中国铀业信息化建设总体蓝图

2023-05-24 09:27邢妍苏学斌
铀矿地质 2023年3期
关键词:铀矿架构管控

邢妍,苏学斌

(中国铀业有限公司,北京 100013)

当前,新一轮科技革命和产业变革深入发展,全球数字化转型势不可挡,信息技术发展日新月异,新产品、新模式、新业态不断涌现,融合创新潜能全面迸发,深刻改变着世界经济的发展动力、发展方式。党的十八大以来,以习近平总书记为核心的党中央高度重视网络安全与信息化工作,提出一系列新理念新思想新战略,为国家未来信息化发展建设工作提供了根本导向[1-2]。

中国核工业集团有限公司(以下简称集团公司)在“十三五”信息化规划中已经明确了“数字核工业”发展战略,其中数字铀矿山作为“数字核工业”的重要组成部分。为适应中国铀业有限公司(以下简称中国铀业)企业发展战略需要,依据中国铀业新阶段发展战略规划,围绕中国铀业本部及成员单位的重点管控和生产业务,分析中国铀业本部及成员单位的信息化需求,绘制中国铀业信息化总体蓝图,推进管理信息化、产业数字化全面协同发展,促进先进信息技术与铀矿勘查采冶业务的深度融合,支撑中国铀业信息化“十四五”总体目标实现,助力中国铀业“十四五”高质量发展。

1 信息化发展现状

1.1 发展现状

中国铀业一贯重视信息化和数字铀矿山技术研究,“十三五”期间,铀资源数字勘查和铀矿山智慧运营作为数字铀矿山建设的抓手,取得了一定成绩,管控、决策信息化方面也在积极推进。具体体现在下述方面:

首先,初步实现铀矿地质勘查数字化。研发了国内领先、具有自主知识产权的三维可视化数字铀矿勘查平台,已在全国铀矿地质勘查项目全面推广,初步实现了铀矿勘查全流程数字化;初步建成了全国铀矿产地、重点铀矿勘查区多元地学信息等数据库近20 个;开发建设铀矿地质云示范平台(二连盆地),初步实现了研究区物化遥各类数据的统一管理与应用,具备了地质大数据汇聚与挖掘的数据基础。

其次,铀矿采冶自动化、数字化全面推进。地浸铀矿山生产自动化达到国际同行业先进水平,建立了高度集中化的调度指挥中心、铺设生产主干网络、实现关键点视频监控全覆盖和水冶厂的无人值守;硬岩铀矿山处于数字化建设初级阶段;数字铀矿山顶层设计逐步完善,参照ISA95标准设计了单体地浸铀矿山的数字化架构,建立了大数据中心基础架构和井场数据存储标准;建立了虚拟化数据中心,设计综合管控平台打通了OA、ERP 和MES 等管理系统,研发了系列铀矿山专用智能检测仪表和装备,整体实现数字地浸铀矿山集成应用关键技术突破。

第三,管理信息化积极推进。网络覆盖进一步扩大,目前中国铀业及三级成员单位均已接入商网,初步具备各类管控系统运行网络条件;应用系统的建设分集团公司统建,中国铀业及成员单位自建应用系统,主要建设了协同管理系统、三维设计、数字图书馆、企业知识库、核应急管理等系统。

1.2 存在问题

中国铀业信息化短板主要体现在以下4 个方面。

1.2.1 信息化基础设施建设滞后

信息化基础设施能力还不能满足信息化快速发展需求,网络和信息安全防控仍存在薄弱环节。信息化基础设施建设方面缺乏统一规划,各组织单元分别建设、缺乏统筹,资源共享利用、云平台、大数据平台等共性基础平台未建立,无法支撑中国铀业信息化发展。目前中国铀业及成员单位均已接入集团商网,但覆盖广度尚不足以支撑实现上下信息贯通,基础网络在网络覆盖、带宽承载、可靠性等方面均面临新的瓶颈和挑战。

1.2.2 信息系统功能欠缺和集成能力不足

信息化功能覆盖不全、系统集成能力不足,导致业务链横向条块分割、纵向层级分割的状态长期存在,无法有力支撑中国铀业整体经营管理和业务运营。中国铀业本部及各成员单位初步搭建了邮件、OA 及部分职能管理应用系统,缺乏统筹覆盖的人力、资产、项目、投资等经营管理类系统,缺乏审计、风险、内控、质量等综合管理类应用以及生产运营管控类系统,关键业务无信息化系统覆盖,无法有效提升管理和业务效率。

1.2.3 数据标准不统一且数据价值未被充分发掘

各部门、上下游成员单位间数据标准不统一,要求成员单位上报的数据口径对不齐,标准拉不通,难以支撑公司对数据及时性和准确性的管控要求,无法有效支撑未来信息系统的集成、数据共享、决策支持及管控能力提升;数据资产分散存放,分散管理,缺少管理体系、系统工具支撑,导致共享利用率低,难以实现数据集成共享价值挖掘和有效利用。

1.2.4 信息化建设相关保障和制度不健全

信息化建设所需人财物不能持续保障,相关保障政策与制度不健全。人力资源方面,各单位信息化管理人员多为兼职,数字化专业技术人员严重缺乏,业务信息化人员全部为兼职。没有持续稳定的信息化专项资金,业务信息化改造升级缺乏持续性。信息化相关的标准体系、管理体系及制度尚不健全,信息化工作推进缺乏制度规范指引。

2 信息化发展需求

中国铀业业务发展对信息化的需求主要体现在以下4 个方面。

首先,经营管理方面。内部高效管理、精细经营、便携协同能力,以及对业务经营各方面的风险防范能力亟需提升。依托信息化平台,通过分析决策、智能预警等模型的建立,逐步实现经营、人力、财务、采购、风险、安环等数字化经营管理与预警监控。

其次,生产运营方面。生产运行的监控预警、分析优化和安全保障能力亟需提升。通过提升数字化、自动化能力,降低企业成本,提高对业务经营各方面的风险防范能力,尤其在一些危险工作环境加快推进无人化、远程化操作,加快推进全产业链协同,实现高效运营。

第三,数据治理方面。数据治理体系亟需构建。加快数据治理体系建设,加强数据标准化、元数据和主数据管理工作,定期评估数据治理能力成熟度。加强生产现场、服务过程等数据动态采集,建立覆盖全业务链条的数据采集、传输和汇聚体系。实现数据标准统一、数据实时采集、分析挖掘、实现异构异质数据的一体化存储与利用。

最后,组织和人才方面。与数字化转型发展相适应的组织机构亟需建立,同时培养高水平的转型人才队伍也是亟需解决的一个问题。要推进数字化转型发展,必须同时进行组织变革,建立与数字化转型发展相适应的组织机构;转型人才也是转型发展中面临的一大挑战,数字化转型不仅需要新技术人才,业务创新人才,更需要能够将新技术与业务结合起来的跨领域人才。

3 总体蓝图

以“数字中铀”作为中国铀业信息化发展总体战略,聚焦中国铀业管控信息化和产业数字化两条主线,覆盖天然铀、综合矿业、地矿延伸3 大产业方向,构建管控、科研、生产、营销4 大核心数字化体系,形成全面感知、高效协同、实时分析、智能管控、科学决策5 大数字化能力,助力中国铀业实现“以铀为本,国际一流科技型矿业公司”的发展目标。

数字中铀总体蓝图主要包括:

四大数字化体系:数字化管控体系、数字化科研体系、数字化生产体系和数字化营销体系;

四大平台:战略管控平台、经营管理平台、科技创新平台、产业运营平台;

四类集成:企业效率体系集成、企业资源管理体系集成、企业业务链条集成和企业保障功能集成;

三类基础设施:一朵中铀智慧云、一个中铀数据湖、一张中铀主干网;

五大数字化能力:全面感知、集成协同、实时分析、可视管控、智慧决策(图1)。

图1 数字中铀总体蓝图Fig.1 Overall blueprint of digital CNUC

3.1 基本原则

第一,统一规划,顶层设计原则。中国铀业本部层面总体统筹,避免重复建设、控制数据孤岛;统一架构规划,保持架构完整性和先进性。

第二,统一管理,急用先行原则。中国铀业统筹建立信息化项目管理工作体系,各单位依据自身发展实际需求,面向业务痛点难点,流程断点堵点,急用先行,推进具体信息化系统项目的建设工作[1]。

第三,统一标准,数据共享原则。统筹管理数据治理工作,指导梳理适用于经营管理领域、探采一体、综合矿业、地矿延伸产业发展需要的数据标准体系,以标准统一,促进数据共享,保障业务信息链贯通,数据共享和价值挖掘。

第四,统一价值,客户优先原则。中国铀业信息化建设需统一价值理念,围绕“以铀为本”的基本定位,确保公司战略价值基石稳固,承担国家宏观责任;强化共享资源、突出价值,“客户优先”的理念,围绕满足客户需求推进信息化建设。

第五,统一预算,效益导向原则。中国铀业总体统筹信息化建设的投入和费用支出,充分整合存量资源共享应用,科学管理新建项目,优选预期收益、成效突出的领域,确保投入合理,效果可见。

第六,统一运维,安全可靠原则。建立中国铀业一体化运维工作系统,分层分级分工运维,保障软硬件系统稳定运行;科学落实信息安全保障工作法律法规要求,按照分级、受控的原则,确保信息系统的安全性和可靠性。

3.2 “十四五”发展目标

确定“数字中铀”战略,全面推进中国铀业信息化、数字化建设,以数字化赋能管理管控、科研创新、产业运营、市场营销。初步建成“数字中铀”,基本实现关键核心技术自主可控,建成高效、稳定、安全的基础设施和平台;实现典型场景数字化全覆盖、关键流程全打通、核心业务全在线,数字化转型示范工程成效显著,助力科技创新、产业经济、资本运作、公司治理实现跨域式发展,全面提升中国铀业数字化运营管控能力和智能化数据分析能力。

将总体目标分为5 个方面的具体目标:

第一,管控数字化目标:构建经营管理一体化平台,建立齐全有效的信息化标准规范体系,流程自动化率达到80%以上,人财物资源集成管控覆盖率达到70%以上,保障业务链横向协同、管理链纵向贯通。

第二,科研数字化目标:建设科研创新平台,构建基于三维模型的专业协同数字研究设计能力,重点科研院所逐步推进、完成智慧院所建设。

第三,产业数字化目标:搭建数字化探采协同平台,打通探采一体协同开发关键业务场景;构建数字化生产管控平台,显著提升铀矿生产管理效率;持续推进铀矿勘查数字化体系优化升级,实现野外信息采集作业方式的90%数字化,初步形成“在线作业”工作模式;研发天然铀大数据分析平台,实现地上地下三维成矿预测、抽注单元精准控制和水冶过程参数智能管控。

第四,数字化基础目标:夯实数字化转型基础,实现中国铀业商网全覆盖;完成中国铀业板块分数据中心建设,建成中铀云平台,支撑资源共享及应用集成;完成中铀数据湖建设,实现重要数据资产上线应用。

第五,数字化转型示范目标:打造铀矿山数字化转型示范工程,大数据支撑的示范工程智能化操作实现率达到90%以上。

3.3 2035 年远景目标

初步建成“智慧中铀”,建成中国铀业智慧决策支持和经营管控体系,建成三大产业链智能化运营体系。

初步建成智慧型铀矿山,实现铀资源勘查的大数据精准找矿、天然铀智能开采和退役治理智能化监管,达到铀资源开采环境的数字化、技术装备的智能化、生产过程的自动化、信息传输的网络化、管理可视化、决策科学化。

初步构建引领全球铀矿及铀矿伴生资源领域发展的智慧化生态圈,通过智慧方式链接各类全球资源——行业资源、技术资源、高端人力资源等,形成“一带一路”政策支持下的全球覆盖、全天候运营的智慧生态系统,全面支撑中国铀业“以铀为本,国际一流的科技型矿业公司”的战略目标实现。

3.4 总体框架

承接“数字中铀”总体蓝图,面向用户应用,设计了数字中铀信息化总体框架(图2)。

信息化总体框架,是数字中铀总体蓝图的具体落地。以门户应用层,支撑实现多类用户的多型终端接入、用户身份识别、个性化应用推荐等,形成统一门户UI;所有的应用功能软件,纳入业务应用平台层,面向各层级用户提供业务操作、数据查询、决策共享、生产运营、研发过程、物流过程服务,实现场景应用展开;服务平台和数据平台,相当于基础服务层,以技术组件和服务组件的形式,为应用软件提供标准的、公共的“用户管理、流程管理、数据交换、数据可视化”等服务。底层的基础环境,构建网络、算力、存储的硬件空间。标准、运维、安全、数据等方面的治理和管理体系,对整体数字中铀建设提供保障和辅助。

3.5 总体架构设计

中国铀业信息化总体架构设计,以“数字中铀”信息化蓝图为目标,以信息化、数字化建设为经营管理和生产运营服务为价值原点,完成4 个方面的架构设计:业务架构、应用架构、数据架构、技术架构[3-8]。

3.5.1 业务架构

以管控模式为出发点,中国铀业的业务主题层次分为战略决策层、经营管控层、经营管理层、业务执行层共4 个主题层次,分别由铀业本部、铀业成员单位两级组织展开实施(图3)。

图3 中国铀业信息化业务架构Fig.3 Business architecture of CNUC informatization

3.5.2 应用架构

以业务架构-业务域-业务能力为设计输入,明确中国铀业本部经营管控层、成员单位经营管理层之间的职能承接、上下对齐的定位,明确各成员单位经营管理层与中国铀业本部的委托代理关系的定位,将业务架构中的成员单位——经营管理层、中国铀业本部——经营管控层,两层整合,以信息系统构建,发挥信息贯通优势、突破组织壁垒,因此应用架构从战略决策、经营管理、业务执行3 个层面做总体设计,共形成55 个应用域,提出中国铀业应用系统建设规划,明确应用系统级留用、升级、新建的安排(图4)。

3.5.3 数据架构

数据架构设计侧重于业务过程中信息和信息流转表示,是面向中国铀业业务全域的基础性数据规划。按照“数据架构蓝图题域模型-数据分布-数据流向”的主线,支持业务间的数据互通和共享。数据架构蓝图设计,重点明确数据主题和数据交互关系;数据主题域梳理,以业务架构为基础,用数据实体表示业务的数据逻辑(图5)。

图5 中国铀业信息化数据架构蓝图Fig.5 Data architecture blueprint of CNUC informatization

3.5.4 技术架构

中国铀业信息化技术架构总体设计,基于“一云、一网、一湖”:云,指云计算、云存储等技术的应用;网,指既有的商网运行环境;湖,指需要规划建设的中国铀业数据分中心(既中国铀业数据湖体系)。结合中国铀业三大产业发展、经营管理、产业运营的管理需要,引入“双模IT”技术架构,融合传统稳态IT 技术架构模式和新型敏态IT架构模式,同步支撑稳态业务、敏态业务的持续发展,支撑中国铀业的未来发展(图6)。

4 保障措施

1)强化组织领导。强化信息化领导小组对信息化建设的全面领导,发挥领导对信息化建设的关键节点、重要决策、重大问题的协调与把控[1]。组建中国铀业信息中心,明确职责,加强统筹谋划和研究指导,以专业化人才队伍,开展信息化建设方案论证、项目管理、体系运维、督促跟踪等工作。强化考核导向和指标设计,协调任务安排,协同推进、优势互补,推动各成员单位有序推进重大任务落地。统筹业务链,强化科研、设计、生产、应用等全周期业务链有效对接和协同配合,定期研讨交流,落实信息化建设总体部署。各单位结合实际,分解落实信息化建设目标任务,明确工作方案,建立健全分工合理、责任明确的业务推进机制。

2)加强制度建设。建设IT 治理机制,建立各层级信息化建设的组织、职责、管理流程,完善信息化水平评估体系,根据信息化工作管理及绩效管理办法开展定期考核;组织评价管理制度的完善性和可实施性,依据制度进行管理,依照规定进行建设,充分发挥各方的优势,调动各方面的积极性,重点发挥业务部门专业作用。加强考核奖惩,以目标考核激励(MKJ)管理方式为主,将单位信息化投入和建设作为考核要点,落实单位主体责任。吸收其他管理工具的成熟经验,使项目管理的战略目标更加清晰、成果导向更加精准、过程管控更加全面、资金配置更加高效。

3)加强人才水平建设。推动信息化组织模式改革,强化信息化技术人才队伍建设,引进专业技术人员扩充队伍,构建信息化技术与产业融合专业团队,整合内部信息技术人员,依托成员单位建立信息中心,发挥既有信息化人才作用的效果,实现统一运维,统一开发,统一部署的信息化建设新模式,打造一支熟悉企业自身特点、专业能力强的信息技术队伍。充分发挥两院在铀矿勘查、采冶方面的技术优势,突破数字化卡脖子技术瓶颈,进一步推进先进信息技术与天然铀产业深度融合;打造数字铀矿山多专业融合型技术支撑团队,助力中国铀业和成员单位完成数字化转型。加快信息化专业团队建设,形成由业务、数据和系统等专家组成的数字化人才队伍;大力引进高水平人才,为信息化建设创新发展和可持续发展提供智力支持。

4)保障资金引入。加大信息化建设资金投入力度,积极争取国家和地方支持。建立信息化专款专用制度,每年的预算中按照当年营业收入的一定百分比,规划信息化专项资金,保证信息化建设投入需要。中国铀业统筹考虑不同渠道资金管理机制,积极完善资金集中管理方式。对信息化建设进行资源、环境、效益等方面的可行性分析和效果跟踪评估,制定合理的资金使用计划并严格落实,加强资金的监督管理。鼓励有条件的单位发挥资源优势,形成数字铀矿山建设的强大合力,加快技术攻关和先导应用。

5)引入外部资源。先进企业的数字化转型历程,离不开长期稳定的合作伙伴。中国铀业将在信息化顶层设计、管理系统开发和数字化转型等方面寻找战略合作伙伴,此外,还要有效借助集团内部资源,形成兄弟单位间的内部循环。打造中国铀业数字化转型业务场景,并持续投入,持续推进,久久为功。

5 结语

中国铀业信息化总体蓝图,描绘了“数字中铀”战略的总体目标、方向和原则,是“十四五”乃至2035 年中国铀业信息化建设与发展的基本遵循。总体蓝图以四大数字化平台及三大类基础设施为支撑,逐步构建中国铀业数字化管控体系、数字化科研体系、数字化生产体系、数字化营销体系四大核心数字化体系,为中国铀业信息化建设、数字化转型奠定坚实基础。

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