譚章祿, 王美君
(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 管理學(xué)院,北京 100083)
煤礦智能化是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐[1],數(shù)據(jù)是推動(dòng)煤礦智能化技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用模式創(chuàng)新、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提升的核心資源。數(shù)據(jù)治理無(wú)論是對(duì)于推動(dòng)煤礦智能化發(fā)展進(jìn)程,還是對(duì)于推動(dòng)煤炭工業(yè)享受“新基建”紅利均具有重要意義。2020年2月,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局等八部委在《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》[2]中強(qiáng)調(diào)要強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng),加強(qiáng)煤炭數(shù)據(jù)管理,建設(shè)國(guó)家級(jí)煤礦信息大數(shù)據(jù)分析與共享交換平臺(tái)、地方政府煤炭信息管理云平臺(tái)和煤礦智能化大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái),構(gòu)建實(shí)時(shí)、透明的煤礦采、掘、機(jī)、運(yùn)、通、洗選等數(shù)據(jù)鏈條,實(shí)現(xiàn)煤礦供產(chǎn)銷(xiāo)業(yè)務(wù)的一體化協(xié)同。為貫徹落實(shí)上述指導(dǎo)意見(jiàn),2021年6月,國(guó)家能源局、國(guó)家礦山安全監(jiān)察局在《煤礦智能化建設(shè)指南(2021年版)》[3]中進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)智能化煤礦應(yīng)推動(dòng)煤炭數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)落地,強(qiáng)化煤炭數(shù)據(jù)管理,建設(shè)高速數(shù)據(jù)傳輸通道,形成煤炭大數(shù)據(jù)智能應(yīng)用中心,面向不同業(yè)務(wù)部門(mén)實(shí)現(xiàn)按需服務(wù);中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)在《煤炭工業(yè)“十四五”高質(zhì)量發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》[4]中將煤炭大數(shù)據(jù)平臺(tái)列為“十四五”時(shí)期煤炭工業(yè)十大示范工程,借此推動(dòng)煤炭工業(yè)形成以“數(shù)字化引領(lǐng)、智能化生產(chǎn)、專(zhuān)業(yè)化服務(wù)、定制化營(yíng)銷(xiāo)、集群化建設(shè)、綠色化發(fā)展”為特征的高質(zhì)量發(fā)展新格局。由此可見(jiàn),數(shù)據(jù)治理是進(jìn)一步推動(dòng)煤礦智能化發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)支撐。2021年3月,《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》[5](簡(jiǎn)稱(chēng)《目標(biāo)綱要》)中強(qiáng)調(diào)要通過(guò)建設(shè)高速泛在、天地一體、集成互聯(lián)、安全高效的信息基礎(chǔ)設(shè)施,增強(qiáng)數(shù)據(jù)感知、傳輸、存儲(chǔ)和運(yùn)算能力,實(shí)施“上云用數(shù)賦智”行動(dòng)(“上云”重點(diǎn)是推行普惠性云服務(wù)支持政策,“用數(shù)”重點(diǎn)是更深層次推進(jìn)大數(shù)據(jù)融合應(yīng)用,“賦智”重點(diǎn)是支持企業(yè)智能化改造),推動(dòng)數(shù)據(jù)賦能全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同轉(zhuǎn)型。為貫徹落實(shí)《目標(biāo)綱要》,2021年11月,工業(yè)和信息化部在《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》[6]中進(jìn)一步指出煤炭工業(yè)向智能化、無(wú)人化和綠色化等方向加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型是“十四五”時(shí)期兩化深度融合的重點(diǎn)工程,在打造數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、軟件定義、平臺(tái)支撐、服務(wù)增值、智能主導(dǎo)的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系中具有重要作用。由此可見(jiàn),數(shù)據(jù)治理是煤炭工業(yè)享受“新基建”紅利的重要突破口。
煤炭企業(yè)在智能化建設(shè)進(jìn)程中形成了透明地質(zhì)、智能開(kāi)采、智能掘進(jìn)、智能主運(yùn)、智能輔運(yùn)、綜合保障、安全管控、洗選加工、經(jīng)營(yíng)管理、智能園區(qū)等方面種類(lèi)繁多的智能化系統(tǒng),形成了體量巨大、多源異構(gòu)、冗余復(fù)雜的煤炭數(shù)據(jù)[7]。當(dāng)前礦山對(duì)象識(shí)別不完全、對(duì)象屬性抽取不完備、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)建模不充分、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不健全、數(shù)據(jù)權(quán)責(zé)歸屬不明確、數(shù)據(jù)管理機(jī)制不科學(xué),煤炭數(shù)據(jù)尚未得到有效治理,暴露出透徹感知難、深度互聯(lián)難、數(shù)據(jù)共享難、業(yè)務(wù)協(xié)同難、需求響應(yīng)慢等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題[8]。然而,關(guān)于智慧礦山數(shù)據(jù)治理的理論研究和實(shí)踐探索尚處于破題階段。何敏[9]探討了智能煤礦數(shù)據(jù)治理相關(guān)問(wèn)題。疏禮春[10]對(duì)智能煤礦數(shù)據(jù)中臺(tái)架構(gòu)展開(kāi)研究。但目前在智慧礦山數(shù)據(jù)治理的概念內(nèi)涵、發(fā)展目標(biāo)、發(fā)展策略和關(guān)鍵技術(shù)等方面尚未達(dá)成共識(shí),不利于智慧礦山數(shù)據(jù)治理相關(guān)理論研究和實(shí)踐探索的深入開(kāi)展。因此,本文分析了數(shù)據(jù)治理在智慧礦山建設(shè)中的重要地位,對(duì)智慧礦山數(shù)據(jù)治理的概念內(nèi)涵進(jìn)行了界定,探討了智慧礦山數(shù)據(jù)治理的發(fā)展目標(biāo)及策略,最后提出了智慧礦山數(shù)據(jù)治理的關(guān)鍵技術(shù)。
智慧礦山是指以地質(zhì)勘探、煤礦開(kāi)采、機(jī)械電氣、安全管理、加工利用等學(xué)科專(zhuān)業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ),充分運(yùn)用云計(jì)算[11]、大數(shù)據(jù)[12]、物聯(lián)網(wǎng)[13]、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)[14]、人工智能[15]、區(qū)塊鏈[16]、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)[17]等先進(jìn)信息技術(shù)構(gòu)建礦山信息世界,同時(shí)改造礦山物理世界和意識(shí)世界,形成具有透徹感知、深度互聯(lián)結(jié)構(gòu)特征和具備自主學(xué)習(xí)、智能應(yīng)用功能特征的礦山體系,最大限度地用機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化和智慧化技術(shù)改造礦山勘探、設(shè)計(jì)、開(kāi)采、洗選、利用等煤炭生產(chǎn)和管理過(guò)程,實(shí)現(xiàn)煤炭生產(chǎn)和管理過(guò)程中有關(guān)資源配置、設(shè)備聯(lián)動(dòng)、組織協(xié)同、狀態(tài)分析、趨勢(shì)預(yù)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、方案決策和目標(biāo)控制的自動(dòng)化、智能化和智慧化,實(shí)現(xiàn)礦山資源在少人或無(wú)人的情形下安全、綠色、經(jīng)濟(jì)、高效地開(kāi)發(fā)和利用,最終把煤礦打造成一個(gè)可高質(zhì)量持續(xù)發(fā)展的“智慧結(jié)構(gòu)完善、層級(jí)架構(gòu)健全、支撐體系發(fā)達(dá)、高度智能”的智慧系統(tǒng)。
智慧礦山初級(jí)階段(即智能化建設(shè)階段)的根本任務(wù)主要有三項(xiàng)[18]:① 在現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)條件、經(jīng)營(yíng)能力和資源基礎(chǔ)之上構(gòu)建一個(gè)信息世界。② 對(duì)礦山現(xiàn)在的物理世界和意識(shí)世界進(jìn)行數(shù)字化、智能化、智慧化改造。③ 搭建礦山意識(shí)世界、物理世界和信息世界三者互聯(lián)互通的橋梁。三項(xiàng)任務(wù)交互協(xié)同,賦予礦山透徹感知、深度互聯(lián)的結(jié)構(gòu)特征和自主學(xué)習(xí)、智能應(yīng)用的功能特征,最終建立由感知控制層、網(wǎng)絡(luò)通信層、數(shù)據(jù)及應(yīng)用支撐層、應(yīng)用與展示層四個(gè)層級(jí)和信息化標(biāo)準(zhǔn)體系、信息化管理運(yùn)維體系、信息化安全體系三大支撐體系構(gòu)成的“四橫三縱”整體架構(gòu)(圖1)。
圖1 智能化礦山整體框架Fig.1 The overall framework of intelligent mine
在國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局、應(yīng)急部、國(guó)家礦山安全監(jiān)察局 、工業(yè)和信息化部、財(cái)政部、科技部、教育部等國(guó)家部委的指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)、煤炭科研院所、煤炭生產(chǎn)企業(yè)、煤機(jī)裝備制造企業(yè)、煤礦智能服務(wù)供應(yīng)商等煤礦智能化產(chǎn)業(yè)生態(tài)中各單位的長(zhǎng)期努力,云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、VR和AR等新型技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)在地質(zhì)保障、智能掘進(jìn)、智能開(kāi)采、智能主運(yùn)、智能輔運(yùn)、綜合保障、安全管控、洗選加工、經(jīng)營(yíng)管理、智能園區(qū)等方面為礦山智能化建設(shè)賦能,正在圍繞智能化礦山“四橫三縱”整體架構(gòu)形成智能服務(wù)產(chǎn)品。然而,目前的礦山智能服務(wù)產(chǎn)品多服務(wù)于單一的業(yè)務(wù)場(chǎng)景,缺乏數(shù)據(jù)整合、技術(shù)集成和業(yè)務(wù)協(xié)同,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、計(jì)算設(shè)施、存儲(chǔ)設(shè)施等基礎(chǔ)設(shè)施重復(fù)投資;由于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不同、傳輸協(xié)議不同、通信接口未開(kāi)放,使得具有相似功能的業(yè)務(wù)系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)。這不僅直接導(dǎo)致了嚴(yán)重的初始投資浪費(fèi),還間接浪費(fèi)了大量的運(yùn)維管理成本,更為將來(lái)的系統(tǒng)集成和業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)設(shè)置了極大的阻礙,嚴(yán)重影響了智慧礦山高階段發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[19]。
數(shù)據(jù)治理是智慧礦山初級(jí)階段向高級(jí)階段發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。礦山建設(shè)的機(jī)房、信息中心、數(shù)據(jù)中心等積累了大量數(shù)據(jù)資源,透明地質(zhì)、智能掘進(jìn)、智能開(kāi)采、智能主運(yùn)、智能輔運(yùn)、綜合保障、安全管控、洗選加工、經(jīng)營(yíng)管理、智能園區(qū)等智能應(yīng)用場(chǎng)景提供了數(shù)據(jù)資源的目的地,5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等搭建了數(shù)據(jù)資源通往各個(gè)目的地的信息高速路,云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、AR、VR等技術(shù)為數(shù)據(jù)資源在信息高速路上的通行保駕護(hù)航。
智慧礦山數(shù)據(jù)治理是信息高速路上的交管部門(mén),主要解決如下問(wèn)題:① 信息高速路的規(guī)劃,讓數(shù)據(jù)資源以最小的成本和最高的效率服務(wù)于智慧礦山智能應(yīng)用場(chǎng)景,避免基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)、智能應(yīng)用需求響應(yīng)慢或錯(cuò)誤響應(yīng)。② 制定信息高速路上的規(guī)則,保證數(shù)據(jù)資源順利到達(dá)目的地,避免權(quán)責(zé)歸屬、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)安全等問(wèn)題。③ 確定信息高速路上的監(jiān)管措施,保障數(shù)據(jù)平臺(tái)的平穩(wěn)運(yùn)行。
運(yùn)用歸納演繹方法,在歸納數(shù)據(jù)治理行業(yè)實(shí)踐形成的經(jīng)典定義基礎(chǔ)上,對(duì)智慧礦山數(shù)據(jù)治理的概念內(nèi)涵進(jìn)行界定[20]。
當(dāng)前對(duì)數(shù)據(jù)治理有6種較為經(jīng)典的定義:① 國(guó) 際標(biāo)準(zhǔn)化組織(International Organization for Standardization,ISO)認(rèn)為數(shù)據(jù)治理是指數(shù)據(jù)管理政策的制定與執(zhí)行,奉行“責(zé)任、戰(zhàn)略、接受、績(jī)效、協(xié)同、行為”等原則[21]。② 國(guó)際電工委員會(huì)(International Electrotechnical Commission,IEC)認(rèn)為數(shù)據(jù)治理是指以設(shè)計(jì)、實(shí)施、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)資產(chǎn)管理的戰(zhàn)略計(jì)劃為目標(biāo),協(xié)調(diào)實(shí)施的一系列活動(dòng)[22]。③ 國(guó)際電信聯(lián)盟(International Telecommunication Union,ITU)認(rèn)為數(shù)據(jù)治理是指設(shè)計(jì)、實(shí)施和監(jiān)控一項(xiàng)數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理計(jì)劃的所有活動(dòng)過(guò)程,涉及協(xié)同過(guò)程管理、生命周期管理和風(fēng)險(xiǎn)過(guò)程管理等內(nèi)容[23]。④ 國(guó)際數(shù)據(jù)治理研究所(Data Governance Institute,DGI)認(rèn)為數(shù)據(jù)治理是一個(gè)通過(guò)一系列信息相關(guān)的過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)決策權(quán)和職責(zé)分工的系統(tǒng),這些過(guò)程按照達(dá)成共識(shí)的模型來(lái)執(zhí)行,該模型描述了誰(shuí)能根據(jù)什么信息,在什么時(shí)間和情況下,用什么方法采取什么行動(dòng)[24]。⑤ 國(guó)際數(shù)據(jù)管理協(xié)會(huì)(DAMA International)認(rèn)為數(shù)據(jù)治理是指對(duì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理行使權(quán)力、控制和共享決策(包括規(guī)劃、監(jiān)測(cè)和執(zhí)行)的系列活動(dòng)[25]。⑥ GB/T 34960.5?2018《信息技術(shù)服務(wù) 治理 第 5 部分:數(shù)據(jù)治理規(guī)范》中,數(shù)據(jù)治理是指數(shù)據(jù)資源及其應(yīng)用過(guò)程中的相關(guān)管控活動(dòng)、績(jī)效和風(fēng)險(xiǎn)管理的集合[26]。
基于以上定義,對(duì)數(shù)據(jù)治理的內(nèi)涵進(jìn)行提煉和總結(jié):① 數(shù)據(jù)治理與數(shù)據(jù)管理有本質(zhì)區(qū)別,數(shù)據(jù)治理是對(duì)數(shù)據(jù)相關(guān)的權(quán)力、責(zé)任、利益的制度安排,而數(shù)據(jù)管理是在數(shù)據(jù)治理的安排下執(zhí)行正確的管理職責(zé)。② 數(shù)據(jù)治理的目標(biāo)是構(gòu)建一套完善的數(shù)據(jù)管理機(jī)制來(lái)規(guī)范指導(dǎo)、規(guī)劃、執(zhí)行、監(jiān)督等數(shù)據(jù)管理活動(dòng),表現(xiàn)出數(shù)據(jù)質(zhì)量保障、數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)管控、數(shù)據(jù)價(jià)值提升等多元價(jià)值訴求。③ 數(shù)據(jù)治理的對(duì)象以數(shù)據(jù)資產(chǎn)為核心,以數(shù)據(jù)技術(shù)和業(yè)務(wù)活動(dòng)為外延,為實(shí)現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)治理目標(biāo),需要同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)技術(shù)和業(yè)務(wù)活動(dòng)進(jìn)行治理。④ 針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和治理動(dòng)機(jī),涉及不同的治理范圍和參與主體,需要構(gòu)建完整的概念體系和技術(shù)框架,以指導(dǎo)數(shù)據(jù)管理活動(dòng)。
智慧礦山數(shù)據(jù)治理是指在智慧礦山智能應(yīng)用場(chǎng)景下,出于煤炭企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的動(dòng)機(jī),對(duì)煤炭數(shù)據(jù)及其相關(guān)技術(shù)和業(yè)務(wù)全生命周期的權(quán)利、責(zé)任和利益進(jìn)行制度優(yōu)化:建立健全煤炭數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范;運(yùn)用數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、開(kāi)發(fā)、服務(wù)和管理等數(shù)據(jù)治理技術(shù),通過(guò)智慧礦山對(duì)象全識(shí)別、屬性全抽取、關(guān)聯(lián)全建模等過(guò)程,打通礦山地質(zhì)、安全、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)等各業(yè)務(wù)系統(tǒng)縱向組織層級(jí)之間、橫向功能與功能之間、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間、平臺(tái)與平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)壁壘;在保障數(shù)據(jù)質(zhì)量和安全的前提下,促進(jìn)智慧礦山地質(zhì)保障系統(tǒng)、智能掘進(jìn)系統(tǒng)、智能開(kāi)采系統(tǒng)、主運(yùn)輸系統(tǒng)、輔助運(yùn)輸系統(tǒng)、綜合保障系統(tǒng)、安全管控系統(tǒng)、智能洗選加工系統(tǒng)、經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和開(kāi)放;進(jìn)一步通過(guò)數(shù)據(jù)、技術(shù)和業(yè)務(wù)的沉淀、共享、復(fù)用和協(xié)同,構(gòu)建智慧礦山數(shù)據(jù)治理平臺(tái),提高礦山智能決策效率,逐步促進(jìn)煤炭企業(yè)戰(zhàn)略變革、組織變革和文化變革,最終實(shí)現(xiàn)智慧礦山文化、戰(zhàn)略、組織、業(yè)務(wù)、技術(shù)、數(shù)據(jù)六位一體協(xié)同發(fā)展。簡(jiǎn)言之,智慧礦山數(shù)據(jù)治理是在“沉淀、復(fù)用、共享、協(xié)同”的治理理念引導(dǎo)下,煤炭企業(yè)內(nèi)各部門(mén)連同行業(yè)和政府監(jiān)管部門(mén)通力協(xié)作,制定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范,重塑煤炭企業(yè)數(shù)據(jù)架構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸鏈路,打通智慧礦山數(shù)據(jù)壁壘,保障數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)安全,構(gòu)建智慧礦山技術(shù)聯(lián)動(dòng)和業(yè)務(wù)協(xié)同機(jī)制,實(shí)現(xiàn)數(shù)字驅(qū)動(dòng)型決策和柔性生產(chǎn)的過(guò)程。
智慧礦山數(shù)據(jù)治理重點(diǎn)是解決智慧礦山建設(shè)過(guò)程中的信息孤島問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)協(xié)同,使得智慧礦山真正成為促進(jìn)煤炭企業(yè)價(jià)值提升的有機(jī)整體,總體目標(biāo)概括為以下4個(gè)方面。
(1) 構(gòu)建智慧礦山數(shù)據(jù)資產(chǎn)體系。智慧礦山要實(shí)現(xiàn)全域全量數(shù)據(jù)的透徹感知,應(yīng)采集礦山中所有可采集的數(shù)據(jù)并規(guī)范存儲(chǔ),通過(guò)構(gòu)建統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的數(shù)據(jù)資產(chǎn)體系,形成數(shù)據(jù)資產(chǎn)地圖,并提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)接口,以在面向數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)任務(wù)時(shí)(如開(kāi)發(fā)某項(xiàng)算法或某個(gè)業(yè)務(wù)功能)能夠迅速明確有哪些數(shù)據(jù)可以使用及其調(diào)用方式。
(2) 實(shí)現(xiàn)安全有效的數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理。構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的數(shù)據(jù)管理機(jī)制,采用數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理、元數(shù)據(jù)管理、主數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理、數(shù)據(jù)安全管理等數(shù)據(jù)治理工具,對(duì)智慧礦山數(shù)據(jù)資產(chǎn)體系進(jìn)行科學(xué)管理,保障數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)質(zhì)量,提升數(shù)據(jù)價(jià)值。
(3) 實(shí)現(xiàn)信息資源和能力共享。對(duì)數(shù)據(jù)服務(wù)、技術(shù)服務(wù)和業(yè)務(wù)服務(wù)進(jìn)行組件式開(kāi)發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化封裝,通過(guò)統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的數(shù)據(jù)、技術(shù)和業(yè)務(wù)調(diào)用接口,打破系統(tǒng)間的信息壁壘,迅速調(diào)用智慧礦山信息資源,敏捷響應(yīng)智慧礦山智能應(yīng)用場(chǎng)景需求。
(4) 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)和全局協(xié)同。通過(guò)疏通智慧礦山信息流,建立智慧礦山價(jià)值流、服務(wù)流、物質(zhì)流、資金流的關(guān)聯(lián)關(guān)系,構(gòu)建“五流”聯(lián)動(dòng)的協(xié)同體系,一方面實(shí)現(xiàn)地質(zhì)保障、智能掘進(jìn)、智能開(kāi)采、安全管控、綜合保障等系統(tǒng)各組件的業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng),另一方面實(shí)現(xiàn)智慧礦山供?產(chǎn)?銷(xiāo)?用協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)、人?財(cái)?物協(xié)調(diào)配置的全局協(xié)同。
智慧礦山數(shù)據(jù)治理是關(guān)乎智慧礦山建設(shè)全局的系統(tǒng)性工程,應(yīng)圍繞智慧礦山建設(shè)目標(biāo),妥善處理好局部協(xié)同與整體協(xié)同、物理集成與邏輯集成、智能業(yè)務(wù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)治理平臺(tái)、集團(tuán)級(jí)數(shù)據(jù)治理平臺(tái)與礦級(jí)數(shù)據(jù)治理平臺(tái)、本地處理與云處理5個(gè)方面的關(guān)系。
3.2.1 局部協(xié)同與整體協(xié)同的關(guān)系
當(dāng)前智慧礦山建設(shè)水平之所以較低,是因?yàn)樽非蟮刭|(zhì)勘探、礦井設(shè)計(jì)、基建、開(kāi)采、洗選加工、運(yùn)輸利用和礦區(qū)修復(fù)中主要環(huán)節(jié)的自動(dòng)化、智能化或某一方面業(yè)務(wù)(智能掘進(jìn)、智能開(kāi)采等)的聯(lián)動(dòng)控制,強(qiáng)調(diào)局部協(xié)同的實(shí)現(xiàn)。智慧礦山整體協(xié)同要求供?產(chǎn)?銷(xiāo)?用協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)、人?財(cái)?物協(xié)調(diào)配置,以柔性生產(chǎn)為核心,促進(jìn)煤炭企業(yè)全局甚至全產(chǎn)業(yè)生態(tài)的聯(lián)動(dòng)與協(xié)同,發(fā)揮煤炭在我國(guó)現(xiàn)代化能源體系中作為穩(wěn)定器和壓艙石的重要作用,加速構(gòu)建現(xiàn)代化智慧能源新格局。智慧礦山數(shù)據(jù)治理要在當(dāng)前實(shí)現(xiàn)的局部協(xié)同基礎(chǔ)上,面向安全、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)等各類(lèi)智能應(yīng)用場(chǎng)景構(gòu)建數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián),打破系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)壁壘,從智慧礦山整體建設(shè)的全局考慮價(jià)值流、服務(wù)流、信息流、物質(zhì)流、資金流的協(xié)同關(guān)系,通過(guò)分類(lèi)、分級(jí)、分權(quán)配置技術(shù)服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)和業(yè)務(wù)服務(wù),實(shí)現(xiàn)應(yīng)用數(shù)據(jù)全感知、全聯(lián)通、全匯聚、全分析和全智能,保障局部協(xié)同實(shí)現(xiàn),同時(shí)促進(jìn)全局協(xié)同實(shí)現(xiàn)。
3.2.2 物理集成與邏輯集成的關(guān)系
物理集成的各系統(tǒng)在業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)、技術(shù)等方面沒(méi)有實(shí)際關(guān)聯(lián),僅在物理形式上將各系統(tǒng)拼湊或拼接在一起,在感官上實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)集成,但沒(méi)有切實(shí)降低系統(tǒng)用戶(hù)的工作強(qiáng)度并提高系統(tǒng)用戶(hù)的工作效率,如使用工業(yè)大屏實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)一展示,用統(tǒng)一的界面將相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)統(tǒng)一封裝。邏輯集成強(qiáng)調(diào)敏捷響應(yīng)用戶(hù)的實(shí)際應(yīng)用需求,通過(guò)建立統(tǒng)一的業(yè)務(wù)規(guī)則、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和技術(shù)協(xié)同,形成自主學(xué)習(xí)、智能決策機(jī)制,為用戶(hù)快速提供過(guò)程控制或商業(yè)決策所需的信息。智慧礦山數(shù)據(jù)治理以治理煤炭數(shù)據(jù)為核心,同時(shí)重塑礦山業(yè)務(wù)邏輯和技術(shù)架構(gòu),利用物理集成冗余的網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、計(jì)算資源實(shí)現(xiàn)科學(xué)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)可視化,通過(guò)邏輯集成建立的自主學(xué)習(xí)、智能決策機(jī)制降低煤炭企業(yè)員工的工作負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)減人增效目標(biāo)。
3.2.3 智能業(yè)務(wù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)治理平臺(tái)的關(guān)系
當(dāng)前的智能業(yè)務(wù)系統(tǒng)多運(yùn)用“瀏覽器/服務(wù)器(B/S)+客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器(C/S)+移動(dòng)應(yīng)用程序(APP)”的融合架構(gòu),采用“單獨(dú)系統(tǒng)+單獨(dú)技術(shù)+單獨(dú)服務(wù)器(含網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、存儲(chǔ)服務(wù)、計(jì)算服務(wù))+單獨(dú)數(shù)據(jù)庫(kù)+單獨(dú)機(jī)柜”的模式部署。在有系統(tǒng)集成需求時(shí),智能業(yè)務(wù)系統(tǒng)間通過(guò)后期編寫(xiě)接口進(jìn)行對(duì)接。智慧礦山數(shù)據(jù)治理平臺(tái)需打破這種孤島式的系統(tǒng)建設(shè)和部署模式,通過(guò)抽象智慧礦山所需的共性技術(shù)、抽象智慧礦山智能應(yīng)用場(chǎng)景中的共性業(yè)務(wù),構(gòu)建智慧礦山數(shù)據(jù)資產(chǎn)體系,形成技術(shù)微服務(wù)、業(yè)務(wù)微服務(wù)和數(shù)據(jù)微服務(wù),集約化部署在一套服務(wù)器中,共同使用一套數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品中的數(shù)據(jù),面向不同智能應(yīng)用場(chǎng)景的不同業(yè)務(wù)需求進(jìn)行組件式開(kāi)發(fā),大大提高智能應(yīng)用需求的響應(yīng)速度,降低智能系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)投資和運(yùn)維成本。
3.2.4 集團(tuán)級(jí)數(shù)據(jù)治理平臺(tái)與礦級(jí)數(shù)據(jù)治理平臺(tái)的關(guān)系
《目標(biāo)綱要》中明確指出要推動(dòng)煤炭生產(chǎn)向資源富集地區(qū)集中。煤炭行業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和“雙碳”目標(biāo)的約束下,正在進(jìn)行煤炭資源富集地區(qū)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)能的深化整合和煤電一體化布局,未來(lái)煤炭行業(yè)必將創(chuàng)新集團(tuán)化發(fā)展模式。在集團(tuán)化發(fā)展模式下,集團(tuán)一級(jí)負(fù)責(zé)以安全生產(chǎn)、采購(gòu)供應(yīng)、運(yùn)輸銷(xiāo)售、智能調(diào)度、資本財(cái)務(wù)、自動(dòng)辦公為主線的綜合管控,礦井一級(jí)負(fù)責(zé)以透明地質(zhì)、智能掘進(jìn)、智能開(kāi)采、綜合保障、安全管控、智能煤流、洗選加工等為核心的一線生產(chǎn)。 集團(tuán)?礦井兩級(jí)架構(gòu)下不同的業(yè)務(wù)目標(biāo)和場(chǎng)景要求正確處理好兩級(jí)數(shù)據(jù)治理平臺(tái)之間的關(guān)系。集團(tuán)級(jí)數(shù)據(jù)治理平臺(tái)重在統(tǒng)一全集團(tuán)下屬各礦級(jí)單位的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范,偏向多場(chǎng)景業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的融合分析和商務(wù)智能應(yīng)用;礦級(jí)數(shù)據(jù)治理平臺(tái)必須嚴(yán)格遵循全集團(tuán)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范,偏向分布式存儲(chǔ)、小規(guī)模計(jì)算和快速響應(yīng)。兩級(jí)數(shù)據(jù)治理平臺(tái)之間可通過(guò)虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)(Virtual Private Network,VPN)專(zhuān)線連接,以確保數(shù)據(jù)安全和傳輸效率,通過(guò)數(shù)據(jù)權(quán)限管理和數(shù)據(jù)應(yīng)用體系開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能應(yīng)用。
3.2.5 本地處理與云處理的關(guān)系
不同類(lèi)別、不同等級(jí)的數(shù)據(jù)應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)處理時(shí)效和數(shù)據(jù)安全保障的要求不一樣,應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)分級(jí)并實(shí)行差異化處理策略。各類(lèi)生產(chǎn)過(guò)程感知控制數(shù)據(jù)和安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)要求處理時(shí)效性強(qiáng)、數(shù)據(jù)安全等級(jí)高,需由本地計(jì)算服務(wù)器甚至是邊緣計(jì)算服務(wù)器進(jìn)行處理,以保障數(shù)據(jù)處理傳輸效率,并確保數(shù)據(jù)安全;而關(guān)于礦井勘探設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理、安全管理、自動(dòng)化辦公、供應(yīng)鏈管理、財(cái)務(wù)管理、倉(cāng)儲(chǔ)管理、運(yùn)銷(xiāo)管理、環(huán)保健康管理、園區(qū)管理等的數(shù)據(jù)處理不要求強(qiáng)時(shí)效性且數(shù)據(jù)量大,適宜采用云處理方式。
智慧礦山中數(shù)據(jù)對(duì)象繁多、對(duì)象屬性多樣、數(shù)據(jù)關(guān)系復(fù)雜、業(yè)務(wù)場(chǎng)景尚不完備、智能技術(shù)尚處于發(fā)展之中,數(shù)據(jù)治理必將經(jīng)歷一個(gè)長(zhǎng)期復(fù)雜的發(fā)展過(guò)程,不可能一蹴而就,需要分階段、分層次、有重點(diǎn)地穩(wěn)步推進(jìn)。根據(jù)智慧礦山數(shù)據(jù)治理的目標(biāo)和要求,從當(dāng)前智慧礦山數(shù)據(jù)治理的現(xiàn)狀出發(fā),智慧礦山數(shù)據(jù)治理需要分頂層設(shè)計(jì)、平臺(tái)構(gòu)建、開(kāi)放共享3個(gè)階段進(jìn)行建設(shè),每個(gè)階段的完成周期因煤炭企業(yè)數(shù)據(jù)治理的現(xiàn)實(shí)條件不同而有差異。
(1) 頂層設(shè)計(jì)階段。這一階段由集團(tuán)一把手牽頭,以集團(tuán)級(jí)數(shù)據(jù)治理部門(mén)為主導(dǎo),重點(diǎn)任務(wù)是建立數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范。建立完善的數(shù)據(jù)治理體系,明確數(shù)據(jù)權(quán)屬和數(shù)據(jù)治理各利益相關(guān)人責(zé)權(quán),制定規(guī)范的數(shù)據(jù)質(zhì)量改善流程,形成面向多樣化煤礦數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的數(shù)據(jù)治理閉環(huán);建立統(tǒng)一、規(guī)范的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系,規(guī)范各類(lèi)編碼方案、元數(shù)據(jù)、主數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)表,統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)和訪問(wèn)接口標(biāo)準(zhǔn),形成完善的煤礦數(shù)據(jù)字典。
(2) 平臺(tái)構(gòu)建階段。這一階段由集團(tuán)級(jí)數(shù)據(jù)治理部門(mén)牽頭,以礦級(jí)數(shù)據(jù)治理部門(mén)為主導(dǎo),重點(diǎn)任務(wù)是根據(jù)集團(tuán)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范建設(shè)礦級(jí)數(shù)據(jù)治理平臺(tái),并實(shí)現(xiàn)與集團(tuán)級(jí)數(shù)據(jù)治理平臺(tái)的對(duì)接。合理設(shè)計(jì)智慧礦山數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、開(kāi)發(fā)、服務(wù)和管理策略,采用“集約化部署、組件式開(kāi)發(fā)”方式設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)治理平臺(tái)技術(shù)架構(gòu),構(gòu)建完善的煤炭數(shù)據(jù)資產(chǎn)體系,形成敏捷、高效的數(shù)據(jù)服務(wù)能力。
(3) 開(kāi)放共享階段。這一階段由政府部門(mén)牽頭,以行業(yè)協(xié)會(huì)為主導(dǎo),重點(diǎn)任務(wù)是建設(shè)國(guó)家級(jí)煤礦信息大數(shù)據(jù)分析與共享交換平臺(tái)和地方政府煤炭信息管理云平臺(tái),并實(shí)現(xiàn)與集團(tuán)級(jí)數(shù)據(jù)治理平臺(tái)的對(duì)接,促進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)生態(tài)供?產(chǎn)?銷(xiāo)?用一體化智能協(xié)同發(fā)展,促進(jìn)煤電聯(lián)動(dòng)和煤電一體化布局,加速構(gòu)建現(xiàn)代化智慧能源體系。
要實(shí)現(xiàn)智慧礦山數(shù)據(jù)治理的發(fā)展目標(biāo),目前尚需突破數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建、全局?jǐn)?shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)匯聚、數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)管理、中臺(tái)架構(gòu)6個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)。
智慧礦山數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是保障煤炭數(shù)據(jù)使用、交換、共享、開(kāi)放的一致性和準(zhǔn)確性的一種約束性規(guī)范。智慧礦山數(shù)據(jù)治理的首要問(wèn)題是構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),以指導(dǎo)和規(guī)范數(shù)據(jù)治理過(guò)程和行為。當(dāng)前我國(guó)煤炭工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)主要有煤炭資源評(píng)價(jià)與綜合利用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、煤礦專(zhuān)用設(shè)備相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、煤礦安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等三大類(lèi),而煤炭數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)內(nèi)容主要散布于煤礦專(zhuān)用設(shè)備相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和煤礦安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之中,涉及通信接口定義、通信協(xié)議規(guī)范、數(shù)據(jù)信息分類(lèi)、網(wǎng)絡(luò)安全保障等內(nèi)容。智慧礦山數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)由基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、主數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)資產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)等構(gòu)成完整體系。智慧礦山數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系亟待開(kāi)發(fā)。
智慧礦山數(shù)據(jù)建模是指通過(guò)對(duì)智慧礦山各類(lèi)對(duì)象的識(shí)別、對(duì)象屬性的抽取、屬性關(guān)系的建立等過(guò)程,經(jīng)過(guò)概念建模、邏輯建模和物理建模等階段,對(duì)智慧礦山各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽象和組織,形成智慧礦山數(shù)據(jù)資產(chǎn)體系。目前智慧礦山中的各類(lèi)智能業(yè)務(wù)系統(tǒng)均面向所服務(wù)的業(yè)務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)建模,各系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系很少被探索和挖掘,因而不能實(shí)現(xiàn)智能系統(tǒng)的協(xié)同聯(lián)動(dòng)。進(jìn)行智慧礦山數(shù)據(jù)治理時(shí),需對(duì)智慧礦山所有的對(duì)象、屬性及數(shù)據(jù)關(guān)系進(jìn)行建模,打通各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)壁壘,實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧礦山全域全量數(shù)據(jù)的透徹感知,以支持構(gòu)建智慧礦山數(shù)據(jù)協(xié)同、技術(shù)協(xié)同和業(yè)務(wù)協(xié)同機(jī)制,實(shí)現(xiàn)智慧礦山整體協(xié)同。
數(shù)據(jù)匯聚一般采用抽取?轉(zhuǎn)換?加載(Extract?Transform?Load,ETL)操作,但這不適用于智慧礦山大規(guī)模的數(shù)據(jù)場(chǎng)景。為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率并保證不丟失重要數(shù)據(jù),智慧礦山數(shù)據(jù)匯聚應(yīng)采用抽取?加載?轉(zhuǎn)換(Extract?Load?Transform,ELT)操作,即在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中不進(jìn)行復(fù)雜的清洗處理操作,對(duì)采集的數(shù)據(jù)直接進(jìn)行存儲(chǔ),在數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)前進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和處理。數(shù)據(jù)匯聚包括數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)2個(gè)流程。智慧礦山數(shù)據(jù)治理應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)特征分類(lèi)分級(jí)開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)策略。智慧礦山的離線大批量數(shù)據(jù)采用離線采集策略,通過(guò)Sqoop,Canal,DataX等工具實(shí)現(xiàn);智慧礦山準(zhǔn)實(shí)時(shí)小批量數(shù)據(jù)采用準(zhǔn)實(shí)時(shí)采集策略,運(yùn)用Spark Streaming準(zhǔn)實(shí)時(shí)計(jì)算框架,通過(guò)Flume、網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)等工具實(shí)現(xiàn);智慧礦山的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流采用實(shí)時(shí)采集策略,運(yùn)用Storm,F(xiàn)link實(shí)時(shí)計(jì)算框架,通過(guò)Kafka分布式消息隊(duì)列采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。智慧礦山各類(lèi)數(shù)據(jù)按照差異化存儲(chǔ)策略進(jìn)行存儲(chǔ),可按需要融合使用分布式文件系統(tǒng)(Hadoop Distributed File System,HDFS)、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)(Hbase,MongoDB等)、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)(MySQL,Oracle等)、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)(Redis等)、云存儲(chǔ)等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)資源。
智慧礦山數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)包括離線開(kāi)發(fā)、實(shí)時(shí)開(kāi)發(fā)和算法開(kāi)發(fā)。離線開(kāi)發(fā):可采用Mapreduce,SparkCore開(kāi)發(fā)框架對(duì)智慧礦山離線大批量數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、轉(zhuǎn)換、挖掘和價(jià)值發(fā)現(xiàn)等操作。實(shí)時(shí)開(kāi)發(fā):可采用Storm,F(xiàn)link,Spark Streaming 等開(kāi)發(fā)框架對(duì)智慧礦山準(zhǔn)實(shí)時(shí)小批量數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流進(jìn)行實(shí)時(shí)接入和處理,提高數(shù)據(jù)處理效率,以快速響應(yīng)業(yè)務(wù)需求。算法開(kāi)發(fā):應(yīng)集成以批計(jì)算為核心的離線模型訓(xùn)練、以流計(jì)算為核心的在線機(jī)器學(xué)習(xí)及基于在線查詢(xún)和即席分析的數(shù)據(jù)探索和統(tǒng)計(jì)分析三大功能,為快速構(gòu)建包括生產(chǎn)調(diào)度決策支持算法、經(jīng)營(yíng)管理決策支持算法、危險(xiǎn)源辨識(shí)與隱患排查支持算法、事故預(yù)警支持算法、應(yīng)急調(diào)度指揮支持算法、市場(chǎng)行情預(yù)測(cè)支持算法、設(shè)備故障診斷和預(yù)警支持算法、工程參數(shù)優(yōu)化算法、商業(yè)決策支持算法等在內(nèi)的智慧礦山核心算法服務(wù)賦能。
智慧礦山數(shù)據(jù)管理包括數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理、元數(shù)據(jù)管理、主數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理、數(shù)據(jù)生命周期管理、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理和數(shù)據(jù)安全管理等內(nèi)容。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理包括元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、主數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)資產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)等的構(gòu)建、發(fā)布、運(yùn)行監(jiān)控、反饋和優(yōu)化。元數(shù)據(jù)管理的關(guān)鍵在于技術(shù)元數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)元數(shù)據(jù)和管理元數(shù)據(jù)的梳理,并建立三者之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則,提供元數(shù)據(jù)查詢(xún)、影響分析、血緣分析、全鏈路分析、關(guān)聯(lián)度分析等服務(wù)。主數(shù)據(jù)管理建立主數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、開(kāi)發(fā)策略,維護(hù)智慧礦山數(shù)據(jù)體系的穩(wěn)健運(yùn)行。數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理構(gòu)建數(shù)據(jù)資產(chǎn)地圖,支持按照不同用戶(hù)視角和業(yè)務(wù)需求實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的快速查詢(xún)、分析和調(diào)用。數(shù)據(jù)生命周期管理對(duì)數(shù)據(jù)的整個(gè)生命周期進(jìn)行數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控,提供數(shù)據(jù)健康監(jiān)督、數(shù)據(jù)清理維護(hù)、數(shù)據(jù)備份等服務(wù)。數(shù)據(jù)質(zhì)量管理的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)質(zhì)量維度和指標(biāo)的定義,提供數(shù)據(jù)質(zhì)量稽核、數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題統(tǒng)計(jì)分析等服務(wù)。數(shù)據(jù)安全管理支持?jǐn)?shù)據(jù)的分類(lèi)分級(jí)、數(shù)據(jù)脫敏、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)授權(quán)等服務(wù),確保數(shù)據(jù)安全合規(guī)使用。
中臺(tái)實(shí)質(zhì)是一種低耦合、高內(nèi)聚、多元協(xié)同的數(shù)據(jù)技術(shù)(Data Technology,DT)架構(gòu),基于“沉淀、復(fù)用、共享、協(xié)同”思想,以 OneData體系(OneID,OneModel,OneService)為核心方法論,以微服務(wù)為技術(shù)基礎(chǔ),通過(guò)剝離前臺(tái)共性業(yè)務(wù)、抽取后臺(tái)通用技術(shù)能力、匯聚全域全量數(shù)據(jù),將企業(yè)核心資源和能力沉淀到業(yè)務(wù)中臺(tái)、技術(shù)中臺(tái)、數(shù)據(jù)中臺(tái)三者交互協(xié)同的中臺(tái)體系,解耦業(yè)務(wù)系統(tǒng),使應(yīng)用前臺(tái)輕量化、基礎(chǔ)后臺(tái)專(zhuān)業(yè)化。中臺(tái)鏈接輕量化前臺(tái)和專(zhuān)業(yè)化后臺(tái),構(gòu)建可復(fù)用的業(yè)務(wù)服務(wù)、技術(shù)服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)能力清單并封裝成標(biāo)準(zhǔn)微服務(wù),通過(guò)微服務(wù)間的輕量級(jí)通信交互機(jī)制共享前臺(tái)可復(fù)用的公共能力,支持前臺(tái)應(yīng)用敏捷調(diào)用而不再訪問(wèn)后臺(tái),可提高業(yè)務(wù)需求的響應(yīng)速度和應(yīng)用開(kāi)發(fā)的迭代速度,降低系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)維成本。中臺(tái)是一套持續(xù)不斷地把數(shù)據(jù)變成資產(chǎn)并服務(wù)于業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)應(yīng)用機(jī)制,具有匯聚整合、萃取加工、服務(wù)可視和價(jià)值變現(xiàn)4項(xiàng)核心能力[27],是適用于智慧礦山數(shù)據(jù)治理平臺(tái)建設(shè)的技術(shù)架構(gòu)。
煤礦智能化為煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了核心技術(shù)支撐,數(shù)據(jù)是推動(dòng)煤礦智能化技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用模式創(chuàng)新和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提升的核心資源,數(shù)據(jù)治理是智慧礦山初級(jí)階段向高級(jí)階段發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。智慧礦山數(shù)據(jù)治理對(duì)于進(jìn)一步推進(jìn)智慧礦山建設(shè)、促進(jìn)煤電聯(lián)動(dòng)和煤電一體化布局、加速構(gòu)建現(xiàn)代化智慧能源體系均具有重要意義。本文剖析了數(shù)據(jù)治理在智慧礦山建設(shè)中的重要地位,界定了智慧礦山數(shù)據(jù)治理的概念內(nèi)涵,從總體目標(biāo)、發(fā)展策略、階段任務(wù)3個(gè)方面探討了智慧礦山數(shù)據(jù)治理的發(fā)展路徑,提出了智慧礦山數(shù)據(jù)治理尚需突破的關(guān)鍵技術(shù)。智慧礦山數(shù)據(jù)治理關(guān)乎智慧礦山建設(shè)全局,是一項(xiàng)長(zhǎng)期復(fù)雜的系統(tǒng)性工程,需要在國(guó)家部委的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下,行業(yè)協(xié)會(huì)、科研院校、煤炭生產(chǎn)企業(yè)、煤機(jī)裝備制造企業(yè)、煤礦智能服務(wù)供應(yīng)商等煤礦智能化產(chǎn)業(yè)生態(tài)中各單位精益合作,提供政策、人才、技術(shù)、應(yīng)用場(chǎng)景、解決方案等方面的支持,處理好各方面的關(guān)系,把握好智慧礦山發(fā)展規(guī)律,實(shí)現(xiàn)協(xié)同共贏。