本文關(guān)鍵詞：面向數(shù)字油田的云數(shù)據(jù)服務(wù)架構(gòu)研究

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【摘要】：數(shù)字油田是一個(gè)非常復(fù)雜的集成信息系統(tǒng),并隨著企業(yè)規(guī)模和業(yè)務(wù)需求的不斷擴(kuò)張,企業(yè)對(duì)數(shù)字油田建設(shè)也會(huì)不斷提出新的、更高的要求,系統(tǒng)因此會(huì)變得越來越龐大和復(fù)雜。為了應(yīng)對(duì)激烈的挑戰(zhàn),企業(yè)需要數(shù)字油田的建設(shè)一方面能滿足不斷發(fā)展變化的業(yè)務(wù)需求;同時(shí),還需要在集約化經(jīng)營的驅(qū)動(dòng)下,尋求更加高效、廉價(jià)的解決方案,提升企業(yè)的競爭實(shí)力。云計(jì)算作為一種全新的服務(wù)模式,為油田企業(yè)在數(shù)字油田建設(shè)方面提供了一個(gè)創(chuàng)新的思路和機(jī)遇。同時(shí),數(shù)據(jù)猶如人體的“血液”貫穿于數(shù)字油田的全過程,數(shù)字油田建設(shè)在一定程度上就是數(shù)據(jù)的建設(shè),如果沒有數(shù)據(jù),油田企業(yè)信息化便是空中樓閣。因此,通過融合先進(jìn)的云計(jì)算等信息技術(shù),構(gòu)建一個(gè)面向數(shù)字油田的一體化數(shù)據(jù)集成平臺(tái),提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)以提升油田應(yīng)用的信息化水平,已成為了油田信息化發(fā)展的主流方向。為此,本文以數(shù)字油田的理論框架為基礎(chǔ),針對(duì)數(shù)字油田在數(shù)據(jù)集成平臺(tái)建設(shè)過程中面臨的數(shù)據(jù)庫建設(shè)分散、系統(tǒng)可擴(kuò)展性差、對(duì)專業(yè)應(yīng)用的支持不夠以及數(shù)據(jù)質(zhì)量問題突出等主要問題,提出了構(gòu)建面向數(shù)字油田的云數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的解決方案,實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)油田企業(yè)首個(gè)基于HPC的基礎(chǔ)設(shè)施云管理系統(tǒng)的部署,解決了云數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)中的中心主庫構(gòu)建、企業(yè)服務(wù)總線構(gòu)建以及數(shù)據(jù)質(zhì)控等三個(gè)關(guān)鍵問題,并通過軟件開發(fā)實(shí)現(xiàn)了云數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)管理系統(tǒng)的開發(fā)。最后,以大港油田的上游信息化平臺(tái)為例,分別從基礎(chǔ)設(shè)施云管理系統(tǒng)和云數(shù)據(jù)服務(wù)管理系統(tǒng)兩個(gè)方面,對(duì)面向數(shù)字油田的云數(shù)據(jù)服務(wù)原型平臺(tái)的應(yīng)用效果進(jìn)行展示與分析。具體來說,論文的主要研究內(nèi)容和取得的主要成果包括:(1)面向數(shù)字油田的云數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)解決方案:采取了從整體到局部、從內(nèi)到外的研究思路。首先,從云計(jì)算的理論基礎(chǔ)調(diào)研入手,并以數(shù)字油田的理論框架為基礎(chǔ),參考和借鑒國內(nèi)外典型的數(shù)字油田體系架構(gòu)實(shí)例,提出了面向數(shù)字油田的云平臺(tái)理論框架;然后,在此基礎(chǔ)上,以數(shù)據(jù)為主要研究目標(biāo)和主線,提出了“一個(gè)中心,三個(gè)層次、兩條總線和兩個(gè)子功能系統(tǒng)”的面向數(shù)字油田的云數(shù)據(jù)服務(wù)體系架構(gòu)(Cloud Data Service Framework-Oriented Digital Oilfield),一個(gè)中心即一個(gè)中心主庫層,三個(gè)層次即為:數(shù)據(jù)源層、中心主庫層和數(shù)據(jù)應(yīng)用層,兩條總線即:數(shù)據(jù)集成總線、數(shù)據(jù)服務(wù)總線,兩個(gè)子功能系統(tǒng)即為:基礎(chǔ)設(shè)施云管理子系統(tǒng)和云數(shù)據(jù)服務(wù)管理子系統(tǒng)。并在基礎(chǔ)設(shè)施層的構(gòu)建中,針對(duì)油田企業(yè)通常會(huì)大量配備高性能HPC服務(wù)器的現(xiàn)狀,提出了基于HPC的基礎(chǔ)設(shè)施云管理系統(tǒng)的構(gòu)建方案,實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)油田企業(yè)首個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施云管理系統(tǒng)的部署,有效地提高了軟件資源的利用效率。(2)云數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的中心主庫構(gòu)建:首先對(duì)我國油田企業(yè)的數(shù)據(jù)庫建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研和分析,選取了以中國石油的勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型epdm(explorationproductiondatamodel)為原型和模板,通過主庫模型設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)計(jì)模式以及擴(kuò)展流程的研究和制定,形成了一套完整的中心主庫模型設(shè)計(jì)與擴(kuò)展的技術(shù)流程和方法,有效地應(yīng)對(duì)了不斷發(fā)展變化的業(yè)務(wù)需求對(duì)中心主庫模型研究帶來的挑戰(zhàn),并依此實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)油田企業(yè)首個(gè)真正意義上勘探開發(fā)一體化中心主庫模型的構(gòu)建;然后,針對(duì)云數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)中數(shù)據(jù)的三層體系架構(gòu)特點(diǎn),提出了面向中心主庫的數(shù)據(jù)集成總線的構(gòu)建方案,并利用成熟的odi(oracledataintegration)數(shù)據(jù)集成產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)源層與中心主庫層的無縫連接;最后,通過軟件開發(fā)實(shí)現(xiàn)了云數(shù)據(jù)服務(wù)管理系統(tǒng)中的模型管理與數(shù)據(jù)集成總線管理功能模塊的設(shè)計(jì)與開發(fā)。(3)云數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的企業(yè)服務(wù)總線構(gòu)建:首先調(diào)研和總結(jié)了soa技術(shù)的理論基礎(chǔ),并在針對(duì)我國油田企業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上,提出了基于soa的企業(yè)服務(wù)總線構(gòu)建的體系結(jié)構(gòu)以及管理模式;然后,面對(duì)我國油田企業(yè)在業(yè)務(wù)應(yīng)用層的現(xiàn)狀,提出了分別面向遺留應(yīng)用系統(tǒng)、新建應(yīng)用系統(tǒng)和商業(yè)軟件的數(shù)據(jù)服務(wù)接口的設(shè)計(jì)方案,一方面實(shí)現(xiàn)了中心主庫與現(xiàn)有自建應(yīng)用系統(tǒng)和商業(yè)軟件在數(shù)據(jù)層面的集成,同時(shí)還初步完成了面向新建應(yīng)用的統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口方案的制定,提升了數(shù)據(jù)的協(xié)同共享能力和對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)水平;最后,通過軟件開發(fā)實(shí)現(xiàn)云數(shù)據(jù)服務(wù)管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)服務(wù)管理功能模塊的設(shè)計(jì)與開發(fā)。(4)云數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的質(zhì)控體系研究:針對(duì)在數(shù)據(jù)集成過程中存在的主要數(shù)據(jù)質(zhì)量問題,本文首先從數(shù)據(jù)質(zhì)量控制理論基礎(chǔ)的調(diào)研入手,分析了我國油田的數(shù)據(jù)管理現(xiàn)狀,尤其是對(duì)亟待解決的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的分析,提出了基于元數(shù)據(jù)管理的質(zhì)控體系解決方案,初步制定了面向中心主庫的數(shù)據(jù)質(zhì)控體系流程,總體上可分為:元數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)質(zhì)控檢測標(biāo)準(zhǔn)制定、問題數(shù)據(jù)掃描與公示以及問題數(shù)據(jù)處理與確認(rèn)等四個(gè)關(guān)鍵步驟;明確了數(shù)據(jù)質(zhì)控的應(yīng)對(duì)措施,并在此基礎(chǔ)上分別面向完整性約束、規(guī)范值約束和業(yè)務(wù)規(guī)則制定了初步的質(zhì)量檢測規(guī)范;最后,通過軟件開發(fā)實(shí)現(xiàn)云數(shù)據(jù)服務(wù)管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)質(zhì)控功能模塊的設(shè)計(jì)與開發(fā)。(5)原型平臺(tái)的應(yīng)用實(shí)例與效果分析:以中國石油大港油田分公司上游業(yè)務(wù)研究為例,在基礎(chǔ)設(shè)施云管理系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)了自助式智能集群部署、主流應(yīng)用系統(tǒng)集成、統(tǒng)一的作業(yè)管理以及全面的資源監(jiān)控報(bào)表分析等功能的應(yīng)用;在云數(shù)據(jù)服務(wù)管理系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)了模型的可視化管理、數(shù)據(jù)的集成化管理、“一站式”數(shù)據(jù)服務(wù)以及數(shù)據(jù)質(zhì)控的在線處理等功能的應(yīng)用。通過面向數(shù)字油田的云數(shù)據(jù)服務(wù)架構(gòu)研究的實(shí)踐結(jié)果可以得出如下結(jié)論:1、本文在數(shù)字油田理論框架的指導(dǎo)下,通過引入云計(jì)算技術(shù),提出了面向數(shù)字油田的云數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的解決方案,并解決了其中的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題,有效地應(yīng)對(duì)了當(dāng)前我國油田在數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域面臨的問題和挑戰(zhàn),達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),也驗(yàn)證了其思路的正確性,為后續(xù)研究與工作起到拋磚引玉的作用。2、本文針對(duì)我國油田企業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)部署現(xiàn)狀,分別針對(duì)遺留應(yīng)用系統(tǒng)、新建應(yīng)用系統(tǒng)和商業(yè)軟件,初步實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)服務(wù)接口方案的設(shè)計(jì),為面向數(shù)字油田的云服務(wù)平臺(tái)的后繼研究打下了重要的基礎(chǔ),具有較強(qiáng)的理論和實(shí)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字油田 云服務(wù) 中心主庫 企業(yè)服務(wù)總線 數(shù)據(jù)質(zhì)控
【學(xué)位授予單位】：長江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE938
【目錄】：

• 摘要4-7
• ABSTRACT7-15
• 第1章 緒論15-35
• 1.1 論文選題背景15-17
• 1.1.1 數(shù)字油田已成為油田信息化發(fā)展的必然選擇15
• 1.1.2 數(shù)據(jù)質(zhì)量是檢驗(yàn)數(shù)字油田成敗與否的關(guān)鍵15-16
• 1.1.3 云數(shù)據(jù)服務(wù)是數(shù)字油田的未來發(fā)展趨勢(shì)16-17
• 1.2 數(shù)字油田的研究現(xiàn)狀17-27
• 1.2.1 數(shù)字油田的內(nèi)涵17-21
• 1.2.2 數(shù)字油田的研究現(xiàn)狀21-25
• 1.2.3 數(shù)字油田的發(fā)展趨勢(shì)25-26
• 1.2.4 目前存在的問題及分析26-27
• 1.3 面向數(shù)字油田的云計(jì)算27-31
• 1.3.1 云計(jì)算的誕生背景27-29
• 1.3.2 云計(jì)算給數(shù)字油田帶來的發(fā)展機(jī)遇29-30
• 1.3.3 面向數(shù)字油田的云計(jì)算研究現(xiàn)狀分析30-31
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容、方法和思路31-33
• 1.4.1 研究內(nèi)容31
• 1.4.2 研究意義31-32
• 1.4.3 研究方法及思路32-33
• 1.5 論文組織33-35
• 第2章 面向數(shù)字油田的云數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)解決方案35-67
• 2.1 云計(jì)算的理論基礎(chǔ)35-41
• 2.1.1 云計(jì)算的定義36-37
• 2.1.2 云計(jì)算的基本特征37-38
• 2.1.3 云計(jì)算的服務(wù)類型38-39
• 2.1.4 云計(jì)算的體系架構(gòu)39-41
• 2.2 面向數(shù)字油田的云平臺(tái)理論框架41-50
• 2.2.1 數(shù)字油田的體系架構(gòu)分析42-47
• 2.2.2 體系架構(gòu)的對(duì)比總結(jié)47-48
• 2.2.3 面向數(shù)字油田的云平臺(tái)的體系架構(gòu)48-50
• 2.3 面向數(shù)字油田的云數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)50-58
• 2.3.1 設(shè)計(jì)原則及目標(biāo)50-51
• 2.3.2 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)51-52
• 2.3.3 體系結(jié)構(gòu)的層次模型解析52-56
• 2.3.4 功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)56-58
• 2.4 基礎(chǔ)設(shè)施云管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)58-66
• 2.4.1 基礎(chǔ)設(shè)施管理的現(xiàn)狀分析58-59
• 2.4.2 基礎(chǔ)設(shè)施云系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)59-61
• 2.4.3 基礎(chǔ)設(shè)施云系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)61-66
• 2.5 本章小結(jié)66-67
• 第3章 云數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的中心主庫構(gòu)建67-94
• 3.1 數(shù)據(jù)庫建設(shè)現(xiàn)狀分析67-70
• 3.1.1 專業(yè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)67-68
• 3.1.2 統(tǒng)建數(shù)據(jù)庫建設(shè)68-70
• 3.2 中心主庫模型設(shè)計(jì)70-84
• 3.2.1 中心主庫模型的選型70-71
• 3.2.2 中心主庫模型的設(shè)計(jì)思路及工作流程71-72
• 3.2.3 中心主庫模型的設(shè)計(jì)原則72-73
• 3.2.4 中心主庫模型的設(shè)計(jì)規(guī)范73-78
• 3.2.5 中心主庫模型的設(shè)計(jì)模式78-79
• 3.2.6 中心主庫模型的擴(kuò)展實(shí)例79-84
• 3.3 數(shù)據(jù)集成總線的設(shè)計(jì)84-89
• 3.3.1 數(shù)據(jù)集成概述84-85
• 3.3.2 數(shù)據(jù)庫集成方法85-86
• 3.3.3 數(shù)據(jù)集成總線的架構(gòu)設(shè)計(jì)86-87
• 3.3.4 數(shù)據(jù)集成接.開發(fā)與運(yùn)行87-89
• 3.4 模型管理與數(shù)據(jù)集成總線管理的功能設(shè)計(jì)89-93
• 3.4.1 模型管理的功能設(shè)計(jì)89-91
• 3.4.2 數(shù)據(jù)總線管理的功能設(shè)計(jì)91-93
• 3.5 本章小結(jié)93-94
• 第4章 云數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的企業(yè)服務(wù)總線構(gòu)建94-117
• 4.1 SOA理論基礎(chǔ)概述94-97
• 4.1.1 SOA的由來及定義94-95
• 4.1.2 SOA的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)95-96
• 4.1.3 SOA與云計(jì)算96
• 4.1.4 企業(yè)服務(wù)總線ESB96-97
• 4.2 面向云數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的企業(yè)總線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)97-102
• 4.2.1 數(shù)據(jù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析97-98
• 4.2.2 基于SOA的企業(yè)服務(wù)總線的體系結(jié)構(gòu)98-101
• 4.2.3 基于SOA的企業(yè)服務(wù)總線的管理模式101-102
• 4.3 數(shù)據(jù)服務(wù)接.設(shè)計(jì)102-114
• 4.3.1 服務(wù)接.的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)102-104
• 4.3.2 服務(wù)接.的內(nèi)容設(shè)計(jì)104-113
• 4.3.3 服務(wù)接.的開發(fā)113-114
• 4.4 數(shù)據(jù)服務(wù)總線管理的功能設(shè)計(jì)114-116
• 4.4.1 數(shù)據(jù)服務(wù)總線管理功能114-115
• 4.4.2 數(shù)據(jù)服務(wù)總線管理的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)115-116
• 4.5 本章小結(jié)116-117
• 第5章 云數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的質(zhì)控體系117-134
• 5.1 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制理論基礎(chǔ)117-121
• 5.1.1 數(shù)據(jù)質(zhì)量的定義及影響因素分析117-118
• 5.1.2 數(shù)據(jù)質(zhì)控的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)118-119
• 5.1.3 數(shù)據(jù)質(zhì)控的技術(shù)分析119-121
• 5.2 數(shù)據(jù)質(zhì)量問題分析121-123
• 5.2.1 完整性問題122
• 5.2.2 格式規(guī)范性問題122
• 5.2.3 代碼規(guī)范值不統(tǒng)一問題122
• 5.2.4 數(shù)據(jù)有效性問題122-123
• 5.2.5 數(shù)據(jù)一致性問題123
• 5.3 數(shù)據(jù)質(zhì)量的控制技術(shù)123-131
• 5.3.1 基于元數(shù)據(jù)的質(zhì)控體系流程123-125
• 5.3.2 數(shù)據(jù)質(zhì)控措施125-127
• 5.3.3 基于元數(shù)據(jù)的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范127-131
• 5.4 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的管理功能設(shè)計(jì)131-133
• 5.4.1 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制體系功能設(shè)計(jì)131-132
• 5.4.2 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制體系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)132-133
• 5.5 本章小結(jié)133-134
• 第6章 原型平臺(tái)的應(yīng)用實(shí)例與效果分析134-151
• 6.1 大港油田數(shù)字油田發(fā)展現(xiàn)狀134-138
• 6.1.1 企業(yè)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)134-135
• 6.1.2 數(shù)據(jù)庫建設(shè)135-136
• 6.1.3 專業(yè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)建設(shè)136-137
• 6.1.4 專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)137-138
• 6.2 基礎(chǔ)設(shè)施云管理系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例及效果138-142
• 6.2.1 自助式智能集群部署138-139
• 6.2.2 主流應(yīng)用系統(tǒng)集成139-140
• 6.2.3 統(tǒng)一的作業(yè)管理140
• 6.2.4 全面的資源實(shí)時(shí)監(jiān)控與統(tǒng)計(jì)報(bào)表分析140-141
• 6.2.5 應(yīng)用效果對(duì)比分析141-142
• 6.3 云數(shù)據(jù)服務(wù)管理平臺(tái)的應(yīng)用效果142-149
• 6.3.1 勘探開發(fā)一體化數(shù)據(jù)管理142-143
• 6.3.2 可自動(dòng)升級(jí)的模型管理143-145
• 6.3.3 數(shù)據(jù)自動(dòng)集成管理145-147
• 6.3.3.1 數(shù)據(jù)集成自動(dòng)化145-146
• 6.3.3.2 數(shù)據(jù)接口（ODI）管理146-147
• 6.3.3.3 數(shù)據(jù)差異對(duì)比147
• 6.3.4“一站式”數(shù)據(jù)服務(wù)管理147-148
• 6.3.5 數(shù)據(jù)質(zhì)量在線處理148-149
• 6.4 本章小結(jié)149-151
• 第7章 研結(jié)論與展望151-155
• 7.1 成果總結(jié)151-153
• 7.2 創(chuàng)新點(diǎn)153
• 7.3 研究展望153-155
• 致謝155-156
• 參考文獻(xiàn)156-164
• 附錄164-179
• 作者簡介179-181

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王婷麗;;基于ArcGIS的規(guī)劃數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換研究[J];江西理工大學(xué)學(xué)報(bào);2013年01期

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號(hào)：671095