智慧機場建設中關于數據管理的思考

前言

智慧機場沒有統一的定義，一般認為是基于移動互聯網、物聯網、大數據、云計算、人工智能、區塊鏈等先進的信息技術充分獲取機場各種信息數據并加以分析利用，以提高機場安全保障能力、運行效率、服務質量、資源使用效率，達到提質增效、開源節流的目的。智慧機場區別于傳統機場的表現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，系統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記錄。

智慧機場通常按照業務領域劃分為智慧安防、智慧運行、智慧服務、智慧商業、智慧管理等，每個業務領域都會包含多個信息系統，這些信息系統一般需要共享信息數據。

當前，標識為智慧機場的信息系統，如自助值機（自助選座）、自助行李托運、自助登機（刷臉登機）、監控視頻智能識別、語音智能識別、移動終端信息查詢、A-CDM及CDM系統、全景虛擬監測系統、跑道FOD監測系統、遠程塔臺等，多為針對性地解決整個機場業務鏈條上某些環節的需求，同時機場實施系統性數據管理的很少。

隨著管理和技術的創新，智慧機場建設勢必向“大平臺、大數據、大系統”方向發展，必然要求機場實施系統性的數據管理。

在 著 名 的 DIKW（data，information，knowledge，wisdom）金字塔模型中，從下到上依次為：數據→信息→知識→智慧。數據泛指對客觀事物的數量、屬性、位置等的抽象表示；信息是有一定含義的、經過加工處理的、對決策有價值的數據，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識和經驗的總和，是可用于指導實踐的信息，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，就是名副其實的智慧機場信息系統。

我國民航業信息化建設起步早卻發展慢，機場信息化建設依據民航局下發的很多規范因而總體上來說基礎較好，機場生產運行所需的信息數據主要由AODB（機場運行數據庫）系統進行處理。

智慧機場建設突破了傳統民航專業信息弱電系統，將產生和需要海量數據，高質量的數據是智慧機場信息系統運行的基礎。目前各機場都在積極探索、踐行智慧機場建設，但是隨著智慧機場建設的推進，信息系統快速增加，凸顯了機場數據管理的缺失。具體表現為：

1.機場不知道自己有些什么數據，這些數據從何處產生，誰負責維護，怎么得到，誰在使用，有何價值，存儲在什么地方，安全性如何。這些問題將造成數據失控。

2.數據很多，想要的數據卻找不到，缺乏關鍵數據，同一個數據項量值不一致，同一個數據名代表的意義不一樣，不同數據名代表相同的意義。這些問題將造成信息不對稱、數據歧義、數據質量低下，智慧機場信息系統的可用性降低。

3.信系統間數據接口復雜，數據流程過長，相互依賴性過高，數據重復處理現象增多。

4.系統在不斷增加，孤島也隨之在增加。

5.大量歷史留存冷數據形成“包袱”。

從政策上來說，國家對數據管理日益重視，體現在《信息分類和編碼的基本原則 與 方 法》（GB/T 7027）、《政務信息資源目錄體系》（GB/T21063）、《數據管理能力成熟度評估模型》（GB/T 36073-2018），以及《貴州省政府數據資產管理登記暫行辦法》等文件的下發和執行。

智慧機場數據管理的內容

《數據管理能力成熟度評估模型》是我國數據管理領域首個正式發布的國家標準，用來幫助和指導相關組織定位數據管理等級、加強數據管理能力、提升數據資產價值。評估模型將數據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、穩健級、量化管理級、優化級5個級別。8個能力域及其包含的能力項如下：

1.數據戰略，包含的能力項：數據戰略規劃、數據戰略實施、數據戰略評估。

2.數據治理，包含的能力項：數據治理組織、數據制度建設、數據治理溝通。

3.數據架構，包含的能力項：數據模型、數據分布、數據集成與共享、元數據管理。

4.數據應用，包含的能力項：數據分析、數據開放共享、數據服務。

5.數據安全，包含的能力項：數據安全策略、數據安全管理、數據安全審計。

6.數據質量，包含的能力項：數據質量需求、數據質量檢查、數據質量分析、數據質量提升。

7.數據標準，包含的能力項：業務術語、參考數據和主數據、數據元、指標數據。

8.數據生存周期，包含的能力項：數據需求、數據設計和開發、數據運維、數據退役。

評估模型對數據管理的內容、管理的等級有著較為全面的闡述，筆者認為對智慧機場數據的管理是適用的。國內智慧機場數據管理大多處于初始級（數據管理主要體現在項目級，沒有統一的數據管理流程）和受管理級（認識到數據是資產，制定了數據管理流程，指定了相關人員進行初步管理）。

《數據資產管理實踐白皮書（2.0）》（中國信息通研究院云計算與大數據研究所，2018年4月）將數據資產管理體系歸納為“8+2”架構，“2”是指組織架構、制度體系，“8”是指數據標準管理、數據模型管理、元數據管理、主數據管理、數據質量管理、數據安全管理、數據價值管理、數據共享管理。

白皮書強調：

1.數據資產管理貫穿數據采集、應用和價值實現等整個生命周期全過程。

2.企業管理數據資產就是通過對數據的生命周期的管理，提高數據資產質量，促進數據在“內增值，外增效”兩方面的價值變現。

3.數據先被規范性定義、創建或獲得，然后存儲、維護和使用，最終被銷毀。

4.數據的生命周期開始于數據獲取之前，企業先期制定數據規劃、定義數據規范，以期獲得實現數據采集、交付、存儲和控制所需的技術能力。

筆者認為，白皮書對于智慧機場數據管理具有重要的指導意義。

智慧機場數據管理應該包括三個層面的內容：

1.首先是對數據的管控，保證數據的準確、一致、完整、安全、可控，數據應無歧義、方便獲取、來源統一、可查可追蹤；

2.其次是數據的應用，保證數據的 便 捷、易用、共享，應提高數據的使用效率從而促進機場的生產運行和經營管理；

3.最后是對數據的運營，推進機場數據對外開放、分發、交換，通過數據共享促進數據資產價值變現。

智慧機場數據管理的思路

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（區域性樞紐）、小型樞紐機場（地區性樞紐）、非樞紐機場四類。

圖1 數據管理實施主路線

本文以運營中的大型樞紐機場為對象討論如何進行數據管理，并假設機場現有的民航專業信息弱電系統均按照不低于民航局相關規范建設。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，機場信息系統數據有以下幾個特點：結構化數據與非結構化術并存，實時性要求高，數據質量（如完整性、規范性、一致性、準確性等）要求高，數據安全要求高，數據共享需求多（包括內部共享和外部共享），關鍵數據如航班數據、旅客數據、貨郵行數據等需要外部單位提供。

智慧機場數據管理，應以數據生命周期為主線，以數據的設計和開發為目標，以數據質量和數據安全為基礎，以數據標準為主要的技術措施。智慧機場數據管理實施主路線如圖1。

在圖1中，工作的主線為：

組織機構→數據需求→制定規范和標準→數據設計和開發→數據運維→數據退役，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，數據需求、制定規范和標準、數據運維、數據退役應主要依靠機場自己來完成，數據設計和開發可以委托外包。基礎工作是數據盤點、數據標準、管理規范。

數據需求階段，主要解決機場有哪些數據、從何處產生、誰在使用、保存在什么地方、安全性如何、有哪些數據需求未能滿足等問題。通過機場業務流程的梳理和數據流的梳理進行數據盤點，工作成果應歸集機場所有業務數據并發布數據清單，提供數據清單查詢、缺失數據反饋、業務單位數據訴求的機制。

制定規范和標準階段，主要解決數據質量的問題，并為解決信息孤島奠定基礎。應制定的管理規范主要有數據需求管理規范、數據質量管理規范、數據安全管理規范、數據共享管理規范；應制定的數據標準主要有數據元標準、元數據標準、主數據標準、數據模型標準、數據接口標準。標準屬于數據質量的范疇，標準的制定、執行、修改的管理要求應包含在數據質量管理規范中。

數據設計和開發階段，主要解決數據方案和信息系統的實現問題。數據方案包括數據庫結構、數據字典、數據采集、數據整合、數據交換、數據訪問、數據產品等技術層面的設計和實施。

信息系統是指業務應用系統的開發，包括數據處理（增加、修改、刪除、計算）、數據查詢、數據推送、數據可視化等系統功能方面的設計和開發。

數據設計和開發階段，應采用數據驅動的軟件開發方式，遵循所制定的數據標準，以數據為中心，給用戶提供一個具體的應用系統。

數據運維階段，主要落實數據責任體系的問題。數據的責任主體有數據決策者、數據管理者、數據提供者、數據開發者、數據消費者。監督檢查所制定的管理規范和數據標準的執行，是落實數據責任的主要手段。

數據退役階段，主要解決數據銷毀的合規性問題，減少歷史留存的冷數據的“包袱”。數據退役階段應提供需要保留的數據歸檔及恢復機制，數據銷毀應符合國家法律法規以及機場的管理要求。

結束語

“‘互聯網+’已從IT時代到DT時代”、“數據管理才是企業信息化的‘王道’”，隨著信息技術的快速發展，對機場而言傳統的信息化所重視的網絡、服務器、存儲、軟硬件架構、開發語言等其重要性將逐漸降低，業務系統所具有的功能才是機場關注的重點。而數據是業務系統的“燃料”，對業務系統的功能有否決性的影響。一個機場數據管理的能力，將直接影響其智慧機場建設的速度和質量，以及數據安全管控的能力。

我國機場的業務流程有很多相同之處，智慧機場信息系統可復制性強，機場數據的管理客觀上也存在很多可以互相借鑒的內容。

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