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[摘 要]经过多年的建设，胜利油田勘探信息化取得了巨大的成就，围绕油田勘探数据中心，研发了大量的勘探信息应用系统，随着应用的深入，存在系统多，多次登录，应用不便；形成众多的信息、功能孤岛，系统间没有关联；维护不便：开发时期、人员、平台不同等问题。本文从勘探综合应用需求出发，研究了勘探信息集成的4项关键技术，最终建立了面向业务需求的可定制集成应用环境，实现了满足勘探研究、管理、生产部门的不同业务需求的勘探信息集成应用平台。为油田钻井工程、开发、采油工程等领域的信息集成积累了宝贵的经验和技术基础。
[关键词]勘探 集成 信息孤岛 权限 数据服务 组件复用 框架
中图分类号：TF046.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）08-158-01
1 概述
勘探应用软件对油田勘探工作的开展起到了不可或缺的支撑作用。但在应用过程中也存在一些问题：○1每个系统都有自己的用户管理体系，用户使用不同的软件需要多个用户登录。○2随着油田数据资源建设的深化，早期研发的系统需要升级，由于不同时期、采用不同开发平台以及引进第三方软件，这些软件升级、维护和管理比较困难。○3尽管软件众多，软件应用孤岛的存在导致无法形成跨专业应用的解决方案，小系统建设、重复开发模式严重制约信息化发展。
2 勘探信息集成应用关键技术研究
2.1 统一权限管理技术
对于在企业环境中的访问控制方法，一般以下几种：
（1）自主型访问控制方法。目前在我国多数的信息系统中的访问控制模块中基本是借助于自主型访问控制方法中的访问控制列表（ACLs）。
（2）强制型访问控制方法。用于多层次安全级别的军事应用。
（3）基于角色的访问控制方法（RBAC）。是目前公认的解决大型企业的统一资源访问控制的有效方法。
（4）基于任务的访问控制（TBAC）模型。主要应用于与工作流相关的系统。
通过对现有应用系统中不同的用户管理和权限控制方式进行分析，并研究国内信息行业内主要的权限控制模型，最终确定该项目的权限管理方案。
采用双层式身份认证管理模式实现对用户软件使用权限的控制：在外层使用中石化胜利油田统一AD域认证的方式确认合法身份；在内层通过使用基于构件和角色的理论进行数据及功能的权限控制，并实现对构件、方法、表、字段、记录的访问控制，同时包括审计管理和日志管理等。
2.2 统一数据服务平台技术
通过对现有各个勘探应用系统的数据服务技术进行综合分析，并研究国内目前最新的数据服务技术，本项目采用数据服务体系为：WCF+REST风格+XML。
WCF是微软分布式应用程序开发的集大成者，它整合了.Net平台下所有的和分布式系统有关的技术，例如.Net Remoting、ASMX、WSE和MSMQ。
REST的核心特征就是强调组件之间有一个统一的接口，这表现在REST世界里，即网络上所有的事物都被抽象为资源，而REST 就是通过通用的链接器接口对资源进行操作。
采用XML描述底层数据库结构和业务逻辑具备了良好的可扩展性和可移植性。
2.3 统一组件管理技术
通过研究组件复用技术，针对勘探开发不同领域生产管理应用系统的实际情况，制定专业组件管理规范，研究公用组件注册、管理和集成体系，建立勘探专业组件管理系统，并逐步丰富勘探专业组件，促进油气田公用组件的规范化和复用。
通过研究，设计了如下的组件管理方案：
（1）原有组件：通过重构，从原有系统的框架和数据服务中剥离，形成自己独立的模块组件，对外提供统一的接口和方法。
（2）新开发组件：按照组件服务化的思想开发新组件，形成自己独立的模块，并且保障每个组件都可以被其他平台或系统很轻松的集成。
（3）公用组件：对于用户管理、数据服务等需要统一考虑的组件，保障其风格一致性和模块的独立性（保障未来的可拆分性和移植性）。
2.4 统一集成框架技术
项目研究了国内软件系统集成主要的方案：CAB和SCSF架构和微软的ESB产品Biztalk等。
CAB和SCSF架构：主要提供系统的模块化并行开发。采用模块化开发，通过框架把各模块有机整合起来。通过松散耦合，各个小块之间的交互会尽可能的少，从而使程序易于开发，易于扩展和维护。
Biztalk：使用统一标准化语言xml作为不同系统应用之间的消息传递对象，来完成企业内部以及不同企业的应用程序交互。
经过对各种集成技术研究，提出了软件容器+插件（服务构件）+事件通讯ESB方式的软件集成框架。
本框架的特点：
界面管理：通过反射技术加载服务构件的主UI界面。
构件间解耦：每个构件最小程度的依赖于主框架，服务构件之间互不依赖。
构件间通讯：使用事件通讯ESB，使用XML明文进行消息传递，实现框架与子构件、子构件与子构件间的消息通讯。
3 研究成果及应用前景
通过对现有勘探信息应用系统的分析，并研究了统一权限管理技术、统一数据服务平台技术、统一组件管理技术和统一框架技术等，最终建立了面向业务需求的可定制集成应用环境，将分散在各应用系统中的地质研究工具组件进行优选和封装集成，进行统一管理和发布，以标准组件为基础进行勘探系统集成重构。
实现了能够满足勘探研究、管理、生产部门的不同业务需求的勘探信息集成应用平台，为研究人员提供基于主要勘探业务流程全过程的成果数据集成展示。
项目通过技术探索和应用研究，取得了以下创新成果：动静结合，实现勘探开发信息一体化；互联互通，支撑跨学科、多专业综合应用；专业导向，支持多方式应用；深度开发，应用专业性进一步增强。
项目研究成果可以在勘探研究、管理、生产等各级部门中进行应用，应用领域涵盖地质综合研究、地震解释、油藏描述、井位部署研究、勘探生产管理等。
通过整合现有各个勘探应用系统，将成为未来各类勘探人员的综合勘探应用平台。通过系统集成，将解决软件应用孤岛的存在导致无法形成跨專业应用的瓶颈，随着油田勘探开发业务的发展，新的需求又不断涌现，不再进行原有的小系统建设、重复开发模式，直接通过集成框架按照新的需求进行集成即可，减少了原有勘探信息系统升级维护困难的问题，节省了信息化建设投资，为“数字化油气田”建设提供基础化信息应用支持。
胜利油田信息化工作已经进入全面的信息集成应用阶段，勘探信息首先开展了该项工作，为油田钻井工程、开发、采油工程等领域的信息集成积累了宝贵的经验。
参考文献：
[1] 常子恒，《石油勘探开发技术》，北京，石油工业出版社，2001
[2] Short S.《构建XML Web服务——基于Microsoft.Net平台》，戴荣，马方平，吴健，等.北京：清华大学出版社，2002
[3] 石油勘探开发信息系统，北京侏罗纪公司，2004
[4] Erich Gama Richard Helm Ralph Johnson John lissides，《 设计模式》，译者：李晓军等
[关键词]勘探 集成 信息孤岛 权限 数据服务 组件复用 框架
中图分类号：TF046.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）08-158-01
1 概述
勘探应用软件对油田勘探工作的开展起到了不可或缺的支撑作用。但在应用过程中也存在一些问题：○1每个系统都有自己的用户管理体系，用户使用不同的软件需要多个用户登录。○2随着油田数据资源建设的深化，早期研发的系统需要升级，由于不同时期、采用不同开发平台以及引进第三方软件，这些软件升级、维护和管理比较困难。○3尽管软件众多，软件应用孤岛的存在导致无法形成跨专业应用的解决方案，小系统建设、重复开发模式严重制约信息化发展。
2 勘探信息集成应用关键技术研究
2.1 统一权限管理技术
对于在企业环境中的访问控制方法，一般以下几种：
（1）自主型访问控制方法。目前在我国多数的信息系统中的访问控制模块中基本是借助于自主型访问控制方法中的访问控制列表（ACLs）。
（2）强制型访问控制方法。用于多层次安全级别的军事应用。
（3）基于角色的访问控制方法（RBAC）。是目前公认的解决大型企业的统一资源访问控制的有效方法。
（4）基于任务的访问控制（TBAC）模型。主要应用于与工作流相关的系统。
通过对现有应用系统中不同的用户管理和权限控制方式进行分析，并研究国内信息行业内主要的权限控制模型，最终确定该项目的权限管理方案。
采用双层式身份认证管理模式实现对用户软件使用权限的控制：在外层使用中石化胜利油田统一AD域认证的方式确认合法身份；在内层通过使用基于构件和角色的理论进行数据及功能的权限控制，并实现对构件、方法、表、字段、记录的访问控制，同时包括审计管理和日志管理等。
2.2 统一数据服务平台技术
通过对现有各个勘探应用系统的数据服务技术进行综合分析，并研究国内目前最新的数据服务技术，本项目采用数据服务体系为：WCF+REST风格+XML。
WCF是微软分布式应用程序开发的集大成者，它整合了.Net平台下所有的和分布式系统有关的技术，例如.Net Remoting、ASMX、WSE和MSMQ。
REST的核心特征就是强调组件之间有一个统一的接口，这表现在REST世界里，即网络上所有的事物都被抽象为资源，而REST 就是通过通用的链接器接口对资源进行操作。
采用XML描述底层数据库结构和业务逻辑具备了良好的可扩展性和可移植性。
2.3 统一组件管理技术
通过研究组件复用技术，针对勘探开发不同领域生产管理应用系统的实际情况，制定专业组件管理规范，研究公用组件注册、管理和集成体系，建立勘探专业组件管理系统，并逐步丰富勘探专业组件，促进油气田公用组件的规范化和复用。
通过研究，设计了如下的组件管理方案：
（1）原有组件：通过重构，从原有系统的框架和数据服务中剥离，形成自己独立的模块组件，对外提供统一的接口和方法。
（2）新开发组件：按照组件服务化的思想开发新组件，形成自己独立的模块，并且保障每个组件都可以被其他平台或系统很轻松的集成。
（3）公用组件：对于用户管理、数据服务等需要统一考虑的组件，保障其风格一致性和模块的独立性（保障未来的可拆分性和移植性）。
2.4 统一集成框架技术
项目研究了国内软件系统集成主要的方案：CAB和SCSF架构和微软的ESB产品Biztalk等。
CAB和SCSF架构：主要提供系统的模块化并行开发。采用模块化开发，通过框架把各模块有机整合起来。通过松散耦合，各个小块之间的交互会尽可能的少，从而使程序易于开发，易于扩展和维护。
Biztalk：使用统一标准化语言xml作为不同系统应用之间的消息传递对象，来完成企业内部以及不同企业的应用程序交互。
经过对各种集成技术研究，提出了软件容器+插件（服务构件）+事件通讯ESB方式的软件集成框架。
本框架的特点：
界面管理：通过反射技术加载服务构件的主UI界面。
构件间解耦：每个构件最小程度的依赖于主框架，服务构件之间互不依赖。
构件间通讯：使用事件通讯ESB，使用XML明文进行消息传递，实现框架与子构件、子构件与子构件间的消息通讯。
3 研究成果及应用前景
通过对现有勘探信息应用系统的分析，并研究了统一权限管理技术、统一数据服务平台技术、统一组件管理技术和统一框架技术等，最终建立了面向业务需求的可定制集成应用环境，将分散在各应用系统中的地质研究工具组件进行优选和封装集成，进行统一管理和发布，以标准组件为基础进行勘探系统集成重构。
实现了能够满足勘探研究、管理、生产部门的不同业务需求的勘探信息集成应用平台，为研究人员提供基于主要勘探业务流程全过程的成果数据集成展示。
项目通过技术探索和应用研究，取得了以下创新成果：动静结合，实现勘探开发信息一体化；互联互通，支撑跨学科、多专业综合应用；专业导向，支持多方式应用；深度开发，应用专业性进一步增强。
项目研究成果可以在勘探研究、管理、生产等各级部门中进行应用，应用领域涵盖地质综合研究、地震解释、油藏描述、井位部署研究、勘探生产管理等。
通过整合现有各个勘探应用系统，将成为未来各类勘探人员的综合勘探应用平台。通过系统集成，将解决软件应用孤岛的存在导致无法形成跨專业应用的瓶颈，随着油田勘探开发业务的发展，新的需求又不断涌现，不再进行原有的小系统建设、重复开发模式，直接通过集成框架按照新的需求进行集成即可，减少了原有勘探信息系统升级维护困难的问题，节省了信息化建设投资，为“数字化油气田”建设提供基础化信息应用支持。
胜利油田信息化工作已经进入全面的信息集成应用阶段，勘探信息首先开展了该项工作，为油田钻井工程、开发、采油工程等领域的信息集成积累了宝贵的经验。
参考文献：
[1] 常子恒，《石油勘探开发技术》，北京，石油工业出版社，2001
[2] Short S.《构建XML Web服务——基于Microsoft.Net平台》，戴荣，马方平，吴健，等.北京：清华大学出版社，2002
[3] 石油勘探开发信息系统，北京侏罗纪公司，2004
[4] Erich Gama Richard Helm Ralph Johnson John lissides，《 设计模式》，译者：李晓军等