数字化管道系统总体建设方案V2.2.docx

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1、 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 1 数字化管道系统总体建设方案 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 2 1 系统总体方案 1.1 设计建设依据 本项目设计建设遵循以下依据： 1) 国家安全生产应急平台体系建设指导意见； 2) 输气管道系统完整性管理 SY/T6621-2005； 3) 长距离输油输气管道测量规范 SY/T0055-2003； 4) 石油工程制图标准 SY/T0003-2003； 5) 大比例尺地形图机助制图规范 GB14912-94； 6) 石油地面工程设计文件编制规程 SY0009-93； 7) 工程测量规范 GB 50026-93； 8) 全球定位系统 (GPS)

2、测量规范 GB T18314 2001； 9) 石油化工企业设备管道表面色和标志 SHJ43-91； 10) 基础地理信息要素分类与代码 GB/T 13923-2006； 11) 1:500 1:1000 1:2000 地形图图式 GB/T7929-1995； 12) 1： 2000 数字地形图数据交换格式要求； 13) 1： 5000、 1： 10000、 1： 25000、 1： 50000、 1： 100000 地形图要 素分类与代码 GB/T15660-1995； 14) 1： 500， 1： 1000， 1： 2000 地形图数字化规范 GB/T17160-1997； 15) 1：

3、50000 地形要素数据规定； 16) 1： 2000 DGN 数据分析与建库方案； 17) 计算机软件产品开发文件编制指南 GB/T 8567-1988； 18) 计算机软件需求说明编制指南 GB/T 9385-1988； 19) 计算机软件测试文件编制规范 GB/T 9386-1988； 20) 计算机软件质量保证计划规范 GB/T 12504-1990； 21) 计算机软件单元测试 GB/T 15532-1995。 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 3 1.2 建设原则 为实现上述本系统的建设目标，数字化管道系统建设遵循统筹规划、分 步实施、先进适用的原则。具体表现如下： 1) 总体

4、规划、分布实施、标准化的原则 系统建设应遵循国家、行业、总公司及企业内部的相关标准规范，做 到总体设计、总体规划、分步实施，实现业务系统和技术支撑系统的有机 结合。 2) 实用性的原则 采用国际先进的软件技术，结合国内外最佳实践，开发符合油气 管道 业务需求的数字化系统平台，解决其建设和运营期的业务问题，并且保证 系统稳定性和易用性。 3) 可扩展性的原则 系统具有很强的可扩展性，随着新管道工程的建设，系统数据库能够 随之扩 展；同时随着业务需求的增加、技术的进步，系统能够增加新的功 能子系统、功能模块，从而满足业务的需求。 4) 可靠性与先进性的原则 采用成熟、可靠的经过实际验证的技术和方案

5、，从而保证数据采集的 精度，以及系统的可靠性。 在保证可靠 、 实用的前提下，选用成熟先进的成果和技术，通过技术 改造与更新，保证系统 5-10 年内的先进性。 5) 兼容性 的原则 采用通用、开放的协议、数据格式、数据库类型从而保证系统的 兼容 性 ，保证系统的方便扩展和升级，同时考虑为 其他系统 提供接口支持。 6) 安全性的原则 采用全方位的系统安全保障，从多系统一体化集成、单 点登录、主机 保护、访问用户身份识别、多级授权、病毒防护和入侵攻击检测等多方面 保证数字化系统的安全。 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 4 7) 资源共享、互联互通的原则 系统建设要注重系统的高效实用、充分

6、整合已有的系统所需的各类资 源，并建立有效机制实现资源共享、避免重复建设。应充分利用现有信息 化成果，保护原有投资。 8) 重视过程管理的原则 应针对油气管道的建设特点，考虑到工程建设的不可逆性，对数据采 集、审核、质量管理、管理方法、技术支持等相关工作提出具体工作方案， 确保质量合格。 1.3 总体架构方案 系统基于 SOA 架构设计，能够实现各系统标准化的统一管理，其内建的 安全策略可以实现信息安全控制，保障服务的访问安全与运行质量。 根据系统建设总体规划、建设目标和主要功能，系统选用技术架构作为 系统实现的模式，系统能够满足以下技术要求： 1) 基于成熟技术与产品，系统稳定可靠； 2)

7、架构设计采用 SOA 技术架构，方便二次开发及对系统功能进行扩充； 3) 具有统一的集成架构：支持系统之间，系统与上级单位系统之间的互 联互通、信息共享； 4) 能够实现多系统集成，成为一个中枢系统，通过门户提供统一登录入 口； 5) 符合 J2EE 规范； 6) 采用 APDM 模型，统一数据库设计，实现二三维数据同步共享； 7) 以 B/S 架构为主实现大部分功能，以 C/S 架构为辅。 基于对本期项目建设内容的理解，从系统应用架构角度来分解，本系统 分为：访问服务、业务服务、通用服务、数据服务、对外系统接口服务和信 息集成框架，如下图所示： 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 5 图

8、1 系统功能架构 1) 访问服务：通过管道数字化信息门户提供统一的用户访问入口。在建 设期，该模块主要提供工程建设的门户访问功能；进入运营期，该模 块可提供面向生产运营、面向全公司的统一访问服务； 2) 业务服务：包括管道三维可视化展示子系统、应急管理子系统、管 道 生产运营管理子系统等三个业务应用系统； 3) 通用服务：该部分提供数字化管道系统普遍需要的流程管理服务和报 表服务； 4) 系统集成框架（含数据库、统一服务接口）：提供各系统访问数据库、 系统集成的服务； 5) 数据服务：通过数据采集与完整性数据库管理子系统，通过手工输入、 表格输入、批量导入三种方式，采集管道全生命周期的各类数据

9、，并 提供数据编辑、查询、导入、备份、恢复等管理服务。 1.4 性能设计方案 系统将达到以下性能指标： 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 6 1) 采用成熟的三维引擎， 三维展示效果逼真，运行流畅。 能够支持脚本 编程，支持所见即所得的编辑特性 ， 支持细节层次优化渲染技术 ， 支 持室内渲染技术 ， 支持大场景的渲染 ； 2) 系统支持 WGS84、西安 80、北京 54 等常用地理坐标系之间的数据 转换，转换结果的精度不小于转换前数据精度； 3) 支持全球范围内多精度的 DLG、 DOM 和 DEM 数据融合显示，数据 过度平滑、色度均衡； 4) 系统支持对以下格式的管道地理信息数据进

10、行读取和转换处理： bmp、 jpg、 img、 tiff 等多种 DOM 影像数据格式； tiff、 txt 格式的 DEM 数据高程数据； shp、 e00、 mif/mid 等交换格式的通用地理信息 DLG 数据； dxf、 dwg、 dgn 等设计数据格式。 5) 采用“语义级数据转换技术”，系统能够支持 ArcInfo、 MapInfo 等二、 三维地理信息标准交换格式数据的导入，导入后不导致数据精度损失； 6) 三维环境下超视距显示，屏幕显示距离真实环境中的 100km；视野 范围内模型数量 10000 个时，渲染速度 25FPS； 7) 支持三维空间测量，包括地表、直线、投影距离

11、测量，地表、投影面 积测量，高度测量、坡度测量、方位测量以及沿管道距离测量等，测 量精度不低于原始数据的精度。系统采用粒子系统技术，支持三维立 体声音效果和动态光效，能够生动地 表现火焰、烟、泄漏、消防水等 效果； 8) 系统具有很强的健壮性：系统不轻易崩溃，具备对不同类型、规模的 数据和使用对象都不能崩溃的特质，具有灵活而强有力的自我检测和 恢复机制； 9) 系统提供数据完善的备份机制，以便在系统发生故障时能及时恢复； 10) 系统应具备在并发响应和交互操作的环境下保障数据的安全和一致 性； 11) 充分考虑长输管线运行的特点，在保证系统安全的前提下采用开放性 的系统结构，使系统在横向和纵向

12、均具有扩展的余地； 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 7 12) 支持业务数据自定义和自定义管理：用户可以自定义相关业务数据， 并对业务数据进行自定义分组管理，且分组数量不受限 ； 13) 系统操作响应时间： 地图平均响应时间：地图加载时间 100ms，地图绘点 5000 个时 间 600ms； 数据库检索平均响应时间：简单条件检索时延 300ms，复杂条 件检索时延 1s，重复查询时响应时间要快于第一次； 支持二维、三维的切换显示，切换时间 200ms。 14) 采用成熟的三维引擎，支持大场景的渲染；三维画面相机平移、旋转 响应时间 40ms，任意物件点选的响应时间 100m；视野范围内

13、模 型数量 10000 个时，渲染速度 25FPS； 15) 统一、严格的权限管理机制。各种使用权限所能调用的应用软件模块 可按要求自 由组合； 16) 系统支持工作流、表单、专题图、条件查询的自由订制； 17) 系统坚固性：应具备对不同类型、规模的数据和使用对象都不能崩溃 的特质，以及灵活而强有力的恢复机制； 18) 系统有完善的数据备份机制，以便在系统发生故障时能及时恢复； 19) 在并发响应和交互操作的环境下，系统应具备保障数据的安全和一致 性。 1.5 运行环境设计 服务器端运行环境如下： 1) 操作系统采用 Windows Server 2003 sp1 及以上版本； 2) 数据库采

14、用 SQL Server 2005 标准版数据库。 客户端运行环境如下： 1) 系统能运行于 indows2000、 Windows XP 及以上操作系统平台上； 2) IE 浏览器 6.0 及以上版本； 3) 显示器支持 1024*768 及以上分辨率 ； 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 8 4) 由于系统性能优越，数据处理速率快，因此对硬件要求不高，普通办 公电脑即能正常使用本系统 。 1.6 系统安全设计 数字管道系统的安全性是保证其正常的关键，它主要涉及网络硬件安全、 数据传输安全、系统安全、应用安全、管理安全五方面 的 内容。 1) 网络硬件安全主要体现在对系统历史数据的管理维

15、护上，必须保证数 据可维护可恢复，一般采用双机热备、光盘备份等方式； 2) 数据传输安全确保数据在传 输过程中不被截获； 3) 系统级安全确保整个系统中的服务器、客户端系统安全，防止病毒侵 入，系统遭到非法访问，一般可通过防毒软件 、入侵攻击检测 及系统 权限审计完成； 4) 应用级安全是指在系统使用中如何防止用户密码被他人盗取，防止非 系统用户进入系统，确保用户只能看到自己使用范围内的东西；应用 级安全一般采用权限分级、 多级 模块授权、身份认证等方式进行； 5) 管理级安全主要是通过加强管理，通过管理加强系统安全，如制定严 格的操作规范、定期培训等方式，加强系统安全。 数字化管道系统总体建

16、设方案 V2.2 9 2 管道数字化信息门户系统 企业信息门户（ Enterprise Information Portal，简称 EIP），是专门应用于 企业的互联网应用概念 ， 是指在 Internet 的环境下，把各种应用系统、数据资 源和互联网资源统一集成到企业信息门户之下，是企业内部员工、客户、合 作伙伴访问企业应用系统的统一入口。其最突出的特性就是对信息交流的实 时双向性的要求。通过企业信息门户解决方案可以快速构建企业 信息 门户， 在企业原有应用的基础上 ， 通过整合企业现有 IT 资源，保护原有的投资，真 正实现 “ 以员工为中心 ” 的统一工作支撑平台，同时实现企业内外网、应

17、用 系统、各类信息和流程的统一，为员工提供更好的应用体验。 企业信息门户示意图如下 ： 图 2 企业 信息 门户示意图 通过企业信息门户解决方案的实施，可以使企业已有的信息资源得以更 高程度的利用，具体价值表现在： 1) 可加强与客户、合作伙伴更紧密的关系 ， 提高员工生产力 ， 缩短创新 的周期，使收益增加； 2) 通过高效地运营、更好的信息流和知识、一致的基础结构，使企业运 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 10 营成本下降； 3) 通过访问更多有关信息和单点访问应用程序和协作工具，使员工工作 效率得到提高，决策得以改善； 4) 通过更好的安全性和单点登录，更少的密码管理 ， 达到更好

18、的用户体 验； 5) 通过共同的表达和一致的用户界面，使系统使用培训费用降低； 6) 统一的应用程序，可延长它们的生命周期，并可通过桌 面和普及的设 备等新方法访问它们。 2.1 系统总体设计 该系统主要由内容管理平台部分和门户展现部分构成。系统的底层应该 由现有业务系统作为支撑，包括现有的业务数据库；然后应该由一个内容管 理平台来整合并统一这些彼此孤立的业务系统，通过内容管理平台的统一数 据整合与应用整合，内容管理平台可以将经过整合处理的数据发送到应用门 户中，由门户系统来统一生成、管理不同的 Web 站点，向终端用户进行内容 的展现。完整的企业信息门户系统的 示意 图可以如下所示： 安 全

19、 服 务 / 认 证 权 限 管 理 层 应 用 开 发 基 础 框 架 内 容 聚 集 编 辑 工 具 数 据 获 取 模 板 采 集 内 容 协 同 协 作 管 理 可 视 化 编 辑 内 容 管 理 工 作 流 版 本 控 制 内 容 分 配 内 容 智 能 元 数 据 管 理 智 能 化 分 类 内 容 发 布 数 据 部 署 文 件 部 署 对 象 内 容 （ 元 数 据 ） 存 储 文 档 管 理 H S E 主 页 办 公 自 动 化 信 息 检 索 其 他 业 务 门 户 、 信 息 网 站 应 用 层 内 容 管 理 / 整 合 平 台 数 据 信 息 资 源 门 户 表 现

20、 层 管 理 应 用 业 务 处 理 门 户 数 据 库 数 据 库 业 务 处 理 业 务 系 统 内 部 信 息 发 布 信 息 发 布 资 源 共 享 互 联 互 通 文 档 多 媒 体 图 片 报 表 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 11 图 3 企业 信息 门户架构示意图 1) 底层数据信息存储 底层是企业当前存在的各种专业系统及各种内容来源，包括文件系统 、 关系数据库系统 、 文本管理系统等 ， 是企业内容管理及信息门户的内容的 源泉。 2) 内容管理整合 内容管理平台是整个企业信息门户中最关键与最重要的一环，是企业 信息门户的基础。内容管理平台提供了实现异构信息源交换整合

21、时，所遭 遇的两个核心问题的解决方案： 异构信息源的访问 能够简便，快速地访问到异地异构的信息。无论信息源是何种信 息，内容接口能适用于不同的数据或信息类型，可以是数据库的结构 化数据、或是经过处理的文件、或是原始未经任何程序处理的数据流， 都可以透过整合接口的沟通，进而达到统一管理的目的。但这只解决 了异构信息的共享问题，要想将各种内容综合处理，组织成综合信息， 必须依据工作业务流程，人员职责分工，应用系统种类等条件进行分 类管理，以保障业务信息流动的保密安全性与有效性。 整合信息的管理 从异构的信息源找到的信息，到成为用户或应用系统可以使用的 “ 成品 ” ，是一段动态的整合过程 。在过程

22、中系统保持前端调用信息， 后端信息源，及相关的元数据或索引数据的版本的一致性与统一性。 企业在实现内容的处理时，会面临许多工作流程、工作方式或人员职 责分工的调整，内容管理整合层中提供了弹性的工作流，能随用户与 业务的需求，灵活改变工作流程的制定，以适应不可避免的不确定性 与变动性。其中也包括功能测试 、 整合区 、 版本控制及回溯等管理功 能。 3) 应用层 应用层负责业务逻辑和信息功能的提供，包括各部门主要业务功能 、 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 12 各类文档系统管理 、 个性化管理 、 用户自助服务 、 公布栏和报表等。在经 过内容管理整合层的处理之后的信息发布到应用层，依据

23、终端用户及业务 流程的需求，设定信息服务与使用的规则与权限。应用层是面向多层应用 体系架构的中间层，业务系统可以直接访问其预先准备好的信息，如利用 搜寻引擎来查询检索跨部门的相关业务数据；也能依据用户或商业需要进 行二次开发，以实现各类平台客户端 、 浏览器 和 门户的访问。 4) 个性化、多渠道的门户表现 面向企业信息门户的用户，我们提供不仅仅是企业门户网站单一的访 问渠道，尤其是针对每天工作中对计算机依赖程度不高的非技术性用户， 还可以依据用户与业务的需要，考 虑采用其它方式，例如将一些整合后的 数据，整合成为电子邮件或短消息的格式后，主动发给适合类型的用户。 用户通过不同渠道所得到的信息

24、，应该统一一致。同时应用设计应尽可能 的考虑各种各样访问用户的具体要求和技术限制来提供友好的，有效的用 户界面 。 5) 安全服务和 权限 管理 系统提供与数据安全、用户管理、访问控制相关的系统安全功能的支 持。并且提供标准的统一用户认证，与用户单点登录支持。将繁琐的现有 各系统彼此独立的系统管理与用户权限认证等功能进行整合，统一管理， 简化系统间繁冗的相互关系。 2.2 系统功能 设计 企业信息门户包括前台对外发布系统以及配置和维护系统，前台发布系 统是项目对外展示的门户。系统要求风格简明，界面美观，功能分类清晰， 符合公司的信息化建设总体要求，具体包括： 2.2.1 基础功能 1) 单点登

25、录： 门户必将涉及多种应用的整合，包括 OA 系统 以及各类 业 务系统等， 系统 提供了灵活的用户认证管理、实现用户应用的单点登 录 ； 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 13 2) 权限管理：对用户进行分级，不同级别的用户被赋予不同的查询、修 改等的操作权限。根据权限设置提供历史数据、资料的查询、借鉴、 利用，构建企业知识交流与共享平台； 3) 索引搜索：建立搜索引擎，用户可以快速的查找自己感兴趣的主题内 容； 4) 个性化设置 ： 为丰富企业门户应用，提供了大量的预置应用功能可供 客户选择，包括天气预报、常用资料、员工黄页、 Web 搜索等 。 2.2.2 协作与共享功能 1) 通知

26、公告：发布最新的 公司 通知公告， 并 可下载各类 公司 规章制度； 2) 信息发布：发布管道建设、施工、运营期间的动态信息，是公司对外 宣传的窗口，包括如下的内容： 项目介绍：提供相关项目背景介绍、组织架构和领导介绍材料， 相关规定、规范要求，办事流程等； 项目公告：刊登项目周报、监理周报，以及其他的公告、通知； 项目要闻：发布项目新闻、动态； 项目风采：以图片的方式记录项目的全过程。 3) 项目服务栏目：数字化管道知识介绍及成果展示，提供系统软件、项 目软件、常见工具、常见项目资料、施工标准、施工填报系统、用户 手册的下载服务； 4) 信息反馈：接受各用户的反馈信息和建议； 5) BBS：

27、建立常见问题 FAQ、系统讨论区等各个单位互动和交流的平台， 为企业员工打造一个网上之家，可以充分讨论各种技术、工作、生活 问题； 6) 与其它应用系统的集成：可 与公司已上线的 HSE 门户主页集成或形 成链路，并 在未来的信息化建设过程中逐步 扩充 ， 最终 实现与 各个 业 务系统 应用层面的集成。 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 14 3 管道施工数据采集子系统 3.1 系统总体设计 管道施工数据采集子系统包含综合信息管理、施工数据采集、数据查询、 统计报表、可视化进度、电子流程、数据质量检查、文件共享、系统管理维 护等功能模块。 图 4 总体结构图 系统基于工作流平台，能满足录

28、入、审核、批准发布、查询浏览等协同 工作需求。系统与完整性数据库管理子系统、地理信息系统建立了接口，在 完整性要求和符合总体文档编码的基础上进行数据的集中存储、统一质量规 范。 主体功能均采用 B/S 结构，同时为了适应工程现场的实际条件，也提供 独立运行的数据采集填报子系统，可以在缺乏网络条件的情况下进行离线填 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 15 报，然后上载数据。填报系统又分为 Windows 版和 Windows Mobile 版，后者 可以运行于 Windows for Pocket PC 或 Windows Mobile 平台的 PDA 或智能手 机，支持移动作业。 施工管理

29、系统的用户包括：施工数字化人员、监理工程师、业主、系统 维护人员等。 用户权限控制基于数据库管理系统和 Windows 域或 Active Directory 的安 全管理机制， Windows 网络用户分配到个人，数据库用户和基于数据库用户 的应用系统用户则根据功能角色来组织，二者建立映射，并实现单点登录。 在此基础上实现用户对系统各部分内容（数据 /功能）的访问控制，例如监理 审核签署字段的读、写、更新能力等；还可以利用门户技术实现不同用户的 内容区分和个性化组织。 3.2 系统功能设计 3.2.1 综合信息管理模块 综合业务管理模块包括各参加单位信息、工程进度信息、文件信息管理、 信息管

30、理、采办管理、征地管理、图片管理、 HSE 管理等。 3.2.1.1 各参加单位信息 支持各标段、站场、阀室等承包单位及其合法的分包施工单位的施工 日 报、周报、月报的新建、填写、附件上传和内容导入等功能，并且可以对以 上信息进行查询统计和打印输出，方便信息的传播与汇总，使业主详细地了 解施工进度，便于对工程进行统筹控制。 3.2.1.2 工程进度信息 调用可视化进度模块，产生预定义的、常用的施工进度信息，快速显示 于界面上，如下图所示： 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 16 图 5 总体施工进度 详细的进度信息，需到可视化进度模块中查询显示。 3.2.1.3 文件信息管理 支持文件的上

31、传与文件相关信息的记录，对文件进行统一的归类与编码， 方便以后查找。该文件的格式通常为 PDF，经过设置后可以支持其他格式。 种类可以包括设计文档、设计变更文档、合同等。 可将文件的信息（文件元数据）通过文件共享模块发布，使经过权限认 证的用户可以查询到文件的详细信息，根据此详细信息可以在线或下载这些 文件。 3.2.1.4 信息管理 该部分可以通过电子流程模块查看常用的电子流程，公告、通知、会议 纪要，并且可以发布公告、通知等信息，成为管道施工数据采集子系统门户 信息的重要组成部分。具体的电子流程的定义与详细查看则在电子流 程模块 中操作。 3.2.1.5 采办管理 物资的采办调拨必须通过项

32、目管理的物资管理模块进行，即对钢管、弯 头、设备、材料等物资必须通过完整的计划 -（招投标） -采购 -检验 -入库 -调拨 等一系列的管理过程，同时在施工填报系统中，能够查询和追踪的设备、物 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 17 资信息。 图表显示钢管来源、类型及调拨情况，特别是对冷弯、热煨、压重块、 收发球筒等重点管材设备查询、库存情况查询显示； 查询任意钢管、设备的具体状态，库存，调拨还是已经焊接； 数据质量校验，根据填报结果以及库存和调拨情况，校验数据填报结果 是否准确，保证同一个钢管只能被调拨到一个标段， 也只能被焊接在同一标 段。 3.2.1.6 征地管理 征地类型分为以下

33、9 类：临时征地（永久用地），地面附属物，三穿（公 路，铁路，河流），水土保持，林地补偿，文物、保护区，电杆、通讯迁移， 管道、电缆，其他补偿（工业区，搭界），此 9 类可能要分别签订不同的合同， 也有可能在一个合同里面，并且针对的行政级别单位也不相同，现在以县为 单位去征地，可能在一个县里同一个类型也要签订多个合同，征地的基本要 求是可以人工查看一个行政区域的影像图作统计用来检查监理或其他单位上 报上来的征用地物是否有很大的偏差所以现在准备对征地按照这 9 类建立 9 个表， 9 个 表里面记录跟征地图的中线挂钩是通过这 9 张表里面的行政区名称 来匹配，而他们本来是否属于同一合同征用的是用

34、合同号来匹配的。 1) 集成线路和场站设计数据，集成基础地形图数据； 2) 集成土地利用和基准地价数据； 3) 集成土地权属数据； 4) 辅助生成征地清单和表格； 5) 管理征地电子档案； 6) 可视化显示征地进度、范围、实际费用、预测费用等； 7) 结合填报显示征地台帐及图表； 8) 提供查询、分析（包括缓冲区、叠加运算等空间分析）、汇总功能； 9) 可以根据选线方案模拟征地费用测算，提供方案优选参考。 由于征地工作涉及的协调关系较复杂，具体处理方式也可能各 不相同， 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 18 系统要具有适应能力，能够灵活地标注和统计。 3.2.1.7 HSE 管理 1)

35、分单位、分类型管理在线工作人员的健康档案，进场时间等信息； 2) HSE 事件的管理、跟踪、查询、统计； 3) 报表显示 HSE 报表。 3.2.2 数据采集填报模块 数据采集填报模块是管道施工数据采集子系统的主要功能模块，是该子 系统的业务基础。 在充分考虑到现场网络条件和施工条件的实际情况下，数据填报具有两 个 C/S 和 B/S 两种模式，都可以完成数据的填报工作。 B/S 填报是在线模式， C/S 填报是离线模式，在填报完毕后通过数据上传可以一次性的将相关数据全 部上传到服务器，由于数据审核是需要多方面协调，因此数据审核流转全部 为 B/S 模式。如下图为数据审核的要求和业务流程： 数

36、字化管道系统总体建设方案 V2.2 19 图 6 数据填报流程 3.2.2.1 施工数据采集管理模块体系结构 施工数据采集填报模块包含前台施工数据采集、后台施工系统配置，以 及施工数据上载三个部分。其 软件结构图 如下图所示： 审核 施工分包商 录入数据 （ 可选 ） 开始 审核 施工承包包商 录入数据 区段监理 审核 项目监理部物资调拨数据 工程项目部 结束 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 20 中 心 数 据 库 E x c e l 表 格 F T P 连 接 验 证 数 据 建 立 流 程 传 输 数 据 文 档 、 图 形 库 归 档 数 据 审 核修 改 更 新 配 置 管 理

37、 系 统 人 员 权 限 表 格 流 程 本 地 数 据 库 数 据 录 入 文 档 、 图 形 文 件 图 7 施工数据采集填报软件结构图 数据采集填报模块按专业分为线路工程、穿跨越工程、伴行路工程、水 工保护工程、阴极保护工程等，分别提供数据填报流转、进度管理与查询统 计、系统管理等子模块。主体功能均采用 B/S 结构，同时为了适应工程现场 的实际条件，也提供独立运行的数据采集填报子系统，可以在缺乏网络条件 的情况下进行离线填报，然后上载数据。上载数据包括 FTP 连接，数据验证， 流程建立以及数据传输几个步骤完成数据的上传。 3.2.2.2 在线填报模式 数据填报基于工作流技术，可以自由

38、配置上报流程及节点，因此可以根 据项目要求进行自由配置。 1) 实现施工记录和管理表格的网上填报和流转审批； 数据填报界面如下图所示： 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 21 图 8 数据填报 2) 记录每条记录的上报时间、审核时间、最后修改时间 ，如下图所示： 图 9 修改与删除 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 22 图 10 已完成工作详细时间记录 3) 监理可以将一条记录标志成不符合项 ， 退回要求修改 ，如下所示： 图 11 监理处理审批 4) 与 其他模块 建立接口，导入管号、防腐号、以及其它设备编号以供统 一调用，避免编号不一致和冲突的问题； 5) 无损检测实现检测指令的

39、网上下发，以避免施工单位填报焊口编号、 检测单位填报编号、检测指令规定检测编号不一致的问题； 6) 数据可导出到管道可视化展示子系统，通过可视化分析手段检验数据 质量，发现的问题反馈给 QA 部门处理。 3.2.2.3 离线填报模式 为了适应工程现场的实际条件，也提供独立运行的数据采集填报子系统， 可以在缺乏网络条件的情况下进行离线填报，然后上载数据。上载数据包括 FTP 连接，数据验证，流程建立以及数据传输几个步骤完成数据的上传 ，如 下图所示： 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 23 图 12 初始化操作 图 13 数据导入 图 14 数据上传 3.2.3 数据查询模块 1) 全库查询

40、功能 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 24 根据上报数据进行全数据库任意字段的数据查询，可通过单关键字查 询，也可以通过多字段组合进行查询。一般的全库查询，效率上会受很大 影响，但是经过多年研究，是该部分的效率整整提高了两倍，完全能够满 足用户的需求，不至于等待过长时间。 2) 设计资料查询 按照设计专业和设施名称查询相关信息进行查询，并且可以进行关联 查询，大大方便了用户，是过去靠脑力记忆得到的大量关联信息，现在通 过该功能便可以轻松实现。根据查询到的设计资料名称、存储位置等信息， 可以十分方便地进行数据的下载或在线阅览。 3) 工程进度查询 实现了计划进度管理图表生成和显示、监理进度

41、和质量报表、不符合 项统计。 4) 计划进度管理 导入工程项目管理生成的总计划，手工添加月计划，照选择的标段、 专业或工序、日期段等信息自动从数据库读取最新的进度，对比图表显示， 用 Excel 生成和显示整体报表和详细数据量（分标段、分工序、分不同的 工程类型），根据计划对采办资产、实际使用资产进行预估计，以预估报 表显示。 5) 监理进度与质量报表 分为进度、质量两大类，下面再分线路、站场、阀室、储气库工程和 无损检测报表。 6) 不符合项统计 提供不同类型错误的分标段、分类型错误查询，并提供线路、站场、 阀室、储气库、无损检测 Excel 报表。 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 2

42、5 图 15 各种报表展示 图 16 某标段的各工 序工程进度情况一览图 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 26 图 17 月度完成工程量对比分析 7) 参加单位信息查询 模块可以根据标段、专业或工序、日期段等的划分，查询出参加单位 的名称、最新联系人、企业资质、进场人数等信息，也可以通过单位名称 进行模糊查询，得到以上信息。 8) 基于图形查询 该部分功能要通过与 GIS 系统的功能接口来实现，将现场上报的测绘 数据，经过填报审核等程序上传数据中心，填报的信息开放给 GIS 系统， GIS 系统在地图上选择相关兴趣点或是范围，查询出该位置处或范围内所 有要查询的相关要素的属性，并且要素高

43、亮显示。 3.2.4 统计报表模块 根据各种查询条件生成特定的报表，图标等信息，供相关人员进行查看 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 27 与分析，了解项目实施的总体情况和详细情况，报表界面如下图所示： 图 18 报表界面 图 19 报表图形 3.2.5 电子流程模块 项目管理型文件如指令、审批文件、会议追踪、其他电子表单等进行流 程化管理，针对每种项目管理性文件制定相应的流程，与系统的权限管理相 结合，使每个登录进系统的人员都可以看到自己要处理的电子文档，并且可 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 28 以追踪文档的来源和提交人，并且以可视化流程图的方式查看整个文档的流 转过程。 3.

44、2.6 数据质量检查模块 地理信息系统具有直观性、空间性、可视化等特点，属于数 字管道的支 撑平台，因此地理信息系统可以显示基础地理信息和管道专业数据、可以定 制查询部分专业数据，见第八章论述管道地理信息系统；而同时地理信息系 统特有空间分析和拓扑能力则是检查施工数据采集质量的重要工具。 1) 多角度显示和查询管道进度信息； 施工数据展示 引用地理信息系统可以显示基础地理信息和管道专业数据、 可以定制查询部分专业数据； 图 20 施工数据查询 显示和查询各专业数据位置及属性信息； 局部专业数据显示打印出图。 根据设计中线与填报数据，直观的展示施工进度； 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 2

45、9 图 21 整体进度专题展示（绿色部分为完成工作） 图 22 不同时期施工进程对比 分标段展示工作进展情况，可以利用柱状专题或者饼状专题来对 比每个标段彼此对比以及本标段某工序完成进度对比。（图中柱 状图表示各标段一次检验合格率对比，饼图表示了各标段焊接完 成比例） 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 30 图 23 各标段焊接完成比例 2) 施工采集数据质量检查。包括施工过程采集数据与设计数据对比，采 集数据逻辑性校验，比如施工长度（焊接、回填等工序）、坐标位置 的校核。 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 31 图 24 利用 GIS 进行数据质量校验 3.2.7 文件共享模块 该模

46、块根据系统用户权限的配置，可以对颁发文件、审定文件进行上传 和下载，方便用户对文件查看的需求，使文件能够共享，需要说明的是不具 备权限的用户不能使用文件的上传和下载功能。 3.2.8 系统管理维护模块 系统管理与配置包括分部分项工程的组织配置、管理表格配置、业务流 程配置、用户管理与权限配置、数据传输接口、数据字典管理等。 1) 分部分项工程的组织： 建立统一的工程组织结构 添加、修改、删除工程并配置添加、修改权限； 不同工程下再分目录（可以分专业）组织表格。如将穿越分为大 型穿越、与线路共用等； 有图片的表格可以链接到相应的图 片。 2) 数据表格和工程文件配置： 数字化管道系统总体建设方案

47、 V2.2 32 各类填报表格或查询统计报表的配置 字段级的访问权限配置 表格的分类组织 3) 业务流程配置： 图形化配置业务流程，编辑流程的属性 配置业务流程的权限 图 25 配置业务流程配置图 4) 用户管理与权限配置： 添加、修改、删除用户分类 添加、修改、删除各类用户属性及权限 用户映射配置 5) 数据传输接口： 从其它系统存取的数据，需要编写传输接口保证数据正常操作 6) 数字字典管理： 查询、添加、修改和删除数据表中字段及描述信息 查询、管理数据表的分类及说明 数字化管道系统总体建设方案 V2.2 33 4 管道完整性数据库管理子系统 管道完整性 (Pipeline Integri

48、ty)是指： 管道始终处于安全可靠的工作状态； 管道在物理上和功能上是完整的，管道处于受控状态； 管道运营商不断 采取行动防止管道事故的发生。 管道完整性与管道的设计、施工、运行、 维护、检修和管理的各个过程是密切相关的。 管道的完整性管理 PIM(Pipeline Integrity Management)定义为：管道公司 通过根据不断变化的管道因素，对油气管道运营中面临的风险因素的识别和 技术评价，制定相应的风险控制对策，不断改善识别到的不利影响因素，从 而将管道运营的风险水平控制在合理的、可接受的范围内，建立以通过监测、 检测、检验等各种方式，获取与专业管理相结合的管道完整性的信息，对可 能使管道失效的主要威胁因素进行检测、检验，据此对管道的适应性进行评 估，最终达到持续改进、减少和预防管道事故发生、经济合理地保证管道安 全运行的目的。 管道的完整性管理在管道的生命周期内有着非常重要的作用，从提高管 理水平方面，使生产运 行管理规范化、程