■ 黄冬梅
(中国五矿集团公司,北京 100010)
大数据时代下地勘业务转型发展的实践与思考
——以五矿勘查开发有限公司实践为例
■ 黄冬梅
(中国五矿集团公司,北京 100010)
文章分析了大数据在地质勘探领域的应用前景,以五矿勘查开发有限公司对大数据与勘查业务结合运用的实践探索为例,介绍了公司利用大数据建立企业矿业数据库,建立找矿预测模型和资源评估模型,并运用于地质找矿及项目经济评价工作的实践经验。结合国内地勘业务的发展现状,为地勘业务转型发展与大数据的结合提出四点建议:(1)加快推进国家地质标准化数据库建设,实现地质资料开放共享;(2)加快大数据公益研究成果运用于矿业企业,推动商业地勘业务发展;(3)完善地勘业务转型的保障措施。
大数据;地质勘查;转型;五矿
1.1 大数据时代背景
人类社会历经农业时代和工业时代的变迁,在20世纪50年代中期叩开了信息化时代的大门,而信息化技术自诞生以来,从未停下更新换代的发展脚步。当前,以云计算、物联网、互联网和人工智能等为代表的新一代信息技术正与社会经济各行业、各领域深度融合,这一过程引发了数据的迅猛增长,将全球带入大数据时代。
大数据是大量的、全面的、高速生成的、形态多样的,并且是富含价值的,它使得人类可以用数字化信息来描述并认知经济社会和自然界,并通过对大数据的价值挖掘和应用,为经济发展带来新的动力。“大数据时代”的到来,是信息时代数字化、网络化和智能化发展的必然趋势,是全球信息化发展到高级阶段的产物[1]。正如维克托·迈尔-舍恩伯格在《大数据时代》中所说:“世界的本质就是数据,大数据将开启一次重大的时代转型。在大数据时代,要用大数据思维去发掘大数据的潜在价值[2]。”大数据正在深刻地影响着我们的生活,正在改变商业经济模式,正在重新定义未来。如果我们把资本和机械动能作为大航海时代以来全球化的推动力,那么大数据将成为下一次经济变革和社会变革的核心动力[3]。
美国高度重视大数据发展战略,美国政府于2012年发布了《大数据的研究和发展计划》,将数据定义为“未来的新石油”,将“大数据战略”上升为国家意志,该计划旨在提高和改进人们从海量和复杂的数据中获取知识的能力,进而加速美国在科学与工程领域发明的步伐,增强国家安全[4]。我国在“十三五规划纲要”中提出要实施国家大数据战略,把大数据作为基础性战略资源,全面实施促进大数据发展行动,加快推动数据资源共享开放和开发应用,助力产业转型升级和社会治理创新。2015年,国务院印发了《促进大数据发展行动纲要》,为我国大数据发展进行了顶层设计。随后,国家发改委印发了《关于组织实施促进大数据发展重大工程的通知》,将重点支持大数据示范应用、共享开放、基础设施建设[5]。
1.2 地质大数据时代的开启
地质勘查是一门探索性的科学,是一部随着技术不断进步,人类认识和处理数据能力不断增强,找矿效率不断提高的历史。从农业文明的粗浅认识、工匠经验,到工业文明早期的手工测绘、理论萌芽,再到工业化大发展时期的“上天入海”、蓬勃发展,直到今天,互联网、云计算、大数据、虚拟现实等新技术、新理念扑面而来。地质勘查与大数据技术的结合是地质勘查工作和信息科学技术发展、融合的必然结果。用大数据的视角审视地质勘查,无论是成矿区带研究,还是矿集区找矿探索,抑或矿床综合评价,海量数据的采集聚类以及大数据的关联建模都将为地质勘查业务打开一个全新的视野,为勘查业务带来了全新的发展机遇和无限的发展前景,也标志着地质大数据时代的开启。
美国地质调查局在《美国地质调查局核心科学体系科学战略2013-2023》中将大数据发展战略纳入其发展规划。我国也已制定地质领域的大数据发展战略,2016年,国土资源部发布了《国土资源信息化“十三五”规划》,提出要构建以“国土资源云”为核心的信息技术体系,构筑基于大数据和“互联网+”的国土资源管理决策与服务体系。
近10多年来,中国地质勘查资金投入如过山车般经历上升期到达顶峰之后,开启了下降期的运行模式。2013年之后以年均10%左右速度连续3年下降。从资金来源看,各类资金均在减少,社会资金仍占主导地位。目前,受全球经济进入中低速发展、国内产业结构调整、环保政策制约等因素的影响,在国际矿业形势回暖、国内矿产资源勘查开发新格局调整到位之前,社会资金的投资意愿难以大幅提高[6],地勘单位要想度过“寒冬”,唯有紧紧依靠自身业务优势。利用大数据,快速提高技术方法,提高勘探效率,降低成本,这也将是推动地勘业务转型发展的必然趋势。
在这样一个充满变革的时代,挑战与机遇并存,身处低迷行业的勘查企业应深刻认识到只有抓住引领未来发展的关键点,勇于创新,才能推动自身不断适应时代的发展潮流。近年来,五矿勘查开发有限公司(以下简称“五矿勘查”)不断探索以大数据的思维和理念,依托现有项目,在利用大数据拓宽地勘业务工作思路、解决地勘业务的转型问题等方面做了一些有益的尝试,这些尝试将数据采集、数据解译、数据挖掘、关联建模、数据可视化等运用到地质勘查业务的各个环节。
2.1 建立矿业数据库,实现数据信息高效共享
数据是信息化时代的灵魂,数据采集是大数据运用的基础。因此,中国五矿近年来积极探索建立矿业数据库,旨在打通矿业全生命周期各环节以及各业务中心之间的数据壁垒,实现数据集中、集成、共享、分析和挖掘的一体化平台,以期更好地将数据作为资产加以组合利用,实现资产价值增值。
具体来说,中国五矿的矿业数据库是一个以自身需求和应用为导向的数据库,以满足公司的具体业务要求为目标,比如用于公司对项目的资源评价业务。由于现实中人力配置和应用导向的限制,矿业数据库不追求生产大量数据和大规模集中分散数据,而是选择快速集成和初步加工成品或半成品的数据,使数据能迅速为实际业务所使用。因此,目前数据库主要集成的数据包含基础项目数据、地质图件数据、市场价格数据、政策规范数据等,这些数据都可以为资源评价业务服务,随着资源评价业务的流程化,数据库里的数据也会随之形成相应的应用,随着业务需求的变化,数据库也会对数据集成的要求产生变化,同时进行更有效的组织和使用,以数据定制等不同方式为公司业务提供服务。
矿业数据库一端承载着中国五矿的数据资产,为公司提供矿业业务的数据支撑;一端连接浩瀚无边的数据海洋,方便公司用户在数据的海洋中对数据资产进行组合利用和深度挖掘,为五矿的业务发展源源不断注入新的能量。
2.2 运用大数据建立资源评价体系,降低找矿成本和风险
传统的地质找矿是技术专家通过收集到的各类地质数据及信息,进行综合研究分析,推断找矿靶区。而五矿勘查试图利用一个规范化的建模过程来模拟传统的找矿实践,挖掘海量地质数据之间的关系和规律。
基于以上思路,五矿勘查提出建立中国五矿自己的资源评价体系模型系统。在从地质找矿到矿山开发的过程中,通过找矿预测模型实现矿床的发现,资源评估模型实现资源的经济评价,精益生产模型实现矿山成本的可控可设计。这三个模型的有机结合将形成矿业全生命周期的综合解决方案。目前,五矿勘查正在集中力量,以大数据为基础,倾力打造找矿预测模型和资源评估模型。
找矿预测模型是将数据库中积累的大量区域地质信息、勘探资料和典型矿床数据,与找矿过程中获得的勘探数据和地质特征进行融合,依托先进的大数据处理、数据挖掘、三维建模等技术,建立起“成矿地质体-结构构造面-找矿标志”三位一体的找矿体系,以此指导相应的勘探工程布置,并在执行过程中根据实际情况进行动态调整,从而不断逼近真实,提高找矿效率。
资源评价模型是资源从地质概念向经济概念转化的环节,以找矿预测模型为基础,集合地质特征,采选性能,采选成本技术数据和矿产品价格、能源劳动力成本、环保政策影响等经济数据,对矿床模型进行综合评价,实现对资源量、储量的动态管理。同时,伴随着矿产品价格、边界品位、矿体形态的不断变化,项目在不同经济技术条件下的市场价值也是不断随之变化的。
2.3 研发资源评价系统移动端,实现信息快速流转
为了提高信息流转速度,方便及时查看矿业信息情报和项目信息,五矿勘查自主研发了资源评价系统移动端。通过移动端,可以方便地查看矿业实时信息动态、矿业并购信息,浏览内部刊物,还可对自己关注的矿业项目进行追踪。实现了从找矿靶区优选、项目遴选、项目评价和资源/储量技术经济评价的全流程在线管理等内容。
在五矿勘查的评价系统初步建成并投入试运行的近两年时间里,已经对200多个矿业项目实施了在线评价,从中找到了10多个经初步评价具有一定潜力的项目进行了重点关注和跟进。
2.4 将大数据解译结果应用于地质找矿及经济评价
五矿勘查通过前述的大数据挖掘、解译、可视化工作,建立找矿预测模型和资源评估模型,最终目的是为了指导地质找矿工作以及为公司的经营活动提供准确的经济评价。
以指导找矿工作为例,在加拿大拉布拉多地槽铁矿勘探咨询服务过程中,五矿勘查采用了找矿预测模型的思路来指导找矿方向和工程布设,在不到一年的短时间内,世纪铁矿公司就在拉布拉多地槽区找到193亿吨铁矿资源,其中包括近3000万吨的58%以上的高品位直销型铁矿。在河南嵩县槐树坪金矿项目中,五矿勘查打破传统的陡倾斜构造赋矿的思维模式,建立以缓倾斜断裂为主要赋矿断裂的找矿预测模型,探获金矿金属量超30余吨,是近年来熊耳山矿集区新发现的又一大型金床,创造了业界知名的“嵩县模式”。
以服务经营决策的经济评价为例,五矿勘查建立的资源评价模型是以大数据为依托,在信息化模型的基础上进行快速而准确的综合经济评价,为决策提供多样化的参考,为公司决策层提供不同市场条件下的不同资产组合方案。
3.1 加快推进国家地质标准化数据库建设,实现地质资料开放共享
大数据面临的一个技术难题就是如何标准化数据格式,以便实现数据共享。在过去,各单位都有自己的数据格式,但只是在自己的领域使用自己的数据。而到了大数据时代,重点是要通过数据之间的关联性,尤其是大数据多维度的特性,找到各种事物之间的关联[7]。目前,中国地质调查局系统已经建立了各种比例的数字地质图空间数据库(包括1∶5万、1∶20万、1∶25万、1∶50万、1∶250万)、全国矿产地数据库、全国区域地球化学数据库、1∶20万自然重砂数据库、全国同位素地质测年数据库、全国石油、煤炭、铁矿和钾盐矿产资源潜力数据库、全国地质工作程度数据库、地质调查工作部署数据库、全国重要地质钻孔数据库、地下水资源数据库等大大小小几十个数据库[8],存储了大量全国公益性质地质资料。但是,这些数据库大多由各个不同的主管部门建设,各自散落,未形成统一的管理平台。因此,建议加快推动建立国家层面的地质数据库,由国土资源主管部门出台相关政策文件建立数据相关技术标准与规范,完善数据库标准体系,实现国家地质数据库的规范化运作。
在已经运行的数据库中,部分数据库仅限于在单位内部、国土资源系统内部共享,尚未对公众开放。应当逐步将我国法律规定允许公开的公益性地质资料全部上传至数据库共享,数据库有序地向社会公众开放,以提高信息利用率、优化资源配置、节约社会成本、推动行业发展。
3.2 加快大数据公益研究成果运用于矿业企业,推动商业地勘业务发展
地勘工作的基础是数据,其核心是获取地质信息、分析信息、预测并最终找到资源。数据的全面性、精确性,数据分析预测方法的有效性,直接决定了地质勘查的效率和成功率,因此,大数据在勘探业务领域具有广阔的应用前景。
目前,国内许多国家级公益地质调查机构及地质资料情报研究机构已经开始研究如何运用大数据来促进地质勘查业务的信息化转型发展与提质增效,从而快速精准实现找矿突破,并在数据的收集存储、分析和利用等方面已经取得了丰厚的研究成果。应当推进公益科研机构与商业勘探力量的结合,将这些理论探索和研究选取运营成熟的矿业企业作为试点进行实践,依托矿业企业在手优势项目资源,强强联合,将理论基础转化为强劲的生产力,让实践经验持续推动理论研究,形成行业良性循环机制,不断提升地勘业务水平。
此外,矿业行业的发展,尤其是初级地勘项目,离不开资产与资本的结合,而矿业资产与资本的配置效率,取决于这两者之间的信息对称程度。大数据的发展,正好可以促进信息对称,迅速实现资源与资本精准匹配对接。当前各省(区、市)已经建立了290余家省、地市级矿业权交易场所,国家主管部门应当首选目前国内较为成熟的矿业权交易和融资平台为试点,鼓励建设全国统一高效的矿业权市场交易平台,打破矿业权出让及转让的区域信息壁垒,运用大数据,提高矿业权项目尤其是初级勘探项目的收集和处理能力,实现全球初级勘探项目与风险勘查资金的精准匹配,提高中介平台的交易撮合能力,拓宽投融资渠道,实现技术与资本优势互补、互利共赢,真正把资源优势、技术优势转化为推动地勘业务发展的强大动力。
3.3 紧跟大数据时代潮流,完善地勘业务转型的保障措施
加快搭建地勘业务管理信息化平台,推动单位内部项目运行管控、风险控制、安全管理等业务系统模块的互联互通,实现对地勘业务的综合管理,优化对地勘业务的决策方案,促进业务整体管理能力的提升。
同时加快完善人才结构。地勘单位的传统人才结构以地质勘查类专业、勘察施工类专业、矿产开发类专业人员为主,在大数据时代下,包括数据采集的新方法、地质数据三维可视化、建设数据库平台等新课题的研究都需要科学的人才结构做支撑,单一专业背景的人才无法满足新型地勘业务的发展要求。应当以人才引进、培养、使用三个环节为切入点,招聘、培养具有计算机技术、地理信息系统、大数据分析、信息安全等多学科知识与地质勘查学科知识交叉的复合型人才,建设一支规模适当、结构合理、符合不同层次需要的高素质、专业化的信息化管理和技术服务队伍[9]。同时,加强对内部管理人员与业务人员的信息化、智能化知识与技能培训,培养大数据思维,提高全员的信息化应用能力。
[1]王少勇.迎接地质大数据时代[N].国土资源报,2014-12-22(01).
[2]维克托·迈尔-舍恩伯格,肯尼思·库克耶.大数据时代[M].杭州: 浙江人民出版社, 2013.
[3]吴军.智能时代——大数据和智能革命重新定义未来[M].北京:中信出版集团,2016:35.
[4]李国杰,程学旗.大数据研究:未来科技及经济社会发展的重大战略领域——大数据的研究现状与科学思考[J].中国科学院院刊,2012(6):647-657.
[5]黄少芳,刘晓鸿.地质大数据应用与地质信息化发展的思考[J].中国矿业,2016(8):166-170.
[6]狄玉荣,狄芳.浅析如何加快地矿经济发展[J].现代经济信息,2016(4):362-363.
[7]吴军.智能时代——大数据和智能革命重新定义未来[M].北京:中信出版集团,2016:242.
[8]王登红,刘新星,刘丽君.地质大数据的特点及其在成矿规律、成矿系列研究中的应用[J].矿床地质,2015(6):1143-1154.
[9]国土资源部.国土资源信息化“十三五”规划(国土资发[2016]141号)[Z].北京:国土资源部,2016.
Practice and Re fl ection on the Transformation and Development of Geological Prospecting under the Big Data: A Case Study of Minmetals exploration and development Co., Ltd
HUANG Dongmei
(China Minmetals Corporation, Beijing 100010)
This paper analyzes the application prospect of big data in geological prospecting.Taking Minmetals exploration and development Co., Ltd as an example, which practices well in geological prospecting combined with big data, this paper introduces how the enterprise uses big data to establish mining database, build ore forecasting model and resource evaluation model and applies to geological prospecting and project economic evaluation work.Combined with the status of domestic geological prospecting development, we put forward several suggestions.Firstly, speed up the construction of national geological standardization database, and realize the geological data open and sharing.Secondly, speed up the application of the public big data study in mining enterprises to promote the development of commercial geological prospecting.Thirdly, improve the supporting measures of geological prospecting transformation.
big data; geological prospecting; transformation; Minmetals
F407.1;F062.1
:A
:1672-6995(2017)03-0009-05
2017-01-12;
2017-01-17
黄冬梅(1973-),女,江西省萍乡人,五矿勘查开发有限公司副总经理,法学硕士,主要从事矿产资源管理、矿业企业管理工作。