智慧铁路企业资产管理系统的研究

林 湛

（中国铁道科学研究院， 北京 100081）

智慧铁路企业资产管理系统的研究

林 湛

（中国铁道科学研究院， 北京 100081）

针对铁路企业资产规模大、价值高和管理复杂的特点，在综合分析铁路企业信息成本、竞争优势的基础上，研究建设智慧铁路企业资产管理系统的方案，详细阐述资产全生命周期管理过程中“资产物联化、资源虚拟化、能力服务化、业务协同化和决策智能化”的特征与关联关系。以某铁路企业为例，给出智慧资产管理系统建设的实施方案。

资产管理；全生命周期；物联网；信息成本； 竞争优势

在“十二五”期间，我国铁路快速发展，固定资产投资完成3.58万亿元[1]。随着建设的持续开展，随之形成的庞大的铁路企业资产规模必将给运营和管理带来压力。而铁路企业资产管理所面临的挑战不仅来自庞大的业务数据总量，还来自这些资产参与业务流程所带来的不断变化的需求。

为了让铁路更加高效地运营、保证资产状态良好和资产保值增值，迫切需要探索符合我国铁路行业特点的资产管理模式、技术和方法，进而加快铁路行业实现“智慧资产管理”，提高企业的自主创新能力和市场竞争能力。

1 铁路企业资产的组成和特点

铁路企业资产是在铁路项目建设和运营过程中形成的资产，根据资产属性，可以分为固定资产、移动资产和线性或网状资产；按资产性质，可以分为固定资产、无形资产和低值易耗设备等。

铁路是由诸多专业组成的高度协调联动的大系统，其资产具有数量巨大、种类繁多、分布广泛、专业性强等特点。同时铁路又是一个牵涉到广大乘客出行的重要交通工具，应此支撑铁路运营的资产必须始终保持良好状态。而铁路运营费用的很大一部分是这些资产的保养和维修成本，所以提高这些资产的利用率和控制成本也是铁路运营管理的主要目标之一。

2 铁路企业资产管理体系的建立

铁路企业是典型的资产密集型企业，其核心竞争力是资产效率最大化和成本最低化。先进的运营管理模式实现的核心又是运营维护全生命周期活动中组织/人员、管理和技术的集成与优化。因此必须建立起资产全生命周期管理体系，即以资产一生（规划、设计、建造、采购、运营、维护、更新到报废）为出发点，把围绕资产的资源和能力（人力、物资、知识、财力和信息等），通过科学管理，实现资产绩效综合最优化，达到提高资产运营维护、物流管理、领导决策的效率和水平，降低运营成本和保障运营安全的目的。

3 资产管理信息化

3.1 建立竞争优势

在新的市场环境下，交通行业竞争日益白热化，铁路企业结合波特五力模型[2]，建设并实施资产管理信息系统将有助于在竞争中保持优势。波特五力模型如图1所示。

图1 波特五力模型

（1）新进入者威胁：在一定程度上起到了阻止新进入者的作用，成为新进入者的“技术壁垒”；

（2）替代品或服务的威胁：帮助企业改进产品的性能，降低产品成本，从而消除替代品的威胁；

（3）购买者的议价能力：提高购买者的转移成本，从而降低购买者议价能力；

（4）供应商的议价能力：降低了寻找供应商的搜寻成本，通过对进、销、存等历史信息的对比分析，削弱供应商的议价能力；

（5）同行业竞争者的竞争：通过信息系统创造出差异化的产品或服务，提高效率，取得行业竞争优势。

3.2 信息成本管理

西方管理决策学派的创始人之一赫伯特·西蒙（Herbert Simon）有一句名言：管理就是决策。决策需要信息，对于现代企业而言，信息的真正价值在于能够为企业，尤其是为企业领导者提供决策的依据，在于服务符合企业效益目标的确立与调整的要求。而获取信息必须要付出代价，这就会发生信息成本[3～4]。

现代铁路企业应以计算机、通信、网络、信息集成为基础，构建科学的信息系统，采用成本责任流管理模式，实施动态的信息成本管理[5]。

3.3 智慧铁路企业资产管理系统总体结构

铁路企业资产管理系统建设的主要任务是为铁路资产的设备管理、运营维护、物流管理提供现代化的管理工具和决策支持手段。

依据中国铁路总公司信息化总体规划以及实现铁路企业自身信息化的战略目标和举措，结合信息化现状及需求，智慧铁路企业资产管理系统总体结构将由技术平台、核心业务和保障体系构成[6]，如图2所示。

图2 智慧铁路企业资产管理系统总体结构

3.4 智慧铁路企业资产管理技术特征

智慧铁路企业资产管理技术特征是指在资产数字化和网络化的基础上，实现“资产物联化、资源虚拟化、能力服务化、业务协同化和决策智能化”，从面实现运营资产全生命周期管理智慧化[6]。其管理体系如图3所示。

3.4.1 资产物联化

基于物联网、信息融合、复合型信息系统等技术，实现资产的全系统、全生命周期地接入和感知，尤其是要关注资源（如检修设备、轨检车、工程车等）和能力（如组织、人员、知识等）的接入和感知。各种资产信息能够通过RFID、传感器、条形码、定位系统、视频监控系统等，借助局域网、移动通信网和互联网进行传输。在采集、抽取、清洗、转换和分析各种运营资产的属性、状态以及位置信息的基础上，服务于铁路运营维护业务的执行。

3.4.2 资源虚拟化

联合互补分离的资产相关资源，进行逻辑抽象和统一表示，它可以不受物理限制的约束，用以解决快速响应资产运用与检修业务所需资源的约束问题。

虚拟化的资源对象可分为运营资产管理系统中涉及的设备、网络、软件、应用系统和能力等[7]。

通过资源虚拟化，将物理的资源构成多个相互隔离的、封装好的“虚拟器件”，也可以相互组合形成粒度更大的“虚拟器件”组织，并在需要时实现虚拟化资源的实时迁移与动态调度[6～7]。

图3 智慧铁路企业资产管理体系

3.4.3 能力服务化

基于资源的虚拟化，通过服务化技术进行封装和组合，形成运营资产维护过程所需要的各类服务，如检测服务、维修服务和物流服务等，这样就可以为利益相关者提供按需使用的服务。按需服务主要体现为两个方面：（1）分散的能力统一集中使用，按需提供聚合服务；（2）集中的能力分散使用，按需提供拆分服务。以能力服务为基础，构建出标准化、松耦合、透明集成的运营资产管理模式，提高了系统的开放性、互操作性和集成能力。

3.4.4 业务协同化

协同是先进企业管理模式的典型特征，特别是对复杂业务应用尤为重要[8]。资源虚拟化和能力服务化，为大规模协同作业提供了可能。基于服务语义或语义推理，形成彼此间可交互、共享、互操作，能够动态实现全生命周期运营服务多智能体协同。

3.4.5 决策智能化

智能化的基础是知识，这里涉及运营资产管理跨领域多专业的各类知识，通过在检修作业、物流库存和正线维修等过程中逐步采用物联网等技术，将感知层获取的信息无缝且不间断地集成到铁路企业资产管理系统中，实时、全面、准确的信息自动感知，同时也为应用的进一步深化发展奠定了基础。再通过密集型数据处理、科学计算模型、数据挖掘等，对海量的跨多个维度的信息进行整合、分析与计算，进而更好地在运营资产生命周期的各个环节、各个层面提供智能化决策和行动的支持。

4 某铁路企业的智慧资产管理系统

4.1 建设规划

以某铁路企业为例，该企业是具有多学科、多专业的综合性大型科技型企业，所拥有的资产按用途分为科研实验、检测检验、开发生产、办公管理等，资产规模大、运营组织队伍层级多，这就要求在加强部门管控和部门间无缝业务协同的同时，将各部门的运营资源和能力以服务的形式进行联合互补；在运营资产运用、检修和物流生产过程中，将多样业务需求进行汇集和分类，以调动最优的资源和能力满足生产需求。

基于上述总体需求，该铁路企业智慧资产管理系统的建设规划如下：

（1）在资产物联化与资源虚拟化方面，通过将分散的设备、人力、应用和知识联网纳入统一管理，构建企业统一的虚拟资源池。

（2）在能力服务化方面，在资产运用、检修、物流等各个业务环节，打造能力服务，相关部门和人员可以按需获取相应的服务，同时对于自身非优势的能力，可以通过引入其它能力服务（如委外维修）来补充，进而提高资产管理的整体服务能力。

（3）在业务协同化方面，通过充分调动各部门资源和能力，共享资源和能力，最大程度上支持运用、检修、物流等业务的无缝协同。

（4）在决策智能化方面，通过谓词演算、语义网络、本体语言方法等知识表示方法，进行统一建模，搭建铁路企业资产管理知识库，将分散的业务需求予以发现、识别与评估，并形成聚集化的服务需求，提供对资产全生命周期管理提供知识的检索、推理、融合、演化和集成服务。同时在服务执行时，辅助智能化地实现资源与服务供需进行优化配置和调节机制。

4.2 实施方案

对需要管控的重要资产加装RFID电子标签，如图4所示。标签内写入资产的信息，根据现场环境在资产监控区域安装一定数量的RFID设备，通过资产管理系统实现与RFID设备的通信和数据交互，自动采集资产的实时位置信息及状态信息。利用3D图形可视化展示资产区域、资产实时位置、历史移动轨迹。实现资产及管理区域进行设防、撤防、授权移动等设置，对监管资产情况进行实时位置、状态监管，对资产丢失、非法标签拆卸、未授权移动等异常情况采取报警提示，从而实现资产的实时跟踪管理，保障资产的安全。

图4 基于RFID的资产实时定位跟踪

5 结束语

近些年来，随着我国铁路与城市轨道交通的飞速发展，铁路和城市轨道交通的规划设计、工程建设、运营管理和资源开发等方面取得了长足的进步。在引进国内外先进产品与技术的同时，利用先进的物联网、云计算、复合型信息系统等技术，建设智慧的铁路企业资产管理系统，实现对铁路企业资产的全生命周期管理，必将提高企业的自主创新能力和市场竞争能力。

[1] 盛光祖.深入推进铁路创新发展 为促进经济社会发展作出新贡献—盛光祖在中国铁路总公司工作会议上的报告（摘要）[N].人民铁道，2016，01，20.

[2] 迈克尔·波特.竞争战略[M].北京：华夏出版社，2002.

[3] Gordon Boyce.Information Costs and Institutional Typologies: A Review Article[J].Australian Economic History Review, 1999, 39(1): 72-77.

[4] 符 刚，刘春华，林万祥.信息成本：国内外研究现状及述评[J].情报杂志，2007，26(（11）：83-86.

[5] 刘春华，符 刚.信息成本：现代企业成本管理的“瓶颈”[J].中国管理信息化，2008，127（1）：11-16.

[6] 中国铁路总公司.中国铁路总公司信息化总体规划（2016-2030）（征求意见稿）[R].北京：中国铁路总公司，2015，10.

[7] 李伯虎，张 霖，任 磊，等.云制造典型特征、关键技术与应用[J].计算机集成制造系统，2012，18（7）：1345-1356.

[8] 虚拟化与云计算小组.虚拟化与云计算[M].北京：电子工业出版社，2010.

责任编辑 杨琍明

Enterprise Assets Management System of intelligent railway

LIN Zhan
( China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China )

According to the characteristics of large scale, high value and sophisticated management for the railway enterprise, based on the comprehensive analysis of the information cost and competitive advantage, this article researched on the construction scheme of Enterprise Assets Management System of intelligent railway, elaborated the characteristics and association of “asset content instrumentation, resource virtualization, capacity as a service, business collaborated, intelligent decision-making” in the process of whole life cycle asset management.A classic case for the construction of Enterprise Assets Management System of intelligent railway was given.

assets management; whole life cycle; internet of things; information cost; competitive advantag

U293.21

A

2015-06-09

林 湛，工程师。

1005-8451（2016）03-0027-04