推进城市燃气企业信息化系统建设

1 引言

　　信息技术是社会生产力发展和科技进步的产物，随着信息技术的发展和普及，信息已经和材料、能源一样成为现代社会必不可少的基本生产原料，同时它作为一种人类生产的基本产品，在人类的社会生产活动和经济发展中发挥着巨大的、关键性的作用。目前，信息技术已经被认为是支持企业发展的关键性技术，掌握了信息资源也就意味着掌握了******的生产工具，从而才能在激烈的竞争中掌握主动。因此近几十年来，企业的信息化已成为一种非常普遍的现象。电子计算机作为信息存储和处理的载体已得到了广泛的普及与应用。
　　随着计算机技术、自动控制技术等相关应用技术在各行业中的广泛应用，信息系统在企业经营管理和社会经济生活中所起的作用越来越重要。信息化、数字化的概念也不断深入到燃气行业的技术应用中。它不但体现在具体的业务应用、过程控制领域，同时也体现在一个企业的管理领域、决策领域。我们制定本规划的目的就是要不断推进信息化系统在燃气行业的应用与发展，以信息化的技术来促进生产管理效率的提高和生产管理手段的变革，从而推进企业运作模式的变化，能够更好地对人力、设备、材料以及各项资源进行计划和控制，优化生产管理、提供决策调度等。

2 燃气行业信息系统发展概况

　　伴随着计算机的普及及现代企业管理制度的建立，以及信息技术的发展，信息化系统在燃气行业，特别是城市燃气行业的应用发展相当迅速，从企业的生产管理出发，建立城市管网SCADA系统及GIS系统已经成为城市燃气企业信息系统中发展***快的应用。
2．1 国外发展情况
　　国外于20世纪60年代初开始对SCADA系统进行研究，在实际生产管理中得到发展和应用，在工业发达***，SCADA系统已成为燃气输配系统中的普通设施，它是伴随着相关信息技术的飞跃发展，不断发展成熟，各种***新的计算机技术都汇集进SCADA系统中，90年代按照系统开放性的原则，基于分布式计算机网络以及关系数据库技术的实现，使SCADA系统与其它相关系统能够实现大范围的联网与数据共享，如今随着***Internet技术与应用的浪潮，采用 Internet技术、面向对象技术、***网络技术以及JA-VA技术等信息技术的新一代SCADA系统也逐步走向成熟，世界各大工业***厂家纷纷提出了基于WEB浏览器的应用软件套件。
　　国外燃气企业在建立企业SCADA系统并取得了较好应用的条件下，逐步开展GIS系统及GIS系统与 SCADA系统相结合的建设，将行业信息系统的发展方向及***放在地下管网的信息管理系统开发上，即除对城市燃气进行实时监控外，还具有采用CAD技术进行输配管网的自动设计，采用GIS系统完成燃气管线查询，竣工图管理、设备数据库建立、信息统计分析、用户信息管理及输配管网规划等信息管理的功能，构成一套完整的燃气输配调度管理系统。
2．2 国内发展情况
　　我国于80年***始引进和开发SCADA 系统，进入90年代，随着燃气事业在中国的快速发展，输配调度管理的SCADA系统的使用获得了很高的重视和应用。国内很多城市燃气企业从90年代初着手开始这一方面的工作，大多数采用国外厂家的PLC产品作子站的RTU部分，传输方式多以无线为主，中心控制系统也一定程度上采用了大型关系数据库，实现的功能多是以监测压力点为主。如北京、上海、成都、西安等城市燃气公司相继从国外引进了SCADA系统，其它一些城市燃气公司如鞍山、威海、青岛、天津、太原、郑州等也相继建立了自己的SCADA系统。总的说来，SCADA系统的应用对生产调度起着相当好的辅助作用，但同时也存在着以下不足：
　　(1)系统稳定性不强；
　　(2)系统扩展性不好；
　　(3)自身维护能力不足；
　　(4)采集数据后期处理与分析不够。
　　同时，我们也看到，进入90年代末期，随着相关通讯技术和基础设施的完善，计算机信息系统建设的深入开展，一些企业的SCADA系统无论是在技术和实现的功能上已经具有相当***的水平。
　　地理信息系统作为一项新技术在80年代中期进入中国的城市规划应用领域。随着中国城市建设的步幅加大，为GIS技术在城市规划方面的发展提供了广阔的应用空间。作为GIS应用中的城市燃气管道GIS也同样成为城市燃气行业管理中的重要一部分，GIS系统虽然在城市燃气企业中起步较晚，但发展迅速，目前很多企业正在实施将管线管网信息在基本地形基础上图形化、数字化的工作，并取得一定阶段性成果。

3 燃气行业信息化系统包含以下几个方面的内容

3．1 企业网络平台(Intranet企业内联网)的建设
　　近几年来，以Web、J***a为中心的Intranet技术结构可以被称为信息技术的创造性革命，它能够使企业信息系统的各种应用轻而易举从一个层次升入更高层次，并且在任何层次上的***都基本无损。Intranet革命性地解决了传统信息系统中所不可避免的缺陷，打破了信息共享障碍，实现了大范围的协作，是实现以***少的投入获取***大收益的有效途径。
　　过去信息系统受限于系统的体系结构、通信协定、数据格式、文化标准等因素，不同硬件及软件之间的信息交流困难重重。通过标准化的Web、J***a技术，Intranet以方便、低成本的方式，集成了整个信息系统，建立企业内外真正有效的沟通。比如可以在Web上发布招聘广告、职工福利，做电话簿，支持企业的内部通信，同时实现后勤服务。企业决策层可以查询数据库以获取销售额、年月季报表和市场预测，也可以查询各分部数据库来得到***新信息。职工也可以通过Web提出要求，这种要求是交互式的。在项目小组中，可以通过Intranet召开虚拟会议，对项目状态、现有信息资源、问题和工程进展进行***，还可以利用FAQ，提出问题和给出答案，还可以在Web上发送软件和其他信息，并得到快速的信息反馈。Intranet对于经营性企业来说也很有好处。比如客户可以先通过Internet了解供货商的半保密信息，然后再通过 Intranet／Internet进行双方的交易并掌握交易情况。世界各地的员工都可以共享企业的重要信息。在市场方面，销售部门可以得到***新的商品介绍，并了解***新的客户需求。这样一来，企业节省了大量的纸张、通信、运作和培训费用。Intranet通过单一的网络提供完整的解决方案。该网络既可作内部网络也可作外部网络。对外可以作信息发布，做广告，甚至组建客户虚网。对内可建立MIS系统和办公自动化系统，还可建立远程联网系统，如多方会议系统。
　　Intranet的重大意义在于应用简单化，能尽量作到平台无关性，使企业***终把精力投入到信息本身，而不必顾及传递信息的平台结构。
3．2 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition监控与数据采集)系统的应用
　　SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备和生产状况进行监视和控制，将采集的数据通过远传的方式集中到调度中心进行处理，并根据一定的策略进行远程的自动控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能，即实现基本的四遥功能，遥信、遥监、遥调、遥控。SCADA系统的应用领域很广，它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
3．3 GIS(Geographic Information System地理信息系统)在城市燃气行业的应用
　　地理信息系统以地理空间信息数据库为基础，提供多种动态的地理信息，利用各种地理信息分析方法，为地理研究提供所必须的地理数据和决策支持，是采集、存储、管理、分析和显示有关地理现象信息的计算机综合系统。与其它传统意义上的信息系统相比，地理信息系统的特点在于，它不仅能够存储、分析和表达现实世界中各种对象的属性信息，而且能够处理其空间***特征，能将其空间和属性信息有机的结合起来，从空间和属性两个方面对现实对象进行查询、检索和分析，并将结果以各种形式，形象而不失***地表达出来。因此，从对现实世界对象表达和分析手段的丰富性和有效性来看，GIS是较传统意义上的信息系统更为***的系统。
3．4 其它业务系统在燃气行业的应用
　　(1)营业收费系统
　　(2)用户管理系统
　　(3)办公自动化系统
　　(4)财务MIS系统
　　(5)DSS系统等事务系统

4　十五规划目标

4．1　总体规划目标
　　城市燃气企业由于各自发展的不同以及所在的地区经济发展水平的不同，信息化系统发展的程度有所差别，从“八五”到“九五”期间，总的发展及应用比较迅速。到2000年，很多公司都已将信息化系统的建设纳入到公司的***发展日程上，在“十五”期间，信息化系统应该是建立在Intranet体系下的一个结构完整，功能相对完善，管理规范，数据安全，运行稳定可靠，以计算机技术及自动化技术为主的管理信息化系统。
4．2 对于信息化系统基础相对比较薄弱的企业
　　(1)建立比较完善的SCADA系统
　　SCADA系统现在的技术相对比较成熟，可选择产品的范围较广，从单片机、PLC到智能模块化RTU，厂家和系列产品可供选择的余地很大，可以选择的集成商也很多，对于不同的企业根据自身的企业特点和能力，进行SCADA系统的基础建设，建立满足企业自身需求的系统，选择产品主要从稳定性、可扩展性和经济能力几个方面考虑，初期建设阶段主要是以实现主要生产点监测功能为目标，控制功能可根据实际情况来设计与实施。
　　(2)初步建立GIS系统
　　GIS系统是一个涉及范围较为广泛的系统，所需的基础资料相对较多，对企业管网档案管理的要求较高，同时与当地其它相关企业、规划等部门的信息系统的现行发展水平都有很密切的关系，因此GIS系统的规划建立应该是在企业级之上的***行为，由***规划，相关企业来协同建立与管理。在基础条件不成熟的情况下，企业长期投入大量的资金来建立与维护大量的城市地理信息难度较大，建立系统的周期相对较长。对大多数企业而言可以建立主要管网干线、主要管道阀井等设备的相对简单的GIS系统。
4．3 对于信息化系统有一定基础企业的规划目标
　　(1)提高SCADA系统的运行稳定性、完善SCADA系统功能
　　SCADA系统所具有的实时性要求系统必须具备很高的稳定性，特别当生产调度系统对SCADA系统有很强的依赖性时，稳定性主要表现在子站和控制中心之间的通信的稳定性和中心运行系统的稳定性。
　　在已有系统基础上，应加强控制功能在系统中的应用，以提高系统的自动控制能力，提高生产工作的效率。
　　(2)完善GIS系统，提高其可用性
　　GIS系统内容越丰富，所能提供的功能就越完善，可用性就越强。在原有系统的基础上要不断收集和完善基本管线资料。一方面是更细化、更详尽的管网资料，另一方面是单段管线更多的数据属性。
　　(3)提高系统的互用性、建立生产调度决策系统
　　充分利用现有的信息化成果，在***设计应用SCADA系统、GIS系统的过程中，要将这两个关键系统结合到企业Intranet平台上，并建立系统之间的数据共享。充分利用可管理的信息数据，将动态的SCADA系统数据、静态的GIS数据以及用户基础数据相结合，实现一定的生产运行仿真功能，提供部分固定的优化策略，为生产调度提供灵活多样的辅助决策，也为管网的规划设计提供一定的数据依据。
　　(4)充分发挥企业互联网的功能
　　由于企业互联网的强大功能，使企业内部的信息能够及时、准确地相互交流，为相关部门之间的分工合作提供有效的手段，提高企业业务管理能力，推动企业进步。

5 如何建立城市燃气企业行业信息系统

5．1 信息系统总体设计原则
　　(1)系统可缩放原则
　　缩放性是企业信息系统平台要求中***重要的方面，也是企业MIS系统重要的设计原则。企业业务的快速变化，Intranet用户的不可预测都要求系统结构能适应这种情况。这就意味着在***初设计中，******要放在一个可缩放的结构上并充分支持它的软硬件。
　　(2)功能可分解原则
　　为保证系统的可缩放、高性能、高可靠和安全灵活性，在设计中需要坚持功能可分解原则。按应用服务或任务层次来进行划分。
　　相对简单的分解办法是将不同的应用服务分配到不同的机器上。每个服务器可以单独针对它的特定应用而进行配置和调试，从而等到适合各自应用的***佳性能。同时因为每个应用都是***存在的，所以其管理更加简单，重新配置更加灵活。
　　较为复杂的方法是通过区分任务层次来进行。任务层次的细分可以改善整个系统的安全性，使单台主机的渗透并不会获取整个网络的访问。
　　(3)实现高可靠性与高可用性
　　系统的可靠性与可用性一般是通过在Intranet结构中增加冗余量得以改善，包括网络连接、数据存贮、系统主机、应用服务等。随着基于Web的应用尤其是业务应用的逐渐开展，必须提供***的集群系统和磁盘阵列以及其它相关技术来提高可用性特性。
　　(4)建立安全性结构原则
　　网络的安全性对整个系统的正常运行、管理和发展都起着至关重要的作用。所以在设计Intranet结构时，对于信息流通和网络运转的安全保障问题要仔细考虑。这主要体现在对计算机病毒和对***用户的防犯上。
5．2 从自身条件出发，制定信息系统规划
　　信息化系统的建设是一个长期的发展过程，要根据自身的条件作切实可行的中远期规划，，一方面要求技术起点要高，另一方面要注意从实际出发，分阶段、分周期地***、建设，在初期建设中不必要追求大而全的一蹴而就，可以开发一些迫切需要的中小系统，在实现过程中吸取经验，找到一条适合自己发展的信息化道路。
5．3 重视企业职工素质的提高，建立一只强有力的信息化******
　　管理的信息化一方面提高了生产效率，解放了人力；另一方面也就要求管理者与使用者在素质上必须相应的增强。应加强对企业职工相应的计算机知识与操作的普及性培训，提高整个企业职工在信息化社会中的生存能力。
　　企业应重视信息化人才的引进与培训工作，努力提高人员的素质，组建一支精干的企业信息化***。一方面保证本企业已有系统的正常运行，另一方面推动信息化系统的不断前进。我们注意到很多很好的设备与系统在实际应用中往往不如人意，很难达到当初系统设计的目标，这说明建立一只***的信息化***来消化与吸收新技术、新设备的重要性。同时由于信息技术的快速变化，也要求***技术人员要不断更新知识结构。
5．4 改变观念，重视企业信息化系统的建设
　　信息化系统可能涉及到企业工作的方方面面，在信息化系统上的***短期内无法得到回报，同时可能在建设过程中会走一些弯路，这就要求从***到基层的***重视和理解，特别是***层的重视。要把企业信息化的建设提高到管理的角度来认识，才有可能在人力和资金上得到有力的支持。
5．5 加快企业管理制度的改革
　　信息化系统管理往往同科学化管理紧密结合，两者相互促进同时也相互制约。两者的共同进步才可能促进管理水平的进步。事实上，信息化系统的应用发展，促进了企业内部及企业与环境之间信息交流方式的重大变革，这些变革将应用于企业经营核心环节，给企业业务流程、管理模式、***结构的重构乃至整体的发展带来新的机会，因此必将导致产业结构以及企业经营方式的革命，同时新的管理模式也将促进信息化系统的不断完善与提高，此外，我们也应注意的是信息系统在带来巨大变革的同时也往往具有巨大的***力，这就要求企业不断提高企业经营管理水平，结合信息化建设来规范化、制度化现有的管理方法和体制。

6 规划及设计中的几点建议

　　根据不同企业不同的发展要求，作不同的企业规划，应注意以下几个方面：
6．1 充分认识信息化建设的长期性
　　信息化系统的建设是一个长期、持续发展的过程，可以说它是伴随着企业的成长而成长，伴随着企业管理水平的提高而提高。要充分认识到信息化建设的长期性和艰巨性，在信息化建设的企业决策制定上始终贯彻如一，以长远的眼光来看待和解决系统建设上出现的问题。
6．2 加强各企业间的信息交流
　　对于城市燃气行业来说，许多行业信息系统都是相同的，有必要加强各企业之间的信息交流，特别是学习一些比较成功企业的宝贵经验，结合自己的实际情况，少走或不走弯路，延长应用系统的生命周期。
6．3 加强与***信息技术公司的合作与交流
　　对于大多数企业，许多新系统的建立和维护工作总是离不开***信息技术公司的参与和配合，因此各企业有必要与一些技术强、服务好的***公司建立长期合作的战略伙伴关系，以弥补企业在技术和***人才方面的缺陷。