數(shù)字化管道在利民工程管線的運用

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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目立項時就提出了統(tǒng)一標準、統(tǒng)一平臺，流程化、規(guī)范化管理等目標，并在此基礎上開發(fā)了一套完整的管道建設應用系統(tǒng)。系統(tǒng)采集管道建設可研、設計、施工等各階段的信息，并進行數(shù)據(jù)入庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一管理，保證竣工數(shù)據(jù)庫、竣工圖、竣工資料三者涵蓋數(shù)據(jù)的一致性，為今后運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

系統(tǒng)分為管理系統(tǒng)和業(yè)務系統(tǒng)，詳細系統(tǒng)架構見圖1。

管理系統(tǒng)的功能：（1）計劃進度管理計劃進度管理包括WBS模板、綜合計劃、執(zhí)行計劃的編制、審批。綜合計劃員編制三級計劃并征求意見通過審批后，各處室的計劃人員編寫執(zhí)行計劃，并進行進度填報功能，以甘特圖方式展現(xiàn)總體計劃，匯總進度填報信息，以餅狀圖、柱狀圖等圖表展現(xiàn)進度與計劃的對比，并提供進度計劃超時預警等功能。計劃工程師可以利用該模塊監(jiān)督、跟蹤計劃執(zhí)行情況，調(diào)整并維護計劃。（2）物資采辦管理物資采辦系統(tǒng)，通過物資采購合同管理來控制物資的生產(chǎn)和發(fā)運情況；通過中轉(zhuǎn)站對物資的驗收和調(diào)撥信息，來產(chǎn)生業(yè)主的結算數(shù)據(jù)；通過將結算數(shù)據(jù)、合同數(shù)據(jù)、發(fā)貨、驗收、調(diào)撥數(shù)據(jù)的結合匯總，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、驗收、調(diào)撥與結算，通過其它各個環(huán)節(jié)的控制，來監(jiān)管整個物資采辦過程。（3）文檔管理對項目建設過程中所涉及到的設計資料和竣工資料，在系統(tǒng)中整理成目錄結構，進行文檔的上傳下載以及相關屬性錄入，并對資料中所涉及到的位置信息進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。收文管理主要針對外來文件提交到項目部后，進行審核，后由文控分發(fā)的流程。發(fā)文管理主要針對項目部人員發(fā)往外面文件，進行內(nèi)容提交，走領導審核流程，最后導出word文檔由文控郵件發(fā)出。（5）人力資源管理主要針對人員信息的管理，可以進行新增，刪除，修改，查詢。人力資源管理包括所有參加建設的業(yè)主、監(jiān)理、設計、施工等單位的全部人員信息的管理。

業(yè)務系統(tǒng)系統(tǒng)的功能：（1）輔助設計GIS系統(tǒng)輔助設計GIS系統(tǒng)是在管道初步設計和施工圖設計階段，利用航空攝影測量成果和地理信息技術，集成勘察、設計、航測、站場等專業(yè)知識所開發(fā)的協(xié)同設計工作平臺。系統(tǒng)實現(xiàn)了各種比例尺的基礎地理數(shù)據(jù)的入庫、輔助線路路由優(yōu)化、站場選址、管道附屬信息填報、主要工程量統(tǒng)計、輔助CAD出招標圖和三合一圖等功能。同時完成設計數(shù)據(jù)的采集與入庫。（2）施工數(shù)據(jù)填報系統(tǒng)施工數(shù)據(jù)填報系統(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)。以空間基礎地理信息數(shù)據(jù)為基礎，以設計成果為標準，按照流程對施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行采集并審核；避免數(shù)據(jù)采集過程中由于人為疏忽產(chǎn)生的錯誤，保證數(shù)據(jù)與現(xiàn)場情況的一致，追蹤變更，加強變更管理，從而提升管道施工質(zhì)量。

2主要研究內(nèi)容和關鍵技術

（1）建立科學規(guī)范的建設期管道管理與業(yè)務模型結合實際，重新梳理建設期管道各項業(yè)務的邏輯關系，分析專項評價、可研、設計、物資采辦、施工、竣工等各項工作的數(shù)據(jù)流和工作流，建立科學規(guī)范的管道管理與業(yè)務模型。

（2）建立完整的“建設期數(shù)字管道”總體架構針對管道工程的實際特點，通過集成應用遙感技術、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、三維仿真模擬和CAD技術，建立完整的“建設期數(shù)字管道”總體架構。研發(fā)針對管理部門的文控管理系統(tǒng)、計劃管理系統(tǒng)和物資采辦管理系統(tǒng)及針對業(yè)務部門的輔助設計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)等應用系統(tǒng)，實現(xiàn)對建設期管道的流程化過程控制。

（3）創(chuàng)建建設期管道數(shù)據(jù)模型，滿足實際需求。通過綜合運用遙感、地理信息、分布式數(shù)據(jù)存儲等信息技術，突破APDM模型拓展、異構數(shù)據(jù)分布式存儲、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)動態(tài)遷移等技術瓶頸，完成1:2千至1:5萬比例尺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)）基礎地理數(shù)據(jù)庫、APDM管道專業(yè)數(shù)據(jù)庫及管道完整性管理數(shù)據(jù)庫結構建設。建立建設期管道數(shù)字化采用的數(shù)據(jù)標準，出圖標準。

3項目進展和階段成果

數(shù)字化管道在在南疆天然氣利民工程運用，實現(xiàn)了管道建設期的標準化、科學化、信息化，降低了管理強度和勞動成本。項目從2010年底正式啟動以來，我們不斷根據(jù)項目建設的需要，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)采集標準和審核標準，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、無損檢測、通訊工程、站場工程、外電安裝工程、陰極保護、路橋工程等九大類，幾乎涵蓋管道建設期所有數(shù)據(jù)，為管道后期運營期完整性管理提供基礎數(shù)據(jù)。在施工過程中，監(jiān)理單位、項目管理人員可隨時根據(jù)施工單位提報數(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)的進度、每道焊口的焊工信息、無損檢測報告、甚至每根鋼管都有完整的數(shù)據(jù)記錄。同時監(jiān)理單位、項目管理人員也可在系統(tǒng)中將施工數(shù)據(jù)與設計數(shù)據(jù)進行對比，及時發(fā)現(xiàn)在項目建設過程中存在的問題直觀地反映出相關數(shù)據(jù)的符合性，在工程質(zhì)量控制上起到了一個積極的促進作用。

南疆利民工程喀什-澤普段線路工程已建設完畢，根據(jù)竣工圖出圖標準及《中國石油天然氣股份有限公司油氣田地面建設工程（項目）竣工驗收手冊》在施工數(shù)據(jù)庫的支持下，系統(tǒng)目前可輔助施工單位自動生成喀什-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)生的錯誤，保證竣工圖、竣工資料的正確性，同時也節(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）