數(shù)字化管道在利民工程管線的運(yùn)用

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南疆利民工程數(shù)字化管道是塔里木油田公司建設(shè)的首條真正意義上的數(shù)字化管道。因此，南疆天然氣利民工程在項(xiàng)目立項(xiàng)時(shí)就提出了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一平臺(tái)，流程化、規(guī)范化管理等目標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了一套完整的管道建設(shè)應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)采集管道建設(shè)可研、設(shè)計(jì)、施工等各階段的信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)入庫(kù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)、統(tǒng)一管理，保證竣工數(shù)據(jù)庫(kù)、竣工圖、竣工資料三者涵蓋數(shù)據(jù)的一致性，為今后運(yùn)行階段的完整性管理提供可靠的數(shù)據(jù)保證。

1數(shù)字化管道系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)分為管理系統(tǒng)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)，詳細(xì)系統(tǒng)架構(gòu)見圖1。

管理系統(tǒng)的功能：（1）計(jì)劃進(jìn)度管理計(jì)劃進(jìn)度管理包括WBS模板、綜合計(jì)劃、執(zhí)行計(jì)劃的編制、審批。綜合計(jì)劃員編制三級(jí)計(jì)劃并征求意見通過審批后，各處室的計(jì)劃人員編寫執(zhí)行計(jì)劃，并進(jìn)行進(jìn)度填報(bào)功能，以甘特圖方式展現(xiàn)總體計(jì)劃，匯總進(jìn)度填報(bào)信息，以餅狀圖、柱狀圖等圖表展現(xiàn)進(jìn)度與計(jì)劃的對(duì)比，并提供進(jìn)度計(jì)劃超時(shí)預(yù)警等功能。計(jì)劃工程師可以利用該模塊監(jiān)督、跟蹤計(jì)劃執(zhí)行情況，調(diào)整并維護(hù)計(jì)劃。（2）物資采辦管理物資采辦系統(tǒng)，通過物資采購(gòu)合同管理來控制物資的生產(chǎn)和發(fā)運(yùn)情況；通過中轉(zhuǎn)站對(duì)物資的驗(yàn)收和調(diào)撥信息，來產(chǎn)生業(yè)主的結(jié)算數(shù)據(jù)；通過將結(jié)算數(shù)據(jù)、合同數(shù)據(jù)、發(fā)貨、驗(yàn)收、調(diào)撥數(shù)據(jù)的結(jié)合匯總，來生成合同的執(zhí)行情況數(shù)據(jù)，最終完成物資采辦整個(gè)過程的數(shù)據(jù)流管理。物資系統(tǒng)以上述流程為主線來管理物資的生產(chǎn)、發(fā)運(yùn)、驗(yàn)收、調(diào)撥與結(jié)算，通過其它各個(gè)環(huán)節(jié)的控制，來監(jiān)管整個(gè)物資采辦過程。（3）文檔管理對(duì)項(xiàng)目建設(shè)過程中所涉及到的設(shè)計(jì)資料和竣工資料，在系統(tǒng)中整理成目錄結(jié)構(gòu)，進(jìn)行文檔的上傳下載以及相關(guān)屬性錄入，并對(duì)資料中所涉及到的位置信息進(jìn)行綜行綜合查詢及圖檔查詢。（4）文控管理文控管理分為兩大功能：收文管理和發(fā)文管理。收文管理主要針對(duì)外來文件提交到項(xiàng)目部后，進(jìn)行審核，后由文控分發(fā)的流程。發(fā)文管理主要針對(duì)項(xiàng)目部人員發(fā)往外面文件，進(jìn)行內(nèi)容提交，走領(lǐng)導(dǎo)審核流程，最后導(dǎo)出word文檔由文控郵件發(fā)出。（5）人力資源管理主要針對(duì)人員信息的管理，可以進(jìn)行新增，刪除，修改，查詢。人力資源管理包括所有參加建設(shè)的業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工等單位的全部人員信息的管理。

業(yè)務(wù)系統(tǒng)系統(tǒng)的功能：（1）輔助設(shè)計(jì)GIS系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)GIS系統(tǒng)是在管道初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)階段，利用航空攝影測(cè)量成果和地理信息技術(shù)，集成勘察、設(shè)計(jì)、航測(cè)、站場(chǎng)等專業(yè)知識(shí)所開發(fā)的協(xié)同設(shè)計(jì)工作平臺(tái)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了各種比例尺的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的入庫(kù)、輔助線路路由優(yōu)化、站場(chǎng)選址、管道附屬信息填報(bào)、主要工程量統(tǒng)計(jì)、輔助CAD出招標(biāo)圖和三合一圖等功能。同時(shí)完成設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的采集與入庫(kù)。（2）施工數(shù)據(jù)填報(bào)系統(tǒng)施工數(shù)據(jù)填報(bào)系統(tǒng)包括施工數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和施工數(shù)據(jù)審核系統(tǒng)。以空間基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以設(shè)計(jì)成果為標(biāo)準(zhǔn)，按照流程對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并審核；避免數(shù)據(jù)采集過程中由于人為疏忽產(chǎn)生的錯(cuò)誤，保證數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)情況的一致，追蹤變更，加強(qiáng)變更管理，從而提升管道施工質(zhì)量。

2主要研究?jī)?nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)

（1）建立科學(xué)規(guī)范的建設(shè)期管道管理與業(yè)務(wù)模型結(jié)合實(shí)際，重新梳理建設(shè)期管道各項(xiàng)業(yè)務(wù)的邏輯關(guān)系，分析專項(xiàng)評(píng)價(jià)、可研、設(shè)計(jì)、物資采辦、施工、竣工等各項(xiàng)工作的數(shù)據(jù)流和工作流，建立科學(xué)規(guī)范的管道管理與業(yè)務(wù)模型。

（2）建立完整的“建設(shè)期數(shù)字管道”總體架構(gòu)針對(duì)管道工程的實(shí)際特點(diǎn)，通過集成應(yīng)用遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、三維仿真模擬和CAD技術(shù)，建立完整的“建設(shè)期數(shù)字管道”總體架構(gòu)。研發(fā)針對(duì)管理部門的文控管理系統(tǒng)、計(jì)劃管理系統(tǒng)和物資采辦管理系統(tǒng)及針對(duì)業(yè)務(wù)部門的輔助設(shè)計(jì)GIS系統(tǒng)、施工數(shù)據(jù)采集審核系統(tǒng)、竣工資料采集審核系統(tǒng)、工程資料管理系統(tǒng)等應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)建設(shè)期管道的流程化過程控制。

（3）創(chuàng)建建設(shè)期管道數(shù)據(jù)模型，滿足實(shí)際需求。通過綜合運(yùn)用遙感、地理信息、分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等信息技術(shù)，突破APDM模型拓展、異構(gòu)數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)、海量大比例尺影像數(shù)據(jù)的分塊管理與高效空間索引、批量數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)遷移等技術(shù)瓶頸，完成1:2千至1:5萬(wàn)比例尺4D（數(shù)字線劃圖(DLG)、數(shù)字地形模型(DTM)、數(shù)字高程模型(DEM)和數(shù)字正射影像圖(DOM)）基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)、APDM管道專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)及管道完整性管理數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)建設(shè)。建立建設(shè)期管道數(shù)字化采用的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，出圖標(biāo)準(zhǔn)。

3項(xiàng)目進(jìn)展和階段成果

數(shù)字化管道在在南疆天然氣利民工程運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了管道建設(shè)期的標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化、信息化，降低了管理強(qiáng)度和勞動(dòng)成本。項(xiàng)目從2010年底正式啟動(dòng)以來，我們不斷根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)的需要，綜合考慮竣工圖、竣工資料需要以及管道完整性管理的需求，編制了適合本工程的施工數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)和審核標(biāo)準(zhǔn)，共68張施工數(shù)據(jù)采集表,內(nèi)容涵蓋管材信息、防腐信息、線路工程、無(wú)損檢測(cè)、通訊工程、站場(chǎng)工程、外電安裝工程、陰極保護(hù)、路橋工程等九大類，幾乎涵蓋管道建設(shè)期所有數(shù)據(jù)，為管道后期運(yùn)營(yíng)期完整性管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在施工過程中，監(jiān)理單位、項(xiàng)目管理人員可隨時(shí)根據(jù)施工單位提報(bào)數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)中查看不同比例管道及其沿線周邊環(huán)境的直觀信息，也可查看某一天、某一道工序環(huán)節(jié)的進(jìn)度、每道焊口的焊工信息、無(wú)損檢測(cè)報(bào)告、甚至每根鋼管都有完整的數(shù)據(jù)記錄。同時(shí)監(jiān)理單位、項(xiàng)目管理人員也可在系統(tǒng)中將施工數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，及時(shí)發(fā)現(xiàn)在項(xiàng)目建設(shè)過程中存在的問題直觀地反映出相關(guān)數(shù)據(jù)的符合性，在工程質(zhì)量控制上起到了一個(gè)積極的促進(jìn)作用。

南疆利民工程喀什-澤普段線路工程已建設(shè)完畢，根據(jù)竣工圖出圖標(biāo)準(zhǔn)及《中國(guó)石油天然氣股份有限公司油氣田地面建設(shè)工程（項(xiàng)目）竣工驗(yàn)收手冊(cè)》在施工數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下，系統(tǒng)目前可輔助施工單位自動(dòng)生成喀什-澤普段線路竣工圖及生成30張竣工資料，不僅可避免人為疏忽產(chǎn)生的錯(cuò)誤，保證竣工圖、竣工資料的正確性，同時(shí)也節(jié)省了大量人力、物力。（本文作者：唐建剛 單位：塔西南勘探開發(fā)公司）