发布日期：2015-10-14 来源: 中国挖掘机网
采矿业是以自然资源为生产对象的古老产业，绝大多数矿山企业还处在劳动密集型阶段，信息化程度很低如今，数字地球（DigitalEarth，DE）和数字中国（DigitalChina，DC）的钟声，正惊醒新一代矿业工作者从而，数字矿山（DigitalMine，DM）应运而生所谓数字矿山，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―个“硅质矿山”，是数字矿区和DC的一个重要组成部分；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；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、数据采矿、知识挖掘、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m然而，矿山企业不同于其它企业，其生产作业场所既有地下，也有地面，而且地下与地面工程互相联系、动态变化，同时，矿山企业在信息化建设的总体水平不篼，没有形成企业信息化决策和矿业信息产业化发展的规模优势，信息基础设施落后，可共享的信息量少，信息流向单一而无序，严重地影响了矿山的信息化、数字化的实现，进而影响矿山企业的市场竞争与可持续发展能力。
3.2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，其信息化过程需要押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161信息系统的组成成分以及各成之间的关系，往往是复杂的、多维度的和分层次的但在概念层次上，可归结为三士层次，即用户支持、内部业务管理（业务层）和信息的采集与更新（数据层），这便是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，―是数据库，指矿山对象的几何信息、拓扑信息和属性信息；二是模型库，指为矿业工程、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。
图丨矿山信息系统的“体系结构”的三个层次2002年第六届全国矿山测量学术讨论会论文集3.3开放式矿山信息系统的架构'前面，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的模型的灵活性、扩展性、兼容性以及集成性和高效率考虑，同时也是对概念层次的具体化，作者提出如所示的结构模型。该模型特点具有如下特点：①实现业务流程与功能模块的完全分离；②业务流程中的具体功能由模块化、小型化的应用软件、甚至硬件或人来实现：③硬件、软件和人作为业务流程的参与者成为整个系统的一部分：④业务流程本身的运行和监控则由专门的业务流程管理系统BPMS来实现；⑤业务流程以模型表达的形式成为系统管理的对象而不是系统软件的一部分。图中所说的活动，是对矿山企业运行和业务关系的抽象描述，它可以是矿山的开拓、掘进，也可以指运输、通风，是矿山企业运营中的―个个环节，也是业务流程的基本组成单元。对于不同的业务流程来说，无论该业务流程多么的复杂，总可以用有限的活动来组合完成，只不过是完成所需的活动可能在个体上、数目上、相互顺序和组织上存在差异。同时，对活动自身来说，也有差异性，可能由不同的参与者来执行，如图中的人、应用软件以及硬件设备等。但是，对于具体的活动而言，执行的参与者是相对稳定的这样，我们采用把业务流程与功能完全分离，而着眼于一个个具体的活动，从而达到了以不变应万变的效果：以活动为基本单元，可组合成所需的业务流程，新得到的业务流程也可成为另一业务流程中的“活动”而组合成更为复杂的业务流程，从而得到的活动业务流程活动业务流程的业务链，而这些业务链则由业务流程管理系统BPMS进行管理对于具体的基本单元（活动）来说，是相对稳定的功能模块，采用组件技术来实现，技术的关键是根据矿山信息系统的功能和应用，形成一个对用户充分透明的属性和方法接口，做到功能模块的即插即用和无缝集成。这些软件功能模块在系统中共存，并充分地相互作用。按照这种结构，可以将若干组件组合起来，以建立更大和更复杂的系统。提高了模块的内聚度，降低了模块之间的耦合程度，使系统的开发难度下降，开发效率提高，系统可维护性和可重用性上升，从而增强了系统的开放性、集成性和效率。
矿山综合信息系统的架构体系3.4业务流程管理系统（BPMS）从上面的分析中可以看出，系统的核心是业务流程为中心的系统集成，也就是说，业务流程管理系统的是整个系统成功与否的关键。可以这样来理解，如果把业务流程看作是一个乐队耍演奏的乐曲，那么，业务流程管理系统是乐队的指挥，而业务流程参与者（软件、硬件、人）就是所谓的演奏者，那么美妙的乐章没有一个好的指挥是达不到其应有的效果的由此可见业务流程管理系统的重要性。
业务流程管理系统主耍是对业务流程的运行和监控进行管理，在这过程中涉及以下几个重要环节。发现：如何将模糊的业务流程变为具有明确定义的业务流程；设计：如何对流程进行设计、模拟以及再设计；部署：如何将新的业务流程部署在所有流程参与者的环境中；运行：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。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系统中必须考虑位置智能服务。
发现|设计优化H运行智能型业务流程管理架构模型3.5系统的优点采用上述的架构，建设的矿山信息系统具有如下的优点：①业务流程就象数据库中的数据一样可以在用户的层次上随时修改而不需要更改软件程序本身。业务流程中任何一项活动的执行者可以随时进行调整，从而可以以渐进的方式实现自动化。②BPMS可以作为系统集成的框架将现有的系统纳入业务流程之中，从而将以技术为中心的系统集成提升为以业务流程为中心的系统集成。利用BPMS可以很容易地将业务流程扩展到本企业以外（客户、供应商、协作者等），从而实现企业与企业之间的协同，这样便克服了传统的业务流程与功能的不明确，模糊的缺点，从而具有较强的灵活性、扩展性、兼容性，可以随时调整，便于系统的维护与升级。
同时，③业务流程是以活动为基本单元的GIS构件重组来实现，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，充分利用了开放GIS的强大功能④引入了智能位置服务，突破了传统的解决方案。
4实例依据上述提出的系统架构模型，针对矿山企业的具体实际，设计了如下的―个解决方案，见。图中，各个模块是一个较高层次的抽象，它们都由一个个具体的业务流程组合而成。
同时，各个模块也不是相互独立的，而是存在着相互的关系，比如数据的共享、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“指挥”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，并调度和控制各类模块的运行、交互、模型选择、数据访问，从而实现矿山信息的实时一体化。
业务流程外部系统I参与者内部系统参与者第六届全国矿山测量学术讨论会论文集各种用户交互界面第六届全国矿山测重学术讨论会论文集矿山采掘地测信息安全与调机电设备模块度模块管理模块业务流程管理系统（BPMS）矿山信息系解决方案I经营与销售模块运营与管理模块规决1；统计分析模块5结束语本文所提出的开放的矿山信息系统体系结构，是以业务流程管理为核心的，面向我国各类矿山企业的生产实际，顾及最新的信息技术的开放系统是当前数字矿建设的重要内容，对于提高矿山企业的信息化管理、生产、设计和决策水平，以及提高矿山的快速反应能力，具有重要意义，符合国家“利用信息技术改造传统产业”的战略规划，希望能为矿山信息系统建设做出贡献，对企业的进一步发展开辟出更广阔的天地。