矿山信息系统开放式架构.pdf

收稿日期“ “ 作者简介杨敏 5 4 ; A B 9 C D E4 4 5 4 G E7 8 5 KK K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K 0 “ 1 文章编号 L 2 5 B ; 9 D O R *和数 字 中 国 5 ; O *的 钟 声数 字 矿 山 5 S B O F*也应运而生0文献T “ U对数字 矿山的定义如下是对真实矿山整体及其相关现象 的统一认识与数字化再现是一个V硅质矿山W 是 数字矿区和O 的一个重要组成部分N数字矿山的 核心是在统一的时间坐标和空间框架下科学合理 地组织各类矿山信息将海量异质的矿山信息资源 进行全面/高效和有序的管理和整合N数字矿山的 任务是在矿业信息数据仓库的基础上充分利用现 代空间分析/数据挖掘/知识发现/虚拟现实/可视 化/网络/多媒体和科学计算技术为矿产资源评 估/矿山规划/开拓设计/生产安全和决策管理进行 模拟/仿真和过程分析提供新的技术平台和强大工 具0同时还指出O F建设是一项复杂/庞大和长 期的系统工程必须分阶段逐步建设0认为在建设 初期首要任务是开发矿山信息系统建立矿山信 息基础设施 C D 9 8 J D 8 9 B * 0那么对矿山信 息系统的架构的研究也就成了一个不可回避的问 题因为它是关系到一个矿山信息系统成败的关 键也是矿山的信息化/数字化的实现的基石0为 此本文对矿山信息系统的开放式架构问题做一个 探讨0 X 现状与必要性分析 X 0 X 现状 近年我国矿山的信息化建设虽然有了较大发 展但总体状况仍很不乐观在矿山勘察/规划/设 计/生产/管理/全过程监控等信息化V软W领域与发 达国家仍有较大的差距既没有把信息资源当作矿 山的重要战略资源之一加以统筹开发和综合利用 又没有形成系统性能稳定/信息资源充足的矿山信 息基础设施T U0分析原因存在的问题主要体现在 以下几方面 *我国的矿山企业各个矿务局或集团公司 存在差异就是所属同一矿务局或集团公司的各 矿其管理方式/运作模式/组织形式/工作习惯/经 营策略等也存在差异0 “ *现有的绝大多数矿山信息系统都是以矿 山企业的具体业务流程而设计也就是说业务流程 与功能未能分开往往为了实现某一具体业务流程 而编制一个特定的功能模块0业务流程缺乏灵活 性更改十分困难系统代码重用率不高难以适应 不同企业以及同一企业业务上不断变化的需求0对 于每个矿山企业都得针对自己具体情况或条件编 制特定的应用软件系统缺乏通用性0 1 *片面强调高技术系统开发往往以技术为 中心而不是以解决实际问题为中心过高的估计 万方数据 了信息技术的作用而忽略了业务流程之间的关 系造成了系统的局部有序而整体无序“ “ 必要性 目前 ; ; A B ; ; CD D E C F; G ; F C2业务流程管理信息系统后 文做详细介绍2与参与者之间的程序调用和信息交 换等其中程序调用可能是远程的也可能是近程 的而信息交换则可以是单向的双向的流程与流 程之间以及流程活动与流程控制之间的3交易处 理0如何保证业务流程始终处于一致状态3状态0指 一个业务流程或一个活动在运行中不同阶段如开 始未开始未在运行被暂停运行被终止完成运 行等3事件0能引起业务流程或活动运行状态变化 的事件“ “ 矿山信息系统的体系结构原理 矿山企业在组织管理技术水平等方面存在 差异其信息化过程需要一种体系结构来指导矿山 企业如何将信息系统与矿山的业务组织管理相 结合, H .“信息系统的组成成分及其各成分之间的关 系往往是复杂的多维度的和分层次的“但在概念 层次上可归结为三个层次即用户支持内部业务 管理5业务层2和信息的采集与更新5数据层2 这便 是图1所示的矿山信息系统的层次体系结构 “图 中数据层是信息化的基础它由两部分组成一是 数据库指矿山对象的几何信息拓扑信息和属性 信息3二是模型库指矿业工程生产安全经营 管理决策等各类专业服务的应用模型“业务层是 企业的业务管理核心是矿山业务流程的自动化 是表示层和数据访问层联系的纽带它一方面向表 示层提供其功能服务另一方面又要调用数据层提 供的数据访问服务起着承前启后的作用“ 我们只是对矿山信息系统在概念层次上 做了分析;是粗略的;需要具体’基于信息系统体系 结构模型的灵活性如何保证业务流程的 所有参与者能够按照设计执行所负责的任务交 互如何根据流程定义自动生成让人来管理自动与 手动流程之间的交互界面监控如何处理流程运 行中出现的非常情况优化如何对业务流程进行 不断的改进分析如何测定业务流程的性能并提 出不断改进的策略’ 首先;用户采用业务流程设计工具;能通过一 个交互的界面对业务流程进行发现设计和优化’ 对于既定的业务流程;则是通过业务流程的执行引 擎来实现’内外部系统参与者业务流程监控器 系统服务与智能位置各种用户交互界面则是为业 务流程的执行引擎提供服务;具体见图A ’对矿山 而言;有很多与空间位置有关的信息比如地图的显 示路径的查询井上下对照采掘接替等;是很难 用描述语言表达的’这就要求我们在业务流程管理 BPB 中国矿业大学学报第A 卷 万方数据 系统中必须考虑位置智能服务 图“智能型业务流程管理架构模型 “ A可以很容易地将业务流程扩展到本企业以 外B客户C供应商C协作者等 9从而实现企业与企 业之间的协同9这样便克服了传统的业务流程与功 能的不明确9模糊的缺点9从而具有较强的灵活性C 扩展性C兼容性9可以随时调整9便于系统的维护与 升级 “ 业务流程是以活动为基本单元的D E A构 件重组来实现9解决了异构业务流程之间的数据共 享和操作方法的无缝集成9充分利用了开放 D E A 的强大功能 F 引入了智能位置服务9突破了传统 的解决方案 G 实例 依据上述提出的系统架构模型9针对矿山企业 的具体实际9设计了如下的一个解决方案9见图F 图中9各个模块是一个较高层次的抽象9它们都由 一个个具体的业务流程组合而成同时9各个模块 也不是相互独立的9而是存在着相互的关系9比如 数据的共享C信息的交互等业务流程管理系统相 当于一个公共的载体和总H指挥I的作用在统一的 时空参照下进行矿山信息的动态组织与管理9并调 度和控制各类模块的运行C交互C模型选择C数据访 问9从而实现矿山信息的实时一体化 图F矿山信息系统解决方案 F J 3 0 K 1 0 2 4 N 吴立新数字地球C数字中国与数字矿山M O N 矿山测 量9 P P P 9 B “ Q R S M N 吴立新9殷作如9邓智毅9等论 ;世纪的矿山TT 数字矿山M O N 煤炭学报9 P P P 9 Q B F “ “ U R “ F ; M “ N 李端有9周振红基于组件的三层式应用程序体系结 构M O N 长江科学院院报9 P P ; 9 ; V B “ “ S R F M F N 唐超9冯珊9周凯波基于组件技术的开放式地理 信息系统结构M O N 华中理工大学学报9 P P P 9 V B W V “ R V Q M Q N 罗周全9边利矿山信息系统体系结构研究M O N 中 国钼业9 P P ; 9 Q B ; Q R Q F QPF 第F期杨敏等矿山信息系统开放式架构 万方数据 “ 786 A3 B C 9 DE , F F , - / G , 2 * 3 H4 “ 3 * 3 F 1 - , 23 * ’ 0 E I.J K L , M 3 0 B B 9 N N O E 3 P B D8 , F * F F Q , ’ 0 0J ’ , F , 0 7M N R O S T I4 U V W X Y Z [ \ Y ] 3 0 H, * 0 * 3 * 0, -H * 3 F2 3 H2 - 3 0 * ’ * * “ 0 * - , 23 * , ’ , 0 * ’ * , 0 * 3 * , A3 0 3 3 F 5 L H E 3 DJ ’ * 3 * 53 H ’ 0 0 * 5, - * ’ , 0 * ’ * , , - , “ 2 - , 23 * , 0 5 0 * 2 A H ’ 3 * H DE , 0 H * 0 ’ ’ 3 H* ’ , F , 5 , G 3 * , 3 H H 23 H 0, - 2 0 3, “ 2 - , 23 * , 0 5 0 * 2 - 3 2 A, _C .1 4 ‘ UA3 0“ * - , A3 H D1 * a 3 0 0, 0 “ 3 3 * a 0 0 0“ , ’ 0 0- , 2 - ’ * , 2, H F 2“ F 2 * - , ’ 0 , * * 3 * , , -a 0 0 0 “ , ’ 0 0 D1 * 3 0 , , H- F b a F * 5 G 0 3 F * 53 H, “ D4 * H 50 , A0* 3 *.1 4 ‘’ 3 2“ , G 2 - , 23 * , 23 3 2 * “ , H ’ * , H 0 3 HH ’ 0 , , - 2 * “ 0 3 0 * - , 23 * , - 3 0 * 0 “ , H 03 a F * 5, - 2 * “ 0 0 D cd ef g Z h X ]2 * “ 0 - , 23 * , 0 5 0 * 2PH * 3 F 2 P, “ 3 ’ * ’ * Pa 0 0 0“ , ’ 0 0 C责任编辑 王玉浚 iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii U 国家自然科学基金重点项目资助揭晓 赵跃民教授获 j k l万元经费资助 B N N B年度国家自然科学基金重大研究计划m西部能源利用及其环境保护的若干关键问题n 项目申报于近日揭晓D经过函评o答辩和会议评审赵跃民教授及其课题组申报的重点项目m西部 煤炭能源高效干法分选洁净的基础研究n 获资助经费9 p N万元D北京校区舒新前副教授的一项 面上项目获得B N万元的资助D 据悉国家自然科学基金重大研究计划m西部能源利用及其环境保护的若干关键问题n于 B N N B年9 N月公布了申报指南该项目第一期C十五期间U总经费p N N N万元 B N N B年安排9 q N N万 元D C中国矿业大学 科技产业处U SNp 中国矿业大学学报第r B卷 万方数据