智慧机场数据中台建设研究

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关键词：智慧机场；数据中台；数据治理；数据要素；数据运营

引言:在迎接数字时代，激活数据要素潜能，推进网络强国建设，加快建设数字经济、数字社会、数字政府，以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式[1]的大变革背景下，民航局在近两年先后发布了智慧机场建设导则、智慧机场建设路线图等，对机场数据要素的使用提出了更高的要求。笔者根据近年来机场数字化转型咨询、设计等工作经验，在各大机场争先恐后践行智慧机场建设要求的过程中发现，数据中台建设的好坏是实现机场智慧目标关键。本文将以数据中台设计、咨询及建设经验为基础，以飨读者。

1机场数据中台建设方法论

1.1数据中台定义

中台这两年是很火的概念，但中台如何定义，到底什么是中台，与平台是什么关系，业界也并没有一个统一的定义。笔者参阅大量资料，比较认同中台是平台化发展的一个高级阶段，是一种功能复用的架构设计理念。机场数据中台建设是落实数据作为生产要素以及数据资产化的重要载体，数据中台不再是单纯的技术平台，而是利用数据平台，通过模型、算法等技术，结合机场风控、场景等应用，提供数据服务能力，赋能智慧机场业务。因此，数据中台是一个不仅面向技术人员，而且更多面向机场业务人员的数据服务平台。中台也是技术平台化，可以更好地回答目前在机场行业内对中台建设的不同意见，可以求同存异，中台建设思路以业务价值、机场均衡可持续发展为导向。

1.2数据中台建设方法参考

中台的建设各家各有不同的建设方法论为指导，机场数据中台建设过程中，根据机场自身的特点和需求，选择合适的方法论至关重要。笔者根据机场业务特性，在战略规划引领下，建议采用如下的建设方法。

1）首先制订数据战略，围绕机场全域数据资产化及复用的数据战略，使能业务数字化应用场景。

2）确保数据组织保障和数据文化保障，中台建设需要顶层的支持与保障，机场应建立有效的数据组织保障和数字化文化保障，让各层级的业务和管理人员形成数据思维，发挥数据价值，推动业务和管理的变革。

3）以数据可见、可懂、可使用和可运营[2]为核心原则，落实数据为生产要素观念，让数据标准化、透明化、可视化等流动和使用起来。

4）关键步骤：盘点、治理、建设、使用、评价。通过盘点机场现有数据，治理数据，形成数据治理标准体系，中台建设，数据中台使用和数据服务化，最后形成使用评价，指导数据中台的运维与运行。最后，形成以数据中台+业务中台+技术中台的机场多领域聚合服务能力（见图1）

2数据中台建设关键要素

2.1战略引领

现如今京东、百度、腾讯等公司也都在中台的应用上各显其能，其他行业或大型国企公司也都希望借助中台助力数字化转型。数据中台是将数据能力赋能业务，业务向中台输出数据，形成业务数据化、数据资产化、资产服务化[3]、服务业务化、业务智能化的一套闭环高效的数据资产体系和数据服务能力。技术体系、数据体系、服务体系、运营体系是建设机场数据中台，实现数据持续服务的基石。通过搭建数据中台，满足前台应用准确性、快速性和多样性的数据需求，缩短研发周期、降低技术成本，将数据中心逐步由成本中心向资产中心转变，提升数据价值。机场要建立数据战略，包括如形成数据资产管理能力、数据接入能力、数据共享能力以及数据平台建设战略；形成以数据价值战略做指引、业务为核心、数据为基础，实现智慧机场的价值目标。

2.2组织及文化双轮保障

机场行业建设面临着业务、技术、环境等各个层面发生巨大变化，数字化转型过程中，数据资源不清，信息孤岛普遍存在；数据交换和共享壁垒丛生；数据不全面、不及时、不准确等质量差；大部分人员无法认识数据的价值；数据沟通不畅，无法穿透机场的服务、航班保障、安全等各个业务层。造成这些问题的典型原因之一就是数据文化的缺失。加强业务部门信息化能力培养，开展组织数据资产管理能力培养，提升全员对数据要素的全面认识，树立数据使用观念，从顶层进行数据组织建立与数据文化的普及，在全机场、全部门、全层级员工推广形成数据思维数据文化建设，数据文化的成功与否是中台建设的基础和保障的首要关键要素。

2.3数据治理先行

数据治理是机场在一系列数据使用过程中需要做的如数据质量控制、标准规范化等管控活动。民航局于2021年先后颁布了智慧民航数据治理规范，包括框架与管理机制、数据架构、数据质量、数据安全和数据服务等几个部分。其中包括对制度、组织、技术、管控实施流程等多个角度和维度来规范民航数据治理[4]，数据制度包括3类型6个方面。现有的数据治理方法和理念可谓相当成熟，但是，在机场数据治理实际实施过程中，还是出现了效果不佳等各种各样的问题，笔者根据具体经验，认为主要需要注意如下几点。数据治理前一定要对机场的详细数据进行盘点，盘点一般从管理组织维度、业务维度和系统技术维度来展开，同时做到衍生数据、外部数据的盘点，做到全域全量数据的盘点。数据盘点的方法步骤如下：构建数据标准，数据发现，数据定义，数据分类分级，明确归属，构建数据资产目录。元数据的采集，标准映射，质量校验和数据地图发布。数据盘点要做到梳理需求、规范标准、盘清家底、数据使用。数据治理要避免的陷阱包括数据不分类，要把数据分类成结构化数据、非结构化数据、内部数据、外部数据等等，不同的数据对数据的精度和要求不一样，治理的方法也不一致。数据治理要避免泛化地做，要优先盯着有价值的数据开始做，盯着业务痛点做，即从机场数据应用的价值导向和问题导向，提高和加速数据治理在全公司得到应用效果，形成良性循环。数据治理一定是在数据制度、数据战略有一定的成熟度后再去做。数据治理需要一定的专业人员及经费投入，打破部门之间的数据条线及管理分割，沟通交流好数据使用安全，征求业务部门的支持。数据安全和数据使用效率KPI要双管旗下，避免顾此失彼。数据管理组织和制度建设时，需要明确数据责任人，同时数据治理的职责应嵌入到各级业务部门组织中，打破跨域数据共享与服务难题。配合适当的场景，让业务部门尽快享受数据治理的价值提升和价值收益，把数据治理成效作为数据运营的一部分。数据中台建设的关键是企业统一的数据标准规范、管控流程制度和统一的资产目录，逻辑和物理架构可以采取多种方式，有利于数据治理成果的推广。机场数据治理工作要取得成效，以用促治，以治促用，首先就是要对主数据进行治理和标准。主数据的标准不仅要从规范编码、名称、数据项和格式等技术层面，更重要的是主数据使用的组织和流程，规范信息的产生、存储和共享机制。其次就是技术和业务的元数据。机场数据治理可以围绕航班流、行李流、旅客流、管理流、货物流等主题内容，按照管控域、过程域、治理域、技术域和价值域的五域概念视角模型来开展，通过数据的治理、流动、共享和交换变现数据资产。

2.4技术平台建设为基础

技术体系是数据中台的基础支撑，包括存储、采集、管理等技术工具等。由于技术平台本身的技术多样性，技术平台工具本身根据不同项目的特点，可选择性较多，就不一一赘述。本文给出典型的数据中台总体框架如图2，供参考。

2.5数据采集与管理

数据要素化首先就要对包括业务对象、业务规则、业务过程的数字化和数据采集，数据采集应立足于数据盘点的成果，以合理的数据分类、规范管理、问题导向和持续应用为指导目标，构建统一的数据资产目录，发布数据标准，推动数据共享与服务应用。数据采集通过现有的系统如旅客服务、航班保障、生产协同、交通枢纽、商业、能源、机场管理以及物流等业务数据进行统一接入，形成数据中台的ODS数据层。数据采集可以批量采集也可以实时采集，同时数据服务与数据中台之间的连接可以采取以业务流事件为中心、以对象主体为中心、以智能标签、以报告数据、以算法模型等5种方式连接数据中台。机场现有数据库类型可能涉及到如MySql，Oracle关系型数据库、MapReduce数据库、redis，memcache键值数据库、Hbase列数据库、MongoDB文档数据库、Neo4j，nebula图数据库、Mpp分布式数据库等，各个类型的数据库有特殊的使用场景和用途，元数据管理时，应该要抽象成一致，是一个个实体元数据。针对这些数据，数据采集可以采取物理入湖或虚拟入湖两种方式。通过多种形式的数据采集，最终形成机场数据资产中心，提供统一的数据应用与营运。

2.6数据洞察与服务

机场数据经过全域的数据采集与管理后，需要对采集的原始数据基于机场的主要业务流程、业务规则、业务过程以及业务成果等业务领域维度进行数据建模。通常采用ABCD建模方法，构建机场数据的概念模型、业务模型、逻辑模型及物理模型，形成数据服务体系。数据服务体系是数据中台的核心要素，通过建模的方式形成数据资产体系，形成机场数据价值，将数据变成一种服务能力，实现机场旅客画像、航班服务、安全风险管控、挖掘客源、开辟航线、优化服务、商业开发、科学管理等数据能力，赋能业务场景。机场各类主体对应数据的不同管理职责（创建、使用、维护、标准控制），其洞察关注点也包括信息可用性、信息潜在价值及信息的协同力上。数据在机场中的应用，只有加大跨机场管理层级，跨机场与驻场单位，跨保障、安全及服务等多部门，跨业务的协同数据治理，以能力集中、沉淀资产、注智赋能的中台建设目标，才能实现数据从资源向资产转化。最后，机场数据资产汇聚和使用的同时，需要制订相关的安全组织体系、安全制度和数据安全运维与运营。

3数据中台运营

数据中台运营体系是中台得以健康持续运行的基础，是机场数据要素充分发挥作用价值的必由之路，重数据管理而不仅仅是存储，包括平台流程规范与监督、数据质量的监督及改进推动、数据价值评估、数据审计与安全等。

3.1运营机制推荐

机场数据中台运营就是要将数据当资产一样来进行管理，需要建立合理有效的全生命周期管理机制，持续地汇集和采集数据，按数据治理标准来清洗融合数据，持续对数据质量验评与评估，进行全量化数据资产管理，让数据持续为业务服务，发挥其价值。笔者根据机场建设经验与机场数据管理的复杂性，做好数据资产全生命周期运营管理，按照现状评估、差距分析、制订计划、迭代实施、持续监视监测等运营管理闭环，并形成长期稳定的运营工作机制，建议采取如下的数据中台运营机制与步骤：即以数据、制度、文化、技术及服务的全生命周期管理为目标，遵循盘点、评价评估、分析治理、完善与升级的PDCA运营工作环，如图3机场数据中台运营PDCA环。当然，确保运营机制能有效运转，其核心是保障中台运营组织、流程、考核等管理机制的支撑。通过数据的全生命周期运营与建设，逐步从规范级、场景级、领域级、平台级、生态级梯度渐进发展的治理体系，打造机场数据能力，推进业务形成生态的业务共建共享与生态进化。

3.2数据管理成熟度评价[5]

机场应开展数据管理成熟度评估量化认证。建议按照国家标准GB/T36073—2018DCMM中的能力成熟度评估模型进行评估。DCMM标准从数据战略到数据全生命周期管理等8个能力域、28个能力项及455个能力指标来进行评价，如图4，并划分了5个能力等级，从低到高分别为初始级、管理级、定义级、量化级和优化级。目前大多数机场数据管理普遍实现了对数据的基础管理和初步具备数据资产重要性的意识上，即在管理级或初具定义级的阶段，离把数据达成机场生存和发展的基础，相关管理流程能基于数据实时优化的能力级别还有很大的差距，数据中台架构及实施是实现机场数据管理优化级的一个根本技术手段。

4结语

数据中台是践行智慧机场建设的重要方法和理念，其建设宜按照业务与技术结合、建设与运营结合、长期目标与短期过程结合3个原则，坚持业务管理需求导向[6]、价值导向、问题导向、结果导向，通过理论形成、探索验证[7]、先行先试等阶段提升数据中台在行业的应用，在后续数据驱动运行和运维，发挥数据资产的最大价值化。

参考文献

[1]国务院.中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要[D].2021.

[2]付登坡，江敏，等.《数据中台——让数据用起来》[M].机械工业出版社，2019（5）.

[3]冯正华.基于评价立校的未来学校转向：结构与路径——东莞市松山湖北区学校综合评价改革与探索[J]；教育信息技术，2021（12）：24-26.

[4]MH/T5054—2021，智慧民航数据治理规范框架与管理机制[S].北京：中国民用航空局，2021.

[5]GB/T36073—2018，数据管理能力成熟度评估模型[S].北京：国家标准化管理委员会，2018.

[6]姚学超.中国数据中台产业创新与投资趋势[J].软件和集成电路，2021（11）：68-73.

[7]徐文杰．基于数据中台的企业赋能体系构建研究[J].中国新技术新产品，2021（10）：43-45.

作者:李小将 单位:民航机场成都电子工程设计有限责任公司