我國鐵路數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展對策探討

殷瑋川，黃 千

(1.清華大學(xué) 一帶一路戰(zhàn)略研究院，北京 100084； 2. 清華大學(xué) 戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)研究中心，北京 100084)

1 我國鐵路數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀及優(yōu)勢

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

我國鐵路的數(shù)字化是在信息化基礎(chǔ)上發(fā)展形成的。在鐵路信息化漫長發(fā)展的40年中，從計算機(jī)單機(jī)應(yīng)用開始，到計算機(jī)聯(lián)機(jī)聯(lián)網(wǎng)工作，再到建設(shè)系統(tǒng)化的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺，取得了有目共睹的成績[1-2]。鐵路信息系統(tǒng)也從早期的生產(chǎn)系統(tǒng)(如TMIS系統(tǒng)、DMIS系統(tǒng))擴(kuò)展到可以適應(yīng)市場化需求的中國鐵路客戶服務(wù)中心信息服務(wù)平臺(以下簡稱“鐵路12306”)[3]和中國鐵路95306信息服務(wù)平臺(以下簡稱“鐵路95306”)[4]。隨著新時代科技水平快速迭代及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求的大變革，我國鐵路信息化的工作思路已經(jīng)做出相應(yīng)轉(zhuǎn)變。目前，我國鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)的信息化系統(tǒng)主要由中國鐵路信息科技有限責(zé)任公司和中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司分別或聯(lián)合開發(fā)，中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司下屬的中國鐵路網(wǎng)絡(luò)有限公司則致力于“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃，基于鐵路全產(chǎn)業(yè)鏈，優(yōu)化資源配置，搭建數(shù)字化的經(jīng)營服務(wù)，為廣大旅客貨主、鐵路客貨運(yùn)輸、中國國家鐵路集團(tuán)有限公司及其所屬企業(yè)做好服務(wù)，更好地打造鐵路生態(tài)鏈和“互聯(lián)網(wǎng)+”業(yè)務(wù)。

鐵路經(jīng)營性服務(wù)平臺需要鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)等資源支撐，如鐵路12306和鐵路95306為鐵路經(jīng)營性服務(wù)平臺提供了客貨運(yùn)的客戶需求、客戶畫像等大數(shù)據(jù)，可以為運(yùn)輸產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計和運(yùn)營提供決策支撐的基礎(chǔ)性依據(jù)。鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)系統(tǒng)與鐵路經(jīng)營性服務(wù)平臺之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系圖如圖1所示[5]。可以看出，以生產(chǎn)數(shù)據(jù)為代表的信息資源是鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)系統(tǒng)與鐵路經(jīng)營性服務(wù)平臺之間重要紐帶，鐵路經(jīng)營性服務(wù)平臺的各項業(yè)務(wù)和產(chǎn)品都依托鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)系統(tǒng)提供的關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息。

圖1?鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)系統(tǒng)與鐵路經(jīng)營性服務(wù)平臺之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系圖Fig.1 Relationship between the railway transportation working system and the railway operational service platform

1.2 存在問題

（1）系統(tǒng)間兼容性有待加強(qiáng)。鐵路企業(yè)各生產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接口還沒有做到互相兼容統(tǒng)一，雖然鐵路部門的“前店后廠”戰(zhàn)略實施多年，但鐵路信息化建設(shè)在近些年才開始考慮智能化和數(shù)據(jù)化方面的工作，各生產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)由于開發(fā)的信息部門和隸屬業(yè)務(wù)部門不同，相互之間還存在一定的信息壁壘。

（2）系統(tǒng)服務(wù)水平有待提升。當(dāng)前鐵路信息系統(tǒng)在保障鐵路生產(chǎn)工作、提升服務(wù)水平方面還有待提升。信息化建設(shè)離不開數(shù)字化業(yè)務(wù)的開展，而數(shù)據(jù)是企業(yè)經(jīng)營的核心資產(chǎn)，從海量的鐵路生產(chǎn)數(shù)據(jù)中挖掘有效信息來反饋指導(dǎo)生產(chǎn)工作，利用好數(shù)據(jù)來服務(wù)鐵路生產(chǎn)工作是信息化、數(shù)字化建設(shè)的未來方向。

（3）鐵路數(shù)字化功能有待深入。當(dāng)前鐵路的數(shù)字化水平還不高，打造數(shù)字化業(yè)務(wù)，需要首先將一些傳統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)字化，并能進(jìn)一步深入研究數(shù)字化業(yè)務(wù)的應(yīng)用場景和實施方案，如鐵路貨物運(yùn)輸時限的管控，鐵路路網(wǎng)能力協(xié)調(diào)發(fā)展等瓶頸工作的數(shù)字化解決方案研究。

（4）鐵路數(shù)字化業(yè)務(wù)合作范圍有待擴(kuò)大。鐵路是一個較為封閉的系統(tǒng)，與其他行業(yè)和資本市場的聯(lián)系并不深入，但鐵路在數(shù)字化領(lǐng)域的合作空間廣泛，也具有靈活的開發(fā)方式。鐵路數(shù)字化建設(shè)可以考慮引入民間資本，數(shù)字化業(yè)務(wù)的拓展合作可以加強(qiáng)與其他相關(guān)行業(yè)的合作。

1.3 發(fā)展優(yōu)勢

（1）鐵路數(shù)字化轉(zhuǎn)型可以促進(jìn)鐵路多業(yè)務(wù)場景的技術(shù)創(chuàng)新。隨著我國鐵路客運(yùn)和貨運(yùn)需求的多樣化、運(yùn)輸服務(wù)精細(xì)化和管理工作集約化的要求，在新技術(shù)層出的時代，外部應(yīng)用環(huán)境迭代更新需求也越來越高。運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)可以解決鐵路業(yè)務(wù)的痛點(diǎn)和難點(diǎn)，提升工作效率和服務(wù)水平，如鐵路的智能檢修、智能排班、智能售票等新興業(yè)務(wù)都可以在數(shù)字化場景中得到檢驗和應(yīng)用[6]。鐵路在未來規(guī)劃的多個業(yè)務(wù)領(lǐng)域都可以引入數(shù)字化技術(shù)來對業(yè)務(wù)進(jìn)行創(chuàng)新，提升業(yè)務(wù)的市場競爭力。

（2）鐵路數(shù)字化轉(zhuǎn)型可以提升鐵路信息化競爭力。我國鐵路的客貨運(yùn)工作涉及的環(huán)節(jié)多而細(xì)，每天數(shù)千趟列車在線路上飛馳，數(shù)十萬輛的貨車在6 000多個車站內(nèi)進(jìn)行裝卸作業(yè)[7]。因此，鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜而龐大，牽涉的業(yè)務(wù)部門和涉及的工作場景多變復(fù)雜，信息化建設(shè)的工作任重道遠(yuǎn)。鐵路數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心是數(shù)字化業(yè)務(wù)的培育，鐵路信息技術(shù)部門的多年開發(fā)和運(yùn)維經(jīng)驗為數(shù)字化業(yè)務(wù)的開展客觀上創(chuàng)造了有利的先決條件[8]，而數(shù)字化業(yè)務(wù)的應(yīng)用落地又將支撐鐵路信息化建設(shè)工作行穩(wěn)致遠(yuǎn)，成為信息化建設(shè)的核心競爭力，幫助鐵路的信息化建設(shè)邁上新臺階。

（3）鐵路數(shù)字化轉(zhuǎn)型可以挖掘鐵路業(yè)務(wù)的商業(yè)價值。數(shù)字化技術(shù)既可以提升企業(yè)效率，也可以改變企業(yè)經(jīng)營管理思路。我國鐵路可以通過將一部分生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)字化和開發(fā)新的數(shù)字化業(yè)務(wù)，將有力提升鐵路運(yùn)輸現(xiàn)有的生產(chǎn)效率和服務(wù)水平，幫助開拓客戶的新需求，幫助改變鐵路固有的業(yè)務(wù)模式，從商業(yè)模式角度創(chuàng)造出新的價值點(diǎn)。在全球化進(jìn)程背景下，鐵路運(yùn)輸作為全社會物流供應(yīng)鏈的重要一環(huán)，通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型來實現(xiàn)訂單驅(qū)動和乘客導(dǎo)向的輸出模式將成為可能，也將使我國鐵路在全球化進(jìn)程中扮演越來越重要的角色。

2 我國鐵路數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的對策

2.1 構(gòu)建符合政策發(fā)展的數(shù)字化體系

我國政府主管部門應(yīng)出臺專門的政策規(guī)劃以積極營造數(shù)字化轉(zhuǎn)型的發(fā)展環(huán)境，如給予特殊的金融、智力等支持措施來研發(fā)數(shù)字化的信息系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)等。鐵路數(shù)字化發(fā)展也離不開相關(guān)體系的規(guī)劃和建設(shè)，鐵路數(shù)字化發(fā)展體系需由鐵路主管部門制定和推動，它是一個宏觀的系統(tǒng)性概念，當(dāng)前的學(xué)術(shù)研究中較少涉及鐵路數(shù)字化發(fā)展體系設(shè)計。從技術(shù)角度設(shè)計鐵路數(shù)字化發(fā)展體系，將我國鐵路數(shù)字化發(fā)展體系主要分為支撐層、數(shù)據(jù)層和業(yè)務(wù)層3個層面，各層環(huán)環(huán)相扣，層層推進(jìn)。支撐層主要是保障性的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)支撐；數(shù)據(jù)層主要是核心數(shù)據(jù)資產(chǎn)的存儲、轉(zhuǎn)換和輸出；業(yè)務(wù)層主要是需求導(dǎo)向的產(chǎn)品落地化。業(yè)務(wù)層通過云計算技術(shù)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)層的資源管理，數(shù)據(jù)層通過云平臺實現(xiàn)對支撐層的反饋改進(jìn)工作。支撐層通過數(shù)字化為數(shù)據(jù)層提供基礎(chǔ)性的資源，數(shù)據(jù)層通過數(shù)字化為業(yè)務(wù)層的數(shù)字化產(chǎn)品提供基礎(chǔ)保障。鐵路數(shù)字化發(fā)展體系如圖2所示。

2.2 建立統(tǒng)一的數(shù)字化業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)

鐵路數(shù)字化業(yè)務(wù)涉及的行業(yè)和部門眾多，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，很難做到生產(chǎn)工作的安全有序。我國鐵路相關(guān)部門應(yīng)成立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)或組織，制定相應(yīng)的法律法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為數(shù)字化業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)揮機(jī)構(gòu)的職責(zé)和作用。標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)或組織應(yīng)解決當(dāng)前鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)各系統(tǒng)接口不兼容，數(shù)據(jù)和信息不互通的問題。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，通過標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)或組織建立數(shù)字化系統(tǒng)的信息標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一數(shù)字化業(yè)務(wù)的接入和兼容標(biāo)準(zhǔn)，做到現(xiàn)有運(yùn)輸生產(chǎn)系統(tǒng)與數(shù)字化信息系統(tǒng)的接口統(tǒng)一且兼容，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通和信息的實時共享，從而增強(qiáng)鐵路的聯(lián)動性和集成性，打破數(shù)據(jù)孤立，消除信息孤島。

圖2?鐵路數(shù)字化發(fā)展體系Fig.2 Railway digital development system

2.3 打造平臺經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)

平臺經(jīng)濟(jì)是利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，圍繞集聚資源、便利交易、提升效率，構(gòu)建平臺產(chǎn)業(yè)生態(tài)，推動商品生產(chǎn)、流通及配套服務(wù)高效融合、創(chuàng)新發(fā)展的新型經(jīng)濟(jì)形態(tài)[9]。我國鐵路企業(yè)樹立平臺經(jīng)濟(jì)思維，跟上時代步伐，圍繞客運(yùn)、貨運(yùn)等主營業(yè)務(wù)，拓展多元化經(jīng)營思路，打造鐵路加互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。通過構(gòu)建鐵路數(shù)字化產(chǎn)業(yè)生態(tài)，引進(jìn)一批相關(guān)行業(yè)的龍頭企業(yè)，包裝推出一批具有市場競爭力的數(shù)字化運(yùn)輸產(chǎn)品，將有力推動鐵路數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。

2.4 加強(qiáng)人才培養(yǎng)和隊伍建設(shè)

人才隊伍是企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的核心競爭力，數(shù)字化時代的人才結(jié)構(gòu)需求在發(fā)生變化，企業(yè)對人才的需求不僅精準(zhǔn)化，也更加多元化。精通數(shù)字化業(yè)務(wù)的人才離不開政策和行業(yè)的培養(yǎng)，在人才結(jié)構(gòu)適應(yīng)數(shù)字化發(fā)展要求基礎(chǔ)上，我國鐵路企業(yè)應(yīng)發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研合作模式在功能與資源優(yōu)勢上的協(xié)同與集成化，緊抓人才教育和培養(yǎng)，做好數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的人才隊伍建設(shè)，為數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作的深入開展和可持續(xù)發(fā)展都將帶來長遠(yuǎn)效益，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研的融合發(fā)展。

2.5 吸引民間資本參與數(shù)字化建設(shè)

我國鐵路企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步放開相關(guān)數(shù)字化建設(shè)投資領(lǐng)域的市場準(zhǔn)入門檻，尤其是為民營企業(yè)參與數(shù)字化建設(shè)投資拓展渠道，使其在運(yùn)營層面可以對鐵路相關(guān)數(shù)字化建設(shè)發(fā)貨資金和運(yùn)營保障的作用。一方面，民間資本的引入可以幫助緩解鐵路數(shù)字化轉(zhuǎn)型相關(guān)工作帶來的資金壓力，也可以擴(kuò)大鐵路數(shù)字化轉(zhuǎn)型的規(guī)模，完善鐵路數(shù)字化轉(zhuǎn)型的各項機(jī)制和功能；另一方面，第三方企業(yè)也可以幫助鐵路數(shù)字化業(yè)務(wù)或產(chǎn)品吸引貨源、搶占市場及打造品牌效應(yīng)。

2.6 強(qiáng)化國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)交流合作

我國“一帶一路”倡議的推動與發(fā)展離不開鐵路的保駕護(hù)航，國家對現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃的工作也需要鐵路部門積極響應(yīng)和配合。因此，我國鐵路數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展也應(yīng)加強(qiáng)同國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)的交流合作。一方面是我國數(shù)字化轉(zhuǎn)型與國際接軌的內(nèi)在要求，通過與國際相關(guān)同行業(yè)務(wù)和技術(shù)的交流來改進(jìn)我國鐵路數(shù)字化建設(shè)工作，通過數(shù)字化的業(yè)務(wù)和產(chǎn)品來促進(jìn)與其他國家鐵路部門的相互理解和信任；另一方面，現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系最重要的一環(huán)就是打通各運(yùn)輸方式間的標(biāo)準(zhǔn)接口和數(shù)據(jù)互通，鐵路加強(qiáng)與國內(nèi)各交通行業(yè)的交流合作，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建鐵路數(shù)字化產(chǎn)品體系，可以更好的推動綜合交通體系的建設(shè)。

2.7 深化信息安全風(fēng)險防控管理

鐵路信息系統(tǒng)是實際運(yùn)輸生產(chǎn)工作的“大腦”，對信息系統(tǒng)的可靠性和安全漏洞的容錯率都有著極高要求，鐵路數(shù)字化業(yè)務(wù)的上線則是通過信息化軟件系統(tǒng)實現(xiàn)的，因而我國鐵路數(shù)字化轉(zhuǎn)型的信息技術(shù)存在著一定的信息安全風(fēng)險。數(shù)字化轉(zhuǎn)型涉及的高效率軟件算法，如車貨匹配算法、自動售票算法和席位復(fù)用算法等，在系統(tǒng)出現(xiàn)高并發(fā)訪問或者外部惡意攻擊情況下，服務(wù)器是否會出現(xiàn)宕機(jī)或數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險，相應(yīng)算法的冗余機(jī)制和數(shù)字化應(yīng)急方案的設(shè)計和制定都尤為關(guān)鍵。數(shù)據(jù)作為數(shù)字化業(yè)務(wù)的核心資產(chǎn)，數(shù)據(jù)安全也是信息技術(shù)風(fēng)險需要考慮的范疇，應(yīng)設(shè)計安全有保障的信息手段對鐵路的數(shù)據(jù)資產(chǎn)進(jìn)行保護(hù)，并制定相應(yīng)的突發(fā)預(yù)案。

3 結(jié)束語

在數(shù)字經(jīng)濟(jì)2.0時代背景下，數(shù)據(jù)已成為企業(yè)經(jīng)營的核心資產(chǎn)，數(shù)字化業(yè)務(wù)則是企業(yè)未來有無競爭力的關(guān)鍵。積極推進(jìn)我國鐵路數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提升鐵路運(yùn)輸組織工作的信息化水平，將先進(jìn)技術(shù)(如云計算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、5G技術(shù)等)引入鐵路運(yùn)營管理工作中，對于促進(jìn)我國鐵路轉(zhuǎn)型發(fā)展具有重要意義。以數(shù)據(jù)為核心推動我國鐵路的技術(shù)升級、體制改革，深入研究傳統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)字化改造，加強(qiáng)與世界各國鐵路企業(yè)間的信息資源融合，以提升鐵路運(yùn)輸工作的服務(wù)質(zhì)量，降低鐵路企業(yè)的運(yùn)營成本，實現(xiàn)發(fā)展“智慧鐵路”和服務(wù)“智慧城市”的目標(biāo)。