智慧矿山数据治理概念内涵、发展目标与关键技术

       数据是推动煤矿智能化技术开发、应用模式创新、市场竞争力提升的核心资源，煤炭企业在智能化建设进程中形成了体量巨大、多源异构、冗余复杂的煤炭数据。当前矿山对象识别不完全、对象属性抽取不完备、数据关联建模不充分、数据标准规范不健全、数据权责归属不明确、数据管理机制不科学，煤炭数据尚未得到有效治理，暴露出透彻感知难、深度互联难、数据共享难、业务协同难、需求响应慢等现实问题。本文分析了数据治理在智慧矿山建设中的重要地位，对智慧矿山数据治理的概念内涵进行了界定，探讨了智慧矿山数据治理的发展目标及策略，最后提出了智慧矿山数据治理的关键技术。

       智慧矿山初级阶段（即智能化建设阶段）的根本任务主要有三项：① 在现有的产业条件、经营能力和资源基础之上构建一个信息世界。② 对矿山现在的物理世界和意识世界进行数字化、智能化、智慧化改造。③ 搭建矿山意识世界、物理世界和信息世界三者互联互通的桥梁。三项任务交互协同，赋予矿山透彻感知、深度互联的结构特征和自主学习、智能应用的功能特征，最终建立由感知控制层、网络通信层、数据及应用支撑层、应用与展示层四个层级和智慧矿山信息化标准体系、信息化管理运维体系、信息化安全体系三大支撑体系构成的“四横三纵”整体架构。

       数据治理是智慧矿山初级阶段向高级阶段发展的关键瓶颈。矿山建设的机房、信息中心、数据中心等积累了大量数据资源，透明地质、智能掘进、智能开采、智能主运、智能辅运、综合保障、安全管控、洗选加工、经营管理、智能园区等智能应用场景提供了数据资源的目的地，5G、物联网、工业互联网、移动互联网等搭建了数据资源通往各个目的地的信息高速路，云计算、大数据、人工智能、区块链、AR、VR等技术为数据资源在信息高速路上的通行保驾护航。

       智慧矿山数据治理是信息高速路上的交管部门，主要解决如下问题：① 信息高速路的规划，让数据资源以最小的成本和最高的效率服务于智慧矿山智能应用场景，避免基础设施和应用系统重复建设、智能应用需求响应慢或错误响应。② 制定信息高速路上的规则，保证数据资源顺利到达目的地，避免权责归属、数据质量、数据安全等问题。③ 确定信息高速路上的监管措施，保障数据平台的平稳运行。

       智慧矿山数据治理是在“沉淀、复用、共享、协同”的治理理念引导下，煤炭企业内各部门连同行业和政府监管部门通力协作，制定数据标准和管理规范，重塑煤炭企业数据架构和数据传输链路，打通智慧矿山数据壁垒，保障数据质量和数据安全，构建智慧矿山技术联动和业务协同机制，实现数字驱动型决策和柔性生产的过程。

       总体目标：智慧矿山数据治理重点是解决智慧矿山建设过程中的信息孤岛问题，实现数据共享和业务协同，使得智慧矿山真正成为促进煤炭企业价值提升的有机整体，总体目标包括构建智慧矿山数据资产体系、实现安全有效的数据资产管理、实现信息资源和能力共享、实现系统联动和全局协同4个方面。

       发展策略：智慧矿山数据治理是关乎智慧矿山建设全局的系统性工程，应围绕智慧矿山建设目标，妥善处理好局部协同与整体协同、物理集成与逻辑集成、智能业务系统与数据治理平台、集团级数据治理平台与矿级数据治理平台、本地处理与云处理5个方面的关系。

       阶段性任务：根据智慧矿山数据治理的目标和要求，从当前智慧矿山数据治理的现状出发，智慧矿山数据治理需要分顶层设计、平台构建、开放共享3个阶段进行建设，每个阶段的完成周期因煤炭企业数据治理的现实条件不同而有差异。

       要实现智慧矿山数据治理的发展目标，目前尚需突破数据标准构建、全局数据建模、数据汇聚、数据开发、数据管理、中台架构6个方面的关键技术。

     （1）数据标准构建技术。智慧矿山数据标准是保障煤炭数据使用、交换、共享、开放的一致性和准确性的一种约束性规范。智慧矿山数据治理的首要问题是构建统一的数据标准，以指导和规范数据治理过程和行为。

     （2）全局数据建模技术。进行智慧矿山数据治理时，需对智慧矿山所有的对象、属性及数据关系进行建模，打通各业务系统的数据壁垒，实现对智慧矿山全域全量数据的透彻感知，以支持构建智慧矿山数据协同、技术协同和业务协同机制，实现智慧矿山整体协同。

     （3）数据汇聚技术。为了提高数据传输效率并保证不丢失重要数据，智慧矿山数据汇聚应采用抽取−加载−转换（ELT）操作，即在数据采集过程中不进行复杂的清洗处理操作，将采集的数据直接进行存储，在数据开发前进行数据清洗和处理。

     （4）数据开发技术。智慧矿山数据开发包括离线开发、实时开发和算法开发。

     （5）数据管理技术。智慧矿山数据管理包括数据标准管理、元数据管理、主数据管理、数据资产管理、数据生命周期管理、数据质量管理和数据安全管理等内容。

     （6）中台架构技术。中台是一套持续不断地把数据变成资产并服务于业务的数据应用机制，具有汇聚整合、萃取加工、服务可视和价值变现四项核心能力，是适用于智慧矿山数据治理平台建设的技术架构。