斯琦 中海油信息科技有限公司網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)中心
面對國際形勢日趨復(fù)雜、國內(nèi)經(jīng)濟下行壓力不斷加大、替代能源競爭日益加劇、低油價削弱盈利能力等系列挑戰(zhàn),中國的油氣企業(yè)亟須緊抓信息化發(fā)展帶來的機遇,加快產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化改造,應(yīng)用最新的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),從各個角度、各個環(huán)節(jié)入手進行革新,從而推動企業(yè)沿著高質(zhì)量發(fā)展的道路不斷前進。
后勤支持管理系統(tǒng)集成統(tǒng)一共享信息平臺,建成“一張圖”信息管理體系。后勤支持管理系統(tǒng)以各個業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向,形成專業(yè)的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng),為業(yè)務(wù)管理提供支撐服務(wù),為企業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在持續(xù)推進數(shù)字油田建設(shè)的基礎(chǔ)上,重點推動后勤支持管理系統(tǒng)的建設(shè),打造具有中國特色的國際一流的集成統(tǒng)一共享信息平臺,建設(shè)“智慧海油”,支撐業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化發(fā)展。
后勤支持管理系統(tǒng)是一套集成化的系統(tǒng),需通過接口與現(xiàn)有外部信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)對接。該系統(tǒng)通過系統(tǒng)門戶及App 向用戶提供服務(wù),并通過業(yè)務(wù)管理模塊,實現(xiàn)物資準(zhǔn)備、船舶物資運輸、船舶現(xiàn)場作業(yè)、碼頭裝卸、人員出海、人員倒班、公務(wù)生產(chǎn)用車等業(yè)務(wù)的管理功能,通過系統(tǒng)公共服務(wù)與業(yè)務(wù)支持平臺提供基礎(chǔ)服務(wù)能力,通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口與內(nèi)外部系統(tǒng)進行對接及數(shù)據(jù)交互。
當(dāng)前系統(tǒng)面臨的主要問題有如下幾個方面。
系統(tǒng)工作流程有待調(diào)整:隨著業(yè)務(wù)管理模式的變化,系統(tǒng)的工作流程需要做出相應(yīng)的調(diào)整,以確保系統(tǒng)能夠支持生產(chǎn)調(diào)度日常工作的運轉(zhuǎn)。
數(shù)據(jù)深化應(yīng)用及統(tǒng)計分析自動化程度不足:系統(tǒng)內(nèi)已積累了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和實際作業(yè)數(shù)據(jù),但對于數(shù)據(jù)的深化應(yīng)用和統(tǒng)計分析仍存在不足。部分?jǐn)?shù)據(jù)分析工作需要依靠人工進行,自動化程度亟待提高。數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析是有效管理和決策的基礎(chǔ),因此需要加強對數(shù)據(jù)的深度應(yīng)用和自動化分析。
移動端覆蓋業(yè)務(wù)流程較少:目前僅車輛審批及計劃查詢功能支持移動端,受地域及時間限制,用戶使用PC 端操作不便捷,導(dǎo)致流轉(zhuǎn)效率不高。在當(dāng)今移動互聯(lián)網(wǎng)盛行的時代,廣大用戶已經(jīng)習(xí)慣并且廣泛地使用移動設(shè)備進行工作和生活,因此需要將更多的業(yè)務(wù)流程覆蓋到移動端,以提高用戶體驗和工作效率。
技術(shù)更新迭代:技術(shù)在不斷更新迭代,因此需要對系統(tǒng)進行相應(yīng)的技術(shù)更新和升級,以適應(yīng)新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。同時,對于已建系統(tǒng),需要進行標(biāo)準(zhǔn)化治理工作,以實現(xiàn)功能使用和系統(tǒng)升級。
數(shù)據(jù)治理:由于已建系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)格式多樣,無法滿足統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化要求,需要通過數(shù)據(jù)治理工作,完成部分?jǐn)?shù)據(jù)的邏輯入庫及調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)等相關(guān)工作。數(shù)據(jù)治理是數(shù)據(jù)管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié),包括數(shù)據(jù)收集、清洗、存儲、管理和分析等工作。開展數(shù)據(jù)治理工作,可以提高相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的質(zhì)量、提升業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的可用性,為后續(xù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析和決策提供基礎(chǔ)支持。
自動化管理是指充分利用當(dāng)前的先進信息技術(shù)和對應(yīng)的管理方法整合而成的一種新型管理方式,其主要目的是通過優(yōu)化流程、數(shù)據(jù)采集與處理、算法優(yōu)化等方式,實現(xiàn)后勤支持管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求效率的提高和海上作業(yè)等成本的降低。隨著時代的發(fā)展和科技的進步,越來越多的領(lǐng)域開始廣泛地運用人工智能、機器學(xué)習(xí)、物聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)進行自動化管理,自動化管理相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢也日益明顯。
國內(nèi)油氣企業(yè)在自動化管理方面取得了一定的成果,部分油氣企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化油田的建設(shè)。例如,中石油在國內(nèi)率先引進了數(shù)字油田,運用云技術(shù)實現(xiàn)了生產(chǎn)自動化管理和智能化決策,提高了生產(chǎn)效率和管理水平。此外,中海油也在數(shù)字化油田建設(shè)方面進行了積極探索,實現(xiàn)了生產(chǎn)自動化管理、人員定位、安全監(jiān)控等功能。盡管國內(nèi)油氣企業(yè)在自動化管理方面已經(jīng)有所進展,但與國際上相關(guān)油氣企業(yè)相比,仍存在一定差距。國外油氣企業(yè)在自動化管理方面已經(jīng)發(fā)展得相對成熟。
例如,殼牌(Shell)采用了先進的大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù),實現(xiàn)了全球范圍內(nèi)的油氣生產(chǎn)自動化管理和智能化決策,提高了生產(chǎn)效率和管理水平。此外,道達爾(Total)也在物聯(lián)網(wǎng)和智能感知方面進行了積極探索,實現(xiàn)了生產(chǎn)調(diào)度、設(shè)備自動化維護、工廠自動化生產(chǎn)等功能。
自動化管理在后勤支持管理系統(tǒng)中的應(yīng)用包括:運用大數(shù)據(jù)化技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字化油田建設(shè),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動化收集、處理、存儲和分析,實現(xiàn)后勤支持管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化和電子標(biāo)準(zhǔn)化,提高后勤支持管理系統(tǒng)相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的精確性和可用性,提升業(yè)務(wù)流程的完整性和高效性。運用智能化人工智能技術(shù),如分類算法、預(yù)測算法、聚類算法等,對數(shù)據(jù)進行提取、加工和優(yōu)化,實現(xiàn)油田生產(chǎn)智能化調(diào)度和決策,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量等。同時,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等建立完善的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實現(xiàn)油田設(shè)備的自動化遠程監(jiān)測和控制,建立智能設(shè)備聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),提高業(yè)務(wù)運營效率和安全性。此外,深化應(yīng)用,實現(xiàn)系統(tǒng)運行管理和計劃鏈條協(xié)同,深挖數(shù)據(jù)價值,精準(zhǔn)洞察,實現(xiàn)風(fēng)險預(yù)警,支持安全運營。
后勤支持管理系統(tǒng)集成了相關(guān)系統(tǒng),完成了數(shù)據(jù)的采集、共享、分析與利用,使相關(guān)作業(yè)信息安全呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)分析和項目團隊無縫連接,形成一個集成業(yè)務(wù)應(yīng)用及相關(guān)數(shù)據(jù)的綜合平臺,實現(xiàn)后勤業(yè)務(wù)全流程的自動跟蹤管理,充分發(fā)揮數(shù)據(jù)服務(wù)在鉆完井項目實施過程中的重要作用,為渤海油田后勤資源的合理配置提供自動化分析工具,輔助決策。
自動化管理可以通過使用大量的歷史數(shù)據(jù)來更準(zhǔn)確地預(yù)測風(fēng)險發(fā)生的概率和影響,例如,蒙特卡羅模型是一種典型的管理自動化應(yīng)用,它可以用于應(yīng)急儲量的預(yù)測,通過大量的數(shù)據(jù)操作,獲得更準(zhǔn)確的不同儲量的概率;降低未來可能發(fā)生的風(fēng)險的概率或者降低風(fēng)險可能帶來的損害[1]。
文章對自動化管理在后勤支持管理系統(tǒng)中的應(yīng)用進行了分析和研究,總結(jié)出自動化管理在后勤支持管理系統(tǒng)中的相關(guān)應(yīng)用模式,闡述自動化管理在后勤支持管理系統(tǒng)中的實現(xiàn)方法。同時,文章通過實際效果評估,論證自動化管理在后勤支持管理系統(tǒng)中的可行性和有效性。
在實際應(yīng)用過程中,自動化管理在后勤支持管理系統(tǒng)中仍面臨一些問題和挑戰(zhàn),如數(shù)據(jù)及網(wǎng)絡(luò)安全問題、技術(shù)更新和數(shù)據(jù)質(zhì)量問題等,這些問題需要引起重視,通過技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新來解決。
1.網(wǎng)絡(luò)安全問題
隨著企業(yè)相關(guān)系統(tǒng)的自動化程度越來越高,網(wǎng)絡(luò)安全問題已成為企業(yè)面臨的重要挑戰(zhàn)。例如,2017 年6 月,俄羅斯的一個油氣系統(tǒng)自動化管理系統(tǒng)遭受了嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)攻擊,導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和設(shè)備被破壞。2020 年9 月,中國石油遭遇了勒索軟件攻擊。為應(yīng)對這樣的問題,需要企業(yè)增強網(wǎng)絡(luò)安全防護意識,加強網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)保障,建立多層次的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險防范體系,保證自動化管理的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全,譬如采用訪問控制技術(shù)。保證網(wǎng)絡(luò)資源不被非法使用和非法訪問是訪問控制的主要任務(wù),訪問控制不僅是保證網(wǎng)絡(luò)安全的核心策略,也是防范和保護網(wǎng)絡(luò)安全的主要策略[2]。此外,企業(yè)需要定期對系統(tǒng)進行安全檢查和漏洞修補,加強安全培訓(xùn)和教育,增強員工的安全意識。
2.數(shù)據(jù)質(zhì)量問題
企業(yè)在自動化管理過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),并且數(shù)據(jù)的質(zhì)量對于企業(yè)決策和分析具有重要影響。例如,2020 年7 月,美國切薩皮克能源公司因數(shù)據(jù)質(zhì)量不高,導(dǎo)致決策偏差,從而引發(fā)了公司債務(wù)問題。為提高數(shù)據(jù)質(zhì)量,油氣企業(yè)需要建立完善的數(shù)據(jù)質(zhì)量管理制度和標(biāo)準(zhǔn),加強數(shù)據(jù)清洗和整合,規(guī)范數(shù)據(jù)采集和存儲,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。同時,企業(yè)要定期評估和監(jiān)控數(shù)據(jù)質(zhì)量,及時處理數(shù)據(jù)異常情況。
3.技術(shù)迭代問題
系統(tǒng)自動化管理需要時刻進行技術(shù)更新和迭代,以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可用性。例如,2020 年7 月,Shell 公司在進行系統(tǒng)自動化管理時,需要進行系統(tǒng)的持續(xù)更新以適應(yīng)新的技術(shù)和功能需求。為解決技術(shù)更新問題,相關(guān)企業(yè)需要加強技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新,掌握新興技術(shù)的動向和趨勢,積極引進先進技術(shù),提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,優(yōu)化系統(tǒng)的性能[3]。此外,企業(yè)要建立完善的技術(shù)保障體系和技術(shù)人才培養(yǎng)體系,確保系統(tǒng)技術(shù)更新的順利實施。
4.軟硬件兼容性問題
企業(yè)自動化管理的軟硬件兼容性是關(guān)鍵問題,因為不同廠家的軟件和硬件可能存在兼容性問題。例如,2020 年1 月,中海油在進行系統(tǒng)自動化管理時,由于軟硬件的兼容性問題,導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可用性受到影響。為解決這個問題,相關(guān)企業(yè)需要提前進行系統(tǒng)集成測試和評估,確定軟硬件的兼容性,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可用性。此外,企業(yè)還可以采用標(biāo)準(zhǔn)化的軟硬件設(shè)備,以提高兼容性和穩(wěn)定性。
系統(tǒng)自動化管理是油氣企業(yè)各個生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)中不可或缺的一部分,盡管智能油田背景下后勤支持管理系統(tǒng)的自動化管理已經(jīng)取得了顯著的進展,但自動化管理在后勤支持管理系統(tǒng)中的應(yīng)用仍有許多方面需要進行進一步的研究和探索,同時仍面臨一些挑戰(zhàn),未來的發(fā)展將集中在如何解決這些問題,以及如何運用新技術(shù)進一步提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
1.云計算和大數(shù)據(jù)
未來,云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)將被廣泛應(yīng)用于自動化管理,以提高管理效率和精度。例如,在油氣企業(yè)相關(guān)生產(chǎn)管理中,可以利用云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控和管理,同時可以通過數(shù)據(jù)分析和挖掘?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過程的優(yōu)化。
2.物聯(lián)網(wǎng)和智能感知技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)和智能感知技術(shù)在系統(tǒng)自動化管理方面的應(yīng)用不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化控制,而且其也是智能油田大量使用傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵特征之一。這些設(shè)備可以監(jiān)控油井的各種參數(shù),如壓力、溫度和流量,同時將這些數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。例如,Shell公司在其智能油田項目中大規(guī)模使用了這種技術(shù),通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備之間的信息交互及設(shè)備的自動控制,提高相關(guān)作業(yè)的生產(chǎn)效率。
3.人工智能和機器學(xué)習(xí)
人工智能和機器學(xué)習(xí)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,一旦數(shù)據(jù)被收集,就需要對數(shù)據(jù)進行管理,包括但不限于對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理、深入的統(tǒng)計和分析,以便讓這些海量的數(shù)據(jù)發(fā)揮價值。這通常需要使用高級的機器學(xué)習(xí)算法來處理,以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動調(diào)節(jié)和優(yōu)化。例如,BP 公司已經(jīng)開始使用人工智能技術(shù),以實現(xiàn)其全球石油和天然氣產(chǎn)量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動化分析,從而優(yōu)化生產(chǎn)作業(yè)流程,減少生產(chǎn)停機時間,大大提高了生產(chǎn)作業(yè)效率。
4.數(shù)字孿生
數(shù)字孿生(Digital Twins)是指通過數(shù)字方式復(fù)制現(xiàn)實世界的設(shè)施,以預(yù)測設(shè)備性能,制訂維護計劃并優(yōu)化操作。相信未來該技術(shù)將會被廣泛應(yīng)用于油氣行業(yè)。隨著科技的迅速發(fā)展,實現(xiàn)油田產(chǎn)業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型至關(guān)重要,傳統(tǒng)海上油田建造方式難以滿足行業(yè)的發(fā)展需求,數(shù)字孿生技術(shù)受到行業(yè)的重視,在海上智能油田建造中應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù),可實現(xiàn)現(xiàn)實世界與虛擬世界的信息交互,解決產(chǎn)業(yè)智能化在發(fā)展中遇到的問題,協(xié)助建造人員高質(zhì)量完成海上智能油田建造工作。例如,Total 公司正在使用數(shù)字孿生技術(shù),創(chuàng)建其全球石油和天然氣生產(chǎn)設(shè)施的虛擬副本。
綜上所述,自動化管理的未來研究方向主要聚焦在大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能感知技術(shù)、人工智能、機器學(xué)習(xí)、數(shù)字孿生等相關(guān)技術(shù)方面。通過不斷創(chuàng)新和更新,自動化管理技術(shù)將為生產(chǎn)企業(yè)帶來更高效、精準(zhǔn)、智能的管理方式,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的優(yōu)化與升級,提高企業(yè)的市場競爭力和市場地位。