从大数据视角推进机务系统信息化进程

李道明，康 哲

（中国铁路上海局集团有限公司合肥机务段，上海 200000）

0 引 言

近些年，大数据从定义到定位再到应用都着实令人振奋。有人将大数据资源比作可媲美石油资源的当代社会“新能源”，由此可见其对社会发展和自身发展的巨大潜力。其中，Hadoop即大数据技术领域一种可靠、高效、可伸缩的分布式系统基础架构[1]。为提高机务系统内部数据分析处理能力及信息化水平，可以依托大数据技术Hadoop基础架构，实现行业数据自身整合挖掘，并以此服务于信息化系统的智能运作，使数据本身成为铁路行业的重要智慧资源。利用物物互联、移动终端以及智能技术等手段，可提升铁路机务系统整体业务办理效率。

一直以来，工业革命给世界带来了巨大变化。工业革命1.0（蒸汽时代）和工业革命2.0（电气时代）已然给人们生产生活带来了巨大便捷。我国机车的发展历程正是由20世纪的蒸汽机车、普速内燃机车、普速电力机车，发展至如今更快、更舒适、更稳定的动车组列车。可见，机车的发展历程紧密贴合世界性工业革命在各阶段的关键词。现今，德国以工业革命3.0的发展成果为基础提出工业4.0概念，目的即营造一种高效、智慧、智能的工业生产和发展模式。中国适时提出“中国制造2025”，旨在两化（工业化和信息化）融合迈上新台阶。因此，从大数据视角探究机务系统信息化进程意义重大[2]。

1 机务系统行业大数据

大数据的主体内容在于数据分析的前沿技术。大数据技术是指从各种类型数据中快速获得有价值信息的能力。通常所说的大数据为巨量数据资产和大数据技术的统称。在工信部2012年2月14日发布的物联网“十二五”规划中，对4项关键技术创新之一的信息处理技术做出了具体部署，核心即围绕大数据技术展开，足以证明大数据开拓发展的明朗前景[3]。

中国铁路的建设规模庞大，发展已全面进入快车道。传统普速铁路发展稳步进行，高速铁路的建设和发展进入快节奏与飞跃式发展，每年都会有大量的新线路、新车型投入使用。随着铁路机务系统信息化的不断发展，铁路机务系统各业务领域已产生大量数据记录（包括安全监控数据、运行检修数据、教育考试记录等）。对这些数据做简易管理操作及分类显示，已不足以满足智能化办公及决策预测的要求，大数据需要新的处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力[4]。通过大数据技术途径能够将机务系统内部数据资源转变为更富有价值的数据资产，且该项资产可以伴随数据分析挖掘的过程不断丰富和升值。

1.1 数据形式的多样性

数据形式包括结构化数据和非结构化数据。对于结构化数据，数据间存在很强的因果关系，遵照keyvalue的键值对应关系。对于半结构化数据，数据间因果关系较弱，数据间无因果关系。

1.2 数据来源的多样性

机务系统领域的大数据来源于不同的应用系统、各类检测/传感设备以及运行检修台账记录等。机务系统内部具体数据类别统计分析如表1所示。

表1 机务系统内部数据类别分析

2 机务系统信息化现状与趋势

信息化是培养、发展以计算机为主的智能化工具为代表的新生产力，并使之造福于社会的历史过程（智能化工具又称信息化的生产工具，它一般必须具备信息获取、信息传递、信息处理、信息再生、信息利用的功能）。与智能化工具相适应的生产力，称为信息化生产力。

2.1 现 状

信息化进程是一个不断发展和推陈出新的过程。随着技术手段的不断进步，信息化的定义也在不断刷新。在机务系统内部，管理信息系统能否被广泛及习惯性地使用，标志着机务系统的信息化程度。随着机务系统内部数据的不断丰富，人们对管理信息系统的能力也愈发重视，加之管理信息系统在管理方面产生的巨大影响，使得人们越来越关注管理信息系统的发展趋势。有关信息化系统软件模块结构如图1所示，反映了现行机务信息化系统的构建方式。

2.2 趋 势

机务信息化进程中，各子系统都是海量数据的收集者和贡献者，其中对大数据存储、分析技术的需求显得尤为迫切。大数据技术处理研究对象各要素，完成便捷化和智能化需求。Hadoop核心架构即为HDFS+MapReduce+Hbase+Hive[5]。以Hadoop相关技术为技术手段，构建以物物互联、移动终端应用、智能技术为发展趋势的机务信息化平台。

图1 机务信息化软件模块结构

2.2.1 物联网（Internet of Things）

利用局部网络或互联网等通信技术，把传感器、控制器、零部件、机器、设备以及人员等通过新的方式联在一起，形成物与物相联，实现信息化、远程管理监控和智能化的网络。物联网是实现智能管控的基础[6]。

2.2.2 移动终端应用

移动互联网的创新，新业务形态和新商业模式的不断涌现，对传统产业的发展和转型升级形成倒逼机制。积极拥抱移动互联网思维，跟上移动互联网时代发展速度，有助于实现业务创新和移动互联网转型。

2.2.3 智能技术

智能技术主要包括模式识别、数据挖掘、数据融合以及预测预警等。由大数据数据资源的有效利用，进而实现巨大提升。

机务系统信息化发展规划应以应用系统软件平台整合和大数据中心建设为基础，以整合优化工作流程为纽带，以服务生产运营、保障运营安全为核心，以优化门户网站建设和推广移动终端应用为载体，打造一套标准化、流程化、协同化、移动便捷化的信息化产品，形成数据中心、业务中心以及决策指挥中心三者相互促进的智能化信息平台[7]。

3 结 论

通过建立大数据管理系统，分析挖掘铁路机务系统行业大数据的自身价值，将原有数据资源变为机务系统的重要资产，以提升铁路机务系统管理业务的信息化水平。大数据技术下的数据资产作为推动信息化系统革新升级的重要动力，将数据资产的智能性和移动终端应用的便捷性强强联合，促使机务系统领域信息化水平不断提升。