鐵路工程管理基礎平臺方案設計研究

■ 王萬齊

鐵路工程管理基礎平臺方案設計研究

■ 王萬齊

鐵路工程建設信息化舊有模式為單向配置建設、投入大，數據共享困難，難以適應鐵路工程建設信息化快速發展需求等問題，鐵路工程管理，存在基礎平臺針對這些缺點采用主數據的思想理念和技術手段，為鐵路工程管理平臺實現平臺戰略提供技術支撐，實現工程建設數據集中化、應用市場化的整體需求，為各廠商提供的多類應用提供安全、平滑、穩定的接入方式，同時提供統一、標準、規范的基礎數據和公共運行服務。

BIM；主數據；鐵路工程管理平臺；項目；組織；人員；基礎數據；協同作業

0 引言

自2013年中國鐵路總公司（簡稱總公司）確定將BIM技術作為鐵路工程建設信息化的主要技術發展方向［1］，并研究制定了鐵路工程建設信息化總體規劃為“以鐵路工程設計、建設、運營全生命周期管理為目標，以標準化管理為抓手，以BIM技術為核心，建立統一開放的工程信息化平臺和應用”及相應推進計劃。在明確發展模式后，總公司對鐵路工程管理平臺提出了新的要求：（1）連接鐵路工程建設信息化各參與方，促進各方交流互動，規模快速增長；（2）支撐建設項目工程設計、施工、運營維護全生命周期建設管理，“勘察—設計—施工—運維”一體化的集中數據管理；（3）實現鐵路工程建設信息化資源優化配置和可持續發展。

鐵路工程管理基礎平臺采用主數據的理念和技術手段，為鐵路工程管理平臺實現平臺戰略提供技術支撐，實現工程建設數據集中化、應用市場化的整體需求，能夠安全、平滑、穩定地接入各廠商提供的多類應用，并能提供統一、標準、規范的基礎數據和公共運行服務。

1 總體架構

1.1 平臺定位

鐵路工程管理平臺包含云平臺、基礎平臺和應用平臺，是實現鐵路工程建設信息化平臺戰略、營造工程建設生態圈的支柱和核心，其關系見圖1。

圖1 云平臺、基礎平臺和應用平臺關系

云平臺基于云計算的理念和技術，廣泛采用社會資源，為平臺應用建立統一的通信、計算、存儲基礎設施，滿足移動互聯、在線應用的隨時訪問與信息處理需求。

基礎平臺按照主數據思維，抽離鐵路工程建設相對靜態的業務數據，進行統一維護和管理，為各業務應用系統提供標準、規范的基礎數據。在此基礎上，提供各應用所需的基礎業務數據、公共數據字典、安全授權認證、流程引擎、消息服務和接口服務等公共運行服務資源和框架。

應用平臺按照“一平臺三門戶”的應用架構，為鐵路建設管理提供信息化手段，實現鐵路工程“工期、質量、環境、投資、安全、創新”六位一體的建設管理目標，達到標準化管理。

1.2 平臺架構

鐵路工程管理基礎平臺為各業務系統提供項目、組織、人員等基礎數據與流程、報表等公共數據的運行服務。基礎平臺的核心是提供各業務共用的基礎數據，包括項目、組織、人員三類基礎業務數據，以及編碼、字典等公共資源數據［2］。基礎平臺提供的基礎數據不但包含數據本身，也包含項目、組織、人員三者之間的關系。基礎平臺架構見圖2。

2 基礎數據服務

基礎數據可以分為項目類基礎數據、組織類基礎數據以及人員類基礎數據。基礎平臺需要將這3類基礎數據進行組織和加工，以滿足各業務系統對基礎數據的需求。

2.1 基礎數據

2.1.1 項目類

項目類基礎數據從多個角度對項目進行劃分和分解，從實體角度，可以劃分為構筑物、單位工程、工點、EBS等；從施工的組織形式上，可以劃分為項目標段和項目大臨，項目大臨包括工區、試驗室、拌合站、梁場、板廠、枕廠等。基礎平臺也可為項目任意方式的分解提供支持，如分段設計、聯調聯試、分段開通等自定義方式。

2.1.2 組織類

組織類基礎數據從參與項目建設的情況可以分為2類組織機構，一類是不依賴項目而存在的實體機構，另一類是通過項目組織在一起的臨時成立的項目機構。

2.1.3 人員類

人員類基礎數據主要包含人員、用戶以及與之相關的授權和認證等。編碼包含項目類、組織類、人員類、文件類以及IFD和EBS編碼。

2.2 基礎數據關系

基礎平臺不但要維護基礎的業務數據，更重要的是建立基礎數據之間的關系，并為各業務應用提供正確的數據及關系。基礎平臺中重點為項目、組織和人員，其三者關系見圖3。

圖2 基礎平臺架構

項目、組織、人員三者在平臺中的關系，是現實關系的抽象和實現，其核心為項目，可以把各方資源集中在一起，具有獨立的生命周期。項目從實體上可分解為各個工程實體；從施工的組織方式上可分解為項目標段、大臨。項目設計完成后，由建設單位組織承建，參建單位通過投標承攬某個標段的工程，并組織成立現場項目機構負責實施，項目機構招聘人員開展具體工作，參建單位聘用人員進行監督管理。

圖3 項目、組織、人員三者關系

通過對上述三類基礎數據對象及其關系進行統一管理和維護，當各業務系統請求公共基礎數據時，基礎數據平臺返回各應用系統所需要的基礎數據樹，從而實現了鐵路工程管理基礎數據的統一維護、統一使用和統一編碼的需要，從源頭上規范了公共基礎數據，為鐵路工程建設全生命周期各應用系統協同作業奠定基礎。

3 公共運行服務

基礎平臺除了對各應用提供主數據以外，還提供運行服務，包括流程引擎、搜索引擎、報表引擎、日志服務、消息服務、短信服務、接口服務等。

（1）流程引擎。基礎平臺結合組織機構和用戶管理體系，為各業務應用提供統一的流程引擎，實現工作流程管理，避免導致流程割裂、重復開發、不易于管理等問題。

（2）搜索引擎。鐵路工程管理平臺作為鐵路工程建設信息集成平臺，大量信息需要有效的傳遞，基礎平臺提供搜索引擎可以幫助業務系統或相關企業提取更多的有效信息，并實現企業效益的快速增長。

（3）報表引擎。基礎平臺提供通用的報表引擎軟件，通過報表引擎可以分離報表和實際業務功能，只需要準備源數據和數據展現形式，后續數據展現工作由報表引擎完成。報表引擎能夠完成復雜報表的工作，縮短產品開發周期，提高產品質量，通過提供簡單的業務對象和簡單的sql語句構造向導，可以讓業務人員制作簡易報表。

（4）日志服務。基礎平臺提供統一的日志服務，統一所有業務應用的日志記錄標準，統一日志存儲管理，減少多套系統日志存儲維護，制定遷移備份策略，降低空間維護管理成本，集中化存儲業務系統日志，全面支持采集操作系統、應用系統日志及業務系統處理流水日志等。提供基于海量日志高效檢索引擎，提供日志系統分析、流轉節點展示，以滿足運行維護現場的關聯性需求。

（5）消息服務。基礎平臺提供消息服務，定義統一的消息體，對自身的數據變動通過消息發送給各業務系統，業務系統通過訂閱獲取消息，并進行相應處理。其次，各業務系統之間也可以通過消息服務互相交換信息，實現業務間的協同。

（6）短信服務。基礎平臺為鐵路工程管理平臺所有接入應用提供統一的短信服務，如短信驗證碼、需要及時處理的工作、現場報警信息等。

（7）接口服務。基礎平臺將自身的數據包裝成接口，統一對外提供基礎數據。

4 結束語

鐵路工程管理基礎平臺按總體設計方案進行實施，目前已能夠為鐵路工程建設各業務系統提供統一的公共基礎數據服務及部分公共運行服務。下一步，將繼續優化、完善平臺方案，加大研發力度，使其更好滿足鐵路工程建設信息化需求；同時，積極研發符合BIM及3D系統的基礎數據平臺，拓展應用范圍和應用價值，更好的為鐵路工程建設信息化服務［3］。

［1］ 盧春房. 統一思想 加強組織 扎實推進BIM技術在鐵路工程建設中的應用［J］. 鐵路技術創新，2014（5）：6-8.

［2］ 劉延宏. EBS在鐵路工程建設管理中的應用探討［J］. 中國鐵路，2015（7）：62-65.

［3］ 王同軍. 基于BIM的鐵路工程管理平臺建設與展望［J］. 鐵路技術創新，2015（3）：8-13.

王萬齊： 中國鐵路總公司工程管理中心，高級工程師，北京，100038

責任編輯 李葳

U29；TP29

A

1672-061X（2016）03-0018-03