智慧機場建設(shè)中關(guān)于數(shù)據(jù)管理的思考

前言

智慧機場沒有統(tǒng)一的定義，一般認(rèn)為是基于移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈等先進的信息技術(shù)充分獲取機場各種信息數(shù)據(jù)并加以分析利用，以提高機場安全保障能力、運行效率、服務(wù)質(zhì)量、資源使用效率，達(dá)到提質(zhì)增效、開源節(jié)流的目的。智慧機場區(qū)別于傳統(tǒng)機場的表現(xiàn)特征是智慧機場是一個“能思考、會行動”的生命體，象人一樣能主動感知、分析判斷、采取行動。簡化通俗的例子如刷臉登機系統(tǒng)，系統(tǒng)自己能夠知道旅客來了正排隊在登機道閘口，能判斷這個旅客能否登機，判斷為可以登機的能夠控制道閘開啟讓旅客通過并做相應(yīng)記錄。

智慧機場通常按照業(yè)務(wù)領(lǐng)域劃分為智慧安防、智慧運行、智慧服務(wù)、智慧商業(yè)、智慧管理等，每個業(yè)務(wù)領(lǐng)域都會包含多個信息系統(tǒng)，這些信息系統(tǒng)一般需要共享信息數(shù)據(jù)。

當(dāng)前，標(biāo)識為智慧機場的信息系統(tǒng)，如自助值機（自助選座）、自助行李托運、自助登機（刷臉登機）、監(jiān)控視頻智能識別、語音智能識別、移動終端信息查詢、A-CDM及CDM系統(tǒng)、全景虛擬監(jiān)測系統(tǒng)、跑道FOD監(jiān)測系統(tǒng)、遠(yuǎn)程塔臺等，多為針對性地解決整個機場業(yè)務(wù)鏈條上某些環(huán)節(jié)的需求，同時機場實施系統(tǒng)性數(shù)據(jù)管理的很少。

隨著管理和技術(shù)的創(chuàng)新，智慧機場建設(shè)勢必向“大平臺、大數(shù)據(jù)、大系統(tǒng)”方向發(fā)展，必然要求機場實施系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)管理。

在 著 名 的 DIKW（data，information，knowledge，wisdom）金字塔模型中，從下到上依次為：數(shù)據(jù)→信息→知識→智慧。數(shù)據(jù)泛指對客觀事物的數(shù)量、屬性、位置等的抽象表示；信息是有一定含義的、經(jīng)過加工處理的、對決策有價值的數(shù)據(jù)，回答了是 什 么（what、who、where、when）的問題；知識是人們在改造世界的實踐中所獲得的認(rèn)識和經(jīng)驗的總和，是可用于指導(dǎo)實踐的信息，回答了“怎么辦（how）、為什么（why）”。

智慧舉例定義是，如果一臺機器能通過圖靈實驗，那它就是智慧的（圖靈實驗是，人在不看外型的情況下不能區(qū)別是機器的行為還是人的行為）。可以通過圖靈實驗的機場信息系統(tǒng)，就是名副其實的智慧機場信息系統(tǒng)。

我國民航業(yè)信息化建設(shè)起步早卻發(fā)展慢，機場信息化建設(shè)依據(jù)民航局下發(fā)的很多規(guī)范因而總體上來說基礎(chǔ)較好，機場生產(chǎn)運行所需的信息數(shù)據(jù)主要由AODB（機場運行數(shù)據(jù)庫）系統(tǒng)進行處理。

智慧機場建設(shè)突破了傳統(tǒng)民航專業(yè)信息弱電系統(tǒng)，將產(chǎn)生和需要海量數(shù)據(jù)，高質(zhì)量的數(shù)據(jù)是智慧機場信息系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)。目前各機場都在積極探索、踐行智慧機場建設(shè)，但是隨著智慧機場建設(shè)的推進，信息系統(tǒng)快速增加，凸顯了機場數(shù)據(jù)管理的缺失。具體表現(xiàn)為：

1.機場不知道自己有些什么數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)從何處產(chǎn)生，誰負(fù)責(zé)維護，怎么得到，誰在使用，有何價值，存儲在什么地方，安全性如何。這些問題將造成數(shù)據(jù)失控。

2.數(shù)據(jù)很多，想要的數(shù)據(jù)卻找不到，缺乏關(guān)鍵數(shù)據(jù)，同一個數(shù)據(jù)項量值不一致，同一個數(shù)據(jù)名代表的意義不一樣，不同數(shù)據(jù)名代表相同的意義。這些問題將造成信息不對稱、數(shù)據(jù)歧義、數(shù)據(jù)質(zhì)量低下，智慧機場信息系統(tǒng)的可用性降低。

3.信系統(tǒng)間數(shù)據(jù)接口復(fù)雜，數(shù)據(jù)流程過長，相互依賴性過高，數(shù)據(jù)重復(fù)處理現(xiàn)象增多。

4.系統(tǒng)在不斷增加，孤島也隨之在增加。

5.大量歷史留存冷數(shù)據(jù)形成“包袱”。

從政策上來說，國家對數(shù)據(jù)管理日益重視，體現(xiàn)在《信息分類和編碼的基本原則 與 方 法》（GB/T 7027）、《政務(wù)信息資源目錄體系》（GB/T21063）、《數(shù)據(jù)管理能力成熟度評估模型》（GB/T 36073-2018），以及《貴州省政府?dāng)?shù)據(jù)資產(chǎn)管理登記暫行辦法》等文件的下發(fā)和執(zhí)行。

智慧機場數(shù)據(jù)管理的內(nèi)容

《數(shù)據(jù)管理能力成熟度評估模型》是我國數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域首個正式發(fā)布的國家標(biāo)準(zhǔn)，用來幫助和指導(dǎo)相關(guān)組織定位數(shù)據(jù)管理等級、加強數(shù)據(jù)管理能力、提升數(shù)據(jù)資產(chǎn)價值。評估模型將數(shù)據(jù)管理能力成熟度分為8個能力域28個能力項，針對每個能力項將管理能力分為初始級、受管理級、穩(wěn)健級、量化管理級、優(yōu)化級5個級別。8個能力域及其包含的能力項如下：

1.數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，包含的能力項：數(shù)據(jù)戰(zhàn)略規(guī)劃、數(shù)據(jù)戰(zhàn)略實施、數(shù)據(jù)戰(zhàn)略評估。

2.數(shù)據(jù)治理，包含的能力項：數(shù)據(jù)治理組織、數(shù)據(jù)制度建設(shè)、數(shù)據(jù)治理溝通。

3.數(shù)據(jù)架構(gòu)，包含的能力項：數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)分布、數(shù)據(jù)集成與共享、元數(shù)據(jù)管理。

4.數(shù)據(jù)應(yīng)用，包含的能力項：數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)開放共享、數(shù)據(jù)服務(wù)。

5.數(shù)據(jù)安全，包含的能力項：數(shù)據(jù)安全策略、數(shù)據(jù)安全管理、數(shù)據(jù)安全審計。

6.數(shù)據(jù)質(zhì)量，包含的能力項：數(shù)據(jù)質(zhì)量需求、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查、數(shù)據(jù)質(zhì)量分析、數(shù)據(jù)質(zhì)量提升。

7.數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，包含的能力項：業(yè)務(wù)術(shù)語、參考數(shù)據(jù)和主數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)元、指標(biāo)數(shù)據(jù)。

8.數(shù)據(jù)生存周期，包含的能力項：數(shù)據(jù)需求、數(shù)據(jù)設(shè)計和開發(fā)、數(shù)據(jù)運維、數(shù)據(jù)退役。

評估模型對數(shù)據(jù)管理的內(nèi)容、管理的等級有著較為全面的闡述，筆者認(rèn)為對智慧機場數(shù)據(jù)的管理是適用的。國內(nèi)智慧機場數(shù)據(jù)管理大多處于初始級（數(shù)據(jù)管理主要體現(xiàn)在項目級，沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理流程）和受管理級（認(rèn)識到數(shù)據(jù)是資產(chǎn)，制定了數(shù)據(jù)管理流程，指定了相關(guān)人員進行初步管理）。

《數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理實踐白皮書（2.0）》（中國信息通研究院云計算與大數(shù)據(jù)研究所，2018年4月）將數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理體系歸納為“8+2”架構(gòu)，“2”是指組織架構(gòu)、制度體系，“8”是指數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理、數(shù)據(jù)模型管理、元數(shù)據(jù)管理、主數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理、數(shù)據(jù)安全管理、數(shù)據(jù)價值管理、數(shù)據(jù)共享管理。

白皮書強調(diào)：

1.數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理貫穿數(shù)據(jù)采集、應(yīng)用和價值實現(xiàn)等整個生命周期全過程。

2.企業(yè)管理數(shù)據(jù)資產(chǎn)就是通過對數(shù)據(jù)的生命周期的管理，提高數(shù)據(jù)資產(chǎn)質(zhì)量，促進數(shù)據(jù)在“內(nèi)增值，外增效”兩方面的價值變現(xiàn)。

3.數(shù)據(jù)先被規(guī)范性定義、創(chuàng)建或獲得，然后存儲、維護和使用，最終被銷毀。

4.數(shù)據(jù)的生命周期開始于數(shù)據(jù)獲取之前，企業(yè)先期制定數(shù)據(jù)規(guī)劃、定義數(shù)據(jù)規(guī)范，以期獲得實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、交付、存儲和控制所需的技術(shù)能力。

筆者認(rèn)為，白皮書對于智慧機場數(shù)據(jù)管理具有重要的指導(dǎo)意義。

智慧機場數(shù)據(jù)管理應(yīng)該包括三個層面的內(nèi)容：

1.首先是對數(shù)據(jù)的管控，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、一致、完整、安全、可控，數(shù)據(jù)應(yīng)無歧義、方便獲取、來源統(tǒng)一、可查可追蹤；

2.其次是數(shù)據(jù)的應(yīng)用，保證數(shù)據(jù)的 便 捷、易用、共享，應(yīng)提高數(shù)據(jù)的使用效率從而促進機場的生產(chǎn)運行和經(jīng)營管理；

3.最后是對數(shù)據(jù)的運營，推進機場數(shù)據(jù)對外開放、分發(fā)、交換，通過數(shù)據(jù)共享促進數(shù)據(jù)資產(chǎn)價值變現(xiàn)。

智慧機場數(shù)據(jù)管理的思路

機場按照“十三五國家綜合機場體系”劃分，運輸機場分為大型樞紐機場（國際性樞紐）、中型樞紐機場（區(qū)域性樞紐）、小型樞紐機場（地區(qū)性樞紐）、非樞紐機場四類。

圖1 數(shù)據(jù)管理實施主路線

本文以運營中的大型樞紐機場為對象討論如何進行數(shù)據(jù)管理，并假設(shè)機場現(xiàn)有的民航專業(yè)信息弱電系統(tǒng)均按照不低于民航局相關(guān)規(guī)范建設(shè)。本文所提出的管理思路，中型樞紐機場和小型樞紐機場可以參考，不適用于非樞紐機場。

目前，機場信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)有以下幾個特點：結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化術(shù)并存，實時性要求高，數(shù)據(jù)質(zhì)量（如完整性、規(guī)范性、一致性、準(zhǔn)確性等）要求高，數(shù)據(jù)安全要求高，數(shù)據(jù)共享需求多（包括內(nèi)部共享和外部共享），關(guān)鍵數(shù)據(jù)如航班數(shù)據(jù)、旅客數(shù)據(jù)、貨郵行數(shù)據(jù)等需要外部單位提供。

智慧機場數(shù)據(jù)管理，應(yīng)以數(shù)據(jù)生命周期為主線，以數(shù)據(jù)的設(shè)計和開發(fā)為目標(biāo)，以數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)安全為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為主要的技術(shù)措施。智慧機場數(shù)據(jù)管理實施主路線如圖1。

在圖1中，工作的主線為：

組織機構(gòu)→數(shù)據(jù)需求→制定規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)→數(shù)據(jù)設(shè)計和開發(fā)→數(shù)據(jù)運維→數(shù)據(jù)退役，隨著工作的深入，需要返回來修改完善前一階段的工作。

在圖1中，數(shù)據(jù)需求、制定規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)運維、數(shù)據(jù)退役應(yīng)主要依靠機場自己來完成，數(shù)據(jù)設(shè)計和開發(fā)可以委托外包。基礎(chǔ)工作是數(shù)據(jù)盤點、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、管理規(guī)范。

數(shù)據(jù)需求階段，主要解決機場有哪些數(shù)據(jù)、從何處產(chǎn)生、誰在使用、保存在什么地方、安全性如何、有哪些數(shù)據(jù)需求未能滿足等問題。通過機場業(yè)務(wù)流程的梳理和數(shù)據(jù)流的梳理進行數(shù)據(jù)盤點，工作成果應(yīng)歸集機場所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并發(fā)布數(shù)據(jù)清單，提供數(shù)據(jù)清單查詢、缺失數(shù)據(jù)反饋、業(yè)務(wù)單位數(shù)據(jù)訴求的機制。

制定規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)階段，主要解決數(shù)據(jù)質(zhì)量的問題，并為解決信息孤島奠定基礎(chǔ)。應(yīng)制定的管理規(guī)范主要有數(shù)據(jù)需求管理規(guī)范、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理規(guī)范、數(shù)據(jù)安全管理規(guī)范、數(shù)據(jù)共享管理規(guī)范；應(yīng)制定的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)主要有數(shù)據(jù)元標(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)模型標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)屬于數(shù)據(jù)質(zhì)量的范疇，標(biāo)準(zhǔn)的制定、執(zhí)行、修改的管理要求應(yīng)包含在數(shù)據(jù)質(zhì)量管理規(guī)范中。

數(shù)據(jù)設(shè)計和開發(fā)階段，主要解決數(shù)據(jù)方案和信息系統(tǒng)的實現(xiàn)問題。數(shù)據(jù)方案包括數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)產(chǎn)品等技術(shù)層面的設(shè)計和實施。

信息系統(tǒng)是指業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，包括數(shù)據(jù)處理（增加、修改、刪除、計算）、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)推送、數(shù)據(jù)可視化等系統(tǒng)功能方面的設(shè)計和開發(fā)。

數(shù)據(jù)設(shè)計和開發(fā)階段，應(yīng)采用數(shù)據(jù)驅(qū)動的軟件開發(fā)方式，遵循所制定的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，以數(shù)據(jù)為中心，給用戶提供一個具體的應(yīng)用系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)運維階段，主要落實數(shù)據(jù)責(zé)任體系的問題。數(shù)據(jù)的責(zé)任主體有數(shù)據(jù)決策者、數(shù)據(jù)管理者、數(shù)據(jù)提供者、數(shù)據(jù)開發(fā)者、數(shù)據(jù)消費者。監(jiān)督檢查所制定的管理規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行，是落實數(shù)據(jù)責(zé)任的主要手段。

數(shù)據(jù)退役階段，主要解決數(shù)據(jù)銷毀的合規(guī)性問題，減少歷史留存的冷數(shù)據(jù)的“包袱”。數(shù)據(jù)退役階段應(yīng)提供需要保留的數(shù)據(jù)歸檔及恢復(fù)機制，數(shù)據(jù)銷毀應(yīng)符合國家法律法規(guī)以及機場的管理要求。

結(jié)束語

“‘互聯(lián)網(wǎng)+’已從IT時代到DT時代”、“數(shù)據(jù)管理才是企業(yè)信息化的‘王道’”，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，對機場而言傳統(tǒng)的信息化所重視的網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、軟硬件架構(gòu)、開發(fā)語言等其重要性將逐漸降低，業(yè)務(wù)系統(tǒng)所具有的功能才是機場關(guān)注的重點。而數(shù)據(jù)是業(yè)務(wù)系統(tǒng)的“燃料”，對業(yè)務(wù)系統(tǒng)的功能有否決性的影響。一個機場數(shù)據(jù)管理的能力，將直接影響其智慧機場建設(shè)的速度和質(zhì)量，以及數(shù)據(jù)安全管控的能力。

我國機場的業(yè)務(wù)流程有很多相同之處，智慧機場信息系統(tǒng)可復(fù)制性強，機場數(shù)據(jù)的管理客觀上也存在很多可以互相借鑒的內(nèi)容。

本文提出的智慧機場數(shù)據(jù)管理實施的路線框架，以及路線主要節(jié)點期望的工作成果，旨在拋磚引玉。智慧機場建設(shè)過程中如何做好數(shù)據(jù)管理，希望同行人士廣泛討論。