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 1、項目背景介紹

面對數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化發(fā)展新形勢，企業(yè)提質(zhì)增效常態(tài)化大背景，長慶油田致力于提升生產(chǎn)效率與安全管控水平，同時按照"優(yōu)化業(yè)務(wù)流程,規(guī)范基礎(chǔ)管理"原則，結(jié)合集團“兩冊”管理，落實崗位責(zé)任與生產(chǎn)業(yè)務(wù)閉環(huán)融合管控。在此背景下，我們遵循“頂層設(shè)計、問題導(dǎo)向、以用促建、建管結(jié)合”的思路，圍繞“業(yè)務(wù)發(fā)展、管理變革、技術(shù)賦能”三大主線，建設(shè)公司級油氣田決策監(jiān)督生產(chǎn)管控平臺，助力長慶油田打破信息“孤島”，消除系統(tǒng)“隔離”，穿透組織“屏障”，快速實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場“看得見、聽得到、控得住、摸得清”，實現(xiàn)“大監(jiān)控”運行模式下各專業(yè)管理的關(guān)聯(lián)統(tǒng)一、各已建系統(tǒng)平臺的關(guān)聯(lián)統(tǒng)一、各崗位職責(zé)的關(guān)聯(lián)統(tǒng)一，旨通過信息技術(shù)與油田業(yè)務(wù)深度融合，以高水平數(shù)字化轉(zhuǎn)型支撐油田高質(zhì)量發(fā)展，推動油田業(yè)務(wù)精益化管理。

同時，基于已有的生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和工控時序數(shù)據(jù)，建設(shè)以大數(shù)據(jù)智能分析、機器語言為技術(shù)手段，配套報警參數(shù)算法模型研究，實現(xiàn)報警智能多元融合分析，貫穿工控系統(tǒng)及業(yè)務(wù)管控全流程的油氣田工控系統(tǒng)報警管理系統(tǒng)，落實‘大監(jiān)控’模式下油氣生產(chǎn)的報警、制度、職責(zé)貫穿生產(chǎn)業(yè)務(wù)的‘生產(chǎn)-預(yù)警-技術(shù)-監(jiān)管’的閉環(huán)融合管控。

2、項目目標(biāo)

以“井站線、業(yè)務(wù)流、人機法”為研究對象、以一體化生產(chǎn)管控、多平臺有機融合、多部門業(yè)務(wù)集成為目標(biāo)導(dǎo)向，研究開發(fā)長慶油田公司級生產(chǎn)管控平臺，實現(xiàn)大監(jiān)控模式下采油工藝系統(tǒng)“業(yè)務(wù)管控一體化、監(jiān)督?jīng)Q策一體化、風(fēng)險管控一體化、體系紀(jì)律規(guī)范化、過程管控可視化、流程制度標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)智能化”的運行效果，確保工藝系統(tǒng)高可用、好運維、易擴展，實現(xiàn)將先進的信息化技術(shù)與業(yè)務(wù)深度融合，優(yōu)化管理流程、突出專業(yè)技術(shù)，提高綜合收益，達到“自動化、可視化、智能化、一體化”的建設(shè)目標(biāo)，為建設(shè)油田公司下各采油廠高質(zhì)量的數(shù)智化發(fā)展提供平臺保障。

3、項目實施與應(yīng)用

3.1 應(yīng)用企業(yè)簡介

面對數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化發(fā)展新形勢，企業(yè)提質(zhì)增效常態(tài)化大背景，長慶油田致力于提升生產(chǎn)效率與安全管控水平，同時按照"優(yōu)化業(yè)務(wù)流程,規(guī)范基礎(chǔ)管理"原則，結(jié)合集團“兩冊”管理，落實崗位責(zé)任與生產(chǎn)業(yè)務(wù)閉環(huán)融合管控。在此背景下，我們遵循“頂層設(shè)計、問題導(dǎo)向、以用促建、建管結(jié)合”的思路，圍繞“業(yè)務(wù)發(fā)展、管理變革、技術(shù)賦能”三大主線，建設(shè)公司級油氣田決策監(jiān)督生產(chǎn)管控平臺，助力長慶油田打破信息“孤島”，消除系統(tǒng)“隔離”，穿透組織“屏障”，快速實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場“看得見、聽得到、控得住、摸得清”，實現(xiàn)“大監(jiān)控”運行模式下各專業(yè)管理的關(guān)聯(lián)統(tǒng)一、各已建系統(tǒng)平臺的關(guān)聯(lián)統(tǒng)一、各崗位職責(zé)的關(guān)聯(lián)統(tǒng)一，旨通過信息技術(shù)與油田業(yè)務(wù)深度融合，以高水平數(shù)字化轉(zhuǎn)型支撐油田高質(zhì)量發(fā)展，推動油田業(yè)務(wù)精益化管理。

同時，基于已有的生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和工控時序數(shù)據(jù)，建設(shè)以大數(shù)據(jù)智能分析、機器語言為技術(shù)手段，配套報警參數(shù)算法模型研究，實現(xiàn)報警智能多元融合分析，貫穿工控系統(tǒng)及業(yè)務(wù)管控全流程的油氣田工控系統(tǒng)報警管理系統(tǒng)，落實‘大監(jiān)控’模式下油氣生產(chǎn)的報警、制度、職責(zé)貫穿生產(chǎn)業(yè)務(wù)的‘生產(chǎn)-預(yù)警-技術(shù)-監(jiān)管’的閉環(huán)融合管控。

3.2 擬解決的問題

（1）必要性

隨著企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推進，油氣田生產(chǎn)運行、科技創(chuàng)新、安全環(huán)保、業(yè)務(wù)管控等各個方面對數(shù)字化技術(shù)的需求日益迫切。迫切需求能夠構(gòu)建一個統(tǒng)一的生產(chǎn)管控平臺，實現(xiàn)對油氣采收生產(chǎn)全過程的各類數(shù)據(jù)的集中管理和分析，集成各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)和應(yīng)用，促成業(yè)務(wù)管理的關(guān)聯(lián)統(tǒng)一、已建系統(tǒng)平臺的關(guān)聯(lián)統(tǒng)一、制度職責(zé)的關(guān)聯(lián)統(tǒng)一，實現(xiàn)信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，為管理層提供準(zhǔn)確、及時、全面的決策依據(jù)，確保各項工作的協(xié)調(diào)一致，提高整體運營效率。因此，建設(shè)公司級生產(chǎn)管控平臺是順應(yīng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢，提升企業(yè)整體運營效率的必然選擇。

通過信息技術(shù)與油田業(yè)務(wù)的深度融合，生產(chǎn)管控平臺不僅可以推動油田業(yè)務(wù)精益化管理，還可以提升安全管控水平。平臺集成基于工業(yè)時序數(shù)據(jù)的報警優(yōu)化系統(tǒng)，完善報警參數(shù)調(diào)整規(guī)范、研究高頻報警分析方法、構(gòu)建生產(chǎn)工藝報警優(yōu)化算法知識庫、標(biāo)準(zhǔn)化報警管理流程、實現(xiàn)報警優(yōu)化全閉環(huán)管控，進一步提高生產(chǎn)現(xiàn)場工藝及業(yè)務(wù)精準(zhǔn)報警。一旦發(fā)生異常情況，平臺迅速響應(yīng)，結(jié)合數(shù)據(jù)分析手段，自動發(fā)起隱患風(fēng)險措施處置或推送業(yè)務(wù)部分，及時采取有效處置措施，降低事故風(fēng)險，保障企業(yè)生產(chǎn)過程的“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”。

（2）實施目標(biāo)

以“井站線、業(yè)務(wù)流、人機法”為研究對象、以一體化生產(chǎn)管控、多平臺有機融合、多部門業(yè)務(wù)集成為目標(biāo)導(dǎo)向，研究開發(fā)長慶油田公司級生產(chǎn)管控平臺，實現(xiàn)大監(jiān)控模式下采油工藝系統(tǒng)“業(yè)務(wù)管控一體化、監(jiān)督?jīng)Q策一體化、風(fēng)險管控一體化、體系紀(jì)律規(guī)范化、過程管控可視化、流程制度標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)智能化”的運行效果，確保工藝系統(tǒng)高可用、好運維、易擴展，實現(xiàn)將先進的信息化技術(shù)與業(yè)務(wù)深度融合，優(yōu)化管理流程、突出專業(yè)技術(shù)，提高綜合收益，達到“自動化、可視化、智能化、一體化”的建設(shè)目標(biāo)，為建設(shè)油田公司下各采油廠高質(zhì)量的數(shù)智化發(fā)展提供平臺保障。

3.3技術(shù)特點

（1）時空數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵技術(shù)——基于時間和空間的數(shù)據(jù)庫技術(shù)

以客觀世界的本質(zhì)時間和空間的原理為基礎(chǔ)，利用事物時間和空間的唯一性確定了數(shù)據(jù)的唯一性。通過時間和空間的屬性來描述具體的數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)在不同的時間和空間的轉(zhuǎn)換來解釋客觀世界的事務(wù)關(guān)系。以最貼近客觀世界本質(zhì)的方式構(gòu)建制造企業(yè)的信息系統(tǒng)。時空數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)天然具有時空的索引，不需要像主流數(shù)據(jù)庫那樣需要為了提高訪問速度增加額外的索引。按照時空檢索能夠把復(fù)雜的系統(tǒng)通過空間和時間的維度劃分為小粒度的、簡單的數(shù)據(jù)處理。通過時間和空間屬性架構(gòu)整個企業(yè)信息系統(tǒng)體系，解耦系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的邏輯關(guān)系，對于信息系統(tǒng)在硬件平臺上的橫向擴展是一種有效的技術(shù)方式，為工業(yè)云平臺在面向制造企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和信息服務(wù)創(chuàng)新提供技術(shù)支撐。

（2）元語言的關(guān)鍵技術(shù)——自研的元語言編譯器

WellinOS內(nèi)置完整的APP系統(tǒng)，提供APP開發(fā)、調(diào)試和運行的支撐系統(tǒng)。提供元語言開發(fā)環(huán)境，用戶可使用元語言開發(fā)運行在平臺之上的應(yīng)用程序。元語言是簡單易用的腳本語言，用戶不需要掌握復(fù)雜的計算機原理和高級語言的編程技術(shù)，只需要關(guān)注于業(yè)務(wù)邏輯的實現(xiàn)就能夠開發(fā)所需的工業(yè)應(yīng)用。

（3）云操作系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)——基于管控一體化企業(yè)數(shù)據(jù)中心構(gòu)建技術(shù)

為了解決制造企業(yè)傳感器數(shù)據(jù)量大、類型繁多、信息實時處理要求性高、數(shù)據(jù)共享需求大、高可用性、高穩(wěn)定性等特點，將云架構(gòu)概念引入制造企業(yè)數(shù)據(jù)中心體系構(gòu)建。WellinOS云操作系統(tǒng)，是一個整合的、先進的、安全的、自動化的、易擴展的、服務(wù)于制造企業(yè)工業(yè)信息化的開放性平臺。

WellinOS云操作系統(tǒng)，屏蔽了云邊端計算機資源，采用四層結(jié)構(gòu)：硬件+操作系統(tǒng)（Windows、Linux、arm、Android、IOS）+WellinOS+應(yīng)用程序。開發(fā)應(yīng)用程序不用考慮如何分配調(diào)度云邊端的計算機資源，也不需要懂如何使用容器、微服務(wù)等復(fù)雜IT技術(shù)；開發(fā)應(yīng)用程序不用考慮網(wǎng)絡(luò)連接；開發(fā)應(yīng)用程序與單機操作系統(tǒng)無關(guān)性。WellinOS屏蔽了不同硬件資源及操作系統(tǒng)的差異。

4、效益分析

（1）經(jīng)濟效益：

l  成本節(jié)約和效率提升：生產(chǎn)管控平臺的實施可以減少人工手工抄錄、填報數(shù)據(jù)的時間和工作量，提高數(shù)據(jù)收集、處理和分析的效率，降低管理和運營成本。整體的研發(fā)周期縮短50%以上，交付周期降低60%以上，運維成本每年節(jié)省約20萬元。

l  資源優(yōu)化和生產(chǎn)效率提升：通過智能化的生產(chǎn)監(jiān)控和決策支持，優(yōu)化生產(chǎn)資源配置，降低能源消耗和物資浪費，提高油田生產(chǎn)效率和產(chǎn)能利用率。通過原來的廠-作業(yè)區(qū)-中心站-井站四級管理，降為兩級管理，整體效率可以提升10%左右。

l  減少停工和故障成本：生產(chǎn)預(yù)警和智能決策功能可以提前識別潛在故障和風(fēng)險，減少生產(chǎn)中斷和設(shè)備損壞導(dǎo)致的成本，保障生產(chǎn)連續(xù)性和穩(wěn)定性。通過預(yù)警，可有效降低94%以上的無效報警，年預(yù)計降低5次左右的事故發(fā)生。

l  提升產(chǎn)值和經(jīng)濟增長：生產(chǎn)管控平臺的高效運行將促進油田產(chǎn)值的提升，推動油田行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟價值和財富。

（2）社會效益：

l  安全生產(chǎn)和環(huán)保效益：生產(chǎn)管控平臺的實施將提升安全生產(chǎn)水平，降低事故風(fēng)險，保障員工和環(huán)境安全，推動油田行業(yè)朝著可持續(xù)發(fā)展方向邁進。

l  就業(yè)機會和人才培養(yǎng)：數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化發(fā)展需要大量技術(shù)人才參與，推動就業(yè)增長和人才培養(yǎng)，提高員工技能和素質(zhì)。

l  科技進步和產(chǎn)業(yè)升級：通過技術(shù)賦能和信息化建設(shè)，推動油田行業(yè)向智能化和高效化發(fā)展，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的升級和優(yōu)化。

l  數(shù)據(jù)共享和社會治理：生產(chǎn)管控平臺的建設(shè)將促進數(shù)據(jù)共享和信息透明，提升社會治理水平，增強行業(yè)監(jiān)管和社會信任度。 

隨著企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推進，油氣田生產(chǎn)運行、科技創(chuàng)新、安全環(huán)保、業(yè)務(wù)管控等各個方面對數(shù)字化技術(shù)的需求日益迫切。迫切需求能夠構(gòu)建一個統(tǒng)一的生產(chǎn)管控平臺，實現(xiàn)對油氣采收生產(chǎn)全過程的各類數(shù)據(jù)的集中管理和分析，集成各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)和應(yīng)用，促成業(yè)務(wù)管理的關(guān)聯(lián)統(tǒng)一、已建系統(tǒng)平臺的關(guān)聯(lián)統(tǒng)一、制度職責(zé)的關(guān)聯(lián)統(tǒng)一，實現(xiàn)信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，為管理層提供準(zhǔn)確、及時、全面的決策依據(jù)，確保各項工作的協(xié)調(diào)一致，提高整體運營效率。因此，建設(shè)公司級生產(chǎn)管控平臺是順應(yīng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢，提升企業(yè)整體運營效率的必然選擇。

通過信息技術(shù)與油田業(yè)務(wù)的深度融合，生產(chǎn)管控平臺不僅可以推動油田業(yè)務(wù)精益化管理，還可以提升安全管控水平。平臺集成基于工業(yè)時序數(shù)據(jù)的報警優(yōu)化系統(tǒng)，完善報警參數(shù)調(diào)整規(guī)范、研究高頻報警分析方法、構(gòu)建生產(chǎn)工藝報警優(yōu)化算法知識庫、標(biāo)準(zhǔn)化報警管理流程、實現(xiàn)報警優(yōu)化全閉環(huán)管控，進一步提高生產(chǎn)現(xiàn)場工藝及業(yè)務(wù)精準(zhǔn)報警。一旦發(fā)生異常情況，平臺迅速響應(yīng)，結(jié)合數(shù)據(jù)分析手段，自動發(fā)起隱患風(fēng)險措施處置或推送業(yè)務(wù)部分，及時采取有效處置措施，降低事故風(fēng)險，保障企業(yè)生產(chǎn)過程的“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”。