采油工程室內(nèi)實驗管理系統(tǒng)的開發(fā)

劉正奎,李明科,王軍華

路利欽,盧建恒,張玉川 (河南油田分公司石油工程技術(shù)研究院,河南南陽473132)

油田進(jìn)入高含水開發(fā)后期,對采油工藝提出了更高的要求,而工藝的設(shè)計和研發(fā)都離不開實驗室研究,采油 (氣)工程實驗室研究管理及信息日益受到國內(nèi)外各石油開發(fā)企業(yè)的高度重視,需要用簡單的形式處理復(fù)雜的試驗任務(wù)工作流[1]。傳統(tǒng)的人工管理方式既繁雜又低效,根本無法適應(yīng)當(dāng)前的采油工程技術(shù)發(fā)展。因此,如何提高采油工程室內(nèi)實驗的管理水平,整合實驗室資源,最大限度地發(fā)揮實驗室儀器設(shè)備的功能,一直是擺在實驗室管理人員面前的一個重大課題。筆者根據(jù)采油工程室內(nèi)試驗的管理流程,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)WEB、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)辦公自動化等技術(shù),研發(fā)出一套B/S模式的實驗室管理系統(tǒng)軟件,實現(xiàn)科研管理人員、科研技術(shù)人員和實驗室操作人員等共享資源、協(xié)同參與,提高試驗工作流的執(zhí)行力度,確?？蒲许椖渴覂?nèi)試驗有序展開,并按一定的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確錄取、存儲、查詢、處理、共享等各個環(huán)節(jié)的信息,滿足科研需要。

1 系統(tǒng)設(shè)計思想

整個系統(tǒng)基于事務(wù)控制的工作流模型[2]進(jìn)行設(shè)計,面向采油工程實驗室,關(guān)注流程,強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn),突出質(zhì)量。為了確保系統(tǒng)軟件功能與實際業(yè)務(wù)的一致性和系統(tǒng)的有效性,整個軟件的功能模塊設(shè)計,主要從以下3個方面循序漸進(jìn)地實施:①建立實驗數(shù)據(jù)庫。把實驗涉及的各個細(xì)節(jié)如設(shè)備功能及狀況、藥品庫存及出入管理、實驗數(shù)據(jù)及報告等內(nèi)容納入計算機(jī)數(shù)據(jù)庫管理,實時更新,實現(xiàn)信息的共享查詢。②在實驗數(shù)據(jù)庫的支持下,建立與數(shù)據(jù)庫高度關(guān)聯(lián)的實驗網(wǎng)絡(luò)實時管理工作流,實現(xiàn)實驗室管理方法簡單、目標(biāo)清晰、責(zé)任明確的目標(biāo)。③依據(jù)技術(shù)保密性要求,研究實驗管理系統(tǒng)安全性、技術(shù)保密性措施,實現(xiàn)系統(tǒng)先申請審批后使用、用戶密碼登陸及信息使用等級權(quán)限查詢的目標(biāo)。為了實現(xiàn)上述目標(biāo),通過對試驗工作流及試驗內(nèi)容等資料分析,結(jié)合管理規(guī)章及管理內(nèi)容,如藥品及庫房出入管理、井下工具庫房出入管理、設(shè)備及操作規(guī)范管理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)管理等,總結(jié)出采油工程室內(nèi)實驗管理系統(tǒng)的模塊功能及相互聯(lián)系,確立反映采油 (氣)工程室內(nèi)實驗工作流的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。同時,根據(jù)采油 (氣)工程室內(nèi)實驗的工作流執(zhí)行力度及相關(guān)管理制度、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和科研主體人員對信息需求的查詢、傳遞、保密等要求,進(jìn)行系統(tǒng)功能需求分析設(shè)計,研發(fā)出一套B/S模式的實驗室管理系統(tǒng)軟件,實現(xiàn)授權(quán)通道內(nèi)在線完成試驗文書的編寫、查詢、提交及審批,以提高實驗管理的規(guī)范性和科研工作效率。在安全方面,依據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全原理研究阻止非法用戶入侵和登陸該系統(tǒng),以確保系統(tǒng)安全和信息安全[2]。

2 系統(tǒng)功能

根據(jù)工作流控制管理的對象及要求,設(shè)計采油工程室內(nèi)實驗系統(tǒng)功能模塊。其主要包括實驗室管理和實驗工作流的控制管理兩部分 (圖1)。具體內(nèi)容如下。

圖1 軟件功能模塊框圖

2.1 實驗室管理

該項管理主要指對采油工程室內(nèi)實驗涉及的資源進(jìn)行管理,其內(nèi)容包括實驗設(shè)備臺帳及運(yùn)行狀況、實驗低值易耗品申購發(fā)放、實驗藥品申購發(fā)放回收報廢、采油機(jī)械工具及實驗樣品的接受移交等。該項管理是實施工作流控制管理的依據(jù)和基礎(chǔ)。

1)設(shè)備管理 其主要指對實驗設(shè)備進(jìn)行管理,包括實驗設(shè)備基本信息管理及設(shè)備維修管理。該項管理是室內(nèi)實驗工作流管理啟動的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。

2)實驗藥品管理 其主要指對化學(xué)藥品的采購、入庫、出庫、消耗等進(jìn)行管理,包括添加或刪除新實驗課程、修改實驗課程信息。該項管理是工作流控制的安全環(huán)節(jié)。

3)實驗低值易耗品管理 該項管理力求在滿足實驗消耗的前提下,內(nèi)部挖潛,節(jié)約實驗成本。

4)采油井下機(jī)械工具及試驗樣品管理 其主要指對實驗對象進(jìn)行管理,該項管理是進(jìn)行實驗任務(wù)安排的依據(jù),也是工作流進(jìn)度控制的主要對象。

2.2 實驗工作流控制管理

該項管理是該系統(tǒng)與傳統(tǒng)實驗管理系統(tǒng)的重大區(qū)別,其主要指在數(shù)據(jù)庫的支持下,對試驗任務(wù)的申請、審批、實驗記錄及實驗報告進(jìn)行在線管理,實現(xiàn)無紙化辦公,提高工作效率。

1)實驗任務(wù)申請管理 該項管理主要提供給項目負(fù)責(zé)人使用,項目負(fù)責(zé)人按系統(tǒng)設(shè)計的模式,完成實驗條件、實驗內(nèi)容、實驗要求等實驗方案內(nèi)容的填寫,填寫完成后直接進(jìn)入數(shù)據(jù)庫,在審批以前,項目負(fù)責(zé)人可以修改。

2)實驗任務(wù)審批管理 該項管理主要提供給技術(shù)負(fù)責(zé)人使用。技術(shù)負(fù)責(zé)人在閱讀項目負(fù)責(zé)人的實驗方案后,對實驗室不滿足此次實驗的條款和實驗條件進(jìn)行修改,提出審批意見。實驗室管理人員依據(jù)審批意見安排實驗任務(wù),實驗人員按實驗申請的要求進(jìn)行實驗。

3)實驗記錄及實驗報告管理 該項管理主要提供給實驗室技術(shù)員及操作人員使用。實驗操作人員按實驗申請的內(nèi)容要求及有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實驗,并記錄實驗現(xiàn)象及實驗數(shù)據(jù),做出初步實驗結(jié)論。實驗技術(shù)人員審查實驗數(shù)據(jù),編寫實驗報告,供科研技術(shù)人員查詢使用。

2.3 數(shù)據(jù)添加、查詢、更新管理

該項管理提供給工作流控制的各個環(huán)節(jié)所涉及的人員使用。由于各個環(huán)節(jié)的人員權(quán)限不一樣,因此確保了數(shù)據(jù)的唯一性和安全性。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)添加、更新、查詢只有取得工作流控制結(jié)點(diǎn)權(quán)限的人才能使用此項功能,同時,獲得結(jié)點(diǎn)權(quán)限的人員,在進(jìn)行同一實驗任務(wù)申請及實驗報告編寫的時候,只對需要變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改,就可以得到一份新的實驗任務(wù)申請及實驗報告,大大地縮短了實驗方案和實驗報告的編寫時間,提高了結(jié)點(diǎn)工作效率。

3 結(jié) 語

從系統(tǒng)工程的角度分析,一個完善的系統(tǒng)建設(shè)是一項復(fù)雜的工程,涉及諸多問題,如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫的選擇、軟件開發(fā)方法及開發(fā)工具的選擇等,系統(tǒng)開發(fā)人員必須結(jié)合現(xiàn)有的實驗室網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、規(guī)模及經(jīng)濟(jì)能力、實驗工作流控制管理的復(fù)雜程度,在滿足用戶需求功能的實用系統(tǒng)的基礎(chǔ)上綜合考慮,實現(xiàn)系統(tǒng)的各項功能。針對采油工程室內(nèi)實驗工作流控制管理的需要而設(shè)計的B/S模式的實驗室管理系統(tǒng),經(jīng)使用后反映良好,證明該系統(tǒng)能提高試驗任務(wù)工作流的執(zhí)行力度,確保科研項目室內(nèi)試驗有序展開,滿足科研管理的需要。

[1]邴紹強(qiáng).采油工程實驗數(shù)據(jù)資源建設(shè) [J].中國青年科技,2007,(9):124～127.

[2]鐘昭剛.油田采油工程專業(yè)信息系統(tǒng)的建設(shè)及應(yīng)用 [J].數(shù)字石油和化工,2007,(3):31～35.