文/王皓,中鐵第四勘察設計院集團有限公司
隨著5G、云計算、大數據、物聯網及人工智能等數字技術的不斷涌現,正引領城軌企業進入數字時代。通過數字化技術與傳統基建的運營操作技術的深度融合、雙向互動、實時耦聯,實現企業乃至行業的數字化轉型,全面提升城軌交通基礎設施的精準感知、精確分析、精細管理能力及交通綜合治理的現代化水平,將成為交通行業數字化的主要方向。
城軌企業數字化轉型是交通大國邁向交通強國的時代要求。2020年5月,中共中央首次提出推動形成以國內大循環為主體、國內國際雙循環相互促進的新發展格局。作為“雙循環”的關鍵發力點,“新基建”已經成為國家重大戰略部署。十九大以來,城市軌道交通作為“新基建”的重點建設領域之一,已多次被納入國家重大戰略規劃文件之中。未來“十四五”期間,城市軌道交通必將積極擁抱云計算、大數據、人工智能、物聯網、5G等新一代信息化技術,推進我國由交通大國邁向交通強國。
城軌企業數字化轉型是交通強國城軌擔當的行業要求。為提升服務質量、保障運行安全、提高運輸效率和改善經營效益,軌道交通行業正加快推進傳統軌道交通與新一代信息技術的深度融合。2020年3月,中國城市軌道交通協會發布《中國城市軌道交通智慧城軌發展綱要》(簡稱《智慧城軌發展綱要》),統籌鋪畫智慧城軌的發展藍圖,已有北京、上海、成都、武漢、鄭州、哈爾濱等城市相繼出臺建設智慧城軌的相關指導性文件,全國約20多個城市已開展智慧城軌相關建設,掀起了智慧城軌建設的新高潮。
城軌企業數字化轉型是國有企業數字化轉型的發展要求。國有企業作為國民經濟的中流砥柱,實現高質量、可持續性發展是國家經濟安全的戰略要求。
為貫徹落實習近平總書記關于推動數字經濟和實體經濟融合發展的重要指示精神,落實黨中央、國務院關于推動新一代信息技術與制造業深度融合,打造數字經濟新優勢等決策部署,促進國有企業數字化、網絡化、智能化發展,增強競爭力、創新力、控制力、影響力、抗風險能力,提升產業基礎能力和產業鏈現代化水平,國務院國資委于2020年8月21日下發了《關于加快推進國有企業數字化轉型工作的通知》,對國有企業數字化轉型進行了全面、具體的部署。
城軌企業數字化轉型智慧城市的先行要求。智慧城市要求城軌企業所在城市構建“城市大腦”中樞系統,打造新型基礎設施融合應用典范城市,建設國內領先的新型智慧城市。城市軌道交通作為城市基礎設施的重要組成部分,必將率先實現智慧化,進一步與新一代信息技術深度融合,加快推進城市軌道交通高水平、高質量、高標準建設,為構建軌道交通體系提供重要保障。
目前部分的城軌企業未實現全域數據匯聚,不能滿足數字化轉型的需要。一是企業管理系統和城軌生產系統尚未打通,數據未能實現匯聚,生產日報大量數據依靠人工填報,數據收集不完整、不及時、成本高,無法開展大數據分析;二是系統建設未在城軌企業全集團層面實現全面統籌,生產系統的IT基礎設施資源利用率較底,存在重復建設,運維管理成本高等問題。
此外,城軌企業信息化團隊力量相對薄弱,不適應全面數字化轉型需要。部分企業通過借鑒行業相對成熟經驗,重點實施“引進策略”在較短時間內完成了集團重點業務板塊的信息化覆蓋。隨著后續城軌企業信息化應用向深度和廣度發展,信息系統從傳統應用轉向智能化和智慧化應用、數據分析驅動流程與管理創新的數字化轉型,目前大部分城軌企業系統建設和運維主要依托外部單位技術力量的方式在數據安全、成本控制、運維保障等方面將面臨著諸多的挑戰。
城軌企業的數字化轉型主要有以下四大挑戰:
一是如何助力企業高質量發展。隨著國內眾多軌道交通起來迎來網絡化建設、網絡化運營的新時期,運營成本將持續攀升。如何將新一代信息技術與各項業務深度融合,通過數據驅動、集成創新和生態協同為業務賦能,推動管理創新和業務創新,實現企業管理降本增效、實現企業高質量發展是數字化轉型的首要挑戰。
二是如何持續提升乘客服務水平。傳統的乘客服務主要依賴于城軌運營工作人員,隨著線網運營規模不斷增大,城軌運營會逐漸呈現出運營場景多樣化、客流特征復雜化以及乘客需求多元化、個性化的新趨勢。應積極探索借助“互聯網+”、人工智能等信息技術,實現用戶需求的實時感知、分析和預測,為乘客出行提供更加便捷、靈活和個性化的服務,提升出行體驗。
三是如何持續提高城軌維保效率。隨著線網運營規模的增大,機電設備維護呈現出維修強度大、維修復雜度高、維修專業性強的特點,當前國內大部分城軌企業機電設備維護仍以人工計劃修、故障修為主,維護效果受限于維護人員的經驗、專業水平,同時難以實現設備維護與資產管理的有效聯動。應積極探索智慧運維,實現設備從傳統的“故障修”、“計劃修”逐步向“狀態修”過渡。
四是如何有力支撐企業管理決策。國內城軌企業普遍處于快速發展,規模日益壯大,企業管理層級較多,決策流程較長。積極探索數字化與企業管理體系的融合應用,通過數據驅動提高量化管理能力,提升決策效率和質量。
五是如何均衡推進集團信息化發展。但由于城軌企業快速發展,各分、子公司統籌協調復雜度高、工作量大,信息化發展不均衡的問題較為凸顯。
完整的城軌企業數字化轉型至少包含三個階段:
1.第一階段:信息記錄分析。這個階段更多的是在映射“物理項目”,頂多再基于記錄做一些分析,但是對于“活動”,尤其是與用戶直接互動的“活動”,并沒有太大變化,主要還是以物理世界為主,數字化世界打輔助。此時的數字世界僅僅是記錄員,典型的城軌企業應用為OA系統、訂單或庫存系統,生產系統的監測系統等。
2.第二個階段:用戶活動遷移。隨著“用戶數字化”進程的爆發式演進,大量的用戶“從物理世界涌入到了數字世界”,此時的數字世界開始喧囂起來,開始越來越多地承載物理世界的“活動”,尤其是與用戶交互的活動。在這個階段,大量的“活動和交互”主要發生在了數字世界,物理世界淪為輔助,兩個世界來了一次“換位”。典型的城軌企業應用為互聯網售票,二維碼及人臉過閘等,虛擬化的乘車憑證替代了物理的單程票和儲值卡。
3.第三個階段:業務數字化重塑。而在數字化的第三個階段,人們開始轉換用數字世界的方式重新思考業務本身,開始發揮數字世界的獨特優勢,并與物理世界深度融合,結合兩個世界各自的特點和優勢,實現對于業務的升級和重塑。如部分城軌企業采用的車輛智能運維系統,替代了大量的車輛檢修人員的現場肉眼及儀器觀感檢查工作,優化了車輛檢修的作業程序。
城軌企業數字化轉型建議步驟如下:

1.建設數字底座:依托線網指揮中心(NOCC)項目、線網云平臺等項目,建設數字底座(云平臺、大數據平臺、開發平臺及物聯網、AI、GIS等使能平臺),實現城軌企業生產系統和企業管理系統的全域數據匯聚和業務上云。后續線路,根據業務需求對上述平臺進行資源擴容和能力完善。
2.開展數據治理:組建數據管理團隊,建立以業務為驅動的數據治理體系,持續開展數據治理工作,充分挖掘數據價值,為管理提供支持,為業務提供賦能。
3.建設智慧城軌:穩妥推進生產系統上云,積極推行智慧化應用。探索基于BIM技術的智慧客服、智慧運行、智慧運維等智慧化應用。遠期根據信息技術的發展,全面開展智慧化應用。
4.完善企業管理:加快補齊業務信息化短板,不斷完善、升級企業管理信息系統,重點在智慧人事、智慧財務、智慧風控和決策支持方面取得階段性成效。建立起適合自身企業特征城軌生產運營指標及企業管理效益指標體系。
雖然目前較多企業目前城軌企業數字化轉型主要存在以下典型訴求;
對于云平臺和數據平臺主要體現在:
·生產數據跨專業識別難,應用難,跨專業人才極少;
·城軌行業云與大數據人才引進難,造成自主維護,深入應用難;
·數據治理和數據挖掘是一項長期的工作,也是未來核心業務,城軌企業必須抱著自我變革的覺悟,長遠建立團隊、培養人才,逐步積累才有可能取得顯著成效。
對數字化轉型技術廠家的訴求:
·深入用戶需求,多試點驗證技術可行性,通過試點評估效益,讓效果說話;
·重視業務場景設計,愿景引導用戶整體推進數字化、智慧化建設。
·持續重點關注統一標準,爭取協議統型、設備統型、數據采集統一等統一標準基礎工作,為云端數據解釋、算法集成分析降低技術難度。
在將來,希望城軌企業數字化轉型應在全行業具有推進大生態概念,云平臺和數據平臺要有更強的兼容性和可拓展性,滿足工業環境不同需求,盡量少讓城軌生產應用去適配云技術。讓容器、微服務、數據服務等云技術和工具更友好便捷使用,更好的為不懂IT的城軌技術人員掌握和應用。促進城軌大系統概念,AI平臺立足兼容和集成多種不同廠家算法,方便用戶反饋算法錯誤結果,方便應用復用AI算法。大數據平臺工具操作及二次開發更加通俗化,讓城軌技術人員更方便的參與數據治理、數據分析和數據服務。
也許我們未必知道智慧城軌的目的地在哪里,但數字化轉型一定是必經之路。