以設(shè)計為源頭的管道全生命周期管理模式探索

王鵬，張效銘，劉洋，王璽，周亮，孫曉森，劉超

1.中國石油天然氣管道工程有限公司，河北廊坊065000

2.中國石油天然氣管道局第四工程公司，河北廊坊065000

以設(shè)計為源頭的管道全生命周期管理模式探索

王鵬1，張效銘2，劉洋1，王璽1，周亮1，孫曉森1，劉超1

1.中國石油天然氣管道工程有限公司，河北廊坊065000

2.中國石油天然氣管道局第四工程公司，河北廊坊065000

管道全生命周期管理是提升油氣管道行業(yè)工程建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)營、業(yè)務(wù)管理等方面能力及水平的重要方式之一。文章從對管道全生命周期管理的認(rèn)識、現(xiàn)狀、整體思路、主要工作內(nèi)容等，介紹了對該管理模式所做的探索工作。

管道；全生命周期；設(shè)計；管理模式；數(shù)據(jù)

0 引言

2011年，中國石油天然氣股份有限公司提出以設(shè)計為龍頭開展管道全生命周期管理模式建設(shè)的探索工作任務(wù)后，中國石油天然氣與管道分公司組織召開了專題會議，筆者所有單位與專業(yè)公司相關(guān)單位進(jìn)行了多次交流，統(tǒng)一了認(rèn)識，在此基礎(chǔ)上開展了該管理模式建設(shè)的探索工作。

1 對管道全生命周期管理的認(rèn)識

管道全生命周期是指管道規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)（簡稱運(yùn)維）、報廢的全過程。其管理是針對“具體對象”定義一種“信息模型”的管理，使管理對象中元素的結(jié)構(gòu)化信息和非結(jié)構(gòu)化信息能夠?qū)崿F(xiàn)多方共建、共享。

建設(shè)階段的成果，不僅包括常規(guī)的紙質(zhì)文件、電子文件、原格式電子文件，還有基于數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)模型；管道工程的管理對象，包括站場和線路兩個具體對象。

管道全生命周期包含核心業(yè)務(wù)要素和集成要素兩部分，在全生命周期的不同階段，這兩部分所包含的內(nèi)容不盡相同。

管道全生命周期涵蓋了管道工程從規(guī)劃到報廢的全過程，信息和數(shù)據(jù)在各過程之間流轉(zhuǎn)，形成一個循環(huán)。

管道全生命周期管理的最終目標(biāo)是實現(xiàn)對以下五方面內(nèi)容的管理：

（1）工程數(shù)據(jù)的傳遞和增值逐步形成中石油乃至全國的管道共享數(shù)據(jù)庫。

（2）建立管道工程全生命周期統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型。

（3）實現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)模式。

（4）實現(xiàn)管道信息資源的集成化、共享化、智能化管理。

（5）實現(xiàn)管道完整性管理和建設(shè)階段的優(yōu)化管理。

2 管道全生命周期管理的整體思路

管道全生命周期涵蓋管道工程的各個階段，各階段都有其具體的工作內(nèi)容以及與之相對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。但數(shù)據(jù)在各數(shù)據(jù)庫之間無法直接進(jìn)行傳遞，因此，需要建立具有廣泛基礎(chǔ)的管道數(shù)據(jù)模型，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)設(shè)計、采辦、施工、運(yùn)行管理的信息交流、傳遞、共享和應(yīng)用；該模型通過統(tǒng)一的管理、標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)構(gòu)和規(guī)范的編碼體系保持其有效性和權(quán)威性。

對于各業(yè)務(wù)已有、新建系統(tǒng)及其業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫，通過升級或建立數(shù)據(jù)接口使之與數(shù)據(jù)模型保持一致，同時實現(xiàn)信息的傳遞和交流，以此提高整體業(yè)務(wù)的質(zhì)量、效率以及信息的有效性。

統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型是對管道全生命周期信息化管理的基礎(chǔ)，其內(nèi)容應(yīng)包括管道設(shè)施基本要素的統(tǒng)一編碼體系，對生命周期各階段所具有的通用特性事物的統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)化描述。

為支撐管道全生命周期的信息化管理，需在上述數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建生產(chǎn)和管理信息化平臺，這些系統(tǒng)從其他系統(tǒng)獲取信息以滿足各階段業(yè)務(wù)應(yīng)用的需要，同時也為其他業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)，由此形成了管道全生命周期的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)鏈。

對于管道全生命周期的各階段，需構(gòu)建支持其業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，這些系統(tǒng)應(yīng)與數(shù)據(jù)模型相容，并為其提供數(shù)據(jù)支持。

為實現(xiàn)上述目標(biāo)，建立一個較大規(guī)模、采用虛擬技術(shù)、動態(tài)化管理的數(shù)據(jù)中心和強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)非常必要。

3 實現(xiàn)管道全生命周期管理的主要工作

根據(jù)以上思路，為實現(xiàn)以設(shè)計為源頭的對管道全生命周期的管理，應(yīng)開展以下主要工作。

3.1 建立項目WBS（針對標(biāo)的物）結(jié)構(gòu)

符合管道全生命周期管理的WBS結(jié)構(gòu)，其內(nèi)容涵蓋管道項目全生命周期，即從項目前期（預(yù)）可研、初設(shè)、EPC建設(shè)到運(yùn)維的全過程。分解結(jié)構(gòu)要以“物”為最終的分解目標(biāo)，以實現(xiàn)各階段對其管理的統(tǒng)一性。

3.2 統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與編碼

統(tǒng)一的各類數(shù)據(jù)編碼包括WBS結(jié)構(gòu)編碼、文檔結(jié)構(gòu)編碼和設(shè)備材料編碼。WBS結(jié)構(gòu)編碼和文檔結(jié)構(gòu)編碼目前沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，需要重新建立；設(shè)備材料編碼現(xiàn)已有3種，包括MDM編碼、設(shè)計M碼、設(shè)備編碼。MDM編碼采用分類加流水碼的模式，主要用于采辦、物流階段；設(shè)計M碼采用規(guī)則驅(qū)動，見碼即可知曉其含義，各階段均可以應(yīng)用；設(shè)備編碼采用功能位置、位號、名稱的組合方式，主要用于運(yùn)維階段。三種編碼的編制方式不同，應(yīng)用階段不同，但可以找到其中相同的部分，可以做到品名統(tǒng)一和位號統(tǒng)一。

3.3 建立管道全生命周期數(shù)據(jù)模型

管道全生命周期數(shù)據(jù)模型包括管道線路數(shù)據(jù)模型和管道站場數(shù)據(jù)模型。

（1）統(tǒng)一管道線路數(shù)據(jù)模型。整合GIS設(shè)計平臺和施工圖設(shè)計軟件，統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫（基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫、管道專業(yè)數(shù)據(jù)庫），形成勘測、線路、穿跨越、水工、通信線路、陰保多專業(yè)協(xié)同的設(shè)計系統(tǒng)，實現(xiàn)線路設(shè)計的數(shù)字化移交。

（2）統(tǒng)一管道站場數(shù)據(jù)模型。建立工藝、儀表自控、電力、給排水、消防、熱工、暖通等專業(yè)一體化的前期設(shè)計和施工圖設(shè)計連續(xù)的站場協(xié)同設(shè)計平臺，實現(xiàn)站場各專業(yè)的數(shù)據(jù)化模型移交。

通過統(tǒng)一管道數(shù)據(jù)模型架構(gòu)，實現(xiàn)設(shè)計數(shù)據(jù)向采辦、施工、運(yùn)維等各階段的自動化移交。

3.4 完善管道全生命周期管理的共享數(shù)據(jù)庫

管道數(shù)據(jù)庫可分為線路數(shù)據(jù)庫和站場數(shù)據(jù)庫兩部分，兩個數(shù)據(jù)庫都包含基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、設(shè)計數(shù)據(jù)、采辦數(shù)據(jù)和施工數(shù)據(jù)，由管道相關(guān)方錄入相應(yīng)的數(shù)據(jù)。如勘察單位錄入地形圖、遙感圖、地址資料等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；設(shè)計單位錄入三維模型、設(shè)備材料屬性等設(shè)計數(shù)據(jù)；采辦單位錄入廠家信息、設(shè)備分布等采辦數(shù)據(jù)；施工單位錄入施工記錄、質(zhì)量控制等施工數(shù)據(jù)。組成完善的數(shù)據(jù)庫，共享數(shù)據(jù)，方便其他各方查閱使用。

3.5 建立并完善系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)平臺

數(shù)據(jù)來源于業(yè)務(wù)，因此需要分析管道全生命周期管理所需的數(shù)據(jù)及其產(chǎn)生源數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)，通過信息化實現(xiàn)業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)生成和共享。

[1]孟力，張宏宇．工程項目全生命周期管理組織模式研究[J]．項目管理技術(shù)，2009，7（1）：26-29．

[2]陳起俊，王艷艷．工程項目全生命周期費用管理的探討[J]．工程設(shè)計與建設(shè)，2005，37（1）：1-3．

[3]董士波．全生命周期工程造價管理研究[D]．哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)，2003．

[4]孫悅．基于BIM的建設(shè)項目全生命周期信息管理研究[D]．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2011.

Exploration of Pipeline Entire L ifecycle Management Model by Taking Design as Source

Wang Peng1，Zhang Xiaoming2，Liu Yang1，Wang Xi1，Zhou Liang1，Sun Xiaosen1，Liu Chao1
1.China Petroleum Pipeline Engineering Co.，Langfang 065000，China
2.No.4 Engineering Company of China Petroleum Pipeline Bureau，Langfang 065000，China

Pipeline entire lifecycle management is the necessary way to promote the ability and level of project construction，production and operation，business management，etc.in petroleum pipeline industry.This paper explores the pipeline entire lifecycle management with respect to cognizance，current status，integralthoughts and main workcontents.

pipeline；entire lifecycle；design；management mode；data

10.3969/j.issn.1001-2206.2014.06.025

王鵬（1980-），男，河北遷安人，工程師，2003年畢業(yè)于天津大學(xué)，現(xiàn)從事工程項目管理、信息化建設(shè)工作。

2014-08-20