Авторизация

Логин:
Пароль:
Восстановить пароль
Регистрация
  • Форум
  • Блоги
  • Контакты
  • Новости
  • Продукты
  • Отрасли
  • Обучение
  • Поддержка
  • События
  • О компании
  • 3 (50) | 2009 Организация данных для ГИС нефтепродуктообеспечения

    Бакланов А.В., Цеховский С.Ю., Морина И.А., Топоровский А.В., ООО «ИК СИБИНТЕК», г.Москва, e-mail: baklanovav@rambler.ru

    Data Organization in GIS for oil products supply.

     

    Разработка геоинформационных систем для предприятий нефтепродуктообеспечения (НПО) привлекательна как для Заказчика, так и для Разработчика. Система НПО чрезвычайно динамична. Если предприятие НПО появляется в каком-нибудь административном образовании масштаба края или области, то критериями успешности его работы является постоянная экспансия, захват стратегически важных торговых точек, увеличение оборота. Точки розничной торговли НПО создаются с "нуля", берутся в аренду (или другую форму управления), покупаются, продаются, ликвидируются, переподчиняются другим питающим нефтебазам.

    Даже крупные нефтебазы, как ни странно, не являются чем-то незыблемым. За последние 10 лет количество нефтебаз в ряде европейских регионов России изменилось на порядок в меньшую сторону. Естественно, перечисленные события влекут за собой структурные и экономические изменения, которые не отслеживаются в табличном представлении, а требуют либо хорошо структурированных мозгов опытных менеджеров, либо правильно организованной геоинформационной системы, для обслуживания и использования которой требуются мозги с меньшим уровнем подготовки.

    Задачи управления сбытом нефтепродуктов могут решаться (и решаются) аналитически – на основе табличных данных, а транспортные задачи оптимизируются через матрицы расстояний. Но множество задач не имеют математически формализованного решения и требуют экспертного анализа пространственных объектов на цифровой карте.

     


    Идеология сбора данных.

     

    На основании этих соображений в ООО «ИК СИБИНТЕК» вот уже несколько лет разрабатывается ГИС для оптимизации нефтепродуктообеспечения.

    Попытаемся осознать ситуацию:

    • Табличные данные без пространственных данных далеко не всегда объясняют причины улучшения или ухудшения продаж нефтепродуктов;
    • Пространственные данные без соответствующей табличной информации – картинка, не позволяющая производить анализ деятельности НПО.

    Объединение данных гарантированно дает положительный синергический эффект. Разработка ГИС НПО, кроме того, удобна как для Заказчика, так и для Исполнителя хорошо структурированной этапностью своей реализации и возможностью неограниченного масштабирования. В этом направлении проще всего реализовать преимущества ГИС-технологий в повышении эффективности бизнеса.

    Организация данных для ГИС НПО идет в двух противоположных направлениях. Изначально необходимо обосновать и регламентировать набор данных, который должен обрабатываться в ГИС. Наш опыт показывает, что 80% необходимой информации находится в бумажных отчетных документах, которые центральные управляющие органы НПО запрашивали когда-либо у дочерних предприятий, а те, в свою очередь, – от предприятий конечного уровня: нефтебаз и автозаправочных станций. Анализ этих документов позволяет вычленить конечное необходимое количество параметров, которые должны войти в регламент. 15% наименований данных добавляются при имитационном моделировании функционала проектируемой системы. 5% наименований данных порождают потребности пространственной (картографической) части ГИС.

    Зная, что нам требуется для функционирования ГИС, следует найти источники информации учетные системы компании.

    Сложность использования данных, записанных в различных учетных системах, связана с тем, что:

    • они многочисленны внутри одной компании
    • подходы к учету в различных ветвях бизнеса неодинаковы
    • форматы и среды хранения данных нестандартизированы
    • в рамках холдингов на дочерних предприятиях критерии хранения данных в подобных по назначению системах могут различаться.

    Например. Нефтяные резервуары описываются как:

    • объект бухгалтерского учета (карточка основных средств)
    • объект правового учета (свидетельство регистрации права)
    • объект технического учета (техпаспорт)
    • объект прикладного учета (логистические системы, базы данных МТО, экологической безопасности и т.д.).

    В каждой из систем данные дублируются (например, наименование, местоположение (адрес), технические характеристики, ретроспективные данные и т.д.) и перекрываются, конкретизируя и добавляя дублирующую информацию. Но в каждой системе у подобных объектов свой собственный идентификатор и свой формат данных.

    Мы не призываем к консолидации всех данных в одного информационного монстра, но обращаем внимание на то, что вдумчивый анализ имеющейся информации и организация обмена этими данными существенно сократят трудозатраты на пополнение баз данных ГИС НПО.

    Последовательность такого анализа следующая:

    1. выявление источников информации
    2. исследование полноты данных
    3. анализ форматов и сред хранения данных
    4. оценка возможности экспорта данных в обменные форматы.

    Для дальнейшего понимания организации данных для ГИС НПО следует осознать структуру этапов реализации проекта.

    На первом этапе разработки ГИС НПО оперирует с пространственно распределенными точечными объектами (поставщики-получатели) без учета логистических связей. На этом этапе Исполнитель отображает, а Заказчик получает представление о пространственном распределении объектов НПО, находящихся в его собственности (управлении). Пространственные объекты сопровождаются исчерпывающей статической (паспортной) информацией, на основании которой производится анализ технических характеристик объектов, оценка их конкурентной состоятельности. Единственный логистический параметр, который учитывается на этом этапе, – сопоставление групп АЗС с питающей их нефтебазой.

    На втором этапе в систему добавляются точечные объекты НПО прямых конкурентов. Объем статической информации по этим объектам ограничен возможностью законного ее приобретения.

    Далее, после подключения данных оперативной информации, в системе задаются критерии экономической эффективности. Появляется возможность производить текущий экономический мониторинг деятельности: учет объемов продаж, оценка ценовой политики, анализ временных рядов и т.д.

    На 4-ом этапе в систему добавляются сетевые модели, которые позволяют осуществлять полноценный логистический анализ: оперативное управление нефтеобеспечением и перспективное моделирование (переподчинение АЗС другим питающим нефтебазам, анализ возможности приобретения новых розничных точек торговли, исследование потоков транспортировки нефтепродуктов).

    В чем суть этапности, и почему она выгодна обеим сторонам?

    Выполнение каждого этапа проекта Исполнителем дает законченную по функциональности систему, пригодную для промышленной эксплуатации. Время, необходимое для проектирования и реализации этапа, сопоставимо со временем, за которое Заказчик способен обеспечить систему исчерпывающими данными. Без них система – красивый, но пустой кувшин. Работа Заказчика с полноценной системой предыдущего этапа разработки порождает с его стороны обоснованные требования для системы следующего этапа разработки.

    Простая, но неочевидная схема организации данных об объектах НПО показана на рисунке.

    Статические данные – данные, корректировка которых происходит с периодичностью, сопоставимой с жизненным циклом объекта учета. К этим данным относятся информация о технических характеристиках объекта, его месте расположения, дате создания, реконструкции, сопутствующем оборудовании и т.д. Всего 150-200 показателей для объектов как оптовой, так и розничной торговли нефтепродуктами. На основе статических данных формируется исчерпывающий паспорт объекта учета.

    Специфической особенностью приложения является установление однозначного соответствия между количеством пространственных объектов и статических атрибутивных данных. Иными словами, в системе не должно быть пространственных объектов учета без паспорта и паспортов без пространственных объектов учета. Нам пришлось сталкиваться с системами, в которых это простое условие не соблюдалось, чем порождались многочисленные коллизии.

    У вас может возникнуть возражение. Мол, оператор, вводящий атрибутивную информацию для паспортов объектов учета, может быть человеком далеким от картографических тонкостей. Более того, далеко не всегда точно известно местонахождение объекта учета на карте. Как поступать в таких случаях.

    В нашей системе механизм установления соответствия между пространственными данными и их паспортами реализован просто: ввод пространственного объекта на карту приложения порождает набор записей, образующих паспорт объекта учета с уникальным именем объекта. Точечный пространственный объект сохраняется в базе данных в виде двух координат в проекции приложения.

    Если же ввод объекта начинается со страницы паспорта (не важно: происходит ли ввод вручную или через обменный файл одной из корпоративных учетных систем), в соответствующие координатные поля базы данных записываются координаты крайней левой верхней точки экстента территории деятельности юридического лица, которому принадлежит этот объект учета. Корректировка данных производится с помощью простого в эксплуатации АРМа.

    С определенного времени мы осознали, что в любом приложении, независимо от его величины и важности для компании-пользователя, параллельно с клиентскими рабочими местами должны разрабатываться добротные административные рабочие места для сопровождения приложений. Подход к их созданию должен быть не менее серьезным, чем к клиентским. Интерфейс должен быть интуитивно понятным и не требовать дополнительного высшего образования для работы с ним.

    Рабочее место ГИС-администратора разработано на основе API Google Maps. Такой подход позволяет подключаться к базам с данными по объектам НПО. Координаты из таблиц преобразуются в точечные объекты на проекте Google Maps, который позволяет в большинстве случаев распознать на космоснимках реальные объекты НПО и корректировать их координаты в нашей базе.

    Объекты, координаты которых нам еще не известны, собраны в верхнем левом углу экстента в специальной области, окруженной красной границей. Собранные там объекты, несмотря на общие для всех них координаты, произвольно доступны через систему активизации, организованной в виде выпадающего списка.

    При активизации объекта в специальных окнах АРМа появляется адрес объекта. Через окно поиска по этим данным производится поиск населенного пункта и последовательное совмещение точки из специальной области в углу экстента с изображением объекта НПО на космоснимке. После коррекции положения точечного объекта его координаты запоминаются в базе данных.

    Достоинством такого подхода является возможность быстрой смены картографической подложки – генерализованной или более подробной, например, состоящей из растровых КЭШей, созданных ArcGIS сервером с последующим наложением на них данных из таблицы координат.

    Паспорт объекта является жестким шаблоном записей базы данных, единым для всей территории деятельности нефтяной компании, для всех ее дочерних предприятий. Потому с учетом подготовительных работ по анализу источников исходных данных для каждого предприятия разрабатывается стандартизированная система загрузки статических данных в СУБД, максимально снижающая влияние человеческого фактора на ввод информации.

    Кроме нее имеется система ручного ввода данных через WEB-интерфейс. Данные хранятся в центральном или узловом сервере. В последнем случае информация реплицируется с узловых серверов на центральный.

    Оперативная (динамическая) информация консолидируется на серверах ЦДУ нефтяных компаний. На представленной схеме основной поток информации показан через паспортный блок. Это не реальный физический процесс, а лишь отображение того факта, что на этом этапе происходит контроль соответствия списка объектов НПО в паспортной системе со списком операционных объектов НПО. В случае появления неизвестной нефтебазы или АЗС система порождает новый паспорт и объект на карте.

    При коррекции координат на карте администратор оценивает новый объект и либо вводит недостающую информацию о нем, либо корректирует неточную вплоть до полного ее уничтожения.

    Определенная сложность есть в подготовке специфических данных, представляющих справочники оборудования и продуктов НПО. Несмотря на стандартизацию наименований этих объектов, в каждом из дочерних предприятий традиционно существуют свои варианты написания их названий. Это обстоятельство имеет два вида последствий:

    • выпадающие списки Справочников получаются неоправданно длинными
    • сравнение экономической эффективности деятельности двух и более дочерних компаний по продуктам, имеющим различия в наименованиях, невозможна.

    Согласование справочников, пригодных для применения во всех дочерних предприятиях Компании, – несложная, но рутинная и времеемкая процедура.

    Выводы.

    1. ГИС НПО – перспективный геоинформационный проект с длительным жизненным циклом.
    2. Данные НПО подвержены постоянным изменениям. Потому они требуют регламентации и программной организации.
    3. При наполнении ГИС НПО следует избегать случайных разрозненных данных и использовать предварительно подготовленные наборы данных из корпоративных учетных систем.
    4. Предпочтительна загрузка данных в ГИС НПО через стандартизированные для каждого из дочерних предприятий обменные файлы и программные загрузчики.
    5. Анализ источников и формирование наборов данных и АРМов для их загрузки должно быть отдельным и значительным пунктом ГИС-проекта.
    6. Требуется соблюдение этапности в разработке ГИС НПО, связанное с наполнением баз данных информацией, необходимой для различных профильных подразделений.



    Версия для печати