于建华、荆金华、陈伟男、荆一楠
一、概况
随着上海能源结构的进一步调整、市场经济的逐步成熟以及企业改革的不断深入，如何提高企业经营管理效率，进一步稳定生产，提升企业能级服务，成为上海石油天然气总公司面临的重要问题。
依靠信息技术改造传统产业，用信息化带动工业化, 摆到了公司决策层的议事日程。上海石油天然气总公司决定建立全企业范围、涵盖所有生产终端和各职能部门的综合管理信息系统，使信息和数据合理地、顺畅地在企业中流动和共享；简化各级经营管理人员获取信息的渠道，充分发挥综合效益，满足安全经济生产
和行政后勤保障等的需求，建设企业管理和生产控制一体化的企业信息系统。
上海天然气公司综合管理信息系统具有 “三点二线一中心” 的特点，即海上综合钻采平台、南汇天然气处理厂、岱山原油中转站这三点，两条海底输油气管线，江宁路总部生产指挥调度中心。该信息系统既有实时控制系统联网，又有生产管理信息系统，及两类五点系统的联网和信息集成，信息量大、任务复杂艰巨。
南汇天然气厂 江宁路总部生产指挥调度中心
二、综合管理信息系统的设计
上海石油天然气公司要构建的综合管理信息系统，分为四个子系统开发实施：网络系统、生产管理子系统、设备管理子系统和安全环保子系统。
（1）网络系统
上海石油天然气总公司的网络系统，通过广域网连接公司江宁路总部、南汇天然气处理厂、岱山原油储运分公司和海上综合生产平台四个点的本地局域网。
（2）生产管理系统
采用引进国际先进的大型组态软件 IFS 进行实施。包括多个模块：IFS Foundation 运行平台、IFS Web 应用、IFS/设备、IFS/预防性维护、IFS/工单管理、IFS/安全隔离与工作许可、生产计划、安全环保、IFS/项目管理、IFS/库存、IFS/采购、IFS/财务接口、IFS/文档管理、Crystal Report Designer 报表开发工具、以及 IFS PMIS 与 SCADA 的接口等。
（3）开发生产管理和安全环保管理系统
生产管理和安全环保管理这两个系统，上海石油天然气总公司提出需求，但是，组态软件 IFS 中没有这两个模块，所以复旦网络决定自行开发。带来的问题是与自行开发的软件能否与 IFS 组态软件互联、协同工作。经与 IFS 公司协商，IFS 公司同意提供 Foundation1 平台，开发软件接口，也就是说在 IFS 的 Foundation1 平台上进行二次开发。这一特点是我们用 IFS 组态软件实施了地铁资产管理系统之后的扩展和进步。在地铁公司，实施了 IFS 的若干模块，但没有发生我们自行开发软件与之联接的事情。
（4）项目管理方法
为了顺利完成上海石油天然气公司的企业管理和生产控制一体化的企业信息系统，我们建立了项目组织的三层结构：项目指导委员会、项目实施小组、数据准备小组。另外，我们还建立了工作例会制度。
三、网络系统的实施
由于公司总部与各生产单位地理上分散，南汇天然气处理厂、岱山原油储运分公司和海上综合生产平台三个生产单位虽然都有生产控制 DCS／PLC 系统，但各自独立、互相隔离，生产实时数据没有在公司江宁路总部进行存储。所以相对孤立的生产数据信息，没有实现集成和共享，尚未形成一体化的生产系统，生产数据的应用价值不高。
在不花费大成本的前提下，进行整体网络平台硬件改建。为了能够保证实时数据传输和生产管理系统的正常运行，遵循 “物理分布、逻辑集中” 原则。公司总部和各生产单位之间只进行数据流的交流，不涉及到应用层的交流。
新系统采用 “物理分布、逻辑集中” 式的应用体系结构：
（1）物理上在总公司和各生产终端各设置一个数据库平台与服务器。
（2）逻辑上总公司和处理厂的两个物理数据库，在逻辑上是一个完整的数据库。
（3）物理上两个数据库平台，采用数据复制技术对信息进行同步。
三个生产单位的生产数据信息存储在江宁路总部和南汇天然气厂两地的数据库里，两地的两个数据库互为备份，增强了数据和系统的安全性和可靠性。
江宁路总部与南汇天然气厂、岱山原油储运分公司两个生产终端分别通过两根 DDN 专线相连，与海上综合生产平台通过卫星线路相连，建立起覆盖整个企业的广域主干网络，每个节点建有高速交换局域网。江宁路总部局域网通过代理服务器和防火墙设备以 DDN 专线方式与 Internet 相连，南汇天然气厂局域网通过代理服务器以 ISDN 拨号方式与 Internet 相连。
四、实时数据的采集
实时数据的采集是通过各设备厂商提供的数据采集终端 OPC 标准接口，将南汇天然气处理厂、岱山油库、海上平台和海管等生产装置数据收集到实时数据库。
（1）南汇天然气厂
南汇天然气处理厂是通过两条 DDN 专线与江宁路的总公司进行连接，实现数据双向传输。装置采用 FOXBORO 的 DCS，采用 OPC 接口，配有工作站及软件，采集数据点 1000 个。
我们到南汇天然气处理厂调研多次，得知要把 FOXBORO 的 DCS 采集的实时数据接入新系统，必须找到 FOXBORO 公司帮助解决接口问题。我们千方百计寻找，终于在桂林公园附近找到了 FOXBORO 公司的技术负责人，解决了 FOXBORO 公司开放 OPC 接口的问题，顺利地把 FOXBORO 的 DCS 采集的实时数据接入了新系统。
（2）海上平台
海上平台的装置采用 DCS 进行集中控制，监测 2000 个数据点。通过 64Kbps 的卫星线路与江宁路的总公司进行双向通讯。原厂家提供以太网关和 OPC 的标准接口。
（3）岱山油库
岱山油库的采集系统为 PLC，网络为 DDN 专线进行双向通讯。目前约有 500 个数据采集点。江宁路总公司已连接远程的操作终端。配置一台数据采集站，我们可以方便将数据接入总公司的实时数据库中。江宁路公司总部建有生产实时监测系统，可监视三个生产终端的实时生产情况，在紧急情况下，可以对海上综合生产平台进行遥控总关断操作。
（4）实时数据的集成
实时数据的集成是将从各个分散的生产数据点采集的实时数据汇总到实时数据库中。公司总部的实时数据库包括三点两线所有重要的实时数据，为 PMIS 系统和其它相关的上层应用提供一个统一的实时信息平台。基于这个平台为 PMIS 和其他相关应用提供所需的生产数据，以达到信息共享和真正挖掘出数据价值的目的。
五、综合管理信息系统的实施
总体来说，项目在实施过程中涵盖技术改造项目的整个生命周期，如项目启动、项目计划、项目实施、项目控制、项目收尾五个阶段的全生命周期管理，实现项目从立项到审批、从设计到制造、从施工到运行等不同过程的信息移交与知识转移。进而帮助业主在工程建设阶段有效地利用各施工单位、工程部门、不同阶段的信息，及时、高质量地整理、归档各种信息文档，为日后工程建设期后的运行与维护打下结实的信息化基础。
根据以往的实施经验并结合上海石油天然气总公司的具体要求，我们制定了系统实施工作的进度计划表，并严格按照计划表规定的进度对照实施。
天然气公司、复旦、IFS 的代表在复旦签约 天然气公司技术人员参观沪西供电局系统
建成后的系统是一种集成化的计算机化生产管理系统，它通过先进的管理理念和现代信息技术的充分结合，帮助企业建设和强化科学高效的生产保障体系，确保生产管理高效性及生产装备完好率，最大限度地降低设备故障率，减少设备维护成本，实现安全生产，规范作业流程，整理和规范管理基础数据资料，达到数据资料和管理信息的共享，建立起适应今后发展和有很强竞争力的现代企业管理模式。
东海油气田工程主要是为上海市生产和供应天然气，南汇天然气厂生产的天然气，主要供应浦东地区的用气。浦西用的天然气还需依赖西气东输。
六、后记
复旦网络公司为上海天然气公司开发综合业务管理信息系统，这件事对我们许多人来说，具有如下重要意义：
（1）这是一个大规模的实时联网、国内国外软件系统的协同、实时控制系统与管理信息系统的综合集成。
（2）该系统的建成，为荣膺 2000 年上海工业企业销售收入 500 强第 49 位的上海天然气公司，添翅加翼，网络平台、实时系统平台、管理信息系统平台构成大规模的综合集成信息平台，大大提高了上海天然气公司的总体管理水平。
（3）承接此项目时，虽然复旦网络与信息工程中心依然在正常运转，但复旦网络公司已处于困难时期，就在这个时候，复旦大学逸夫楼五楼的复旦网络 IE 部（信息系统部，有近 20 个员工），在荆金华、于建华等老师的带领下，顶着种种风险，化大力气争取到上海天然气公司开发综合业务管理信息系统这个大项目，并且克服种种困难，完成任务，对困难中的复旦网络公司也是一个鼓舞人心的事。
（4）这是荆金华、于建华两位老师退休前获得和承担的最后一个大项目，把它完成，是一件不容易的事情，没有极大的热情，没有 IE 部全体员工团结一致的共同努力和奋斗，以及复旦网络与信息工程中心强有力的支持，是不可能做到的。对即将退休的老师来说，真可以说是老骥伏枥壮心不已。
于建华等 供稿于 2015 年 4 月
