數據合作與共贏，打造應用生態鏈

文/陳朝、傅嘉俊、張敏

運維生態鏈的技術背景

隨著我國城市軌道交通行業的快速發展，軌道交通車輛數量日益激增，運營時間的不斷延長，車輛及其運營維護壓力也同步增大。上海地鐵運營網絡規模處于世界前列，但擺在面前的瓶頸顯而易見：

一是檢修效率低，由于體量增加、夜間作業時間縮短等情況，要求檢修作業確保質量，提高效率；

二是運維成本高，據不完全統計，目前國內車輛維修平均人車比為0.6，隨著線路的不斷延伸，包括管理、技術、技能等在內的骨干力量需求加大甚至逐漸攤??；

三是維修強度大，日益突出的大客流量導致的車輛數劇增及運營時間的調整，對設備維修的頻次和要求也提出了新的需求；

隨著萬物感知互聯的社會進程，一切都將被帶入萬物智能的世界，城市軌道交通車輛運維也毫無例外。在AI、智能化、云計算、大數據、區塊鏈等新技術引領著新趨勢的時代，開放、共生、共贏的生態環境才能共同推動數據經濟的發展，實現共贏未來的新目標。多年來，上海申通地鐵集團始終堅持以“創新贏得發展，品質成就未來”為使命，積極踐行習近平總書記“通過創新贏得發展”寄語，深度賦能企業信息化進程，以達到“打造數據合作生態圈，共贏生態鏈”的企業目標。

隨著當今技術的進步，設施設備的系統化、自動化、精密化程度的不斷提高，設備的構成更加復雜，功能更加強大，設備的使用與管理環境也發生了很大的變化，在物聯網、大數據、云計算和“互聯網+”的大背景下，上海地鐵分析了自身特點以及行業新技術應用情況，針對超大規模網絡化運營特性下的復雜設備系統運維要求，突破性的引入了大數據及人工智能相關技術，“上海軌道交通車輛智能運維系統”應運而生。

申通車輛運維的生態體現

上海申通地鐵車輛智能運維系統平臺的建立，就是對打造數據合作生態圈，共贏生態鏈這一企業目標的最好詮釋。該系統以生態大數據資產管控為核心設計思路，通過建立大數據平臺，統一數據標準，規范開發模式和技術選型，為車輛業務的多個環節的整體運維鏈路進行了優化再造，實現了以數據驅動車輛運維業務向智能化的轉變，優化了企業資源的管理與整合，積極改變著車輛運維的信息化建設。

數據生態圈——數據資產全生命周期的把控

“上海軌道交通車輛智能運維系統”主要包括車聯網系統、軌旁車輛綜合智能檢測系統、車輛維護管理信息系統三大模塊。三大模塊分別實現了對列車實時狀態的監測、遠程故障診斷與處理、故障狀態的預警以及提前介入與處置，車輛輪對尺寸檢測、車下設備溫度檢測、受流器/受電弓檢測、360°車輛外觀檢測，對生產過程、物料移動、工具流轉、生產質量等多個業務過程的數字化轉型。

對以上業務功能的實現，從數據產生之初就進行整體設計與把控，通過多類型數據源采集（如實時列車狀態數據、視頻數據、音頻數據、企業主數據、業務數據等）、多系統數據融合與治理、統一數據規范與標準、集中大數據平臺存儲、多專家應用系統使用、并進行數據多方面驗證反饋與預測回流的形式，完成了對企業數據資產的全生命周期管控，為更多數據價值的發現、應用開發者的創新，提供了良好的數據基礎。

共贏生態鏈——多供應商合作共生

在數字化轉型浪潮的驅動下，產業鏈的橫向和縱向聯合，才是企業能持續創新的根本。以申通地鐵為核心的供應商生態鏈，更是貫徹了“共享共贏”的理念，實現了資源的互通共享，在不斷加強相互合作的前提下，保持著企業的持續創新與發展。

申通地鐵數據生態圈的建立，真正做到了讓不同的列車生產廠商、設備廠商、信號廠商、數據治理專家企業、大數據和AI等高新技術企業等供應商之間，實現了最終共贏，達到了協同進化的目的。

同時，車輛智能運維系統統一大數據平臺的建立，猶如一個共生滋養的土壤平臺，為各應用開發者提供了良好的數據基礎、計算能力、挖掘能力，以及多種通用算法庫及應用開發工具，微服務技術框架的使用，更是使車輛的各個供應商之間的關系，如土壤中不同的輕量化的模塊一般的存在成為了可能。微服務技術框架，具有開發簡單、技術棧靈活、服務獨立無依賴、獨立按需擴展、可用性高等優點。隨著容器技術的成熟，微服務架構開始“飛入尋常百姓家”的普及。容器技術可以將各種微型程序打包成可獨立運行的映像，發布到任何可用的容器平臺上執行。各專家系統供應商只要將業務應用所需的所有功能程序打包成一個個的Docker映像，部署到各個容器中就能實現提供不同功能的微服務。這樣，申通地鐵車輛只需做好微服務架構技術的把控，各專家系統開發商就可以通過同樣的工具和技術來管理大量的微服務以實現多種多樣的系統功能和需求。完整的生態體系，體現了百花齊放百家爭鳴的和諧發展的多贏格局。

“打造數據合作生態圈，共贏生態鏈”的積極作用

企業效益的集體提高：實現了企業的資源優化與整合，加速了城市軌道交通智能運維系統的標準化及模塊化，有助于建立城市軌道交通各類運維數據采集、傳輸和應用體系規范，提高系統推廣的可行性，并最終實現產業化的目的；

提高了創新與創造力：由于生態系統中的企業呈現出多樣性，故平臺上的技術和產品或服務同樣具有多樣性。這種迅速增長的多樣性，促進了系統平臺的有效創新數量的增加；

企業與平臺協同進化：智能運維平臺里的供應商群體在蓬勃發展的同時，代表著企業的應用需求也在不斷地、迅速地增加；另一方面也意味著平臺的技術水平和服務質量也在不斷地提高。由此便形成了供應商群體和智能運維平臺的相互拉動、相輔相成、均衡式的良性互動與協同進化。

系統穩定性的增強：生態系統，形成了與外界環境的緊密聯系，與合作供應商之間牢固的、友好的戰略同盟關系，給系統內的后來者和效仿者及系統外的競爭者樹立了一道難以逾越的門檻。整個系統的抗風險能力顯著提高，穩定性增強。同時也促進了系統內的良性競爭與合作，提高了內部企業成員的生存力。

對系統用戶的價值

上海地鐵車輛智能運維系統平臺的建立，緩解了軌道交通發展的現狀和瓶頸，優化了企業資源的管理與整合，提升了企業不同層級用戶的整體作業效率。

對于常年奮戰在一線的檢修運維人員來說，智能運維平臺的建成，解決了大量手工錄入的作業情況，大大提升了預檢、日檢等各種作業情況的效率，使得對列車的實時狀態監控成為了可能，只需在電腦客戶端就能知道了線路各列車的運行速度、溫度、載重的情況，還能及時對列車故障進行視頻監控和分析，智能運維平臺也變成了日常工作中不可或缺的輔助系統工具。

而對于線路和高層管理人員，對歷史故障的查詢，和對事后故障的分析，預測報警及對企業資源合理再分配的預測，都成為了對數據資產變現為價值的最有利的體現。

上海地鐵車輛智能運維系統的建成，加速了城市軌道交通智能運維系統的標準化及模塊化，有助于建立城市軌道交通各類運維數據采集、傳輸和應用體系規范，提高系統推廣的可行性，并最終實現產業化的目的。