMDS（生產經營管理與輔助決策系統(tǒng)）同平臺開發(fā)

DQMDS開發(fā)平臺包括：應用開發(fā)框架、Web應用引擎、流程引擎、建模設計工具等，它綜合了SOA體系架構和BPMN 2.0國際標準，為提升開發(fā)效率、降低維護復雜度、規(guī)范開發(fā)過程打下了結實的基礎。

應用及服務的組件化開發(fā)模式，讓快速開發(fā)及部署的理念融入到每個企業(yè)，讓該平臺安裝到每個程序員的桌面并為企業(yè)服務，使軟件開發(fā)的速度更快、成本更低、門檻更低、讓企業(yè)信息系統(tǒng)更簡單，進而推動企業(yè)信息化進程。

3.2 基于A4地圖的井位查詢及路線規(guī)劃

移動端及PC端的井位查詢及路線規(guī)劃功能均使用A4系統(tǒng)的地圖及井位數據，A4系統(tǒng)由集團公司負責建設及維護，對比之前用的井位查詢，該系統(tǒng)提供的井排路數據、井位數據更準確，范圍更廣。

3.3 使用RFID對放射源進行管理

在釋放器、源罐上面安裝RFID（Radio Frequency Identification，射頻識別）芯片，使用RFID掃碼機掃描該芯片，實現對分公司放射源與釋放器進行管理及追蹤，確保放射源時刻處于監(jiān)控狀態(tài)。

3.4 成熟的報表軟件

監(jiān)測方案、測試施工設計以及系統(tǒng)內各類報表均采用成熟的報表軟件進行開發(fā)，降低開發(fā)難度，提高了開發(fā)效率。

3.5 數據庫存儲過程

與采油廠監(jiān)測方案對接、測試施工設計采用存儲過程進行計算，加快計算速度，減少開發(fā)工作量。

3.6 跨內外網

移動端的涉密數據使用集團公司的F11項目的加密機進行內外網傳輸，符合油田公司保密要求，RFID掃碼機采用油田公司指定的安全域服務器進行內外網數據傳輸。

4 結 語

該系統(tǒng)已在分公司各個大隊試運行，系統(tǒng)的流程基本符合生產實際，形成了閉環(huán)，數據流轉順暢，用戶查詢的信息準確，基本建立起集中統(tǒng)一管理系統(tǒng)和標準化規(guī)范，在節(jié)約人力、提高效率、減輕強度、實時管理和資源共享等方面取得成效，使傳統(tǒng)粗放型的生產流程向更加科學、精細和集約型轉變，節(jié)約生產成本，進一步提高企業(yè)管理水平。