机务信息集成平台建设研究

谢军红 上海铁路局南京东机务段

机务信息集成平台建设研究

谢军红 上海铁路局南京东机务段

随着机务信息化建设的不断深入，各类信息系统也越来越完善。然而，机务系统各信息系统的独立发展带来的信息孤岛效应也越来越成为制约信息化发展的瓶颈。通过对机务系统信息化应用现状的分析，梳理当前信息化应用存在问题，围绕机务运用、检修两大核心业务及安全风险管理目标，提出机务信息化优化集成平台方案及信息化建设进一步努力方向。

机务；信息化；集成平台

1　前言

随着我国铁路建设与体制改革的不断深入，铁路机务系统的装备水平与运输组织体制同样取得了长足进步。一是机务装备水平不断提高。特别是引进国外先进技术生产制造的大功率和谐型电力机车成为机务运输主型机车，以及高速铁路动车组的开行，使机务运输生产能力大幅提升。二是随着机务生产体制改革不断深入，进一步丰富了机务运输资源，机务运输组织效率得到有效提升。以南京东机务段为例，经历两次生产力布局调整整合后，形成本部位于南京东铁路枢纽地区，下辖南京西、蚌埠、海安三大机务作业区，覆盖京沪、京九等20条线路，运营总里程近五千公里的客货调小齐全、内电合一的综合路网型机务段。

同时机务信息化应用建设也获得了同步推进。一方面通过内联外合实现了全段范围的网络覆盖；另一方面通过信息平台、软件整合完成了统一办公平台部署，机车调度系统、机车检修管理系统、揭示、监控文件分析系统等关键生产信息系统实现了由分散到集中模式的升级，我段信息化应用的覆盖面和水平都有了较大的提高。信息化手段在我段办公管理、生产指挥、业务协作等方面发挥着越来越重要的作用。

2　信息化应用中存在问题

我段信息化建设虽取得了一定的进步，但在信息化应用层次、广度和深度上尚有不小差距。存在的主要问题归纳如下。

2.1信息化作用认识不齐

具体表现在以下四个方面：一是我段各部门信息化发展不平衡。有的依托相关信息系统已形成本部门业务数据综合自动处理能力，如LKJ数据处理系统、统计处理系统等。而有的仅满足于办公文档处理，对自身的信息化需求模糊。二是没有充分认识到信息整合对业务融合与协作的促进，尤其是对通过业务流整合形成集成机务管理信息平台，促进结合部管理的高效协作认识不足。三是对既有信息系统运行的基础数据重视程度不够，没有形成有效跟踪动态更新机制，造成系统数据不一致。四是现有信息系统的运维人员对所用信息系统认识不深，对通过历史数据挖掘、分析，促进机务管理优化作用认识不到位，导致机务历史数据得不到充分利用。

2.2信息运维任务艰巨，维护能力较弱

一方面我段内部网络结构已由原地区局域网扩展成为依托铁路公网的城域网结构。网络外部通道的稳定涉及电算、电务、通信段等多家单位，网络结构复杂度大幅增加，网络维护工作量和难度巨大。另一方面生产系统要求网络24h不间断运行，信息运维人员的不足，使日常检查及应急处理难以做到全覆盖。

2.3机务信息化“信息孤岛”现象大量存在，信息资源浪费严重

一是系统建设孤立。目前各信息系统均按业务单独规划，建设方式有三种：自主开发、上级统一部署和外购。由于各系统的基础数据格式、系统架构、运行平台不尽相同，造成系统处于独立运行、互不沟通的“信息孤岛”状态。

二是资源不能共享。目前，机务段各应用系统都积累了大量的业务数据，但由于各业务系统建设单位、投产时间的差异和业务的割裂导致资源不能充分共享，存在大量的冗余数据，信息系统整体运行效率较低。

三是业务流程无法跨接。由于各系统以业务为核心开发，各业务相对独立管理，没有高效协作机制。给企业级的流程改进和协同工作带来困难。

四是缺乏统一的系统界面和数据入口。随着机务信息化建设的深入，大量业务信息系统投产，需要登录不同的系统才能实现相关信息的查询，背离了信息为用户服务的原则。这种系统之间的隔离阻碍了有效数据获取和工作效率的提高。

这些问题不仅造成了信息资源的极大浪费，而且制约了机务系统整体工作效率。现有信息系统难以满足铁路运输生产的要求，无法为机务系统“长交路、集中修”体制改革提供信息技术支持。

3　机务集成信息平台框架

3.1建立机务集成信息平台的目的和意义

铁路机务信息化建设可分为两个层次：一个是实现机务基本业务管理的信息化。围绕机务基本业务流程，解决机务业务管理过程中业务信息的处理、传递、汇总等问题，如：运输计划编制、人车调度业务信息系统等，解决了机务基本业务数据的处理，基于网络的信息传递与共享，业务数据信息处理效率三方面的问题。二是实现机务运输组织、安全管理决策的信息化。如：机车运用、检修指标，检修成本对比分析等。实现机务管理决策信息化是当前机务信息化建设的战略目标。

目前机务段已建立以机车运用、检修业务为核心的应用信息系统体系，基本实现了机务核心业务管理的信息化。在此基础上，围绕机车运用、检修两大核心，结合生产布局调整，重组检修、运用、整备作业流程，通过各业务子系统的应用整合，实现各业务系统之间的数据交换，充分发挥各类信息资源作用，建成机务综合管理集成平台。一方面适应机务点多线长、作业区分散的生产力布局现状，在统一的平台上进行业务数据、管理信息的交换，通过业务数据信息互传与共享，促进部门之间协作效率和管理能力的提高。另一方面通过业务数据、管理信息等历史数据的挖掘分析，以业务数据视图、分析模板等信息处理工具为各部门提供决策支持能力，推动机务信息化建设水平从机务管理信息化层次上升到机务管理决策信息化层次。

3.2机务集成信息平台的建设原则

根据机务管理集成平台建设目标，瞄准机务生产实际需求，结合未来机务体制改革发展目标，平台建设应遵循以下原则。首先应采用主流和成熟的信息技术来完成平台架构设计和搭建，从信息技术的选择上保证平台的先进性和成熟性。二是平台应标准和开放。采用的数据库、操作系统及相关信息终端必须符合机务行业标准。同时应满足接口开放要求，兼容未来发展需求。三是平台应具备灵活扩展能力。由于信息技术的进步具有周期短、更新快的特点，为此平台必须具有灵活扩展能力，能及时适应技术进步带来的应用需求变化。四是平台应具备较高的安全性。系统的集成采用“松耦合”方式，系统的集成必须不影响原有系统的稳定运行。五是平台应具有良好的可管理性，通过全面丰富的平台监控、管理和系统配置手段，实现平台故障的智能判断分析，有效的保证平台健康稳定运行。

3.3机务集成信息平台框架

根据机务业务关系可将机务业务信息要素划分为三个层次。一是基础业务数据（基础层）：包含机车配属、人力资源、机务履历等自然基础数据，以及各机务业务系统的基础编码，如段代码、人员编码、配件代码等两类；二是机务业务产生的数据（应用层）：如记名检修记录、乘务员出退勤记录、财务帐目、材料物资收发数据等反映各业务事实的数据信息；三是机务业务决策支持数据（决策层）：如机车运用台日、总走、总重、机车检修率等统计指标，能够提供机务管理决策支持的数据信息。机务信息要素分层如图1所示：

图1 机务信息分层图

基于上述分析，机务信息集成平台总体框架如图2所示：

图2 机务集成平台框架图

机务信息集成框架以信息交换平台为核心，以信息门户为表现形式。机务数据交换与共享平台作为公共应用支撑平台的主要组成部分，包含信息交换总线（ESB）、前置交换数据库和应用适配器三个组成部分。

信息交换总线是信息数据的高速通道，各应用系统以“订阅发布”、“信息广播”等服务方式实现数据交换。各类消息基于设定的规则进行转换处理。包括业务应用集成、数据适配、安全控制、管理和监控等核心模块。

前置数据库则用于交换信息的本地存储，以保证交换的效率。其中的各类新数据按一定时序通过应用适配器自动传输到消息总线上。其核心模块包括：应用适配器系统、前置数据库，用于交换数据的暂存、管理与监控。

信息门户则为机务各专业用户提供统一登录和内容整合的服务平台，通过加载各种业务逻辑服务包，实现用户在统一平台上完成所有操作的目标。

在集成方案中，通过前置数据库和应用适配器完成统一标准的基础数据定义，消除原系统基础数据不一致带来的孤岛效应。一方面可以保留原有信息系统的部署、运行模式，保护信息投资；另一方面通过统一门户平台可以充分利用既有资源，实现数据共享目标，同时为将来信息系统应用提供统一接口规范，有利于机务信息系统的快速发展。

4　进一步工作的方向

（1）随着机务信息化建设的深入，信息系统的依赖度越来越高，深化信息化应用建设的需求也越来越迫切。在这样的形势下，只有加强信息化应用人才队伍的培养才能有效地加快信息化建设及提升部门信息化应用水平。

（2）目前机务网络完全依赖铁路公网，一是各点无网络备份通道，可靠性及安全性较差。二是办公与生产信息系统同网运行，带宽资源竞争严重，相互干扰。未来应考虑构建机务生产信息系统专网，保证关键生产应用系统稳定运行。

（3）围绕机务基础生产办公信息系统布局及机车修、管、用核心业务，标准化规划配置资源，按机务业务分层推进，形成信息化建设统一规划，分层推进的工作机制，使机务信息化应用在广度、深度上不断前进。

责任编辑：许耀元

来稿日期：2016-06-06