■ 王萬齊

鐵路工程管理基礎(chǔ)平臺方案設(shè)計研究

■ 王萬齊

鐵路工程建設(shè)信息化舊有模式為單向配置建設(shè)、投入大，數(shù)據(jù)共享困難，難以適應(yīng)鐵路工程建設(shè)信息化快速發(fā)展需求等問題，鐵路工程管理，存在基礎(chǔ)平臺針對這些缺點采用主數(shù)據(jù)的思想理念和技術(shù)手段，為鐵路工程管理平臺實現(xiàn)平臺戰(zhàn)略提供技術(shù)支撐，實現(xiàn)工程建設(shè)數(shù)據(jù)集中化、應(yīng)用市場化的整體需求，為各廠商提供的多類應(yīng)用提供安全、平滑、穩(wěn)定的接入方式，同時提供統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和公共運行服務(wù)。

BIM；主數(shù)據(jù)；鐵路工程管理平臺；項目；組織；人員；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；協(xié)同作業(yè)

0 引言

自2013年中國鐵路總公司（簡稱總公司）確定將BIM技術(shù)作為鐵路工程建設(shè)信息化的主要技術(shù)發(fā)展方向［1］，并研究制定了鐵路工程建設(shè)信息化總體規(guī)劃為“以鐵路工程設(shè)計、建設(shè)、運營全生命周期管理為目標(biāo)，以標(biāo)準(zhǔn)化管理為抓手，以BIM技術(shù)為核心，建立統(tǒng)一開放的工程信息化平臺和應(yīng)用”及相應(yīng)推進計劃。在明確發(fā)展模式后，總公司對鐵路工程管理平臺提出了新的要求：（1）連接鐵路工程建設(shè)信息化各參與方，促進各方交流互動，規(guī)?？焖僭鲩L；（2）支撐建設(shè)項目工程設(shè)計、施工、運營維護全生命周期建設(shè)管理，“勘察—設(shè)計—施工—運維”一體化的集中數(shù)據(jù)管理；（3）實現(xiàn)鐵路工程建設(shè)信息化資源優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展。

鐵路工程管理基礎(chǔ)平臺采用主數(shù)據(jù)的理念和技術(shù)手段，為鐵路工程管理平臺實現(xiàn)平臺戰(zhàn)略提供技術(shù)支撐，實現(xiàn)工程建設(shè)數(shù)據(jù)集中化、應(yīng)用市場化的整體需求，能夠安全、平滑、穩(wěn)定地接入各廠商提供的多類應(yīng)用，并能提供統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和公共運行服務(wù)。

1 總體架構(gòu)

1.1 平臺定位

鐵路工程管理平臺包含云平臺、基礎(chǔ)平臺和應(yīng)用平臺，是實現(xiàn)鐵路工程建設(shè)信息化平臺戰(zhàn)略、營造工程建設(shè)生態(tài)圈的支柱和核心，其關(guān)系見圖1。

圖1 云平臺、基礎(chǔ)平臺和應(yīng)用平臺關(guān)系

云平臺基于云計算的理念和技術(shù)，廣泛采用社會資源，為平臺應(yīng)用建立統(tǒng)一的通信、計算、存儲基礎(chǔ)設(shè)施，滿足移動互聯(lián)、在線應(yīng)用的隨時訪問與信息處理需求。

基礎(chǔ)平臺按照主數(shù)據(jù)思維，抽離鐵路工程建設(shè)相對靜態(tài)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)一維護和管理，為各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，提供各應(yīng)用所需的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、公共數(shù)據(jù)字典、安全授權(quán)認(rèn)證、流程引擎、消息服務(wù)和接口服務(wù)等公共運行服務(wù)資源和框架。

應(yīng)用平臺按照“一平臺三門戶”的應(yīng)用架構(gòu)，為鐵路建設(shè)管理提供信息化手段，實現(xiàn)鐵路工程“工期、質(zhì)量、環(huán)境、投資、安全、創(chuàng)新”六位一體的建設(shè)管理目標(biāo)，達到標(biāo)準(zhǔn)化管理。

1.2 平臺架構(gòu)

鐵路工程管理基礎(chǔ)平臺為各業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供項目、組織、人員等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與流程、報表等公共數(shù)據(jù)的運行服務(wù)?；A(chǔ)平臺的核心是提供各業(yè)務(wù)共用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括項目、組織、人員三類基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，以及編碼、字典等公共資源數(shù)據(jù)［2］?；A(chǔ)平臺提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不但包含數(shù)據(jù)本身，也包含項目、組織、人員三者之間的關(guān)系。基礎(chǔ)平臺架構(gòu)見圖2。

2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以分為項目類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、組織類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及人員類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。基礎(chǔ)平臺需要將這3類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行組織和加工，以滿足各業(yè)務(wù)系統(tǒng)對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的需求。

2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

2.1.1 項目類

項目類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)從多個角度對項目進行劃分和分解，從實體角度，可以劃分為構(gòu)筑物、單位工程、工點、EBS等；從施工的組織形式上，可以劃分為項目標(biāo)段和項目大臨，項目大臨包括工區(qū)、試驗室、拌合站、梁場、板廠、枕廠等?；A(chǔ)平臺也可為項目任意方式的分解提供支持，如分段設(shè)計、聯(lián)調(diào)聯(lián)試、分段開通等自定義方式。

2.1.2 組織類

組織類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)從參與項目建設(shè)的情況可以分為2類組織機構(gòu)，一類是不依賴項目而存在的實體機構(gòu)，另一類是通過項目組織在一起的臨時成立的項目機構(gòu)。

2.1.3 人員類

人員類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包含人員、用戶以及與之相關(guān)的授權(quán)和認(rèn)證等。編碼包含項目類、組織類、人員類、文件類以及IFD和EBS編碼。

2.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)關(guān)系

基礎(chǔ)平臺不但要維護基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，更重要的是建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，并為各業(yè)務(wù)應(yīng)用提供正確的數(shù)據(jù)及關(guān)系?；A(chǔ)平臺中重點為項目、組織和人員，其三者關(guān)系見圖3。

圖2 基礎(chǔ)平臺架構(gòu)

項目、組織、人員三者在平臺中的關(guān)系，是現(xiàn)實關(guān)系的抽象和實現(xiàn)，其核心為項目，可以把各方資源集中在一起，具有獨立的生命周期。項目從實體上可分解為各個工程實體；從施工的組織方式上可分解為項目標(biāo)段、大臨。項目設(shè)計完成后，由建設(shè)單位組織承建，參建單位通過投標(biāo)承攬某個標(biāo)段的工程，并組織成立現(xiàn)場項目機構(gòu)負(fù)責(zé)實施，項目機構(gòu)招聘人員開展具體工作，參建單位聘用人員進行監(jiān)督管理。

圖3 項目、組織、人員三者關(guān)系

通過對上述三類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對象及其關(guān)系進行統(tǒng)一管理和維護，當(dāng)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)請求公共基礎(chǔ)數(shù)據(jù)時，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺返回各應(yīng)用系統(tǒng)所需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)樹，從而實現(xiàn)了鐵路工程管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一維護、統(tǒng)一使用和統(tǒng)一編碼的需要，從源頭上規(guī)范了公共基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為鐵路工程建設(shè)全生命周期各應(yīng)用系統(tǒng)協(xié)同作業(yè)奠定基礎(chǔ)。

3 公共運行服務(wù)

基礎(chǔ)平臺除了對各應(yīng)用提供主數(shù)據(jù)以外，還提供運行服務(wù)，包括流程引擎、搜索引擎、報表引擎、日志服務(wù)、消息服務(wù)、短信服務(wù)、接口服務(wù)等。

（1）流程引擎。基礎(chǔ)平臺結(jié)合組織機構(gòu)和用戶管理體系，為各業(yè)務(wù)應(yīng)用提供統(tǒng)一的流程引擎，實現(xiàn)工作流程管理，避免導(dǎo)致流程割裂、重復(fù)開發(fā)、不易于管理等問題。

（2）搜索引擎。鐵路工程管理平臺作為鐵路工程建設(shè)信息集成平臺，大量信息需要有效的傳遞，基礎(chǔ)平臺提供搜索引擎可以幫助業(yè)務(wù)系統(tǒng)或相關(guān)企業(yè)提取更多的有效信息，并實現(xiàn)企業(yè)效益的快速增長。

（3）報表引擎?；A(chǔ)平臺提供通用的報表引擎軟件，通過報表引擎可以分離報表和實際業(yè)務(wù)功能，只需要準(zhǔn)備源數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)展現(xiàn)形式，后續(xù)數(shù)據(jù)展現(xiàn)工作由報表引擎完成。報表引擎能夠完成復(fù)雜報表的工作，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，通過提供簡單的業(yè)務(wù)對象和簡單的sql語句構(gòu)造向?qū)?，可以讓業(yè)務(wù)人員制作簡易報表。

（4）日志服務(wù)?；A(chǔ)平臺提供統(tǒng)一的日志服務(wù)，統(tǒng)一所有業(yè)務(wù)應(yīng)用的日志記錄標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一日志存儲管理，減少多套系統(tǒng)日志存儲維護，制定遷移備份策略，降低空間維護管理成本，集中化存儲業(yè)務(wù)系統(tǒng)日志，全面支持采集操作系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)日志及業(yè)務(wù)系統(tǒng)處理流水日志等。提供基于海量日志高效檢索引擎，提供日志系統(tǒng)分析、流轉(zhuǎn)節(jié)點展示，以滿足運行維護現(xiàn)場的關(guān)聯(lián)性需求。

（5）消息服務(wù)。基礎(chǔ)平臺提供消息服務(wù)，定義統(tǒng)一的消息體，對自身的數(shù)據(jù)變動通過消息發(fā)送給各業(yè)務(wù)系統(tǒng)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過訂閱獲取消息，并進行相應(yīng)處理。其次，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間也可以通過消息服務(wù)互相交換信息，實現(xiàn)業(yè)務(wù)間的協(xié)同。

（6）短信服務(wù)?；A(chǔ)平臺為鐵路工程管理平臺所有接入應(yīng)用提供統(tǒng)一的短信服務(wù)，如短信驗證碼、需要及時處理的工作、現(xiàn)場報警信息等。

（7）接口服務(wù)。基礎(chǔ)平臺將自身的數(shù)據(jù)包裝成接口，統(tǒng)一對外提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4 結(jié)束語

鐵路工程管理基礎(chǔ)平臺按總體設(shè)計方案進行實施，目前已能夠為鐵路工程建設(shè)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供統(tǒng)一的公共基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)及部分公共運行服務(wù)。下一步，將繼續(xù)優(yōu)化、完善平臺方案，加大研發(fā)力度，使其更好滿足鐵路工程建設(shè)信息化需求；同時，積極研發(fā)符合BIM及3D系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺，拓展應(yīng)用范圍和應(yīng)用價值，更好的為鐵路工程建設(shè)信息化服務(wù)［3］。

［1］ 盧春房. 統(tǒng)一思想 加強組織 扎實推進BIM技術(shù)在鐵路工程建設(shè)中的應(yīng)用［J］. 鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2014（5）：6-8.

［2］ 劉延宏. EBS在鐵路工程建設(shè)管理中的應(yīng)用探討［J］. 中國鐵路，2015（7）：62-65.

［3］ 王同軍. 基于BIM的鐵路工程管理平臺建設(shè)與展望［J］. 鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2015（3）：8-13.

王萬齊： 中國鐵路總公司工程管理中心，高級工程師，北京，100038

責(zé)任編輯 李葳

U29；TP29

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1672-061X（2016）03-0018-03