王德民

(中國(guó)黃金集團(tuán)有限公司)

引 言

礦產(chǎn)資源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。礦產(chǎn)資源的分布無(wú)論品種、數(shù)量還是質(zhì)量都是極不均衡的，礦業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)逐漸呈現(xiàn)出區(qū)域化乃至全球化的趨勢(shì)。礦業(yè)集團(tuán)是礦業(yè)全球化的重要產(chǎn)物，包括礦產(chǎn)資源跨國(guó)勘探開(kāi)發(fā)、礦產(chǎn)品跨國(guó)加工銷(xiāo)售、礦業(yè)資金跨國(guó)流動(dòng)、礦業(yè)信息跨國(guó)共享、大型礦產(chǎn)勘查和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目多國(guó)投資聯(lián)合實(shí)施等。企業(yè)的快速發(fā)展、管理模式的轉(zhuǎn)變、多元化的產(chǎn)業(yè)、跨地域管控等諸多特征使得集團(tuán)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控面臨新形勢(shì)，這些變化對(duì)管理的精細(xì)化程度提出了更高要求，同時(shí)也加大了集團(tuán)層面對(duì)于生產(chǎn)與運(yùn)營(yíng)管理的難度[1-3]。云平臺(tái)是隨著計(jì)算、存儲(chǔ)及通信技術(shù)快速發(fā)展而出現(xiàn)的一種嶄新的共享基礎(chǔ)資源的商業(yè)計(jì)算模型[4-6]。云平臺(tái)可以提供安全、可靠、可擴(kuò)展、高效的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)與處理服務(wù)。利用云平臺(tái)技術(shù)，形成覆蓋全國(guó)、統(tǒng)籌利用、統(tǒng)一接入的數(shù)據(jù)共享大平臺(tái)，成為礦業(yè)集團(tuán)信息化管理的新型應(yīng)用模式[7]。

礦業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控云平臺(tái)在集團(tuán)總部建立集中的云管控服務(wù)中心，為集團(tuán)總部和遍布各地的子公司提供全方位云計(jì)算服務(wù)。它在向IT管理人員提供統(tǒng)一運(yùn)維工具,運(yùn)維流程,業(yè)務(wù)支撐集約化程度高、自動(dòng)化水平高的運(yùn)維管理系統(tǒng)的同時(shí)，整合集團(tuán)資源和業(yè)務(wù)內(nèi)容，向集團(tuán)各級(jí)部門(mén)提供統(tǒng)一、自動(dòng)化部署、彈性擴(kuò)展的應(yīng)用組件服務(wù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施資源和應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)的有機(jī)整合和對(duì)集團(tuán)現(xiàn)有業(yè)務(wù)、流程的管理邏輯整合[8-9]。

礦業(yè)集團(tuán)建立生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)分析與決策云數(shù)據(jù)庫(kù)，收錄全集團(tuán)礦山企業(yè)的礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)及運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，通過(guò)云計(jì)算可掌握企業(yè)前后20年的發(fā)展形勢(shì)及未來(lái)趨勢(shì)。同時(shí)，該平臺(tái)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)收集全球各國(guó)和地區(qū)的礦產(chǎn)資源及相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)合國(guó)家社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r、政治經(jīng)濟(jì)環(huán)境、自然資源分布等數(shù)據(jù)資料，開(kāi)展全球資源格局分析，確定重點(diǎn)國(guó)家礦產(chǎn)資源需求及發(fā)展趨勢(shì)，為集團(tuán)重點(diǎn)開(kāi)展相關(guān)國(guó)家礦產(chǎn)規(guī)劃提供分析平臺(tái)及決策依據(jù)[10]，并形成覆蓋全行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的大數(shù)據(jù)平臺(tái)。該平臺(tái)除了滿足集團(tuán)內(nèi)部成員企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、規(guī)劃分析的需求外，還可為合作伙伴及行業(yè)企業(yè)提供相關(guān)分析服務(wù)，滿足行業(yè)需求，同時(shí)為國(guó)家礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略提供智庫(kù)支持[11]。

1 礦業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控系統(tǒng)

1.1 生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理現(xiàn)狀

礦業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理通常采用集團(tuán)管控模式，雖然提高了集約化經(jīng)營(yíng)與企業(yè)協(xié)同程度，但同時(shí)也加大了集團(tuán)層面對(duì)于生產(chǎn)與運(yùn)營(yíng)管理的難度。同時(shí)，礦業(yè)集團(tuán)所屬行業(yè)具有特殊性，其下屬企業(yè)多為礦山類(lèi)企業(yè)，管控內(nèi)容主要為地質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為礦產(chǎn)品的過(guò)程，具有極大的管理多樣性和地質(zhì)資源不確定性，對(duì)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控提出了更高的要求。突出體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1)多層次組織結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)信息需要多級(jí)分層次匯總。

2)跨地域、多元化經(jīng)營(yíng)。產(chǎn)生了多元化分析、多路徑查詢(xún)、多維度集成，以及個(gè)性化數(shù)據(jù)匯總與分析的需求等問(wèn)題。

3)管控體系龐大。管控范圍大，既涉及企業(yè)通用業(yè)務(wù)，又涉及礦山管理專(zhuān)項(xiàng)業(yè)務(wù)，包括地質(zhì)、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、財(cái)務(wù)、成本、能源等。

4)礦山企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的復(fù)雜性、個(gè)性化特征。礦山企業(yè)的指標(biāo)體系與其開(kāi)采方式、礦產(chǎn)品類(lèi)型、生產(chǎn)流程等密切相關(guān)，在確定指標(biāo)和算法時(shí)，既要提煉礦山企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的共性指標(biāo)，又要考慮不同礦山企業(yè)生產(chǎn)的特殊性。

5)主營(yíng)業(yè)務(wù)地域偏遠(yuǎn)，信息通暢性差。這導(dǎo)致了數(shù)據(jù)獲取與傳輸?shù)姆€(wěn)定性與及時(shí)性難以保證。

1.2 存在問(wèn)題

礦業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控涉及廣泛且密集的信息交互問(wèn)題，傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)主要采用分主題建設(shè)模式，具有一定的局限性，具體表現(xiàn)為：

1)硬件資源的負(fù)載問(wèn)題。礦業(yè)集團(tuán)管理層級(jí)復(fù)雜、管控集中程度參差不齊、成員企業(yè)生產(chǎn)類(lèi)型與產(chǎn)品類(lèi)型個(gè)性突出，礦山企業(yè)的管理服務(wù)各異，為此開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)軟件需要特定的硬件環(huán)境和數(shù)據(jù)服務(wù)，隨之而來(lái)的就是各類(lèi)信息化設(shè)備的大量部署。因此，難免缺少對(duì)IT資源統(tǒng)一規(guī)劃，各設(shè)備之間不能充分共享資源。隨著業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理量不斷增大，以致服務(wù)器擴(kuò)容達(dá)極限，服務(wù)器空間利用缺乏隨機(jī)分配機(jī)制，已達(dá)到企業(yè)的負(fù)載平衡。

2)軟件資源與數(shù)據(jù)資源的共享與集成應(yīng)用問(wèn)題。礦山企業(yè)的管理服務(wù)各異，各下屬企業(yè)所開(kāi)發(fā)的各類(lèi)專(zhuān)業(yè)軟件使用范圍僅限于本單位，其他相關(guān)單位往往無(wú)法使用，限制了新技術(shù)的推廣與應(yīng)用，降低了軟件資源的有效利用率，并且限制了集團(tuán)內(nèi)部的橫向信息交流。

3)應(yīng)用系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)、主數(shù)據(jù)重復(fù)定義等現(xiàn)象相對(duì)普遍。集團(tuán)各下屬礦山企業(yè)由于地域跨度較大，因此不同地域的公司為軟件使用所建設(shè)的硬件環(huán)境和數(shù)據(jù)服務(wù)出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象。而且不同礦山習(xí)慣根據(jù)各自特點(diǎn)引進(jìn)不同種類(lèi)的軟硬件資源，多樣化的系統(tǒng)環(huán)境增加了集團(tuán)統(tǒng)一部署維護(hù)壓力，造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。加上前期信息化建設(shè)了大量的數(shù)據(jù)庫(kù)，裝配了眾多功能強(qiáng)大的服務(wù)器，開(kāi)發(fā)了眾多的應(yīng)用系統(tǒng)，各個(gè)系統(tǒng)形成“孤島效應(yīng)”，造成人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)，尤其是一些系統(tǒng)中共用的基礎(chǔ)參數(shù)與主數(shù)據(jù)的重復(fù)定義，這是生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控系統(tǒng)應(yīng)著力避免的問(wèn)題。

4)新型業(yè)務(wù)領(lǐng)域信息化建設(shè)的持續(xù)引入。基于移動(dòng)終端的業(yè)務(wù)管理需求及設(shè)備終端功能補(bǔ)充逐漸成為礦業(yè)集團(tuán)需要關(guān)注的問(wèn)題。只有借助云平臺(tái)技術(shù)，這些新興業(yè)務(wù)領(lǐng)域的信息化建設(shè)才能靈活搭建或擴(kuò)展。

5)信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)響應(yīng)能力。業(yè)務(wù)響應(yīng)能力是指一個(gè)企業(yè)應(yīng)對(duì)外界或業(yè)務(wù)改變所能及時(shí)做出判斷與調(diào)整的能力。礦業(yè)集團(tuán)業(yè)務(wù)流程冗長(zhǎng)繁雜，企業(yè)缺乏靈活的IT響應(yīng)使得敏捷性較差。最下游礦山生產(chǎn)企業(yè)的信息需經(jīng)過(guò)冗長(zhǎng)的過(guò)濾才能到達(dá)礦業(yè)集團(tuán)。這對(duì)于分析國(guó)際礦業(yè)形勢(shì)、企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)策略等不利。礦業(yè)集團(tuán)復(fù)雜的組織層級(jí)結(jié)構(gòu)更使得與礦石生產(chǎn)業(yè)務(wù)密切接觸的員工無(wú)法將最實(shí)時(shí)的作業(yè)情況反饋給集團(tuán)總部，使其能做出最快的反應(yīng)。

通過(guò)云服務(wù)平臺(tái)和云計(jì)算技術(shù)，形成可動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的資源池，再由網(wǎng)絡(luò)把軟件、平臺(tái)開(kāi)發(fā)、存儲(chǔ)及計(jì)算能力等服務(wù)提供給生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控系統(tǒng)的分布式用戶(hù)，以實(shí)現(xiàn)眾多應(yīng)用的集中部署。由于多應(yīng)用系統(tǒng)共享資源，可以實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化，采用虛擬化、云存儲(chǔ)等關(guān)鍵技術(shù)可以有效地提高設(shè)備利用率，降低總體信息化建設(shè)投入成本。同時(shí)，統(tǒng)一存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，集中部署，為智能化深度挖掘所有成員單位，尤其是運(yùn)營(yíng)指標(biāo)復(fù)雜的礦山企業(yè)數(shù)據(jù)資源，提供更加實(shí)時(shí)有效的決策支持奠定平臺(tái)基礎(chǔ)。

2 生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控云平臺(tái)設(shè)計(jì)

構(gòu)建生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控云平臺(tái)對(duì)于礦業(yè)集團(tuán)具有重要意義[12]，具體表現(xiàn)為：①服務(wù)全球化戰(zhàn)略。在“一帶一路”、中國(guó)制造2025等大背景下，輔助企業(yè)完成覆蓋全球范圍、輻射多類(lèi)產(chǎn)業(yè)的部署與發(fā)展格局。②服務(wù)集團(tuán)需求。為下屬企業(yè)提供全環(huán)節(jié)運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)一體化服務(wù)，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)一體化精益管控及服務(wù)模式轉(zhuǎn)型。③產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。完成云計(jì)算和大數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)信息化的充分支撐，把產(chǎn)業(yè)鏈上的伙伴轉(zhuǎn)化為價(jià)值共同體，以數(shù)字化、智能化技術(shù)，改造升級(jí)傳統(tǒng)礦山行業(yè)。

2.1 架構(gòu)設(shè)計(jì)

礦業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控云平臺(tái)主要的設(shè)計(jì)目標(biāo)和原則體現(xiàn)在實(shí)用性、可擴(kuò)展性、資源的節(jié)約性、數(shù)據(jù)的兼容性及安全性等方面。為構(gòu)建集團(tuán)層面的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)智能化管控與分析決策平臺(tái)、實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的資源共享，設(shè)計(jì)并規(guī)劃了基于集團(tuán)私有云平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)，如圖1所示。

圖1 云平臺(tái)層級(jí)架構(gòu)圖

虛擬化資源層主要包括計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)資源等必備的硬件基礎(chǔ)設(shè)施，由一定數(shù)量的計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)組成。虛擬資源池，采用虛擬技術(shù)，將計(jì)算機(jī)虛擬化為眾多的虛擬機(jī)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源及其他資源的抽象和虛擬化，依據(jù)源數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的索引、共享等功能。

云計(jì)算平臺(tái)層是底層物理設(shè)備與上層軟件應(yīng)用的橋梁，通過(guò)在虛擬集群中部署Hadoop云計(jì)算平臺(tái)，使用HDFS文件系統(tǒng)進(jìn)行文件的管理，使用MapReduce模型處理系統(tǒng)業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)，并在多個(gè)Data Node中對(duì)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行冗余備份和存儲(chǔ)管理。利用云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，充分挖掘集團(tuán)及下屬礦山企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)信息海量數(shù)據(jù)的價(jià)值，構(gòu)建人工智能算法庫(kù)，對(duì)大型數(shù)據(jù)集進(jìn)行處理與管理。

服務(wù)訪問(wèn)層為各類(lèi)應(yīng)用軟件提供開(kāi)發(fā)接口，方便各相關(guān)管理層級(jí)及下屬企業(yè)訪問(wèn)，為整個(gè)集團(tuán)系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、監(jiān)管、分析與決策提供有效保障。

基于該云平臺(tái)架構(gòu)，礦業(yè)集團(tuán)各下屬企業(yè)和運(yùn)營(yíng)管理層級(jí)用戶(hù)共用一個(gè)云平臺(tái)，通過(guò)同一平臺(tái)服務(wù)訪問(wèn)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的管理和信息部署，形成了基于廣域網(wǎng)、跨平臺(tái)和共享的平臺(tái)架構(gòu)，從而克服傳統(tǒng)基于局域網(wǎng)、特定操作系統(tǒng)、無(wú)法共享等問(wèn)題。在私有云平臺(tái)中，各礦山企業(yè)是獨(dú)立的個(gè)體，互不干涉，實(shí)現(xiàn)各礦山企業(yè)內(nèi)部事務(wù)管理。借助私有云平臺(tái)可共享各礦山企業(yè)公有信息，共享云平臺(tái)的計(jì)算和存儲(chǔ)資源，但各礦山企業(yè)間私有信息不共享，實(shí)現(xiàn)了資源的有效利用。

2.2 管控業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)

面向云平臺(tái)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控業(yè)務(wù)包括分布式數(shù)據(jù)采集，多維數(shù)據(jù)處理與稽核，以及面向商務(wù)智能的數(shù)據(jù)分析與決策支持體系，其整體業(yè)務(wù)邏輯如圖2所示。

圖2 面向云平臺(tái)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控業(yè)務(wù)邏輯

2.3 分布式數(shù)據(jù)采集

礦業(yè)集團(tuán)面向下屬礦山企業(yè)所采集的數(shù)據(jù)源包括地理信息系統(tǒng)(GIS)、固定設(shè)備(提升機(jī)、破碎站等)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)、移動(dòng)設(shè)備(卡車(chē)、鏟運(yùn)機(jī)等)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)、傳感器(視頻系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等)數(shù)據(jù)、人工數(shù)據(jù)(手工填報(bào)至管理信息系統(tǒng))等。面向復(fù)雜多樣的數(shù)據(jù)來(lái)源，以企業(yè)數(shù)據(jù)集成總線為基礎(chǔ)，采用分布式數(shù)據(jù)采集方式，以集團(tuán)私有專(zhuān)用網(wǎng)和因特網(wǎng)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，將下屬礦山企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)大數(shù)據(jù)匯總至集團(tuán)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)存儲(chǔ)。

此外，礦業(yè)集團(tuán)各下屬企業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)繁雜、信息化程度不一，對(duì)集團(tuán)的數(shù)據(jù)采集造成極大困難。針對(duì)不同的企業(yè)類(lèi)型與現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)4種數(shù)據(jù)采集模式，其應(yīng)用場(chǎng)景如圖3所示。

圖3 分布式數(shù)據(jù)采集方式及其應(yīng)用場(chǎng)景

1)實(shí)時(shí)采集。實(shí)時(shí)采集是一種云平臺(tái)主動(dòng)式數(shù)據(jù)采集模式，主要針對(duì)信息化程度高、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境好的下屬企業(yè)。生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控云平臺(tái)直接接入下屬企業(yè)各信息系統(tǒng)調(diào)用數(shù)據(jù)，具有時(shí)效性強(qiáng)、信息反饋效率高等優(yōu)點(diǎn)。

2)定時(shí)采集。定時(shí)采集是一種云平臺(tái)主動(dòng)式數(shù)據(jù)采集模式，主要針對(duì)信息化程度高，但無(wú)法保證網(wǎng)絡(luò)暢通的企業(yè)，是實(shí)時(shí)采集的一種補(bǔ)充。下屬企業(yè)各信息系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)不暢的情況下將數(shù)據(jù)存入本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，由生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控云平臺(tái)定時(shí)讀取并存儲(chǔ)至云端。

3)人工填報(bào)。人工填報(bào)是一種被動(dòng)式數(shù)據(jù)采集模式，主要針對(duì)信息化程度差、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境好的下屬企業(yè)。生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控云平臺(tái)提供可視化填報(bào)界面，企業(yè)負(fù)責(zé)人定時(shí)統(tǒng)計(jì)各類(lèi)數(shù)據(jù)并填報(bào)至系統(tǒng)，由云平臺(tái)負(fù)責(zé)進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理。

4)文件導(dǎo)入。文件導(dǎo)入是人工填報(bào)模式的一種補(bǔ)充，針對(duì)信息化程度差的企業(yè)，在網(wǎng)絡(luò)不暢的情況下，將數(shù)據(jù)文件通過(guò)存儲(chǔ)介質(zhì)或移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)等方式上報(bào)至云平臺(tái)管理員，由管理員負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入云平臺(tái)。

2.4 多維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與稽核

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分散存儲(chǔ)于各業(yè)務(wù)系統(tǒng)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，面對(duì)跨業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)交互與數(shù)據(jù)稽核，難以構(gòu)建快速有效的數(shù)據(jù)模型。面向云平臺(tái)的數(shù)據(jù)管理將數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)統(tǒng)一部署至云端，打破業(yè)務(wù)邊界與系統(tǒng)邊界，構(gòu)建面向生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理主題的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，有效提高信息流轉(zhuǎn)效率與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

ETL建立主題倉(cāng)庫(kù)與源數(shù)據(jù)的映射關(guān)系，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)源類(lèi)型，運(yùn)用不同的抽取構(gòu)件將數(shù)據(jù)抽取并存入主題倉(cāng)庫(kù)。源數(shù)據(jù)首先經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)加載，檢查數(shù)據(jù)有效性，過(guò)濾錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。隨后將數(shù)據(jù)抽取至云計(jì)算內(nèi)存，配合數(shù)據(jù)字典、元數(shù)據(jù)和算法庫(kù)，將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為各業(yè)務(wù)主題數(shù)據(jù)，以主題庫(kù)的形式存儲(chǔ)于云平臺(tái)中，如圖4所示。

圖4 面向云平臺(tái)的ETL數(shù)據(jù)處理流程

礦業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)活動(dòng)涵蓋地質(zhì)勘探、開(kāi)采冶煉、運(yùn)輸，以及產(chǎn)品的生產(chǎn)與銷(xiāo)售。生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)信息主要包括地質(zhì)資源信息、礦山產(chǎn)品信息、運(yùn)營(yíng)收入信息、物資設(shè)備信息、安全環(huán)保信息等。根據(jù)集團(tuán)的分析與決策需求及礦山生產(chǎn)活動(dòng)實(shí)際，劃分企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)智能化分析主題域，如圖5所示。

圖5 生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)信息主題域設(shè)計(jì)

2.5 分析與決策

礦業(yè)集團(tuán)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析流程為：各業(yè)務(wù)系統(tǒng)管理員導(dǎo)出業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)至Excel報(bào)表，通過(guò)OA或電子郵件等方式提交給業(yè)務(wù)主管部門(mén)，最終匯總至數(shù)據(jù)分析部門(mén)，由專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)分析師進(jìn)行分析，形成分析報(bào)告與建議書(shū)，上報(bào)至集團(tuán)決策層，為企業(yè)決策提供支持。這一流程具有極大的局限性，首先，數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)過(guò)程復(fù)雜且多次落地，極易造成數(shù)據(jù)分析周期長(zhǎng)和數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；其次，受數(shù)據(jù)分析師個(gè)體影響大，由于數(shù)據(jù)分析師人員崗位變動(dòng)造成決策支持不準(zhǔn)確；最后，由于礦山生產(chǎn)管理的復(fù)雜性，要求數(shù)據(jù)分析師既要有扎實(shí)的數(shù)據(jù)分析能力，又要熟悉礦山生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理。

商務(wù)智能技術(shù)使用可視化的ETL流程、聯(lián)機(jī)分析處理 (OLAP)技術(shù)、并行計(jì)算的先進(jìn)數(shù)據(jù)處理模式，并根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包捕獲分析主題，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行下鉆、上卷、切片、切塊和旋轉(zhuǎn)，構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)立方體，大大加快了數(shù)據(jù)處理與分析的速度，而且易用性與靈活性更強(qiáng)，更加貼近現(xiàn)代礦業(yè)集團(tuán)的經(jīng)營(yíng)需求。同時(shí)，云平臺(tái)強(qiáng)大的計(jì)算能力使得商務(wù)智能技術(shù)可以高效便捷地實(shí)現(xiàn)。在云平臺(tái)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)挖掘引擎加持下，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的主題數(shù)據(jù)經(jīng)處理形成了對(duì)生產(chǎn)具有指導(dǎo)價(jià)值的信息，通過(guò)Web、手機(jī)等方式展示于生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)智能化分析門(mén)戶(hù)。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析與面向商務(wù)智能分析對(duì)比如表1所示。

表1 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析與面向商務(wù)智能分析對(duì)比

面向商務(wù)智能的分析與決策支持主要包括如下模式：

1)常規(guī)分析。產(chǎn)品產(chǎn)量、采礦量、掘進(jìn)量、成本費(fèi)用、計(jì)劃完成率等分析。

2)相關(guān)分析及要素分析。對(duì)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)不佳的單位進(jìn)行狀態(tài)警示和重點(diǎn)關(guān)注。

3)大數(shù)據(jù)分析。采用綜合統(tǒng)計(jì)分析法完成企業(yè)經(jīng)營(yíng)排序,采用系統(tǒng)評(píng)價(jià)法完成生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)動(dòng)態(tài)分析,采用孤立點(diǎn)法進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的異常狀態(tài)分析與預(yù)警，采用聚類(lèi)分析、數(shù)據(jù)挖掘與系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的預(yù)測(cè)與決策支持等，并用多元化元素集成的統(tǒng)計(jì)圖表進(jìn)行結(jié)果展示，更加生動(dòng)、鮮明。

3 云平臺(tái)應(yīng)用及效果

中國(guó)某大型礦業(yè)集團(tuán)旗下?lián)碛腥Y或合資黃金礦山、有色礦山及鐵礦山，其產(chǎn)品種類(lèi)多樣，管理模式多變，管理層級(jí)復(fù)雜。該礦業(yè)集團(tuán)在總部搭建了數(shù)據(jù)中心及與主力礦山通訊的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控云平臺(tái)，如圖6～8所示。該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)報(bào)表云端化、數(shù)據(jù)挖掘與分析、綜合信息看板和移動(dòng)端生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)分析。

圖6 數(shù)據(jù)挖掘與分析

圖7 綜合信息看板

圖8 移動(dòng)端生產(chǎn)信息實(shí)時(shí)分析

礦業(yè)集團(tuán)傳統(tǒng)管理模式為下屬企業(yè)自建軟硬件平臺(tái)，數(shù)據(jù)層層上報(bào)，管理指令層層下達(dá)。這是一種分散的建設(shè)模式，各下屬企業(yè)根據(jù)自身情況獨(dú)立建設(shè)，出現(xiàn)重復(fù)投資、技術(shù)薄弱、人員缺失及建設(shè)周期長(zhǎng)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)跨域?qū)永щy等問(wèn)題。與傳統(tǒng)模式相比，生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控云平臺(tái)管理效果具有極大的提升，主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：

1)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范統(tǒng)一。集團(tuán)層面統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)，集中建設(shè)，可以保證平臺(tái)架構(gòu)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)接口等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的統(tǒng)一，有效避免平臺(tái)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范偏差。

2)數(shù)據(jù)互通與業(yè)務(wù)協(xié)同。生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控云平臺(tái)將生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)統(tǒng)一部署至云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)和政務(wù)信息資源的扁平化管理，在統(tǒng)一云平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、業(yè)務(wù)協(xié)同、信息共享，避免出現(xiàn)傳統(tǒng)建設(shè)模式下各級(jí)平臺(tái)互聯(lián)互通的困難和障礙。

3)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)成本低。生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控云平臺(tái)可以充分發(fā)揮云平臺(tái)的成本優(yōu)勢(shì)和統(tǒng)一運(yùn)行管理的優(yōu)勢(shì)，避免各下屬企業(yè)分散建設(shè)導(dǎo)致的重復(fù)投資和資源浪費(fèi)，降低平臺(tái)建設(shè)成本、人力成本及平臺(tái)運(yùn)行管理維護(hù)成本。

生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控云平臺(tái)滿足了礦業(yè)集團(tuán)對(duì)于生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)信息分散化、細(xì)節(jié)化采集的需求，所形成的系統(tǒng)集分布式數(shù)據(jù)采集、多維數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與稽核、面向商務(wù)智能的分析與決策為一體，大幅增加了數(shù)據(jù)跨區(qū)域管理的效率，保證了生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)處理的精確與及時(shí)，極大提升了生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控的有效性和精準(zhǔn)性，降低了管理成本。同時(shí)，將生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控由傳統(tǒng)的固定時(shí)間、固定地點(diǎn)、固定報(bào)表、固定場(chǎng)景升級(jí)轉(zhuǎn)變?yōu)榇髷?shù)據(jù)集成與移動(dòng)端定制相結(jié)合，敏捷、智能、高效的業(yè)務(wù)模式。

4 結(jié) 語(yǔ)

礦業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控云平臺(tái)的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)了集團(tuán)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)信息內(nèi)部共享，通過(guò)集團(tuán)私有云平臺(tái)，將原來(lái)零散、孤立的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)信息進(jìn)行科學(xué)整合，實(shí)現(xiàn)在授權(quán)范圍內(nèi)的多路徑、多組合、交互式生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)信息實(shí)時(shí)查詢(xún)分析。突破傳統(tǒng)生產(chǎn)管理受地域、時(shí)間等條件的限制，極大提高信息流通效率，為集團(tuán)管理人員迅速發(fā)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)問(wèn)題、及時(shí)調(diào)控戰(zhàn)略規(guī)劃、快速調(diào)整生產(chǎn)布局提供決策支持。