储运安全决策支持系统

大庆油田储运销售分公司

储运安全决策支持系统

张云志

大庆油田储运销售分公司

油库建设具有分散性高、危险系数大等特点，整合起来有一定的难度，所以成为制约油田生产运行的重要因素。根据油库的客观情况和实际要求，在储运安全决策系统的设计中运用油库管理理论和计算机网络控制技术，以案例推理和规则推理为智能推理基础，同时结合油库路线图、地形图、工艺流程图等，建立快速响应的新系统，弥补了油田储运生产和管理中的空白。该系统首次将智能算法用于油田储运安全管理，提高了信息化的进度；建立了多个数据库数据互用的接口，实现了生产数据集成化；简化了操作流程，缩短了抢修时间，使生产作业更加便捷；提高了高危作业的安全系数，减少了生产事故损失。

油库；决策支持系统；案例推理；规则推理

油库建设具有分散性高、危险系数大等特点，整合起来有一定的难度，所以成为制约油田生产运行的重要因素。根据油库的客观情况和实际要求，在储运安全决策系统的设计中运用油库管理理论和计算机网络控制技术，以案例推理和规则推理为智能推理基础，同时结合油库路线图、地形图、工艺流程图等，建立快速响应的新系统，弥补了油田储运生产和管理中的空白。

1 系统总体设计和技术实现

储运安全决策系统的设计是把原油和成品油的储藏和运输环节中的安全管理抽象化，为管理者提供需要的数据和实时情况，并且通过逻辑推理来辅助完成复杂的管理难题。该系统充分利用原有的IT基础资源并结合需要整合的数据，涵盖各个储油单位的外输站信息、油库信息、管道信息、岗位数据、设备管理信息、维修维护信息、重要物品的地理位置、站库管理信息、生产运行关系等。

该系统由模型库、事故案例库、条件权值库、地理图形库、管网基础数据库、人机交互接口和仿真系统组成。其中案例推理库、权值库和模型库为生产安全条例和各种类型的安全管理案例，每个案例都有相关问题的完整描述、应急方案和实施结果。

决策支持采用SQLServer 2000作为数据库开发平台，开发工具采用Power Builder/Delphi。该系统在推理过程中采用了案例推理和规则推理相结合的方式，建立了海量查询模型；建立了多重数据接口，完成了隐形数据的接收，实现了数据传输的完整性和及时性。

2 模块设计

（1）人机交互接口。人机交互是计算机与操作者相互沟通的桥梁，实现了二进制代码与操作者能够接受信息的相互转换，是系统中不可或缺的一部分[1]。该系统按照人的视觉、听觉和反应时间，设计了良好的人机交互接口，提高操作者的主导地位，将计算机所能承担的工作量提高到最大。该系统的人机交换部分是链接系统的各个数据库的核心部分，承载了数据的增减、修改等功能。该系统具有完善的人机界面，能够更好地为操作者提供全面的决策支持方案。操作者可以根据自己的习惯和操作熟练度选择“向导模式”或者“普通模式”，实现自然、便利的建立数据字典并实现数据挖掘功能。

（2）基础数据库。基础数据库是决策支持系统的重要基础的组成部件，由各个子系统的静态数据、生产案例、逻辑规则和管理系统等组成。其中基础数据包括设备维修数据、管线型号数据、岗位信息、站库设备数据、管线维修数据、储油和供油关系等数据和说明书[2]。

（3）模型库。模型库是一个提供模型生成、储存、修改、运行的应用系统。决策者可以通过模型库实现对相关信息的提问、选择、求解、增减、查询、浏览等工作。因为该系统的设计理念是基于面向对象的模式，所以该系统的模型库在逻辑上是生产运行事例的集合，包括应急时间处理事例、工艺流程设计事例、生产流程优化事例等事例。

（4）推理规则库。该系统的规则推理库是采用了嵌入式结构框架，并融合二叉树和面向对象的概念，把杂乱无章的生产数据进行层次性划分，清晰地构建了安全生产模型。这种全新的模型使得推理过程变得更加容易，增加了系统的可维护性和稳定性。推理是将设定的规则从知识库中推出结论的过程。高级技术员能够快速解决繁琐的问题，是因为他们能够灵活、有效地选择和运用知识。规则的设计采用的是产生式关系，即根据前提推出结论。这种模式具有很好的自然性和清晰性，更接近人的思维模式，便于员工的理解和使用[3]。

（5）事故案例库。此案例库包括了生产过程中可能发生的应急情况、危险状况、维护维修工作、调节调度和各种常见信息。员工可以通过系统在事故案例库中轻松地找出配搭的决策。

（6）地理信息库及条件权值库。该系统通过对地理信息库中详细坐标、各种流程图、地图地貌和最短路径的调用，并且结合监控油库、管道等静态数据和实时参数，实现了集查询和分析于一体化的功能。

此外，该系统的条件权值库将动态因素，例如温度、压力、液位等设为不同等级的权值，并且设定对应的逻辑结构来适应突发事件。

3 系统功能

储运安全决策系统主要实现了以下的功能：①该系统首次将智能算法用于油田储运安全管理，提高了信息化的进度；②建立了多个数据库数据互用的接口，实现了生产数据集成化；③简化了操作流程，使生产作业更加便捷，缩短了抢修时间；④提高了高危作业的安全系数，减少了生产事故损失；⑤该系统在不同的环境下均具有很好的兼容性，容易安装，界面简洁；⑥生产管理更加标准化、规范化；⑦为用户提供了低成本、高效能的无纸办公软件；⑧提供了良好的人机交互环境。

[1]辅助决策系统研究[M]．北京：机械工业出版社，2013.

[2]张锦易．我国石油供给与需求分析[M]．北京：机械工业出版社，2012.

[3]卢格，人工智能复杂问题求解的结构和策略[M]．北京：机械工业出版社，2010.

（栏目主持 张秀丽）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.9.036