智慧管廊数字管道建设整体技术方案2023（word）

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1.1. 数字管道建设原则与实施策略

“数字管道”的设计整体上着眼于各个管理层、研究层的需求。摆脱信息系统对组织机构的依赖性。组织机构可能有变化，但企业的业务活动和业务功能是不变的。一项业务过程可以由一个部门完成，也可以由多个部门完成，只有摆脱了对部门的依从性，才能提高信息系统的适应性。 根据多年来信息系统建设的经验，参考国外同类系统，数字管道的建设原则与实施策略如下。

1.1.1. 总体规划，分步实施 

“数字管道”是一个复杂的巨大系统，其开发建设应遵循总体规划，分步实施的原则。只有总体规划才能保证“数字管道”建设的一致性、可持续发展性、数据共享；分步实施可以保证“数字管道”建设的质量和成功应用。

1.1.2. 标准化与规范化 

“数字管道”要特别注意解决三方面的标准化与规范化问题： 

1）、从各个部门的业务工作建立数据模式，以利用“数字管道”实现管道的信息管理业务，提高自动化水平； 

2）、根据国家和地方标准，结合本公司实况，形成统一的信息分类编码和属性信息指标体系等方面的标准，以确保数据统一和信息共享； 

3）、形成系统开发的技术规程与标准，严格遵照执行。  

1.1.3.  充分利用现有资源

管道在勘察、设计阶段已经完成了很多重要工作，在数据库建设方面已经有采集了部分数据。“数字管道”应充分利用设计成果，保护原有的投资。

1.2. 数字管道的应用

数字管道技术应用于管道工程的整个生命周期。

(1)、每个阶段的数据成果和系统相互衔接，前一阶段的数据成果一定要能被下一阶段充分利用。如图1.5-1所示。

图1.5-1 数字管道各阶段

(2)、建立各个阶段数据库，完整保留管道建设和运营中各类数据

“数字管道”工程以管道各类设施的生命周期为核心，在各个阶段通过相应的系统，在完成各个阶段任务的同时，建立相应的数据库，并基于该数据库通过各类应用系统来实现对各类设施的设计、施工及运营维护。各类设施就在各个阶段的数据库中不断被创建，并在下一阶段任务开始后被传递到下一阶段。如图1.5-2所示。

图1.5-2 数字管道各阶段的数据流

（3）、数字管道的施工管理

在数字管道设计的基础上，对管道的设备、材料、仪表等的采购管实现数字化，对今后的完整性管理提供设备、材料等基础数据。在施工阶段，应用“数字管道”技术，将进度计划与地理数据综合，通过空间分析，实现资源的优化配置，将施工过程中的数据及时采集、整理并建立管道施工的数据库。

（4）、数字管道的运营管理

应用“数字管道”技术开发生产运营管理系统、自然灾害预警与风险管理系统，通过对地理数据、管道系统设计施工数据、运行数据、灾害监测等数据的综合分析，为管道科学管理与决策提供信息支持。编制各类生产运营报表、营销计划、事故应急措施等，为管理部门提供决策支持，从而有效地提高管道的运营管理水平、合理降低运营成本、提高管道运营的经济效益。

1.1. 数字管道总体架构

数字LNG管道总体架构如图2.3-1所示。

图2.3-1 总体架构

“数字管道”建设一个在统筹规划下的一体化建设系统，必须在数字管道的总体规划下充分考虑到数字勘察、数字设计，服务于完整性数据要求的施工数据采集和一体化的运营和决策系统才能满足数字管道生产、管理、监控、检测、计划、销售、决策的需要。而作为管道工程项目建设的特点也使得数字管道的建设具有明显的阶段性和分步实施的特点。如上图所示为系统的总体架构，在满足于业务管理和决策要求的基础网络和硬件设施的支撑下，在信息安全和规章制度的指引下，构造从施工阶段到运营阶段的软件平台和数据库建设。

系统硬件与基础网络构成了数字管道基础设施环境，主要是完成各类信息从采集到数据传输处理和存储全过程的硬件设备的有机组合，是数字管道系统建设的基础。

系统的安全保证及规章制度建设，包括一些技术标准的建立等是建设数字管道系统的保障。在项目建设中要首先做好组织管理、技术标准、安全规范的制定等工作，要建立完善的项目实施组织管理体系、项目质量保证体系、项目运行维护管理体系和培训计划及为数字管道业务管理的人才培训机制。这些是本系统能否顺利建设和获得良好应用效果的关键。

施工过程需要工程项目管理进行总体的投资管理、计划管理进度管理、施工管理、合同管理、费用管理、物资设备管理、质量管理、HSE管理、工程变更管理、沟通协调管理和竣工资料管理，通过工程管理信息系统以及可视化的信息门户机制，控制项目进度和费用支出的正常运行，达到进度、资源、成本最完美的统一，同时通过对于数据采集端的控制，将施工过程的进度数据，设备设施数据，检测数据，HSE数据等采集到符合完整性规范要求的数据库中，为基本管道信息系统提供设备、设施查询，基于WEBGIS的进度展示，以及为运营阶段的调度、控制和管道管理提供支持，在此基础上结合管道运行系统和决策支持系统以及接口子系统，完成企业资产管理、设备维护维修、天然气计划与营销、办公自动化、能源物资管理，以及以管道安全为核心的巡检系统和应急救援系统。

所有系统的建设都是基于过程的管理，即每个阶段将相关的过程资料和成果按照总体设计的要求归档进入到数据库中，为本阶段以及下一个阶段服务，同时新的运行或者检测数据进一步的积累，保证基于完整性管理的管道数据和为企业运营提供支持的合同财务数据了完备性，现势性和准备性。

1.1.1.1. 系统技术路线

系统技术路线如下图所示。这种技术路线具有以下特点：

1) 总体上采用了B/S和C/S相结合的结构，施工方、采购部门、监理部门、业主其他部门大都采用B/S结构，客户端主要基于Internet Explorer界面进行操作处理，包括各类数据的填报、提交、邮件收发、各类信息的查询、分析，无须配置其他应用系统，这对于采用非常分散的施工作业形式来进行协同管理是非常有效的；

2) 用户采用统一的登录身份认证，既安全可靠，又可以方便的配置各类用户的权限，便于将施工工程项目的所有协作方集中起来管理；

3) 用户、流程、填报表单可以根据要求快速定制，便于快速构建运行系统；

4) 进度可以直接在原有数字施工线路地图上三维显示，并可以通过Internet进行发布，非常直观；

5) 施工结果数据可以直接导入到将来的管道设施管理系统中，直接进入设施运营和维护管理。

1.1.1. 施工数据采集系统

施工信息采集系统采用B/S和C/S组合的方式，信息的收集步骤采用的是离线的汇总，连线上报，在线流转审批和数据查询、统计。整体系统构架于完整的工作流平台之上，能够动态的配置流程、用户和权限，具体架构如下图所示：

施工数据采集系统体系结构图

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