黃少芳，劉曉鴻，孫　玲，朱青峰

(中國地質大學(北京)，北京 100083)

初論大數據時代地質資料信息集成與服務

黃少芳，劉曉鴻，孫玲，朱青峰

(中國地質大學(北京)，北京 100083)

摘要：在大數據時代，信息化和云計算的迅猛發(fā)展給地質資料管理利用、數據加工處理與信息集成服務帶來深刻變化，地質數據與地質檔案工作面臨著大數據的挑戰(zhàn)和變革。本文結合當前地質資料與檔案信息化現狀和發(fā)展趨勢，探討了基于大數據的數字資料檔案館及知識服務體系的創(chuàng)新與發(fā)展，培育建立智慧數據檔案體系的大數據-大檔案-大服務的新理念和新機制。

關鍵詞：大數據；地質資料；智慧檔案館；信息化；知識服務

在當今數據管理創(chuàng)新的大數據時代，數據強國、數據治國已經成為國家層面的大數據國家戰(zhàn)略，數據成為國家資產、創(chuàng)新前沿，對數據與信息資源的開發(fā)利用成為國際競爭以及顯現國家科技實力的重要方面。在信息技術跨越式發(fā)展的當今，我們的生活和工作與信息化的發(fā)展已經密不可分，隨著計算機技術全面融入社會生活，信息量爆發(fā)式增長，數據越來越大，數據的概念和內涵已經發(fā)生演變，繼云計算之后，大數據成為業(yè)界關注的焦點，并引發(fā)信息領域的變革與發(fā)展。在當今大數據時代，地質資料與檔案工作正面臨新技術的挑戰(zhàn)和實踐創(chuàng)新的發(fā)展機遇，大數據時代的大檔案是推進地質資料與檔案信息化和現代化的重要契機，需要地質資料管理與檔案工作者思考探究新形勢下地質資料與檔案信息化發(fā)展問題，創(chuàng)新發(fā)展資料檔案工作新理念、新模式，以更高的水準服務社會。

1檔案信息化發(fā)展的需求與面臨的挑戰(zhàn)

1.1大數據時代背景與檔案信息化發(fā)展需求

當今信息技術發(fā)展日新月異，大數據將我們帶入一個以PB(1024TB)為單位的數據信息新時代，大數據成為全球信息行業(yè)關注的焦點，其內涵并不僅僅限于數據規(guī)模大，還包括數據的速度快以及數據的多樣性。2011年5月，麥肯錫全球研究院(MGI)發(fā)布了一份關于大數據的報告《大數據：創(chuàng)新、競爭和生產力的下一個新領域》，2012年3月，美國政府啟動了《大數據研究和發(fā)展倡議》科學計劃，旨在提升政府收集、分析萃取海量數據和利用數據的能力，這標志著大數據已經成為當今社會的重要時代特征。當前，檔案已具有數據存儲類型多，數據結構復雜、數據種類多元性與數據規(guī)模超大性等特點，在大數據時代以檔案保管、利用與開發(fā)為己任的檔案機構，如何提高檔案數據處理能力，建立知識發(fā)現及新型服務體系，是地質資料與檔案工作面臨的挑戰(zhàn)，更是提升資料檔案信息化水平與服務能力的機遇。

1.2應對大數據的挑戰(zhàn)和機遇

通過對海量、動態(tài)數據的有效集成，運用大數據技術實現社會治理的精細化和科學化發(fā)展，并有效節(jié)約社會治理的成本，在全球范圍引起世界多個國際組織以及眾多發(fā)達國家的關注。大數據時代的數據存儲與數據處理給信息化的發(fā)展帶來變革，信息技術的發(fā)展演變了數據匱乏到數據泛濫的轉變，也給數據的應用帶來新的挑戰(zhàn)和困擾，如何從海量數據中高效獲取有用數據并進行加工處理從而提取信息變得愈加困難。在大數據時代，伴隨移動互聯網、物聯網、云計算的發(fā)展，數據的增長越來越大、越來越快、越來越復雜，對數據的深度需求促進大數據的時代變遷與技術革命，數據成為一種新的經濟資產和價值創(chuàng)造形式，數據特性的演變和發(fā)展，催生信息技術進步和檔案信息化的變革。

2大數據背景下地質資料信息化發(fā)展趨勢與關鍵技術

2.1數字檔案館建設是資料檔案信息化發(fā)展基礎

基于大數據時代的數字檔案館建設是資料檔案信息化發(fā)展的基礎，數字檔案館是以知識服務為理念，以數字資源為工作對象，采用先進的技術，將多元異構的檔案數據資源進行整合與集成，使之能夠有效地被保存、發(fā)現和獲取，在一體化管理系統支撐下，將這些檔案數據以封裝的標準數據服務或直接訪問接口提供給門戶系統以及其它應用系統，向用戶提供數據信息服務。構建檔案信息一體化管理系統是數字檔案館的核心和關鍵，由檔案采集體系、資源管理和服務體系構成檔案信息化的主流程業(yè)務體系，同時還包括基礎設施、數據標準、法規(guī)政策和組織機構等構成保障體系。

2．2向全方位拓展，從數字化向智能化發(fā)展

面對大數據時代的大資料、大檔案與大服務，地質資料與檔案的知識管理和知識服務使數字資料檔案館發(fā)展進入一個新的高層次發(fā)展階段，也是資料檔案工作順應時代發(fā)展的必然取向。地質資料與檔案工作需要從地質資料與檔案數據集成、數據管理向數據挖掘、數據分析與展現等方向進行全方位拓展。

大數據時代是數據驅動的智能時代，伴隨數據挖掘和分析技術的發(fā)展，資料檔案信息化進入基于大數據的智能化時代。無論是信息、知識還是智能，在大數據時代，都是以數據為載體存在的，數據是對客觀世界的記錄，數據是信息的基礎，信息是知識的來源，對知識自動判別即是智能。面對大數據時代的大資料與大檔案，通過數據的開放、整合和分析，發(fā)現新的知識、創(chuàng)造新的價值，為社會帶來大智能和大發(fā)展。大數據時代資料檔案的產生、應用和轉化構成智慧型資料與檔案數據鏈“數據-信息-知識-智慧”。

2.3建立智慧檔案服務平臺

基于物聯網、云計算等新一代信息技術，大數據時代的智慧檔案館是檔案信息化發(fā)展的高級形態(tài)。智慧檔案館是應用新一代信息技術及相關工具和方法，通過人機交互，最大限度地提高檔案資源的整合建設能力和開發(fā)服務能力。智慧檔案館的交互方式是多模態(tài)的，是用戶在不同的環(huán)境下以不同交互方式無縫的結合。建立智慧檔案服務平臺，實現地質資料與檔案的信息化管理、專業(yè)化挖掘、智能化應用，從而為社會創(chuàng)新和社會發(fā)展服務。

2.4地質資料與檔案信息化發(fā)展的關鍵技術

傳統意義上的數據是賦值的數字，大數據時代的數據內涵和概念擴展為數字和信息的統稱，其主要特征包括以下幾個方面。①量大。數據存儲量大、計算量大。②樣多。數據來源多、格式多。③快速。數據增長速度快、處理速度快。大數據分析采用的模式識別技術、圖文轉換技術、語義分析技術、地理信息技術等成為關鍵技術?；诖髷祿臄祿畔⒎治雠c處理、發(fā)展檔案信息化面臨的主要技術有以下幾個方面。①大數據技術。包括數據采集技術、數據存取技術、基礎架構技術支持(云存儲、云計算、分布式文件系統等)、計算結果展現技術。②存儲技術。包括結構化數據、非結構化數據(圖片、視頻、音頻等)和半結構化數據存儲。③分析技術。對海量數據進行分析、處理和集成，找出原本看來毫無關系的那些數據的關聯性以支持我們做出的判斷，包括數據處理技術、統計和分析技術、數據挖掘技術、模型預測技術。④計算技術。因結構變化導致計算模式變化技術。

3基于大數據的數字/智慧檔案館及知識服務體系探討

3.1基于大數據的數字/智慧檔案館架構

傳統的資料檔案工作流程包括收集、整理、保存、利用四個環(huán)節(jié)，資料與檔案利用直接采用原始數據。面對大數據和資料檔案信息化，數字/智慧檔案館的建立要基于以下六大體系的建設。①接收體系：以實體資料與檔案館為接收中心建立所有數字資料與檔案接收平臺。②鑒定體系：對所接收的資料與檔案進行系統的價值鑒定。③存儲體系：所有數字資料檔案集中存儲在實體資料檔案館。④分類檢索體系：數字資料與檔案資源聚合程度高，分類檢索方便、準確。⑤一體化管理系統：對所有數字檔案分門類、分權限建立統一管理與服務平臺。⑥安全體系：以實體館為中心建立安全管理系統。

3.2創(chuàng)新發(fā)展知識服務型智慧檔案館

大數據時代的地質資料與檔案工作將面向社會化、多元化、開放性和先進性發(fā)展，智慧檔案館將成為集文化、教育、信息和知識服務于一體的文化中心。應時代發(fā)展要求，將信息服務提升到知識服務層面，知識服務將成為智慧檔案館的服務主體。知識服務是智慧檔案館新領域服務功能的拓展，基于知識管理的智慧檔案館是未來的發(fā)展方向。

智慧檔案館知識服務是一種面向用戶型的知識服務系統，它是在對顯性知識組織的基礎上，利用先進的隱性知識挖掘工具，對于隱性知識的提煉和組織，實現有一定深度和知識含量的服務。作為信息管理的升華，建設基于知識管理的數字檔案館，由信息管理型數字檔案館向知識服務型智慧檔案館發(fā)展，不僅要建立具備數字化、網絡化、信息化的一體化管理系統和先進的在線應用服務功能，還要引入知識管理理念，以數據倉庫與數據挖掘技術和理念為依托，在知識發(fā)現、知識應用和知識交流共享等服務功能進行進一步的拓展，針對用戶需求提供深層次個性化的知識服務，創(chuàng)新發(fā)展智慧檔案館知識服務體系。

3.3智慧檔案館知識服務體系探討

構建基于地質資料的智慧檔案館知識服務體系，是以地質資料和檔案知識挖掘與開發(fā)為手段，以資料檔案知識應用和知識創(chuàng)新為目標，資料檔案館由對信息資源的收集、處理、傳播和開發(fā)利用轉向對知識資源的獲取、組織、創(chuàng)新和開發(fā)利用，用知識服務提升地質資料與檔案工作水平和服務能力。

知識服務特點和對象。知識服務是基于專業(yè)化、個性化、時效性的服務，是在充分挖掘用戶需求的基礎上，進行知識創(chuàng)新，提高解決問題和科學決策的能力。知識服務的對象往往是決策機構和研究組織等，它以信息的搜尋、組織、分析、重組等知識開發(fā)為基礎，向用戶提供知識應用和知識服務。

知識服務內容。①知識挖掘：指根據用戶需求，對大量數據信息進行分析，提取有潛在應用價值的信息，發(fā)現隱含知識。②知識組織：在知識捕獲和預處理的基礎上，對其進行精簡和提取，發(fā)現有用知識，并對其進行有序組織，形成有獨特價值的知識產品，實現其在社會知識創(chuàng)新、知識擴散和知識應用鏈條上的獨特價值。③知識開發(fā)：針對用戶需求，通過檔案編研和檔案知識整合加工，對各種層次和范圍的知識信息進行深層次加工，發(fā)現知識的內在聯系，通過智力勞動形成具有獨特價值的知識方案和知識產品。④知識共享與交流：包括參考咨詢服務，信息定制推送服務和個性化增值服務等。

4結束語

當今，知識競爭和知識創(chuàng)新是大數據時代特點，未來的競爭是知識生產率而不是勞動生產率的競爭。在大數據時代，公共決策最重要的依據將是系統的數據。數字/智慧檔案館作為知識管理、知識開發(fā)和知識服務機構，要適應時代要求，加強對地質資料與檔案數據信息的有序組織和統籌管理，開展數據挖掘和知識服務，發(fā)揮地質資料與檔案的知識價值，提高資料與檔案部門的知識創(chuàng)新能力。面對大數據時代的大檔案與大服務，檔案管理理念將由過去以“藏”為主向以“用”為主轉變，從“被動服務”向“主動服務”轉變，資料檔案管理將從收藏管理向知識管理轉型。創(chuàng)新發(fā)展具有知識服務的智慧檔案館，需要進一步解放思想，建立基于大數據的數字資料檔案館的知識服務創(chuàng)新模式，增強在大數據時代的社會競爭。地質資料與檔案信息化需要從資料檔案數據集成、數據管理向數據挖掘、數據分析與展現等方向進行全方位拓展，建立和發(fā)展“用數據來說話、用數據來管理、用數據來決策、用數據來創(chuàng)新”的數據文化，才能進一步提升大數據時代數字/智慧檔案館的服務能力。

參考文獻

[1]楊力，姚樂野.基于知識管理的數字檔案館服務體系構建[J].檔案學通訊，2010(1)：58-60.

[2]李超，堯欣，徐震.檔案知識服務研究[J].檔案天地，2009(2)：53-55.

[3]潘連根.數字檔案館的定義及特征[J].浙江檔案，2004(4)：7-9.

[4]薛四新，衛(wèi)化昱，楊艷.智慧檔案館研究思考[J].北京檔案，2014(05)：28-30.

[5]楊來青.智慧檔案館是信息化發(fā)展的必然產物[J].中國檔案，2014(06)：64-66.

[6]黃少芳，劉曉鴻，張俊芳，等.論檔案信息化與數字檔案館建設[J].中國地質教育，2013(2)：76-79.

[7]黃少芳，劉曉鴻，張俊芳.應對大數據的數字檔案館及其服務體系[J].國土資源信息化，2013(5)：22-25.

[8]黃少芳，劉曉鴻.大數據時代地質資料信息化發(fā)展探討[J].國土資源信息化，2013(10)：67-69.

山特維克CH890&CH895生產性能大幅提升

山特維克CH890

2011年，山特維克在現有型號基礎上，推出新型CH890與CH895圓錐破碎機，作為舊型號CH880的替代者，成為了第三代山特維克圓錐破碎機的新代表，體現著山特維克單缸液壓圓錐破碎機的新技術水平。

其中，CH890專為中碎設計，將單臺設備處理能力發(fā)揮到了極致；CH895專為細碎和頑石破碎設計，使破碎產品的細粒級含量得到大幅提升。自其登陸中國市場伊始，就受到廣大礦山用戶的強烈關注，至今已在中國區(qū)銷售十數臺。

2015年初，我們對使用山特維克CH890和CH895的三家公司做了回訪，進行了數據統計和分析。攀鋼集團朱家包包鐵礦(即攀鋼興茂礦產品綜合利用分公司)位于四川省攀枝花東區(qū)銀江鎮(zhèn)五道河村，其表外礦破碎項目使用3臺CH890作為中碎，表外礦是指品位介于地質邊界品位和最小工業(yè)品位之間的塊段。設計年處理表外礦800萬t，原礦0～350mm，經破碎后的產品為0～40mm，其中2臺運行，1臺備用，目前該系統的實際處理量約2500t/h(產品量)。

攀鋼集團白馬鐵礦位于四川省攀枝花米易縣白馬鎮(zhèn)，白馬選礦廠共有4個破碎磨礦線，其第一破碎磨礦線在2012年進行技術改造，改造后使用2臺CH895和1臺CH880作為細碎，形成2用1備的配置。中碎仍使用2臺老款CH880圓錐破碎機，1用1備，破碎系統的設計年處理量為650萬t。

經測試，CH895的在白馬鐵礦的單臺處理量上限約每小時900～950t，同等設置下的合格產品量比CH880提升了20%左右。

洛鉬集團三公司選礦廠，位于河南省洛陽市欒川縣，該公司于2013年采購1臺CH895，替代原有的1臺CH870，對其鎢鉬礦石破碎系統進行擴產改造。同等條件下換算，改造后的新系統的合格產品量比之前提升了25%左右。

是什么改進使得CH890與CH895相比于舊型號有如此大的提升？首先，CH890和CH895分別針對中碎和細碎進行了特殊設計，這些細節(jié)包括臂架帽、臂架橫梁、上架體等，都在CH880的基礎上進行了加強和區(qū)分設計。使得CH890能力更大，而CH895產品更好。其次，設備裝機功率由原來的600kW增加到了750kW，由于設備強度的提升，使得運行功率可以在安全范圍內相應提高，更大的功率保證了更大的破碎力。而在過鐵系統上，采用了電控釋放閥E-Dump來代替原有的機械釋放閥，使得設備對于過鐵的反應速度得到數量級提升。關于液壓潤滑系統采用了外部回油過濾系統，使得油品過濾更徹底，液壓部件壽命更長。另外，全新的外部泄壓閥和正壓防塵系統使得設備運行更順暢安全。

山特維克CH895

美卓VTM1500立磨助力廟溝鐵礦工藝改造

2014年，廟溝鐵礦展開了“提鐵降硅”的技術改造項目，經過多方考察，最終決定引進一臺美卓VTM1500立磨替代原有的三段球磨機。在廟溝鐵礦和美卓現場工程師的共同努力下，廟溝鐵礦的工藝改造順利實施，并成功實現技術改造目標，即在原有條件下，可生產出質量更高的鐵精礦產品。

受全球鋼鐵行業(yè)影響，鐵精礦價格低迷不前。國內鐵礦企業(yè)紛紛尋找利潤增長的突破口，力爭實現企業(yè)銷售逆轉。磨礦環(huán)節(jié)一直是選廠的能耗大頭，制約著鐵精礦的生產成本。美卓VTM1500立磨可優(yōu)化磨礦流程、節(jié)能降耗、提高磨礦細度，是鋼鐵企業(yè)實現利潤突破不可多得的利器。

位于秦皇島市青龍滿族自治縣祖山鎮(zhèn)的河北鋼鐵廟溝鐵礦，年生產鐵精粉達80萬t。原磨礦系統采用階段磨礦選別工藝，其中一段磨礦為4臺2.7×3.6m和1臺2.7×2.1m球磨機；二段磨礦為1臺3.2×5.4m和2臺2.7×3.6m球磨機，三段磨礦為1臺3.2×5.4m和1臺 2.7×3.6m球磨機。原三段磨礦細度-325目含量為71%～73%，鐵精粉品位65%，平均回收率87%。眾所周知，磨礦細度直接影響有用礦物的單體解離度，進而影響產品的指標。廟溝鐵礦通過對再磨工藝的改造，有效提高了有用礦物的單體解離度，生產出指標更高的精礦產品。

指標提升價值

“VTM1500替換三段球磨后，磨礦細度-325目由原來的71%～73%提高到88%～90%，鐵精粉品位從65%提高至66%，平均回收率也由87%提升至89%以上，同時二氧化硅含量降低了1%。精礦指標的優(yōu)化提升了精礦等級，從而幫助我們提高了鐵精粉產品的價格，增加了選廠收益?！睆R溝鐵礦技術改造項目總負責人、磨選車間主任張潤身介紹道。

據了解，迫于低迷的鋼鐵行業(yè)形勢，廟溝鐵礦之前的選礦成本高于鐵精礦售價，企業(yè)運行壓力巨大。項目改造順利實施之后，廟溝鐵礦的選礦成本已與當前鐵精礦售價基本持平，在當前市場形勢下，仍可保證企業(yè)的正常生產。通過引進美卓VTM1500立磨，廟溝鐵礦成功實現了技術改造目標，為其順利渡過當前市場困境奠定了基礎。

節(jié)約便是利潤

與球磨機相比，立磨具有能耗低、磨礦介質消耗低且占地面積小等特點?！叭暨_到目前的磨礦細度，我們需要規(guī)格更大的球磨機，但是廠房空間有限。美卓立磨不僅體積小，而且安裝便捷。我們只用兩周時間便完成了設備安裝工作?，F在，VTM1500立磨在85%的運行負荷下，能夠實現產能2300t/d；原有的2臺高耗能球磨機被我們淘汰，可實現節(jié)約電能30%。”廟溝鐵礦選廠磨礦車間技術員張建康說道。

此外，廟溝鐵礦磨礦生產中所應用的各類鋼球成本約6000元/t，應用VTM1500后，其處理原礦所需的鋼球消耗由原來的0.8kg/t 降到0.3kg/t，磨礦介質消耗降低了60%。按照年產80萬t的精礦計算，僅在磨耗介質方面每年便可節(jié)約約240萬元。

讓工作更簡單

VTM1500自2014年12月29日投產至今，已持續(xù)運轉7個月。經過廟溝和美卓服務工程師的共同檢查，鏟靴襯板的磨損情況良好，保守估計還可以再用3個月。美卓專利襯板的超長壽命，保證了立磨機的開機作業(yè)率高達98%，同時減少了日常的維護成本。廟溝選礦張建康說：“美卓擁有高效的自動化控制系統，現如今我們只需一位工人便可完成立磨的運行操作。另外，與嘈雜的球磨機車間不同，這里的工作環(huán)境更加安靜。而且與之前相比，美卓VTM1500立磨在降低能耗、節(jié)省人工以及改善工作業(yè)環(huán)境及方面的優(yōu)勢十分明顯?！?/p>

美卓VTM1500 installed in Miaogou Iron Mine

Discussion on geological data integration and services in the Big Data Age

HUANG Shao-fang，LIU Xiao-hong，SUN Ling，ZHU Qing-feng

(China University of Geosciences(Beijing)，Beijing 100083，China)

Abstract:In the era of big data，with the rapid development of information technology and cloud computing，some changes are taking place on geological data and archives’ data processing and services，both geological data and archive management are facing the challenges and changes.Combined with present condition and development trending of current file Informatization，it discusses the construction of digital archives and its knowledge serves system based on the big data，proposes to build the new idea and mechanisms of big data-large files-big services of wisdom archives in this paper.

Key words：Big Data；geological data；wisdom archives；knowledge services

收稿日期：2015-05-12

基金項目：北京市檔案研究會項目“數字檔案館信息資源及安全研究”資助(編號：2012002)；中國地質調查局地質調查工作項目“全球礦產資源勘查開發(fā)形勢跟蹤分析研究”資助(編號：1212011120353)

作者簡介：黃少芳(1969-)，女，講師，碩士，從事地質資料檔案管理與信息化研究。E-mail：Huangsf@cugb.edu.cn。

中圖分類號：G272

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4051(2016)02-0170-03