一體化理念在鄭州軌道管理信息系統集成建設中的研究與實現

李亞軍 李昱見 吳若童

1(鄭州市軌道交通有限公司 河南 鄭州 450046) 2(上海漢得信息技術股份有限公司 上海 201799)

0 引 言

鄭州市軌道交通有限公司(以下簡稱“公司”)是2008年2月22日經鄭州市人民政府批準成立的有限責任公司，負責鄭州市軌道交通項目的工程投資、建設、運營，以及軌道交通的廣告、通信、周邊土地開發利用和特許經營權范圍內的經營、融資等業務。目前公司內設19個部門及下屬相關部室，在職員工達到5 000名。公司的組織架構如圖1所示[1-2]。

圖1 鄭州市軌道交通有限公司組織架構示意圖

公司在信息化創新應用方面，結合軌道交通資產密集型和資金密集型的特點和管理風險，圍繞一體化管理信息平臺的建設應用，構建了一個資源共享、業務聯動、具行業領先性的電子應用集成EAI(Electronic Application Integration)[3]系統(以下簡稱“系統”)，全面提升了信息化實施和協同工作的效率，為電子數據收集、共享使用和挖掘分析等4V(數據量—Volume of Data，數據類型—Variety of Data，處理速度—Velocity for Process，數據整合分析后的高價值—high Value after data integration and analysis)應用奠定了扎實基礎。

本文著重描述鄭州軌道交通有限公司一體化管理信息平臺的管理理念及其系統實現初期的軟件構架[4-5]的應用目標、需求分析、設計、實施、部署和應用等相關內容。

1 一體化管理信息平臺的應用目標及關鍵需求

1.1 應用目標

一體化管理信息平臺的總體應用目標是消除信息孤島，打破部門間壁壘，實現一個數據資源共享，多部門業務聯動，使公司所有業務部門能夠依托現代信息化管理、數據處理和分析等IT技術實現傳統管理方式的數字化轉型，達到1+1>2的提升。

系統建設實施的第一階段涉及6大基礎業務管理軟件，3個基礎技術和3種業務貫通的設計和實施。其中，6大基礎業務管理軟件(即人力、財務，合同、物資管理、資產管理和線路設備維修)是圍繞人、財、物的企業管理和線路生產輔助管理的核心信息化應用。3個基礎技術，包括標準的企業服務總線，統一安全用戶認證和可靠的云計算資源，支撐整個系統的安全和協同處理應用。3種業務貫通，實現以合同為軸線從前端業務辦理到后端財務支付的貫通，設備資產從工程建設到資產轉固到運營維護的貫通，和各業務系統到OA系統審批的貫通。

一體化管理信息平臺的應用成為公司日常管理的重要組成部分。通過管理信息化貫徹落實企業業務管理流程(數據、信息)的標準化、規范化、精細化和電子化，為公司的管理轉型和規劃第二階段互聯網+與4V應用提供有效的技術保障和基礎設施。

1.2 關鍵業務需求分析

在對6大基礎性關鍵業務需求分析中，本文側重于描述數據共享和業務聯動的一體化管理需求。

1.2.1 人力資源管理

人力資源管理需求包括搭建規范統一的組織、職務、職位管理體系，實現對組織預算編制的控制。系統完整記錄員工各類人事檔案信息，建立統一的人力資源數據，實現與其他系統共享人力資源基礎數據。針對公司實際情況結合崗位責任制和競爭、激勵等機制制定合理的薪酬結構體系，與財務系統集成[3]。

1.2.2 財務管理

財務管理需求包括財務管理實踐模型和財務管理系統總體架構。財務實踐模型將四個能力(即集中高效的核算處理、靈活的資金管理、全面預算和對財務分析)，兩個支撐(即數據和信息系統)作為財務管理未來的主要功能與職責。財務系統總體架構支持集團化財務核算，自動核算；實現總賬、應付、應收、固定資產、成本管理、資金管理、項目管理。

財務管理實現對財務職能和工作方式的轉變，涉及憑證管理、公司間業務、合并報表概算/概算回歸/成本歸集、零購資產登記及入賬、資產折舊等業務[3-4]。

1.2.3 合同管理

合同管理是軌道交通資產和資金管理的核心業務，在一體化管理中起著聯結各部門業務的紐帶作用。合同全生命周期管理應涉及合同業務主數據管理、合同范本管理、合同計劃管理、合同簽訂管理、合同變更管理、合同支付管理、合同結算管理等各類業務。合同管理系統注重財務應用前置和前后端合同業務流程的銜接，實現從合同計劃、合同簽訂、合同履行過程中的驗收及支付、合同財務核算、合同結算、到概預算回歸分析，形成一個集中、高效、透明與安全的合同管理平臺。

1.2.4 物資管理

物資采購管理可根據不同業務類型、采購主體、采購方式等進行管理。庫存管理基于領料申請進行管理，領料申請同時關聯或核銷相應的需求計劃、供貨計劃、工作單等源頭業務單據。物資的采購、出入庫、盤盈盤虧等事務處理中，實現與財務系統核算模塊聯動，實現一次信息錄入多業務共享。

1.2.5 資產管理

結合軌道交通運營資產大、專業差異顯著的資產特性，實現資產全生命周期業務管理，即資產建設采購、資產驗收、運維管理、處置報廢全周期的一體化全流程管理，從資產流轉的各個環節滿足閉環管理的需要。其中資產驗收信息在設備臺賬中生成的同時，自動發送到財務系統中固定資產模塊完成一步轉固的操作，實現一次信息錄入多業務共享。

1.2.6 設備維修管理

設備維修維護管理目標是運營生產部門實現故障修、計劃修等工作內容，提升一線業務的日常設備維修管理能力。在實現設備維修業務管理的基礎上，完成維修生產業務與財務的聯動。區別于設備維修管理等生產輔助類信息系統，軌道交通線路運營生產系統是一個相對獨立的7×24小時不間斷運行的生產系統，一般由綜合監控系統，環境與設備監控系統，火災自動報警系統，自動售檢票系統等[5-7]。

上述公司基礎業務管理和線路生產信息系統中覆蓋了線路工程建設、合同管理、設備采購、物資資產管理、運維檢修和備品備件管理等線路建設和生產運營要素的統一管理，在業務財務一體化設計中采用管理會計流程納入系統財務的統一管理和規范操作。

2 系統軟件架構設計

2.1 應用軟件結構設計

一體化的關鍵是業務與管理思想的一體化：通過信息共享的平臺實現多部門協同聯動、多流合一、貫穿全部核心業務流程?；谝惑w化業務思想，選擇“統一平臺式”的技術落地模式，并通過在其他城市軌道交通建設經驗的基礎上進行總結提升，以單一大系統為核心，進一步的進行業務數據集成，打通各個環節，讓一體化集成度更高。鄭州市軌道交通有限公司一體化管理信息平臺是國內地鐵行業首次僅使用某知名企業商務套件EBS(Enterprise Business Suite)將人力、財務、合同、物資、資產管理、設備維修等企業核心業務管理需求全部實現，并以該公司中間件產品 ESB(Enterprise Service Bus)為依托，將陽光采購、費用管控、資金管理和運營生產輔助管理等其他管理應用完整地集成到一個軟件平臺。這種單一大系統模式，引入成熟的架構、成熟的集成數據模型，便于用更多的實施精力優化業務模型，無需過于關注集成性技術設計。

在一體化的管理思想下，公司在應用軟件架構設計過程中，更加關注業務與財務的全面徹底聯動，業務驅動財務、財務管控業務，以及財務自動核算。資產管理方面更加關注從基建到運營的統一資產模型，從最初的投資規劃到在建工程、資產購置管理，到資產形成后的運行、維修維護，相關的各類采購及供應鏈業務，以及大修改造及報廢處置等都進行統一的管理；在實現資產全生命周期管理的同時，結合財務核算方法實現了管理會計的處理流程，從資產一開始到形成后的每一次變化都確保財務、業務自動同步，使資產賬務和實物均可跟蹤、可查詢和可分析。設備維修方面更加關注維修與相關資源的聯動，專業的維修計劃與過程管理，維修計劃與物資計劃聯動，以及資產運營業務全面協同管理。以資產管理為中心的業務與財務兩條主線同步聯動關系如圖2所示。

圖2 以資產管理為中心的業務與財務兩條主線同步 聯動示意圖

按照一體化應用設計，通過相關業務部門協同處理流程，系統能夠收集和存儲公司所有日常經營管理和生產運營的數據信息，支持數據共享使用、挖掘分析和輔助決策等現代主流應用功能，最終實現對軌道交通人、財、物等的管理目標。系統應用的總體目標與各子目標間的關系如圖3所示。

圖3 系統應用總體目標及其與子目標的關系視圖

2.2 基礎實施層的設計與實現

公司一體化管理信息平臺基礎實施層的設計隱含了應用系統的可用性、可靠性、安全性、和易用性的預期質量屬性，是關于硬件設備、存儲設備、網絡設備和必要的第三方軟件產品(如關系式數據庫管理系統、通信中間件、虛擬化管理軟件)和商務智能BI(Business Intelligence)分析軟件等的集成技術解決[8-9]。

系統基礎實施層的構架模式采用虛擬化和統一存儲的整體技術解決方案予以設計。整個技術解決方案分成兩階段實現，計算池、存儲池、網絡通信池、負載平衡和虛擬化云計算管理的技術設計在一期實施，系統備份和數據存儲冗余災備的技術設計在二期實施。系統基礎實施層構架模式的拓撲結構如圖4所示。

圖4 系統基礎實施層構架模式拓撲結構視圖

系統基礎實施構架模式的設計由下述6部分元素設計組成：

1) 高速Ethernet LAN IP交換總線 由高速Ethernet LAN組成?；谝蕴W的光纖通信技術(FCoE)和無損10 GB Ethernet技術構建 “統一網絡”，把LAN、SAN等整合為一個統一的網絡通信架構，降低網絡建設復雜度和成本，實現高帶寬、低延遲、可用和安全的通信。

2) 高性能數據庫服務器 采用高可用性HA(High Availability)和真實應用集群RAC(Real Application Cluster)軟件和2臺冗余配置的高性能刀片服務器構建主動熱備冗余技術解決方案，使數據庫服務器的可用性達到99.99%。

3) 冗余的負載平衡設備和25臺應用服務器節點組成計算資源池 通過2臺負載平衡設備和VMware 云計算操作系統vSphere構建虛擬化計算(應用)資源池，實現25臺應用服務器節點。

4) 數據庫和計算資源池的服務器配備數量及用途說明 考慮應用系統未來的擴容需要，采用設備水平擴展的技術方案設計構架模式，即所有計算機均采用高性能刀片式服務器組成數據庫服務器的分布式計算結構和應用計算資源池。

5) 磁盤存儲陣列設備和存儲訪問網 通過光纖跳接存儲訪問網SAN(Storage Access Net)交換機上行鏈接主動熱備冗余數據庫服務器，下行鏈接接磁盤存儲陣列設備。2臺SAN交換機構成主動熱備冗余技術解決方案。二期數據災備的冗余存儲可以部署在本地，也可以通過單?；蚨嗄９饫|部署在異地。

6) 非結構化數據存儲設備 非結構化數據(如圖紙文件、視頻文件、圖像等)的存儲設備通常選用網絡輔助存儲NAS(Network Attached Storage)設備存儲和管理數據。NAS是一種專用的網絡數據輔助存儲設備，性價比高，也能用于數據庫數據的備份與恢復。

3 實現和部分應用效果分析

經細化設計、實現后的應用軟件自2015年1月1日投入實際運行，實現了人力、財務、物資、資產、合同、設備維修等全要素數據、全周期流程、全線上審批的新模式，及各類業務信息的互聯互通。圖5是系統試運行階段關于合同全生命周期管理業務部門輸入訂單/合同入庫金額的統計分布示意圖。

圖5 訂單/合同入庫金額統計分布示意圖

圖6是鄭州軌道1號線基于專業的故障維修分析及數據展示。點擊某個展示的詞條時，系統可以提供進一步的細節展示。

圖6 基于專業的故障維修分析及相關數據展示圖

圖7是工資發放日，員工登錄內部門戶查看個人薪酬明細的分布示意圖。

圖7 員工登錄內部門戶查詢個人薪酬明細的分布示意圖

4 結 語

本文從業務處理類型和管理目標的實際需求和情況出發，選擇與關鍵業務處理環節相關的流程和數據信息進行需求分析、概念設計和提煉，解決了在一體化管理信息過程中存在的信息孤島、處理不協調、業務追溯難的問題，在信息采集和共享使用、管理流程規范和業務貫通協調等方面取得良好的工程設計平衡。限于篇幅，本文僅對系統涉及的6大基礎業務管理的需求進行了概述，結合3個基礎技術和3種業務貫通的應用要求，設計了系統的軟件結構，并給出部分應用分析。

系統自2015年初投入實際應用以來運行狀況良好。實踐證明，系統運行后有效地提高了數據采集的實時性、數據共享使用處理的準確性、數據分析的科學性和跨部門業務處理的實效性。通過一體化管理的信息化手段，過程控制得到加強，合同、資金、資產等管理風險得到有效管控。