機務(wù)信息集成平臺建設(shè)研究

謝軍紅 上海鐵路局南京東機務(wù)段

機務(wù)信息集成平臺建設(shè)研究

謝軍紅 上海鐵路局南京東機務(wù)段

隨著機務(wù)信息化建設(shè)的不斷深入，各類信息系統(tǒng)也越來越完善。然而，機務(wù)系統(tǒng)各信息系統(tǒng)的獨立發(fā)展帶來的信息孤島效應(yīng)也越來越成為制約信息化發(fā)展的瓶頸。通過對機務(wù)系統(tǒng)信息化應(yīng)用現(xiàn)狀的分析，梳理當前信息化應(yīng)用存在問題，圍繞機務(wù)運用、檢修兩大核心業(yè)務(wù)及安全風(fēng)險管理目標，提出機務(wù)信息化優(yōu)化集成平臺方案及信息化建設(shè)進一步努力方向。

機務(wù)；信息化；集成平臺

1　前言

隨著我國鐵路建設(shè)與體制改革的不斷深入，鐵路機務(wù)系統(tǒng)的裝備水平與運輸組織體制同樣取得了長足進步。一是機務(wù)裝備水平不斷提高。特別是引進國外先進技術(shù)生產(chǎn)制造的大功率和諧型電力機車成為機務(wù)運輸主型機車，以及高速鐵路動車組的開行，使機務(wù)運輸生產(chǎn)能力大幅提升。二是隨著機務(wù)生產(chǎn)體制改革不斷深入，進一步豐富了機務(wù)運輸資源，機務(wù)運輸組織效率得到有效提升。以南京東機務(wù)段為例，經(jīng)歷兩次生產(chǎn)力布局調(diào)整整合后，形成本部位于南京東鐵路樞紐地區(qū)，下轄南京西、蚌埠、海安三大機務(wù)作業(yè)區(qū)，覆蓋京滬、京九等20條線路，運營總里程近五千公里的客貨調(diào)小齊全、內(nèi)電合一的綜合路網(wǎng)型機務(wù)段。

同時機務(wù)信息化應(yīng)用建設(shè)也獲得了同步推進。一方面通過內(nèi)聯(lián)外合實現(xiàn)了全段范圍的網(wǎng)絡(luò)覆蓋；另一方面通過信息平臺、軟件整合完成了統(tǒng)一辦公平臺部署，機車調(diào)度系統(tǒng)、機車檢修管理系統(tǒng)、揭示、監(jiān)控文件分析系統(tǒng)等關(guān)鍵生產(chǎn)信息系統(tǒng)實現(xiàn)了由分散到集中模式的升級，我段信息化應(yīng)用的覆蓋面和水平都有了較大的提高。信息化手段在我段辦公管理、生產(chǎn)指揮、業(yè)務(wù)協(xié)作等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。

2　信息化應(yīng)用中存在問題

我段信息化建設(shè)雖取得了一定的進步，但在信息化應(yīng)用層次、廣度和深度上尚有不小差距。存在的主要問題歸納如下。

2.1信息化作用認識不齊

具體表現(xiàn)在以下四個方面：一是我段各部門信息化發(fā)展不平衡。有的依托相關(guān)信息系統(tǒng)已形成本部門業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)綜合自動處理能力，如LKJ數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、統(tǒng)計處理系統(tǒng)等。而有的僅滿足于辦公文檔處理，對自身的信息化需求模糊。二是沒有充分認識到信息整合對業(yè)務(wù)融合與協(xié)作的促進，尤其是對通過業(yè)務(wù)流整合形成集成機務(wù)管理信息平臺，促進結(jié)合部管理的高效協(xié)作認識不足。三是對既有信息系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)重視程度不夠，沒有形成有效跟蹤動態(tài)更新機制，造成系統(tǒng)數(shù)據(jù)不一致。四是現(xiàn)有信息系統(tǒng)的運維人員對所用信息系統(tǒng)認識不深，對通過歷史數(shù)據(jù)挖掘、分析，促進機務(wù)管理優(yōu)化作用認識不到位，導(dǎo)致機務(wù)歷史數(shù)據(jù)得不到充分利用。

2.2信息運維任務(wù)艱巨，維護能力較弱

一方面我段內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已由原地區(qū)局域網(wǎng)擴展成為依托鐵路公網(wǎng)的城域網(wǎng)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)外部通道的穩(wěn)定涉及電算、電務(wù)、通信段等多家單位，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜度大幅增加，網(wǎng)絡(luò)維護工作量和難度巨大。另一方面生產(chǎn)系統(tǒng)要求網(wǎng)絡(luò)24h不間斷運行，信息運維人員的不足，使日常檢查及應(yīng)急處理難以做到全覆蓋。

2.3機務(wù)信息化“信息孤島”現(xiàn)象大量存在，信息資源浪費嚴重

一是系統(tǒng)建設(shè)孤立。目前各信息系統(tǒng)均按業(yè)務(wù)單獨規(guī)劃，建設(shè)方式有三種：自主開發(fā)、上級統(tǒng)一部署和外購。由于各系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)格式、系統(tǒng)架構(gòu)、運行平臺不盡相同，造成系統(tǒng)處于獨立運行、互不溝通的“信息孤島”狀態(tài)。

二是資源不能共享。目前，機務(wù)段各應(yīng)用系統(tǒng)都積累了大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，但由于各業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)單位、投產(chǎn)時間的差異和業(yè)務(wù)的割裂導(dǎo)致資源不能充分共享，存在大量的冗余數(shù)據(jù)，信息系統(tǒng)整體運行效率較低。

三是業(yè)務(wù)流程無法跨接。由于各系統(tǒng)以業(yè)務(wù)為核心開發(fā)，各業(yè)務(wù)相對獨立管理，沒有高效協(xié)作機制。給企業(yè)級的流程改進和協(xié)同工作帶來困難。

四是缺乏統(tǒng)一的系統(tǒng)界面和數(shù)據(jù)入口。隨著機務(wù)信息化建設(shè)的深入，大量業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)投產(chǎn)，需要登錄不同的系統(tǒng)才能實現(xiàn)相關(guān)信息的查詢，背離了信息為用戶服務(wù)的原則。這種系統(tǒng)之間的隔離阻礙了有效數(shù)據(jù)獲取和工作效率的提高。

這些問題不僅造成了信息資源的極大浪費，而且制約了機務(wù)系統(tǒng)整體工作效率。現(xiàn)有信息系統(tǒng)難以滿足鐵路運輸生產(chǎn)的要求，無法為機務(wù)系統(tǒng)“長交路、集中修”體制改革提供信息技術(shù)支持。

3　機務(wù)集成信息平臺框架

3.1建立機務(wù)集成信息平臺的目的和意義

鐵路機務(wù)信息化建設(shè)可分為兩個層次：一個是實現(xiàn)機務(wù)基本業(yè)務(wù)管理的信息化。圍繞機務(wù)基本業(yè)務(wù)流程，解決機務(wù)業(yè)務(wù)管理過程中業(yè)務(wù)信息的處理、傳遞、匯總等問題，如：運輸計劃編制、人車調(diào)度業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)等，解決了機務(wù)基本業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的處理，基于網(wǎng)絡(luò)的信息傳遞與共享，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息處理效率三方面的問題。二是實現(xiàn)機務(wù)運輸組織、安全管理決策的信息化。如：機車運用、檢修指標，檢修成本對比分析等。實現(xiàn)機務(wù)管理決策信息化是當前機務(wù)信息化建設(shè)的戰(zhàn)略目標。

目前機務(wù)段已建立以機車運用、檢修業(yè)務(wù)為核心的應(yīng)用信息系統(tǒng)體系，基本實現(xiàn)了機務(wù)核心業(yè)務(wù)管理的信息化。在此基礎(chǔ)上，圍繞機車運用、檢修兩大核心，結(jié)合生產(chǎn)布局調(diào)整，重組檢修、運用、整備作業(yè)流程，通過各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的應(yīng)用整合，實現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換，充分發(fā)揮各類信息資源作用，建成機務(wù)綜合管理集成平臺。一方面適應(yīng)機務(wù)點多線長、作業(yè)區(qū)分散的生產(chǎn)力布局現(xiàn)狀，在統(tǒng)一的平臺上進行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、管理信息的交換，通過業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息互傳與共享，促進部門之間協(xié)作效率和管理能力的提高。另一方面通過業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、管理信息等歷史數(shù)據(jù)的挖掘分析，以業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)視圖、分析模板等信息處理工具為各部門提供決策支持能力，推動機務(wù)信息化建設(shè)水平從機務(wù)管理信息化層次上升到機務(wù)管理決策信息化層次。

3.2機務(wù)集成信息平臺的建設(shè)原則

根據(jù)機務(wù)管理集成平臺建設(shè)目標，瞄準機務(wù)生產(chǎn)實際需求，結(jié)合未來機務(wù)體制改革發(fā)展目標，平臺建設(shè)應(yīng)遵循以下原則。首先應(yīng)采用主流和成熟的信息技術(shù)來完成平臺架構(gòu)設(shè)計和搭建，從信息技術(shù)的選擇上保證平臺的先進性和成熟性。二是平臺應(yīng)標準和開放。采用的數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)及相關(guān)信息終端必須符合機務(wù)行業(yè)標準。同時應(yīng)滿足接口開放要求，兼容未來發(fā)展需求。三是平臺應(yīng)具備靈活擴展能力。由于信息技術(shù)的進步具有周期短、更新快的特點，為此平臺必須具有靈活擴展能力，能及時適應(yīng)技術(shù)進步帶來的應(yīng)用需求變化。四是平臺應(yīng)具備較高的安全性。系統(tǒng)的集成采用“松耦合”方式，系統(tǒng)的集成必須不影響原有系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。五是平臺應(yīng)具有良好的可管理性，通過全面豐富的平臺監(jiān)控、管理和系統(tǒng)配置手段，實現(xiàn)平臺故障的智能判斷分析，有效的保證平臺健康穩(wěn)定運行。

3.3機務(wù)集成信息平臺框架

根據(jù)機務(wù)業(yè)務(wù)關(guān)系可將機務(wù)業(yè)務(wù)信息要素劃分為三個層次。一是基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)（基礎(chǔ)層）：包含機車配屬、人力資源、機務(wù)履歷等自然基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以及各機務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)編碼，如段代碼、人員編碼、配件代碼等兩類；二是機務(wù)業(yè)務(wù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)（應(yīng)用層）：如記名檢修記錄、乘務(wù)員出退勤記錄、財務(wù)帳目、材料物資收發(fā)數(shù)據(jù)等反映各業(yè)務(wù)事實的數(shù)據(jù)信息；三是機務(wù)業(yè)務(wù)決策支持數(shù)據(jù)（決策層）：如機車運用臺日、總走、總重、機車檢修率等統(tǒng)計指標，能夠提供機務(wù)管理決策支持的數(shù)據(jù)信息。機務(wù)信息要素分層如圖1所示：

圖1 機務(wù)信息分層圖

基于上述分析，機務(wù)信息集成平臺總體框架如圖2所示：

圖2 機務(wù)集成平臺框架圖

機務(wù)信息集成框架以信息交換平臺為核心，以信息門戶為表現(xiàn)形式。機務(wù)數(shù)據(jù)交換與共享平臺作為公共應(yīng)用支撐平臺的主要組成部分，包含信息交換總線（ESB）、前置交換數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用適配器三個組成部分。

信息交換總線是信息數(shù)據(jù)的高速通道，各應(yīng)用系統(tǒng)以“訂閱發(fā)布”、“信息廣播”等服務(wù)方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。各類消息基于設(shè)定的規(guī)則進行轉(zhuǎn)換處理。包括業(yè)務(wù)應(yīng)用集成、數(shù)據(jù)適配、安全控制、管理和監(jiān)控等核心模塊。

前置數(shù)據(jù)庫則用于交換信息的本地存儲，以保證交換的效率。其中的各類新數(shù)據(jù)按一定時序通過應(yīng)用適配器自動傳輸?shù)较⒖偩€上。其核心模塊包括：應(yīng)用適配器系統(tǒng)、前置數(shù)據(jù)庫，用于交換數(shù)據(jù)的暫存、管理與監(jiān)控。

信息門戶則為機務(wù)各專業(yè)用戶提供統(tǒng)一登錄和內(nèi)容整合的服務(wù)平臺，通過加載各種業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)包，實現(xiàn)用戶在統(tǒng)一平臺上完成所有操作的目標。

在集成方案中，通過前置數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用適配器完成統(tǒng)一標準的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)定義，消除原系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不一致帶來的孤島效應(yīng)。一方面可以保留原有信息系統(tǒng)的部署、運行模式，保護信息投資；另一方面通過統(tǒng)一門戶平臺可以充分利用既有資源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享目標，同時為將來信息系統(tǒng)應(yīng)用提供統(tǒng)一接口規(guī)范，有利于機務(wù)信息系統(tǒng)的快速發(fā)展。

4　進一步工作的方向

（1）隨著機務(wù)信息化建設(shè)的深入，信息系統(tǒng)的依賴度越來越高，深化信息化應(yīng)用建設(shè)的需求也越來越迫切。在這樣的形勢下，只有加強信息化應(yīng)用人才隊伍的培養(yǎng)才能有效地加快信息化建設(shè)及提升部門信息化應(yīng)用水平。

（2）目前機務(wù)網(wǎng)絡(luò)完全依賴鐵路公網(wǎng)，一是各點無網(wǎng)絡(luò)備份通道，可靠性及安全性較差。二是辦公與生產(chǎn)信息系統(tǒng)同網(wǎng)運行，帶寬資源競爭嚴重，相互干擾。未來應(yīng)考慮構(gòu)建機務(wù)生產(chǎn)信息系統(tǒng)專網(wǎng)，保證關(guān)鍵生產(chǎn)應(yīng)用系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

（3）圍繞機務(wù)基礎(chǔ)生產(chǎn)辦公信息系統(tǒng)布局及機車修、管、用核心業(yè)務(wù)，標準化規(guī)劃配置資源，按機務(wù)業(yè)務(wù)分層推進，形成信息化建設(shè)統(tǒng)一規(guī)劃，分層推進的工作機制，使機務(wù)信息化應(yīng)用在廣度、深度上不斷前進。

責(zé)任編輯：許耀元

來稿日期：2016-06-06