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1、与中石油分享 SOA 成功实践中国石油天然气集团公司的“生产运行管理系统”系统是一个地域上覆盖了中国石油 十大油田，业务领域涵盖了物理勘探、钻井工程、测井、录井、试油和井下作业等专业应用 的信息管理系统。在这个项目中，我们选择了 SOA (service-oriented architecture)作 为项目架构设计的指导思想，根据项目实际情况，在业务需求分析、宏观设计阶段和详细设 计阶段，结合SOA做了一些有益的尝试。该项目是在整个企业层面实施的SOA项目，从中获 得很多实践经验。在此与读者一起分享。中国石油天然气集团公司的“生产运行管理系统”系统是一个地域上覆盖了中国石油 十大油田，业务领
2、域涵盖了物理勘探、钻井工程、测井、录井、试油和井下作业等专业应用 的信息管理系统。在这个项目中，我们选择了 SOA (service-oriented architecture)作 为项目架构设计的指导思想，根据项目实际情况，在业务需求分析、宏观设计阶段和详细设 计阶段，结合SOA做了一些有益的尝试。该项目是在整个企业层面实施的SOA项目，从中获 得很多实践经验。项目背景中国石油天然气集团公司在中国石油工业发展的50多年里，形成了一个为勘探开发提 供技术服务的完整的服务体系，包括地球物理勘探、钻井工程、测井、录井、试油、井下作 业等专业，是世界上最大的石油行业综合服务商之一。为了充分利用信息技
3、术改善管理水平， 加快进行信息化建设，明确提出利用40个月时间完成“生产运行管理系统”的建设。 本项目的建设采取先试点、后推广策略，先在四家单位进行试点实施；试点成功后形成标准 化推广模版、系统运行模式和系统运行相关管理制度，然后向其它工程技术服务业务的单位 推广。项目目标项目目标是，加强集团公司、地区公司对工程技术服务重点工程和总体业务的管控； 增强各专业分公司的指挥调度和跨专业的协调能力；提高工程技术服务现场的管理水平，规 范业务操作流程，提高作业效率，降低生产成本；实现油气田工程技术服务生产运行管理信 息化，从而提高整体业务水平。项目试点阶段的目标是： 开发具有自主知识产权的集团公司油气
4、田工程技术服务生产运行管理系统完成系统在试点单位的实施 总结系统实施的标准化流程、实施模板，积累系统日常管理维护的经验，为系统的推广做好准备项目推广阶段的目标是：将生产运行管理系统推广到集团公司范围内拥有工程技术服 务业务的单位。项目范围1. 组织范围生产运行管理系统将在集团公司内从事物探、钻井、测井、录井、井下作业等油气田工程技 术服务的企业中推广使用，将支持集团公司总部、地区公司/专业公司、专业分公司和作业 队四个业务层面的生产运行管理。2. 功能范围本系统以集团公司油气田工程技术服务的生产运行管理为核心，建成满足工程技术服务生产运行管理需要的应用系统。系统必须具备以下功能： 现场管理：记
5、录现场生产动态，监督标准工作流程能够被准确执行；汇集人员使用、设备运 行、物料消耗等信息，实现作业现场/作业单元规范化、信息化管理。生产监控：通过现场生产管理数据收集和共享，增加基层单位生产的透明度，提高管理层/甲方的监督、指导、控制、指挥能力；支持专家远程协作。指挥调度：实现地区公司生产指挥调度，支持生产组织协调、物资及运输管理等工作；实现 工程技术队伍的跨专业协作。统计分析：收集并汇总生产管理信息，满足地区公司管理生产的需求，满足集团公司总部生 产数据收集和统计的需求。数据传输：实现作业现场生产管理数据的远程传输，提高生产管理数据的时效性。架构思考及抉择在项目的开始阶段就面临了一系列问题：
6、项目范围覆盖了多个不同的专业系统，如何 进行业务需求的收集和梳理；各个业务系统因为专业性很强而需要单独构建，这些专业系统 如何有效集成起来也是一个挑战；项目将在十个油田分阶段实施，这些油田现有的专业系统 和业务流程有很大的相似度但也各有特色，如何最大程度的进行流程标准化的同时，又要对 各个油田的IT现状进行兼容并蓄，这也是本项目的特色之一。目前业界流行的SOA架构设计思想虽然众说纷纭，普遍共识是以服务为核心、松耦合、高重 用性和标准化是其重要架构特色。结合项目的实际情况，我们在本项目中尝试使用SOA作为 项目的指导方法论。在具体实践上，我们使用IBM SOMA(Service Oriented
7、 Modeling and Archi tectu re)作为具体实践准则。鉴于篇幅原因，SOMA本身不作为重点进行讲解。简单来说，引入SOMA的最终目标是构建基 于SOA解决方案，它是扩充了已有的方法来解决SOA方案中相关的新要素一一服务。SOMA 的核心在于如何进行服务的标识和说明，为此它提供了一系列手段，以业务组件分解和分析 为基础，生成所需要的服务模型和其它架构要素。在本项目中，我们使用SOMA把客户的业 务需求转换成系统、应用、流程、服务，由此得到的服务模型将作为技术架构设计的基础。SOA/SOMA在本项目中的实践F面简单介绍一下如何通过SOMA进行业务需求的分解和服务识别。在需求分
8、析阶段，首先借助CBM,达成对业务分类的共识，使用IBM的业务组件模型(CBM) 方法论，对需求进行组件划分，并作为需求分析的起点。gs:*O生产计划1E常值班生产协可专昶佥诊I重点工程及塞/、资憑监密.生产劫廓莢统计报逐鑒营计劉生产蘇嗜计SO生产调度！娄一营乜二产朋口U=CMJJWO資嬉管壷駅讦佥病:壬程扎植皆理项百皆吨喷遮管蹙 赫函匚 工程融f趣H源管理 i宛计滋折1 I 工程菱蚤直奁息服务!_溟程_1评爭帘:止程朮昏隆物探(A越井(A2)测井(A3)录井(阳)井下(A5)室内昴折衣修作业珈场录井谨料处理粘井施工询料采菜图1其次根据CBM模型，采用SOMA方法进行需求分析和挖掘，在这里我们
9、主要使用的是自顶向下的方法进行逐级分解以达到细化的目的。如下图所示。工呻斗: 2 WH七*-|哺|Yl-v1p.1* flir-功能遨级分鮮，同 时蛊分鮮过程中描述 功能间相互关糸图2心WT通过上述方式，获得了服务/功能的层次关系和列表，详见下图。* IIijF111fI11JJI1fIAfIfIjfVH14J11,IJ11i1/图3 在完成功能分解后，使用功能树整理所有相关功能点，形成统一的视图；并以表格 的方式就每个功能分析其特征，看能否继续分解。通过对每个功能点的进一步分析，明确其是否能够被系统支持、优先级等要素。完成了上述三个步骤后，我们基本完成了将业务需求转换成服务/组件的工作，得到
10、的 服务模型将作为宏观设计的输入。 在宏观设计阶段，围绕人、信息、服务及流程完成从需求到设计的转换，并生成各种宏观设 计文档，包括总体规划、界面设计、流程设计和数据设计等。具体关联如下图所示。实体定义 （报耒/文赭）功能定义（流稈）囱位定义严2D总体规剤2.3.1 压m mt %怂七亜舉2.3.32.1JA卢暉慾队机喪互彼计2.1.1 11此龙一陆准.：亞诗2.12 梆:啦期tiis I *1 I *1、 2卫应用梳程遞计2.2.1冬 冷t V：逻爻奂勺眦计 wipe sn-ertE_2_2羔辜畐住址讣I OOASOA）2.23 :：葩顷归自 （ BFEL）2.2.4 亠2.3朝罐圏集成邀计 23.1遒立眞疑哎旳训IT FF 2 22迓邑站爲砂逐支 2 2.换超步功塩孙茯.* 2.5.4图4F面图示描述了 SOMA使用过程中的一些关注领域和项目工作文档的关联性。我们对方法论的使用上做了一定的裁减以适合项目现状。5OMA包含有了个主要览岛时冬一 预动立 自4Z建承注尋、对则和艷)氏迫详=自底白一图5关键词： 中石油 SOA宏观邀主要生:超依技术框架 冯支术蹌嫔；”基础架构/5 治相旻规则 系统部署功能设计 好系妊 如牛 哌务*流程I I_I I人机楚互附丈角色 瞬能昜配数協设计:囁据零粪关髓数据实- 定见
