成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)的應(yīng)用示范模式研究與設(shè)計(jì)*

李曉輝,賀 冬,王 炯,彭本輝

（國富通信息技術(shù)發(fā)展有限公司，北京,100176）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)步增長，石油產(chǎn)業(yè)作為國家戰(zhàn)略性能源產(chǎn)業(yè)，在國家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)發(fā)展過程中的重要作用不斷凸顯。商務(wù)部和各級(jí)商務(wù)主管部門作為石油市場(chǎng)流通的主要管理部門，針對(duì)行業(yè)監(jiān)管中監(jiān)管主體多元化、監(jiān)管流程復(fù)雜化、監(jiān)管信息孤島化等方面問題，立項(xiàng)建設(shè)全國成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)，為各級(jí)商務(wù)主管部門、其他部委石油管理部門、石油企業(yè)提供實(shí)時(shí)存量數(shù)據(jù)采集、行政審批、預(yù)測(cè)預(yù)警、輔助決策等協(xié)同監(jiān)管服務(wù)，并選取重慶市作為示范城市開展應(yīng)用示范。

在成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)應(yīng)用示范過程中，基于全面充分的調(diào)研成果，對(duì)應(yīng)用示范中的普適性、標(biāo)準(zhǔn)性、關(guān)鍵性問題進(jìn)行分析，提出一種成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)的系統(tǒng)化應(yīng)用示范模式框架，對(duì)平臺(tái)部署模式、數(shù)據(jù)采集模式、數(shù)據(jù)交換和共享模式、信息協(xié)同模式等核心模式進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)，提高了成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)地方實(shí)施的科學(xué)性、可行性和可復(fù)制性，為在全國范圍內(nèi)推廣成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)提供了堅(jiān)實(shí)、有效的模式保障。

1 成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)

圖1 成品油協(xié)同監(jiān)管平臺(tái)業(yè)務(wù)框架Fig.1 Business framework of oil management platform

1.1 服務(wù)平臺(tái)

成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)是指成品油行業(yè)主管部門對(duì)行業(yè)企業(yè)資質(zhì)、行業(yè)市場(chǎng)宏觀情況、存量未來走勢(shì)預(yù)測(cè)及預(yù)警、行業(yè)政策輔助決策等方面的監(jiān)督和管理服務(wù)。為維護(hù)成品油流通市場(chǎng)的健康運(yùn)行，我國行業(yè)主管部門立項(xiàng)建立監(jiān)測(cè)成品油流通領(lǐng)域的大型應(yīng)用服務(wù)運(yùn)營平臺(tái)—成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)。該項(xiàng)目依托先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，重點(diǎn)對(duì)成品油存量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集技術(shù)、企業(yè)資質(zhì)協(xié)同管理、市場(chǎng)情況分析和輔助決策、存量預(yù)測(cè)預(yù)警等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，為各級(jí)商務(wù)管理部門和其他相關(guān)部委提供成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)，被列為科技部國家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)課題（課題編號(hào)2011BAH17B03）。成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)的業(yè)務(wù)框架如圖1所示。

1.2 服務(wù)應(yīng)用示范

成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)的部署和應(yīng)用，基于存量數(shù)據(jù)采集技術(shù)、預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)、輔助決策技術(shù)等方面研究、開發(fā)成果，在重慶市部署省級(jí)成品油存量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和協(xié)同監(jiān)管系統(tǒng)，通過自動(dòng)采集、人工錄入等多種方式完成中石化、中石油、國家儲(chǔ)備局所屬油庫、多座不同類型的典型民營油庫和油站的庫存數(shù)據(jù)采集，為各級(jí)商務(wù)管理部門提供便捷、有效的成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)和直觀、可視化的數(shù)據(jù)展示和輔助決策服務(wù)。

成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)作為國內(nèi)首個(gè)引入準(zhǔn)實(shí)時(shí)存量數(shù)據(jù)的全國性成品油流通行業(yè)監(jiān)管平臺(tái)，構(gòu)建了“國家-省級(jí)兩級(jí)管理部門為主，地市級(jí)管理部門為輔”的三級(jí)監(jiān)管體系。在充分考慮成品油行業(yè)特征和管理部門的需求的基礎(chǔ)上，建立符合行業(yè)管理模式、可復(fù)制性強(qiáng)的應(yīng)用示范模式。

2 應(yīng)用示范模式框架

2.1 問題分析

以商務(wù)部和省級(jí)商務(wù)主管部門的石油行業(yè)監(jiān)管需求為導(dǎo)向，兼顧省級(jí)成品油協(xié)同監(jiān)管的共性需求和有省級(jí)特色的特性因素，對(duì)成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)應(yīng)用示范中的部署架構(gòu)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)交換和信息協(xié)同等關(guān)鍵問題進(jìn)行分析，分析發(fā)掘其問題原型和關(guān)鍵要素，作為應(yīng)用示范模式的需求基礎(chǔ)。

1)部署架構(gòu)

成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)應(yīng)用示范的基礎(chǔ)工作是部署全國成品油協(xié)同監(jiān)管平臺(tái)、省級(jí)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)和省級(jí)協(xié)同監(jiān)管平臺(tái)的部署?？茖W(xué)、合理的部署架構(gòu)將直接影響平臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)和應(yīng)用的有效性、高效性、擴(kuò)展性和安全性。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、行政要求、數(shù)據(jù)存留地點(diǎn)等要素，是平臺(tái)部署架構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。

2)數(shù)據(jù)采集

實(shí)時(shí)性和適用性強(qiáng)的數(shù)據(jù)采集策略是平臺(tái)服務(wù)提供的良好的數(shù)據(jù)支撐。數(shù)據(jù)采集的來源、流程、手段、應(yīng)用和評(píng)價(jià)是數(shù)據(jù)采集模式設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。

3)數(shù)據(jù)交換

權(quán)限明晰、流轉(zhuǎn)通暢的數(shù)據(jù)交換模式，為平臺(tái)的互聯(lián)互通、信息共享提供了重要手段。數(shù)據(jù)交換和共享的劃分、交換主體、交換架構(gòu)和交換手段是數(shù)據(jù)交換和共享模式設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。

4)信息協(xié)同

結(jié)構(gòu)合理、關(guān)系明晰、手段有效的信息協(xié)同機(jī)制是成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)應(yīng)用示范的應(yīng)用核心。協(xié)同框架、協(xié)同主體、協(xié)同關(guān)系、協(xié)同流程和協(xié)同方式是信息協(xié)同模式設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。

2.2 應(yīng)用模式框架

基于上述應(yīng)用示范關(guān)鍵問題的分析，在重慶市建立成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)應(yīng)用示范試點(diǎn)，建立省級(jí)成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)應(yīng)用示范框架，對(duì)省級(jí)成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)的平臺(tái)部署模式、數(shù)據(jù)采集策略、數(shù)據(jù)交換和共享模式、協(xié)同監(jiān)管模式進(jìn)行設(shè)計(jì)，論證上述要素在省級(jí)成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)的構(gòu)建中的通用性、適用性、先進(jìn)性、安全性和可復(fù)制性，為建設(shè)全國范圍的“中央—省級(jí)—地市”三級(jí)成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)體系提供進(jìn)一步推廣的論證成果和示范試點(diǎn)。重慶市成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)應(yīng)用模式如圖2所示。

圖2 應(yīng)用示范模式框架Fig.2 The framework of application synergetic mode

該應(yīng)用模式框架以平臺(tái)部署模式為依托，以數(shù)據(jù)采集模式為支撐，以數(shù)據(jù)交換與共享模式為互聯(lián)手段，以信息協(xié)同模式為核心，建立多方位、一體化的成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)應(yīng)用示范體系，為成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)技術(shù)和平臺(tái)的研究成果進(jìn)行全國推廣提供應(yīng)用示范。

3 應(yīng)用示范模式設(shè)計(jì)

3.1 平臺(tái)部署模式

部署模式作為平臺(tái)應(yīng)用示范模式中的重要組成部分，為整個(gè)應(yīng)用示范工作提供核心框架和實(shí)施基礎(chǔ)?；诓渴鹜?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析，進(jìn)行業(yè)務(wù)維度和地域維度的雙重篩選；基于政策符合性、技術(shù)可行性和先進(jìn)適用性原則，設(shè)計(jì)多種備選部署模式；依據(jù)安全性、層級(jí)邏輯、管理慣例和數(shù)據(jù)存留地等評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)備選模式進(jìn)行評(píng)估，比選確定最優(yōu)部署模式。

經(jīng)過拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的業(yè)務(wù)和地域維度的篩選，得到平臺(tái)部署模式的兩種備選方案—中轉(zhuǎn)模式和授權(quán)模式，如圖4所示。

圖3 平臺(tái)部署模式Fig.3 Deployment mode of platform

依據(jù)商務(wù)部成品油行業(yè)主管部門及行業(yè)專家意見，采用簡化Delphi法，基于安全性、層級(jí)邏輯、管理慣例和數(shù)據(jù)存留地等指標(biāo)，對(duì)備選部署模式進(jìn)行綜合評(píng)估和比選。根據(jù)評(píng)估的結(jié)果確定（或建議）平臺(tái)部署模式，評(píng)估比選詳見表1。

表1 部署模式比選Table.1 Comparison of Deployment Mode

3.2 數(shù)據(jù)采集模式

基于重慶市成品油存量數(shù)據(jù)現(xiàn)狀的調(diào)研成果，根據(jù)成品油協(xié)同監(jiān)管相關(guān)需求，兼顧適用性、先進(jìn)性和成熟性，選用Big6信息問題處理模型，建立包含確定采集目標(biāo)、確定采集模式、信息采集、信息整合、信息應(yīng)用和采集策略評(píng)估改進(jìn)等環(huán)節(jié)的閉環(huán)反饋式數(shù)據(jù)采集策略系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)重慶市省級(jí)成品油存量數(shù)的實(shí)時(shí)采集、統(tǒng)一整合、有效應(yīng)用和評(píng)估改進(jìn)。數(shù)據(jù)采集模式框架如圖4所示。

基于重慶市成品油存量數(shù)據(jù)現(xiàn)狀的調(diào)研成果，根據(jù)協(xié)同監(jiān)管需求和存量數(shù)據(jù)分析結(jié)果，確定數(shù)據(jù)采集對(duì)象和采集重點(diǎn)，針對(duì)不同類型的成品油經(jīng)營主體確定多樣化采集方式和采集頻率，并建立成品油數(shù)據(jù)采集評(píng)估指標(biāo)，對(duì)數(shù)據(jù)采集的數(shù)量、質(zhì)量、實(shí)時(shí)性進(jìn)行評(píng)估。

1）采集范圍

成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)應(yīng)用示范的數(shù)據(jù)采集范圍為：通過自動(dòng)采集、人工錄入等多種方式完成中石化、中石油、國家儲(chǔ)備局所屬油庫、多座各類典型民營油庫和典型民營油站的庫存數(shù)據(jù)采集。

2）采集方式

針對(duì)不同類別油企的信息化情況，有針對(duì)性的確定的數(shù)據(jù)采集方式。數(shù)據(jù)采集方式主要有三種：信息系統(tǒng)對(duì)接采集，液位系統(tǒng)直接采集、基于Web的人工填報(bào)采集。

信息系統(tǒng)對(duì)接采集是指通過數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)總線的設(shè)計(jì)，可以從企業(yè)現(xiàn)有的信息系統(tǒng)獲取庫存、編碼數(shù)據(jù)，適用于已具備完整采集系統(tǒng)的企業(yè)。液位系統(tǒng)直接采集是指通過液位系統(tǒng)獲取儲(chǔ)罐實(shí)時(shí)庫存數(shù)據(jù)，適用于已安裝采集設(shè)備的企業(yè)。基于Web的人工填報(bào)采集是指通過WEB服務(wù)、文件方式獲取無信息系統(tǒng)支持的庫存數(shù)據(jù)，用于信息化水平較低的企業(yè)。

3）采集頻率

根據(jù)協(xié)同監(jiān)管需求、兼顧數(shù)據(jù)更新周期和技術(shù)成本等因素，確定數(shù)據(jù)采集頻率為：采集頻率為每天不少于一次。對(duì)于直接通過液位儀獲取數(shù)據(jù)方式，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集。對(duì)于那些沒有實(shí)施信息化系統(tǒng)的油庫和油站，采取人工填報(bào)的方式，需要約為6小時(shí)的人工同步周期。

4）采集評(píng)價(jià)

成品油數(shù)據(jù)采集模式設(shè)計(jì)為反饋閉環(huán)系統(tǒng)，通過建立定量指標(biāo)對(duì)數(shù)據(jù)采集策略的全面性、準(zhǔn)確性和效率進(jìn)行評(píng)估，評(píng)價(jià)指標(biāo)包括采全率、采準(zhǔn)率、實(shí)時(shí)率和費(fèi)用率等。

采全率是衡量重慶市成品油存量數(shù)據(jù)采集完整程度的定量指標(biāo)，是指采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中的全部信息量占當(dāng)時(shí)重慶市成品油存量信息總量的比例。采準(zhǔn)率是衡量信息采集的準(zhǔn)確性的定量指標(biāo)，是指采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中所含的協(xié)同監(jiān)管相關(guān)信息量占采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中全部信息量的比例。實(shí)時(shí)率用于衡量成品油存量信息采集的采集速度，即在單位時(shí)間內(nèi)完成信息采集過程的能力，由信息采集每一個(gè)環(huán)節(jié)所花費(fèi)的總時(shí)間來計(jì)算。費(fèi)用率用于衡量數(shù)據(jù)采集的資金效率，即用于采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中單位信息采集的最低成本，取決于采集過程的組織、各環(huán)節(jié)的技術(shù)設(shè)備情況等因素。

圖4 數(shù)據(jù)采集模式Fig.4 Data gathering mode

3.3 數(shù)據(jù)交換和共享模式

成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)總體部署模式選用授權(quán)模式，國家級(jí)監(jiān)管平臺(tái)、省級(jí)監(jiān)管平臺(tái)和省級(jí)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)分別扮演數(shù)據(jù)授權(quán)者、數(shù)據(jù)使用者和數(shù)據(jù)提供者的角色，建立兩條雙向數(shù)據(jù)傳輸通道，數(shù)據(jù)傳輸模式采用授權(quán)模式，數(shù)據(jù)存留模式為“中央集中存留”模式。

數(shù)據(jù)交換和共享模式包含國家級(jí)監(jiān)管平臺(tái)和省級(jí)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)交換模式、國家級(jí)監(jiān)管平臺(tái)與省級(jí)監(jiān)管平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)授權(quán)模式，成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)交換模式如圖5所示。

圖5 數(shù)據(jù)交換模式Fig.5 Data exchanging mode

省級(jí)成品油數(shù)據(jù)采集平臺(tái)實(shí)現(xiàn)存量數(shù)據(jù)采集，基于外經(jīng)貿(mào)專網(wǎng)，建立國家級(jí)監(jiān)管平臺(tái)和省級(jí)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)交換通道，采用基于TCP/IP和FTP混合協(xié)議的請(qǐng)求/應(yīng)答數(shù)據(jù)交換方式，將成品油存量數(shù)據(jù)交換至國家級(jí)監(jiān)管平臺(tái)并進(jìn)行集中匯聚。省級(jí)成品油監(jiān)管平臺(tái)作為終端數(shù)據(jù)消費(fèi)者，基于數(shù)據(jù)授權(quán)體系和規(guī)則，在使用數(shù)據(jù)時(shí)向中央平臺(tái)提交數(shù)據(jù)申請(qǐng)，由中央平臺(tái)按地域范圍進(jìn)行數(shù)據(jù)授權(quán)。

3.4 信息協(xié)同模式

遵循“目標(biāo)定義—協(xié)同域分析—轉(zhuǎn)移協(xié)同—運(yùn)用協(xié)同—?jiǎng)?chuàng)造協(xié)同—協(xié)同評(píng)價(jià)”流程，建立物聯(lián)網(wǎng)信息協(xié)同域體系和協(xié)同評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，構(gòu)建包含轉(zhuǎn)移(Transportation)協(xié)同體、運(yùn)用(Use)協(xié)同體、創(chuàng)造(Create)協(xié)同體等協(xié)同組件的信息協(xié)同模式，簡稱TUC模型。該模型如圖6所示。

圖6 信息協(xié)同模式Fig.6 Information synchronization model

1）物聯(lián)網(wǎng)信息協(xié)同根域

對(duì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的信息協(xié)同問題進(jìn)行分析和抽象，構(gòu)建包含時(shí)間、空間、內(nèi)容、效益、成本、風(fēng)險(xiǎn)和關(guān)系七個(gè)維度的物聯(lián)網(wǎng)信息協(xié)同根域。

2）核心協(xié)同子域

在定義物聯(lián)網(wǎng)信息協(xié)同根域的基礎(chǔ)上，對(duì)信息協(xié)同過程中的信息體、協(xié)同元及協(xié)同體進(jìn)行分析，按照不同協(xié)同過程的時(shí)序邏輯關(guān)系，建立信息協(xié)同域體系，將信息協(xié)同根域分解為三個(gè)核心協(xié)同子域：轉(zhuǎn)移協(xié)同子域、運(yùn)用協(xié)同子域、創(chuàng)造協(xié)同子域。

3）轉(zhuǎn)移協(xié)同體組件

轉(zhuǎn)移協(xié)同體組件基于轉(zhuǎn)移協(xié)同子域，在信息轉(zhuǎn)移過程中對(duì)信息體進(jìn)行時(shí)間、空間、內(nèi)容等維度的協(xié)同化處理，實(shí)現(xiàn)信息轉(zhuǎn)移的空間有序化、時(shí)間同步化和結(jié)構(gòu)同構(gòu)化。

4）運(yùn)用協(xié)同體組件

運(yùn)用協(xié)同體組件基于運(yùn)用協(xié)同子域，在信息轉(zhuǎn)移過程中對(duì)信息體進(jìn)行效益、成本、風(fēng)險(xiǎn)等維度的協(xié)同化處理，從信息服務(wù)協(xié)同、信息流轉(zhuǎn)協(xié)同和信息資源協(xié)同三個(gè)層面，實(shí)現(xiàn)信息體運(yùn)用的服務(wù)有效實(shí)現(xiàn)、信息靈活流轉(zhuǎn)和權(quán)限風(fēng)險(xiǎn)可控。

5）創(chuàng)造協(xié)同體組件

創(chuàng)造協(xié)同體組件基于創(chuàng)造協(xié)同子域，面向信息創(chuàng)造中的矛盾問題，引入可拓學(xué)理論對(duì)整合后的結(jié)構(gòu)化信息進(jìn)行深層挖掘，以發(fā)現(xiàn)信息元之間內(nèi)在的新關(guān)系和新規(guī)則，建立知識(shí)庫并加以應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)信息協(xié)同價(jià)值再造。

4 結(jié)束語

針對(duì)成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)應(yīng)用示范過程中的關(guān)鍵問題，提出了一種具有創(chuàng)新性的應(yīng)用示范模式框架，并對(duì)其中的平臺(tái)部署模式、數(shù)據(jù)采集模式、數(shù)據(jù)交換模式和信息協(xié)同模式等核心模式進(jìn)行了設(shè)計(jì)。該應(yīng)用示范模式具有較好的普適性、科學(xué)性、可行性和可復(fù)制性，為全國成品油協(xié)同監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)的推廣提供了重要的模式支撐。

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