调试管理系统在陵水17-2项目中的应用

任劲松，周迎春，宋健辉，姬晓东，齐海宁

（海洋石油工程股份有限公司，天津300450）

0 引言

随着人类对于能源需求量的逐渐增大[1]，国家海洋战略地位的逐步提升、海洋工程建造的不断扩大，油气产业项目数量不断增加，传统的管理模式已远远无法适应高标准、严要求的建造项目，需要先进的工程信息化管理软件系统来助力提升项目工程管理水平[2]，以在保证项目质量的同时快速高效地收集、整理、使用设计、材料及施工数据来推动项目进度[3-4]。针对建造完成的调试环节，为了提高工作效率及调试管理工作精细度，需要将传统的线下管理方式转换成数字化管理方式。

在某种程度上来说，工程信息化管理软件系统就是工程项目管理模式的缩影[5]。当前国际知名的石油公司对工程项目普遍采用项目管理软件进行管理[6-11]，例如康菲石油公司在蓬莱19-3 项目中采用SAP 管理系统软件，ACT 作业者集团在惠州25-31 项目中采用的MIPS 管理系统软件，YAMAL项目采用的ICAPS管理软件等。但国际项目管理系统软件在针对预调试和调试管理方面，以及适应国内项目（中海油海上油气田开发工程项目）方面也有其固有的缺点，即预调试、调试工作作为项目的中后期环节，在国际项目管理中参与管理系统的使用，但没有专门针对预调试和调试全流程各个环节的管理系统。加之国内项目一般没有一套覆盖全项目流程完整的数字化管理系统，更没有专门针对调试工作的管理系统，因此急需引进一套针对调试业务的软件，并在此基础上进行必要的定制开发，实现调试模块的业务需求。

本文首先介绍了国际项目中调试管理的流程，包括从机械完工MC（Mechanical Completion），预调试、调试到系统移交过程。基于这个调试流程，介绍了PCMS III调试管理系统的功能特点，该系统是基于SC（Smart Completion）软件进行二次开发。最后，介绍了该调试管理系统在陵水17-2项目中的应用流程，通过将调试管理流程数字化，实现了对调试工作全流程各个环节的管理要素和内容的管理，优化了调试管理流程，大大提高了调试管理的效率。

1 PCMS III调试管理系统

调试管理是工程建造管理系统的关键业务，如图1所示，国际项目中调试工作流程一般分为以下5步：

图1 国际项目中调试管理流程

（1）系统划分及数据录入（系统划分管理、数据录入管理）；

（2）机械完工管理（机械完工记录管理、 PUNCH管理、机械完工证书管理）；

（3）预调试管理（预调试记录管理、PUNCH 管理、预调试证书管理）；

（4）调试管理（调试记录管理、 PUNCH 管理、调试证书管理）；

（5）系统移交（完工证书管理、完工文件管理）。

基于国际上知名石油公司的调试管理系统，打造了一套海工特色的调试管理系统—PCMS III（工程建造管理系统）调试管理系统。PCMS III 调试管理系统是基于鹰图公司的Smart Completion（SC）软件针对国际标准的完工交付管理模式进行定制开发的。PCMS I 和PCMS II分别是针对建造和质控的管理系统，PCMS III 调试管理系统的开发，形成完整的建造板块业务闭环，完成工程项目建造管理系统的整体部署。

该系统采用用来追踪项目完工进展的数据库，它能够跟踪在项目上安装的各专业的每一个位号。以位号作为连接，在项目的各阶段，它都是检测、试验和调试的基本要素。子系统中所含各专业装置元件工作完成，就代表子系统达到完工状态，当若干个子系统都完成时，就意味着系统达到完工状态，当所有系统都完成时，就意味着整个项目达到完工状态。这样整个完工调试项目所有工作都被划分到不同的系统、子系统中，完工的执行过程，是从子系统着手，有组织地完成完工调试交付工作。每个系统可以独立地平行执行，不受其他系统的影响，将项目的机械完工、预调试、调试工作交叉执行，提高了效率，缩短了项目周期。Smart Completions 根据这种“金字塔”型的动态链接结构可以从系统追溯到各专业具体的活动和状态，以达到精细化管理、控制的目的。

该系统能够系统地管理从机械完工，到预调试、调试，直到交接各个阶段的工程活动。包括机械完工、预调试、调试的全部工程活动，包括安装检验、预调试检查测试、调试程序调试、任务计划与安排、设备维护、尾项清单管理、上电通知管理、移交证书管理、进度状态报表、资产和文档管理和移交管理等。

2 在陵水17-2项目中的应用

2.1 数据准备

2.1.1 系统子系统划分和P&ID图纸mark-up

系统∕子系统的定义及划分是机械完工管理的基础性工作，也是后续各项工作开展的依据[12]。子系统是机械完工取证基本单位，也是调试报验的基本单位[13]。在项目初期，调试团队会根据调试需求，对工艺、机械、电气和仪表专业进行系统子系统的划分。将所有设备、仪表、电缆和管线都划分到各个子系统中，当一个子系统的所有设备都完成了ITR 表单，意味着该子系统完成调试，并将所有相关设备的检查表单都归类到该子系统下。陵水项目工共划分了54 个系统，205 个子系统，其中上模116 个子系统，生活楼27 个子系统，船体44 个子系统，水下及海管18 个子系统。根据系统的复杂度，及调试报验的方便性，将一个系统划分成几个子系统，例如系统号为60 的消防水系统，分为60.101 消防泵，60.102消防水管网及软管站，60.103 喷淋阀及分部管网，60.104 上模甲板泡沫系统和60.105 直升机甲板泡沫系统共5个子系统。

系统子系统确定后，再对工艺系统的P&ID 图纸进行标注（mark-up），在图纸上用不同颜色标注子系统，定义了子系统的区域范围，里面包含相关的设备、管线和仪表。机械、电气和仪表专业根据P&ID 的Mark-UP图纸，确定各专业的设备的子系统归属。系统及子系统的信息将录入到PMCSIII调试管理系统中。

2.1.2 文档的整理及导入

设计文档主要包括P&ID 的Mark-up图纸、设备规格书、标定报告、回路图等，导入到调试管理系统后，可以关联到对应的设备，方便在系统中查看到相关的技术图纸。也可以将相关图纸打包下载，作为检查单的附件。

模板包括定义ITR（Inspection Test Record）模板、证书模板。在陵水项目中，共定义了70 种ITR，包括机械、电气、仪表和管线各专业。证书模板包括MC 完工证书、预调试完工证书和调试完工证书。

表1 系统子系统表（示例）

2.1.3 项目数据信息的整理及录入

各专业基础数据主要为机械、电气、仪表、配管专业的基础信息，通过设备号、回路号、电缆号、线管号等信息可直接检索调用相应内容。以位号作为连接，在项目的各阶段，它都是检测、试验和调试的基本要素。子系统中所含各专业装置元件工作完成，就代表子系统达到完工状态，当若干个子系统都完成时，就意味着系统达到完工状态，当所有系统都完成时，就意味着整个项目达到完工状态。这样，整个项目调试所有工作都被划分到不同的系统，子系统中，完工的执行过程，是从子系统着手，有组织地完成调试交付工作。

2.2 MC（Mechanical Completion）机械完工

在海洋工程国际项目中，会引入MC 阶段，作为施工到调试的过渡阶段。在以往的国内项目中，从施工之后进入预调试调试阶段，对调试中发现的施工问题，只能在调试过程发现。一般留给调试的时间非常紧张，当发现问题时，再由施工去整改，会对项目进度造成很大的影响。因此在陵水项目中，结合国际项目的特点，将MC 引入到国内项目中，由MC 去跟踪施工和QC 检验的过程，将发现问题的时间提前，这样就为下一阶段的调试工作创造了良好的条件。

PCMS 三期调试管理系统，结合MC 的特点，开发了MC 管理模块，将MC 纳入到该系统中进行管理，并作为调试阶段的输入条件。调试管理要素链接至MC 管理模块，进行系统∕子系统匹配，建立数据接口，获取MC 完成状态；实现与施工MC 管理的功能和接口的衔接，当子系统获得MC 证书后，释放子系统至调试管理模块，作为调试具备检查条件的依据。

在陵水项目中，共生成2 万多份MC 阶段的ITR 检查表单。

2.3 预调试/调试

当子系统获得MC 证书后，才能释放子系统至预调试∕调试管理模块，作为调试ITR 具备检查条件的依据。预调试工作包括对设备的冷态测试、回路测试等。

调试阶段，按照子系统进行调试，测试子系统中包含的各种设备，涉及到生产系统，需要用介质进行模拟测试。调试完成后，按照子系统移交给业主和操作方。通过这种按照子系统进行调试的模式，可以更全面无遗漏包含所有设备，同时也方便移交，因为移交的子系统本身是可以独立运行的。

在陵水项目中，共生成5 000 多份预调试阶段的ITR检查表单，和205个子系统的调试阶段的程序。

表2 基础数据模板

2.4 尾项管理

对于MC、预调试和调试报验过程中产生的尾项可手动录入和表格自动录入，实现A、B和C项分类、状态跟踪、确认消除等功能。尾项清单既可以在尾项清单管理模块里创建并和任务关联，也可以在使用移动设备执行数字任务的过程中自动创建并关联相关任务。

根据实际工程进展，用户在系统中对尾项清单进行跟踪、审核、更新，并实时监测尾项的状态。在尾项清单管理模块中可以查看所有尾项列表及完成状态。如要关闭尾项清单，具有关键种类或优先级的尾项清单自动拒绝完成的任务；如果是非关键的，可以将任务标记为部分完成。

2.5 进度管理

对于项目中各类证书、punchlist 尾项、工作项、MC都可进行进度管理。根据系统∕子系统对管理对象的完成状态可系统生成数据透视表，表格及图形报告。综览图表将会显示系统和子系统的矩形图，并且不同时期和阶段之间的转移日期也会显示在图表里。

2.6 表单

系统根据定义的ITR 表单的模板，对所有的设备生成对应的ITR 表单，自动填充表中的信息，例如系统子系统描述、位号、位置和设备描述等信息，并对每份表单生成对应二维码。现场检查完成并签署表单之后，系统管理员将其扫描上传，系统可以根据二维码自动识别，多页整合，分类，保存，并且自动更新任务和系统状态。该功能可以使得项目在完工时提交一整套的电子文件，而且为项目的文件管理节省了大量的人力。陵水项目中共生成了3万多份的检查表单。

按系统内预先定义的数据连接结构，自动批量创建系统或专业的工作包，在项目中可以将这些工作包分配给工作组执行完成。

2.7 系统移交

实现基于纸张完工资料以及电子完工资料的管理，按照APIRP 1 FSC 规范，生成完工交接包。移交包包括了系统边界图、各专业清单、检验测试记录、设备维护记录、未完成项清单状态、相关文件和图纸、移交证书等。系统移交包将数据、文件和其他相关内容以一种方式传输到下游用户或工作组，以便于他们可以轻松地使用。移交包既可以按照系统生成，也可以按照子系统生成。项目移交文件上传后，系统中各子系统、各专业的移交情况，均能直观统计出来。

3 应用效果分析

在陵水项目初期，通过对专业，设备类型和调试阶段的分类，系统∕子系统的划分，MC 基础数据整理及检查表单，计量检测仪表的数据整理，调试文件目录的整理和调试程序的模板的定义等工作，完成了调试数字化管理的前期工作。在陵水项目中完成项目数据的管理，包括各专业设备清单，MarkUp 的P&ID 图纸及调试相关数据表等设计文件的管理，完成了MC 基础数据录入共19 188 条，生成MC 检查表单28 589 张，完成了预调试和调试阶段调试表格2 100 份，完成了激活通告150份和MC 证书120 份和陆地尾项1 201 项管理。通过PCMS3 调试管理流程数字化和标准化的流程，优化调试管理流程，简化调试文件表单的管理步骤，将节省大量的时间和人力投入，大大提高了调试效率，为项目带来了巨大的利润。

4 结束语

本文总结了国际项目中海洋工程项目的一般调试流程，介绍了PCMS III 调试管理系统的各项功能，最后介绍了在陵水17-2项目中应用的流程。

通过首次将MC 应用在国内项目中，结合国际项目的特点，将MC 引入到国内项目中，由MC 去跟踪施工和QC检验的过程，将发现问题的时间提前，这样就为下一阶段的调试工作创造了良好的条件。

图2 进度管理曲线

PCMS III 调试管理系统已经应用在陵水17-2 油气田开发项目中，取得了很好的应用效果，优化了调试过程管理流程，节省了大量的人力投入。逐步推广在国内外其他项目中使用，通过将调试管理流程数字化，形成了标准化的流程，优化了调试管理流程，简化了调试文件表单的管理步骤，节省了大量的时间和人力投入，大大提高了调试效率。