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          管道研究

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          意大利SNAM公司管道資產管理信息系統實踐

          來源:《管道保護》雜志 作者:常景龍;楊寶龍;戴聯雙;考青鵬;谷思宇 時間:2020-9-16 閱讀:

          常景龍1 楊寶龍2,3 戴聯雙1 考青鵬1 谷思宇1

          1.中石油管道有限責任公司; 2.中國石油管道科技研究中心;3.中國石油天然氣集團公司油氣儲運重點實驗室

           

          摘  要:意大利SNAM公司基于GIS開發的CARTESIO系統,實現了對管網主數據、線路資產數據和站場資產數據的統一標準化管理,與EAM系統、 SAM系統、 SAP系統等無縫銜接,最終實現了公司資產維修維護與財務核算的閉環管理。介紹了SNAM公司在信息管理系統建設和運行維護方面的做法和經驗,提出了對促進和完善國內油氣管道相關業務信息系統建設的建議。

          關鍵詞:資產管理;信息系統; GIS系統; EAM系統; SAM系統; SAP系統

           

           

          近年來,利用信息管理系統提高企業信息傳遞、存儲分析和挖掘數據價值已成為發展趨勢。由于缺乏復合型專業技術人員的穿針引線,僅依靠軟件技術人員只會在偏離業務狀態的軌道上越走越遠,使得各個系統之間相互孤立和數據相互矛盾現象日益凸顯,數據的應用價值更無從談起[1-4]。打破數據孤島是管道企業應致力解決的關鍵問題。

          1 SNAM公司CARTESIO系統概述

          意 大 利 S N A M 公 司 的 信 息 化 工 作比較成熟,基于開放的GIS系統開發的CARTESIO(管道資產管理)系統,實現了對管網主數據、線路資產數據和站場資產數據的統一標準化管理, CARTESIO系統數據引入EAM(資產管理)系統,由EAM系統中建立的模型和人力資源管理信息生成作業工單傳遞給執行層的SAM(工單管理)系統,再將完成工作后的數據反饋給EAM系統,同時傳遞給SAP(財務核算)系統進行工單結算和核算, SAP系統的結果數據也反饋給EAM系統,最終實現資產維護與企業財務核算的閉環管理。同時, EAM系統在接收反饋信息后,通過對維護事件的學習來優化資產的維修維護模式,從而實現各個系統之間相互關聯和支持。如圖 1所示。如在實物資產管理中,通過Master(主數據管理)對 線路和站場主數據進行統一管理,并與線路、站場和設備管理實現數據的交互與共享,同時也確保了關鍵核心數據的完整性和準確性。各系統的管理和應用均由專業技術部門負責,軟件人員僅僅提供軟件使用故障的解決方案,不涉及任何業務管理。

          SNAM公司將所有設備的維修活動、類型、頻次、維修時長和技術要求等信息記錄存儲,現場操作人員通過手持終端(iPad)收集現場設備的當前狀態資產信息,同時通過CATESIO系統收集管道和站場的位置信息,再將所有采集信息共享到EAM系統。EAM系統根據這些信息制定每個設備的長期維修計劃。

          “開放共享”是SNAM公司各個信息系統的最大優勢,底層GIS系統的全面開放為各系統之間的數據通道奠定了良好的基礎,可以便捷地通過坐標將實物資產與建立的虛擬模型關聯起來[5]。

          2 SNAM公司信息管理系統與應用

          2.1 數據管理

          數據管理是SNAM公司非常重視的工作,各個系統之間通過標準化接口實現了數據的互聯互通,并提供相互印證,具有更大的開發共享空間。公司具備比較完善的數據管理機制,技術部門和現場作業人員都可以在應用端對數據進行校核,對錯誤和過時數據實時糾正和更新。完善而又充分共享的數據管理機制,在確保數據質量的基礎上實現了各業務系統數據應用的一致性,提升了分析和決策的準確性。

          SNAM公司制定了嚴格的數據采集與驗證流程,如圖 2所示。施工、采購過程數據由施工單位和第三方完成;運行和維修階段由使用單位負責,并實時更新。數據收集必須遵循公司的技術標準,實際資產數據的任何變化需經兩步確認才有效,否則錯誤數據會影響維修計劃的編制和維修工作。

          2.2 管道巡護

          SNAM公司探測管道異常和干擾的主要方法為現場巡護和空中巡查(采用直升機),通過多個系統相互協作完成巡護管理工作。其中CARTESIO WEB系統主要管理管道基礎數據信息,如將管道的屬性數據和地理位置信息與GIS地圖關聯,根據管道穿越公路、鐵路、河流等特征位置將管道動態分段,更便于在GIS系統中管理管道屬性信息。管道巡護管理分為五步:第一步,在CARTESIO WEB系統中對管段進行定義(確定需要巡護的管道);第二步,在EAM系統中生成巡護路徑;第三步,在SAM系統中創建巡護工作包;第四步,根據工作包在EAM系統中創建巡護計劃;第五步,在EAM系統中生成巡護任務,F場巡護員根據巡護任務通過手持終端完成巡護工作(圖 3)。

          2.3 文件管理

          SNAM公司開發了e-Doc NGI文件管理系統用來管理上百萬個標準和規則,涉及到站場的每一個工藝流程圖、設備結構圖、標準規范文本等信息。該系統相當于一個完整的大型運營管理知識庫,按資產的設計、采購、施工、運行管理四個階段劃分知識體系。設計階段主要包含設計技術標準、指南;采購階段包含實現和管理資產所必需的采購技術標準文件,如機械、電氣、儀表部件和陰極保護設備等;施工階段包含有關資產實現的標準和驗收測試的技術標準文件;運行管理階段包含設備設施和測量設備調試、維護、運行和退役全過程的技術標準文件。

          e-Doc NGI 文件管理系統采用樹形文檔結構,如圖 4所示。四個階段的文件再細分為機械和控制系統、電氣儀表和設備、機械部件和工藝、防腐、設備原理和工藝五個專業類別。每個類別由一套GASD文件組成。 GASD首先遵守歐洲和意大利國家標準,滿足監管機構(APCE, AREAR)要求,并結合最佳實踐確保持續更新。所有員工均可通過“e-Doc NGI”查閱GASD文件。

          2.4 人力資源管理

          SNAM公司建立了比較完善的專業技術人員人力資源管理制度,將相關專業技術人員能力評估整合入EAM系統和SAM系統。 WFM(人力資源管理)流程允許維護中心的技術人員通過自動分配流程為操作員分配日常工作,以執行現場工單。 WFM流程還包括驗證/完成維護工作的操作,并處理所花費的相關費用的結算和核算操作。 WFM提供更高級的自動工作計劃安排功能,即所有操作由能夠提出最佳活動分配方案的信息管理系統安排每日計劃,且任何變化都靈活進行實時管理,并將其重新分配給最便捷的資源。

          SNAM公司實現人力自動調配的前提是:明確工單位置、 EAM系統能夠判斷工單要求的技能、知曉團隊人員的技能、能夠判斷工單完成所需時間。自動調配的優點包括:提高公司運營效率、比人工分配的方案更嚴謹可行、調配參數可隨時調整、信息管理系統能夠自學習且不斷優化。

          2.5 設備管理

          SNAM公司每個站場的設備都刷上編碼或貼上銘牌,確保設備位置與信息管理系統流程圖中的位置一致,便于操作人員根據維修計劃找到相對應的設備進行操作。設備管理主要應用EAM、 SAM、 SAMMobile、 SAP等系統,各系統間數據流如圖 5所示。各個系統的數據標準一致,數據在不同系統中可以互相引用和分享。

          EAM系統按照設備管理標準給設備操作維護和保養定標(即計劃性維修),對操作維檢修相關數據進行記錄和統計分析,主要用戶為技術部門。其依據設備設施運行規程,在EAM信息化管理平臺中按照設備類別建立標準化作業項目,包括作業項目、作業內容、作業周期,如:閥門維護作業、注密封脂和全行程開關、每年兩次。非計劃性維修由技術人員根據實際情況編制作業工序。系統以每個作業項目的工序為研究對象,對操作時間、人員能力、工具配置進行現場驗證并確定,這些技能和作業時間在標準中有明確規定。之后EAM系統接收SAM系統數據,對工作 質量、工作進度、作業時間、缺陷部位等進行統計分析,并結合實際情況對工序進行優化。每個作業項目與多個作業工序關聯,任務單下達時,對應作業項目工序一并下達,形成標準化作業卡,項目包括作業時間、人員內容、工具配置、物料消耗等。

          SAM系統接收EAM系統計劃性操作維檢修計劃和非計劃維修,制定并發布任務單,根據作業工作量、作業完成情況、同一作業地點多個項目等內容對任務單進行優化,采用電子形式發送至移動終端SAM Mobile,主要用戶為維檢修人員。任務單為標準化作業單,經由標準工序數據庫中提取、組合而成,詳細描述了作業步驟、作業時間、人員能力要求、作業工具、消耗物料等內容。

          SAM Mobile用于維檢修操作人員接收任務。操作人員可以自由安排出發地點,到現場打卡,進行操作維檢修作業,記錄相關數據等,并分階段全程記錄時間。通過射頻打卡方式確定工作位置,查詢維修設備信息,移動設備具備拍照功能、地圖顯示與導航功能。SAP系統對物料消耗、人工成本等進行核算。

          3 啟示與建議

          SNAM公司通過信息化手段實現了信息管理系統無縫銜接、管理流程落地和數據的充分共享,真正意義上做到了企業標準化管理與信息管理系統的一體化應用。

          借鑒SNAM公司信息管理系統建設經驗,建議國內管道運營公司在開展資產完整性管理信息化建設時考慮以下問題。

          (1)信息管理系統的開發要以業務管理為驅動,企業數字化建設應建立在標準化管理基礎之上。信息化是對業務管理現狀的真實反饋和提煉,在落后的管理理念或混亂的管理體系下期望通過信息化實現管理飛躍都是不切實際的;旌显、數字化轉型、中臺、微服務等新的技術或理念都只是手段而非最終目的,只有對企業戰略、業務需求進行充分的拆分和衡量后,才能確保信息管理系統產生業務價值,其間需要業務管理人員深度參與并主導,盲目追求新技術的堆加終會使系統成為空中樓閣,無法落地。

          (2)打破數據孤島,實現數據的充分流動共享,真正體現數據的資產價值。由于國內管道企業的相關業務呈條塊化管理模式,造成信息管理系統建設“煙囪林立”的現狀,數據孤島問題仍然很嚴峻[6]。雖然SOA、中臺都提供了較好的技術理念或方法論,但管理上的相互融通才是治本之策。

          (3)數據管理需持續優化,統一標準與規范管理是數據管理的基礎,標準化工具與管控平臺是確保數據管控落地的手段,業務管理人員的廣泛參與是提升數據質量的保障。

          (4)管道坐標數據未能開放應用的現狀嚴重制約了空間數據的共享與應用[7],國內管道地圖系統和各類管道線路資產管理系統只能在企業內部發揮資料管理功能,而未能實現信息化和數字化管理。建議加快管道坐標數據開放使用,以便解決數據共享和數據對齊問題,發揮管道數據的應用價值,提升管道信息化管理水平。

           

          參考文獻:

          [1] 馬社亮. 電子政務工程中信息孤島現象原因分析[J].電子政務, 2007(04): 53-57.

          [2] 連純華. 高校信息化建設中的信息孤島現象及對策[J]. 教育評論, 2009(01): 36-38.

          [3] 王永剛. 淺析電子政務的信息孤島現象及一些解決辦法[J]. 電腦知識與技術, 2014(27): 6555-6556.

          [4] 李紫瑤. 試論企業信息化建設中的信息孤島現象[J].華電技術, 2005, 27(04): 53-55.

          [5] 考青鵬,金建國,戴聯雙. 意大利SNAM公司管道完整性管理實踐[J]. 管道保護, 2019(3): 21-23+26.

          [6] 鐘華. 企業IT架構轉型之道[M].北京:機械工業出版社, 2018.8-13.

          [7] 周利劍.管道信息共享與坐標保密問題的思考[J]. 管道保護, 2020(2): 6-7.

           



          作者簡介:常景龍,男, 1971年生,高級工程師, 1995年畢業于內蒙古大學化學專業,現主要從事長輸油氣管道完整性管理、管道檢測與評價、管道風險評價等方面的管理工作。聯系方式: 010-63595835,jlchang@petrochina.com.cn 。

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