新疆油田水土保持管理信息系統(tǒng)研究與應用

王利君，石國偉，何 濤，牛貝貝，胡鐘林

(新疆油田公司，新疆 克拉瑪依 834000)

水土保持是我國環(huán)境保護和環(huán)境治理的重要舉措，也是我國長期堅持的一項基本國策。按照水土保持法和新疆實施水土保持法辦法等相關法律法規(guī)要求[1]，從事油氣田勘探、開發(fā)和其他可能造成水土流失的活動的國有企業(yè)、事業(yè)單位和外商投資企業(yè)，在建設項目環(huán)境影響報告書中必須編制水土保持方案報告書，報項目審批部門的同級水行政主管部門批準。同時依照“一、依法應當編制水土保持方案的生產建設項目，未編制或者未經水行政主管部門批準，生產建設項目不得開工建設。二、水土保持工程項目應與油田生產的主體工程進行‘三同時’管理，即同時設計、同時施工、同時投產使用，若水土保持方案未經水行政主管部門批準，項目不得開工建設；主體工程竣工驗收前，水土保持設施應由水土保持方案審批部門驗收，未經驗收或驗收不合格的，油田生產項目不得投產使用”的法律法規(guī)要求，新疆油田水土保持工程要與鉆井和地面等主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用。由于一直以來缺少精細化的管理手段，使得水土保持管理與主體工程建設缺乏有效的信息共享和業(yè)務聯(lián)動，工作信息的及時性和準確性差，主體工程與保障工程協(xié)同性弱，投資大，產能效益低[2]。

為了解決這些問題，滿足新疆油田公司的管理需求，我們研發(fā)了以水土保持業(yè)務為核心，集水土保持項目管理、水土保持方案、水土保持項目實施、監(jiān)督檢查、監(jiān)測監(jiān)理、評估驗收、補償費征收、設施報備管理和查詢統(tǒng)計等功能為一體的管理信息系統(tǒng)，并在新疆油田公司及16家建設單位進行了應用，取得了非常好的效果，顯著提高了水土保持管理水平、工作效率和工作質量，極大地減少了主體工程與水土保持工程相互等待造成的資金、設備、人力、時間損失和浪費，填補了企業(yè)在油田保障工作重要環(huán)節(jié)信息化管理上的一項空白。

1 業(yè)務分析和研究

水土保持管理業(yè)務體系包括主體工程項目管理，水土保持方案編制、審核，水土保持項目實施、監(jiān)督檢查、監(jiān)測監(jiān)理、評估驗收、補償費征收和設施報備等業(yè)務活動，是典型的“生產/項目全過程管理”和“風險PDCA閉環(huán)管理”的結合，因此我們從工程項目全過程管理和風險管理的角度，將水土保持管理業(yè)務體系結構劃分為“工程建設”和“持續(xù)治理”兩個主要業(yè)務階段，如圖1所示。

圖1 水土保持業(yè)務全過程示意

1.1 生產/項目全過程管理

生產/項目全過程管理對應于水土保持工程建設階段，油田生產建設項目需要進行可研、立項申請、開題設計、招投標、合同簽訂、施工管理、進度管理、質量管理和費用管理等活動，是一個典型的工程建設全過程管理，而且按照水土保持“三同時”制度的管理規(guī)定，這個全過程管理必然包括水土保持方案編制(委托)、內審、報審、繳費等活動，還包括設備設施的施工、自主驗收、報備和投運工作等業(yè)務活動。

1.2 風險的PDCA閉環(huán)管理

風險的PDCA閉環(huán)管理對應于水土保持的持續(xù)治理階段，水土保持工程和設施涉及的生態(tài)環(huán)境復雜而且面積大，加上人為因素多、經濟活動豐富，生產建設項目和水土保持設施投產使用后，其成效會發(fā)生變化，而且治理效果也會逐漸衰減，所以水土保持是一個長期完善的過程，水土保持管理工作要常態(tài)化，要形成一個定期檢查、實時監(jiān)測、自評/外評、整改考核、獎勵懲罰的持續(xù)治理機制，實現(xiàn)風險閉環(huán)管理。

2 系統(tǒng)總體架構

以水土保持管理全過程和新疆油田水土保持管理總控流程為依據(jù)，通過分析和調研，按照新疆油田公司水土保持管理業(yè)務的特性，可將水土保持管理劃分為主體工程、水保方案、水保工程、水保監(jiān)理、環(huán)保監(jiān)測、水保評估、水保治理和工作考核等業(yè)務域，這些業(yè)務域也是本系統(tǒng)整體功能模塊劃分的基礎和基本依據(jù)。

2.1 應用架構

以水土保持全過程業(yè)務域為基礎，兼顧目前企業(yè)水土保持業(yè)務需求、其他相關企業(yè)信息化系統(tǒng)建設情況以及外部政府水行政管理機構水土保持信息化現(xiàn)狀，構建新疆油田水土保持管理信息系統(tǒng)應用架構，如圖2所示。應用架構分為綜合應用功能、業(yè)務管理功能和外部系統(tǒng)接口三部分，為滿足業(yè)務人員隨時隨地辦公的需求，綜合應用功能和業(yè)務管理均提供基于IOS和Android操作系統(tǒng)的App應用。

圖2 水土保持管理信息系統(tǒng)應用架構

(1)綜合應用功能。包括工作動態(tài)綜合展示、工作進度查詢統(tǒng)計、水保費用查詢統(tǒng)計、主體工程查詢統(tǒng)計、水保方案查詢統(tǒng)計、水保施工查詢統(tǒng)計、水保監(jiān)理查詢統(tǒng)計、水保監(jiān)測查詢統(tǒng)計、水保評估驗收查詢統(tǒng)計和水保整改查詢統(tǒng)計等功能模塊。

(2)業(yè)務管理功能。包括主體工程管理(建設單位信息、工程方案、水保投資費用)、水保方案管理(編制單位信息、水行政部門信息、方案編制申請、水保方案編制、方案編制審批、水保方案外審、水保補償費管理)、水保施工管理(施工單位信息、開工報告管理、施工總結管理)、水保監(jiān)理管理(監(jiān)理單位信息、監(jiān)理報告管理)、水保監(jiān)測管理(監(jiān)測單位信息、監(jiān)測報告管理)、評估驗收管理(評估單位信息、驗收報告管理、驗收報備證明)和水保整改管理(整改通知、執(zhí)行反饋、整改核查)等功能模塊。

(3)接口。包括與騰訊通、土地信息管理系統(tǒng)、油氣產能建設信息系統(tǒng)、前置項管理信息系統(tǒng)以及與政府水土保持相關系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和交互。

2.2 技術架構

基于J2EE架構，以新疆油田公司 “智能油田應用集成平臺”為基礎，采用多層技術架構構建應用系統(tǒng)，系統(tǒng)架構如圖3所示。其中，智能油田集成平臺運用了Spring MVC、Grails、Hibernate等先進的服務框架技術構建底層服務，支持所有主流Web開發(fā)技術，同時兼容HTML5、jQuery EasyUI等新技術，采用容器云(Docker)和DevOps技術，實現(xiàn)開發(fā)測試環(huán)境隔離，系統(tǒng)自動化構建、應用發(fā)布、持續(xù)集成、持續(xù)交付。

圖3 水土保持管理信息系統(tǒng)技術架構示意

(1)數(shù)據(jù)層。水土保持管理數(shù)據(jù)采用關系型數(shù)據(jù)庫技術進行存貯和使用，水土保持管理相關電子資料采用ftp技術進行存貯和使用。

(2)服務層。為系統(tǒng)提供工作流、權限、日志、統(tǒng)一認證等公用功能，在智能油田應用集成平臺基礎上擴展任務調度功能。

(3)應用層。提供水保方案管理、水保施工管理、施工監(jiān)理、水保監(jiān)測管理功能，提供水保設施評估驗收、驗收報備和水保整改管理功能。

(4)控制層。采用SpringMVC提供構建Web應用程序的容器框架功能。

(5)表現(xiàn)層。提供Web應用界面展示的技術服務支撐，提供App應用界面展示的技術服務支撐。

2.3 部署架構

數(shù)據(jù)服務、Web應用服務和文件服務集中部署在新疆油田公司內部網(wǎng)，系統(tǒng)部署架構如圖4所示 。

圖4 水土保持管理信息系統(tǒng)部署架構示意

新疆油田公司領導、職能管理部門(如生產運行處)和下屬單位(如開發(fā)公司、采油廠)在企業(yè)局域網(wǎng)內集中訪問系統(tǒng)資源和應用功能，App接入中石油移動應用平臺，實現(xiàn)集中訪問系統(tǒng)功能。

3 系統(tǒng)應用

本系統(tǒng)自2019年12月應用以來，緊密結合產能建設和地面工程建設業(yè)務目標，按照水土保持與主體工程進行“三同時”管理要求，及時、合規(guī)地完成了水土保持工作。截至2021年初，已完成近230個水土保持項目建設與應用，實現(xiàn)了水土保持業(yè)務全過程精細化管理，水土保持建設單位專員、職能管理人員隨時隨地在線審批、在線查詢統(tǒng)計分析等，縮短了業(yè)務人員信息查詢、統(tǒng)計分析、申請、審批等時間，工作效率提高了50%，極大減少了水土保持對主體工程的影響，保障了產能建設、地面工程建設的順利開展，取得了較好的應用效果，具體包括如下：

(1)完成了水土保持業(yè)務全生命周期數(shù)字化建設，實現(xiàn)資源共享。本系統(tǒng)完成了水土保持業(yè)務全生命周期數(shù)字化建設，目前已完成百余個水土保持項目數(shù)字化建設，結構化數(shù)據(jù)達5G，非結構化數(shù)據(jù)達60G。建設單位專員及職能管理人員通過本系統(tǒng)在線檢索、文件上傳等，可查詢、上傳法律法規(guī)、水保項目相關信息，解決了文件傳閱麻煩、資料存儲散亂等問題，實現(xiàn)了資源共享，為及時、合規(guī)地完成水土保持工作、開展產能建設和地面工程建設奠定了數(shù)據(jù)基礎。

(2)結合產能建設和地面工程建設目標，實現(xiàn)水土保持業(yè)務全過程精細化管理。本系統(tǒng)極大規(guī)范了水土保持管理工作流程，從主體工程信息管理、水土保持方案編制申請，到水保項目驗收管理，實現(xiàn)了水土保持業(yè)務全過程精細化管理，增強了水土保持與主體工程的協(xié)同性，保障了水土保持與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用。

(3)水土保持業(yè)務全過程跟蹤，保障產能建設和地面工程建設順利開展。通過本系統(tǒng)，職能管理人員能夠在線審批水土保持方案，在線查詢統(tǒng)計分析業(yè)務信息，為職能管理人員掌握水土保持業(yè)務總體工作動態(tài)、發(fā)現(xiàn)業(yè)務瓶頸提供支撐，為及時、合規(guī)完成水土保持工作提供依據(jù)，減少了水土保持對主體工程的影響，保障了產能建設和地面工程建設工作的順利開展。

(4)隨時隨地辦公，提高工作效率。針對水土保持項目分散且數(shù)量多、方案報送審批及實施監(jiān)管要求業(yè)務人員經常出外等特點,通過應用App端，滿足了水土保持業(yè)務人員隨時隨地辦公的需求，實現(xiàn)了水土保持建設單位專員、職能管理人員可隨時隨地查詢水土保持業(yè)務信息、在線審批情況，大大提高了工作效率。

4 結 語

通過研究和分析新疆油田水土保持信息化應用，開發(fā)Web端主體工程信息、水保方案、水保施工、水保監(jiān)理、水保監(jiān)測、評估驗收、整改管理和工作動態(tài)綜合展示等功能，以及App端主體工程信息、水保方案、水保施工、水保監(jiān)理、水保監(jiān)測、評估驗收和整改管理等功能，實現(xiàn)了水土保持業(yè)務全過程的信息化管理，有效解決人工報送和審批工作量大、水土保持資料傳閱困難、水土保持工作信息不暢通和水土保持管控信息不透明等問題，滿足了水土保持業(yè)務人員、職能管理人員隨時隨地辦公需求，保障了水土保持與主體工程同步進行，為各級管理部門利用水土保持數(shù)據(jù)資源、開展綜合分析、科學決策提供支持，有效促進油田產能建設、地面工程建設目標的順利開展。