作者简介:张敬渲 工程师,1997年生,2022年毕业于北京邮电大学软件工程专业,硕士学位,现在中国石油渤海钻探第二录井公司从事信息技术研发工作。通信地址:062552 河北省任丘市渤海中路056号中国石油渤海钻探第二录井公司。E-mail:393770992@qq.com
针对录井企业的生产经营仍沿用纸质文件和Excel表格等传统管理模式,存在文件保存困难、功能有限、跨专业统计不便等问题,开展了生产经营综合管理系统建立与应用研究。在构建生产经营综合管理系统过程中,经深度剖析公司各部门管理运行需求,运用分层与微服务架构及前沿技术,实现了数据高效整合、流程优化与智能决策。该系统应用可显著提升管理效能、降低成本,有力推动了录井企业的数字化管理创新。
In view of mud logging enterprises' production and operation still using the traditional management modes such as paper documents and Excel tables,there are problems such as file preservation difficulties,limited functions,and inconvenience in cross-specialty statistics,the research on the establishment and application of an integrated management system for production and operation is carried out.In the process of building an integrated management system for production and operation,after in-depth analysis of the management and operation requirements of various departments of the companies,the hierarchical & micro-service architecture and frontier techniques were used to realize efficient data integration,processes optimization and intelligent decision-making. The application of this system can significantly improve management efficiency,reduce costs,and effectively promote digital management innovation in mud logging enterprises.
录井公司作为勘探开发链条上的重要一环, 其内部管理的现代化水平直接影响到资源的高效利用与企业的竞争力。尽管信息技术已广泛渗透至各行各业, 但在录井公司的具体应用场景中, 如何整合人力资源、市场运营、工程技术等多方面管理职能, 打造统一、高效的综合管理体系, 仍是一个亟待解决的问题。
以往的研究与实践大多聚焦于单一管理模块的信息化改造, 如财务管理软件、人力资源信息系统等, 对跨部门、全链条式的综合管理系统的探讨则相对匮乏, 导致信息孤岛现象较为普遍, 资源调配不够灵活, 决策支持能力受限。目前, 企业现有的生产经营管理模式仍依赖纸质文件和Excel表格等传统方式管理资源, 存在文件保存困难、功能有限、跨专业统计不便等问题。因此, 探索一套能够全面覆盖录井公司核心业务板块, 促进内外部资源整合与共享的综合管理系统, 成为当前研究的重要课题。
为填补这一空白, 本研究致力于构建一套生产经营综合管理系统。在整合现有分散的管理模块的基础上, 力求实现数据的互联互通与智能分析, 进而达到优化业务流程、提升管理效能的目标。本研究结合录井业务流程重组、信息架构设计与现代软件工程理论, 采用敏捷开发策略, 以期在快速变化的市场需求中提升系统的灵活性与适应性。
国外石油公司如壳牌、BP等在生产经营综合管理系统建设方面取得一定成果, 但也存在一些问题。壳牌的ShellPro系统[1]支持多业务流程且数据分析功能较强, 然而其系统架构复杂, 对中小规模企业或特定业务场景的适配性欠佳, 实施与维护成本高昂。BP的BP Connect系统[2]基于云计算, 可定制性高, 但与部分传统业务系统的数据对接上存在兼容性问题, 导致数据传输不畅与信息孤岛现象时有发生。
国内多数录井企业的管理系统也存在诸多不足。部分企业虽设置多模块, 但各模块之间关联性弱, 数据无法有效共享与协同, 如在物资管理与生产管理模块联动上, 物资供应信息难以及时反馈至生产环节, 影响生产进度安排。还有一些企业的管理平台功能单一, 多侧重生产数据记录, 忽视人力资源、安全环保等关键领域的深度管理与协同, 无法满足企业全方位管理需求。
鉴于国内外现有生产经营综合管理系统的缺陷, 构建一个功能完备、协同高效且适配性强的生产经营综合管理系统成为录井企业提升管理水平的关键。
生产经营综合管理系统旨在构建一个全面覆盖公司运营各方面的综合管理系统, 囊括人力资源、生产管理、工程技术、质量健康安全环保、党建工作等多个模块。通过高度集成的信息处理与数据分析能力, 实现数据互通与经营报表自动化生成, 推动企业生产效率与决策智能化水平的显著提升。
用户类型:系统需支持多种类型的用户, 包括但不限于普通职工用户、各项目部管理员、人力资源部用户、市场与生产协调部用户、工程技术部用户、质量健康安全环保部用户、党群工作部用户和数据查询用户。
权限管理:不同类型的用户应具有不同的操作权限, 确保系统的安全性和数据隐私。
2.2.1 人力资源
统一人员台账:实现所有员工信息在一个集中平台上的维护, 解决分散式文档管理和企业资源计划系统功能不足的问题[3]。
全面人力资源管理:覆盖正式员工、劳务工和其他外派人员的信息管理, 确保反映实际业务需求。
完善员工档案:支持上传和管理各类证件扫描件, 丰富员工档案内容, 便于快速检索和验证员工资格。
实时统计与汇报:提供强大的实时统计功能[3], 动态监控各部门的人力资源情况, 支撑月度人员信息汇报。
与生产日报结合:集成人力资源模块与市场及生产协调部的生产日报, 精确掌握在井人员的工作状态, 保障生产和安全管理。
2.2.2 生产管理
工作量完成情况统计:按月统计各项目部的工作量完成情况, 如开钻数量、完井数量及进尺等关键指标。
队伍与设备利用率分析:提供周、月度的队伍动用率和利用率, 以及设备动用率与利用率的分析, 优化资源配置[4]。
资质材料支持:确保投标所需的资质证明文件齐全且最新, 简化投标材料准备工作。
2.2.3 工程技术
单井项目工况与录井数据统计:记录并统计已完成井的基本信息及详细的录井工作量统计数据, 包括异常预报次数及其符合次数[5]。
公司科研成果统计:汇总并管理公司科研重要成果, 展示公司科研实力和技术积累。
2.2.4 质量健康安全环保
安全物资信息管理:为各队伍配备的安全物资建立详细的管理台账, 涵盖采购、入库、领用、报废等流程。
安全生产承包点检查:安排并记录安全生产承包点的定期检查, 自动生成检查报告, 跟踪整改措施落实。
“ 四讲两查” 制度落实:支持“ 四讲两查” (讲责任、讲法规、讲技能、讲纪律; 查思想、查隐患)活动的组织与管理[6], 帮助公司持续改进安全管理。
2.2.5 党建工作
员工健康管理:记录并保存每位员工历年的体检结果, 生成详细的体检结果汇总表和个人健康档案。
党群工作宣传:维护党群工作部宣传报道的照片库, 支持照片的上传、分类和管理, 确保宣传材料的丰富性和时效性[6]。
性能要求:系统需要具备高可用性和响应速度, 以应对大量并发访问和数据处理任务。
安全性:确保系统数据安全, 防止未经授权的访问和数据泄露[7]。
可扩展性:系统设计需考虑未来的扩展能力, 以便随着业务增长而增加新功能或调整现有功能。
易用性:界面设计直观友好, 易于使用, 降低培训成本。
兼容性:支持多终端访问, 包括PC端和移动端, 确保用户体验的一致性。
生产经营综合管理系统采用综合性的系统架构设计, 旨在整合各部门需求, 实现高效协同作业与数据自动化处理。该架构设计遵循模块化、可扩展和安全性[8]的原则, 确保系统能够灵活适应未来业务发展和变化。
本系统采用基于微服务架构的分层设计(图1), 旨在提高模块化和可维护性。总体架构包括但不限于以下层次:展示层、业务逻辑层、数据访问层[9]以及数据存储层。每个科室的核心功能被设计为独立微服务, 这不仅增强了上述各层功能的实现, 同时也使得这些服务可以独立开发、部署和扩展, 确保了系统的灵活性和高效性。
在图1的生产经营综合管理系统架构图中:
展示层作为用户与系统的接口, 通过HTTP/HTTPS协议与业务逻辑层交互。
业务逻辑层由多个独立微服务组成, 每个微服务负责特定的业务逻辑, 并通过RESTful API、gRPC或其他通信协议实现相互通信[10]。
数据访问层同样由一组微服务构成, 专门用于与不同类型的持久化存储进行交互。
数据存储层包含了各种数据库和缓存技术, 以满足不同的数据管理和查询需求。
本系统设计了多种用户类型以满足不同角色的业务需求和权限管理。每种用户类型都有其特定的功能和访问权限, 确保系统安全、高效运作。与业务相关的用户类型主要依照部门进行划分, 除了人力资源部、市场与生产协调部、工程技术部、质量健康安全环保部、党群工作部的用户以外, 还有各项目部用户。
通过定义这些用户类型及其权限, 系统能够更好地满足不同部门的需求, 同时也提高了系统的安全性、稳定性和用户体验。
3.2.1 普通职工用户
普通职工用户拥有最低级编辑权限, 仅限于维护个人信息。这包括更新联系方式、地址等基本信息, 确保员工保持其信息准确性的同时保护数据隐私。
3.2.2 各项目部管理员
各项目部管理员是项目部日常运营的关键人物, 他们负责维护项目部内人员名单、录井项目的资源配置(如队伍、人员、仪器)、生产日报、每周收入报表、完井后的工作量统计、员工体检结果、物资需求及采购计划、入库登记、物资检验、领料计划以及闲置物资的管理和暂估费用记录。这些职责确保了项目部内部运行的顺畅, 并为管理层决策提供数据支持。
3.2.3 人力资源部用户
人力资源部用户专注于人力资源管理, 他们有权维护公司全体员工的人员名单, 并查询各单位员工的在册、动用情况等人员分析表, 为公司整体人力资源的有效配置及战略规划提供坚实的数据基础。
3.2.4 市场与生产协调部用户
市场与生产协调部用户负责维护录井项目台账、队伍台账、仪器台账, 并能查询各项目部生产情况、队伍及仪器动用率和利用率, 以及各项目部收入统计情况。他们的工作对提高生产效率、优化资源分配有着直接影响, 是推动公司生产力提升的重要力量。
3.2.5 工程技术部用户
工程技术部用户主要关注工程和技术工作, 他们可以查询各项目部报送的工作量统计表, 维护公司各项科研成果, 推动技术创新和应用, 对于公司长期发展具有重要意义。
3.2.6 质量健康安全环保部用户
质量健康安全环保部用户专注于安全管理, 他们负责维护各队伍安全物资配备情况, 保障作业环境的安全性, 预防事故发生, 是企业履行社会责任、保障员工健康与安全的重要措施。
3.2.7 党群工作部用户
党群工作部用户侧重于维护各项目部报送的员工体检结果, 体现了公司对员工健康的关怀和支持, 有助于构建和谐的企业文化。
3.2.8 数据查询用户
数据查询用户(通常为公司高层)享有查看系统中所有数据的权限, 但不允许编辑或参与任何流程操作。这种设置保证领导层能够全面了解公司的运行状况, 同时避免了潜在的操作风险。
生产经营综合管理系统功能核心模块设计主要包括人力资源、生产管理、工程技术、质量健康安全环保、党建工作。
3.3.1 人力资源
人力资源模块旨在通过集成化和系统化管理, 优化人员台账的维护, 并定期输出各项目部职工、调剂工以及劳务工等不同来源的人力资源情况。该模块致力于解决当前分散式文档管理和ERP系统功能不足问题[3], 确保人力资源部与各项目部数据同步, 提供全面且准确的员工信息支持。
3.3.1.1 统一人员台账
系统将整合人力资源部与各项目部的人员信息, 确保所有员工的数据在一个集中的平台上得到维护。这解决了当前使用Excel和腾讯文档分散式管理导致的数据不同步问题, 实现了信息的一致性和实时更新[3]。
3.3.1.2 全面维护人力资源
支持对所有来源的人力资源(正式员工、劳务工和其他外派人员)进行全面管理。克服现有企业资源计划系统无法处理劳务工信息的局限性, 确保系统能够反映实际业务需求, 提高人力资源管理的准确性。
3.3.1.3 完善员工档案信息
在完善现有台账的基础信息之外, 系统还支持上传和管理各类证件的扫描件, 如身份证、学历证、职称证、井控证等。这不仅丰富了员工档案, 还便于快速检索和验证员工资格, 提高管理效率[3]。
3.3.1.4 实时统计与汇报
系统具备强大的实时统计功能, 可以动态监控各部门的人员情况, 支撑每月人员信息汇报统计工作。管理人员能够随时获取最新的人员变动和分布情况, 为决策提供数据支持。
3.3.1.5 与生产日报结合
人力资源模块同市场与生产协调部的生产日报相集成, 统计在井人员的具体情况。这一功能有助于精确掌握员工工作状态, 特别是在现场作业时, 为生产和安全管理提供有力保障。
3.3.2 生产管理
生产管理模块旨在通过系统化手段, 优化和集成各项目部队伍(队号)及设备利用情况分析, 并跟踪各项目录井工作量完成进度[4]。该模块不仅提供按月统计的工作量和收入数据, 还支持对队伍和设备利用率的周、月度监控, 同时开放项目员工基本材料, 为投标材料的资质准备提供支持。
3.3.2.1 工作量完成情况统计
系统能够按月精确统计各项目部工作量完成情况, 包括但不限于开钻数量、完井数量以及进尺等关键指标。这有助于管理层及时了解各项目部工作进展, 评估绩效, 并据此调整生产计划。
3.3.2.2 队伍与设备利用率分析
实现对各项目部每月单队收入统计, 同时提供周、月度队伍动用率和利用率, 以及设备动用率与利用率分析。这些数据对于优化资源配置、提高工作效率至关重要, 可以有效帮助公司降低成本并提升盈利能力。
3.3.2.3 资质材料支持
为满足投标需求, 系统开放项目员工基本材料, 确保资质证明文件齐全且最新。这一功能简化了投标材料准备工作, 提高了投标效率和成功率。
3.3.3 工程技术
工程技术模块旨在通过系统化手段, 搜集和分析各项目部已完井项目情况, 并统计这些项目的工况及录井工作量[5]。此外, 还负责汇总公司内部的各项科研成果, 为管理层提供详尽的数据支持和决策依据。
3.3.3.1 单井项目工况与录井数据统计
系统能够详细记录并统计完井信息, 包括但不限于各井的井号、井别、设计井深、实际井深、录井起始深度等。
提供全面的录井工作量统计数据, 如录井口数、周期(探井、开发井、常规录井等), 以及评价录井工作量(地化录井、定量荧光录井、X射线衍射录井等)[5]。
统计单井异常预报次数及其符合次数, 涵盖钻头寿命终结、水眼堵、掉水眼等多种异常情况, 确保对井下作业风险有充分了解。
3.3.3.2 公司科研成果统计
汇总并管理公司在科研方面的所有重要成果, 包括协会及省部级奖励登记、成果鉴定登记、自主创新重要产品登记、局级及以上项目登记、公司项目登记、授权专利登记、软件著作权登记、标准登记和发表论文登记等。通过系统的科研成果统计功能, 可以清晰展示公司的科研实力和技术积累, 为未来的研发方向提供参考和支持。
3.3.4 质量健康安全环保
质量健康安全环保模块旨在通过系统化手段, 管理各队伍配备的安全物资信息, 执行安全生产承包点检查, 并落实“ 四讲两查” 制度。该模块不仅支持多种类型的安全物资台账管理, 还提供详尽的报表输出功能, 包括百万工时安全统计表、安全承包点检查统计情况、“ 四讲两查” 统计情况等, 确保公司安全生产和环境保护工作的有效实施。
3.3.4.1 安全物资信息管理
系统为各队伍配备的安全物资(如硫化氢防护装置、防毒面具、安全帽、消防器材、应急物资、漏电保护器、护目镜、安全带、吊索具及急救箱药品)建立详细的管理台账。实现对安全物资的全生命周期管理, 涵盖采购、入库、领用、报废等流程, 确保安全物资的有效性和可用性。
3.3.4.2 安全生产承包点检查
通过系统安排并记录安全生产承包点的定期检查, 确保各承包点符合安全生产标准[6]。检查结果实时录入系统, 自动生成检查报告, 便于管理层跟踪整改进度, 确保整改措施落实到位。
3.3.4.3 “ 四讲两查” 制度落实
系统支持“ 四讲两查” 活动的组织与管理, 确保每位员工都能参与其中。记录每次活动的具体内容、参与人员以及发现的问题, 形成完整的统计分析, 帮助公司持续改进安全管理。
3.3.5 党建工作
党建工作模块旨在通过系统化手段, 维护历年员工的体检结果, 建立并管理“ 一人一档” 的健康档案, 同时支持党群工作部宣传报道照片库管理。该模块不仅提供了体检信息的导入、录入和导出功能, 还生成了详细的体检结果汇总表和个性化一人一档报告, 确保公司党建工作的高效开展与员工健康管理的有效结合[6]。
3.3.5.1 员工健康管理
历年体检结果维护:系统记录并保存每位员工历年的体检结果, 确保所有体检数据的完整性和可追溯性。
一人一档管理:每位员工都有一个专属的健康档案, 包含历年体检信息及个人健康状况, 支持体检信息的导入、录入和导出, 方便快捷地管理和更新员工健康资料。
体检结果分析:提供体检结果汇总表, 帮助管理层全面了解员工的整体健康状况[7], 识别潜在健康风险, 并采取相应的预防措施。
3.3.5.2 党群工作宣传
照片库管理:维护党群工作部宣传报道用的照片库, 涵盖领导检查、运动风采、企业文化活动等多个方面。照片库能够记录公司的重大事件和活动, 展示企业文化和团队精神。
宣传材料整合:支持照片的上传、分类和管理, 确保宣传材料的丰富性和时效性[8], 为内外部宣传提供有力支持。
采用企业服务总线作为中间件[11], 实现跨系统数据交换与消息传递, 确保各微服务间的数据一致性与同步性。同时, 部署API(应用程序编程接口)网关以统一管理对外接口, 保障数据安全与访问控制[12]。各专业路间的数据互通是确保项目管理与统计分析高效运行的关键。通过系统化的数据收集、处理和分析, 各专业路能够实现信息的无缝对接, 确保数据的准确性和实时性, 从而支持科学决策和高效管理(图2)。
通过以下具体流程, 各专业路间实现数据的高效互通, 确保项目管理的科学性和透明度, 为公司的整体运营提供坚实的数据支持。
3.4.1 基层单位数据收集
基层单位负责收集一线生产数据, 包括井、设备、队伍和人员的具体信息。数据通过系统自动上传, 确保实时性和准确性。
3.4.2 各专业路数据处理
机关各专业路(如人力资源、生产管理、工程技术、质量健康安全环保、党建工作等)根据各自职责, 对基层单位上传的数据进行分类处理。其中, 生产管理部负责统计各项目部的工作量和收入情况; 工程技术部负责统计完井项目的工况和科研成果; 质量健康安全环保部负责管理安全物资和安全生产检查。
3.4.3 数据汇总与分析
各专业路的数据汇总到统一平台进行综合分析。工作量统计, 仪器设备、队伍、人员的动用率及利用率等关键指标被整合, 生成日报、周报、月报和年报等统计报告。
3.4.4 各专业路工作支持
数据分析结果反馈到工程技术部、质量健康安全环保部、党群工作部等, 支持其决策和管理。工程技术部负责数据的信息化管理; 质量健康安全环保部负责安全检查和隐患排查; 党群工作部负责宣传和文化建设。
3.4.5 数据输出与应用
最终生成的统计报告(日报、周报、月报、年报)提供给甲方, 用于项目管理和决策支持。各专业路根据统计结果进行相应的调整和优化, 确保项目顺利进行。
本系统在公司内部全面铺开, 涵盖了人力资源、生产管理、工程技术、质量健康安全环保、党建工作等多个关键领域。具体实施步骤包括需求细化、系统定制开发、内部测试、用户培训以及分阶段上线。通过与各部门紧密协作, 确保系统功能贴合实际业务流程, 有效提升用户体验[13]。
截至目前, 生产经营综合管理系统已开发形成了驾驶舱大屏、系统管理、基础管理、员工管理、生产管理、安全管理、经营管理、软科学管控等模块, 完成了合作内容。经上线测试, 考核指标均达到要求。形成具备公司各专业路管理能力的生产经营综合管理系统, 减少各专业路数据重复录入及统计工作量, 提高数据真实性, 为公司生产经营管理提供快捷数据支撑。
本研究通过分析和实施一个生产经营综合管理系统, 围绕人力资源、生产管理、工程技术、质量健康安全环保、党建工作5个核心模块, 设计并部署了一套高度集成的解决方案, 形成了公司各专业路的信息存储和管理统计, 实现了各专业路间的数据互通, 各专业路经营报表个性化导出。生产经营综合管理系统不仅显著提升了业务处理的效率与准确性, 还通过智能化功能优化了资源分配, 增强了决策支持能力。具体而言, 自动化流程的引入大幅度缩短了事务处理时间[14], 减少了人为错误, 同时提升了员工的工作满意度和整体运营管理的透明度。此外, 系统在成本控制、项目执行效率以及财务健康度等方面均产生积极影响, 为企业创造了显著的经济效益和管理价值。
生产经营综合管理系统已成功部署并初步应用, 充分展示了其作为数据密集型行业解决方案的巨大潜力。该系统不仅实现了各专业领域间数据的高效互通, 还为公司提供了实时、准确的数据支撑, 有效推动了公司的数字化转型和智能化升级。然而, 尽管当前系统已取得显著成效, 为进一步挖掘其潜能, 并确保系统的长期稳定性和适应性, 未来的探索和发展方向至关重要。
5.2.1 人工智能与机器学习的深化应用
未来研究应着重于更深入地集成人工智能和机器学习技术[15], 包括但不限于通过深度学习优化预测模型, 实现更为精准的资源规划与风险评估, 以及提供个性化服务推荐。随着人工智能算法的不断进步, 这些技术的应用将使企业能够做出更加智能和前瞻性的决策, 从而提高效率, 降低成本并增强市场竞争力。
5.2.2 云计算与边缘计算的融合
为了提升系统的可扩展性和数据处理能力, 减少延迟并提高实时响应速度, 特别是满足远程项目管理和移动办公场景的需求, 研究应关注云计算与边缘计算的融合策略[15]。通过这种方式, 可以更好地契合不同应用场景下的需求, 实现无缝连接和高效的计算资源分配。
5.2.3 数据安全与隐私保护
随着数据量的增长, 数据安全和隐私保护变得愈发关键。未来工作需要加强对数据加密、访问控制及隐私保护机制的研究, 以确保系统的合规性, 建立用户信任。考虑到日益严格的法律法规环境, 这也是企业合法运营和履行社会责任的重要体现。
5.2.4 可持续性与绿色IT
鉴于全球对环境保护的关注不断增加, 企业信息化建设也应当服务于可持续发展目标, 未来的研究方向之一是如何利用信息系统来优化能源管理, 减少资源消耗, 推进绿色信息化建设。这不仅有助于降低企业的碳足迹, 还能为企业带来新的竞争优势。
5.2.5 可持续的用户反馈循环
建立一个完善的用户反馈机制是确保系统能够不断迭代升级的基础。通过紧密跟踪业务变化和用户需求, 可以使系统始终保持最新状态, 适应快速变化的市场需求和技术进步。
综上所述, 生产经营综合管理系统的研究不仅解决了当前企业管理面临的挑战, 也为未来的发展指明了方向。随着技术的不断发展, 持续探索和创新将是保持企业竞争力的关键。在未来研究中, 我们将继续关注上述方向, 致力于打造更加智能、高效、安全且环保的企业生产经营综合管理系统, 以应对日益复杂的商业环境带来的各种挑战。
(编辑 王丙寅)
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