油气管道物料分类编码体系研究

乔冉 刘凌

中国石油管道局工程有限公司

物料分类及编码标准的建立与统一是建设“智能管道、智慧管网”的前提，数据的全面和准确更是实现智慧运营的关键[1]。

物料分类编码及应用体系建设关系到管道设计业务与采办业务能否建立起有机联系，关系到仓储及物流业务的科学管理。目前MDM平台和ERP系统由于数据标准体系架构的问题，设计阶段无法采用其标准，而且频繁产生一物多码和一码多物问题，使该体系难以满足管道业务在设计、采办、施工和运行维护过程中对各种设备、材料、备品备件和器具的有效管理和资源有效利用。因此，构建油气管道物料分类编码及应用体系就成为了智能管道建设的基本需求。首先建立一个基于油气管道业务的物料分类编码标准体系，在此基础上积累并逐步建立管道物料数据库、产品数据库。通过一套合理、完善的数据管控体系来打通设计、采办、施工、运维各业务之间的数据壁垒，并搭建一套油气管道主数据管理平台，提供统一、标准的数据接口，实现管道全生命周期各阶段应用系统及软件的数据共享。

1 国内外技术现状分析

以石油化工行业为例，国内石油行业的产品和物资分类与编码标准有两个：一个是中石化SH 2209—1998《物资统一分类与编码》企业标准，共有56个大类，侧重于石化、炼化物资；另一个是中石油SY/T 5497—2000《石油工业物资分类与编码》，基本规范了物资的分类与命名，共计60个大类、628个中类、4 187个小类和30 514个品名，每个品名有1～6个属性。中石油通过MDM平台在中石油内部统一编码、发布、应用和维护，并且与集团公司的ERP等相关系统集成使用[2]。用户通过查询、分发和填写属性值申请应用物料编码。目前，管道局用于采购的物料编码采用MDM平台编码。

在国外，eCl@ss分类是用于电子采购环境下对产品和服务进行分类与描述的国际标准。它以国际标准化数据模型 （ISO 13584—42/IEC 61360—2）为基础，符合国际标准化特性〔例如，国际标准化组织（ISO）、国际电气技术委员会（IEC）、欧洲标准化委员会（CEN）、德国标准化学会（DIN）等〕并使用这些特性[3]。eCl@ss分类通过逻辑规则将材料、产品和服务归类，并通过符合国际规范的标准属性描述反映产品的特殊性质。它将产品和服务以4级的编码结构分类，覆盖了25个专业范围，包含了近75 000个可用于搜索的主题词。eCl@ss分类标准在欧洲已发展成为一种领先的分类系统，在全世界也正得到广泛接受[4]。

国际知名公司BP是从工程设计阶段引入工程材料编码，材料编码作为材料的唯一识别码，贯穿于工程建设项目全周期，支持设计阶段材料选材、提料的标准化，支持三维协同设计，支持采购阶段采购包的自动分拆、组合与集采需要，支持施工阶段按区域、按图纸等进行领料和材料控制，支持生产运营阶段备料、维修保养等需要，支持项目全生命周期材料数据的有效积累等工作。

国内的工程公司中，SEG（中石化炼化工程(集团)股份有限公司）在工程建设材料编码体系建设方面起步较早。SEG以SPRD系统为软件平台，建立中石化工程板块材料编码库，统一建立和管理管道等级库，以及应用SPRD与设计系统的接口，实现材料系统、设计系统与SmartPlant Foundation系统之间的集成应用，同时也实现了集团公司级-工程公司级-项目级的多层级构架。但是，SPRD在尺寸库方面有所欠缺，制约了新软件Smart 3D和三维协同的应用。

中石油SY/T 5497—2000《石油工业物资分类与编码》与MDM平台及其编码数据库建设较早，其出发点偏重采购业务。由于过于偏重采购业务服务于集团公司ERP系统，不能满足工程建设设计业务需要[5]。集团公司各工程建设企业在工程设计阶段的材料编码方面发展水平不一，使用的编码规则各有区别，大多可以实现管道专业的自动编码，但还不能实现仪表、电气等专业的自动编码；使用的编码软件也各有不同；编码应用范围大多不能覆盖工程建设全周期，在与集团公司ERP接口方面，数据比对量大，效率低，错误率高。

目前需要解决的关键技术问题如下：

（1）物料分类技术：研究国际、国内、行业对材料、产品的分类技术规范，研究管道工程对设备、材料、部件、器具管理应用的不同策略，用于建立合理的管道物料分类编码体系。

（2）物料编码技术：研究国际先进的物料编码技术手段，建立中油管道物料分类编码技术体系。

（3）结合三维数字化管道设计业务，研究物料分类编码软件，包括SPRD、ERM等。

2 体系研究

通过对物料分类编码基础数据管理研究，建立一套适用于中油管道的物料分类及编码体系，搭建一套科学、统一、高效的实体主数据管理平台，打通各应用系统、软件之间的数据壁垒[6]。

2.1 研究目标

（1）建立中油管道物料分类编码标准规范，支持设计、采办、仓储物流、施工及运行维护数字化业务。

（2）构建物料分类编码数据库：结合设计业务，构建物料分类编码数据库，涵盖管道设计阶段所涉及的设备、材料、部件和器具（低值易耗）。该数据库根据物料分类进行专业化的全属性或关键属性管理。

（3）完成油气管道实体主数据管理平台建设方案编制工作。

（4）推动物料分类编码标准体系在中油管道的设计、采办、施工及运行维护业务中应用。

（5）完成管道设计云平台数据、接口集成方案、集团公司MDM平台数据、接口集成方案的制定工作。

2.2 研究内容

（1）国内外设计业务对物料分类的方法和行业内已有物料分类标准体系研究。

（2）管道全生命周期管理对物料分类编码基本要求研究：研究管道工程对设备、材料、部件、器具的分类定义，按照大类、中类、小类划分；以满足管道全生命周期管理为基本要求，实现对管道大宗材料、主要设备、重要部件、器具的属性数据定义；物料分类编码规定定义，产品编码规定定义；结合三维数字化管道设计业务，研究物料分类编码软件，包括SPRD、ERM等，在SPRD中对物料分类编码进行测试、修改和应用。

（3）主数据管理业务流程和物料主数据管理业务研究。

（4）实体主数据管理平台建设思路及应用技术研究。

（5）管道设计云平台物料编码数据结构及接口对接参数研究。

（6）集团公司MDM平台数据结构及接口对接参数研究。

2.3 技术路线

（1）从管道业务出发，分析物料主数据管理业务模式，以连通设计、采办、施工、运行维护各阶段物料管理与应用为目的，以实现对管道大宗材料、主要设备、重要部件的属性数据定义、物料分类编码规则定义、产品编码规则定义，最终形成中油管道的物料分类及编码体系[7]。物料分类编码及应用体系业务流程见图1，管道实体主数据管理平台见图2。

图1 物料分类编码及应用体系业务流程Fig.1 Flow of material classification code and application system business

（2）通过分析物料分类编码标准数据结构，结合管理流程及制度研究标准数据各组成部分的管理功能，配套相应技术架构，形成平台建设方案。以平台建设方案为基础完成平台功能的技术应用验证[8]。研究管道设计云平台、集团MDM平台的物料管理相关的数据结构及技术参数形成平台对接方案。

图2 管道实体主数据管理平台示意图Fig.2 Schematic diagram of management platform for pipeline entity master data

2.4 研究成果

（1）编制油气管道物料分类编码标准1套。

（2）形成局部工程的设备、材料、部件、器具的物料数据库，油气管道工程物料分类及代码（部分）见表1。

（3）形成与数据管理平台相关的方案及报告4份：《管道实体主数据管理平台建设方案》《管道实体主数据管理平台技术验证报告》《管道设计云平台数据、接口集成方案》《集团公司MDM平台数据、接口集成方案》。

3 应用前景

通过制定中油管道物料分类编码标准体系，构建物料数据库、产品数据库，有利于油气管道基础层数据标准的统一，支持设计与采办业务间的数字化衔接，支持仓储物流业务的电子化，支持管道业务的科学化与智能化，提高物料管理的工作效率，推动集团公司物料编码全生命周期管理进程[9]。此外，通过主数据管理平台的应用，夯实了三维设计应用基础，提高了采办业务效率和质量，主要体现在以下几方面：

（1）物料编码支持SP3D和PDMS主流三维软件。

（2）推动三维软件应用，助力标准化设计。

（3）减少重复录入、数据匹配的工作量，增强数据的延续性，大幅提高工作效率和数据质量。

（4）利用材料编码标准，方便后期运行维护采购的自动分解和自动合并，最大程度发挥集采效益。

表1 油气管道工程物料分类及代码（部分）Tab.1 Material classification and code generation table of oil and gas pipeline engineering(part)

（5）统一编码支持材料精细化管理，有效地降低施工中材料剩余量。

（6）提高物资集中管控能力，为项目群管理实现物资调配和减少库存提供支撑。

（7）降低运维的备品备件数量，提高资金利用率。

（8）提升价格库的精准度，为价格分析提供准确、可靠数据。

（9）统一和精细化的材料编码有力地支持了标准化采购的实施。

（10）提高项目整体管理水平，让高质量数据创造更高应用价值。

4 结束语

油气管道物料分类编码及应用体系在管道全生命周期管理中的应用，可以提高物料分类编码的准确性、唯一性、有效性和继承性。通过一套合理、完善的物料分类体系来打通设计、采办、施工、运维各业务之间的数据壁垒，提供统一、标准的数据接口，实现管道全生命周期各阶段应用系统的数据共享[10]。

中俄东线嫩江南岸大堤穿越回拖完成

刷新国内最大管径、最大壁厚管道定向钻最长距离穿越纪录

4月28日，由管道局四公司承建的中俄东线（黑河—长岭）嫩江南岸大堤定向钻穿越回拖完成。这是继讷漠尔河、乌裕尔河之后，国内第三条完成的管径1 422 mm大口径定向钻穿越工程，定向钻穿越长度805 m，再次刷新了国内最大管径、最大壁厚管道的定向钻最长距离穿越纪录。

嫩江南岸大堤定向钻穿越位于吉林省松原市前郭县境内，穿越地层主要是粉砂、粉质黏土和细砂层。中俄东线天然气管道是构筑我国四大油气战略通道之一的东北油气战略通道的重要工程，在全国天然气管网布局中具有战略性意义。

嫩江南岸大堤定向钻穿越通过的地层，与讷漠尔河和乌裕尔河泥砂岩地层穿越完全不同，前两处穿越均为岩石层，扩孔成型较好，不易发生塌孔。嫩江南岸大堤定向钻穿越为普通松散地层，该地质适应于小管径定向钻穿越，但对于大管径穿越，扩孔成孔较为困难，施工难度相对较大。主管穿越工程于今年3月22日开钻，4月27日开始回拖，用时36天。

施工中，管道四公司嫩江穿越项目部科学策划，精心组织，全体参建员工克服昼夜温差大、大风严寒、地质条件复杂等困难，确保工程顺利推进。

嫩江穿越项目部在回拖前精密计算，克服现场大型设备无法配合的困难，管道入洞环节采用开挖发送道、管道回拖全程注水降浮等措施，保证回拖一次成功。

嫩江南岸大堤定向钻主管穿越的完成，为中俄东线北段工程按期投产奠定了基础，为定向钻在大管径、较软地层定向钻穿越工程施工提供了宝贵的经验，对定向钻业务向高质量发展具有重要意义。

来源：中国石油新闻中心网站