油氣田企業(yè)HSE 管理信息化建設(shè)深化研究

張陽

(中國石油化工股份有限公司華北油氣分公司，河南 鄭州 450006)

0 引言

能源化工行業(yè)具有高溫高壓、有毒有害、連續(xù)作業(yè)、點多面廣的特點，屬于高危行業(yè)，一旦出現(xiàn)重大事故，會對環(huán)境和社會造成嚴(yán)重危害，對公共安全產(chǎn)生不利影響。信息化技術(shù)在能源化工行業(yè)安全生產(chǎn)管理、環(huán)境保護、職業(yè)健康等多個專業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，對于支撐企業(yè)有效運行“計劃—執(zhí)行—檢查—整改”閉環(huán)管理模式，減少安全、環(huán)境及健康事故事件的發(fā)生頻次具有重要作用[1-2]。21 世紀(jì)初以來，我國油氣田企業(yè)借助信息化技術(shù)，已基本實現(xiàn)HSE 核心業(yè)務(wù)應(yīng)用的全面覆蓋，能夠支撐HSE 閉環(huán)管理模式的常態(tài)化運行。但是，HSE 管理信息化建設(shè)在數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)應(yīng)用等方面不足，制約了HSE 管理體系在油氣田企業(yè)的深化應(yīng)用與效能提升[3]。大數(shù)據(jù)、云計算等新興信息技術(shù)的發(fā)展，國家對企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面的政策支持以及企業(yè)HSE 管理提升的內(nèi)在需求表明，深化HSE 管理信息化研究，對發(fā)揮HSE 體系管理優(yōu)勢具有重要作用[4]。本文通過對典型油氣田企業(yè)HSE 管理信息化建設(shè)現(xiàn)狀進行總結(jié)與分析，指出深化HSE 管理信息化研究的重點方向，對指導(dǎo)企業(yè)HSE 管理具有切實意義。

1 HSE 信息化建設(shè)實踐

20 世紀(jì)90 年代我國石油石化企業(yè)引入國際石油公司先進的HSE 管理模式以來，其廣泛推廣對石油石化企業(yè)的健康、安全、環(huán)保生產(chǎn)具有重要作用。21 世紀(jì)初，石油石化企業(yè)發(fā)生一些重特大事故，再次給石油石化企業(yè)敲響了安全警鐘。同時在信息技術(shù)快速發(fā)展的雙重驅(qū)動下，中石油、中石化、國家管網(wǎng)等企業(yè)相繼建設(shè)了符合自身管理需求的HSE 管理信息系統(tǒng)，以通過信息化手段助推企業(yè)HSE 管理模式高效化、流程化、常態(tài)化運行。

1.1 建設(shè)實例

(1)中石油HSE 信息系統(tǒng)

目前，中石油HSE 信息系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)包括數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、業(yè)務(wù)層以及展示層：數(shù)據(jù)層主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲及其與其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成；服務(wù)層主要提供工具支持；業(yè)務(wù)層主要包括HSE 管理的核心業(yè)務(wù)功能；展示層主要包括核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可視化。中石化HSE信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能基本涵蓋了安全、環(huán)保、職業(yè)健康各專業(yè)核心業(yè)務(wù)，具體功能模塊如圖1 所示。

圖1 中石油HSE 信息系統(tǒng)核心業(yè)務(wù)功能

(2)中石化HSE 管理信息化系統(tǒng)

中石化總部通過統(tǒng)建安全管理信息系統(tǒng)、能源與環(huán)境保護信息系統(tǒng)基本實現(xiàn)了對安全、環(huán)保、職業(yè)健康專業(yè)核心業(yè)務(wù)的信息化覆蓋，應(yīng)用涵蓋油田、煉化、銷售等各業(yè)務(wù)板塊。安全管理信息系統(tǒng)、能源與環(huán)境信息系統(tǒng)除核心業(yè)務(wù)功能建設(shè)外，也分別實現(xiàn)了與企業(yè)自建安全管理相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、企業(yè)環(huán)境在線監(jiān)測設(shè)備、企業(yè)實驗室數(shù)據(jù)管理等系統(tǒng)與設(shè)備的數(shù)據(jù)集成。安全管理信息系統(tǒng)、能源與環(huán)境保護信息系統(tǒng)核心業(yè)務(wù)功能分別如圖2 和圖3 所示。

圖2 中石化安全管理信息系統(tǒng)核心業(yè)務(wù)功能

圖3 中石化能源與環(huán)境信息系統(tǒng)核心業(yè)務(wù)功能

(3)國家管網(wǎng)HSE 管控一體化平臺

2021—2023 年國家管網(wǎng)集團完成了HSE 管控一體化平臺(一期)建設(shè)，建設(shè)范圍涵蓋集團、企業(yè)、二級單位以及基層單位各層級HSE 核心業(yè)務(wù)，主要建設(shè)內(nèi)容包括HSE 管理核心業(yè)務(wù)應(yīng)用建設(shè)，以及與管網(wǎng)集團統(tǒng)建系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)集成與交互。目前已建設(shè)應(yīng)用涵蓋安全、環(huán)保、職業(yè)健康、安全環(huán)保運作、體系管理、質(zhì)量管理、應(yīng)急管理等多個業(yè)務(wù)領(lǐng)域，共計52 項核心業(yè)務(wù)功能模塊(如圖4 所示)。集成的統(tǒng)建系統(tǒng)包括資產(chǎn)完整性系統(tǒng)、智慧供應(yīng)鏈系統(tǒng)、工程建設(shè)系統(tǒng)、工業(yè)電視、消防系統(tǒng)、現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)等。

圖4 國家管網(wǎng)HSE 管控一體化平臺核心業(yè)務(wù)功能架構(gòu)

1.2 建設(shè)成效

我國油氣田企業(yè)經(jīng)過十多年的HSE 管理信息化建設(shè)，已形成較完備的安全環(huán)保職業(yè)健康信息化應(yīng)用管理體系。HSE 信息化建設(shè)的經(jīng)驗表明，將信息化技術(shù)與HSE 管理融合，能夠提升企業(yè)安全生產(chǎn)效率及企業(yè)管理水平，實現(xiàn)從事后整改到事中控制的轉(zhuǎn)變和從數(shù)據(jù)多頭管理到數(shù)據(jù)來源統(tǒng)一的轉(zhuǎn)變，幫助定位薄弱環(huán)節(jié)，為管理者提供決策支持。

(1)從事后整改到事中控制的轉(zhuǎn)變

HSE 系統(tǒng)建設(shè)基本覆蓋了HSE 核心業(yè)務(wù)的關(guān)鍵節(jié)點，同時通過與現(xiàn)場管理等業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成，實現(xiàn)對核心業(yè)務(wù)的事前提醒、事中監(jiān)督及事后跟蹤。同時實現(xiàn)了對各業(yè)務(wù)活動與過程的實時監(jiān)管和實時掌控，彌補了傳統(tǒng)管理模式信息獲取滯后和異常情況響應(yīng)不及時不到位等不足，使業(yè)務(wù)活動與過程處于受控狀態(tài)，提升了企業(yè)風(fēng)險防范能力。

(2)從數(shù)據(jù)多頭管理到數(shù)據(jù)來源統(tǒng)一的轉(zhuǎn)變

隨著HSE 管理模式的不斷完善需求以及信息技術(shù)的發(fā)展，HSE 信息系統(tǒng)建設(shè)越來越注重各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)集成與互聯(lián)，解決了各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間相對孤立、數(shù)據(jù)填報重復(fù)率高、無法確保數(shù)據(jù)質(zhì)量等問題，實現(xiàn)了“一次錄入、多處應(yīng)用”。同時有效降低了數(shù)據(jù)重復(fù)填報，確保了數(shù)據(jù)源頭唯一，提高了數(shù)據(jù)獲取質(zhì)量及安全環(huán)保職業(yè)健康管理效率，進一步提升了HSE 管理模式的應(yīng)用成效。

(3)定位薄弱環(huán)節(jié)，為管理者提供決策支持

HSE 信息系統(tǒng)建設(shè)實現(xiàn)了HSE“計劃—執(zhí)行—檢查—整改”閉環(huán)管理模式的常態(tài)化運行。通過運行過程業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)多維度統(tǒng)計分析，幫助管理者從過程數(shù)據(jù)、績效指標(biāo)等多維度對HSE 管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行深入解讀，幫助發(fā)現(xiàn)HSE 管理的薄弱環(huán)節(jié)及業(yè)務(wù)痛點，以全面提升HES 績效管理水平和HSE 管理水平。

1.3 存在的問題

縱觀我國油氣田企業(yè)安全環(huán)保信息化建設(shè)，HSE核心業(yè)務(wù)雖基本實現(xiàn)信息化全面覆蓋，但整體上仍存在一些問題。業(yè)務(wù)應(yīng)用層面相對缺乏總體規(guī)劃導(dǎo)致業(yè)務(wù)與技術(shù)融合存在脫節(jié)現(xiàn)象，HSE 業(yè)務(wù)系統(tǒng)呈現(xiàn)多系統(tǒng)交叉且共享不充分，應(yīng)用建設(shè)多以集團及企業(yè)為主且未能滿足基層單位應(yīng)用與業(yè)務(wù)的充分融合。此外，在數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用層面，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理離散化，未形成標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)管理體系，數(shù)據(jù)應(yīng)用多停留在輸入變量與輸出變量之間的函數(shù)關(guān)系等數(shù)據(jù)統(tǒng)計表象層面，未充分挖掘數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系與規(guī)則，導(dǎo)致數(shù)據(jù)綜合利用水平低，難以充分發(fā)揮業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的價值。HSE 管理信息化建設(shè)存在的問題，制約了HSE 管理體系在油氣田企業(yè)的深化應(yīng)用與效能提升。

2 HSE 信息化深化研究方向

2020 年10 月14 日，工信部、應(yīng)急管理部印發(fā)《“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)”行動計劃(2021—2023年)》指出利用安全生產(chǎn)相關(guān)系統(tǒng)上云上平臺等技術(shù)手段實現(xiàn)安全生產(chǎn)過程產(chǎn)生的關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的匯聚和線上 監(jiān)測；通過推進5G、邊緣計算能力建設(shè)，深入挖掘計算能力，實現(xiàn)預(yù)測更精準(zhǔn)、預(yù)警更智能更超前。2021 年11 月15 日，工信部發(fā)布的《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》(簡稱《規(guī)劃》)指出，推動工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)方式數(shù)字化是推進工業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要舉措之一，基于大數(shù)據(jù)、云計算等新興信息技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展，國家對工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面的政策支持以及企業(yè)HSE管理提升的內(nèi)在需求，提出了深化HSE 管理信息化研究的重點方向。

(1)加強頂層設(shè)計統(tǒng)籌規(guī)劃引領(lǐng)，實現(xiàn)由局部升級向整體規(guī)劃的轉(zhuǎn)變。油氣田企業(yè)HSE 信息化建設(shè)應(yīng)結(jié)合企業(yè)管理實際，兼顧實效性與中遠期價值，整體謀劃，制定科學(xué)的長效戰(zhàn)略規(guī)劃。這就要求油氣田企業(yè)將深化HSE 信息化建設(shè)提升到公司戰(zhàn)略層面，配備與之相對應(yīng)的領(lǐng)導(dǎo)力和組織機構(gòu)，持續(xù)開展信息化頂層設(shè)計，明確信息化長效發(fā)展方向、目標(biāo)和重點，系統(tǒng)規(guī)劃產(chǎn)業(yè)融合頂層架構(gòu)、技術(shù)路線、實施路徑。在頂層設(shè)計指導(dǎo)下，結(jié)合企業(yè)實際狀況，聚焦優(yōu)勢，按照“點、線、面、體”的方式分級分類、分階段推進，確保戰(zhàn)略規(guī)劃、業(yè)務(wù)應(yīng)用、技術(shù)應(yīng)用多層面協(xié)調(diào)一致，加快推進油氣田企業(yè)HSE 信息化發(fā)展步伐。

(2)重點關(guān)注數(shù)據(jù)治理和數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理，實現(xiàn)由數(shù)據(jù)分散向統(tǒng)一管理的轉(zhuǎn)變。數(shù)據(jù)質(zhì)量是深化數(shù)據(jù)應(yīng)用、充分發(fā)揮數(shù)據(jù)價值的基礎(chǔ)。為充分挖掘HSE 管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)價值，應(yīng)加強數(shù)據(jù)治理。通過建立完善的數(shù)據(jù)治理體系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享并建立長效的數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理機制，打破管理障礙，消除信息孤島。同時建設(shè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中臺、層級清晰的數(shù)據(jù)資源中心以及數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，構(gòu)建完善的數(shù)據(jù)共享與數(shù)據(jù)服務(wù)體系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)化、集中化、平臺化管理，支撐各業(yè)務(wù)領(lǐng)域數(shù)據(jù)共享，推進高質(zhì)量開發(fā)利用數(shù)據(jù)資產(chǎn)資源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)賦能企業(yè)HSE 管理增效。

(3) 注重標(biāo)準(zhǔn)體系制修訂，實現(xiàn)由經(jīng)驗驅(qū)動向規(guī)范建設(shè)的轉(zhuǎn)變。為轉(zhuǎn)變油氣田企業(yè)傳統(tǒng)信息化建設(shè)中數(shù)據(jù)管理無序的狀態(tài)，企業(yè)應(yīng)建設(shè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)架構(gòu)統(tǒng)一、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、數(shù)據(jù)集成共享，確保數(shù)據(jù)的唯一性、一致性和有效性。通過數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，探索建立一套基于國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)業(yè)務(wù)應(yīng)用開發(fā)和數(shù)據(jù)集成工作。

(4)加強數(shù)據(jù)挖掘，實現(xiàn)由數(shù)據(jù)結(jié)果呈現(xiàn)到發(fā)掘數(shù)據(jù)內(nèi)在規(guī)律的轉(zhuǎn)變。提取HSE 管理中核心業(yè)務(wù)指標(biāo)，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機器學(xué)習(xí)等方法，通過深入挖掘HSE 核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)之間的潛在關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)HSE 管理薄弱環(huán)節(jié)深層原因，通過挖掘數(shù)據(jù)價值充分發(fā)揮HSE管理模式的優(yōu)勢，最大化發(fā)揮HSE 核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)指導(dǎo)安全生產(chǎn)的價值。

3 結(jié)語

目前油氣田企業(yè)HSE 管理信息化建設(shè)雖在全面建設(shè)核心業(yè)務(wù)應(yīng)用、加強業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)收集、共享等方面取得了一定成效，但信息化技術(shù)在HSE 管理方面的應(yīng)用還有很大的提升空間，HSE 信息化建設(shè)仍存在業(yè)務(wù)與技術(shù)融合不足、應(yīng)用支撐業(yè)務(wù)深度不足、多系統(tǒng)交叉且數(shù)據(jù)共享不充分、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一以及數(shù)據(jù)應(yīng)用不充分等問題。HSE 管理系統(tǒng)在頂層設(shè)計規(guī)劃、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)治理與數(shù)據(jù)資產(chǎn)、數(shù)據(jù)挖掘等方面的深化研究將成為下一步油氣田企業(yè)HSE 信息化建設(shè)關(guān)注的重點工作。