華為聚焦軌道交通數字化轉型之路

文/李明群，華為軌道交通行業解決方案總監

未來5—10年，人類將進入智能社會，以數字技術為核心，實現數字化、智能化是必然趨勢，而“十四五規劃和2035年遠景目標綱要”對這一趨勢也給出了明確的呼應：實施“上云用數賦智”行動，推動數據賦能全產業鏈協同轉型。

《交通強國建設綱要》《數字交通發展規劃綱要》《中國城市軌道交通智慧城軌發展綱要》《關于加快推進國有企業數字化轉型工作的通知》以及其他系列“新基建”政策相繼出臺，結合“十四五規劃和2035年遠景目標綱要”中對于數字經濟的表述，可以明確以數字技術為核心作為交通行業，尤其是軌道交通行業高質量發展的驅動力已經在國家宏觀政策、行業導向、產業趨勢層面上，形成了高度的一致。

軌道交通數字化轉型的挑戰

城市軌道交通行業的數字化轉型即把IT世界中“快速迭代、數字資產、高門檻”的新ICT技術（云計算、大數據、物聯網、工業互聯網、AI）與OT(Operation Technology)世界中“高可靠、重資產、高度專業化”的裝備、載具、場站線路進行有機的融合。但目前，對絕大多數軌道交通行業的建設和運營業主來講，既缺乏成熟的非數字原生類企業的數字化轉型方法論，又缺少輕松駕馭數字化轉型所需要的復雜技術的能力。城軌行業數字化轉型仍然面臨較長的不可控建設過程和缺乏數字技術掌控力的障礙。

軌道交通行業及產業的數字化升級，不能依靠業主或者裝備制造商重復的在數字化的過程中“摸石頭”。華為公司的“城軌數字平臺”有效解決了 IT 與 OT 融合的難題，同時其快速累積的行業數字資產，又完美的解決了行業重復造輪子的難題，使得虛擬世界的“資產”得以傳承和增值。

華為的數字化轉型實踐

華為公司作為非數字原生企業，其自身在發展過程中也經歷了從“高速度發展到高質量發展”的過程，積累的數字化的能力、經驗和理論，尤其是相關的數字化手段，可以成為絕大多數實體經濟企業轉型的參考范本：

數字化運營：“運營指揮平臺+鐵騎”，快速實時運作的智能運營中心（IOC）：打造云原生、元數據多租、實時智能的技術賦能的數字化平臺和IT全面實現數字化運營的機制，響應業務需求的效率提升一倍，成本降低一半。

數字化辦公：連接人、連接業務、連接知識、連接設備，實現精兵作戰、團隊協同和跨地域協作的整體效率提升，打造智慧園區/場站和辦公室標準裝備，提升員工工作體驗，IT是生產力，IT是戰斗力。

產品數字化(產品研發)：實現對象/過程/運行態3個數字化，打造數字化產品，為全流程提供數據源，為物理產品在數字世界構建全生命周期的一系列數字鏡像，此數字鏡像包含物理產品的數字模型以及吸收的研發、銷售、制造、供應、交付、運維等各環節相關數據，形成伴隨物理產品全生命周期的全量數據，并為各環節提供同源數據。

數字化作業（設計與制造）：以精益生產為基礎，工廠內所有資源都具智能，借助物聯網、IT技術，整個價值鏈的資源相互連接，通過云計算/大數據實現制造資源動態管理，讓生產現場“一草一木”都“動”起來，設計與制造數字化融合，實現大規模客戶化定制。

數字化交付（工程建設）：圍繞效率提升持續構建交付能力，向“精英+精兵+平臺+合作伙伴”模式演進，持續為客戶創造價值 - 借助機器學習和人工智能提升效率，將重復性勞動變成智能勞動、自動化。升級服務內容和在線服務模式，持續為客戶創造價值。

數字化運維服務(客戶服務)：基于AI、數據、知識資產的下一代可編排、智能化、自動化運維平臺，使能運維數字化轉型。支撐運維轉型三個演進方向：向確定性網絡和業務保障演進、向運維自治模式演進、向共建開放敏捷開發模式演進。

行業數字化=基礎設施數字化+業務流程數字化

基于華為自身的實踐以及長期服務于行業客戶數字化轉型而形成的方法論，從數字化的角度，數字化轉型實踐可以歸結為兩大類：基礎設施數字化和業務流程數字化。其中，基礎設施數字化是業務流程數字化的前提和基礎，而業務流程數字化則是打通斷點堵點，解決痛點難點的關鍵。

對于城市軌道交通行業來說，如果路側、軌旁、場站、樞紐、載具等基礎設施沒有實現數字化，業務流程的數字化就會變成缺乏依托的“空中樓閣”。基礎設施數字化的特征是實現全方位的感知與聯接，主要涉及IoT、5G、機器視覺、雷達、邊緣計劃等感知與聯接技術去實現數據的采集和傳送。LTE-M、5G是華為的核心技術優勢，5G大帶寬、低時延、廣聯接、高可靠的優良特性可以在交通領域發揮巨大價值。

業務流程數字化則強調融合、智能、可視及決策支持，典型技術包括云計算、大數據、AI等。其難點在于業務專家和IT專家的深度碰撞，需要雙方共同探討來選擇出能產生“化學反應”的場景，找到交通行業運營生產業務流程中的痛點和難點，再利用數字化技術解決問題，最終實現安全、效率、體驗的提升。

在數字化轉型過程中，無論是網絡的管理和使能，還是數據、AI的運用，都涉及復雜的ICT技術，其規劃、設計、開發、實施、維護對傳統的交通運輸建設運營方來講，都過于復雜。此外，交通行業需要大量的基礎設施及服務，普遍都具有20年以上的服務周期，最強調“長治久安”；而作為數字技術基礎的ICT技術和產品，迭代周期從年到月，甚至部分軟件特性的迭代周期更短，可以說是“日新月異”。如何協調和平衡這種“長治久安”與“日新月異”，也是傳統信息化在“新基建”和“數字化”新訴求之下亟需通過有效的理論和工具來解決的重大問題。

軌道交通數字化轉型的解決之道

針對以上數字化落地中所面臨的問題，華為給出的答案是“數字平臺”。“數字平臺”作為整體智慧軌道交通的智能中樞，通過統一架構、統一數據湖，打破數據孤島，實現跨部門數據的拉通與共享；匯聚多種ICT能力，如云計算、大數據、AI、視頻云、GIS/BIM等，支持軌道多業務之間的協同；提供豐富的行業開發套件和豐富的API，支撐業務敏捷創新。以確定的開放性來應對行業場景多樣化的不確定性，方便客戶選擇最適合自身業務場景的組合與環境；以及平臺能力開放，最大化利用平臺能力更好服務業務場景。

基于業界和華為對數字平臺的理解和架構規劃原則、方法論，以軌道為例，沃土數字平臺參考框架如下圖所示。

在整個參考架構中，自下至上依次為：智能交互、智能聯接、數字平臺和智慧應用，其中數字平臺層以云為基座，承載行業使能平臺層和行業解決方案資產層：

使能平臺層：為資產提供運行所需要的基礎平臺，是不具備行業屬性的基礎能力平臺；使能平臺層配合相關的資產需要，通過對下層新ICT能力組件的封裝，屏蔽下層單元技術選型不同帶來的接口不同為上層應用帶來的開發適配的麻煩，使得應用與底層技術解耦，從而達成業主輕松駕馭數字技術能力的目的；

行業解決方案資產：基于使能平臺層構建的通用的資產[比如通用的協作能力、園區運營管理能力、共性的人財物管控能力等]和具備行業屬性的行業資產[以軌道為例，面向軌道全業務的數據體系及相關高價值算法等]，是構建上層應用的數字資產模塊，ISV/業主的IT團隊，可以利用這些資產快速的構建上層應用，而不必考慮底層基礎的AI、視頻、大數據、IoT、融合通信、GIS、區塊鏈等的技術；行業解決方案資產是可跨行業或者跨項目復制的功能單元，各個行業通過不斷的積累解決方案資產，不斷沉淀解決方案能力，提升應用的開發效率，使ISV/業主可以聚焦在核心價值的業務設計工作中，可以不必重復開發業務，就能快速靈活的適配新的場景需求；

經過多方努力，華為和合作伙伴在軌道交通的數字化轉型中已取得了階段性成果。2019年底，深圳地鐵突破阻力、深化改革，從企業戰略規劃與頂層設計出發，與華為等高新技術企業通力合作，通過簽訂戰略框架協議、管理咨詢規劃等方式，積極探索數字化轉型方案，全面開啟數字化轉型。

華為城軌云解決方案充分運用云計算、大數據等先進理念和技術，按照“安全可靠、集約高效、共享開放、按需服務”的原則，以“云網合一、云數聯動”為構架，建設深圳地鐵“數字地鐵一期”，實現多應用系統基礎設施共建共用、應用系統整體部署、數據資源匯聚共享、業務應用有效協同，開展大數據開發利用，為運營管理和公共服務提供有力支持，提高乘客服務水平，提升深圳地鐵現代治理能力。

基于數字平臺的數字化能力融合，數據、應用的開發以及行業數字資產的復用，以及軌道交通的創新場景，華為與合作伙伴共同構建了智慧建造、智慧運維、智慧客運、城軌IOC等關鍵場景的場景化方案。

深圳地鐵集團通過和華為合作，打造全球首個線網級工程數字化管理中心（CDMC），覆蓋深圳地鐵的建設、管理、安全、服務等各方面，提高工程建設管理水平和能力。一張圖實現全局掌握深圳地鐵建設綜合概況、投資、進度、參建單位、安全、質量、人員、設備、綠色施工等信息安全隱患識別率提升約30%，日常巡檢工作量減少約35%。

通過華為城軌云為底座的城軌IOC解決方案，深鐵集團可以實現全要素、全流程、全場景的數字化，對地鐵工程建設實現可視化、遠程化管理，對地鐵運營關鍵指標進行實時監測，掌握集團多元經營整體態勢，提升管理效率，輔助決策，最終實現運籌帷幄、決勝千里。

軌道交通數字化轉型-沒有結束的終章

中國城市軌道交通正沿著以城軌云為基座的智慧城軌方向飛速發展，中國城市軌道交通協會在2020年3月發布了《智慧城軌發展綱要》，為智慧城軌建設描繪了“1-8-1-1”的宏偉藍圖。華為通過自身的長期實踐和各個行業領先業務、伙伴的共同努力和積累，華為基于內外、多行業的數字化實踐探索以及與客戶、合作伙伴開展技術與商業的聯合創新中，不斷將優秀技術實踐與行業場景沉淀為數字“沃土”，不斷踐行“1-8-1-1”，幫助業主通過輕松駕馭數字化能力，從而實現“高質量增長”。