航天企業(yè)數(shù)據(jù)標準體系建設(shè)探討

馮志軍 郭光超 劉宇昕 苗春林 趙鵬 李坤遠 杜俊鵬

（中國運載火箭技術(shù)研究院， 北京， 100076）

伴隨信息化時代的發(fā)展以及數(shù)據(jù)技術(shù)的提升， 數(shù)據(jù)越來越得到各行各業(yè)的重視。 然而由于數(shù)據(jù)標準建設(shè)相對滯后， 導(dǎo)致數(shù)據(jù)通用性與可用性不強， 難以開展數(shù)據(jù)的多維應(yīng)用及交換共享。為提高數(shù)據(jù)使用效率、 深挖數(shù)據(jù)潛在價值， 各行業(yè)紛紛加大了對數(shù)據(jù)標準的重視程度。 航天科技集團有限公司也提出建立完善的基礎(chǔ)設(shè)施、 信息安全、 數(shù)據(jù)治理和標準規(guī)范保障體系要求， 在“一個CASC， 一套標準” 的原則下， 建設(shè)了航天卓越標準體系[1]， 通過數(shù)字化與信息化標準子體系建設(shè)， 基本涵蓋了數(shù)據(jù)相關(guān)領(lǐng)域的標準范疇。

航天企業(yè)建立了各種標準子體系， 如產(chǎn)品標準體系[1]、 信息化標準體系[2]等， 但是尚未形成數(shù)據(jù)標準體系。 本文以中國運載火箭技術(shù)研究院實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ)， 從航天總體院角度， 圍繞航天企業(yè)信息化和現(xiàn)代化建設(shè)需求， 研究數(shù)據(jù)標準體系框架建設(shè)， 形成一整套 “研以致用” 的適用于企業(yè)業(yè)務(wù)場景的數(shù)據(jù)標準體系[3-4]。

1 現(xiàn)狀及問題分析

1.1 數(shù)據(jù)管理現(xiàn)狀

a） 數(shù)字化形式。目前科研生產(chǎn)及經(jīng)營管控工作過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)大部分以數(shù)字化形式進行管理， 涉及結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化2 種類型。 其中結(jié)構(gòu)化多以dat、 txt、 excel、 數(shù)據(jù)模型以及數(shù)據(jù)庫等形式進行保存， 非結(jié)構(gòu)化多以doc、 ppt、 pdf等文本文件形式進行保存。

b） 非數(shù)字化形式。航天企業(yè)檔案部門的歸檔文件多以紙質(zhì)文件、 磁帶或磁盤等形式存在。以某單位檔案收藏為例， 收納了單位科研和經(jīng)營管理活動的各種原始記錄， 現(xiàn)存的有紙質(zhì)檔案、聲像檔案 （照片、 錄像帶、 電影膠片等）， 這些歷史資料均需經(jīng)數(shù)字化轉(zhuǎn)化后， 方可進行后續(xù)的加工、 存儲和管理等工作。

1.2 主要存在問題

a） 數(shù)據(jù)分散管理， 難以實現(xiàn)統(tǒng)一管控

雖然當(dāng)前建設(shè)了較多的信息系統(tǒng)， 但整體上還未能覆蓋所有業(yè)務(wù)領(lǐng)域， 大部分數(shù)據(jù)仍以文本文件形式分散保存； 同時各業(yè)務(wù)領(lǐng)域尚未構(gòu)建數(shù)據(jù)標準， 數(shù)據(jù)難以實現(xiàn)統(tǒng)一集中管控， 導(dǎo)致數(shù)據(jù)查找困難， 不利于開展數(shù)據(jù)的交換共享。

b） 數(shù)據(jù)說明缺失， 難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用

當(dāng)前缺乏與數(shù)據(jù)分類、 采集、 存儲、 管理、共享等相關(guān)的頂層規(guī)章制度及標準， 導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集后數(shù)據(jù)命名、 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、 數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一， 難以理解數(shù)據(jù)真正含義； 另外， 當(dāng)前數(shù)據(jù)采集大部分僅保留結(jié)果信息， 其他信息如量綱信息、 狀態(tài)信息、 環(huán)境條件信息等尚未與數(shù)據(jù)共同保存， 導(dǎo)致數(shù)據(jù)可讀性不夠， 使用性不高。

c） 數(shù)據(jù)管理標準不統(tǒng)一， 難以形成有效管理機制

各類數(shù)據(jù)采集后數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、 數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，難以實現(xiàn)以統(tǒng)一的方法或工具來使用； 另外， 各業(yè)務(wù)領(lǐng)域結(jié)合自身業(yè)務(wù)需求開展各自信息系統(tǒng)建設(shè)， 建設(shè)標準和系統(tǒng)接口不統(tǒng)一， 未形成有效的管理機制， 為后續(xù)數(shù)據(jù)的采集和存儲管理、 關(guān)聯(lián)挖掘、 交換共享和分析應(yīng)用帶來了挑戰(zhàn)。

2 數(shù)據(jù)標準體系建設(shè)原則

a） 全面覆蓋性原則。建設(shè)的數(shù)據(jù)標準體系應(yīng)能覆蓋全院各項業(yè)務(wù)領(lǐng)域、 業(yè)務(wù)活動， 能支撐全院各項數(shù)據(jù)工作的開展。

b） 先進適用性原則。結(jié)合院各項業(yè)務(wù)場景的數(shù)據(jù)需要， 吸收采納自主編制的數(shù)據(jù)標準應(yīng)以前沿技術(shù)為依據(jù)， 避免出現(xiàn)不適應(yīng)業(yè)務(wù)需求、 技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)象。

c） 協(xié)調(diào)匹配性原則。國家上級標準與企業(yè)各級技術(shù)標準之間要相互協(xié)調(diào)、 邏輯一致， 避免相互矛盾。

d） 開放兼容性原則。應(yīng)吸收采納現(xiàn)有與數(shù)據(jù)相關(guān)的國標、 國軍標、 行業(yè)標， 確保院數(shù)據(jù)標準在滿足院數(shù)據(jù)管理、 應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上能夠與上級標準及行業(yè)標準進行對接。

3 數(shù)據(jù)標準體系框架組成

全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會大數(shù)據(jù)標準工作組和中國電子技術(shù)標準化研究院聯(lián)合發(fā)布了的《大數(shù)據(jù)標準化白皮書 （2020 版）》 及 《工業(yè)大數(shù)據(jù)白皮書 （2019 版）》[5-6]， 從國家層面迭代完善形成了行業(yè)通用的大數(shù)據(jù)標準體系和工業(yè)領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)標準體系。 航天企業(yè)應(yīng)結(jié)合國家大數(shù)據(jù)體系，結(jié)合企業(yè)現(xiàn)狀和建設(shè)思路， 形成樹狀層次結(jié)構(gòu)的航天企業(yè)數(shù)據(jù)標準體系初步框架， 如圖1 所示。

圖1 航天企業(yè)數(shù)據(jù)標準體系

“基礎(chǔ)共性類標準” 中， “數(shù)據(jù)基礎(chǔ)標準” 主要用于統(tǒng)一數(shù)據(jù)相關(guān)概念， 統(tǒng)一對數(shù)據(jù)的理解，支撐開展數(shù)據(jù)工作； “數(shù)據(jù)安全標準” 貫穿于數(shù)據(jù)生存周期的各個階段， 用于確保數(shù)據(jù)在各個環(huán)節(jié)安全可控。

“數(shù)據(jù)資產(chǎn)類標準” 中， “數(shù)據(jù)資產(chǎn)建設(shè)標準”用于對數(shù)據(jù)資源進行開發(fā)和利用， 形成有價值的數(shù)據(jù)資產(chǎn)的建設(shè)過程； “業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)標準” 涵蓋數(shù)據(jù)資產(chǎn)建設(shè)過程所梳理出的相關(guān)業(yè)務(wù)領(lǐng)域數(shù)據(jù)標準。

“數(shù)據(jù)治理類標準” 中， “數(shù)據(jù)治理體系建設(shè)標準” 貫穿于數(shù)據(jù)生存周期的各個階段， 用于規(guī)范建設(shè)全院統(tǒng)一的數(shù)據(jù)治理體系； “數(shù)據(jù)質(zhì)量與評估標準” 貫穿于數(shù)據(jù)生存周期的各個階段， 是數(shù)據(jù)實現(xiàn)高效分析、 應(yīng)用、 服務(wù)的重要支撐。

“應(yīng)用服務(wù)類標準” 中， “數(shù)據(jù)產(chǎn)品標準”圍繞數(shù)據(jù)產(chǎn)品開發(fā)， 從構(gòu)建數(shù)據(jù)產(chǎn)品的生命周期入手進行規(guī)范； “數(shù)據(jù)平臺工具標準” 支撐數(shù)據(jù)應(yīng)用， 對大數(shù)據(jù)平臺、 信息系統(tǒng)、 工具的開發(fā)過程進行規(guī)范。

4 數(shù)據(jù)標準體系預(yù)期效果

針對航天企業(yè)科研生產(chǎn)、 經(jīng)營管控業(yè)務(wù)， 充分結(jié)合現(xiàn)有的設(shè)計、 試驗、 制造、 人力、 財務(wù)、物資、 質(zhì)量、 保障等數(shù)據(jù)管理、 應(yīng)用的特點及現(xiàn)狀， 圍繞數(shù)據(jù)全生命周期質(zhì)量提升、 數(shù)據(jù)綜合管理能力提升、 數(shù)據(jù)多維應(yīng)用水平提升， 建立自頂至下的數(shù)據(jù)標準體系框架， 形成一整套 “研以致用” 的數(shù)據(jù)標準規(guī)范體系。

4.1 以航天企業(yè)數(shù)據(jù)標準體系為基礎(chǔ)， 推動科研生產(chǎn)和經(jīng)營管控的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型

以數(shù)據(jù)標準體系為規(guī)劃指導(dǎo)， 全面開展企業(yè)亟需的數(shù)據(jù)標準的制修訂工作， 填補數(shù)據(jù)核心技術(shù)和管理標準， 統(tǒng)一企業(yè)的數(shù)據(jù)標準鏈路； 通過首次開展數(shù)據(jù)標準體系建設(shè)并實施， 推動企業(yè)科研生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理有標可依， 推動企業(yè)數(shù)據(jù)綜合管理能力提升， 最終推動實現(xiàn)航天企業(yè)科研生產(chǎn)和經(jīng)營管控的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型。

4.2 以航天企業(yè)數(shù)據(jù)標準體系為基礎(chǔ)， 推動數(shù)據(jù)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展

數(shù)據(jù)與科研生產(chǎn)、 經(jīng)營管控的業(yè)務(wù)融合已成為當(dāng)前數(shù)據(jù)專業(yè)發(fā)展的重要趨勢， 在驅(qū)動數(shù)據(jù)技術(shù)不斷創(chuàng)新的同時， 也必將對數(shù)據(jù)標準化工作提出新的要求。 面對新業(yè)態(tài)、 新模式下的新需求，需要緊密結(jié)合國內(nèi)外數(shù)據(jù)技術(shù)、 產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)，持續(xù)提煉梳理各應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)據(jù)標準需求， 并在現(xiàn)有標準體系的基礎(chǔ)上迭代更新， 保障數(shù)據(jù)標準對數(shù)據(jù)技術(shù)、 產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的持續(xù)推動作用。