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管道研究

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意大利SNAM公司管道资产管理信息系统实践

来源:《管道保护》杂志 作者:常景龙;杨宝龙;戴联双;考青鹏;谷思宇 时间:2020-9-16 阅读:

常景龙1 杨宝龙2,3 戴联双1 考青鹏1 谷思宇1

1.中石油管道有限责任公司; 2.中国石油管道科技研究中心;3.中国石油天然气集团公司油气储运重点实验室

 

摘  要:意大利SNAM公司基于GIS开发的CARTESIO系统,实现了对管网主数据、线路资产数据和站场资产数据的统一标准化管理,与EAM系统、 SAM系统、 SAP系统等无缝衔接,最终实现了公司资产维修维护与财务核算的闭环管理。介绍了SNAM公司在信息管理系统建设和运行维护方面的做法和经验,提出了对促进和完善国内油气管道相关业务信息系统建设的建议。

关键词:资产管理;信息系统; GIS系统; EAM系统; SAM系统; SAP系统

 

 

近年来,利用信息管理系统提高企业信息传递、存储分析和挖掘数据价值已成为发展趋势。由于缺乏复合型专业技术人员的穿针引线,仅依靠软件技术人员只会在偏离业务状态的轨道上越走越远,使得各个系统之间相互孤立和数据相互矛盾现象日益凸显,数据的应用价值更无从谈起[1-4]。打破数据孤岛是管道企业应致力解决的关键问题。

1 SNAM公司CARTESIO系统概述

意 大 利 S N A M 公 司 的 信 息 化 工 作比较成熟,基于开放的GIS系统开发的CARTESIO(管道资产管理)系统,实现了对管网主数据、线路资产数据和站场资产数据的统一标准化管理, CARTESIO系统数据引入EAM(资产管理)系统,由EAM系统中建立的模型和人力资源管理信息生成作业工单传递给执行层的SAM(工单管理)系统,再将完成工作后的数据反馈给EAM系统,同时传递给SAP(财务核算)系统进行工单结算和核算, SAP系统的结果数据也反馈给EAM系统,最终实现资产维护与企业财务核算的闭环管理。同时, EAM系统在接收反馈信息后,通过对维护事件的学习来优化资产的维修维护模式,从而实现各个系统之间相互关联和支持。如图 1所示。如在实物资产管理中,通过Master(主数据管理)对 线路和站场主数据进行统一管理,并与线路、站场和设备管理实现数据的交互与共享,同时也确保了关键核心数据的完整性和准确性。各系统的管理和应用均由专业技术部门负责,软件人员仅仅提供软件使用故障的解决方案,不涉及任何业务管理。

SNAM公司将所有设备的维修活动、类型、频次、维修时长和技术要求等信息记录存储,现场操作人员通过手持终端(iPad)收集现场设备的当前状态资产信息,同时通过CATESIO系统收集管道和站场的位置信息,再将所有采集信息共享到EAM系统。EAM系统根据这些信息制定每个设备的长期维修计划。

“开放共享”是SNAM公司各个信息系统的最大优势,底层GIS系统的全面开放为各系统之间的数据通道奠定了良好的基础,可以便捷地通过坐标将实物资产与建立的虚拟模型关联起来[5]

2 SNAM公司信息管理系统与应用

2.1 数据管理

数据管理是SNAM公司非常重视的工作,各个系统之间通过标准化接口实现了数据的互联互通,并提供相互印证,具有更大的开发共享空间。公司具备比较完善的数据管理机制,技术部门和现场作业人员都可以在应用端对数据进行校核,对错误和过时数据实时纠正和更新。完善而又充分共享的数据管理机制,在确保数据质量的基础上实现了各业务系统数据应用的一致性,提升了分析和决策的准确性。

SNAM公司制定了严格的数据采集与验证流程,如图 2所示。施工、采购过程数据由施工单位和第三方完成;运行和维修阶段由使用单位负责,并实时更新。数据收集必须遵循公司的技术标准,实际资产数据的任何变化需经两步确认才有效,否则错误数据会影响维修计划的编制和维修工作。

2.2 管道巡护

SNAM公司探测管道异常和干扰的主要方法为现场巡护和空中巡查(采用直升机),通过多个系统相互协作完成巡护管理工作。其中CARTESIO WEB系统主要管理管道基础数据信息,如将管道的属性数据和地理位置信息与GIS地图关联,根据管道穿越公路、铁路、河流等特征位置将管道动态分段,更便于在GIS系统中管理管道属性信息。管道巡护管理分为五步:第一步,在CARTESIO WEB系统中对管段进行定义(确定需要巡护的管道);第二步,在EAM系统中生成巡护路径;第三步,在SAM系统中创建巡护工作包;第四步,根据工作包在EAM系统中创建巡护计划;第五步,在EAM系统中生成巡护任务。现场巡护员根据巡护任务通过手持终端完成巡护工作(图 3)。

2.3 文件管理

SNAM公司开发了e-Doc NGI文件管理系统用来管理上百万个标准和规则,涉及到站场的每一个工艺流程图、设备结构图、标准规范文本等信息。该系统相当于一个完整的大型运营管理知识库,按资产的设计、采购、施工、运行管理四个阶段划分知识体系。设计阶段主要包含设计技术标准、指南;采购阶段包含实现和管理资产所必需的采购技术标准文件,如机械、电气、仪表部件和阴极保护设备等;施工阶段包含有关资产实现的标准和验收测试的技术标准文件;运行管理阶段包含设备设施和测量设备调试、维护、运行和退役全过程的技术标准文件。

e-Doc NGI 文件管理系统采用树形文档结构,如图 4所示。四个阶段的文件再细分为机械和控制系统、电气仪表和设备、机械部件和工艺、防腐、设备原理和工艺五个专业类别。每个类别由一套GASD文件组成。 GASD首先遵守欧洲和意大利国家标准,满足监管机构(APCE, AREAR)要求,并结合最佳实践确保持续更新。所有员工均可通过“e-Doc NGI”查阅GASD文件。

2.4 人力资源管理

SNAM公司建立了比较完善的专业技术人员人力资源管理制度,将相关专业技术人员能力评估整合入EAM系统和SAM系统。 WFM(人力资源管理)流程允许维护中心的技术人员通过自动分配流程为操作员分配日常工作,以执行现场工单。 WFM流程还包括验证/完成维护工作的操作,并处理所花费的相关费用的结算和核算操作。 WFM提供更高级的自动工作计划安排功能,即所有操作由能够提出最佳活动分配方案的信息管理系统安排每日计划,且任何变化都灵活进行实时管理,并将其重新分配给最便捷的资源。

SNAM公司实现人力自动调配的前提是:明确工单位置、 EAM系统能够判断工单要求的技能、知晓团队人员的技能、能够判断工单完成所需时间。自动调配的优点包括:提高公司运营效率、比人工分配的方案更严谨可行、调配参数可随时调整、信息管理系统能够自学习且不断优化。

2.5 设备管理

SNAM公司每个站场的设备都刷上编码或贴上铭牌,确保设备位置与信息管理系统流程图中的位置一致,便于操作人员根据维修计划找到相对应的设备进行操作。设备管理主要应用EAM、 SAM、 SAMMobile、 SAP等系统,各系统间数据流如图 5所示。各个系统的数据标准一致,数据在不同系统中可以互相引用和分享。

EAM系统按照设备管理标准给设备操作维护和保养定标(即计划性维修),对操作维检修相关数据进行记录和统计分析,主要用户为技术部门。其依据设备设施运行规程,在EAM信息化管理平台中按照设备类别建立标准化作业项目,包括作业项目、作业内容、作业周期,如:阀门维护作业、注密封脂和全行程开关、每年两次。非计划性维修由技术人员根据实际情况编制作业工序。系统以每个作业项目的工序为研究对象,对操作时间、人员能力、工具配置进行现场验证并确定,这些技能和作业时间在标准中有明确规定。之后EAM系统接收SAM系统数据,对工作 质量、工作进度、作业时间、缺陷部位等进行统计分析,并结合实际情况对工序进行优化。每个作业项目与多个作业工序关联,任务单下达时,对应作业项目工序一并下达,形成标准化作业卡,项目包括作业时间、人员内容、工具配置、物料消耗等。

SAM系统接收EAM系统计划性操作维检修计划和非计划维修,制定并发布任务单,根据作业工作量、作业完成情况、同一作业地点多个项目等内容对任务单进行优化,采用电子形式发送至移动终端SAM Mobile,主要用户为维检修人员。任务单为标准化作业单,经由标准工序数据库中提取、组合而成,详细描述了作业步骤、作业时间、人员能力要求、作业工具、消耗物料等内容。

SAM Mobile用于维检修操作人员接收任务。操作人员可以自由安排出发地点,到现场打卡,进行操作维检修作业,记录相关数据等,并分阶段全程记录时间。通过射频打卡方式确定工作位置,查询维修设备信息,移动设备具备拍照功能、地图显示与导航功能。SAP系统对物料消耗、人工成本等进行核算。

3 启示与建议

SNAM公司通过信息化手段实现了信息管理系统无缝衔接、管理流程落地和数据的充分共享,真正意义上做到了企业标准化管理与信息管理系统的一体化应用。

借鉴SNAM公司信息管理系统建设经验,建议国内管道运营公司在开展资产完整性管理信息化建设时考虑以下问题。

(1)信息管理系统的开发要以业务管理为驱动,企业数字化建设应建立在标准化管理基础之上。信息化是对业务管理现状的真实反馈和提炼,在落后的管理理念或混乱的管理体系下期望通过信息化实现管理飞跃都是不切实际的。混合云、数字化转型、中台、微服务等新的技术或理念都只是手段而非最终目的,只有对企业战略、业务需求进行充分的拆分和衡量后,才能确保信息管理系统产生业务价值,其间需要业务管理人员深度参与并主导,盲目追求新技术的堆加终会使系统成为空中楼阁,无法落地。

(2)打破数据孤岛,实现数据的充分流动共享,真正体现数据的资产价值。由于国内管道企业的相关业务呈条块化管理模式,造成信息管理系统建设“烟囱林立”的现状,数据孤岛问题仍然很严峻[6]。虽然SOA、中台都提供了较好的技术理念或方法论,但管理上的相互融通才是治本之策。

(3)数据管理需持续优化,统一标准与规范管理是数据管理的基础,标准化工具与管控平台是确保数据管控落地的手段,业务管理人员的广泛参与是提升数据质量的保障。

(4)管道坐标数据未能开放应用的现状严重制约了空间数据的共享与应用[7],国内管道地图系统和各类管道线路资产管理系统只能在企业内部发挥资料管理功能,而未能实现信息化和数字化管理。建议加快管道坐标数据开放使用,以便解决数据共享和数据对齐问题,发挥管道数据的应用价值,提升管道信息化管理水平。

 

参考文献:

[1] 马社亮. 电子政务工程中信息孤岛现象原因分析[J].电子政务, 2007(04): 53-57.

[2] 连纯华. 高校信息化建设中的信息孤岛现象及对策[J]. 教育评论, 2009(01): 36-38.

[3] 王永刚. 浅析电子政务的信息孤岛现象及一些解决办法[J]. 电脑知识与技术, 2014(27): 6555-6556.

[4] 李紫瑶. 试论企业信息化建设中的信息孤岛现象[J].华电技术, 2005, 27(04): 53-55.

[5] 考青鹏,金建国,戴联双. 意大利SNAM公司管道完整性管理实践[J]. 管道保护, 2019(3): 21-23+26.

[6] 钟华. 企业IT架构转型之道[M].北京:机械工业出版社, 2018.8-13.

[7] 周利剑.管道信息共享与坐标保密问题的思考[J]. 管道保护, 2020(2): 6-7.

 



作者简介:常景龙,男, 1971年生,高级工程师, 1995年毕业于内蒙古大学化学专业,现主要从事长输油气管道完整性管理、管道检测与评价、管道风险评价等方面的管理工作。联系方式: 010-63595835,jlchang@petrochina.com.cn 。

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