智慧鐵路企業資產管理系統的研究

林 湛

（中國鐵道科學研究院， 北京 100081）

智慧鐵路企業資產管理系統的研究

林 湛

（中國鐵道科學研究院， 北京 100081）

針對鐵路企業資產規模大、價值高和管理復雜的特點，在綜合分析鐵路企業信息成本、競爭優勢的基礎上，研究建設智慧鐵路企業資產管理系統的方案，詳細闡述資產全生命周期管理過程中“資產物聯化、資源虛擬化、能力服務化、業務協同化和決策智能化”的特征與關聯關系。以某鐵路企業為例，給出智慧資產管理系統建設的實施方案。

資產管理；全生命周期；物聯網；信息成本； 競爭優勢

在“十二五”期間，我國鐵路快速發展，固定資產投資完成3.58萬億元[1]。隨著建設的持續開展，隨之形成的龐大的鐵路企業資產規模必將給運營和管理帶來壓力。而鐵路企業資產管理所面臨的挑戰不僅來自龐大的業務數據總量，還來自這些資產參與業務流程所帶來的不斷變化的需求。

為了讓鐵路更加高效地運營、保證資產狀態良好和資產保值增值，迫切需要探索符合我國鐵路行業特點的資產管理模式、技術和方法，進而加快鐵路行業實現“智慧資產管理”，提高企業的自主創新能力和市場競爭能力。

1 鐵路企業資產的組成和特點

鐵路企業資產是在鐵路項目建設和運營過程中形成的資產，根據資產屬性，可以分為固定資產、移動資產和線性或網狀資產；按資產性質，可以分為固定資產、無形資產和低值易耗設備等。

鐵路是由諸多專業組成的高度協調聯動的大系統，其資產具有數量巨大、種類繁多、分布廣泛、專業性強等特點。同時鐵路又是一個牽涉到廣大乘客出行的重要交通工具，應此支撐鐵路運營的資產必須始終保持良好狀態。而鐵路運營費用的很大一部分是這些資產的保養和維修成本，所以提高這些資產的利用率和控制成本也是鐵路運營管理的主要目標之一。

2 鐵路企業資產管理體系的建立

鐵路企業是典型的資產密集型企業，其核心競爭力是資產效率最大化和成本最低化。先進的運營管理模式實現的核心又是運營維護全生命周期活動中組織/人員、管理和技術的集成與優化。因此必須建立起資產全生命周期管理體系，即以資產一生（規劃、設計、建造、采購、運營、維護、更新到報廢）為出發點，把圍繞資產的資源和能力（人力、物資、知識、財力和信息等），通過科學管理，實現資產績效綜合最優化，達到提高資產運營維護、物流管理、領導決策的效率和水平，降低運營成本和保障運營安全的目的。

3 資產管理信息化

3.1 建立競爭優勢

在新的市場環境下，交通行業競爭日益白熱化，鐵路企業結合波特五力模型[2]，建設并實施資產管理信息系統將有助于在競爭中保持優勢。波特五力模型如圖1所示。

圖1 波特五力模型

（1）新進入者威脅：在一定程度上起到了阻止新進入者的作用，成為新進入者的“技術壁壘”；

（2）替代品或服務的威脅：幫助企業改進產品的性能，降低產品成本，從而消除替代品的威脅；

（3）購買者的議價能力：提高購買者的轉移成本，從而降低購買者議價能力；

（4）供應商的議價能力：降低了尋找供應商的搜尋成本，通過對進、銷、存等歷史信息的對比分析，削弱供應商的議價能力；

（5）同行業競爭者的競爭：通過信息系統創造出差異化的產品或服務，提高效率，取得行業競爭優勢。

3.2 信息成本管理

西方管理決策學派的創始人之一赫伯特·西蒙（Herbert Simon）有一句名言：管理就是決策。決策需要信息，對于現代企業而言，信息的真正價值在于能夠為企業，尤其是為企業領導者提供決策的依據，在于服務符合企業效益目標的確立與調整的要求。而獲取信息必須要付出代價，這就會發生信息成本[3～4]。

現代鐵路企業應以計算機、通信、網絡、信息集成為基礎，構建科學的信息系統，采用成本責任流管理模式，實施動態的信息成本管理[5]。

3.3 智慧鐵路企業資產管理系統總體結構

鐵路企業資產管理系統建設的主要任務是為鐵路資產的設備管理、運營維護、物流管理提供現代化的管理工具和決策支持手段。

依據中國鐵路總公司信息化總體規劃以及實現鐵路企業自身信息化的戰略目標和舉措，結合信息化現狀及需求，智慧鐵路企業資產管理系統總體結構將由技術平臺、核心業務和保障體系構成[6]，如圖2所示。

圖2 智慧鐵路企業資產管理系統總體結構

3.4 智慧鐵路企業資產管理技術特征

智慧鐵路企業資產管理技術特征是指在資產數字化和網絡化的基礎上，實現“資產物聯化、資源虛擬化、能力服務化、業務協同化和決策智能化”，從面實現運營資產全生命周期管理智慧化[6]。其管理體系如圖3所示。

3.4.1 資產物聯化

基于物聯網、信息融合、復合型信息系統等技術，實現資產的全系統、全生命周期地接入和感知，尤其是要關注資源（如檢修設備、軌檢車、工程車等）和能力（如組織、人員、知識等）的接入和感知。各種資產信息能夠通過RFID、傳感器、條形碼、定位系統、視頻監控系統等，借助局域網、移動通信網和互聯網進行傳輸。在采集、抽取、清洗、轉換和分析各種運營資產的屬性、狀態以及位置信息的基礎上，服務于鐵路運營維護業務的執行。

3.4.2 資源虛擬化

聯合互補分離的資產相關資源，進行邏輯抽象和統一表示，它可以不受物理限制的約束，用以解決快速響應資產運用與檢修業務所需資源的約束問題。

虛擬化的資源對象可分為運營資產管理系統中涉及的設備、網絡、軟件、應用系統和能力等[7]。

通過資源虛擬化，將物理的資源構成多個相互隔離的、封裝好的“虛擬器件”，也可以相互組合形成粒度更大的“虛擬器件”組織，并在需要時實現虛擬化資源的實時遷移與動態調度[6～7]。

圖3 智慧鐵路企業資產管理體系

3.4.3 能力服務化

基于資源的虛擬化，通過服務化技術進行封裝和組合，形成運營資產維護過程所需要的各類服務，如檢測服務、維修服務和物流服務等，這樣就可以為利益相關者提供按需使用的服務。按需服務主要體現為兩個方面：（1）分散的能力統一集中使用，按需提供聚合服務；（2）集中的能力分散使用，按需提供拆分服務。以能力服務為基礎，構建出標準化、松耦合、透明集成的運營資產管理模式，提高了系統的開放性、互操作性和集成能力。

3.4.4 業務協同化

協同是先進企業管理模式的典型特征，特別是對復雜業務應用尤為重要[8]。資源虛擬化和能力服務化，為大規模協同作業提供了可能。基于服務語義或語義推理，形成彼此間可交互、共享、互操作，能夠動態實現全生命周期運營服務多智能體協同。

3.4.5 決策智能化

智能化的基礎是知識，這里涉及運營資產管理跨領域多專業的各類知識，通過在檢修作業、物流庫存和正線維修等過程中逐步采用物聯網等技術，將感知層獲取的信息無縫且不間斷地集成到鐵路企業資產管理系統中，實時、全面、準確的信息自動感知，同時也為應用的進一步深化發展奠定了基礎。再通過密集型數據處理、科學計算模型、數據挖掘等，對海量的跨多個維度的信息進行整合、分析與計算，進而更好地在運營資產生命周期的各個環節、各個層面提供智能化決策和行動的支持。

4 某鐵路企業的智慧資產管理系統

4.1 建設規劃

以某鐵路企業為例，該企業是具有多學科、多專業的綜合性大型科技型企業，所擁有的資產按用途分為科研實驗、檢測檢驗、開發生產、辦公管理等，資產規模大、運營組織隊伍層級多，這就要求在加強部門管控和部門間無縫業務協同的同時，將各部門的運營資源和能力以服務的形式進行聯合互補；在運營資產運用、檢修和物流生產過程中，將多樣業務需求進行匯集和分類，以調動最優的資源和能力滿足生產需求。

基于上述總體需求，該鐵路企業智慧資產管理系統的建設規劃如下：

（1）在資產物聯化與資源虛擬化方面，通過將分散的設備、人力、應用和知識聯網納入統一管理，構建企業統一的虛擬資源池。

（2）在能力服務化方面，在資產運用、檢修、物流等各個業務環節，打造能力服務，相關部門和人員可以按需獲取相應的服務，同時對于自身非優勢的能力，可以通過引入其它能力服務（如委外維修）來補充，進而提高資產管理的整體服務能力。

（3）在業務協同化方面，通過充分調動各部門資源和能力，共享資源和能力，最大程度上支持運用、檢修、物流等業務的無縫協同。

（4）在決策智能化方面，通過謂詞演算、語義網絡、本體語言方法等知識表示方法，進行統一建模，搭建鐵路企業資產管理知識庫，將分散的業務需求予以發現、識別與評估，并形成聚集化的服務需求，提供對資產全生命周期管理提供知識的檢索、推理、融合、演化和集成服務。同時在服務執行時，輔助智能化地實現資源與服務供需進行優化配置和調節機制。

4.2 實施方案

對需要管控的重要資產加裝RFID電子標簽，如圖4所示。標簽內寫入資產的信息，根據現場環境在資產監控區域安裝一定數量的RFID設備，通過資產管理系統實現與RFID設備的通信和數據交互，自動采集資產的實時位置信息及狀態信息。利用3D圖形可視化展示資產區域、資產實時位置、歷史移動軌跡。實現資產及管理區域進行設防、撤防、授權移動等設置，對監管資產情況進行實時位置、狀態監管，對資產丟失、非法標簽拆卸、未授權移動等異常情況采取報警提示，從而實現資產的實時跟蹤管理，保障資產的安全。

圖4 基于RFID的資產實時定位跟蹤

5 結束語

近些年來，隨著我國鐵路與城市軌道交通的飛速發展，鐵路和城市軌道交通的規劃設計、工程建設、運營管理和資源開發等方面取得了長足的進步。在引進國內外先進產品與技術的同時，利用先進的物聯網、云計算、復合型信息系統等技術，建設智慧的鐵路企業資產管理系統，實現對鐵路企業資產的全生命周期管理，必將提高企業的自主創新能力和市場競爭能力。

[1] 盛光祖.深入推進鐵路創新發展 為促進經濟社會發展作出新貢獻—盛光祖在中國鐵路總公司工作會議上的報告（摘要）[N].人民鐵道，2016，01，20.

[2] 邁克爾·波特.競爭戰略[M].北京：華夏出版社，2002.

[3] Gordon Boyce.Information Costs and Institutional Typologies: A Review Article[J].Australian Economic History Review, 1999, 39(1): 72-77.

[4] 符 剛，劉春華，林萬祥.信息成本：國內外研究現狀及述評[J].情報雜志，2007，26(（11）：83-86.

[5] 劉春華，符 剛.信息成本：現代企業成本管理的“瓶頸”[J].中國管理信息化，2008，127（1）：11-16.

[6] 中國鐵路總公司.中國鐵路總公司信息化總體規劃（2016-2030）（征求意見稿）[R].北京：中國鐵路總公司，2015，10.

[7] 李伯虎，張 霖，任 磊，等.云制造典型特征、關鍵技術與應用[J].計算機集成制造系統，2012，18（7）：1345-1356.

[8] 虛擬化與云計算小組.虛擬化與云計算[M].北京：電子工業出版社，2010.

責任編輯 楊琍明

Enterprise Assets Management System of intelligent railway

LIN Zhan
( China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China )

According to the characteristics of large scale, high value and sophisticated management for the railway enterprise, based on the comprehensive analysis of the information cost and competitive advantage, this article researched on the construction scheme of Enterprise Assets Management System of intelligent railway, elaborated the characteristics and association of “asset content instrumentation, resource virtualization, capacity as a service, business collaborated, intelligent decision-making” in the process of whole life cycle asset management.A classic case for the construction of Enterprise Assets Management System of intelligent railway was given.

assets management; whole life cycle; internet of things; information cost; competitive advantag

U293.21

A

2015-06-09

林 湛，工程師。

1005-8451（2016）03-0027-04