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| 大慶數字油田的兩化融合實踐與思考 |
| 時間：2010/8/18 |
摘要 大慶油田是中國工業的一面旗幟，其1999年提出的數字油田概念引領了油田信息化的潮流，2003年提出的數字油田體系架構得到了國內外同行業的認可。數字油田誕生十年來，大慶油田的數字油田建設走出了一條“兩化融合”的新型工業化道路。
關鍵詞 數字油田 大慶 兩化融合 系統工程
前言
大慶油田1959年發現，1960年投入開發，是我國目前最大的油田，也是世界上為數不多的特大型砂巖油田之一。在50多年的建設過程中，大慶油田一直是“信息化和工業化融合”的積極倡導者和忠實實踐者。進入新世紀以來，隨著信息技術的不斷發展，大慶油田信息化已經成為油田生產、科研和社會服務的重要業務支撐和技術保障，也已成為油田科技發展的重要組成部分。大慶油田信息化建設的目標是緊跟世界信息科技的發展步伐，打造數字油田，為實現百年油田的宏偉目標做出應有的貢獻。
一、對十七大“信息化與工業化融合”的理解和體會
黨的十六大就提出了“以信息化帶動工業化 以工業化促進信息化”的方針，胡錦濤總書記在黨的十七大工作報告首次提出了“信息化與工業化融合發展”的嶄新命題，充分反映出十六大以來黨中央對信息化的認識不斷深化，對信息化重視程度不斷提升。按照中央精神，近年來大慶油田深刻領會黨關于信息化的高屋建瓴的思想，并以此作為指導全油田信息化的總方針。
1、 對工業化、信息化內涵的理解
工業化，是一個過程，是以大機器生產方式為標志的大規模、高效率的制造業的發展過程。工業化為人類社會提供了豐富的物質產品。
信息化，也是一個過程，是信息技術參與、滲透到工業化的過程。信息化通過加快計算機技術和通信技術的開發，推動全社會各行各業的發展，特別是工業的快速進步，實現工業的自動化、數字化、智能化，為社會提供更多、更好的物質產品，以及快捷的信息服務。信息化還促進了工業化本身向傳統的農業、服務業等其他產業的發展。
工業化與信息化的發展過程是相互關聯的，不是獨立的，甚至與其他產業都是有關系的。我國工業雖然飛速發展，但仍然是一個農業大國。我們面臨的形式與西方發達國家不同，他們已經進入了成熟的工業化階段。信息時代的到來，使中國的信息化與農業、工業和服務業的發展密不可分。黨中央提出“堅持以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化，走一條科技含量高，經濟效益好，資源消耗低，環境污染少，人力資源優勢得到充分發揮的新型工業化的路子。”和“大力促進信息化與工業化融合，促進企業由大變強”是十分正確的。
信息化要比工業化對經濟與社會的影響要更大、更廣泛、更深刻。我們必須看到，中國的信息化也是具有明顯的中國特色——“新型工業化道路”。
2、 新型工業化道路的意義
十六大提出了“走新型工業化道路”，十七大又提出“堅持走中國特色新型工業化道路”。所謂中國特色，就是指“工業化與信息化的融合”。
在中國經濟處于轉型的時期，工業化和信息化階段并存給我們提供了良好的發展機遇�！拔寤币呀洶研畔⒒淖饔猛宫F出來，但是信息化不是目的，工業化也不是目的，最終的目的是綜合國力的持續有效發展。工業化是基礎，信息化是支撐。應充分利用信息資源為工業化提供支持，以縮短工業化進程，使經濟效益更好，全球競爭力更強，最終實現強國富民的偉大目標。沒有信息化的作用，我國的工業化進程將受到嚴重影響。信息化有助于引導產業發展，調整產業結構，提升產品層次，增強核心競爭力。
建國以來，特別是改革開放以來，我國工業企業現代化程度越來越高，具有越來越好的技術基礎、管理基礎和戰略基礎，同時，信息化在這個領域也取得了長足的發展，這些都為信息技術的應用和融合提供了有利條件�？梢哉f，實現工業化和信息化的融合，不僅是有益的，也是可行的。
“兩化融合”的新型工業化道路將帶來明顯的效果。一是通過內部信息系統整合現有生產與管理流程，加快企業反應速度，保證正確決策，提升企業的核心競爭力；二是應用信息技術改善產品質量，拓展產品功能，有效挖掘產品價值，帶來直接的產品利潤；三是通過數據-信息-知識的有效管理、共享和集成，為產品和服務的改進、創新提供源源不斷的動力，是企業保持更加寬闊的發展空間。
二、數字油田是工業化與信息化融合的典型代表
數字油田是油氣生產企業信息化與工業化融合的產物，是油田企業信息化與工業化融合的典型代表。主要表現在：
1、 信息技術和勘探開發技術的融合保證了儲量的持續增長和油藏的有效開發
油田勘探開發是高度技術密集型的行業�？梢哉f，在現階段，離開以高強度計算和海量信息存儲為代表的信息技術的支持，人們就不能找到油氣，即使找到了也不能有效地開發。信息技術的作用是不可替代的，已經滲透到了油田勘探開發的全過程，而且成為了最關鍵的支撐技術，并與傳統勘探開發技術融為一體。在數據存儲與處理方面，微機集群、并行計算機、工作站、桌面計算機，以及大容量磁盤陣列、磁帶庫、存域網等在油田得以大量應用；在信息處理方法方面，疊前深度偏移地震資料處理技術、高密度節點油藏數值模擬技術、多學科協同技術等，都依賴于高性能的計算機系統；在綜合解釋方面，以數據中心、應用服務器為支撐，以工作站和微機為界面機，借助高速網絡，采用虛擬技術，搭建勘探開發綜合研究應用體系，為勘探常規解釋、特殊處理解釋和連片資料綜合研究，以及儲量計算、開發規劃編制、工藝設計、開發調整、產能建設、地面工程等提供了強大的應用軟件。信息技術還促進了勘探開發一體化的實現。
2、 信息技術和自動化技術的融合實現了生產過程的實時監控和遠程操作
油田作業區一般都遠離城市，在條件艱苦的野外，工作環境比較惡劣。通過在現場設備上安裝傳感器等自動化部件，對井站庫生產參數、輸油管線、供水供電管網、油田道路、通信線路等，以及勘探開發各個現場的運行狀態進行遠程監控，既可以大大提高生產指揮水平，又能夠有效降低人員勞動強度，減少用工數量，節約生產成本。特別是能夠讓后方的專家減少無效工作時間（例如往返現場的時間），并能快捷應用后方的數據中心和知識庫等技術支持系統，讓專家的集體智慧發揮出最大的作用。
3、 信息技術和管理技術的融合提高了經營管理水平
油田生產覆蓋多專業、多領域，具有地域廣泛、結構復雜、層次繁復、跨度巨大等特點。如何充分利用信息技術快捷掌握現場生產動態和各個環節的運行情況是油田信息化的重要任務之一。信息技術和自動化技術的發展為做好這項工作提供了有利條件。MIS系統和ERP系統的建立，使油田企業的人財物管理得以更加有效地實施，特別是ERP系統實現了物流、資金流和信息流的“三流合一”，使油田管理業務更加規范透明、核算更加細化、決策中心上移。
這些都充分體現了數字油田融合工業化和信息化的特點，使之成為工業屆信息化的一個典范。
三、大慶數字油田建設的實踐
1999年末，大慶提出了建設“數字油田”的構想，在油田內外得到了積極響應，建設數字油田的理念迅速傳播。然而，數字油田并不僅僅是信息化工作者的一個美好的理想，而是具有深層次的原因，是石油企業特別是上游企業信息化發展的產物，是內因與外因共同作用的結果，是油田信息化建設進程中的必經階段。實際需求是建設數字油田的內因，而技術的發展為數字油田的發展創造了條件。
1、指導思想
（1）走兩化融合的道路
近年來，大慶油田認真貫徹中央提出的關于信息化建設的總體方針，確定了“以信息化帶動油田主營業務，以主營業務促進信息化，推進兩化融合，探索新型工業化道路”的總體思路，明確了建設“數字油田”的目標，企業信息化工作取得了顯著的進展，形成了“信息系統搭臺，主營業務唱戲”的大好局面。
（2）堅持系統工程思想
油田信息化建設是一項龐大的系統工程，是大慶油田這個巨系統中一個重要的分系統，和其他系統一樣，有著自己復雜的體系、功能和系統特性。在大慶油田信息化建設工作中，我們始終遵守它的客觀規律，以系統工程理論為指導，以建設“數字油田”為目標，緊密結合油田實際，實現油田信息化建設技術創新、管理創新和制度創新，使信息技術與公司主營業務協調發展，將信息技術應用與管理作為專門的學科來管理，使之成為油田主營業務的真正強有力的支撐。
2、數字油田是大慶油田發展戰略的重要組成部分
數字油田與大慶油田總體戰略目標的有著密不可分的關系。
企業戰略是有層次的。一般情況下，一個企業的戰略層次包括三個層次：企業總體戰略、經營領域戰略和職能戰略。而且，各個戰略層次不是孤立的，而是互動的，并形成完整的企業戰略體系。企業總體戰略對經營領域戰略和職能戰略具有指導意義，而經營領域戰略和職能戰略對企業總體戰略具有支持作用。
一般而言，信息化戰略是整個企業戰略體系中的一項職能戰略。但是，數字油田戰略不僅是作為職能戰略的信息化戰略，同時也是大慶油田總體戰略的一部分。可以說數字油田戰略是總體戰略與職能戰略的混合體，與其它的職能戰略相比，數字油田戰略具有較高的地位。因此，數字油田發展戰略既需要作為企業總體戰略的組成部分進行宏觀分析，同時還需要作為職能戰略進行具體的規劃和計劃，并使之成為企業總體戰略實施與控制的關鍵內容之一。這也正是大慶數字油田發展戰略與一般意義的信息化戰略的區別所在。也正是這個原因，大慶油田提出的數字油田總體架構模型中，最頂端的戰略層是“企業再造”。其含義是，大慶油田通過建設數字油田要實現“工業化與信息化的融合”，用信息化推動油田企業本身的升級和變革。
3、大慶數字油田建設取得的主要成就
在基礎設施建設方面，2000年建成了覆蓋全油田的四級結構企業網，2006年對油田骨干網進行了升級改造，建成了基于彈性分組環技術的具備自愈功能的企業網骨干系統，網絡帶寬由原來的155M 星型連接升級為2.5G環網和10G以太網，有力地支撐了勘探開發大塊數據體和經營管理數據的快速、安全傳輸。同時，拓展了網絡出口帶寬，接入INTERNET速度達到了總帶寬300兆，同時實現與北京34+24兆雙信道連接，使油田與上級及外界的交流更順暢。加強了病毒防范和軟件管理，建立了統一的電子郵件系統，建成了統一的各級門戶系統�；诰W絡的各種應用日益廣泛深入。截至目前，大慶油田企業網聯機數量達到45000臺，入網節點近60000個，已經延伸到油田生產科研的每一個角落，成為油田信息系統的一個個神經元。
在數據建設方面，近幾年，大慶油田做了大量的工作。基礎數據庫核查與整理、地震與測井資料轉儲、文檔電子化、松遼中淺層項目庫建設、油藏工程項目庫建設、開發規劃項目庫建設、地面工程數據庫建設、人力資源數據庫建設、財務資產數據庫建設、辦公自動化系統開發與推廣等工作取得了明顯進展，收到了預期效果。截至目前，大慶油田已經將60TB的油田科研生產、經營管理數據整理加載到數據中心和各級數據庫。大慶油田已經成功地將未來若干年信息化建設的重點轉移到數據建設上面。努力提高數據質量，健全和完善數據流程，全面提高數據共享水平，為數字大慶油田打好數據基礎，整合應用系統，形成統一的業務平臺，進而改造傳統工作模式，已成為大慶油田信息化建設方向的主流。
在應用系統建設方面，大慶油田近年著重解決了勘探開發主營業務的軟件平臺搭建和優化問題，滿足了生產、科研的需要。同時，為了加速勘探開發一體化和地上地下一體化，在鉆井現場監控與地質導向、地震處理解釋、油藏建模與數字模擬、開發方案優化、地理信息平臺建設、精細地質研究、油田建設、經營管理等方面，對軟件產品進行了科學的篩選，確定了主流軟件平臺和輔助軟件系統，初步實現了勘探開發專業應用軟件的全面集成與整合。
在中國石油集團公司的統一部署下，按照中國石油集團公司IT戰略規劃，幾個重點項目有序進行，達到了預期目標�？碧脚c生產技術數據管理系統(A1)、油水井生產數據管理系統(A2)、工程技術生產運行管理系統（A7）建設工作已經完成，地理信息系統(A4)和 ERP系統即將完成。這些系統不僅奠定了數字油田的堅實基礎，更推動了數字大慶油田建設取得了實質性的進展，向數字油田的目標邁進了關鍵的一大步。
在隊伍建設方面，全油田逐步建設了由專家、學術技術帶頭人、信息技術人員、基層信息員構成的1441人的油田信息專業隊伍，另外其他專業從事兼職信息人員達到1701人。
四、結論和體會
1、信息化與工業化融合是大勢所趨
“兩化融合”不僅是國家層面的問題，對于一個企業而言，更是發展的強大動力和難得的機遇。隨著我國工業化的不斷深入，信息化的作用會日益顯著。以油田企業為代表的大型國有企業更是兩化融合的主戰場，必將發揮重要的帶頭作用。
2、自動化與信息化結合是兩化融合和數字油田的快速切入點
目前各個油田數據自動化采集需求較迫切，自發性的建設也比較積極，發展迅速。這是因為，經過長期的研究和實踐認識到，這種方式容易見到效果，能夠有效推動上層系統的建設。自動化與信息化結合是兩化融合的切入點，也將成為數字油田建設的亮點。
3、數字油田建設必須堅持系統工程思想
數字油田建設在橫向上覆蓋范圍超大，涉及幾乎全部業務和專業，在縱向上關系到從上到下各級單位、部門，其應用需求不僅總體上很大，而且具有多樣性、特殊性和復雜性的特點。這樣龐大的系統建設必須具有完備的理論體系支持，除了信息技術、油田專業技術、管理技術等以外，系統工程理論是指導數字油田建設的戰略和技術總綱。數字油田系統是一個開放的巨系統。
4、數字油田要與時俱進
數字油田系統是一個巨系統，必須保證它的開放性，應該符合耗散結構的要求，否則將難以逃脫封閉系統的“熵”增大趨勢（即衰減趨勢），逐漸失去活力。因為開放，所以數字油田的“熵”不會增大，即保證有序。根據耗散結構理論，數字油田要通過創新、突破才能保證活力，而要想保持活力，必須適應油田的發展，這就是進化，就是與時俱進。數字油田系統內部的矛盾（如主營業務的需求矛盾等）、競爭（如各個系統、應用領域之間）、變異（如功能的改善）是進化的原動力，外部環境（如技術環境）是外在的推動力，我們還要按照協同學的思想處理好各種矛盾（比如發展不平衡），科學干預，正確決策，協調發展，健康發展。
5、數字油田要中西合璧
數字油田并不是“舶來品”，是中國人提出來的，具有典型的東方思想色彩，但西方先進的思想和技術需要認真選擇，消化吸收，為我所用。只有不媚外、不排外，不迷信、不拒絕，取長補短、融會貫通，數字油田才能走出一條具有中國特色的新型工業化道路。
6、數字油田的效益是不可估量的
針對信息化的經濟效益，諾貝爾經濟學獎得主羅伯特-索洛曾經提出了著名的生產率悖論：“你可以在任何地方看到‘計算機時代’的影子，但是在經濟統計年鑒上除外�！蹦敲礊槭裁葱畔⒒慕洕б娌灰左w現出來呢？其實，最佳的答案已經給出，那就是“工業化與信息化融合”了。正是因為融合，才會出現了信息化效益不能直接反映的現象；也正是因為融合，信息化才具備了改造傳統，突破創新的能量。信息化建設的經濟效益來自于兩個方面，一是效率的提高，二是成本的節省。這兩方面的變化又不是單純的，而是有更深的意義。效率提高了，不但節省了資源，更讓人能夠在付出同樣多的勞動后創造更多價值。在當前，更能夠調整產業結構，促進產業升級，從根本上提升生產力。因此，直接計算信息化的經濟效益難以做出全面、科學、合理的評價。信息化建設的效益需要定性和定量結合評價才更科學。
結束語
大慶油田的信息化建設一直有序推進，數字油田建設已經取得了初步的成就，但未來的建設任重而道遠。今后，大慶油田將繼續深入貫徹十六大、十七大提出的關于信息化建設的總體方針，“以信息化帶動油田主營業務，以主營業務促進信息化”，“大力推進信息化與工業化融合”，繼續建設更高層次的“數字油田”，完成數據-信息-知識-成果-效益的重大實踐，進一步增強企業的核心競爭力，實現油田科學持續發展，實現百年油田的宏偉目標。
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