基于ESB的油田业务应用集成探讨

摘 要：随着油气田勘探开发的进一步发展，对信息化提出了更高的要求。本文分析了油田企业国内外信息化发展现状，比较了常见集成方式的优劣，结合油田实际，提出了一种基于ESB的四层油田业务应用集成框架，并用其初步实现了油田业务应用集成。

关键词：企业服务总线；油田业务应用；集成

中图分类号：TP31 文献标识码：A

1 概述

石油是国家能源安全战略的重中之重。然而，我国东部老区勘探对象日益复杂，新增石油储量品位呈明显下降趋势，剩余油分布日趋复杂。如何更多、更快地发现新的优质石油资源，保持老区稳产，新区、新领域有新的突破，满足日益扩大的石油需求，是中国石化面临的挑战。油气勘探开发研究涉及多个学科、多个领域，生产过程环节多、影响因素多；缺乏有效的信息技术手段，专业人员掌握的信息不全面、不及时在很大程度上影响了研究认识和决策的科学性，随着系统集成建设的不断推进，必将带来效益的逐步增长。

2 国内外研究现状

国际上大的石油公司信息化建设普遍经历了四个阶段：数据集成、专业集成、部门集成和企业集成。2000年以来，一些重要的石油公司信息系统建设已经达到企业集成、智能决策阶段。近年来发展最突出的信息技术有：网络技术、数据管理技术（数据银行技术）、可视化和虚拟现实技术、集群计算技术，数据仓库和决策支持技术；信息技术应用表现出新的特征：即开放性、网络化、一体化、可视化、并行化、标准化、智能化和普及化。国内从21世纪初也兴起“系统集成”讨论热潮，也提出了各种解决方案。大庆、胜利、新疆、长庆等油气田相继开展了相关研究与基础建设工作。国内研究目前处于：油田级数据中心基本建成；数据服务平台能够满足专业人员一般需求；决策系统已经取得了一定的应用效果。

对比分析国内外现状有三个特点：

（1）国内外同行业都提出了系统集成的概念，并作为发展方向。

（2）国外注重单一专业领域信息集成应用，对整个企业提出的全面、细化的解决方案还没有看到，国内多家油田都提出了自己的建设方案。

（3）中石化从油田应用层面对数字油气田进行了总体设计，在油田数据中心、数据综合服务平台及综合决策方面取得了较好的建设应用效果，处于国内先进水平。

一方面，随着勘探开发业务应用的进一步深化，独立的应用模块或单独的决策系统已不能解决生产中遇到的实际问题，需要进行业务应用的集成；另一方面，油田信息化从无到有发展到现在，无论数据集成和单一的业务应用或综合决策都已经相对完善，这些都为业务应用集成打下了很好的基础。针对目前现状，本文基于油田已有数据中心、数据综合服务平台，对勘探开发中的一些主要业务应用模块以及综合决策模块进行集成所需的技术进行研究探讨，提出了基于ESB的四层油田业务应用集成框架，并最终实现了勘探开发重点应用模块和综合决策模块的集成。

3 两种集成方式对比

应用集成从部署方式上讲主要有两种，一是采用Web Services技术的多点对多点的网状部署，另一个就是采用ESB技术的总线型部署。

Web Services部署方式具有部署简单的特点。对于已有应用只需要稍加改造，以Web Services方式进行即可。但随着需要集成的业务应用模块越来越多，这种方式部署就出现了一个问题：当模块A需要和模块B通讯时，模块A就需要增加一个模块B能识别的接口（模块B增加一个模块A能识别的接口也行），这样假设有n个模块进行集成，就需要开发n*（n-1）/2个新接口，这样就造成了开发时间长、成本高、维护难度大的困难。

ESB总线型部署方式技术难度大，前期投入高，需要开发一个对各种异构的系统都能进行转换和适配的总线平台。这种部署方式的优势在于增加一个业务应用模块，只需要开发一个符合总线要求的接口即可，开发成本低、维护难度小。从长远出来，综合权衡后，本文采用ESB总线型部署方式进行集成。

4 基于ESB的四层油田业务应用集成框架

通过对现有集成技术的研究，结合油田实际，本文提出了基于ESB的四层油田业务应用集成框架。

表现层：油田业务应用涉及到大量的用户界面，有几百个用户界面屏幕是不足为奇的；用户使用频繁的差异很大，一般用户也经常没什么计算机技术背景；界面的表现形式也多种多样，有用于门户的、有web形式的、也有桌面版的。因此，本文专门设置了一个表现层专门处理用户界面。

业务处理层：企业应用集成的应用层。结合油田实际，定义勘探开发中重要的、可复用的专业化业务流程。这些业务流程描述了完成某个应用所需的服务。在该层设置了一个路由表，用来存储和维护每个具体业务需要的服务以及服务的地址。

ESB层：提供消息传递系统的基本功能，包括消息总线、消息路由、消息管理等功能；同时提供服务总线安全、通讯协议转换、框架配置以及服务管理等功能。

服务层：包含多个分布、异构的油田应用服务组件。组件按提供的功能不同分为两类，一个数据服务组件，主要用于对业务应用组件提供数据服务；另一类是业务应用组件，是服务层的主体，承担主要的对外服务功能。

应用ESB架构进行应用集成，少不了对SOA技术的应用，ESB是SOA的基础设施。SOA的核心思想是把应用模块服务化，本文借鉴Web Services技术来实现模块服务化。模块服务化应用包括3类组件：服务提供者（需要在UDDI进行注册），本文中指服务层中的组件；服务，即服务交换所，服务提供者和服务请求者之间的媒体；服务请求者，本文中指业务流程中的业务应用，向服务请求服务，调用这些服务涉及的组件。

5 基于ESB油田业务集成实现与效果

本文基于ESB的四层油田业务应用集成框架，实现了一个轻型集成平台。应用该平台成功实现了油田包括勘探决策、开发决策在内的十多个重要的勘探开发应用模块的集成。

结语

油田企业在经历了数据集成、业务应用以及综合决策后，已开始进入业务应用集成阶段。本文就是在这一个背景下，分析研究了常见集成技术的优劣，结合油田实际，提出了一种基于ESB的四层油田业务应用集成框架，并用其初步实现了油田业务应用集成。实践证明该框架能够满足油田企业复杂业务应用的要求，为下一步的全面集成提供了一种很好的探索和实践。

参考文献

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