中海油海洋船舶运行数据管理刍议

郭延海

摘要：近年来中海油渤海区域的油气产量已超过3000万吨，生产规模和业务领域不断扩大，急需信息化技术的提升助力生产和管理，继而实现海油“二次跨越”的目标。在“智慧海油”的信息化建设中，“数字船舶”和“物联网服务勘探开发”为信息化管理和突破的两个主攻方向。因海洋环境而对通讯技术的限制以及船舶个体独立性，移动性，使船舶的运行状态监控和燃油消耗管理很难准确实时把握，船舶运行状态和燃油消耗管理一直缺乏综合性分析的手段及模型。

关键词：海洋船舶；数据；管理1油耗数据分析计算模型

数据采集后还需进一步计算油耗准确数值和船舶的综合油耗指标，需要数据挖掘、统计、对比和解析，剔除非法值后将数据参数代入模型计算，算出当前船舶单位时间油耗值。油耗计算模型核心公式为：

APC=Tmain*Pmain*UPCmain+Tassistant *P assistant *UPC assistant

其中，

APC(ActualPetroleumConsumption)—实际油耗；

Tmain—主机运转时间；

Pmain—主机运转功率；

UPCmain(UnitPetroleumConsumption)—主机实际单位油耗；

Tassistant—辅机运转时间；

P assistant—辅机运转功率；

UPC assistant(UnitPetroleumConsumption)—辅机实际单位油耗；

其中，还需考虑洋流、航速、满载、空载及船舶动力输出对油耗的影响分析，加以长时间统计规律，将每项影响的条件，作为影响因子，迭代至油耗分析计算模型中，真正实现对船舶在各种情况下燃油消耗的真实计算模型。

二、测试试验系统构建

1、 系统构架设计

系统集信息采集技术、卫星传输技术以及软件管理技术，整合业务流程，实时监控船舶运行状况并分析燃油消耗情况，动态管理船舶运行信息，实时动态跟踪可视化展示船舶航行状态。构架如下：系统清晰化分为数据层、服务层、应用层。船舶海上端装备触摸屏工控机采集、预处理船舶数据，通过卫星链路传送至陆地服务器。陆地服务端集成数据接收、存储、处理、分析、展示与一体，实现动态分析、船舶作业流程管理、船舶监控等功能。

系统物理逻辑如下：船舶海上端采集船舶航行过程中的状态数据，包括发动机的启停时间、转速、功率和船舶航行的里程等参数。通过采集系统传入海上端系统，海上端系统是搭建在可触控电脑中，主要存储采集数据，记录油品、水、灰等流转信息。填报加油申请及每日申报。将相关信息进行编码后定时传输到通讯链路中。利用卫星通讯辅助的链路保持海上运行的船舶与陆地服务端之间的通信及数据交换。传送端具备数据校验机制，以保证数据传输的准确性。传输端数据的编码及解码工作将会安排在船舶海上端以及陆地服务端中，便于传输时效率更高。陆地服务端是集数据接收、数据存储、数据处理、数据分析以及数据展示与一体中心系统平台，为功能应用等方面提供服务。

2、实验方法

试验方法：初期选定1-2艘船，进行数据采集及数学模型研究的工作。在两艘船上安装采集器及船舶海上端系统，按照规定收集所需数据。统计5个航次后，使用这5个航次的数据创建数学模型。之后继续跟踪上述船舶5-10个航次，观察数学模型是否正确。如果有偏差便对数学模型进行修正。如果正确，则再选定几艘船只，观察该数学模型是否具有通用性；针对实际情况和各种专业应用逐层深入进行专业性开发。

三、效益分析

1、经济效益

在海上油田开发作业过程中，船舶燃油消耗是最主要成本之一，但船上作业人员往往重业务轻油耗，需加强油耗管理。历史船舶油耗需人为进行测定，既不能保证数的实时性，也不能确保数据的精确性。由于油价上涨迅速，船舶作业、运输成本中燃油费用所占比例不断增大，船舶如何约能源消耗、降低燃油费用、已成为一个重要课题。本系统为船舶运转提供实时监控手段和油耗综合管理、分析数据平台，实时高效的业务流程整合。提高管理水平，降低运行成本，为业主带来可观的经济效益，提高市场竞争能力。

2、社會效益

节能减排，中海油天津分公司下属船舶约100艘，每年燃油消耗达8万吨，为海上作业的耗能大户。该系统结合中海油船舶运行特点，在保证船舶正常生产任务的同时，做好燃油跟踪、监督、指导工作。对单船燃油消耗进行全面掌握和分析，制定相应的控制措施，确保船舶在营运过程中合理的使用燃油，最大程度的节约用油，保护环境，体现作为世界500强央企对社会负责任的态度。 现代化物流，主动转型，突破瓶颈，实现物流产业可持续性发展。该系统针对海上油田船舶作业性质建设，填补国内空白，开拓出“船舶管理信息服务产业”新的业务，提高对海上物流的精细化管理水平，有利于物流业务管理和扩展，是实现现代化全方位、立体化、高效化物流产业的重要一步，对物流信息化整合及实现现代化物流有着深远的意义，也是必经的一步。