海上油氣建設(shè)項(xiàng)目工程物資數(shù)據(jù)分析平臺的建設(shè)及應(yīng)用研究

文｜倪學(xué)莉

工程信息化系統(tǒng)的建設(shè)是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中的重要組成部分，其中工程材料、設(shè)備的費(fèi)用評估是項(xiàng)目管理的重要組成部分，其在保證工期計(jì)劃、質(zhì)量安全、投資效益等方面起到了舉足輕重的作用。建立一個(gè)工程物資數(shù)據(jù)分析信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工程物資數(shù)據(jù)的及時(shí)、準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)管理的規(guī)范、高效，可以實(shí)現(xiàn)工程物資數(shù)據(jù)智能化分析。它滿足了企業(yè)快速查詢、對比、分析工程物資價(jià)格的需求，為工程設(shè)計(jì)方案評估和降本增效提供支持，實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化改造。本文分析了基于海上油氣建設(shè)項(xiàng)目特點(diǎn)的工程物資數(shù)據(jù)分析平臺的建設(shè)及應(yīng)用研究。

一、引言

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，人工智能技術(shù)的發(fā)展和多源數(shù)據(jù)的獲取為項(xiàng)目工程費(fèi)用評估分析帶來新的解決方案。海上油氣工程在項(xiàng)目建設(shè)與管理實(shí)施中，積累了大量工程物資數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量龐雜，技術(shù)參數(shù)完整度不高，而且這些數(shù)據(jù)一直處于分散自存儲狀態(tài)。如何將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范管理，在項(xiàng)目費(fèi)用評估分析過程中提供新型數(shù)據(jù)服務(wù)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)快速對標(biāo)和專業(yè)信息共享，是企業(yè)亟需解決的問題。

本文在梳理分析海上油氣建設(shè)項(xiàng)目工程物資數(shù)據(jù)和項(xiàng)目費(fèi)用評估工作需求等基礎(chǔ)上，使用“數(shù)據(jù)采集-數(shù)據(jù)處理-數(shù)據(jù)存儲-數(shù)據(jù)分析”四層架構(gòu)，采用大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)，建設(shè)海上油氣工程物資數(shù)據(jù)管理與智能分析平臺。該平臺的建設(shè)，有助于對企業(yè)線上或線下的高價(jià)值數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范存儲和管理。并集成多種統(tǒng)計(jì)分析方法和深度學(xué)習(xí)算法，能夠在數(shù)據(jù)到分析的服務(wù)鏈條上使用工程物資結(jié)構(gòu)化和規(guī)范化數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目采辦費(fèi)用評估的流程化和智能化，提高項(xiàng)目費(fèi)用管理的工作效率和評估精度。

二、工程物資數(shù)據(jù)分析平臺設(shè)計(jì)思路

開發(fā)一套適用于項(xiàng)目費(fèi)用評估管理的“工程物資數(shù)據(jù)分析平臺”，提供全方位、多角度、深層次的工程物資數(shù)據(jù)分析，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，提升數(shù)據(jù)分析的速度。

建立工程物資數(shù)據(jù)采集途徑與數(shù)據(jù)清洗規(guī)范，通過設(shè)計(jì)、構(gòu)建符合海上油氣項(xiàng)目特點(diǎn)的工程物質(zhì)數(shù)據(jù)應(yīng)用分析模型，梳理、優(yōu)化、完善物資數(shù)據(jù)間關(guān)系，對物資數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一存儲和管理，實(shí)現(xiàn)工程物資數(shù)據(jù)規(guī)范化管理。

采用多種統(tǒng)計(jì)分析方法和算法，分析項(xiàng)目費(fèi)用評估影響因素，實(shí)現(xiàn)工程物資的價(jià)格指標(biāo)計(jì)算和趨勢等各類分析，滿足費(fèi)用評估精度。

三、系統(tǒng)平臺整體架構(gòu)

工程物資數(shù)據(jù)分析平臺遵循SOA架構(gòu)，B/S結(jié)構(gòu),在平臺內(nèi)部，采用模塊化、組件化的思想對系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯和流程進(jìn)行組織和管理，交互通過消息總線和服務(wù)總線，建立起符合大數(shù)據(jù)架構(gòu)的、開放的、可擴(kuò)展、統(tǒng)一的平臺框架。

采用“數(shù)據(jù)采集-數(shù)據(jù)處理-數(shù)據(jù)存儲-數(shù)據(jù)分析平臺”四層架構(gòu)的工程物資數(shù)據(jù)綜合分析設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)與相關(guān)平臺的連接和數(shù)據(jù)抓取，共同構(gòu)成海油工程物資大數(shù)據(jù)架構(gòu)基礎(chǔ)，并且底層數(shù)據(jù)可通過接口實(shí)現(xiàn)交互。

系統(tǒng)平臺具備完善的訪問控制策略，具備優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，能夠保證數(shù)據(jù)的即時(shí)性、唯一性。

四、主要功能與關(guān)鍵技術(shù)

系統(tǒng)遵循SOA架構(gòu)，B/S結(jié)構(gòu),采用SpringCloudAlibaba技術(shù)棧進(jìn)行開發(fā)編寫和基于SpringCloud的Web微服務(wù)框架，前后端分離技術(shù)應(yīng)用，數(shù)據(jù)存儲使用Mysql、Redis等數(shù)據(jù)庫混合存儲框架，頁面交互采用可組件化的Vue進(jìn)行展示，以Restful接口的方式提供基礎(chǔ)服務(wù)。

工程物資數(shù)據(jù)分析平臺包括數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)分析（包括當(dāng)前數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)權(quán)重分析、數(shù)據(jù)趨勢分析、數(shù)據(jù)對比分析等）、數(shù)據(jù)管理等3個(gè)主要的功能模塊。

（一）數(shù)據(jù)檢索功能

基于分布式、可擴(kuò)展、高實(shí)時(shí)的Web搜索與數(shù)據(jù)分析引擎，支撐檢索結(jié)果展示及數(shù)據(jù)分析。

（二）數(shù)據(jù)管理功能

以工程物資名稱、物資編碼、技術(shù)屬性為基礎(chǔ)，建立工程物資數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模板，對各專業(yè)工程物資數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、清洗、轉(zhuǎn)換、存儲，對采集的工程物資數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化管理，實(shí)現(xiàn)了工程物資信息的及時(shí)、準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)管理的規(guī)范、高效，提供統(tǒng)一的工程物資數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)。

（三）數(shù)據(jù)分析

實(shí)現(xiàn)當(dāng)前工程物資數(shù)據(jù)的對比分析、趨勢分析、權(quán)重分析、預(yù)測分析等多種形式分析服務(wù)。不同的分析服務(wù)采用的分析計(jì)算模型不同，對應(yīng)的數(shù)據(jù)資源類型也有所不同。實(shí)現(xiàn)分析維度的前端頁面發(fā)布和展示，并支持對工程物資進(jìn)行專業(yè)、技術(shù)屬性等分析維度的篩選。

為實(shí)現(xiàn)上述功能，本平臺采用了以下幾種分析算法模型。

1.工程物資數(shù)據(jù)分析算法模型

平臺嵌入了多種算法模型，包括工程物資數(shù)據(jù)預(yù)測分析模型、對比分析模型、權(quán)重分析模型等。通過數(shù)據(jù)、算法和計(jì)算推動(dòng)工程物資數(shù)據(jù)智能計(jì)算和分析，從而實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)分析驅(qū)動(dòng)的工程物資數(shù)據(jù)管理”。

2.工程物資數(shù)據(jù)權(quán)重分析模型

工程物資數(shù)據(jù)權(quán)重分析采用層次分析法，是將與數(shù)據(jù)分析相關(guān)的因素進(jìn)行分解，建立層次結(jié)構(gòu)模型，形成目標(biāo)、準(zhǔn)則等層次，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行定性和定量計(jì)算分析的一種方法。

在對項(xiàng)目費(fèi)用進(jìn)行評估時(shí)，影響工程物資價(jià)格的因素很多，比如各關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)對工程物資價(jià)格的影響，其權(quán)重也不同。根據(jù)工程物資價(jià)格影響因素，通過物資各關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)對影響物資價(jià)格的因素進(jìn)行分析，并采用層次分析法計(jì)算物資數(shù)據(jù)權(quán)重并進(jìn)行評價(jià)，對各關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)的相對重要性進(jìn)行估測（即權(quán)數(shù)），即工程物資各關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)的重要程度。

3.工程物資數(shù)據(jù)預(yù)測分析模型

回歸分析法，用于工程物資價(jià)格預(yù)測方法。其任務(wù)是設(shè)定影響因子，如材料、采購數(shù)量、項(xiàng)目規(guī)模等，通過對影響因子和物資的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定工程物資價(jià)格和影響因子之間的函數(shù)關(guān)系，分析其發(fā)展趨勢，從而預(yù)測出可能的發(fā)展結(jié)果。

4.工程物資數(shù)據(jù)對比分析模型

通過對工程物資關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)的各期價(jià)格數(shù)據(jù)，對基期價(jià)格數(shù)據(jù)的變化趨勢的分析，對工程物資價(jià)格進(jìn)行預(yù)測，可以展示工程物資價(jià)格的變化情況，為工程物資數(shù)據(jù)對比分析提供重要參考依據(jù)。

基于趨勢分析的結(jié)果，可以預(yù)測物資未來價(jià)格的變化趨勢，并對同一工程物資不同時(shí)期、不同關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析展示。

五、工程物資數(shù)據(jù)分析平臺項(xiàng)目實(shí)施效果

工程物資數(shù)據(jù)分析平臺結(jié)合“數(shù)據(jù)整合、應(yīng)用集成”等技術(shù)，集接口、存儲、管理駕駛艙、靈活分析、預(yù)測分析等功能為一體，使系統(tǒng)具有高度靈活性和可擴(kuò)展性，提升了企業(yè)的工程物資數(shù)據(jù)管理能力。

平臺建立了工程物資數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，匯集和規(guī)范了各專業(yè)工程物資數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了工程物資數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化采集，提供了統(tǒng)一規(guī)范的工程物資數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)。

平臺還建立了一個(gè)工程物資數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)，提供了全方位、多角度、深層次的數(shù)據(jù)分析能力，實(shí)現(xiàn)了工程物資的權(quán)重分析、統(tǒng)計(jì)回歸分析、趨勢分析等數(shù)據(jù)分析服務(wù)，有力支撐了在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段、工程投標(biāo)階段的工程項(xiàng)目費(fèi)用評估。

六、結(jié)語

工程物資數(shù)據(jù)分析平臺是海油工程規(guī)范化工程物資數(shù)據(jù)管理和智能化數(shù)據(jù)分析的工具，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，有效解決了項(xiàng)目費(fèi)用評估工作階段各項(xiàng)數(shù)據(jù)服務(wù)需求，并提供了新路徑與新方法。工程物資數(shù)據(jù)分析平臺將多來源、多類型的物資數(shù)據(jù)集成進(jìn)來，為深度挖掘物資數(shù)據(jù)價(jià)值提供抓手。平臺通過對物資采辦歷史上積累的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和規(guī)范管理，嵌入多種數(shù)據(jù)分析方法和深度學(xué)習(xí)算法，提供了多樣化、多維、多層次工程物資數(shù)據(jù)分析服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目費(fèi)用評估的流程化和智能化，最終幫助企業(yè)更好更快速地完成項(xiàng)目費(fèi)用評估工作，體現(xiàn)了企業(yè)的核心競爭優(yōu)勢。