華為聚焦軌道交通數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路

文/李明群，華為軌道交通行業(yè)解決方案總監(jiān)

未來(lái)5—10年，人類將進(jìn)入智能社會(huì)，以數(shù)字技術(shù)為核心，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化是必然趨勢(shì)，而“十四五規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要”對(duì)這一趨勢(shì)也給出了明確的呼應(yīng)：實(shí)施“上云用數(shù)賦智”行動(dòng)，推動(dòng)數(shù)據(jù)賦能全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同轉(zhuǎn)型。

《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》《數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》《中國(guó)城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》《關(guān)于加快推進(jìn)國(guó)有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作的通知》以及其他系列“新基建”政策相繼出臺(tái)，結(jié)合“十四五規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要”中對(duì)于數(shù)字經(jīng)濟(jì)的表述，可以明確以數(shù)字技術(shù)為核心作為交通行業(yè)，尤其是軌道交通行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力已經(jīng)在國(guó)家宏觀政策、行業(yè)導(dǎo)向、產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)層面上，形成了高度的一致。

軌道交通數(shù)字化轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)

城市軌道交通行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型即把IT世界中“快速迭代、數(shù)字資產(chǎn)、高門檻”的新ICT技術(shù)（云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、AI）與OT(Operation Technology)世界中“高可靠、重資產(chǎn)、高度專業(yè)化”的裝備、載具、場(chǎng)站線路進(jìn)行有機(jī)的融合。但目前，對(duì)絕大多數(shù)軌道交通行業(yè)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)業(yè)主來(lái)講，既缺乏成熟的非數(shù)字原生類企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型方法論，又缺少輕松駕馭數(shù)字化轉(zhuǎn)型所需要的復(fù)雜技術(shù)的能力。城軌行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型仍然面臨較長(zhǎng)的不可控建設(shè)過(guò)程和缺乏數(shù)字技術(shù)掌控力的障礙。

軌道交通行業(yè)及產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化升級(jí)，不能依靠業(yè)主或者裝備制造商重復(fù)的在數(shù)字化的過(guò)程中“摸石頭”。華為公司的“城軌數(shù)字平臺(tái)”有效解決了 IT 與 OT 融合的難題，同時(shí)其快速累積的行業(yè)數(shù)字資產(chǎn)，又完美的解決了行業(yè)重復(fù)造輪子的難題，使得虛擬世界的“資產(chǎn)”得以傳承和增值。

華為的數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐

華為公司作為非數(shù)字原生企業(yè)，其自身在發(fā)展過(guò)程中也經(jīng)歷了從“高速度發(fā)展到高質(zhì)量發(fā)展”的過(guò)程，積累的數(shù)字化的能力、經(jīng)驗(yàn)和理論，尤其是相關(guān)的數(shù)字化手段，可以成為絕大多數(shù)實(shí)體經(jīng)濟(jì)企業(yè)轉(zhuǎn)型的參考范本：

數(shù)字化運(yùn)營(yíng)：“運(yùn)營(yíng)指揮平臺(tái)+鐵騎”，快速實(shí)時(shí)運(yùn)作的智能運(yùn)營(yíng)中心（IOC）：打造云原生、元數(shù)據(jù)多租、實(shí)時(shí)智能的技術(shù)賦能的數(shù)字化平臺(tái)和IT全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化運(yùn)營(yíng)的機(jī)制，響應(yīng)業(yè)務(wù)需求的效率提升一倍，成本降低一半。

數(shù)字化辦公：連接人、連接業(yè)務(wù)、連接知識(shí)、連接設(shè)備，實(shí)現(xiàn)精兵作戰(zhàn)、團(tuán)隊(duì)協(xié)同和跨地域協(xié)作的整體效率提升，打造智慧園區(qū)/場(chǎng)站和辦公室標(biāo)準(zhǔn)裝備，提升員工工作體驗(yàn)，IT是生產(chǎn)力，IT是戰(zhàn)斗力。

產(chǎn)品數(shù)字化(產(chǎn)品研發(fā))：實(shí)現(xiàn)對(duì)象/過(guò)程/運(yùn)行態(tài)3個(gè)數(shù)字化，打造數(shù)字化產(chǎn)品，為全流程提供數(shù)據(jù)源，為物理產(chǎn)品在數(shù)字世界構(gòu)建全生命周期的一系列數(shù)字鏡像，此數(shù)字鏡像包含物理產(chǎn)品的數(shù)字模型以及吸收的研發(fā)、銷售、制造、供應(yīng)、交付、運(yùn)維等各環(huán)節(jié)相關(guān)數(shù)據(jù)，形成伴隨物理產(chǎn)品全生命周期的全量數(shù)據(jù)，并為各環(huán)節(jié)提供同源數(shù)據(jù)。

數(shù)字化作業(yè)（設(shè)計(jì)與制造）：以精益生產(chǎn)為基礎(chǔ)，工廠內(nèi)所有資源都具智能，借助物聯(lián)網(wǎng)、IT技術(shù)，整個(gè)價(jià)值鏈的資源相互連接，通過(guò)云計(jì)算/大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)制造資源動(dòng)態(tài)管理，讓生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)“一草一木”都“動(dòng)”起來(lái)，設(shè)計(jì)與制造數(shù)字化融合，實(shí)現(xiàn)大規(guī)?？蛻艋ㄖ啤?/p>

數(shù)字化交付（工程建設(shè)）：圍繞效率提升持續(xù)構(gòu)建交付能力，向“精英+精兵+平臺(tái)+合作伙伴”模式演進(jìn)，持續(xù)為客戶創(chuàng)造價(jià)值 - 借助機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能提升效率，將重復(fù)性勞動(dòng)變成智能勞動(dòng)、自動(dòng)化。升級(jí)服務(wù)內(nèi)容和在線服務(wù)模式，持續(xù)為客戶創(chuàng)造價(jià)值。

數(shù)字化運(yùn)維服務(wù)(客戶服務(wù))：基于AI、數(shù)據(jù)、知識(shí)資產(chǎn)的下一代可編排、智能化、自動(dòng)化運(yùn)維平臺(tái)，使能運(yùn)維數(shù)字化轉(zhuǎn)型。支撐運(yùn)維轉(zhuǎn)型三個(gè)演進(jìn)方向：向確定性網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)保障演進(jìn)、向運(yùn)維自治模式演進(jìn)、向共建開(kāi)放敏捷開(kāi)發(fā)模式演進(jìn)。

行業(yè)數(shù)字化=基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化+業(yè)務(wù)流程數(shù)字化

基于華為自身的實(shí)踐以及長(zhǎng)期服務(wù)于行業(yè)客戶數(shù)字化轉(zhuǎn)型而形成的方法論，從數(shù)字化的角度，數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)踐可以歸結(jié)為兩大類：基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化和業(yè)務(wù)流程數(shù)字化。其中，基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化是業(yè)務(wù)流程數(shù)字化的前提和基礎(chǔ)，而業(yè)務(wù)流程數(shù)字化則是打通斷點(diǎn)堵點(diǎn)，解決痛點(diǎn)難點(diǎn)的關(guān)鍵。

對(duì)于城市軌道交通行業(yè)來(lái)說(shuō)，如果路側(cè)、軌旁、場(chǎng)站、樞紐、載具等基礎(chǔ)設(shè)施沒(méi)有實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，業(yè)務(wù)流程的數(shù)字化就會(huì)變成缺乏依托的“空中樓閣”?；A(chǔ)設(shè)施數(shù)字化的特征是實(shí)現(xiàn)全方位的感知與聯(lián)接，主要涉及IoT、5G、機(jī)器視覺(jué)、雷達(dá)、邊緣計(jì)劃等感知與聯(lián)接技術(shù)去實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和傳送。LTE-M、5G是華為的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)，5G大帶寬、低時(shí)延、廣聯(lián)接、高可靠的優(yōu)良特性可以在交通領(lǐng)域發(fā)揮巨大價(jià)值。

業(yè)務(wù)流程數(shù)字化則強(qiáng)調(diào)融合、智能、可視及決策支持，典型技術(shù)包括云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、AI等。其難點(diǎn)在于業(yè)務(wù)專家和IT專家的深度碰撞，需要雙方共同探討來(lái)選擇出能產(chǎn)生“化學(xué)反應(yīng)”的場(chǎng)景，找到交通行業(yè)運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程中的痛點(diǎn)和難點(diǎn)，再利用數(shù)字化技術(shù)解決問(wèn)題，最終實(shí)現(xiàn)安全、效率、體驗(yàn)的提升。

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中，無(wú)論是網(wǎng)絡(luò)的管理和使能，還是數(shù)據(jù)、AI的運(yùn)用，都涉及復(fù)雜的ICT技術(shù)，其規(guī)劃、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、實(shí)施、維護(hù)對(duì)傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸建設(shè)運(yùn)營(yíng)方來(lái)講，都過(guò)于復(fù)雜。此外，交通行業(yè)需要大量的基礎(chǔ)設(shè)施及服務(wù)，普遍都具有20年以上的服務(wù)周期，最強(qiáng)調(diào)“長(zhǎng)治久安”；而作為數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)的ICT技術(shù)和產(chǎn)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(shuō)是“日新月異”。如何協(xié)調(diào)和平衡這種“長(zhǎng)治久安”與“日新月異”，也是傳統(tǒng)信息化在“新基建”和“數(shù)字化”新訴求之下亟需通過(guò)有效的理論和工具來(lái)解決的重大問(wèn)題。

軌道交通數(shù)字化轉(zhuǎn)型的解決之道

針對(duì)以上數(shù)字化落地中所面臨的問(wèn)題，華為給出的答案是“數(shù)字平臺(tái)”?！皵?shù)字平臺(tái)”作為整體智慧軌道交通的智能中樞，通過(guò)統(tǒng)一架構(gòu)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)湖，打破數(shù)據(jù)孤島，實(shí)現(xiàn)跨部門數(shù)據(jù)的拉通與共享；匯聚多種ICT能力，如云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、AI、視頻云、GIS/BIM等，支持軌道多業(yè)務(wù)之間的協(xié)同；提供豐富的行業(yè)開(kāi)發(fā)套件和豐富的API，支撐業(yè)務(wù)敏捷創(chuàng)新。以確定的開(kāi)放性來(lái)應(yīng)對(duì)行業(yè)場(chǎng)景多樣化的不確定性，方便客戶選擇最適合自身業(yè)務(wù)場(chǎng)景的組合與環(huán)境；以及平臺(tái)能力開(kāi)放，最大化利用平臺(tái)能力更好服務(wù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景。

基于業(yè)界和華為對(duì)數(shù)字平臺(tái)的理解和架構(gòu)規(guī)劃原則、方法論，以軌道為例，沃土數(shù)字平臺(tái)參考框架如下圖所示。

在整個(gè)參考架構(gòu)中，自下至上依次為：智能交互、智能聯(lián)接、數(shù)字平臺(tái)和智慧應(yīng)用，其中數(shù)字平臺(tái)層以云為基座，承載行業(yè)使能平臺(tái)層和行業(yè)解決方案資產(chǎn)層：

使能平臺(tái)層：為資產(chǎn)提供運(yùn)行所需要的基礎(chǔ)平臺(tái)，是不具備行業(yè)屬性的基礎(chǔ)能力平臺(tái)；使能平臺(tái)層配合相關(guān)的資產(chǎn)需要，通過(guò)對(duì)下層新ICT能力組件的封裝，屏蔽下層單元技術(shù)選型不同帶來(lái)的接口不同為上層應(yīng)用帶來(lái)的開(kāi)發(fā)適配的麻煩，使得應(yīng)用與底層技術(shù)解耦，從而達(dá)成業(yè)主輕松駕馭數(shù)字技術(shù)能力的目的；

行業(yè)解決方案資產(chǎn)：基于使能平臺(tái)層構(gòu)建的通用的資產(chǎn)[比如通用的協(xié)作能力、園區(qū)運(yùn)營(yíng)管理能力、共性的人財(cái)物管控能力等]和具備行業(yè)屬性的行業(yè)資產(chǎn)[以軌道為例，面向軌道全業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)體系及相關(guān)高價(jià)值算法等]，是構(gòu)建上層應(yīng)用的數(shù)字資產(chǎn)模塊，ISV/業(yè)主的IT團(tuán)隊(duì)，可以利用這些資產(chǎn)快速的構(gòu)建上層應(yīng)用，而不必考慮底層基礎(chǔ)的AI、視頻、大數(shù)據(jù)、IoT、融合通信、GIS、區(qū)塊鏈等的技術(shù)；行業(yè)解決方案資產(chǎn)是可跨行業(yè)或者跨項(xiàng)目復(fù)制的功能單元，各個(gè)行業(yè)通過(guò)不斷的積累解決方案資產(chǎn)，不斷沉淀解決方案能力，提升應(yīng)用的開(kāi)發(fā)效率，使ISV/業(yè)主可以聚焦在核心價(jià)值的業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)工作中，可以不必重復(fù)開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)，就能快速靈活的適配新的場(chǎng)景需求；

經(jīng)過(guò)多方努力，華為和合作伙伴在軌道交通的數(shù)字化轉(zhuǎn)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(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃與頂層設(shè)計(jì)出發(fā)，與華為等高新技術(shù)企業(yè)通力合作，通過(guò)簽訂戰(zhàn)略框架協(xié)議、管理咨詢規(guī)劃等方式，積極探索數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案，全面開(kāi)啟數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

華為城軌云解決方案充分運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)理念和技術(shù)，按照“安全可靠、集約高效、共享開(kāi)放、按需服務(wù)”的原則，以“云網(wǎng)合一、云數(shù)聯(lián)動(dòng)”為構(gòu)架，建設(shè)深圳地鐵“數(shù)字地鐵一期”，實(shí)現(xiàn)多應(yīng)用系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施共建共用、應(yīng)用系統(tǒng)整體部署、數(shù)據(jù)資源匯聚共享、業(yè)務(wù)應(yīng)用有效協(xié)同，開(kāi)展大數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)利用，為運(yùn)營(yíng)管理和公共服務(wù)提供有力支持，提高乘客服務(wù)水平，提升深圳地鐵現(xiàn)代治理能力。

基于數(shù)字平臺(tái)的數(shù)字化能力融合，數(shù)據(jù)、應(yīng)用的開(kāi)發(fā)以及行業(yè)數(shù)字資產(chǎn)的復(fù)用，以及軌道交通的創(chuàng)新場(chǎng)景，華為與合作伙伴共同構(gòu)建了智慧建造、智慧運(yùn)維、智慧客運(yùn)、城軌IOC等關(guān)鍵場(chǎng)景的場(chǎng)景化方案。

深圳地鐵集團(tuán)通過(guò)和華為合作，打造全球首個(gè)線網(wǎng)級(jí)工程數(shù)字化管理中心（CDMC），覆蓋深圳地鐵的建設(shè)、管理、安全、服務(wù)等各方面，提高工程建設(shè)管理水平和能力。一張圖實(shí)現(xiàn)全局掌握深圳地鐵建設(shè)綜合概況、投資、進(jìn)度、參建單位、安全、質(zhì)量、人員、設(shè)備、綠色施工等信息安全隱患識(shí)別率提升約30%，日常巡檢工作量減少約35%。

通過(guò)華為城軌云為底座的城軌IOC解決方案，深鐵集團(tuán)可以實(shí)現(xiàn)全要素、全流程、全場(chǎng)景的數(shù)字化，對(duì)地鐵工程建設(shè)實(shí)現(xiàn)可視化、遠(yuǎn)程化管理，對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，掌握集團(tuán)多元經(jīng)營(yíng)整體態(tài)勢(shì)，提升管理效率，輔助決策，最終實(shí)現(xiàn)運(yùn)籌帷幄、決勝千里。

軌道交通數(shù)字化轉(zhuǎn)型-沒(méi)有結(jié)束的終章

中國(guó)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(fā)展，中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)在2020年3月發(fā)布了《智慧城軌發(fā)展綱要》，為智慧城軌建設(shè)描繪了“1-8-1-1”的宏偉藍(lán)圖。華為通過(guò)自身的長(zhǎng)期實(shí)踐和各個(gè)行業(yè)領(lǐng)先業(yè)務(wù)、伙伴的共同努力和積累，華為基于內(nèi)外、多行業(yè)的數(shù)字化實(shí)踐探索以及與客戶、合作伙伴開(kāi)展技術(shù)與商業(yè)的聯(lián)合創(chuàng)新中，不斷將優(yōu)秀技術(shù)實(shí)踐與行業(yè)場(chǎng)景沉淀為數(shù)字“沃土”，不斷踐行“1-8-1-1”，幫助業(yè)主通過(guò)輕松駕馭數(shù)字化能力，從而實(shí)現(xiàn)“高質(zhì)量增長(zhǎng)”。