攀钢总图信息化建设构想

攀 钢 技 术 39攀钢总图信息化建设构想 王 芃 （攀钢集团有限公司规划发展部） 摘 要：在对攀钢总图管理现状分析的基础上，提出攀钢总图信息化建设的总体思路及方案，最后提出各专业子系统的构建设想。包括：总图管理子系统；管线数据处理子系统；土地信息管理子系统；三维综合应用子系统；工程信息管理子系统；应急指挥子系统；厂区巡检子系统管线；权属应用子系统。实现数据资源的集中存储、分布管理和共享交换。 关键词：总图；系统构建；共享平台； 0 引言 近年来，各钢铁企业随着业务的拓展，厂区规模不断扩大，厂区地形、地貌发生了很大变化。同时，随着数据量的不断增加，大量的总图数据难以管理和有效利用，给钢铁企业的信息化建设带来较大的技术和管理瓶颈。 目前，许多大型钢铁企业都已经建设了地理信息系统（系统，并取得了一定成果。攀钢集团依托攀西地区丰富的钒钛磁铁矿资源优势，依靠自主创新推动钢铁钒钛产业跨越式发展，通过一期、二期以及三期工程建设及近年来的技术改造和资本运营，生产规模和管理水平在不断发展，对地理信息系统的管理方式已经不能满足管理上的要求。为适应管理需要，提升总图管理水平，提高工程实施效率，需要通过攀钢总图信息管理系统的建设，提高集团整体信息化管理水平，进而达到节约工程建设投资、准确设计、辅助决策、提高生产效率和管理成本的目的。攀钢总图信息管理系统作为企业信息化建设的重要补充和组成部分，可实现总图数据的共享、数据及时更新、数据的安全管理等目标。 1 攀钢总图管理现状 由于攀钢的二、三期工程建设，弄弄坪工业片区地形、地貌发生了很大变化，目前的总图管理资料满足不了使用要求，给总图管理和项目设计带来很大不便，同时因资料不详等因素，使设计与现状不符的问题经常发生，所以作为设计和管理依据尚欠准确，甚至不能用，根本满足不了公司紧急项目的设计时间要求，设计周期被迫延长。 现有总图版与集团公司现代化管理要求差距甚远，造成投资浪费。攀钢本部建设以来，特别是一期建设受时代影响，设计资料、竣工资料的收集、保存不完整，缺失严重，并且存在施工图与现场实际存在差异等问题，而且地下情况了解不详细，使设计成果出现偏差，施工时遇到许多问题和困难，造成设计、施工被动，不可预见费用投入较大。 2 攀钢总图信息化建设 总体思路 鉴于当前集团公司在总图管理方面的现状及存在的问题，本着“高起点、高标准、高质量、高效率”的原则，制定企业总图管理的目标，建立数据库，建设攀钢集团总图管理系统，实现全面、有效的管理。攀钢总图信息管理系统，将作为对攀钢集团公司信息化规划的补充和完善的一个子项目进行建设和实施。 攀钢总图信息化建设的总体思路是以地理信息共享服务平台为基础，建设厂区数据共享服务相关标准体系，将全攀钢范围内的地理信息数据纳入到该平台中，实现海量数据管理、空间信息共享、应用功能服务和后台日志监控，为攀钢相关部门提供高效安全的地理信息服务，为建立其他 题应用子系统提供基础数据和基本功能。通过不同系统之间数字资源的互操作，实现数据资源整合、信息发布，并对外提供资源检索服务，实现数据资源 40 2014 年第 37 卷第 2 期 “集中存储、分布管理、共享交换”的管理理念。 建设意义 通过总图信息化建设，对集团公司在总图资料方面的管理，可带来如下好处： 1）有效的总图数据管理：通过测绘技术的有效利用，实现了总图数据从野外数据采集到内业数据处理、更新，实现了总图数据的有效管理。 2）提高了技改工程的高效实施：通过总图信息系统的运用，将改变以往设计资料原始数据与现有数据不符造成的设计施工被动，被迫延长工程实施时间，甚至更改设计方案的现象，从而达到节约工程建设投资的目的。 3）有效地避免施工事故的发生：准确的总图数据不但能有效地指导设计工作而且能指导施工工作的安全开展，避免由于总图数据不准确造成的施工事故。 建设内容 1） 建立攀钢地理信息管理的技术标准及规范 通过项目建设，建立一套完善的地理信息管理技术标准及流程规范，包括数据生成、数据处理入库、数据更新维护标准，使攀钢的地理信息项目建设成为钢铁行业的样板工程，达到以“ 钢铁 攀钢” 的目标。 2）数据整理入库 在地理信息系统中，数据占有非常重要的地位，前期项目需把目前可用的地理信息数据进行整理入库。攀钢总图信息系统建设过程中涉及多种数据种类，包括基础地形数据、综合管线数据、基础地籍信息数据、地质钻孔数据及各类专题数据。在前期项目中要完成攀钢钒弄弄坪主厂区地上部分总图数据的采集和管网数据入库。 3）建立攀钢地理信息共享服务平台 利用共享服务平台，实现系统用户、权限、数据服务、系统监控的统一集中管理，用户统一认证；将全攀钢范围内的地理信息数据纳入到该平台中，实现海量数据管理、空间信息共享、应用功能服务和后台日志监控，为攀钢相关部门提供高效安全的地理信息服务。攀钢地理信息服务平台为建立其他题应用子系统提供基础数据和基本功能。 共享服务平台具有良好的扩展性，主要体现在3 个方面：首先是数据库设计具有扩展性，系统实现对数据种类和数据结构的扩充；其次是系统功能扩展性，系统设计和开发采用模块化、结构化的思路，能方便地进行系统升级和功能扩充；再有是系统应用扩展性，系统功能以服务的形式对其发布，其他系统通过服务调用本平台的数据和功能，快速构建满足自己业务需求的应用系统。 4）建立总图信息管理等子系统 在项目第一阶段，基于攀钢地理信息共享服务平台，实现总图管理子系统。系统具备良好的开放性和扩展性，并充分利用数据库的准确数据，陆续实现土地信息管理、交通物流、安全生产、应急救灾等管理子系统，最终实现数字化攀钢的总体建设目标。 总图信息化建设方案 总图信息化建设是一个完整的系统工程，项目工作包括野外数据采集、数据处理、质量检查、工程监理、数据建库、系统开发、软件监理和动态管理等，各工序间的工作相互交叉，工程组织实施必须遵循科学规律和各工序的技术特点，进行科学组织、合理安排。 根据“数据探测”和“系统开发”的组织方式，综合各方面的因素考虑，攀钢总图信息管理系统采用先数据探测，后系统开发的模式，为今后系统的建设和完善打好基础。 数据采集建库 攀钢自 2011 年 6 月开始，对企业总图资源逐步进行全面勘查、普查，现对攀钢现有成存量土地基本完成了地上及地下的建构筑物数据采集工作，在此基础上，采用地理信息系统技术，建立数据库。为攀钢总图信息系统的建立做了大量的基础工作，奠定牢固基础。 统体系结构 根据业务需求以及攀钢总图信息管理系统架构，攀钢总图信息化系统结构如图 1。 1）数据层：数据层是整个系统运行的基础，主要用来实现攀钢总图信息管理系统基础地形数据、综合管线数据、元数据及目录数据的高效存储和管理。 2）服务层：服务层是一系列服务的集合，是数据层和应用层相互通信的中间层，是应用层调用系统数据和系统功能的通道，系统在服务层定义了大量的数据引擎服务、地形服务、电子图服务、管网服务等服务，通过应用服务层，系统完成对各类 攀 钢 技 术 41地理信息的共享和发布，并实现系统业务功能的处理。 3）应用层：应用层是基于服务层建立的专业业务应用系统。从用户角度看，可以是一个传统意义上的桌面应用程序或 用程序，用户通过应用层来调用服务层提供的各种服务，完成对系统中数据的管理和业务功能的实现。 图 1 攀钢总图信息化系统结构 3 攀钢总图信息化各专业子系统的构建 3）共享平台具有用户权限控制、资源版权控制等处理机制。对各个相对独立的数字资源系统中的数据对象、功能结构及其互动关系进行融合、类聚和重组，重新组合为一个新的有机整体，形成一个效能更好、效率更高的新的资源体系；资源整合的基础上通过信息发布和检索服务，向用户展示资源信息，方便用户使用数字资源，实现数据资源“ 集中存储、分布管理、共享交换” 的管理理念。 构建思路 鉴于前期已开发了攀钢总图信息管理系统，为了更科学、合理地管理和利用测绘成果，及时、准确、安全、方便地位测绘成果使用者提供服务，避免重复测绘，做到资源和数据共享，考虑增加其他各专业子系统以对总图管理系统进行完善。 若另外单独开发建设其他专业子系统，独立维护各子系统相关的地理信息数据，维护成本高，与其他各子系统之间以拷贝方式交换数据，数据的保密性也无法保障。与此相比，在总图信息管理系统建设完成后，利用原有的信息共享平台，开发建设各专业系统的思路具有以下优点： 各专业子系统的构建 总图管理子系统 总图管理子系统坚持数据、管理、服务、应用相分离的架构原则，在保持灵活性和扩展性的前提下，实现地理信息数据的管理、共享、融合和数据交换，可实现不同部门业务应用系统与平台服务的集成，平台应用接口的综合应用与展现，以实现与厂区其它信息系统的集成。 1）可充分利用原有数据，避免数据的重复采集，节约费用，降低成本。在共享平台的基础上建设各子系统，通过对各部门原有数据的整合与改造，做到数据的充分利用和共享。 2）可实现各子系统的“共建共享”。在共享平台的基础上，遵循标准体系框架，各专业子系统共同建设，实现不同系统的数据交换、共享和各项功能的使用，消除“信息孤岛”，为各部门的专业子系统的建设提供统一的数据与服务。 该系统是一套管理地下综合管网和地上基础信息的总图应用系统。在系统中可提供数据管理、地图管理、信息查询、数据统计、分析决策、辅助设计、图形输出、工程工具等功能。从而为厂区的地上和地下基础设施资源提供强有力的管理，为厂 42 2014 年第 37 卷第 2 期 区规划、建设和实施管理等提供科学依据。 管线数据处理子系统 基于 发前端管线数据监理检查系统，能完成补测补绘地下管线数据的建库录入、数据成图、数据检查、数据监理等数据处理功能，以及对地下管线普查数据的监理检查和竣工测量数据检查等。 土地信息管理子系统 为进一步加强对攀钢所属土地承包管理和土地利用现状管理，应开展攀钢土地管理信息系统项目建设。 攀钢土地信息管理系统由土地信息共享子系统和土地业务信息管理子系统组成，其中土地信息共享子系统为土地业务信息管理系统提供数据支撑与服务支撑，土地业务信息管理子系统主要在土地信息共享子系统提供的数据与服务基础上对攀钢的土地进行可视化、流程化、规范化、标准化等的管理。 土地信息管理系统主要实现地籍管理，包括初始登记、变更登记、查询统计、图形编辑和图形输出，以及土地征收、审批，供应资料信息存储、查询，土地开发利用、土地处置和评估、土地规划信息查询、规划成果管理、用地预审等各种图档材料的管理。 三维综合应用子系统 利用虚拟三维技术，将地面建筑与地下管线在一个系统中进行统一监管，通过此子系统，可以对地上建筑的档案资料、周边地下管线资料进行统一规划对比与历史对比等不同角度进行浏览。实现地下管线信息的自动化建模、三维展示、查询统计、开挖分析、碰撞分析等，为厂区的规划、建设与管理决策提供直观的数据依据。 工程信息管理子系统 将厂区在建工程信息与厂区地理信息系统中空间信息进行关联，按照设定的项目实施建设阶段的定义和划分，将项目当前的状态信息，录入维护到具体的工程。既可对当前工程进展情况进行查询、统计，也可针对当前工程状态生成施工阶段专题图。 管线应急指挥子系统 管线应急指挥子系统面向决策层、应急防灾部门和管线管理部门，提供安全隐患排查决策服务、应急处置决策服务等地下工程对管线影响的决策服务，为厂区管理和安全提供辅助决策。系统基于数据中心和共享服务平台提供的各类服务，可实现事故管理、事故模拟、辅助决策、统计分析、应急预案等功能，既可集成外部资源，又可向外部系统提供服务。 厂区巡检子系统 该系统综合应用计算机技术、无线网络技术、信息化技术等数字技术，建立一个厂区管理的监督指挥平台，实现科学快速、有效的厂区管理。系统由前端数据采集部分和后台数据管理部分组成。前端数据采集部分主要提供登陆验证、数据通信、地图操作、巡检操作、查询功能和辅助工具等功能；后端数据管理部分提供巡检实时监控、巡检历史查询、巡检工作安排、实时上传和浏览数据等功能。 权属应用子系统 权属单位使用本系统可以对权属单位内的管线数据进行浏览查看、查询统计、专业分析。也可以在本系统的基础上进行二次开发，与权属单位的运行数据相结合形成专业