基于微服务架构的油田工程造价信息管理系统设计

摘要：针对现有造价信息管理系统在运行中存在平均服务响应时间长、错误率高等，在极大程度上制约油田工程造价管理水平提升的问题，引入微服务架构，开展对其管理系统的设计研究。应用微服务架构，确定油田工程造价信息管理所需微服务功能，完成对造价信息管理系统结构的设计。合理选择服务器、路由、断路器等，实现对系统硬件的选型设计。构建油田工程物资价格库，并针对油田工程结算、造价审核、造价信息统计与查询等微服务功能进行详细设计说明，完成对管理系统的设计。通过对比实验证明，新的管理系统在运行中平均服务响应时间短、错误率低，可为油田工程造价管理提供更有利技术条件。

关键词：微服务架构；信息；造价；系统；管理；油田工程

中图分类号：TP311        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2023）30-0095-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID） ：<G：＼飞翔打包文件一＼电脑2023年第三十期＼2.05xs202330＼Image＼image20.png>

0 引言

随着社会经济的迅速发展，建设项目的数量不断增加，投资也不断增加。这就要求做好项目的成本管理，对项目的成本进行控制。但是，在实际的工程项目成本管理中，仍然有很深的计划经济模式的痕迹。目前，我国的定额编制工作还处于统一、综合、指令、静态的阶段，估算、预算、决算相分离的阶段[1]。为此，应建立一种“全过程、动态化”的工程成本管理新思路。唯有如此，才能改变国内工程成本管理落后的状况，使之与世界先进的理念接轨，改进落后的生产能力，将订单送往国际[2]。同时，也是为了确保企业能够顺应建设项目成本管理的发展潮流，在建设项目成本的变化中，始终处于领先地位。工程造价贯穿油田工程的项目规划、项目设计、项目实施以及项目竣工等各个阶段[3]。能够有效地控制工程成本，将工程项目每一个阶段的成本都控制在一个合理的范围内，节省资源，并能让公司把更多的资金投入到其他对公司的发展有更大影响的项目中去。项目成本管理的过程就是资源的最优分配，使得公司的投资能够在各个建设项目和各个二级单位中找到最好的平衡，从而实现公司的经济利益最大化，推动公司健康、迅速发展[4]。在油田的成本管理系统方面，国外大部分都是由一些大的油田公司进行开发的，这些公司并没有将项目成本管理整合到 EMS的每一个子流程中，而是将项目成本管理整合到了 EMS的每一个子流程中。当前，我国针对油田工程的造价信息管理系统的研究处于起步阶段，为提升油田工程造价信息管理水平，本文将结合微服务架构，开展对油田工程造价信息管理系统的设计研究。

1 基于微服务架构的造价信息管理系统结构设计

结合油田工程的建设要求，在对其造价信息管理时，引入微服务架构，通过设置多个微服务功能为管理提供条件[5]。将微服务架构划分为两种类型，一种为油田工程造价信息管理业务共享微服务，一种为油田工程造价信息管理用户定制微服务，表1中记录了各项微服务的具体内容。

从表1中可以看出，系统中除了包含油田工程造价信息管理业务共享微服务和油田工程造价信息管理用户定制微服务外，系统本身还自带了基础共享微服务，为各项功能运行提供便利条件。图1为基于微服务架构的造价信息管理系统结构。

从图1可以看出，在该造价信息管理系统当中包含的微服务功能有：油田工程结算、造价审核、造价信息统计、造价信息查询等。在本文设计的造价信息管理系统当中，包括一个 SpringCloud组件，以及一个被创建的微服务。服务网关使用 Zuul实现，将REST API统一提供给外部系统；Ribbon可以使用服务，并平衡负载；Eureka实现服务的注册和发现；SpringCloudConfig支持对多个应用环境进行外部性配置和版本管理。通过 Hystrix的熔断机制，可以防止由于单个服务发生异常而导致的错误扩散。油田工程结算微服务、造价审核微服务、造价信息统计微服务以及造价信息查询微服务都有对应的独立业务数据子库，通过均衡负载实现向用户提供微服务的调用条件。

2 系统硬件设备选型

在造价信息管理系统当中，各项微服务功能都需要相应的硬件设备作为支撑，确保功能的正常使用。结合上述构建的基于微服务架构的造价信息管理系统结构可知，系统中包含的硬件设备有：服务器、断路器、智能路由、主流计算机等。针对系统中的服务器选用能够支持UNIX、LINUX、AIX等全部操作的1U PTP NTP 1588型号服务器。该型号服务器NTP响应能力为5.5万次/s；支持1 024个从时钟；守时优于4h1.5μs；自带SNMP网关协议；工业宽温为-40°C～85°C；启动时的功率为12W，稳定运行时不连接管理口网线时运行功率为5.2W，连接管理口网线时运行功率为6.1W。该服务器除了支持上述操作外，还支持IEEE 1588规范，支持NTPV1-V4等操作。针对系统中断路器的选择，选用过载保护器KUOYUH手动复位断路器，电压特性为250V，保持电流在0.5～20 A范围内，耐高压强度为1 500VAC/min，漏电电流小于或等于0.5 mA，绝缘电阻为500 VDC/min且小于等于100MΩ。智能路由选用H87-8网口4光口软路由，为油田工程造价信息的传输提供便利条件。该型号智能路由可选配Wi-Fi、4G和5G模块，自由连接无线网络。系统可以在各个主流计算机上直接运行。通过上述各个硬件设备的支撑，能够为油田工程造价信息管理提供更有利的条件。

3 油田工程物资价格库构建

本文设计的造价信息管理系统根据油田工程物资采购价格收集、测算、物资供应价格制定、价格调整等需要，构建油田工程物资价格库。该系统可以将经油田价格管理部门批准后的材料价格信息以 DBF形式输出，也可以直接从油田公司价格管理部门提供的数据接口中输入油田公司的价格数据库。同时，在建立油田工程物资价格库时，适当考虑数据的冗余度，减少数据表字段数，使用数据库表能够体现更好的可用性。以油田工程物资价格资料信息数据中的资金渠道信息为例，在将其输入价格库中时，可按照表2的格式进行输入。

在管理系统当中，二级单位用户具有对油田工程物资价格库数据录入的权限，其基本流程为：首先，输入合同编号识别码，从合同数据库中抽取相应的数据，如果有符合要求的合同，那么合同编号、合同金额、项目名称、施工单位等信息就会被传送到以下表格中，所有信息都会被传送到下面的表格中，如果数据库中没有，也可以自己输入，也可以选择所有的信息，这样就会自动产生相应的数字，格式是：单位代码+单位流水编号。资金通道与资金通道子类的选项是相关联的，资金通道子类的内容可以在系统的维护中由管理员进行动态的维护。如果准备的数量大于100万，则需重新确定是否提交。在数据输入的过程中，如果结算的这份合同已经存在，那么就会显示出已结算的总金额，需要用户确认是否继续。标的物的号码与台账的号码是否一致并核对。费用按标底、预算进行归类时，应能在账簿数据库中查找到已有的标的（预算）号，未保存的相应台账编号，其他的确认还包括必须填写的项目不能是空白的，审核的数量不能超过准备的数量等。

4 油田工程结算与造价审核

油田工程造价信息管理系统中的油田工程结算微服务功能是为油田定额结算部门的日常业务需要而设计，其功能包括：计划编制、工程审查、编码管理等。

概预算中心审查人员和拥有费用化审批权限的用户拥有造价审核权限，概预算中心审查人员可对投资、直接成本、管理费、其他，共4种资金渠道的台账进行审查；拥有支出批准权的使用者可以查阅支出和费用支出类别账册。

输入待审核的账号，从下级单位中抽取下级单位的资料，下级单位的审核金额为下级单位的审计金额，下级单位的审批金额为下级单位的最后审核结果。假如这个账目已经被审核过，那么在审批金额之后，它会自动地显示出审核人及审批金额，可以通过有或没有这一行字来判断这个账目是否已经被审核。如果这个账目已经被审核过，在点击提交数据之后，就会对上一次的审核结果进行修改。同时，审批金额也不能超过审计金额，在提交之前，系统会对这个账目进行自动判断。审核人员只能对审核后的账目进行修改。

5 造价信息统计与查询

对于油田工程造价信息管理中各类信息的统计，按照序号+数据表名+数据字段数的格式进行输入，其对应的类型分别为INT、STRING和LONG。在系统造价信息统计微服务当中，引入样本量计算程序，用于实现对造价信息量的统计，其公式为：

[n=N/（1+N*e2/δ2）] （1）

其中，[n]表示统计到的造价信息量；[N]表示总体量；[e]表示期望标准误差；[δ]表示期望置信度。通过上述公式计算能够确保统计的造价信息为具有更高利用价值的信息，减轻系统运行负担。

本文管理系统中可以实现对造价信息的查询，用户包括二级单位用户、概预算中心审核人员、概预算中心领导等。其中，二级单位用户可以获取造价分类中的全部类别，但只能够选择自己所在的单位。若某一字段未选取，或选取“不限制”，则不会对其进行筛选，而各项指标之间是否相关，选取的指标愈多，其结果愈准确，“项目名称”“施工单位”等，可进行模糊搜索，并可自行键入一些关键词。查询结果包含了完整的、未经审核的、完整的、详细的、概要的内容，并且可以用 Excel中的选项来直接输出。

6 结束语

通过本文研究，对油田工程造价信息管理系统进行分析能够发现，在该系统中引入微服务架构，设计的多个微服务功能能够充分满足用户所需，并能够在一定范围内实现对日常管理数据的查询。为了能够为油田工程造价信息管理提供更科学、便捷且合理的功能，在后续的研究中还将充分挖掘微服务架构的功能条件，从而实现对管理系统的进一步优化，切实提升油田工程造价信息管理质量，有效降低油田工程建设成本，切实保障工程综合效益。

参考文献：

[1] 陈行严.HT建筑工程造价管理系统研究与设计分析[J].中华建设，2023（4）：44-46.

[2] 张秋霞，宁波，徐娇.如何在油田公司造价管理中推广应用全费用综合单价计价模式[J].中国总会计师，2022（12）：179-182.

[3] 李佳凌，王成平.基于BIM技术的工程造价信息管理系统研究[J].自动化技术与应用，2022，41（11）：163-166.

[4] 周璇，张碧霞.工程造价管理系统思维与全寿命周期成本管理的关系[J].工程经济，2022，32（3）：65-69.

[5] 吕云涛.工程造价对油田地面建设工程质量的影响分析[J].全面腐蚀控制，2022，36（1）：78-79.

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