大數(shù)據(jù)在石油錄井生產(chǎn)物資管理中的應(yīng)用探討

褚艷麗

【摘要】本文對(duì)在錄井生產(chǎn)物資管理方面應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析進(jìn)行了探討，針對(duì)物資管理的三個(gè)目標(biāo)，結(jié)合錄井生產(chǎn)物資管理的實(shí)際情況，構(gòu)建了面向?qū)ο蟮奈镔Y管理數(shù)據(jù)模型，以及有效的大數(shù)據(jù)挖掘和預(yù)測(cè)方法。

【關(guān)鍵詞】錄井生產(chǎn)物資管理 大數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)挖掘

石油錄井公司的物資管理涉及到生產(chǎn)物資的采購(gòu)、入庫(kù)、出庫(kù)、各錄井小隊(duì)的物資領(lǐng)取和配發(fā)、物資庫(kù)的日常維護(hù)、管理以及物資的回收和再利用，其中數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)類型復(fù)雜，特別對(duì)數(shù)據(jù)的可靠性和實(shí)時(shí)性提出了更高的要求。如今，一個(gè)大規(guī)模生產(chǎn)、分享和應(yīng)用數(shù)據(jù)的時(shí)代正在開(kāi)啟，而發(fā)掘數(shù)據(jù)價(jià)值、征服數(shù)據(jù)海洋的“動(dòng)力”就是云計(jì)算;以云計(jì)算為基礎(chǔ)的信息存儲(chǔ)、分享和挖掘手段，可以有效地將這些大量、高速、多變化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)下來(lái)，并隨時(shí)進(jìn)行分析和計(jì)算。通過(guò)云計(jì)算對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)，會(huì)使得決策更為精準(zhǔn)，釋放出更多數(shù)據(jù)的隱藏價(jià)值。針對(duì)錄井公司物資管理方面的大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)，使用云計(jì)算要求有效的物資管理數(shù)據(jù)模型和其它相關(guān)數(shù)據(jù)模型，以及有針對(duì)性的大數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)方法，才能得到各種物資管理的規(guī)律。本文針對(duì)物資管理的三個(gè)目標(biāo)，將以往的物資管理數(shù)據(jù)模型和其它相關(guān)大數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，構(gòu)建了新的大數(shù)據(jù)分析所需的數(shù)據(jù)模型，以及大數(shù)據(jù)挖掘方法。

1基于面向?qū)ο蟮奈镔Y管理數(shù)據(jù)模型

由于大數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)產(chǎn)生的物資采購(gòu)計(jì)劃具體到某類物資，物資配發(fā)計(jì)劃和回收物資再次配發(fā)計(jì)劃具體到某個(gè)錄井小隊(duì)，因此采用面向?qū)ο笏枷?，以某類物資ID或某個(gè)錄井小隊(duì)ID為建模對(duì)象，構(gòu)建不同的物資管理數(shù)據(jù)模型。

在預(yù)測(cè)或預(yù)判各錄井小隊(duì)物資配發(fā)計(jì)劃時(shí)，以各錄井小隊(duì)為具體預(yù)測(cè)對(duì)象，綜合以往的物資領(lǐng)取情況（加入時(shí)間戳），并重點(diǎn)考慮物資的使用時(shí)間和報(bào)廢期限，基于面向?qū)ο笏枷?，?gòu)建物資管理數(shù)據(jù)模型：某錄井小隊(duì)={物資配發(fā)數(shù)據(jù)（t），物資配發(fā)數(shù)據(jù)（t-1），物資配發(fā)數(shù)據(jù)（t-2），…，物資配發(fā)數(shù)據(jù)（t-n）}+{物資使用時(shí)間數(shù)據(jù)（報(bào)廢期限），甲方單位物資需求數(shù)據(jù)（t），錄井小隊(duì)所在工區(qū)數(shù)據(jù)（t），…}

物資配發(fā)數(shù)據(jù)為企業(yè)行為數(shù)據(jù)，而物資使用時(shí)間數(shù)據(jù)和甲方單位需求數(shù)據(jù)等為基礎(chǔ)參考數(shù)據(jù);為進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，使用關(guān)系數(shù)據(jù)模式，將各類物資名稱、編號(hào)，配送數(shù)量及使用期限數(shù)據(jù)作為從屬關(guān)系表，加入到物資配發(fā)數(shù)據(jù)模型中。

在由大數(shù)據(jù)分析，制定回收物資在各錄井小隊(duì)再次配發(fā)計(jì)劃時(shí)，綜合考慮面向物資對(duì)象和錄井小隊(duì)對(duì)象模型，基于關(guān)系數(shù)據(jù)表模式，構(gòu)建回收物資再次配發(fā)數(shù)據(jù)模型，如下表述：某類物資={再次配發(fā)數(shù)據(jù)（t），回收入庫(kù)數(shù)據(jù)（t-1），…，（t-n），錄井小隊(duì)需求數(shù)據(jù)（t）}+{物資可再使用時(shí)間數(shù)據(jù)，錄井小隊(duì)工期數(shù)據(jù)，…}其中，回收入庫(kù)數(shù)據(jù)和再次配發(fā)數(shù)據(jù)為企業(yè)行為數(shù)據(jù)，錄井小隊(duì)需求數(shù)據(jù)為指控?cái)?shù)據(jù)，可再使用時(shí)間和小隊(duì)工期數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)參考數(shù)據(jù)。

這三種物資管理數(shù)據(jù)模型之間相互聯(lián)系，相互制約。在預(yù)測(cè)或預(yù)判各錄井小隊(duì)的物資配發(fā)計(jì)劃中，要加入回收物資再配發(fā)的數(shù)據(jù)信息;而在回收物資再配發(fā)數(shù)據(jù)模型中，各錄井小隊(duì)的需求數(shù)據(jù)也要用各小隊(duì)配發(fā)數(shù)據(jù)模型加以約束。最后，在預(yù)判物資采購(gòu)計(jì)劃時(shí)，物資采購(gòu)數(shù)據(jù)模型也要考慮回收物資再配發(fā)數(shù)據(jù)和各小隊(duì)的物資配發(fā)數(shù)據(jù)，用這些信息加以約束。

2基于時(shí)間序列的大數(shù)據(jù)分析與預(yù)測(cè)方法

從上面的物資管理數(shù)據(jù)模型中可以看到，數(shù)據(jù)模型中的單元都帶有時(shí)間戳，因此將物資管理數(shù)據(jù)看作時(shí)間序列數(shù)據(jù);通過(guò)時(shí)序數(shù)據(jù)分析與預(yù)測(cè)方法，從歷史數(shù)據(jù)中獲得時(shí)序數(shù)據(jù)行為規(guī)律知識(shí)，從而預(yù)測(cè)時(shí)間序列在未來(lái)的走向和趨勢(shì)。

傳統(tǒng)的時(shí)序數(shù)據(jù)分析和挖掘方法主要有自回歸移動(dòng)平均模型（ARMA），支持向量機(jī)（SVM），人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。由于物資管理數(shù)據(jù)模型要綜合考慮多個(gè)屬性的時(shí)間序列，因此本文在基于粗糙集（Rough Set）的時(shí)序數(shù)據(jù)分析方法的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于粗糙集的多類型時(shí)序數(shù)據(jù)集成分析與預(yù)測(cè)方法，充分發(fā)揮粗糙集理論對(duì)不同屬性、類型數(shù)據(jù)強(qiáng)大的包容能力，以及處理不確定性、不完備問(wèn)題的能力。

具體方法如下所述：首先通過(guò)物資管理數(shù)據(jù)庫(kù)，形成各種類型的時(shí)間序列數(shù)據(jù);計(jì)算其對(duì)應(yīng)的趨勢(shì)變化率時(shí)間序列，將該時(shí)間序列按照條件屬性和決策屬性的劃分，轉(zhuǎn)換為一信息決策系統(tǒng)，再由粗糙集理論，進(jìn)行屬性約簡(jiǎn)和規(guī)則知識(shí)提取;最后，將最近時(shí)間節(jié)點(diǎn)的趨勢(shì)變化率子序列，逐條與提取的規(guī)則相匹配，按照規(guī)則的置信度大小，得到置信度最大的下一時(shí)間節(jié)點(diǎn)的趨勢(shì)變化率，從而預(yù)測(cè)出下一時(shí)間節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。

3結(jié)論與認(rèn)識(shí)

本文重點(diǎn)對(duì)大數(shù)據(jù)分析在石油錄井企業(yè)生產(chǎn)物資管理方面的應(yīng)用作了探討，結(jié)合物資管理實(shí)際情況，有針對(duì)性的構(gòu)建物資管理數(shù)據(jù)模型和大數(shù)據(jù)分析與預(yù)測(cè)方法。實(shí)際應(yīng)用表明，大數(shù)據(jù)分析能夠發(fā)掘出數(shù)據(jù)集蘊(yùn)含的規(guī)律性知識(shí)，預(yù)測(cè)或預(yù)判出下一時(shí)間節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，為物資管理人員制定物資采購(gòu)、配發(fā)計(jì)劃提供更有效的幫助。大數(shù)據(jù)分析是解決企業(yè)生產(chǎn)物資管理難題，節(jié)約企業(yè)運(yùn)行成本，提升企業(yè)精細(xì)化管理水平的重要途徑，也是未來(lái)企業(yè)物資管理的發(fā)展趨勢(shì)。本文只是在這方面作了初步的探討，今后對(duì)復(fù)雜物資管理進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用研究將更加深入。

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