基于决策树的新建炼厂信息化建设规划编写方法的研究与应用
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【摘 要】针对新建炼厂的信息化建设需求，本文通过采用决策树方法论，结合新建炼厂的建设历程特点，对信息化建设规划的编制方法进行了深入系统的研究，形成了一套涵盖需求分析、信息技术方案设计、项目规划等内容的科学、合理的规划编写方法。同时，介绍了如何将该方法应用到云南石化信息化建设规划的编制工作中，并取得了良好的应用效果。实践证明，文中提出的规划编制方法能够大大的提升规划的质量水平和编制效率，具有较强的工程实践意义。
【关键词】决策树 新建炼厂 信息化建设规划
一、引言
信息化是当今世界发展的大趋势，是推动经济社会发展和改革的重要力量。随着国内各大石油集团新建炼化项目的相继上线，新建炼厂的信息化建设在整个项目的建设进程中显得尤为重要。众所周知，一套科学、合理的信息化建设规划能够清晰的描绘出企业未来一段时期内的信息化建设蓝图，能够有效提升实现企业战略目标的信息技术能力，能够为企业发展自身信息技术能力提供一个中长期计划，是企业信息化建设的总纲。
目前，各新建炼化企业或大项目大多是根据各自的业务状况及其发展战略，按照业务模型框架对业务领域进行分析，从发展现状、面临形势、规划部署、效益风险、保障措施及项目描述等方面完成信息化规划的分析和编写工作，形成信息化发展规划方案，确实在一定程度上规范了各企业的信息化建设。然而，由于规划的标准不统一，方法不一致，造成了编制完成的项目规划在科学性和合理性方面有所欠缺，某些企业的很多小系统搭顺车一并投资建设，还有一些目前不具备条件的一些系统也被包含进来。在以往编制的规划中，往往存在一些问题，如，规划方案的完整性欠佳，导致信息化建设项目有缺项；规划方案中的项目描述不清晰，在后期建设过程中，导致不同的系统存在功能交叉现象；规划方案中的实施计划不合理，出现某系统上线后其数据源系统还在建设过程中，浪费了大量的资源。新建炼厂的信息化建设应当基于先进的方法论进行编制，从而可以保证新建炼厂信息化建设的科学性、合理性及先进性。
因此，新建炼厂在信息化建设方面必须根据统一的标准和确定的方法进行信息化建设的超前谋划，必须综合考虑新建炼厂的建设历程和业务实际来编制一套科学、合理、完整的信息化建设规划，从而保证新建炼厂的信息化建设与工程建设同步跟进。
二、关于决策树
决策树的重要作用在于能够将业务与IT进行关联，由四部分组成，从上至下分别是业务战略、业务目标、业务活动和IT能力。在基于决策树进行需求分析时，首先，要在各层面确定企业的业务战略，其次，要确定需要通过哪些业务目标来实现上述的业务战略，再次，要分析每个业务目标需要哪些业务活动来支撑，最后，将业务活动与相关的IT能力进行对应。此时，就完成了业务目标、业务能力、业务活动、IT能力的逐步推导，得出了支持各类业务活动的信息化能力，即可得出满足新建炼厂信息化建设要求的部分需求分析内容。
三、规划编制的方法
（一）基于决策树进行规划需求分析
需求分析是信息化建设规划中的一部分重要内容，完善的需求分析可以为后续的信息技术方案设计和项目规划奠定良好的基础，是提升信息化建设规划整体水平的关键切入点。需求分析的总体思路是，首先，根据企业的业务战略进行业务分析，为新建炼厂搭建业务架构，并基于决策树方法论进行业务与IT的关联分析，因为离开业务谈IT将是一纸空谈。接下来通过与直接需求和国内外经典案例的结合得到最终的需求分析。
由于篇幅限制，重点讲解需求分析中基于决策树如何将业务与IT进行关联，是通过从业务战略到IT能力的逐步推导来实现。假定某新建炼厂的业务目标是“1000万吨/年的炼油能力，通过优化资源、优化生产、实现精细化的高效管理、提高核心竞争力，建成国际先进、国内领先的智能化新型炼厂。”要达到上述业务目标，需要信息技术提供对业务的全面支持能力。基于决策树方法，通过对业务战略、业务目标、业务活动进行深入分析，确定所需要的信息化能力，推导出了经营管理层（完整的需求分析还应当包括决策层、生产管理层、生产操作层的分析，此处不再一一赘述）业务活动对信息技术能的力需求内容，如图1所示：
图1.经营管理层的IT能力推导图
由图1可见，通过ITTL管理的IT能力的建立将支撑和优化IT管理和IT运行维护业务活动，有效的提升新建炼厂的IT运行维护能力。通过科研项目管理IT能力的建立将有效的支持和优化科技管理业务活动，从而达到提升新建炼厂对科研项目全程记录和管理能力的业务目标。图中的其它内容不再一一分析。
依据上述方法完成的需求分析将具有与业务紧密结合、贴近用户直接需求、紧跟信息技术发展趋势等特点。一份完整的需求分析报告将会成为整个信息化建设的亮点，有助于提升信息化建设规划的整体质量水平。
（二）科学的进行信息技术方案设计
信息技术方案是信息化建设规划中的重要成果之一，科学、先进的信息技术方案可以为新建炼厂勾勒出信息化建设的蓝图，是整个信息化建设规划的核心内容。新建炼厂信息技术方案的内容需要充分考虑企业信息化和信息技术的发展规律和特点,按照信息架构设计、应用与应用集成架构设计、基础设施架构设计以及IT设计与工程设计的对接设计四个方面组织相应的信息化建设内容，即，设计各类数据流向科学、合理的信息架构，内容完整的应用及应用集成架构，先进的基础设施架构，实用的IT与工程对接重点，保证新建炼厂信息化建设有序开展。
下面重点介绍应用架构的设计，在进行应用架构设计时，应根据新建炼厂的业务需求和成熟的信息化技术，从决策层、经营管理层、生产管理层、生产操作层，描述出覆盖企业主要业务的应用系统架构，如图2所示：
图2.应用架构设计示意图
由图2可以看出，应用架构横向分为四个层次，分别是决策层、经营管理层、生产管理层及生产操作层。纵向分为三个领域分别是原油配置与原料采购、炼油化工生产、工程建设。新建炼厂的信息化建设必须与工程建设同步跟进，因此，在信息技术方案的设计中，应当包含IT与工程对接重点的设计的相关内容。一般情况包括三方面的内容：基础设施方面的设计对接（如，机房设计、网络综合布线设计、DCS/PLC接口设计、大屏幕）、自动化与计量仪表方面的设计对接（如，LIMS接口设计、先进控制系统设计、油品调合系统设计、计量仪表设计）及IT组织架构的设计对接等。
通过上述分析可以看出，若要设计出完整的信息技术方案，需要兼顾信息架构、应用与应用集成架构、基础设施架构、IT与工程的对接重点四方面的内容。作为信息化建设规划的核心支撑内容，信息技术方案的优劣直接影响到信息化建设规划的成败。
（三）合理的编制项目规划
项目规划是将信息技术方案的内容进一步具体化到相应的项目、策略、实施计划、投资计划，合理的项目规划可以为企业提供一个提升自身信息技术能力的方法和计划，因此，编制项目规划一定要注意其合理性。
重点介绍实施策略和实施计划的编制，实施策略将根据项目间的依赖关系及项目的风险效益分析制定，制定原则为：存在较强依赖关系的系统建设应在另一系统建设完成的前提下进行；低风险项目可首先考虑实施。
针对不同阶段信息化建设的需求及特点，结合新建炼化企业工程建设的进度进行分阶段组织实施，具体应分为以下四个阶段：定义阶段、实施阶段、生产准备阶段、生产运行阶段，如图3所示：
图3.结合工程进度制定实施计划的示意图
从图3可以看出，在不同的阶段应该安排与工程建设进度相一致的信息化建设内容，例如，在实施阶段的系统实施，应当包括，档案管理、资产管理等系统的实施工作，为项目档案验收和资产验收做好准备工作。通过上述分析可以看出，项目规划作为信息化建设的重点内容之一，务必要关注其合理性，否则将会导致整个信息化建设规划失去适用性而难以落地。
本文基于决策树方法论对规划编制方法进行了深入的研究，形成了一套科学合理的编制方法，并将该方法应用在了新建炼厂云南石化的信息化建设规划的编制中，为云南石化设计了一套具有全面性、前瞻性、实用性的信息化规划。基于决策树编制完成的云南石化信息化建设规划起点高、内容全、资源共享，能够全面支撑云南石化未来的业务发展需求，同时得到了用户的普遍肯定。
五、结论
在大型炼厂编制信息化建设规划时，采用本文提供的成熟方法，能够确保完成的需求分析具有与业务紧密结合、贴近用户直接需求、紧跟信息技术发展趋势等特点，确保设计完成的信息技术方案能够兼顾信息架构、应用与应用集成架构、基础设施架构、IT与工程的对接重点四方面的内容，确保项目实施策略和实施计划的合理性，支撑信息化建设规划完整落地。同时，若采用本项目提供的成熟方法进行规划的编制，不仅会节省大量的人力、物力资源，而且能够大大的提高工作效率以及规划的整体质量水平，确保编制完成的规划具有完整性、科学性、合理性。因此，这套方法在今后为新建炼厂编制信息化建设规划的工作中具有较强的工程实践意义。
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作者简介：李亚洁，硕士研究生，工程师，先后从事炼化行业信息化建设的项目实施、软件开发、咨询管理等工作，并发表相关论文10篇。