喬冉 劉凌

中國石油管道局工程有限公司

物料分類及編碼標準的建立與統(tǒng)一是建設(shè)“智能管道、智慧管網(wǎng)”的前提，數(shù)據(jù)的全面和準確更是實現(xiàn)智慧運營的關(guān)鍵[1]。

物料分類編碼及應(yīng)用體系建設(shè)關(guān)系到管道設(shè)計業(yè)務(wù)與采辦業(yè)務(wù)能否建立起有機聯(lián)系，關(guān)系到倉儲及物流業(yè)務(wù)的科學管理。目前MDM平臺和ERP系統(tǒng)由于數(shù)據(jù)標準體系架構(gòu)的問題，設(shè)計階段無法采用其標準，而且頻繁產(chǎn)生一物多碼和一碼多物問題，使該體系難以滿足管道業(yè)務(wù)在設(shè)計、采辦、施工和運行維護過程中對各種設(shè)備、材料、備品備件和器具的有效管理和資源有效利用。因此，構(gòu)建油氣管道物料分類編碼及應(yīng)用體系就成為了智能管道建設(shè)的基本需求。首先建立一個基于油氣管道業(yè)務(wù)的物料分類編碼標準體系，在此基礎(chǔ)上積累并逐步建立管道物料數(shù)據(jù)庫、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫。通過一套合理、完善的數(shù)據(jù)管控體系來打通設(shè)計、采辦、施工、運維各業(yè)務(wù)之間的數(shù)據(jù)壁壘，并搭建一套油氣管道主數(shù)據(jù)管理平臺，提供統(tǒng)一、標準的數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)管道全生命周期各階段應(yīng)用系統(tǒng)及軟件的數(shù)據(jù)共享。

1 國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀分析

以石油化工行業(yè)為例，國內(nèi)石油行業(yè)的產(chǎn)品和物資分類與編碼標準有兩個：一個是中石化SH 2209—1998《物資統(tǒng)一分類與編碼》企業(yè)標準，共有56個大類，側(cè)重于石化、煉化物資；另一個是中石油SY/T 5497—2000《石油工業(yè)物資分類與編碼》，基本規(guī)范了物資的分類與命名，共計60個大類、628個中類、4 187個小類和30 514個品名，每個品名有1～6個屬性。中石油通過MDM平臺在中石油內(nèi)部統(tǒng)一編碼、發(fā)布、應(yīng)用和維護，并且與集團公司的ERP等相關(guān)系統(tǒng)集成使用[2]。用戶通過查詢、分發(fā)和填寫屬性值申請應(yīng)用物料編碼。目前，管道局用于采購的物料編碼采用MDM平臺編碼。

在國外，eCl@ss分類是用于電子采購環(huán)境下對產(chǎn)品和服務(wù)進行分類與描述的國際標準。它以國際標準化數(shù)據(jù)模型 （ISO 13584—42/IEC 61360—2）為基礎(chǔ)，符合國際標準化特性〔例如，國際標準化組織（ISO）、國際電氣技術(shù)委員會（IEC）、歐洲標準化委員會（CEN）、德國標準化學會（DIN）等〕并使用這些特性[3]。eCl@ss分類通過邏輯規(guī)則將材料、產(chǎn)品和服務(wù)歸類，并通過符合國際規(guī)范的標準屬性描述反映產(chǎn)品的特殊性質(zhì)。它將產(chǎn)品和服務(wù)以4級的編碼結(jié)構(gòu)分類，覆蓋了25個專業(yè)范圍，包含了近75 000個可用于搜索的主題詞。eCl@ss分類標準在歐洲已發(fā)展成為一種領(lǐng)先的分類系統(tǒng)，在全世界也正得到廣泛接受[4]。

國際知名公司BP是從工程設(shè)計階段引入工程材料編碼，材料編碼作為材料的唯一識別碼，貫穿于工程建設(shè)項目全周期，支持設(shè)計階段材料選材、提料的標準化，支持三維協(xié)同設(shè)計，支持采購階段采購包的自動分拆、組合與集采需要，支持施工階段按區(qū)域、按圖紙等進行領(lǐng)料和材料控制，支持生產(chǎn)運營階段備料、維修保養(yǎng)等需要，支持項目全生命周期材料數(shù)據(jù)的有效積累等工作。

國內(nèi)的工程公司中，SEG（中石化煉化工程(集團)股份有限公司）在工程建設(shè)材料編碼體系建設(shè)方面起步較早。SEG以SPRD系統(tǒng)為軟件平臺，建立中石化工程板塊材料編碼庫，統(tǒng)一建立和管理管道等級庫，以及應(yīng)用SPRD與設(shè)計系統(tǒng)的接口，實現(xiàn)材料系統(tǒng)、設(shè)計系統(tǒng)與SmartPlant Foundation系統(tǒng)之間的集成應(yīng)用，同時也實現(xiàn)了集團公司級-工程公司級-項目級的多層級構(gòu)架。但是，SPRD在尺寸庫方面有所欠缺，制約了新軟件Smart 3D和三維協(xié)同的應(yīng)用。

中石油SY/T 5497—2000《石油工業(yè)物資分類與編碼》與MDM平臺及其編碼數(shù)據(jù)庫建設(shè)較早，其出發(fā)點偏重采購業(yè)務(wù)。由于過于偏重采購業(yè)務(wù)服務(wù)于集團公司ERP系統(tǒng)，不能滿足工程建設(shè)設(shè)計業(yè)務(wù)需要[5]。集團公司各工程建設(shè)企業(yè)在工程設(shè)計階段的材料編碼方面發(fā)展水平不一，使用的編碼規(guī)則各有區(qū)別，大多可以實現(xiàn)管道專業(yè)的自動編碼，但還不能實現(xiàn)儀表、電氣等專業(yè)的自動編碼；使用的編碼軟件也各有不同；編碼應(yīng)用范圍大多不能覆蓋工程建設(shè)全周期，在與集團公司ERP接口方面，數(shù)據(jù)比對量大，效率低，錯誤率高。

目前需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題如下：

（1）物料分類技術(shù)：研究國際、國內(nèi)、行業(yè)對材料、產(chǎn)品的分類技術(shù)規(guī)范，研究管道工程對設(shè)備、材料、部件、器具管理應(yīng)用的不同策略，用于建立合理的管道物料分類編碼體系。

（2）物料編碼技術(shù)：研究國際先進的物料編碼技術(shù)手段，建立中油管道物料分類編碼技術(shù)體系。

（3）結(jié)合三維數(shù)字化管道設(shè)計業(yè)務(wù)，研究物料分類編碼軟件，包括SPRD、ERM等。

2 體系研究

通過對物料分類編碼基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理研究，建立一套適用于中油管道的物料分類及編碼體系，搭建一套科學、統(tǒng)一、高效的實體主數(shù)據(jù)管理平臺，打通各應(yīng)用系統(tǒng)、軟件之間的數(shù)據(jù)壁壘[6]。

2.1 研究目標

（1）建立中油管道物料分類編碼標準規(guī)范，支持設(shè)計、采辦、倉儲物流、施工及運行維護數(shù)字化業(yè)務(wù)。

（2）構(gòu)建物料分類編碼數(shù)據(jù)庫：結(jié)合設(shè)計業(yè)務(wù)，構(gòu)建物料分類編碼數(shù)據(jù)庫，涵蓋管道設(shè)計階段所涉及的設(shè)備、材料、部件和器具（低值易耗）。該數(shù)據(jù)庫根據(jù)物料分類進行專業(yè)化的全屬性或關(guān)鍵屬性管理。

（3）完成油氣管道實體主數(shù)據(jù)管理平臺建設(shè)方案編制工作。

（4）推動物料分類編碼標準體系在中油管道的設(shè)計、采辦、施工及運行維護業(yè)務(wù)中應(yīng)用。

（5）完成管道設(shè)計云平臺數(shù)據(jù)、接口集成方案、集團公司MDM平臺數(shù)據(jù)、接口集成方案的制定工作。

2.2 研究內(nèi)容

（1）國內(nèi)外設(shè)計業(yè)務(wù)對物料分類的方法和行業(yè)內(nèi)已有物料分類標準體系研究。

（2）管道全生命周期管理對物料分類編碼基本要求研究：研究管道工程對設(shè)備、材料、部件、器具的分類定義，按照大類、中類、小類劃分；以滿足管道全生命周期管理為基本要求，實現(xiàn)對管道大宗材料、主要設(shè)備、重要部件、器具的屬性數(shù)據(jù)定義；物料分類編碼規(guī)定定義，產(chǎn)品編碼規(guī)定定義；結(jié)合三維數(shù)字化管道設(shè)計業(yè)務(wù)，研究物料分類編碼軟件，包括SPRD、ERM等，在SPRD中對物料分類編碼進行測試、修改和應(yīng)用。

（3）主數(shù)據(jù)管理業(yè)務(wù)流程和物料主數(shù)據(jù)管理業(yè)務(wù)研究。

（4）實體主數(shù)據(jù)管理平臺建設(shè)思路及應(yīng)用技術(shù)研究。

（5）管道設(shè)計云平臺物料編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及接口對接參數(shù)研究。

（6）集團公司MDM平臺數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及接口對接參數(shù)研究。

2.3 技術(shù)路線

（1）從管道業(yè)務(wù)出發(fā)，分析物料主數(shù)據(jù)管理業(yè)務(wù)模式，以連通設(shè)計、采辦、施工、運行維護各階段物料管理與應(yīng)用為目的，以實現(xiàn)對管道大宗材料、主要設(shè)備、重要部件的屬性數(shù)據(jù)定義、物料分類編碼規(guī)則定義、產(chǎn)品編碼規(guī)則定義，最終形成中油管道的物料分類及編碼體系[7]。物料分類編碼及應(yīng)用體系業(yè)務(wù)流程見圖1，管道實體主數(shù)據(jù)管理平臺見圖2。

圖1 物料分類編碼及應(yīng)用體系業(yè)務(wù)流程Fig.1 Flow of material classification code and application system business

（2）通過分析物料分類編碼標準數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，結(jié)合管理流程及制度研究標準數(shù)據(jù)各組成部分的管理功能，配套相應(yīng)技術(shù)架構(gòu)，形成平臺建設(shè)方案。以平臺建設(shè)方案為基礎(chǔ)完成平臺功能的技術(shù)應(yīng)用驗證[8]。研究管道設(shè)計云平臺、集團MDM平臺的物料管理相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及技術(shù)參數(shù)形成平臺對接方案。

圖2 管道實體主數(shù)據(jù)管理平臺示意圖Fig.2 Schematic diagram of management platform for pipeline entity master data

2.4 研究成果

（1）編制油氣管道物料分類編碼標準1套。

（2）形成局部工程的設(shè)備、材料、部件、器具的物料數(shù)據(jù)庫，油氣管道工程物料分類及代碼（部分）見表1。

（3）形成與數(shù)據(jù)管理平臺相關(guān)的方案及報告4份：《管道實體主數(shù)據(jù)管理平臺建設(shè)方案》《管道實體主數(shù)據(jù)管理平臺技術(shù)驗證報告》《管道設(shè)計云平臺數(shù)據(jù)、接口集成方案》《集團公司MDM平臺數(shù)據(jù)、接口集成方案》。

3 應(yīng)用前景

通過制定中油管道物料分類編碼標準體系，構(gòu)建物料數(shù)據(jù)庫、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫，有利于油氣管道基礎(chǔ)層數(shù)據(jù)標準的統(tǒng)一，支持設(shè)計與采辦業(yè)務(wù)間的數(shù)字化銜接，支持倉儲物流業(yè)務(wù)的電子化，支持管道業(yè)務(wù)的科學化與智能化，提高物料管理的工作效率，推動集團公司物料編碼全生命周期管理進程[9]。此外，通過主數(shù)據(jù)管理平臺的應(yīng)用，夯實了三維設(shè)計應(yīng)用基礎(chǔ)，提高了采辦業(yè)務(wù)效率和質(zhì)量，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）物料編碼支持SP3D和PDMS主流三維軟件。

（2）推動三維軟件應(yīng)用，助力標準化設(shè)計。

（3）減少重復(fù)錄入、數(shù)據(jù)匹配的工作量，增強數(shù)據(jù)的延續(xù)性，大幅提高工作效率和數(shù)據(jù)質(zhì)量。

（4）利用材料編碼標準，方便后期運行維護采購的自動分解和自動合并，最大程度發(fā)揮集采效益。

表1 油氣管道工程物料分類及代碼（部分）Tab.1 Material classification and code generation table of oil and gas pipeline engineering(part)

（5）統(tǒng)一編碼支持材料精細化管理，有效地降低施工中材料剩余量。

（6）提高物資集中管控能力，為項目群管理實現(xiàn)物資調(diào)配和減少庫存提供支撐。

（7）降低運維的備品備件數(shù)量，提高資金利用率。

（8）提升價格庫的精準度，為價格分析提供準確、可靠數(shù)據(jù)。

（9）統(tǒng)一和精細化的材料編碼有力地支持了標準化采購的實施。

（10）提高項目整體管理水平，讓高質(zhì)量數(shù)據(jù)創(chuàng)造更高應(yīng)用價值。

4 結(jié)束語

油氣管道物料分類編碼及應(yīng)用體系在管道全生命周期管理中的應(yīng)用，可以提高物料分類編碼的準確性、唯一性、有效性和繼承性。通過一套合理、完善的物料分類體系來打通設(shè)計、采辦、施工、運維各業(yè)務(wù)之間的數(shù)據(jù)壁壘，提供統(tǒng)一、標準的數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)管道全生命周期各階段應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享[10]。

中俄東線嫩江南岸大堤穿越回拖完成

刷新國內(nèi)最大管徑、最大壁厚管道定向鉆最長距離穿越紀錄

4月28日，由管道局四公司承建的中俄東線（黑河—長嶺）嫩江南岸大堤定向鉆穿越回拖完成。這是繼訥漠爾河、烏裕爾河之后，國內(nèi)第三條完成的管徑1 422 mm大口徑定向鉆穿越工程，定向鉆穿越長度805 m，再次刷新了國內(nèi)最大管徑、最大壁厚管道的定向鉆最長距離穿越紀錄。

嫩江南岸大堤定向鉆穿越位于吉林省松原市前郭縣境內(nèi)，穿越地層主要是粉砂、粉質(zhì)黏土和細砂層。中俄東線天然氣管道是構(gòu)筑我國四大油氣戰(zhàn)略通道之一的東北油氣戰(zhàn)略通道的重要工程，在全國天然氣管網(wǎng)布局中具有戰(zhàn)略性意義。

嫩江南岸大堤定向鉆穿越通過的地層，與訥漠爾河和烏裕爾河泥砂巖地層穿越完全不同，前兩處穿越均為巖石層，擴孔成型較好，不易發(fā)生塌孔。嫩江南岸大堤定向鉆穿越為普通松散地層，該地質(zhì)適應(yīng)于小管徑定向鉆穿越，但對于大管徑穿越，擴孔成孔較為困難，施工難度相對較大。主管穿越工程于今年3月22日開鉆，4月27日開始回拖，用時36天。

施工中，管道四公司嫩江穿越項目部科學策劃，精心組織，全體參建員工克服晝夜溫差大、大風嚴寒、地質(zhì)條件復(fù)雜等困難，確保工程順利推進。

嫩江穿越項目部在回拖前精密計算，克服現(xiàn)場大型設(shè)備無法配合的困難，管道入洞環(huán)節(jié)采用開挖發(fā)送道、管道回拖全程注水降浮等措施，保證回拖一次成功。

嫩江南岸大堤定向鉆主管穿越的完成，為中俄東線北段工程按期投產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)，為定向鉆在大管徑、較軟地層定向鉆穿越工程施工提供了寶貴的經(jīng)驗，對定向鉆業(yè)務(wù)向高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

來源：中國石油新聞中心網(wǎng)站