航空企业元数据研究与应用初探

航空企业元数据研究与应用初探

马超男

中航西安飞机工业集团股份有限公司 西安 710089

【摘  要】本文从航空企业视角出发，围绕企业科研生产数据使用、信息化建设需求，阐述了元数据在航空企业的应用前景，探讨了航空企业元数据体系建设的主要路径、关键技术；最后对企业元数据研究与应用提出了相关建议。

【关键词】航空企业；元数据；体系建设；标准

1  元数据概念

说起元数据，通常官方定义为“关于数据的数据”，GB/T 18391.1-2009给出解释“定义和描述其他数据的数据”。这里我想通过元数据与几组概念的对比，对“元数据”进行较为直观清晰、通俗易懂的解读。

1.1  元数据与主数据

主数据是企业运营过程中多业务、多系统广泛使用、传递及共享的数据，长期有效、交易稳定；元数据则是用于描述该主数据结构的数据，是关于主数据一个个的信息片段。将主数据比喻成一张表，元数据则是描述表的字段。

以航空标准件为例，标准件器材代码、名称、件号、材料牌号、规格等属性字段，是描述标准件基本特征的数据，便是标准件的元数据。对这些元数据进行实例化，即赋予元数据元素具体值，会产生具体数据，也是我们实际使用的数据，如名称赋值“六角头螺栓”等。这些具体数据在多业务环节广泛使用且长期稳定，是标准件的核心数据，又称为标准件的主数据。

但若将具体数据独立来看，离开了属性字段赋予的含义，它便毫无意义。因此，主数据可以理解为是元数据及具体取值的组合，元数据是主数据的基础结构数据。

1.2  元数据与业务数据

对于标准件而言，除了上述基础信息外，在标准件的整个生命周期内，工艺准备、生产制造、采购管理、质量检验等各业务环节，都会产生崭新的、数量庞大的业务信息。这些数据和信息随着业务活动的进行，在不断更新、快速增长，是业务流程中产生的事务性数据，便是我们常说的业务数据。

如标准件的需求数量、采购计划编号、采购价格等字段，描述了标准件采购相关业务的应用特征，同样是标准件的元数据。对这些字段进行具体赋值，便生成业务数据。同主数据一样，业务数据也是元数据元素与相应取值的组合。

1.3  元数据是最普遍、最基础的数据

无论是主数据还是业务数据，都是围绕数据对象产生的，这里的数据对象对于航空企业，是任何需要被描述与表达的生产资源。飞机研制过程环节众多，专业涉及广泛，无论公司运营发展的支持业务，科研现场的生产配套，还是聚焦主业的核心技术，都会产生各种具有价值的信息与数据，成为元数据的描述对象。

所以，元数据是普遍存在的，有对象，就有被描述的需求，便会产生元数据。可以说，元数据是一切数据的基础对企业生产经营、未来信息化发展的影响是非常深远而广泛的。

2  元数据在企业发展的应用前景

2.1  实现企业信息的快速检索与识别

这是元数据最基本的功能。元数据通常从内容、属性特征、使用环境等多角度描述信息资源[1]，完整反映资源基本面貌，使得用户在不必全文浏览资源情况下，通过查看元数据属性，如主题、关键词等，即可对资源进行全面了解；同时元数据可以将各类资源的属性信息组织成有序的树状结构[2]，形成全局资源目录，提供给用户多层次多途径的检索体系，方便用户可快速筛选定位所需信息。

2.2  实现企业资源的发现与揭示

元数据也是关于信息资源的一种结构化数据。公司经过多年发展，积累了大量的数据和信息，种类多样，存储、传递方式各异，且部分极具价值的信息资源，如规范要求、工艺参数、试验记录等，仍以文档、图片、音视频等非结构化数据形式存在[3]，无法被快速发现、利用。利用元数据管理，可以对各种信息资源进行结构化描述，形成一个个信息片段，揭示和发现非结构化介质包含的重要信息。

2.3  实现信息资源的整合与集成

元数据还是一种基本的信息资源组织方法。利用元数据, 统一、规范数据的描述与定义，实现对各类资源的唯一标识和表达，大大促进各业务、系统间的数据采集、传递与共享；此外基于元数据建设的信息系统，均采用规范的数据定义、描述、交换和解析机制[4]，可以大幅降低系统集成的二次开发数量与难度，实现异构、分布式资源数据库跨系统的整合检索、信息组合、服务集成。

2.4  实现企业信息的追溯与影响分析

元数据最为突出的功能是血缘分析、影响分析。在实际业务活动中，资源对象在继承上游环节的相关数据时，往往按照特定规则衍生出新的业务信息，并传递至下游节点，便形成一张信息相互关联、复杂庞大的数据网。利用元数据分析各类数据之间的逻辑关系，构建资源对象的元数据地图，使信息资源在各业务、系统的数据流向变得一目了然，方便追溯数据的来龙去脉，也可快速识别某项业务变更对其上下游的影响程度与范围。

3  企业元数据研究规划

3.1  元数据体系架构设计

体系架构的建立通常采用“自上而下”方法，即从产品概念出发，采用正向设计方法，将需求逐级分解传递，形成不同层次的架构体系。

a）航空企业元数据体系的构建，第一层可参照GB/T 15496-2017《企业标准体系 要求》，由产品实现标准、基础保障标准及岗位标准三大子体系构成，企业可在此基础上进行创新性适应设计。

b）针对各个元数据子体系，以主机产品研制为例，“自上而下”，首先将飞机研制生产过程分解为设计、工艺、采购等领域，其次细化各模块、领域的资源分类与信息构成至各专业、各业务执行层级，企业也按需往下延伸细分，最终形成覆盖飞机制造全流程的层次分明、科学完整的元数据体系。

3.2  元数据体系文件规划

元数据体系文件的规划意义在于，为公司元数据的研究与应用提供完整的、面向全局、面向未来发展的长效管理机制，使得公司元数据工作有“据“可依，引导元数据技术研究活动的常态化、持久化开展。

元数据体系文件架构总体分为三层：“顶级层、标准层、手册层”。顶级层为公司元数据的顶层技术管控与管理制度，为公司元数据开展提供规范化、体系化的总体指导和依据；标准层为按照体系规划，构建的各类具体元数据标准，是公司元数据项目开发的主要成果输出；手册层为元数据管理平台的使用指南，指导公司各类用户在平台上进行元数据注册、维护等活动。

3.3  元数据平台工具

统一的元数据管理平台的建设与应用，是落实元数据体系文件要求，实现公司元数据研究成果落地应用的关键路径。通过开发应用元数据管理系统，固化设计的各类规范制度及研究成果，形成一套完整的元数据注册管理机制，实现对元数据申请、审核、发布及维护更新等统一管控；并建立公司唯一元数据库，统一元数据源头，保证各应用系统之间的元数据调用一致性。

4  企业元数据体系建设的建议

4.1元数据体系建设是一项长期、复杂的工作，要发动公司各级组织力量，统筹规划，稳步实施。各级领导要高度重视元数据研究工作，为项目的顺利推行提供决策支持；各业务、管理部门应全面协同，积极配合项目实施，充分发挥业务引领作用，保证元数据研究工作稳扎稳打，做到实处。

4.2元数据在航空行业内仍是一项全新技术，其相关研究与应用可谓是摸着石头过河，所以应坚持“试点先行”原则，循序渐进，稳中求进。企业应选取核心关键业务、数据需求迫切等领域为试点对象，开展元数据的分阶段实施研究。在试点应用阶段取得经验，总结提炼后，再将研究与应用成果推广至其他业务模块，逐步完成企业范围内元数据的全面推进与落地。

参考文献：

[1]吴登生.科研管理信息资源核心元数据的研究[J].管理世界，2012（10）:26-29.

[2]吴亚非，邓振国，王振龙.元数据技术在舰艇数据共享平台中的应用与实现［J］.舰船电子工程，2015（12）:90-93.             

[3]胡仁昱，朱建国.财会信息资源元数据标准的研究[J].会计研究，2008-07：43-48.

[4]邵晓红.元数据在数字图书馆信息组织中的作用[N].鄂州大学学报，2008-09（5）.