GPS巡检管理系统在企业管理中的应用

赵成义　肖金臣　马帅

大港油田第五采油厂（以下简称采油五厂）位于天津市大港区与河北省黄骅市交界处，是集采、注、输为一体的综合性油气生产单位。管辖着港西、周清庄、六间房三个油田共28个开发单元，总含油面积57.74平方千米，年产油在64万吨以上。采油五厂共有在册员工1221人，下设9个机关科室，11个三级管理支撑单元，11个基层单位，总资产42.06亿元，净值21.25亿元。

随着老油田的持续开发，越来越多的技术被应用到油田的日常管理之中。油水井巡回检查维护工作，是采油厂日常管理的重要内容之一。为了及时了解掌握员工的巡检维护情况，采油五厂在数字化油田建设过程中，积极探索，大胆实践，于2010年初，利用GPS巡检管理系统对员工日常巡回维护进行管理，通过信息传送，将相关现场信息传送到监控端，以此实时掌握现场的各项生产信息和员工的动态巡检状况，从而提高现场管理水平。

一、GPS巡检管理系统开发与实施的必要性

采五油厂是一个从投产到开发已经运行了四十多年的老油田。随着开发历程的延长，油田生产能力已进入逐年递减阶段，综合含水高达91%以上；地面工艺系统存在着危及安全生产的腐蚀老化现象，主要设备也进入了更新维护的高峰期，这些问题的存在，既加大了操作成本，增添了安全生产管理的难度，又严重影响和制约了油田的正常生产。因此，对现有工艺系统实施简化优化，显得尤为重要。

2006年8月，在大港油田公司的积极推动下，港西油田完成了地面工艺系统的简化优化工程，解决了设备、流程的老化问题，解决了基层管理，组织机构臃肿和专业化管理问题，为老油田后期可持续开发规划了方向和道路，从根本上改变了沿用四十多年的管理模式，在中国石油基层管理中创建了“港西模式”，使采油厂基层管理的架构和内容发生了根本改变，实现了由小而全管理向集约型、专业化管理模式转变，建立起来一套集地面集输、计量高度自动化、管理相对专业化、现代计算机技术和科技手段利用为一体的简单明确的信息化管理模式，工作界面清晰顺畅，各专业组织的工作内容更加充实，责权利相对统一，极大地调动了一线岗位员工的工作积极性，提高了劳动生产效率，较好地适应了变革后生产现场管理的需要。

地面生产工艺系统的简化优化，也对采油厂基础生产和管理工作的内容提出了新要求，即：生产现场员工的工作职责由原来的“量油、取样、看压力”的看井工，向“巡检、录取生产数据、分析油水井生产变化、解决相关生产问题”的管井工转变。因此，日常巡检工作是否到位，直接影响着后续相关管井工作水平的高低和日常生产的正常进行。

1.通过真实巡检巡查，保证油井正常生产

在油田开发生产中，油水井的日常生产相对来讲是一个连续的、动态的生产状态，需要基层员工每天对油水井进行巡回检查、采集和记录油井生产的基础数据，及时处理油水井生产现场出现的各种问题，这是油田管理的基本要求。对生产现场的巡回检查一直以来采取的都是依靠员工每天按照要求进行若干次的巡回检查，有时根据实际生产需要还要加密巡检次数，及时录取和处理相关生产问题。按照这样的管理模式，员工能否按照巡回检查制度的要求和生产指令认真完成好日常的巡检任务，长期以来，一直都是依靠日常对员工的岗位责任教育，要求员工按照各项管理制度自觉的完成好自己的工作任务。但对岗位员工是否能够自觉地完成生产任务，始终没有找到一种科学、实用、合理的方式和方法来进行管理，因此就需要一种科学、有效、直观的方法来进行落实，保证巡检工作和计划得到切实有效的完成。

2.通过巡检数据采集，建立生产信息系统

按照油田基础管理的要求，每天员工都要对所管理的油水井生产现场进行2次以上的巡回检查，巡回检查的主要工作内容就是采集、录取油水井生产数据、现场生产设备运行数据、电力设施、生产管线（管道）运行状况，并对现场出现的问题能处理的及时进行处理，处理不了的及时进行上报处理，然后将这些生产数据进行汇报，再由相关资料人员将这些生产信息录入到生产信息系统中进行信息共享。

3.通过及时准确巡检，保证油田安全生产

由于油气田正常生产过程是一个涉及到水、电、气、高压、井喷失控、溢油污染等高危的行业，油水井生产是一个连续、动态的过程，因此日常巡检就显得尤为重要，在日常的巡回检查过程中，及时发现、处理、上报各种问题，将安全隐患解决在初期，就对油田企业的正常生产提出了更高的管理要求，既是油田企业安全生产的需要，同时也是保障社会和谐、稳定发展的需要。

二、GPS巡检管理系统的开发与应用

1.实施的原则

1.1先进性

系统基于先进的硬件构架和软件平台，创造性地集成了当今计算机、网络通信的最新进展，最大限度地保证了系统的整体先进性；实现巡检管理的电子化、信息化和智能化。

1.2可靠性

系统硬件均选用成熟、稳定的产品，经历过严格的测试，能满足恶劣工作环境下长时间可靠运行的要求；在系统软件设计中充分考虑信息安全、用户接口管理等相关技术，进一步保证系统具有超强容错性和长期稳定性。

1.3.开放性

系统基于开放式的系统结构和标准化的设计模式，系统的网络协议、数据库操作、产品的集成和开发工具都遵循业界主流标准，充分体现系统全面的开放性。

1.4扩展性

系统硬件组合方式多样，功能配置灵活；模块化和层次化的软件设计模式使得系统可方便地进行升级和外部扩展，不断满足用户的个性化需求。

1.5易用性

系统基于人性化的图形操作界面，简洁、友好、直观，使用人员易学易用。

2.GPS巡检管理系统的原理

GPS[1]巡检管理系统是可实时显示员工巡检路线、传送生产信息的工作平台，通过GPS终端到达指定位置后自动发送员工所在的位置信息，结合能够显示生产现场状况的电子地图，将现场各项生产信息通过移动通讯（GPRS）网络传输[2]到系统服务器，并上传至采油厂网络终端，使各级部门和人员更加方便的对员工的工作状态和生产信息进行查询与管理。该巡检系统由硬件及软件两部分组成：

2.1系统硬件组成

系统硬件部分主要包括员工手持的GPS终端及网络终端服务器两部分组成。

2.2系统软件组成

系统软件部分主要包括系统管理软件、地图引擎平台[3]和网络发布系统三部分，通过监控巡更系统管理软件和地图引擎支撑平台与CS/BS结合的方式，向各级部门提供信息查询和管理服务。

2.3系统运行流程（见系统运行流程图）

2.4系统特点

2.4.1数据实时采集

实时采集及显示巡检情况，系统可对未按照计划正常巡检进行提示和报警。

2.4.2巡检识别终端功能

巡检识别终端记录巡检工作人员到达“检查点”的时刻，每个巡检识别终端通过GPS进行定位，可方便识别巡更具体位置，这样可以考核巡检工作人员的巡检到位情况。

2.4.3操作性强

系统集成度高、兼容性好、通信简单快捷；携带方便，确保巡检工作人员在不培训或稍加培训的情况下，即可完成巡检任务。

2.4.4适合油田网络

系统采用C/S（客户机/服务器）结构，油田局域网内的所有授权用户可以查询、分析、打印相关巡检数据。

2.4.5强大的信息处理与统计功能

2.4.5.1.报表生成。强大的报表功能，可根据时间、个人、部门、班次等信息来生成各类报表。

2.4.5.2数据查询。数据查询是系统对数据进行处理的主要部分，通过不同的查询功能可以按不同的方式对数据进行处理、分析获得所需的结果，系统提供多种查询方式。

2.4.5.3考核统计功能。主要功能是对巡检工作人员的日常巡检工作的统计，以便考核巡检工作人员的工作情况，主要包括：路线统计、到位检查、工作量统计、异常统计、漏检统计。异常统计用于统计设备有没有异常情况或是有哪些异常情况；路线统计、到位检查、用于统计巡检工作人员到达巡检现场各个检查点的时间，以及在各个检查点耗费的时间；漏检统计用于统计巡检工作人员在应巡检周期内未检查项目的条数。

2.4.5.4完善的用户权限管理。多种级别、多种权限。系统管理员可以管理用户组、用户以及设定每个用户组的权限和用户可以管理哪些路线。每个用户可拥有“完全”、“修改”、“浏览”、“禁止”中的一种权限。

2.4.5.5该系统采用模块化的设计，满足了现代工业自动化可靠性和灵活性的要求。

3.现场应用

自2009年6月开始在采油厂采油作业区的15个管理组进行安装、调试、运行，共计配发手持巡检仪80台，建立局域网的客户端，在相关主管部门、基层作业区中控调度根据需要设置不同的权限，以便进行巡检计划的制定和相关数据的查询，并于2009年12月正式投入使用，至今运行正常，达到了预期效果。

三、取得的效果

生产数据是各类生产信息的交汇点，也是支撑生产决策的基础。计算机网络技术和统一的巡检管理软件是先进的管理思想、管理模式和管理方法的有效载体，也是实施集中管理和有效监督控制的必然选择。《GPS巡检管理系统》是采油厂生产管理的基础，为生产规划的实现、生产计划的实施、生产过程的控制、以及日常管理的分析评介，都能为管理层提供完整的信息，以帮助他们做出科学的决策，实现良好的企业管理。特别是作为专门针对石油企业开发的巡检管理系统，如果能和油田的数字化建设紧密结合，将会给油田生产的精细化、数字化、信息化带来更加显著的作用，在企业管理的可见性、控制力和效率方面作用更加明显。是能够充分满足实际生产的需求。其推广使用，不单纯是推广系统本身，更重要的是推广一种科学、先进的管理理念、管理方法和管理技术。通过本套系统的使用，我们取得了如下效果：

1.实现了对日常巡回检查制度执行情况的有效监控和查询，极大地促进了油田生产管理，提高了油田管理水平。

2.实现了对基层单位白班、夜班巡检人员巡检到位率的自动统计和分析，为日常生产管理提供了科学的考核依据。

3.实现了实时对巡检人员的监控，及时显示员工在生产区域内所处的位置，对于出现的突发情况可以及时进行救援，从安全上保障了员工人身安全，为安全生产提供了有效保证，促进了安全生产。

4.实现了对生产指令和计划的执行情况的监控，能够实时显示员工是否按照规定路线和内容进行巡查，对于出现的生产问题是否进行及时解决，有效提高了生产时效。

5.实现了巡回检查制度的分级管理，采油厂对作业区、作业区对管理组、管理组对员工的管理更加明确，提高了日常管理水平。

总之，该系统在采油五厂的成功应用，不仅极大地提高了油田现场生产管理水平，实现了现场巡检工作的信息化，使各级人员通过网络信息系统，可及时采集到相关数据，对员工的日常巡查做到及时掌握和控制；同时，还大大提高了生产管理的效率，提升了安全生产的监控能力，使得油田管理向数字化建设迈出坚实的一步，长远经济和管理效益显著。

系统运行流程图

参考文献

[1]袁安存.全球定位系统（GPS）原理与应用.大连海事大学出版社.1999.11.

[2]胡谷雨.吴礼发.TCO/IP详解 卷3.机械工业出版社.2000.9.

[3]刘海砚.侯溯源.电子地图中应用DirectX技术初探[J].测绘学院学报.2001.11.