胡 慧，王 輝，陳功英

(1.蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 軟件與服務(wù)外包學(xué)院，江蘇 蘇州 215104；2.中國石油新疆油田公司，新疆 克拉瑪依 834000)

基于三級分權(quán)的信息標準建立方法研究

胡 慧1，王 輝2，陳功英2

(1.蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 軟件與服務(wù)外包學(xué)院，江蘇 蘇州 215104；2.中國石油新疆油田公司，新疆 克拉瑪依 834000)

針對多層級信息資源處理和應(yīng)用不能同時滿足不同層級需求的難題，提出了一種按照固定、開放和本地化的方式，基于強制性、指導(dǎo)性、建議性三個級別開展信息標準制定的方法，將有效解決信息標準建立和推廣應(yīng)用的問題，滿足多層級應(yīng)用需求.

信息標準；數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)共享

近年來，隨著信息化與工業(yè)化的融合逐步加深，國內(nèi)的大型企業(yè)都建立了自己的各種生產(chǎn)管理系統(tǒng)、經(jīng)營管理系統(tǒng)和生產(chǎn)自動化控制系統(tǒng).但是這些系統(tǒng)在進入應(yīng)用后，卻并沒有實現(xiàn)快速提升企業(yè)效率，也沒有實現(xiàn)預(yù)期的投資收益和回報.根據(jù)對我國企業(yè)的信息化滿意度調(diào)查結(jié)果，不滿意的比例達到了26%，而對信息化效果滿意和較滿意的僅占58%，接近三分之一企業(yè)的信息化建設(shè)效果并不理想，也可以說是不成功的.造成企業(yè)信息化建設(shè)效果不理想的原因有很多，包括建設(shè)目標偏離、系統(tǒng)適應(yīng)性差、數(shù)據(jù)建設(shè)不同步等，但最關(guān)鍵的原因是在企業(yè)信息化的過程中，由于缺少信息化建設(shè)的標準和規(guī)范，大量的企業(yè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)面臨數(shù)據(jù)質(zhì)量差、資源共享低、管理維護難等問題[1-3].

實現(xiàn)企業(yè)信息資源共享的前提就是資源的標準化，也就是說標準化是信息化的基礎(chǔ).只有建立起一套兼顧各方需求、完整統(tǒng)一的信息標準體系，才能保證系統(tǒng)開發(fā)過程的規(guī)范和數(shù)據(jù)資源的共享，也才能保證應(yīng)用系統(tǒng)與業(yè)務(wù)需求的對應(yīng)統(tǒng)一.在中石油2011年度信息化工作座談會上，提出了“信息化的前提是標準化，沒有標準化，信息化的投入就很大，有價值的東西也不能得到快速推廣”.

1 數(shù)據(jù)標準不完善帶來的問題

以石油勘探開發(fā)領(lǐng)域為例，在油田信息化建設(shè)初期，不同油氣生產(chǎn)單位都面向應(yīng)用需求定義了自己的數(shù)據(jù)模式，建立起各自的勘探開發(fā)數(shù)據(jù)庫.由于建設(shè)是獨立和分散的，使得在開展數(shù)據(jù)集中和集成時，面對的數(shù)據(jù)關(guān)系非常復(fù)雜，不利于數(shù)據(jù)的集成、抽取、存儲，不僅給石油勘探、開發(fā)生產(chǎn)和油氣研究等諸方面帶來極大的困難，而且無法進行有效利用和為分析決策提供有力幫助.總體來說，在油田數(shù)據(jù)建設(shè)和應(yīng)用的過程中，遇到的主要問題可以歸納為：

1) 多源錄入.在油田生產(chǎn)過程中，常常會出現(xiàn)多個專業(yè)對同一數(shù)據(jù)項的需求，而且多個專業(yè)都自己獨立采集和處理數(shù)據(jù)，入庫數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)項名稱也不統(tǒng)一.例如勘探專業(yè)中的“下入井深”和開發(fā)專業(yè)的“下深”以及鉆井作業(yè)中的“套管下深”就是一個概念，但在不同專業(yè)同一概念名稱確不同.這種情況會因為同義異名導(dǎo)致數(shù)據(jù)重復(fù)采集，而且因為數(shù)據(jù)采集時間、采集精度不同，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致，進而引起數(shù)據(jù)質(zhì)量問題，影響使用.

2) 個性派生.在不同單位和同一單位的不同專業(yè)部門，對同一數(shù)據(jù)的關(guān)注重點常常各不相同，因此可能對同一數(shù)據(jù)對象做各類統(tǒng)計，并由此派生大量新的數(shù)據(jù)項名稱.例如“石油儲量”就可以派生出“探明石油地質(zhì)儲量”、“預(yù)測石油地質(zhì)儲量”、“探明石油可采儲量”、“控制石油地質(zhì)儲量”、“控制石油可采儲量”、“預(yù)測石油地質(zhì)儲量”、“預(yù)測石油可采儲量”等眾多數(shù)據(jù)項.派生的數(shù)據(jù)項將定義自己的值域，進一步加劇數(shù)據(jù)屬性的沖突，對數(shù)據(jù)集成和應(yīng)用造成不利影響[4].

3) 分級差異.以中石油為例，同時存在中石油集團總部、地區(qū)油田公司和采油廠三級應(yīng)用，各級對于數(shù)據(jù)的范圍需求和采集頻度并不一樣，以對采油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)的需求為例，集團公司管理層需要的數(shù)據(jù)主要集中在產(chǎn)液量、產(chǎn)油量、含水等，而地區(qū)油田公司需要的數(shù)據(jù)還包括油壓、套壓等，到了采油廠，關(guān)注的數(shù)據(jù)會更多更細，還關(guān)注含砂量、清蠟日期等，也就說不同管理層級對于數(shù)據(jù)需求的詳細程度也是不一樣的.這導(dǎo)致無法統(tǒng)一制定一套完全滿足不同層級管理需求的油田數(shù)據(jù)標準，統(tǒng)一推行的油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)標準往往讓頂層管理者覺得太多冗余，而一線管理者卻覺得信息量不足[5].

2 基于三級分權(quán)的數(shù)據(jù)標準體系建立

由于信息技術(shù)發(fā)展非常迅速，使得在信息技術(shù)相關(guān)標準制定和執(zhí)行上[6]，既要遵從標準的一般發(fā)展要求，又要擺脫傳統(tǒng)標準化觀念的束縛和某些現(xiàn)行標準化工作程序的限制.從這一點來說，要解決上述生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理問題，關(guān)鍵就是要建立一套統(tǒng)一而又兼容個性需求的油田數(shù)據(jù)標準體系.傳統(tǒng)的信息標準制定方法，強調(diào)數(shù)據(jù)采集的單點錄入、多級質(zhì)檢、數(shù)據(jù)元管理，它能夠解決多源錄入、個性派生等問題，但始終無法解決分級差異帶來的標準制定和推廣問題.

為了較好解決層級差異導(dǎo)致的標準推行問題，新疆油田公司從2002年就開始了油田數(shù)據(jù)標準體系的制定和完善工作，并在不斷實踐和總結(jié)中，提出了一種基于三級分權(quán)方式的標準構(gòu)建思想，即FOL(fixed、open、local)標準建立辦法.具體的含義如下：

Fixed：固定的，即不能修改，必須嚴格遵循的，這是強制性的.一是對國際、國內(nèi)、行業(yè)以及集團公司等高層次標準的繼承和貫徹，二是對油田共性標準的提取和統(tǒng)一.屬于Fixed類的數(shù)據(jù)項，是油氣生產(chǎn)管理的所有層級都需要的，所以在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中就固化下來.比如在油氣開發(fā)數(shù)據(jù)庫中，井號、井代碼、區(qū)塊、層位、產(chǎn)液量、含水等數(shù)據(jù)項，中石油總部需要、地區(qū)油田公司需要，作為最基層的采油作業(yè)單位也需要，在這三個層級的數(shù)據(jù)庫中，都存在這些字段，而且其值域、填寫要求等都是一樣的.

Open：開放的，即已經(jīng)定義的部分不能修改，但允許應(yīng)用部分根據(jù)實際情況，補充一些局部性的內(nèi)容，這是指導(dǎo)性的.Open類標準主要是為了解決值域沖突的問題，由于具體的業(yè)務(wù)差異，對這些數(shù)據(jù)項的約束、填寫要求等又有所不同.比如天然氣井的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，其中產(chǎn)氣量數(shù)據(jù)在主要產(chǎn)氣的油田可以達到每日數(shù)百萬立方米，對于數(shù)據(jù)值域約束限定為7位，而在主要產(chǎn)油的油田，日產(chǎn)氣量往往也就一二十萬立方米，數(shù)據(jù)值域約束限定為6位就夠了，如果仍舊限定為7位，就可能在數(shù)據(jù)錄入錯誤的情況下也無法自動識別出來，這就要求在不同地區(qū)，對這一個統(tǒng)一定義的數(shù)據(jù)項進行屬性修改.當然，對于這類如果是值域約束的問題，必然是上一級管理機構(gòu)所需的值域范圍，是下屬所有單位數(shù)據(jù)值域范圍中最大的，這才能保證各家數(shù)據(jù)都能正確記錄入庫.

Local：本地的，即只給出標準的框架，標準的具體內(nèi)容由下級執(zhí)行部門自行定義，這是建議性的.Local類標準主要針對數(shù)據(jù)項派生問題和下級部門所需掌握的更豐富數(shù)據(jù)內(nèi)容.在保證統(tǒng)一性要求的前提下，通過Local部分提供，盡可能兼容各單位、各專業(yè)的不同需求.比如為了解決數(shù)據(jù)訪問快速高效問題，在處理油井產(chǎn)量數(shù)據(jù)時，基層單位的數(shù)據(jù)往往同時保存產(chǎn)液量、產(chǎn)油量和含水數(shù)據(jù)，產(chǎn)油量可以通過“產(chǎn)油量=產(chǎn)液量×含水”直接計算獲得，產(chǎn)油量在數(shù)據(jù)庫中保存就屬于冗余數(shù)據(jù)項，但是由于產(chǎn)油量數(shù)據(jù)應(yīng)用頻繁，保存它往往會提高數(shù)據(jù)提取和訪問的效率，可以帶來工作的高效性.另一個Local應(yīng)用就是為了給基層的精細化管理提供更為豐富的數(shù)據(jù)，比如采油作業(yè)單位需要抽油機的扭矩、示功圖等數(shù)據(jù)，而地區(qū)油田公司和石油總部并不需要，這時候就可以考慮在采油作業(yè)單位層級的數(shù)據(jù)庫中擴充提供，有效滿足基層管理需求.

FOL方法的實質(zhì)就是一種三級分權(quán)模式，F(xiàn)ixed是最高權(quán)力機構(gòu)行使的，制定不可更改的部分；Open是上級和下級的一種妥協(xié)和權(quán)力分享，上級提出框架，下級獲得修改屬性的權(quán)利；而Local則是上級徹底把權(quán)力下放給下級.FOL方法將標準分為強制性、指導(dǎo)性、建議性三個級別，有利于調(diào)動各方積極性，很好地解決了困擾不同層級應(yīng)用多年的標準適應(yīng)性問題，使標準規(guī)范的制定和維護步入了良性軌道.在提出基于FOL方法的數(shù)據(jù)標準體系建立思路后，在新疆油田進行了實驗，組織對勘探開發(fā)數(shù)據(jù)標準體系進行重新梳理和優(yōu)化，完成了勘探和開發(fā)數(shù)據(jù)庫的一體化設(shè)計，并將新的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)標準在油田公司總部和下屬的十幾個采油廠推廣應(yīng)用.在推廣應(yīng)用基于FOL方法信息標準后，油田管理部門和采油作業(yè)單位的需求都得到了滿足.

3 結(jié)論

基于FOL方法的數(shù)據(jù)標準體系建立研究，通過實施固定、開放和本地化的思路，有效避免了傳統(tǒng)的標準推廣難的問題，為信息標準的適應(yīng)性和滿足不同層級要求提供了良好的解決方法.這一思路不僅很好地解決了油田信息標準的制定和推廣難題，而且對其他行業(yè)和專業(yè)的標準制定也是一個很好的參考.

[1]滕樹園. 電力企業(yè)信息化進程中信息監(jiān)理制度的研究[D]. 東北：東北財經(jīng)大學(xué)，2010.

[2]賈君君，楊揚. 淺議企業(yè)信息標準體系建設(shè)及完善[J]. 信息技術(shù)，2010(10)：161-162，166.

[3]劉騰紅. 論企業(yè)信息化建設(shè)中的風(fēng)險[J]. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2003(8)：792-795.

[4]全國標準體系技術(shù)委員會. GB-T-13016-2009. 標準體系表編制原則和要求[S]. 北京：中國標準出版社，2009.

[5]楊輝. 淺議我國信息標準體系的完善[J]. 信息化建設(shè)，2008(9)：29-31.

[6]汪福勇，李愛國. 淺談中國石油信息標準化[J]. 石油工業(yè)計算機應(yīng)用，2005(13)：2-6.

Study on the Method of Information Based on Three Levels of Separation Standards

HU Hui1，WANG Hui2，CHEN Gong-ying2

(1.Softwave and Service Outsourcing Institute Suzhou Institute of Industrial Technology，Suzhou 215104，China；2.PetroChina Xinjiang Oilfield Company，Kelamayi 834000，China)

Multi-level information resources processing faces the problem of how to satisfiy different levels of demands at the same time. A new method of decentralization according to fixed，open and localized level is proposed in this paper，and the setting of information standard is based on compulsion，guidance and advice.This method meets the demand of processing and makes application and dissemination of the standard for information more effective.

information standard；database structure；data share

TP311

A

1008-5475(2012)04-0017-03

2012-08-10；

2012-09-19

蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級資助項目(SKJ201207)

胡 慧(1972-)，女，四川眉山人，講師，碩士，主要從事信息處理研究.

(責(zé)任編輯：李 華)