鐵路貨運預(yù)付款集中核算管理信息系統(tǒng)研究與開發(fā)

喬 麗，馬麗靜，王 彬，苗守庭

（1.中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司 電子計算技術(shù)研究所，北京100081；2.中國國家鐵路集團有限公司 財務(wù)部收入處，北京100844）

據(jù)鐵路收入部門統(tǒng)計，貨運收入在鐵路預(yù)付款結(jié)算中的占比逐年上升，2020年度使用預(yù)付款結(jié)算的貨運收入已達(dá)到貨運總收入的73.2%，貨運預(yù)付款已成為貨運結(jié)算的主要支付方式。鐵路客戶預(yù)付款結(jié)算的信息化是鐵路客戶戰(zhàn)略的重要組成部分，有助于提高鐵路服務(wù)水平，強化鐵路與客戶戰(zhàn)略合作關(guān)系，具有良好的社會效應(yīng)和企業(yè)經(jīng)濟效益。

但目前，鐵路預(yù)付款的管理模式是鐵路局集團公司和車站兩級各自建賬，分別管理預(yù)付款客戶和資金，同一客戶在鐵路局集團公司和不同車站存入的預(yù)付款不能共用，客戶為便于自身貨物運輸，只能在多地存入預(yù)付款。另外，貨運預(yù)付款的存入和抵用憑證均由車站業(yè)務(wù)人員手工錄入收入進款系統(tǒng)，辦理貨運業(yè)務(wù)的車站在制預(yù)付款運單時，需要由人工核實客戶預(yù)付款余額；加之各地預(yù)付款業(yè)務(wù)管理的不規(guī)范，導(dǎo)致預(yù)付款抵用客戶與運單發(fā)貨人不一致、貨物運單結(jié)算方式與實際不符，甚至不同客戶間預(yù)付款相互抵用等問題時有發(fā)生，對預(yù)付款安全使用造成不利影響，在資金管控上存在風(fēng)險。

為此，亟需利用信息化技術(shù)，研究和開發(fā)鐵路貨運預(yù)付款集中核算管理信息系統(tǒng)（簡稱：貨運預(yù)付款系統(tǒng)）[1]，實現(xiàn)相關(guān)業(yè)務(wù)的全面電子化[2]，提升鐵路貨運預(yù)付款業(yè)務(wù)的管理水平。

1 鐵路貨運預(yù)付款集中核算管理信息化建設(shè)目標(biāo)

1.1 實現(xiàn)貨運預(yù)付款集中管理與核算

按照《鐵路貨運預(yù)付款集中核算管理辦法》相關(guān)要求，將各鐵路局集團公司的貨運預(yù)付款業(yè)務(wù)由鐵路局集團公司統(tǒng)一管理，實現(xiàn)“一點存入、多點結(jié)算”，建立統(tǒng)一的鐵路貨運預(yù)付款集中核算管理信息平臺，對鐵路貨運預(yù)付款業(yè)務(wù)進行信息化管理，進一步實現(xiàn)規(guī)范化核算、流程化控制，提高運輸收入管理水平。

1.2 與相關(guān)信息系統(tǒng)互通互聯(lián)，實現(xiàn)信息共享

適應(yīng)鐵路貨物運輸改革的需要，實現(xiàn)與貨票管理信息系統(tǒng)、收入進款系統(tǒng)等其它信息系統(tǒng)的無縫對接，獲取預(yù)付款運單相關(guān)信息，在制運單的同時完成預(yù)付款實時抵用，自動生成預(yù)付款抵用憑證及相關(guān)賬目，實現(xiàn)收入進款系統(tǒng)相關(guān)報表數(shù)據(jù)的自動填充，減輕貨運窗口業(yè)務(wù)人員的工作強度，避免工作差錯。

1.3 方便客戶使用預(yù)付款業(yè)務(wù)，改善鐵路貨運服務(wù)水平

在鐵路局集團公司建立集中管理的貨運預(yù)付款賬戶，客戶在集中賬戶存入預(yù)付款，即可在局管內(nèi)任意車站辦理預(yù)付款結(jié)算業(yè)務(wù)，減少客戶多地存款，提高客戶資金利用率，為貨主提供良好的運輸服務(wù)體驗。

1.4 實施全程監(jiān)控，建立預(yù)警機制

對貨運預(yù)付款業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行分類匯總，及時發(fā)現(xiàn)各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題，建立營業(yè)窗口、站段、鐵路局集團公司和中國國家鐵路集團有限公司（簡稱：國鐵集團）4個層面的貨運預(yù)付款收入工作全過程監(jiān)控及預(yù)警體系，強化貨運預(yù)付款業(yè)務(wù)的風(fēng)險管控，確保貨運預(yù)付款資金安全。

2 系統(tǒng)構(gòu)成、運行環(huán)境配置與運行監(jiān)控

2.1 系統(tǒng)構(gòu)成

貨運預(yù)付款系統(tǒng)采用集中部署、多級應(yīng)用的總體架構(gòu)[3]，依托國鐵集團主數(shù)據(jù)中心（簡稱：主數(shù)據(jù)中心）的云計算資源構(gòu)建系統(tǒng)運行環(huán)境，系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

圖1 貨運預(yù)付款系統(tǒng)構(gòu)成示意

貨運預(yù)付款系統(tǒng)在主數(shù)據(jù)中心設(shè)置系統(tǒng)服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫存儲；其中，數(shù)據(jù)庫存儲使用主數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫資源池中的表空間；系統(tǒng)服務(wù)器設(shè)備運行于鐵路內(nèi)部服務(wù)網(wǎng)，納入主數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)安全管理體系，采用內(nèi)網(wǎng)安全策略、防火墻、Nginx綁定域名、用戶加密驗證、權(quán)限驗證等技術(shù)，保證系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)安全[4]；在防火墻的安全防護下，與鐵路安全生產(chǎn)網(wǎng)內(nèi)的貨票系統(tǒng)、收入進款系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)實現(xiàn)信息交互。

貨運預(yù)付款系統(tǒng)采用B/S應(yīng)用模式，國鐵集團業(yè)務(wù)部門及鐵路局集團公司、貨運站各級用戶可利用現(xiàn)有辦公設(shè)備，通過瀏覽器訪問系統(tǒng)應(yīng)用功能，經(jīng)身份驗證后可進行其權(quán)限允許的相關(guān)操作。客戶端應(yīng)用采用Ajax技術(shù)，用戶界面基于漸進式Vue框架和Element UI組件，客戶端頁面布局美觀、易于操作。

2.2 運行環(huán)境配置

貨運預(yù)付款系統(tǒng)使用的存儲和計算資源的具體配置見表1。

表1 系統(tǒng)存儲和計算資源的具體配置

貨運預(yù)付款系統(tǒng)共使用12臺服務(wù)器來支持全路貨運預(yù)付款集中核算管理業(yè)務(wù)；其中7臺為Linux操作系統(tǒng)，其余5臺為Windows Server操作系統(tǒng)。這些服務(wù)器主要用于數(shù)據(jù)接口服務(wù)、系統(tǒng)報表服務(wù)、Web服務(wù)、FTP數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)和測試服務(wù)，具體設(shè)置見表2。

表2 系統(tǒng)服務(wù)器設(shè)置

2.3 系統(tǒng)運行監(jiān)控

為確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行，服務(wù)器系統(tǒng)磁盤空間、數(shù)據(jù)庫表空間及應(yīng)用進程均納入運行監(jiān)控中心平臺，實行7×24 h運行監(jiān)控；一旦發(fā)現(xiàn)異常立即告警，通知運維人員及時處理，具體監(jiān)控項包括：

（1）系統(tǒng)磁盤空間監(jiān)控：Linux和Windows系統(tǒng)磁盤空間超過90%時紅色報警，超過85%時粉色報警，超過80%時黃色報警；

（2）數(shù)據(jù)庫表空間監(jiān)控：數(shù)據(jù)庫表空間占用超過90%時紅色報警，超過85%時粉色報警，超過80%時黃色報警；

（3）Web應(yīng)用服務(wù)進程監(jiān)控：監(jiān)控Tomcat、Nginx服務(wù)器的服務(wù)進程個數(shù)，當(dāng)進程數(shù)為0時，發(fā)出紅色報警。

2.4 系統(tǒng)邏輯架構(gòu)

系統(tǒng)邏輯架構(gòu)劃分為6個層次：用戶層、業(yè)務(wù)層、服務(wù)支撐層、通信層、數(shù)據(jù)層、基礎(chǔ)設(shè)施層，如圖2所示。

圖2 貨運預(yù)付款系統(tǒng)邏輯架構(gòu)示意

（1）用戶層：包括貨運站、鐵路局集團公司、國鐵集團各層級用戶，根據(jù)權(quán)限分配完成各自允許的操作。

（2）業(yè)務(wù)層：包含多個業(yè)務(wù)服務(wù)和功能模塊，采用線程池、Logback日志、負(fù)載均衡、Guava工具庫等，實現(xiàn)預(yù)付款過程管理、綜合分析、監(jiān)控、參數(shù)維護等業(yè)務(wù)功能。

（3）服務(wù)支撐層：基于Spring Boot、Spring Cloud框架，構(gòu)建基礎(chǔ)服務(wù)微服務(wù)和核心業(yè)務(wù)處理微服務(wù)，為前端業(yè)務(wù)應(yīng)用提供權(quán)限處理、操作記錄、快速查詢引擎等服務(wù)，保證業(yè)務(wù)層的通暢和穩(wěn)定。

（4）通信層：統(tǒng)一采用基于消息隊列、JSON、RESTFul等技術(shù)實現(xiàn)規(guī)范的通信接口，為貨運站、鐵路局集團公司和國鐵集團客戶端應(yīng)用以及系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交互與共享提供通信管道。

（5）數(shù)據(jù)層：采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫Oracle[5-6]、內(nèi)存數(shù)據(jù)庫Redis、Ehcache緩存、文件存儲等技術(shù)，儲存貨運預(yù)付款業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)配置數(shù)據(jù)、對外共享數(shù)據(jù)。

（6）基礎(chǔ)設(shè)施層：提供系統(tǒng)服務(wù)器端程序所需的計算和存儲硬件設(shè)備及運行環(huán)境，依托于國鐵集團鐵路大數(shù)據(jù)中心的信息安全管理體系，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行[7-8]。

3 主要功能

貨運預(yù)付款系統(tǒng)包括預(yù)付款流程管理、預(yù)付款報表分析、字典維護、系統(tǒng)管理4個主要功能模塊，功能結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 貨運預(yù)付款系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)示意

3.1 預(yù)付款流程管理

實現(xiàn)貨運預(yù)付款全流程管理，包括存入、抵用、退款、遲交等業(yè)務(wù)；通過調(diào)用數(shù)據(jù)接口，獲取支付方式為預(yù)付款的貨票數(shù)據(jù)，實現(xiàn)制票同時實時完成預(yù)付款抵用,預(yù)付款數(shù)據(jù)可實時記賬，實時變更結(jié)余。

（1）預(yù)付款存入憑證：根據(jù)銀行對賬單，手工錄入客戶存入的預(yù)付款金額、客戶名稱、付款賬號及結(jié)算方式。

（2）預(yù)付款抵用憑證：通過調(diào)用接口數(shù)據(jù)，在制票同時完成預(yù)付款抵用，生成抵用憑證，并提供抵用憑證信息組合查詢。

（3）預(yù)警值管理：實時監(jiān)控每個客戶預(yù)付款賬戶余額，顯示當(dāng)前余額低于預(yù)警值的客戶列表，提供車站業(yè)務(wù)人員通知預(yù)付款客戶及時存入預(yù)付款。

（4）遲交運雜費：對已完成貨票制票、但欠繳費用的客戶進行統(tǒng)計，包括發(fā)貨人名冊、運單號、遲繳款金額、日期等信息。

（5）客戶退預(yù)付款：對全部或部分退回預(yù)付款的客戶申請進行審批和退款處理，并對退款后的相關(guān)賬目進行余額更新。

（6）退款證明書：對作廢的貨票進行客戶賬目的沖正處理，將已抵用的費用返還至客戶賬目中。

（7）銀行日記賬：錄入銀行憑證、銀行對賬單，由銀行憑證、對賬單生成銀行日記賬。根據(jù)預(yù)付款在銀行的存入和支出，按日逐筆進行核對，并按日結(jié)出銀行存款余額，同時提供相應(yīng)的查詢、修改功能。

3.2 貨運預(yù)付款報表分析

利用采集到的貨運預(yù)付款原始數(shù)據(jù)，自動生成總賬、明細(xì)賬等相關(guān)報表，供用戶查詢和分析。

（1）客戶明細(xì)賬：查詢在選定時間范圍內(nèi)預(yù)付款客戶的存入和抵用明細(xì)及當(dāng)前結(jié)余。

（2）車站明細(xì)賬：提供按車站按時間段查詢客戶在該車站發(fā)生的預(yù)付款存入和抵用明細(xì)。

（3）鐵路局總賬（按車站匯總）：為鐵路局集團公司提供按月查詢所轄各車站當(dāng)月每日預(yù)付款抵用的匯總金額表。

（4）鐵路局總賬（按客戶匯總）：為鐵路局集團公司業(yè)務(wù)人員提供按月查詢本局所有預(yù)付款客戶當(dāng)月每日預(yù)付款抵用的匯總金額表。

（5）車站總賬：提供按車站按時間段查詢所有在當(dāng)前車站和時間段內(nèi)發(fā)生存入和抵用的客戶明細(xì)賬。

（6）貨運預(yù)付款明細(xì)表（財收539表）：為鐵路局集團公司業(yè)務(wù)人員提供按日查詢本局所轄預(yù)付款客戶的上期存入、本期結(jié)余、本期抵用及本期結(jié)余情況。

（7）運輸進款收支報告（車站、鐵路局集團公司）：為車站或鐵路局集團公司業(yè)務(wù)人員提供按時間段查詢該站或全局發(fā)生和收回貨運欠補款報告款、車站受理、抵用、已繳集中核算貨運客戶預(yù)付款、鐵路局集團公司收到車站受理集中核算貨運客戶預(yù)付款、鐵路局集團公司受理集中核算貨運客戶預(yù)付款等信息。

3.3 字典維護

提供車站、車務(wù)段、鐵路局集團公司、客戶等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)字典的維護界面。

3.4 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理員對系統(tǒng)用戶、系統(tǒng)角色和主要功能模塊進行管理和維護，根據(jù)具體業(yè)務(wù)管理要求，建立用戶和角色，設(shè)置不同角色可操作的菜單項和功能按鈕，實現(xiàn)用戶操作權(quán)限的控制。

4 數(shù)據(jù)接口

4.1 數(shù)據(jù)接口方式

貨運預(yù)付款系統(tǒng)可通過數(shù)據(jù)接口，與貨票管理信息系統(tǒng)、收入進款系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)實現(xiàn)安全、可靠的數(shù)據(jù)交換與共享。數(shù)據(jù)接口采用RESTful方式，基于HTTPS協(xié)議，數(shù)據(jù)接口格式均為JSON字符串；另外，數(shù)據(jù)接口使用動態(tài)Token加解密驗證，保證數(shù)據(jù)接口的安全性。

4.2 數(shù)據(jù)接口內(nèi)容

4.2.1 與貨票管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口

（1）客戶余額實時查詢：在貨票制票過程中，通過調(diào)用數(shù)據(jù)接口從預(yù)付款系統(tǒng)中獲取預(yù)付款客戶當(dāng)前余額，便于制票員掌握客戶余額信息；

（2）預(yù)付款實時抵用：制票員根據(jù)客戶余額決定是否制票；當(dāng)余額充足時，制票信息通過接口傳至預(yù)付款系統(tǒng)進行實時抵用，否則不予制票；采用預(yù)付款方式支付的貨票進行作廢或取消托運等其它操作時，采取與制票同樣的方式向預(yù)付款系統(tǒng)推送信息；未成功抵用的數(shù)據(jù)由預(yù)付款系統(tǒng)進行記錄，以便后續(xù)由人工進行處理。

4.2.2 與收入進款系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口

預(yù)付款賬目數(shù)據(jù)回填：貨運預(yù)付款系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)接口，將客戶預(yù)付款存入、抵用、遲交、結(jié)余等相關(guān)賬目信息傳輸給收入進款系統(tǒng)，收入進款系統(tǒng)讀取貨運預(yù)付款賬目信息，并自動填入進款子系統(tǒng)相關(guān)報表中，無需人工重復(fù)錄入，既提高了業(yè)務(wù)處理效率，亦可保證賬目數(shù)據(jù)無誤。

5 結(jié)束語

貨運預(yù)付款系統(tǒng)通過貨運預(yù)付款結(jié)算業(yè)務(wù)電子化，實現(xiàn)與貨票系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)自動扣費和自動生成憑證，提高了業(yè)務(wù)處理效率，規(guī)范了貨運預(yù)付款業(yè)務(wù)流程，保證了鐵路貨運財收數(shù)據(jù)的安全性。系統(tǒng)采用大集中技術(shù)方案，實現(xiàn)全路貨運預(yù)付款業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的集中管理以及客戶預(yù)付款賬戶的統(tǒng)一管理。此外，系統(tǒng)提供多種統(tǒng)計分析報表，可幫助業(yè)務(wù)主管部門全面掌控貨運預(yù)付款業(yè)務(wù)總體情況，為預(yù)付款相關(guān)政策的制定提供有力支持。

目前，貨運預(yù)付款系統(tǒng)已在全路18個鐵路局集團公司，以及涉及預(yù)付款業(yè)務(wù)的貨運站段推廣應(yīng)用，迄今運行穩(wěn)定，各單位使用效果良好，減輕了貨運窗口業(yè)務(wù)人員的工作強度，避免賬目數(shù)據(jù)處理差錯。隨著大量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的不斷積累，還可為今后開展鐵路貨運大數(shù)據(jù)應(yīng)用提供基礎(chǔ)[9]。