天然氣生產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

張國強

摘?要：隨著天然氣公司業(yè)務(wù)的不斷增長，生產(chǎn)數(shù)據(jù)之間的交互、分析效率及能力制約了生產(chǎn)運行效率的提升。生產(chǎn)管理系統(tǒng)作為天然氣公司生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)平臺，其穩(wěn)定性、易用性對公司管網(wǎng)生產(chǎn)平穩(wěn)運行產(chǎn)生重要影響。因此，需要建立完整的生產(chǎn)管理系統(tǒng)以提高公司優(yōu)化運行、科學管理、降低成本、提高效益的能力。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)運行效率;數(shù)據(jù)分析;生產(chǎn)管理系統(tǒng);優(yōu)化運行

1.引言

以天然氣公司生產(chǎn)建設(shè)為核心，以市場經(jīng)營、站場、管線、設(shè)備、安全等資料為基礎(chǔ)，以每日的生產(chǎn)數(shù)據(jù)為主線，利用人工錄入和自動化監(jiān)控接口，建立覆蓋燃氣管網(wǎng)全生命周期的完整性數(shù)據(jù)庫;圍繞生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理、配置管理、值班管理、數(shù)據(jù)上報、數(shù)據(jù)審核、自定義報表統(tǒng)計等業(yè)務(wù)，開展“生產(chǎn)管理平臺”建設(shè)，生成各種統(tǒng)計報表，輔助管理人員進行生產(chǎn)分析，提高工作效率和調(diào)度能力，減少工作人員的工作負荷，保證管網(wǎng)和站點的安全、穩(wěn)定、連續(xù)運行，進一步提升天然氣生產(chǎn)調(diào)度中心的運營管理水平。并基于可視化平臺，全面、直觀、形象地展示生產(chǎn)經(jīng)營、設(shè)備運行、管道安全等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)字化、調(diào)度指揮科學化、應(yīng)急管理與風險監(jiān)測智能化，提高公司優(yōu)化運行、科學管理、降低成本、提高效益的能力。

2.系統(tǒng)設(shè)計

生產(chǎn)管理平臺以管控一體化體系建設(shè)為核心，建立管道生產(chǎn)運營綜合性數(shù)據(jù)中心，包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理、配置管理、值班管理、數(shù)據(jù)上班、數(shù)據(jù)審核、自定義報表統(tǒng)計功能，提供全面的運營數(shù)據(jù)，可共享給維檢修、銷售、質(zhì)量安全環(huán)保等部門，加快緊急事故的反應(yīng)速度。實現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營管理的數(shù)字化、調(diào)度指揮的科學化，進一步為管道運營者提供具有決策支撐能力的管理信息系統(tǒng)。

3.系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理

基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)實現(xiàn)對管線、管段、輸氣站場（接氣、輸氣功能）、用戶等資料建立具有高靈活性，采用文字屬性檢索方式建立架構(gòu)，實現(xiàn)管線、管段、輸氣站場及用戶等信息的關(guān)聯(lián)。

1）支持基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的添加、修改操作，支持系統(tǒng)邏輯刪除;

2）支持根據(jù)管理單位、名稱或其他條件進行檢索，支持查詢信息Excel導(dǎo)出。

3.2生產(chǎn)配置管理

優(yōu)化配置功能設(shè)計，實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)權(quán)限、報表計算、輸差計算等功能靈活配置。

1）氣源與用戶配置

氣源、用戶數(shù)據(jù)為生產(chǎn)報表的核心數(shù)據(jù)，基礎(chǔ)資料具有啟用與停用的功能，氣源、用戶啟用后，參與數(shù)據(jù)填報、數(shù)據(jù)累計及數(shù)據(jù)報表顯示;氣源、用戶設(shè)置停用后，相關(guān)用戶填報數(shù)據(jù)項和數(shù)據(jù)報表中進行隱藏，其歷史數(shù)據(jù)參與數(shù)據(jù)累計統(tǒng)計和數(shù)據(jù)檢索。

2）SCADA點位配置

生產(chǎn)系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)接口方式從長輸中間數(shù)據(jù)庫獲取SCADA數(shù)據(jù)，通過配置SCADA系統(tǒng)IO點位關(guān)聯(lián)實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)SCADA系統(tǒng)壓力、溫度、流量等實時數(shù)據(jù)的調(diào)用，并匹配相關(guān)生產(chǎn)報表，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)自動錄入的目的。

3）報表配置

提高架構(gòu)的靈活性，對數(shù)據(jù)報表表項計算具備靈活修改計算公式和用戶的新增、停用、修改功能，并確保修正公式后不影響之前的計算結(jié)果。

3.3數(shù)據(jù)上報

數(shù)據(jù)上報實現(xiàn)了生產(chǎn)運營數(shù)據(jù)的上報、更正、查詢等管理，經(jīng)審核后的數(shù)據(jù)將匯總于數(shù)據(jù)庫中，為生產(chǎn)報表等功能提供數(shù)據(jù)支撐。進一步實現(xiàn)業(yè)務(wù)及流程的標準化、規(guī)范化;避免重復(fù)手工勞動，提高計量數(shù)據(jù)的及時性;縮短了與用戶間的距離，提高用戶滿意度。主要包括交接數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、CNG子站日數(shù)據(jù)、CNG常規(guī)/母站日數(shù)據(jù)、LNG日數(shù)據(jù)、小時數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)上報。

1）規(guī)范數(shù)據(jù)上報管理，數(shù)據(jù)上報限定錄入時間，系統(tǒng)進行時間提醒，如在要求錄入時間前后20分進行鎖定，超出此范圍不可錄入;

2）規(guī)范SCADA與生產(chǎn)數(shù)據(jù)接口，未成功讀取的數(shù)據(jù)及時提醒，具有自動和人工雙重操作功能，自動讀取的數(shù)據(jù)定時審核;

3.4數(shù)據(jù)審核

系統(tǒng)采用工作流引擎完成生產(chǎn)數(shù)據(jù)審核，可規(guī)范企業(yè)的業(yè)務(wù)流程和行為，將企業(yè)的流程設(shè)計與內(nèi)部的規(guī)章制度想結(jié)合。管理層可以全面把握各種工作的執(zhí)行情況，了解和分析任務(wù)的狀態(tài)，從而全面掌握企業(yè)的效率等。

1）分子公司報表、CNG日報未錄入完成時，如進行審核操作，系統(tǒng)將進行提示;

2）交接和用戶數(shù)據(jù)如未完整填寫，如進行審核操作，系統(tǒng)將進行提示;

3）流程待辦信息將推送至消息提醒模塊，對用戶待辦工作進行提醒;

4）所有填報及數(shù)據(jù)審核均為有痕操作，系統(tǒng)會記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù)審核過程中的各節(jié)點歷史信息，可用于數(shù)據(jù)源追溯。

3.5值班管理

值班管理主要實現(xiàn)了調(diào)控中心、站場值班人員記錄值班情況的功能，記錄生產(chǎn)運行參數(shù)、值班記錄以及其他情況并將其存檔，以便于查詢，利于管理。

1）實現(xiàn)值班人員線上交接班，支持其交接記錄導(dǎo)出下載，方便打印存;

2）變更生產(chǎn)記錄查詢形式以日歷格式，顯示日、月主要事件;

3）使用不同顏色標識區(qū)分辦結(jié)事宜、待辦事宜、待辦事宜;

4）增加數(shù)據(jù)分析功能，可對比歷史數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)異常值進行預(yù)警提示。

3.6自定義報表統(tǒng)計

自定義報表模塊通過數(shù)據(jù)分析看板，可以直觀發(fā)現(xiàn)、分析、預(yù)警數(shù)據(jù)中所隱藏的問題，及時應(yīng)對業(yè)務(wù)中的風險，發(fā)現(xiàn)增長點。通過自助數(shù)據(jù)集功能，普通業(yè)務(wù)人員就能對數(shù)據(jù)做篩選、切割、排序、匯總等，自助靈活地達成期望的數(shù)據(jù)結(jié)果具有高靈活性特點，通過建立自定義表格規(guī)格，并以下拉菜單方式賦予表格屬性和關(guān)聯(lián)生產(chǎn)數(shù)據(jù)（SCADA數(shù)據(jù)、底層基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和加工后的數(shù)據(jù)），擬合生成自定義生產(chǎn)報表。同時，自定義報表模塊具有分組模板記憶功能，可自動記憶高使用率報表功能。

4.結(jié)語

天然氣生產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)了管網(wǎng)生產(chǎn)業(yè)務(wù)協(xié)同運營與數(shù)據(jù)資源的共建共享、互聯(lián)互通及管道生產(chǎn)運行的實時監(jiān)控、安全預(yù)警與綜合調(diào)度。充分運用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)手段，以地圖Tip、圖表（如曲線圖、餅狀圖、柱狀圖）等方式將豐富的生產(chǎn)業(yè)務(wù)信息實現(xiàn)全方位、多樣化的集中展示和深入分析應(yīng)用，做到統(tǒng)一展現(xiàn)、集中分析，為管理層及時、準確的做出決策提供參考依據(jù)。滿足我國天然氣行業(yè)對管道的安全運營、高效決策的管理要求。，從根本上解決數(shù)據(jù)分散、重復(fù)建設(shè)、業(yè)務(wù)協(xié)同性差等難題，實現(xiàn)安全生產(chǎn)運營業(yè)務(wù)規(guī)范化、領(lǐng)導(dǎo)決策智能化的建設(shè)目標。

參考文獻

[1]馬浩涵.現(xiàn)代天然氣企業(yè)的生產(chǎn)運行管理研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018，000（015）：3274.

[2]蘇哲.中油煉化企業(yè)安全生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)研究[D].對外經(jīng)濟貿(mào)易大學.

[3]鄧坤.四川省某公司的天然氣管線信息管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].電子科技大學.