采礦業(yè)是以自然資源為生產(chǎn)對象的古老產(chǎn)業(yè)，絕大多數(shù)礦山企業(yè)還處在勞動密集型階段，信息化程度很低如今，數(shù)字地球（DigitalEarth，DE）和數(shù)字中國（DigitalChina，DC）的鐘聲，正驚醒新一代礦業(yè)工作者從而，數(shù)字礦山（DigitalMine，DM）應運而生所謂數(shù)字礦山，是對真實礦山整體及其相關現(xiàn)象的統(tǒng)一認識與數(shù)字化再現(xiàn)，是―個“硅質礦山”，是數(shù)字礦區(qū)和DC的一個重要組成部分；數(shù)字礦山的核心是在統(tǒng)一的時間坐標和空間框架下，科學合理地組織各類礦山信息，將海量異質的礦山信息資源進行全面、高效和有序的管理和整合；數(shù)字礦山的任務是在礦業(yè)信息數(shù)據(jù)倉庫的基礎上，充分利用現(xiàn)代空間分析、數(shù)據(jù)采礦、知識挖掘、虛擬現(xiàn)實、可視化、網(wǎng)絡、多媒體和科學計算技術，為礦產(chǎn)資源評估、礦山規(guī)劃、開拓設計、生產(chǎn)安全和決策管理進行模擬、仿真和過程分析提供新的技術平臺和強大工具m然而，礦山企業(yè)不同于其它企業(yè)，其生產(chǎn)作業(yè)場所既有地下，也有地面，而且地下與地面工程互相聯(lián)系、動態(tài)變化，同時，礦山企業(yè)在信息化建設的總體水平不篼，沒有形成企業(yè)信息化決策和礦業(yè)信息產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的規(guī)模優(yōu)勢，信息基礎設施落后，可共享的信息量少，信息流向單一而無序，嚴重地影響了礦山的信息化、數(shù)字化的實現(xiàn)，進而影響礦山企業(yè)的市場競爭與可持續(xù)發(fā)展能力。
3.2礦山信息系統(tǒng)的“體系結構”原理礦山企業(yè)在組織、管理、技術水平等方面存在差異，其信息化過程需要押體系結構來指導礦山企業(yè)如何將信息系統(tǒng)與礦山的業(yè)務、組織、管理相結合161信息系統(tǒng)的組成成分以及各成之間的關系，往往是復雜的、多維度的和分層次的但在概念層次上，可歸結為三士層次，即用戶支持、內部業(yè)務管理（業(yè)務層）和信息的采集與更新（數(shù)據(jù)層），這便是所示的礦山信息系統(tǒng)的層次“體系結構"圖中數(shù)據(jù)層是信息化的基礎，它由兩部分組成，―是數(shù)據(jù)庫，指礦山對象的幾何信息、拓撲信息和屬性信息；二是模型庫，指為礦業(yè)工程、生產(chǎn)、安全、經(jīng)營、管理、決策等各類專業(yè)服務的應用模型。業(yè)務層是企業(yè)的業(yè)務管理，核心是礦山業(yè)務流程的自動化，是表示層和數(shù)據(jù)訪問層聯(lián)系的紐帶，它一方面向表示層提供其功能服務，另一方面又要調用數(shù)據(jù)層提供的數(shù)據(jù)訪問服務，起著承前啟后的作用。
圖丨礦山信息系統(tǒng)的“體系結構”的三個層次2002年第六屆全國礦山測量學術討論會論文集3.3開放式礦山信息系統(tǒng)的架構'前面，我們只是對礦山信息系統(tǒng)在概念層次上做了分析，是粗略的，需要具體?；谛畔⑾到y(tǒng)體系結構的模型的靈活性、擴展性、兼容性以及集成性和高效率考慮，同時也是對概念層次的具體化，作者提出如所示的結構模型。該模型特點具有如下特點：①實現(xiàn)業(yè)務流程與功能模塊的完全分離；②業(yè)務流程中的具體功能由模塊化、小型化的應用軟件、甚至硬件或人來實現(xiàn)：③硬件、軟件和人作為業(yè)務流程的參與者成為整個系統(tǒng)的一部分：④業(yè)務流程本身的運行和監(jiān)控則由專門的業(yè)務流程管理系統(tǒng)BPMS來實現(xiàn)；⑤業(yè)務流程以模型表達的形式成為系統(tǒng)管理的對象而不是系統(tǒng)軟件的一部分。圖中所說的活動，是對礦山企業(yè)運行和業(yè)務關系的抽象描述，它可以是礦山的開拓、掘進，也可以指運輸、通風，是礦山企業(yè)運營中的―個個環(huán)節(jié)，也是業(yè)務流程的基本組成單元。對于不同的業(yè)務流程來說，無論該業(yè)務流程多么的復雜，總可以用有限的活動來組合完成，只不過是完成所需的活動可能在個體上、數(shù)目上、相互順序和組織上存在差異。同時，對活動自身來說，也有差異性，可能由不同的參與者來執(zhí)行，如圖中的人、應用軟件以及硬件設備等。但是，對于具體的活動而言，執(zhí)行的參與者是相對穩(wěn)定的這樣，我們采用把業(yè)務流程與功能完全分離，而著眼于一個個具體的活動，從而達到了以不變應萬變的效果：以活動為基本單元，可組合成所需的業(yè)務流程，新得到的業(yè)務流程也可成為另一業(yè)務流程中的“活動”而組合成更為復雜的業(yè)務流程，從而得到的活動業(yè)務流程活動業(yè)務流程的業(yè)務鏈，而這些業(yè)務鏈則由業(yè)務流程管理系統(tǒng)BPMS進行管理對于具體的基本單元（活動）來說，是相對穩(wěn)定的功能模塊，采用組件技術來實現(xiàn)，技術的關鍵是根據(jù)礦山信息系統(tǒng)的功能和應用，形成一個對用戶充分透明的屬性和方法接口，做到功能模塊的即插即用和無縫集成。這些軟件功能模塊在系統(tǒng)中共存，并充分地相互作用。按照這種結構，可以將若干組件組合起來，以建立更大和更復雜的系統(tǒng)。提高了模塊的內聚度，降低了模塊之間的耦合程度，使系統(tǒng)的開發(fā)難度下降，開發(fā)效率提高，系統(tǒng)可維護性和可重用性上升，從而增強了系統(tǒng)的開放性、集成性和效率。
礦山綜合信息系統(tǒng)的架構體系3.4業(yè)務流程管理系統(tǒng)（BPMS）從上面的分析中可以看出，系統(tǒng)的核心是業(yè)務流程為中心的系統(tǒng)集成，也就是說，業(yè)務流程管理系統(tǒng)的是整個系統(tǒng)成功與否的關鍵。可以這樣來理解，如果把業(yè)務流程看作是一個樂隊耍演奏的樂曲，那么，業(yè)務流程管理系統(tǒng)是樂隊的指揮，而業(yè)務流程參與者（軟件、硬件、人）就是所謂的演奏者，那么美妙的樂章沒有一個好的指揮是達不到其應有的效果的由此可見業(yè)務流程管理系統(tǒng)的重要性。
業(yè)務流程管理系統(tǒng)主耍是對業(yè)務流程的運行和監(jiān)控進行管理，在這過程中涉及以下幾個重要環(huán)節(jié)。發(fā)現(xiàn)：如何將模糊的業(yè)務流程變?yōu)榫哂忻鞔_定義的業(yè)務流程；設計：如何對流程進行設計、模擬以及再設計；部署：如何將新的業(yè)務流程部署在所有流程參與者的環(huán)境中；運行：如何保證業(yè)務流程的所有參與者能夠按照設計執(zhí)行所負責的任務：交互：如何根據(jù)流程定義自動生成讓人來管理自動與手動流程之間的交互界面；監(jiān)控：如何處理流程運行中出現(xiàn)的非常情況；優(yōu)化：如何對業(yè)務流程進行不斷的改進；分析：如何測定業(yè)務流程的性能并提出不斷改進的策略。
首先，用戶采用業(yè)務流程設計工具，能通過一個交互的界面對業(yè)務流程進行發(fā)現(xiàn)、設計和優(yōu)化。對于既定的業(yè)務流程，則是通過業(yè)務流程的執(zhí)行引擎來實現(xiàn)。內、外部系統(tǒng)參與者、業(yè)務流程監(jiān)控器、系統(tǒng)服務與智能位置、各種用戶交互界面則是為業(yè)務流程的執(zhí)行引擎提供服務，具體見。對礦山而言，有很多與空間位置有關的信息比如地圖的顯示、路徑的詢、井上下對照、采掘接替等，是很難用描述語言表達的。這就要求我們在業(yè)務流程管理系統(tǒng)中必須考慮位置智能服務。
發(fā)現(xiàn)|設計優(yōu)化H運行智能型業(yè)務流程管理架構模型3.5系統(tǒng)的優(yōu)點采用上述的架構，建設的礦山信息系統(tǒng)具有如下的優(yōu)點：①業(yè)務流程就象數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一樣可以在用戶的層次上隨時修改而不需要更改軟件程序本身。業(yè)務流程中任何一項活動的執(zhí)行者可以隨時進行調整，從而可以以漸進的方式實現(xiàn)自動化。②BPMS可以作為系統(tǒng)集成的框架將現(xiàn)有的系統(tǒng)納入業(yè)務流程之中，從而將以技術為中心的系統(tǒng)集成提升為以業(yè)務流程為中心的系統(tǒng)集成。利用BPMS可以很容易地將業(yè)務流程擴展到本企業(yè)以外（客戶、供應商、協(xié)作者等），從而實現(xiàn)企業(yè)與企業(yè)之間的協(xié)同，這樣便克服了傳統(tǒng)的業(yè)務流程與功能的不明確，模糊的缺點，從而具有較強的靈活性、擴展性、兼容性，可以隨時調整，便于系統(tǒng)的維護與升級。
同時，③業(yè)務流程是以活動為基本單元的GIS構件重組來實現(xiàn)，解決了異構業(yè)務流程之間的數(shù)據(jù)共享和操作方法的無縫集成，充分利用了開放GIS的強大功能④引入了智能位置服務，突破了傳統(tǒng)的解決方案。
4實例依據(jù)上述提出的系統(tǒng)架構模型，針對礦山企業(yè)的具體實際，設計了如下的―個解決方案，見。圖中，各個模塊是一個較高層次的抽象，它們都由一個個具體的業(yè)務流程組合而成。
同時，各個模塊也不是相互獨立的，而是存在著相互的關系，比如數(shù)據(jù)的共享、信息的交互等》業(yè)務流程管理系統(tǒng)相當于一個公共的載體和總“指揮”的作用在統(tǒng)一的時空參照下進行礦山信息的動態(tài)組織與管理，并調度和控制各類模塊的運行、交互、模型選擇、數(shù)據(jù)訪問，從而實現(xiàn)礦山信息的實時一體化。
業(yè)務流程外部系統(tǒng)I參與者內部系統(tǒng)參與者第六屆全國礦山測量學術討論會論文集各種用戶交互界面第六屆全國礦山測重學術討論會論文集礦山采掘地測信息安全與調機電設備模塊度模塊管理模塊業(yè)務流程管理系統(tǒng)（BPMS）礦山信息系解決方案I經(jīng)營與銷售模塊運營與管理模塊規(guī)決1；統(tǒng)計分析模塊5結束語本文所提出的開放的礦山信息系統(tǒng)體系結構，是以業(yè)務流程管理為核心的，面向我國各類礦山企業(yè)的生產(chǎn)實際，顧及最新的信息技術的開放系統(tǒng)是當前數(shù)字礦建設的重要內容，對于提高礦山企業(yè)的信息化管理、生產(chǎn)、設計和決策水平，以及提高礦山的快速反應能力，具有重要意義，符合國家“利用信息技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)”的戰(zhàn)略規(guī)劃，希望能為礦山信息系統(tǒng)建設做出貢獻，對企業(yè)的進一步發(fā)展開辟出更廣闊的天地。