上海地鐵可視化管理系統(tǒng)建設(shè)的探索與思考

任紅波

摘 要：上海地鐵建設(shè)可視化管理系統(tǒng)是推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展和降本增效的客觀需要。上海地鐵可以在借鑒先行者經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上推動指標(biāo)樹體系建設(shè)、大數(shù)據(jù)中心建設(shè)和物聯(lián)網(wǎng)體系建設(shè)，構(gòu)建一個(gè)體系完整、運(yùn)轉(zhuǎn)有效的可視化管理體系，進(jìn)一步推動上海地鐵管理上一個(gè)新臺階。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化轉(zhuǎn)型;可視化管理系統(tǒng);大數(shù)據(jù);物聯(lián)網(wǎng)

可視化管理是指利用IT系統(tǒng)，讓管理者有效掌握企業(yè)信息，實(shí)現(xiàn)管理上的透明化與可視化，這樣管理效果可以滲透到企業(yè)生產(chǎn)、供應(yīng)鏈、內(nèi)部管理等各個(gè)環(huán)節(jié)。上海地鐵在創(chuàng)新性地推進(jìn)可視化管理系統(tǒng)建設(shè)，其經(jīng)驗(yàn)對地鐵同行和上海國有企業(yè)可視化管理系統(tǒng)建設(shè)具有很大的借鑒意義。

1 可視化管理系統(tǒng)建設(shè)的必要性

1.1 進(jìn)一步推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型的客觀需要

全面推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是超大城市治理體系和治理能力現(xiàn)代化的必然要求，上海重點(diǎn)推進(jìn)政府服務(wù)“一網(wǎng)通辦”、城市運(yùn)行“一網(wǎng)通管”建設(shè)。其中，地鐵作為城市交通的骨干，是上海城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要組成部分之一。上海地鐵應(yīng)該按照上海市政府的統(tǒng)一部署，積極推進(jìn)可視化管理系統(tǒng)建設(shè)，支撐上海大數(shù)據(jù)發(fā)展，更好地服務(wù)上海數(shù)字化城市轉(zhuǎn)型。

1.2 進(jìn)一步推動高質(zhì)量發(fā)展的客觀需要

傳統(tǒng)企業(yè)管理中決策后的執(zhí)行是一個(gè)黑箱，可視化管理可以讓企業(yè)的流程更加直觀，使企業(yè)內(nèi)部的信息實(shí)現(xiàn)可視化，并能得到更有效的傳達(dá)，從而實(shí)現(xiàn)管理的透明化，打開執(zhí)行這個(gè)黑箱。地鐵公司管理層在決策的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)對執(zhí)行狀態(tài)的準(zhǔn)確把握，在實(shí)施過程中能夠隨時(shí)根據(jù)需要進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，能夠進(jìn)一步推動企業(yè)管理水平的持續(xù)提升。

1.3 進(jìn)一步降本增效的客觀需要

數(shù)據(jù)展示類應(yīng)用已經(jīng)成為上海地鐵非常典型且普遍的需求，上海地鐵總部、各業(yè)務(wù)部門以及車站有各類大屏不少于20塊，其他數(shù)據(jù)看板、駕駛艙、指標(biāo)門戶類應(yīng)用數(shù)量眾多，難以精確統(tǒng)計(jì)。內(nèi)部各個(gè)公司各自依托開源工具、自開發(fā)工具或零散的第三方產(chǎn)品開發(fā)建設(shè)的，開發(fā)成本高，運(yùn)維難度大，迫切需要一套成熟、穩(wěn)定、簡單易用的平臺級產(chǎn)品來支撐，實(shí)現(xiàn)信息化投入的降本增效。

2 國內(nèi)可視化管理系統(tǒng)建設(shè)的現(xiàn)狀與啟示

上海地鐵推進(jìn)可視化管理系統(tǒng)是一個(gè)全新的探索，需要在調(diào)研的基礎(chǔ)上確定建設(shè)方向方式，我們深入調(diào)研了上海市大數(shù)據(jù)中心、阿里總部、國網(wǎng)電力、上海城投、電科智能等企業(yè)，為上海地鐵可視化管理系統(tǒng)建設(shè)提供了很好的借鑒。

2.1 可視化管理系統(tǒng)基本定位“以觀為主”

調(diào)研企業(yè)總體上采取“以觀為主、以管為輔”的基本定位，將展示系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)適度分離。上海市大數(shù)據(jù)中心采取“觀管結(jié)合”的方式，但大數(shù)據(jù)中心的“管”，更多是監(jiān)管，而不是生產(chǎn)管理，大數(shù)據(jù)中心的“管”側(cè)重的是在應(yīng)急情況下，整個(gè)上海資源的統(tǒng)一調(diào)度指揮。國網(wǎng)電力“觀管分離”，展示系統(tǒng)采取PPT方式，是一個(gè)純粹的“觀”平臺，阿里總部也類似，阿里為其他企業(yè)設(shè)計(jì)的展示系統(tǒng)也大多是“以觀為主、以管為輔”。上海城投是“以觀為主、以管為輔”，管理層面就直接調(diào)取下屬企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。電科智能所設(shè)計(jì)的十幾個(gè)展示系統(tǒng)大多采取“以觀為主、以管為輔”的方式，與上海城投類似。

2.2 展示內(nèi)容以業(yè)務(wù)為核心

展示內(nèi)容都以業(yè)務(wù)為核心，反映業(yè)務(wù)運(yùn)作情況，均由信息管理部門會同業(yè)務(wù)部門共同研究提出。上?！耙痪W(wǎng)通管”平臺通過匯聚人、物、動、態(tài)、場景等關(guān)鍵治理要素?cái)?shù)據(jù)，展示包括交通、治安、垃圾處置、供水、供電等城市基本組成，來監(jiān)管城市運(yùn)行體征。上海城投以路橋、環(huán)境、水務(wù)、置業(yè)四塊核心主業(yè)為核心，信息部門牽頭設(shè)計(jì)總體框架體系，具體業(yè)務(wù)由業(yè)務(wù)部門自行負(fù)責(zé)。國網(wǎng)電力展示平臺以電網(wǎng)運(yùn)行業(yè)務(wù)為核心，具體數(shù)據(jù)化展現(xiàn)供電、電網(wǎng)可靠度、財(cái)務(wù)、人力投入等情況。

2.3 展示指標(biāo)反映業(yè)務(wù)特征，且不超過2個(gè)層次

信息管理部門會同業(yè)務(wù)部門梳理提出各業(yè)務(wù)的核心關(guān)鍵指標(biāo)和數(shù)據(jù)，一般一級指標(biāo)不超過10項(xiàng)，在業(yè)務(wù)較多的企業(yè)，每項(xiàng)業(yè)務(wù)指標(biāo)最少只有1～2項(xiàng)。上海大數(shù)據(jù)中心由信息部門牽頭梳理指標(biāo)，各個(gè)專業(yè)部門提供的內(nèi)容和格式需要經(jīng)過大數(shù)據(jù)中心信息部門認(rèn)可后才能實(shí)施，指標(biāo)樹按照“只點(diǎn)一下”的原則設(shè)計(jì)，指標(biāo)層級遠(yuǎn)不上不超過2層，極特殊情況下3層，3層以視頻等為主。阿里總部展示平臺指標(biāo)為2層，為其他企業(yè)設(shè)計(jì)展示系統(tǒng)指標(biāo)不超過3層。上海城投信息部門牽頭，會同下屬四家主要企業(yè)，提出關(guān)鍵指標(biāo)和數(shù)據(jù)，指標(biāo)到兩層，三層后直接調(diào)取生產(chǎn)系統(tǒng)。電科智能在生產(chǎn)系統(tǒng)采取多層，但展示平臺原則也不超過三層。

3 上海地鐵推進(jìn)可視化管理系統(tǒng)建設(shè)的初步設(shè)想

上海地鐵在借鑒其他企業(yè)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，要積極主動探索，走出適合上海超大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的地鐵可視化管理系統(tǒng)建設(shè)的道路。

3.1 可視化管理系統(tǒng)的外在形式——指標(biāo)樹體系建設(shè)

可視化管理系統(tǒng)的指標(biāo)數(shù)應(yīng)考慮采取“1+4”模式。“1”就是管理指標(biāo)駕駛艙，“4”就是建設(shè)、運(yùn)營（含設(shè)施設(shè)備）、經(jīng)營、企業(yè)管理四套指標(biāo)體系。管理指標(biāo)駕駛艙包括總量型指標(biāo)和比例型指標(biāo)結(jié)合。建設(shè)業(yè)務(wù)方面：總量型包括建設(shè)公里數(shù)、盾構(gòu)、旁通道等數(shù)量;比例型指標(biāo)包括進(jìn)度指數(shù)、質(zhì)量達(dá)標(biāo)率、事故發(fā)生率、投資完成率等。運(yùn)營業(yè)務(wù)方面：總量型指標(biāo)包括運(yùn)營里程、網(wǎng)絡(luò)客流量、車輛總數(shù)等;比例型指標(biāo)包括網(wǎng)絡(luò)列車運(yùn)行可靠度（5分鐘及以上延誤）、網(wǎng)絡(luò)最小行車間隔、網(wǎng)絡(luò)正點(diǎn)率、列車可用率、列車上線率、故障率等。經(jīng)營業(yè)務(wù)：總量型指標(biāo)包括總資產(chǎn)、凈利潤、上繳集團(tuán)利潤（體現(xiàn)反哺）等。比例型指標(biāo)包括凈資產(chǎn)收益率、資產(chǎn)負(fù)債率等。建設(shè)二級頁面指標(biāo)應(yīng)從規(guī)劃設(shè)計(jì)、進(jìn)度控制、質(zhì)量控制、安全管理、成本控制等維度進(jìn)行分解;運(yùn)營二級頁面指標(biāo)應(yīng)從安全便捷、服務(wù)規(guī)范、環(huán)境溫馨、社會參與四個(gè)維度去進(jìn)行分解;經(jīng)營二級頁面指標(biāo)應(yīng)從資產(chǎn)規(guī)模、盈利能力、償債能力、反哺能力等角度進(jìn)行分解。企業(yè)管理二級頁面指標(biāo)則應(yīng)從人力資源、財(cái)務(wù)管理、供應(yīng)鏈管理等角度進(jìn)行分解。所有二級頁面還需要根據(jù)企業(yè)關(guān)鍵過程進(jìn)行再次分解，分解到所有關(guān)鍵過程的指標(biāo)，并最終分解到每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)和崗位，形成一個(gè)復(fù)雜的指標(biāo)數(shù)結(jié)構(gòu)體系。

3.2 可視化管理系統(tǒng)的內(nèi)在核心——數(shù)據(jù)中心建設(shè)

上海地鐵海量數(shù)據(jù)需要大數(shù)據(jù)中心進(jìn)行統(tǒng)一收集、分析和共享。一是收集。大數(shù)據(jù)中心要負(fù)責(zé)接入建設(shè)管理、運(yùn)營管理、經(jīng)營管理以及企業(yè)管理等不同板塊業(yè)務(wù)系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)源，包括數(shù)據(jù)庫、表以及各類離線數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)源系統(tǒng)數(shù)據(jù)的自動同步。同步要建立數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)治理，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。二是分析。大數(shù)據(jù)中心要負(fù)責(zé)對所需指標(biāo)的加工過程，包括原子指標(biāo)和衍生指標(biāo)的構(gòu)建（不同空間、時(shí)間和業(yè)務(wù)維度的聚合），具備批量和實(shí)時(shí)計(jì)算的能力，關(guān)鍵在于能夠?qū)⑸a(chǎn)數(shù)據(jù)直接加工成為管理數(shù)據(jù)，核心在于數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)建模與分析能力的建設(shè)。三是共享。數(shù)據(jù)中心作為數(shù)據(jù)的供給方，展示系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)的消費(fèi)方，數(shù)據(jù)中心以數(shù)據(jù)服務(wù)（標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口或者API）的方式將所需數(shù)據(jù)和指標(biāo)提供給展示系統(tǒng)，并能夠?qū)崿F(xiàn)建設(shè)、運(yùn)營、經(jīng)營和企業(yè)管理直接的共享和再創(chuàng)造。

3.3 可視化管理系統(tǒng)的底層支撐——物聯(lián)網(wǎng)體系建設(shè)

上海地鐵應(yīng)重點(diǎn)在建設(shè)的在建工程、運(yùn)營設(shè)施設(shè)備、經(jīng)營的部分在建工程中廣泛采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和應(yīng)用場景的串接。建設(shè)中重點(diǎn)是盾構(gòu)、旁通道、超深基坑等關(guān)鍵點(diǎn)的沉降、滲漏水等監(jiān)控;運(yùn)營設(shè)施設(shè)備重點(diǎn)是隧道、橋梁、軌道、車輛、供電、信號、通信、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)、電梯、屏蔽門系統(tǒng)等多個(gè)專業(yè)系統(tǒng)，其中重點(diǎn)是電梯、自動售檢票系統(tǒng)和屏蔽門系統(tǒng)等安全日常監(jiān)控;經(jīng)營中的物業(yè)開發(fā)和車站中部分經(jīng)營設(shè)備的日常監(jiān)控。上海地鐵應(yīng)通過5G、射頻技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，打破既有分立式、煙囪式的自動化系統(tǒng)架構(gòu)，提升軌道交通底層眾多紛繁設(shè)備的接入以及感知能力，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵設(shè)施是被的數(shù)字孿生，做到業(yè)務(wù)邏輯的跨專業(yè)衍生、數(shù)據(jù)跨專業(yè)共享、處置措施的橫向統(tǒng)籌，從而實(shí)現(xiàn)整體業(yè)務(wù)場景的聯(lián)動，提升建設(shè)、運(yùn)營、維護(hù)、運(yùn)營、經(jīng)營整體效率、安全性、無縫銜接和統(tǒng)籌。

4 結(jié)語

上海地鐵要深入貫徹落實(shí)“人民城市人民建、人民城市為人民”重要理念，進(jìn)一步推動地鐵的高質(zhì)量發(fā)展，管理可視化系統(tǒng)建設(shè)是非常重要的抓手。通過指標(biāo)樹體系建設(shè)、大數(shù)據(jù)中心建設(shè)和物聯(lián)網(wǎng)體系建設(shè)，應(yīng)該可以構(gòu)建一個(gè)體系完整、運(yùn)轉(zhuǎn)有效的可視化管理體系，下一步上海地鐵應(yīng)該進(jìn)一步以可視化管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，大力推進(jìn)中臺管理模式，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)到車站、PC到移動互聯(lián)互通的信息化格局。

參考文獻(xiàn)：

[1]應(yīng)名洪，俞光耀.上海城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營管理體系[M].中國鐵道出版社，2013：233-249.

[2]應(yīng)名洪，等.城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)與運(yùn)營[M].中國鐵道出版社，2007：174-188.

[3]GB/T 36531-2018，生產(chǎn)現(xiàn)場可視化管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范[S].國家市場監(jiān)督管理總局、中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會，2018.

[4]曾輝.軌道交通車輛可視化及管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018（6）：142-145.

[5]付鵬.物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)在軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)維系統(tǒng)中的應(yīng)用思考[J].隧道與軌道交通，2020（2）：6-11.

[6]錢蕾，周瑋騰，韓寶明.城市軌道交通運(yùn)營突發(fā)事件數(shù)據(jù)可視化分析[J].鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2020（4）：1025-1035.