智慧油氣田物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備價格信息共享系統(tǒng)

吳 江 曹 衛(wèi) 劉懷平

（1.中國石油西南油氣田公司通信與信息技術(shù)中心，四川 成都 610051；2.中國石油西南油氣田公司行政事務(wù)中心，四川 成都 610051）

0 引言

隨著國家工業(yè)化和信息化兩化融合政策的逐步推進(jìn)，行業(yè)信息化發(fā)展已成為常態(tài)，油氣行業(yè)的信息化發(fā)展也逐步縱深推進(jìn)。目前國內(nèi)材料價格信息不準(zhǔn)確的問題十分突出，所以住建部分別于2011年5月和2014年9月發(fā)布了《關(guān)于做好建設(shè)工程造價信息化管理工作的若干意見》（建標(biāo)造函［2011］46 號）及《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)工程造價管理改革的指導(dǎo)意見》（建標(biāo)［2014］142 號），要求各級造價管理部門加強(qiáng)建設(shè)工程造價信息化平臺建設(shè)［1］。對于油氣企業(yè)來說，當(dāng)前國內(nèi)油氣田正爭相進(jìn)行智慧油氣田轉(zhuǎn)型升級，而物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)建設(shè)是智慧油氣田建設(shè)的重要組成部分。為此，通過調(diào)研油氣田物資價格管理現(xiàn)狀、梳理油氣田材料價格共享信息化需求，對平臺架構(gòu)及功能、存儲與安全進(jìn)行了設(shè)計，在現(xiàn)有門戶的用戶及框架上構(gòu)建起油氣田物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備價格信息共享系統(tǒng)，以期通過網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)硬件和軟件設(shè)施的配置來打破油氣田物資管理中的空間屏障以解決時間滯后的問題，從而推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)物資信息化工作、促進(jìn)油氣田從數(shù)字化油氣田向智慧型油氣田邁進(jìn)。

1 油氣田構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備價格共享系統(tǒng)的必要性

1.1 助推企業(yè)現(xiàn)代化管理

對于油氣領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的設(shè)備材料來說，由于參數(shù)復(fù)雜、規(guī)格型號多等原因，概預(yù)算編制部門、物資采購管理部門時常面臨詢價困難的問題，造價通、廣材網(wǎng)等材料詢價網(wǎng)站雖能提供價格查詢但價格過高，長期通過外部網(wǎng)站詢價的成本高昂且不便捷。內(nèi)部傳統(tǒng)的造價信息發(fā)布系統(tǒng)僅僅是按周期發(fā)布一個清單形式的信息價格，數(shù)據(jù)不完全且查找起來十分麻煩。因此，有必要運(yùn)用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建起價格共享信息系統(tǒng)來滿足不同管理層級對生產(chǎn)設(shè)備、建設(shè)物資的詢價要求［2］。

1.2 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)管理模式

油氣田內(nèi)部每年采購設(shè)備材料數(shù)據(jù)量龐大，需多部門、多程序處理信息，這種重復(fù)勞動導(dǎo)致信息滯后、管理費(fèi)時費(fèi)力且效率低下。目前，油氣田信息化專業(yè)力量逐步形成，有足夠的實(shí)力自主進(jìn)行系統(tǒng)平臺的開發(fā)，設(shè)備材料信息化管理也足以進(jìn)行有效統(tǒng)計信息、實(shí)時數(shù)據(jù)資源共享，從而實(shí)現(xiàn)物資采購效率的提高。

1.3 促進(jìn)項(xiàng)目提高效率

利用信息化手段搭建的價格共享平臺能夠精確地進(jìn)行概預(yù)算清單編制，從而減少后期施工難度以及采購難度。一個功能完善且數(shù)據(jù)更新及時的系統(tǒng)平臺可以極大地提高概預(yù)算的準(zhǔn)確性和物資采購的時效性。

2 油氣田物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備價格共享系統(tǒng)的構(gòu)建

2.1 構(gòu)建目標(biāo)

通過搭建物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備價格信息共享系統(tǒng)平臺，可實(shí)現(xiàn)每季度甚至每月定期更新發(fā)布設(shè)備材料價格信息，按照物資大類進(jìn)行分類和匯總，形成材料價格報表，實(shí)現(xiàn)材料價格信息的共享。另外，油氣田相關(guān)部門進(jìn)行工程項(xiàng)目設(shè)計和下達(dá)概算批復(fù)時，可以通過該系統(tǒng)對設(shè)計材料、設(shè)備價格進(jìn)行查詢，合理控制工程項(xiàng)目建設(shè)費(fèi)用；在油氣田所屬各二級單位進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行維護(hù)時，也能利用材料價格的共享信息，合理編制費(fèi)用。

2.2 構(gòu)建原則

系統(tǒng)搭建從信息系統(tǒng)的先進(jìn)性、開放型、實(shí)用性3 個方面出發(fā)，主要按照以下原則進(jìn)行系統(tǒng)搭建：①先進(jìn)性，基于采用先進(jìn)的N 層體系結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用軟件，系統(tǒng)管理員只需維護(hù)系統(tǒng)服務(wù)器，同時系統(tǒng)支持自動數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)，從而減少系統(tǒng)管理員人備份數(shù)據(jù)的工作量和降低由此帶來的數(shù)據(jù)安全隱患；②開放性，提供更靈活的數(shù)據(jù)共享方式，確保數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)高度開放，使數(shù)據(jù)真正成為資源，以滿足相關(guān)應(yīng)用人員或應(yīng)用系統(tǒng)的需求；③適用性，系統(tǒng)的操作和管理都采用瀏覽器界面進(jìn)行，方便操作人員使用。充分利用圖形技術(shù)，展現(xiàn)操作流程和結(jié)構(gòu)，確保系統(tǒng)的易用性。

2.3 平臺架構(gòu)

信息共享系統(tǒng)是建立在油氣田辦公網(wǎng)上的，采用的是基于Web（B／S）的三層結(jié)構(gòu)（圖1），通過Web方式實(shí)現(xiàn)。以Window Server2008（或更高版本）作為Web 服務(wù)器系統(tǒng)，MS SQL Server200（或更高版本）作為后臺數(shù)據(jù)庫平臺，框架基于ThinkPHP 5.1 開發(fā)。

圖1 油氣田物聯(lián)網(wǎng)價格共享平臺基于Web的三層結(jié)構(gòu)圖

1）開發(fā)平臺

ThinkPHP 是一個免費(fèi)開源的、快速的、簡單的、輕量級PHP 開發(fā)框架，是在WEB 便捷操作和簡化企業(yè)應(yīng)用的要求下應(yīng)運(yùn)而生的［3］。ThinkPHP 從誕生以來一直秉承簡潔實(shí)用的設(shè)計原則，在保持出色的性能和至簡的代碼的同時，也注重易用性。遵循Apache2 開源許可協(xié)議發(fā)布，意味著ThinkPHP 的免費(fèi)使用。

2）數(shù)據(jù)庫平臺

目前比較流行的幾大數(shù)據(jù)庫平臺為Oracle、DB2、MS SQLServer、Sybase、Informix 等。從支持運(yùn)行的角度分析，Oracle、Sybase、DB2、Informix 等數(shù)據(jù)庫都能在多操作系統(tǒng)平臺上運(yùn)行（需要對應(yīng)平臺的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器版本）；MS SQLServer 只能在微軟的操作系統(tǒng)平臺上（WindowsNT／2000／XP／2003 等）運(yùn)行。從實(shí)用角度分析，Oracle、Sybase、DB2、Informix都具有配置復(fù)雜、操作性較差、需要較專業(yè)操作人員等缺點(diǎn)；MS SQLServer 有配置簡單、可操作性強(qiáng)（具有和日常使用的Windows 相近似的操作風(fēng)格）、一般計算機(jī)熟悉人員稍加培訓(xùn)就可以進(jìn)行的日常操作的優(yōu)點(diǎn)［4］。

由于SQL Server 的日常操作管理界面是Window風(fēng)格，在日常維護(hù)中較Oracle數(shù)據(jù)庫更為方便。從用戶訪問量上來看，目前訪問量未曾達(dá)到SQL Server2008 性能瓶頸，SQL Server2008 足已支撐項(xiàng)目的應(yīng)用。因此，綜合考慮，系統(tǒng)建設(shè)選擇SQL Server 2008作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫平臺。

3）應(yīng)用服務(wù)器平臺

嚴(yán)格來說，ThinkPHP 無需安裝過程，這里所說的安裝其實(shí)就是把ThinkPHP框架放入WEB運(yùn)行環(huán)境（前提是WEB 運(yùn)行環(huán)境良好），可以通過下面幾種方式獲取和安裝ThinkPHP?；谏鲜鲩_發(fā)平臺和數(shù)據(jù)庫管理平臺的考慮，故采用Windows Server 2008作為應(yīng)用服務(wù)器的操作系統(tǒng)［5-7］。

4）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

本軟件采用集中式部署計算體系結(jié)構(gòu)，運(yùn)行于油氣田辦公網(wǎng)環(huán)境中，數(shù)據(jù)庫運(yùn)行在油氣田機(jī)房的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上；B／S 部分的業(yè)務(wù)層將運(yùn)行在專門的應(yīng)用服務(wù)器上，通過終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)源的輸入和查詢的操作。

2.4 功能清單

通過對國內(nèi)部分油氣田及下屬單位概預(yù)算及物資采購部門進(jìn)行調(diào)研，了解大部分員工在物資類別、規(guī)格型號、物資價格、供應(yīng)商等方面的信息獲取存在實(shí)際需求，初步確立了系統(tǒng)前臺展示業(yè)務(wù)的功能清單。隨后在關(guān)鍵技術(shù)梳理和研究階段，根據(jù)以往的系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，確定物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備價格信息共享系統(tǒng)分為前臺展示和后臺管理兩部分，一是前端人員進(jìn)一步梳理材料價格信息，繼續(xù)深化功能需求，構(gòu)建原型圖，搭建前臺展示頁面；二是后端人員根據(jù)功能需求清單進(jìn)行系統(tǒng)功能開發(fā)。系統(tǒng)功能需求清單表見表1。

3 油氣田物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備價格共享系統(tǒng)的運(yùn)行部署

3.1 運(yùn)行環(huán)境

設(shè)備和系統(tǒng)軟件選型的基本考慮，是在滿足信息系統(tǒng)的需求，同時系統(tǒng)建設(shè)還將考慮數(shù)據(jù)資源共享和節(jié)約投資成本理念。根據(jù)現(xiàn)有系統(tǒng)的使用情況，確定本系統(tǒng)硬件最低配置要求。①數(shù)據(jù)庫服務(wù)器最低配置要求：CPU 最低配置4 核，內(nèi)存最低8GB，硬盤最低20GB，環(huán)境為操作系統(tǒng)選用Windows 2008 Server 和數(shù)據(jù)庫SQL Server2008。②應(yīng)用服務(wù)器最低配置要求：CPU最低配置為4核，內(nèi)存最低為8GB，硬盤最低為20GB，環(huán)境為操作系統(tǒng)選用Windows 2008 Server。

3.2 安裝部署方案

設(shè)備和系統(tǒng)軟件選型的考慮是在滿足信息系統(tǒng)需求的同時考慮數(shù)據(jù)資源共享和節(jié)約投資成本理念，直接采用云虛擬主機(jī)部署的方式。這樣不但在投資上要節(jié)省開支，而且在后期的運(yùn)維上也有專業(yè)技術(shù)人員的支持，另外在后期業(yè)務(wù)擴(kuò)展后，支持彈性伸縮，系統(tǒng)運(yùn)行由油氣田下屬負(fù)責(zé)信息技術(shù)的單位進(jìn)行業(yè)務(wù)應(yīng)用部署。

表1 油氣田物聯(lián)網(wǎng)價格共享平臺的功能需求清單表

4 結(jié)論與建議

通過物聯(lián)網(wǎng)信息共享系統(tǒng)，用戶可通過賬號進(jìn)行正常登錄。前臺頁面實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)價格查詢、價格趨勢查詢、供應(yīng)商查詢、成套系統(tǒng)查詢、價格導(dǎo)出等功能，用戶可通過多種方式查詢到需要的設(shè)備材料價格。后臺管理頁面實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)導(dǎo)入、對物資價格、用戶權(quán)限、組合物資等功能，管理者可通過后臺定時更新價格信息。

對油氣田物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備價格共享平臺搭建后，下一步建議推進(jìn)以下3個方面工作。一是加大價格信息數(shù)據(jù)庫的體量，進(jìn)一步擴(kuò)大數(shù)據(jù)收集的范圍，包括擴(kuò)大物資種類到20 個大類以上，以及收集更廣泛的價格數(shù)據(jù)，從而增加系統(tǒng)的實(shí)用性；二是增加爬蟲功能，研究是否能夠使用爬蟲技術(shù)爬去其他網(wǎng)站的價格數(shù)據(jù)；三是在油氣田所屬單位進(jìn)行推廣使用，收集用戶對系統(tǒng)平臺的使用意見，并進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，在個別單位試運(yùn)行一定時間后，向油氣田內(nèi)其他單位進(jìn)行推廣使用，從而加快建立起油氣田統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)價格信息系統(tǒng)。