機務信息集成平臺建設研究

謝軍紅 上海鐵路局南京東機務段

機務信息集成平臺建設研究

謝軍紅 上海鐵路局南京東機務段

隨著機務信息化建設的不斷深入，各類信息系統也越來越完善。然而，機務系統各信息系統的獨立發展帶來的信息孤島效應也越來越成為制約信息化發展的瓶頸。通過對機務系統信息化應用現狀的分析，梳理當前信息化應用存在問題，圍繞機務運用、檢修兩大核心業務及安全風險管理目標，提出機務信息化優化集成平臺方案及信息化建設進一步努力方向。

機務；信息化；集成平臺

1　前言

隨著我國鐵路建設與體制改革的不斷深入，鐵路機務系統的裝備水平與運輸組織體制同樣取得了長足進步。一是機務裝備水平不斷提高。特別是引進國外先進技術生產制造的大功率和諧型電力機車成為機務運輸主型機車，以及高速鐵路動車組的開行，使機務運輸生產能力大幅提升。二是隨著機務生產體制改革不斷深入，進一步豐富了機務運輸資源，機務運輸組織效率得到有效提升。以南京東機務段為例，經歷兩次生產力布局調整整合后，形成本部位于南京東鐵路樞紐地區，下轄南京西、蚌埠、海安三大機務作業區，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小齊全、內電合一的綜合路網型機務段。

同時機務信息化應用建設也獲得了同步推進。一方面通過內聯外合實現了全段范圍的網絡覆蓋；另一方面通過信息平臺、軟件整合完成了統一辦公平臺部署，機車調度系統、機車檢修管理系統、揭示、監控文件分析系統等關鍵生產信息系統實現了由分散到集中模式的升級，我段信息化應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、生產指揮、業務協作等方面發揮著越來越重要的作用。

2　信息化應用中存在問題

我段信息化建設雖取得了一定的進步，但在信息化應用層次、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

具體表現在以下四個方面：一是我段各部門信息化發展不平衡。有的依托相關信息系統已形成本部門業務數據綜合自動處理能力，如LKJ數據處理系統、統計處理系統等。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務融合與協作的促進，尤其是對通過業務流整合形成集成機務管理信息平臺，促進結合部管理的高效協作認識不足。三是對既有信息系統運行的基礎數據重視程度不夠，沒有形成有效跟蹤動態更新機制，造成系統數據不一致。四是現有信息系統的運維人員對所用信息系統認識不深，對通過歷史數據挖掘、分析，促進機務管理優化作用認識不到位，導致機務歷史數據得不到充分利用。

2.2信息運維任務艱巨，維護能力較弱

一方面我段內部網絡結構已由原地區局域網擴展成為依托鐵路公網的城域網結構。網絡外部通道的穩定涉及電算、電務、通信段等多家單位，網絡結構復雜度大幅增加，網絡維護工作量和難度巨大。另一方面生產系統要求網絡24h不間斷運行，信息運維人員的不足，使日常檢查及應急處理難以做到全覆蓋。

2.3機務信息化“信息孤島”現象大量存在，信息資源浪費嚴重

一是系統建設孤立。目前各信息系統均按業務單獨規劃，建設方式有三種：自主開發、上級統一部署和外購。由于各系統的基礎數據格式、系統架構、運行平臺不盡相同，造成系統處于獨立運行、互不溝通的“信息孤島”狀態。

二是資源不能共享。目前，機務段各應用系統都積累了大量的業務數據，但由于各業務系統建設單位、投產時間的差異和業務的割裂導致資源不能充分共享，存在大量的冗余數據，信息系統整體運行效率較低。

三是業務流程無法跨接。由于各系統以業務為核心開發，各業務相對獨立管理，沒有高效協作機制。給企業級的流程改進和協同工作帶來困難。

四是缺乏統一的系統界面和數據入口。隨著機務信息化建設的深入，大量業務信息系統投產，需要登錄不同的系統才能實現相關信息的查詢，背離了信息為用戶服務的原則。這種系統之間的隔離阻礙了有效數據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，而且制約了機務系統整體工作效率。現有信息系統難以滿足鐵路運輸生產的要求，無法為機務系統“長交路、集中修”體制改革提供信息技術支持。

3　機務集成信息平臺框架

3.1建立機務集成信息平臺的目的和意義

鐵路機務信息化建設可分為兩個層次：一個是實現機務基本業務管理的信息化。圍繞機務基本業務流程，解決機務業務管理過程中業務信息的處理、傳遞、匯總等問題，如：運輸計劃編制、人車調度業務信息系統等，解決了機務基本業務數據的處理，基于網絡的信息傳遞與共享，業務數據信息處理效率三方面的問題。二是實現機務運輸組織、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。實現機務管理決策信息化是當前機務信息化建設的戰略目標。

目前機務段已建立以機車運用、檢修業務為核心的應用信息系統體系，基本實現了機務核心業務管理的信息化。在此基礎上，圍繞機車運用、檢修兩大核心，結合生產布局調整，重組檢修、運用、整備作業流程，通過各業務子系統的應用整合，實現各業務系統之間的數據交換，充分發揮各類信息資源作用，建成機務綜合管理集成平臺。一方面適應機務點多線長、作業區分散的生產力布局現狀，在統一的平臺上進行業務數據、管理信息的交換，通過業務數據信息互傳與共享，促進部門之間協作效率和管理能力的提高。另一方面通過業務數據、管理信息等歷史數據的挖掘分析，以業務數據視圖、分析模板等信息處理工具為各部門提供決策支持能力，推動機務信息化建設水平從機務管理信息化層次上升到機務管理決策信息化層次。

3.2機務集成信息平臺的建設原則

根據機務管理集成平臺建設目標，瞄準機務生產實際需求，結合未來機務體制改革發展目標，平臺建設應遵循以下原則。首先應采用主流和成熟的信息技術來完成平臺架構設計和搭建，從信息技術的選擇上保證平臺的先進性和成熟性。二是平臺應標準和開放。采用的數據庫、操作系統及相關信息終端必須符合機務行業標準。同時應滿足接口開放要求，兼容未來發展需求。三是平臺應具備靈活擴展能力。由于信息技術的進步具有周期短、更新快的特點，為此平臺必須具有靈活擴展能力，能及時適應技術進步帶來的應用需求變化。四是平臺應具備較高的安全性。系統的集成采用“松耦合”方式，系統的集成必須不影響原有系統的穩定運行。五是平臺應具有良好的可管理性，通過全面豐富的平臺監控、管理和系統配置手段，實現平臺故障的智能判斷分析，有效的保證平臺健康穩定運行。

3.3機務集成信息平臺框架

根據機務業務關系可將機務業務信息要素劃分為三個層次。一是基礎業務數據（基礎層）：包含機車配屬、人力資源、機務履歷等自然基礎數據，以及各機務業務系統的基礎編碼，如段代碼、人員編碼、配件代碼等兩類；二是機務業務產生的數據（應用層）：如記名檢修記錄、乘務員出退勤記錄、財務帳目、材料物資收發數據等反映各業務事實的數據信息；三是機務業務決策支持數據（決策層）：如機車運用臺日、總走、總重、機車檢修率等統計指標，能夠提供機務管理決策支持的數據信息。機務信息要素分層如圖1所示：

圖1 機務信息分層圖

基于上述分析，機務信息集成平臺總體框架如圖2所示：

圖2 機務集成平臺框架圖

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

信息交換總線是信息數據的高速通道，各應用系統以“訂閱發布”、“信息廣播”等服務方式實現數據交換。各類消息基于設定的規則進行轉換處理。包括業務應用集成、數據適配、安全控制、管理和監控等核心模塊。

前置數據庫則用于交換信息的本地存儲，以保證交換的效率。其中的各類新數據按一定時序通過應用適配器自動傳輸到消息總線上。其核心模塊包括：應用適配器系統、前置數據庫，用于交換數據的暫存、管理與監控。

信息門戶則為機務各專業用戶提供統一登錄和內容整合的服務平臺，通過加載各種業務邏輯服務包，實現用戶在統一平臺上完成所有操作的目標。

在集成方案中，通過前置數據庫和應用適配器完成統一標準的基礎數據定義，消除原系統基礎數據不一致帶來的孤島效應。一方面可以保留原有信息系統的部署、運行模式，保護信息投資；另一方面通過統一門戶平臺可以充分利用既有資源，實現數據共享目標，同時為將來信息系統應用提供統一接口規范，有利于機務信息系統的快速發展。

4　進一步工作的方向

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

（2）目前機務網絡完全依賴鐵路公網，一是各點無網絡備份通道，可靠性及安全性較差。二是辦公與生產信息系統同網運行，帶寬資源競爭嚴重，相互干擾。未來應考慮構建機務生產信息系統專網，保證關鍵生產應用系統穩定運行。

（3）圍繞機務基礎生產辦公信息系統布局及機車修、管、用核心業務，標準化規劃配置資源，按機務業務分層推進，形成信息化建設統一規劃，分層推進的工作機制，使機務信息化應用在廣度、深度上不斷前進。

責任編輯：許耀元

來稿日期：2016-06-06