文/陳朝、傅嘉俊、張敏

運(yùn)維生態(tài)鏈的技術(shù)背景

隨著我國城市軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展，軌道交通車輛數(shù)量日益激增，運(yùn)營時(shí)間的不斷延長，車輛及其運(yùn)營維護(hù)壓力也同步增大。上海地鐵運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)規(guī)模處于世界前列，但擺在面前的瓶頸顯而易見：

一是檢修效率低，由于體量增加、夜間作業(yè)時(shí)間縮短等情況，要求檢修作業(yè)確保質(zhì)量，提高效率；

二是運(yùn)維成本高，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國內(nèi)車輛維修平均人車比為0.6，隨著線路的不斷延伸，包括管理、技術(shù)、技能等在內(nèi)的骨干力量需求加大甚至逐漸攤??；

三是維修強(qiáng)度大，日益突出的大客流量導(dǎo)致的車輛數(shù)劇增及運(yùn)營時(shí)間的調(diào)整，對設(shè)備維修的頻次和要求也提出了新的需求；

隨著萬物感知互聯(lián)的社會(huì)進(jìn)程，一切都將被帶入萬物智能的世界，城市軌道交通車輛運(yùn)維也毫無例外。在AI、智能化、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新技術(shù)引領(lǐng)著新趨勢的時(shí)代，開放、共生、共贏的生態(tài)環(huán)境才能共同推動(dòng)數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)共贏未來的新目標(biāo)。多年來，上海申通地鐵集團(tuán)始終堅(jiān)持以“創(chuàng)新贏得發(fā)展，品質(zhì)成就未來”為使命，積極踐行習(xí)近平總書記“通過創(chuàng)新贏得發(fā)展”寄語，深度賦能企業(yè)信息化進(jìn)程，以達(dá)到“打造數(shù)據(jù)合作生態(tài)圈，共贏生態(tài)鏈”的企業(yè)目標(biāo)。

隨著當(dāng)今技術(shù)的進(jìn)步，設(shè)施設(shè)備的系統(tǒng)化、自動(dòng)化、精密化程度的不斷提高，設(shè)備的構(gòu)成更加復(fù)雜，功能更加強(qiáng)大，設(shè)備的使用與管理環(huán)境也發(fā)生了很大的變化，在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和“互聯(lián)網(wǎng)+”的大背景下，上海地鐵分析了自身特點(diǎn)以及行業(yè)新技術(shù)應(yīng)用情況，針對超大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營特性下的復(fù)雜設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)維要求，突破性的引入了大數(shù)據(jù)及人工智能相關(guān)技術(shù)，“上海軌道交通車輛智能運(yùn)維系統(tǒng)”應(yīng)運(yùn)而生。

申通車輛運(yùn)維的生態(tài)體現(xiàn)

上海申通地鐵車輛智能運(yùn)維系統(tǒng)平臺的建立，就是對打造數(shù)據(jù)合作生態(tài)圈，共贏生態(tài)鏈這一企業(yè)目標(biāo)的最好詮釋。該系統(tǒng)以生態(tài)大數(shù)據(jù)資產(chǎn)管控為核心設(shè)計(jì)思路，通過建立大數(shù)據(jù)平臺，統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范開發(fā)模式和技術(shù)選型，為車輛業(yè)務(wù)的多個(gè)環(huán)節(jié)的整體運(yùn)維鏈路進(jìn)行了優(yōu)化再造，實(shí)現(xiàn)了以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn)維業(yè)務(wù)向智能化的轉(zhuǎn)變，優(yōu)化了企業(yè)資源的管理與整合，積極改變著車輛運(yùn)維的信息化建設(shè)。

數(shù)據(jù)生態(tài)圈——數(shù)據(jù)資產(chǎn)全生命周期的把控

“上海軌道交通車輛智能運(yùn)維系統(tǒng)”主要包括車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、軌旁車輛綜合智能檢測系統(tǒng)、車輛維護(hù)管理信息系統(tǒng)三大模塊。三大模塊分別實(shí)現(xiàn)了對列車實(shí)時(shí)狀態(tài)的監(jiān)測、遠(yuǎn)程故障診斷與處理、故障狀態(tài)的預(yù)警以及提前介入與處置，車輛輪對尺寸檢測、車下設(shè)備溫度檢測、受流器/受電弓檢測、360°車輛外觀檢測，對生產(chǎn)過程、物料移動(dòng)、工具流轉(zhuǎn)、生產(chǎn)質(zhì)量等多個(gè)業(yè)務(wù)過程的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

對以上業(yè)務(wù)功能的實(shí)現(xiàn)，從數(shù)據(jù)產(chǎn)生之初就進(jìn)行整體設(shè)計(jì)與把控，通過多類型數(shù)據(jù)源采集（如實(shí)時(shí)列車狀態(tài)數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、企業(yè)主數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等）、多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合與治理、統(tǒng)一數(shù)據(jù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)、集中大數(shù)據(jù)平臺存儲、多專家應(yīng)用系統(tǒng)使用、并進(jìn)行數(shù)據(jù)多方面驗(yàn)證反饋與預(yù)測回流的形式，完成了對企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的全生命周期管控，為更多數(shù)據(jù)價(jià)值的發(fā)現(xiàn)、應(yīng)用開發(fā)者的創(chuàng)新，提供了良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

共贏生態(tài)鏈——多供應(yīng)商合作共生

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮的驅(qū)動(dòng)下，產(chǎn)業(yè)鏈的橫向和縱向聯(lián)合，才是企業(yè)能持續(xù)創(chuàng)新的根本。以申通地鐵為核心的供應(yīng)商生態(tài)鏈，更是貫徹了“共享共贏”的理念，實(shí)現(xiàn)了資源的互通共享，在不斷加強(qiáng)相互合作的前提下，保持著企業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新與發(fā)展。

申通地鐵數(shù)據(jù)生態(tài)圈的建立，真正做到了讓不同的列車生產(chǎn)廠商、設(shè)備廠商、信號廠商、數(shù)據(jù)治理專家企業(yè)、大數(shù)據(jù)和AI等高新技術(shù)企業(yè)等供應(yīng)商之間，實(shí)現(xiàn)了最終共贏，達(dá)到了協(xié)同進(jìn)化的目的。

同時(shí)，車輛智能運(yùn)維系統(tǒng)統(tǒng)一大數(shù)據(jù)平臺的建立，猶如一個(gè)共生滋養(yǎng)的土壤平臺，為各應(yīng)用開發(fā)者提供了良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、計(jì)算能力、挖掘能力，以及多種通用算法庫及應(yīng)用開發(fā)工具，微服務(wù)技術(shù)框架的使用，更是使車輛的各個(gè)供應(yīng)商之間的關(guān)系，如土壤中不同的輕量化的模塊一般的存在成為了可能。微服務(wù)技術(shù)框架，具有開發(fā)簡單、技術(shù)棧靈活、服務(wù)獨(dú)立無依賴、獨(dú)立按需擴(kuò)展、可用性高等優(yōu)點(diǎn)。隨著容器技術(shù)的成熟，微服務(wù)架構(gòu)開始“飛入尋常百姓家”的普及。容器技術(shù)可以將各種微型程序打包成可獨(dú)立運(yùn)行的映像，發(fā)布到任何可用的容器平臺上執(zhí)行。各專家系統(tǒng)供應(yīng)商只要將業(yè)務(wù)應(yīng)用所需的所有功能程序打包成一個(gè)個(gè)的Docker映像，部署到各個(gè)容器中就能實(shí)現(xiàn)提供不同功能的微服務(wù)。這樣，申通地鐵車輛只需做好微服務(wù)架構(gòu)技術(shù)的把控，各專家系統(tǒng)開發(fā)商就可以通過同樣的工具和技術(shù)來管理大量的微服務(wù)以實(shí)現(xiàn)多種多樣的系統(tǒng)功能和需求。完整的生態(tài)體系，體現(xiàn)了百花齊放百家爭鳴的和諧發(fā)展的多贏格局。

“打造數(shù)據(jù)合作生態(tài)圈，共贏生態(tài)鏈”的積極作用

企業(yè)效益的集體提高：實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的資源優(yōu)化與整合，加速了城市軌道交通智能運(yùn)維系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化及模塊化，有助于建立城市軌道交通各類運(yùn)維數(shù)據(jù)采集、傳輸和應(yīng)用體系規(guī)范，提高系統(tǒng)推廣的可行性，并最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的目的；

提高了創(chuàng)新與創(chuàng)造力：由于生態(tài)系統(tǒng)中的企業(yè)呈現(xiàn)出多樣性，故平臺上的技術(shù)和產(chǎn)品或服務(wù)同樣具有多樣性。這種迅速增長的多樣性，促進(jìn)了系統(tǒng)平臺的有效創(chuàng)新數(shù)量的增加；

企業(yè)與平臺協(xié)同進(jìn)化：智能運(yùn)維平臺里的供應(yīng)商群體在蓬勃發(fā)展的同時(shí)，代表著企業(yè)的應(yīng)用需求也在不斷地、迅速地增加；另一方面也意味著平臺的技術(shù)水平和服務(wù)質(zhì)量也在不斷地提高。由此便形成了供應(yīng)商群體和智能運(yùn)維平臺的相互拉動(dòng)、相輔相成、均衡式的良性互動(dòng)與協(xié)同進(jìn)化。

系統(tǒng)穩(wěn)定性的增強(qiáng)：生態(tài)系統(tǒng)，形成了與外界環(huán)境的緊密聯(lián)系，與合作供應(yīng)商之間牢固的、友好的戰(zhàn)略同盟關(guān)系，給系統(tǒng)內(nèi)的后來者和效仿者及系統(tǒng)外的競爭者樹立了一道難以逾越的門檻。整個(gè)系統(tǒng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力顯著提高，穩(wěn)定性增強(qiáng)。同時(shí)也促進(jìn)了系統(tǒng)內(nèi)的良性競爭與合作，提高了內(nèi)部企業(yè)成員的生存力。

對系統(tǒng)用戶的價(jià)值

上海地鐵車輛智能運(yùn)維系統(tǒng)平臺的建立，緩解了軌道交通發(fā)展的現(xiàn)狀和瓶頸，優(yōu)化了企業(yè)資源的管理與整合，提升了企業(yè)不同層級用戶的整體作業(yè)效率。

對于常年奮戰(zhàn)在一線的檢修運(yùn)維人員來說，智能運(yùn)維平臺的建成，解決了大量手工錄入的作業(yè)情況，大大提升了預(yù)檢、日檢等各種作業(yè)情況的效率，使得對列車的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控成為了可能，只需在電腦客戶端就能知道了線路各列車的運(yùn)行速度、溫度、載重的情況，還能及時(shí)對列車故障進(jìn)行視頻監(jiān)控和分析，智能運(yùn)維平臺也變成了日常工作中不可或缺的輔助系統(tǒng)工具。

而對于線路和高層管理人員，對歷史故障的查詢，和對事后故障的分析，預(yù)測報(bào)警及對企業(yè)資源合理再分配的預(yù)測，都成為了對數(shù)據(jù)資產(chǎn)變現(xiàn)為價(jià)值的最有利的體現(xiàn)。

上海地鐵車輛智能運(yùn)維系統(tǒng)的建成，加速了城市軌道交通智能運(yùn)維系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化及模塊化，有助于建立城市軌道交通各類運(yùn)維數(shù)據(jù)采集、傳輸和應(yīng)用體系規(guī)范，提高系統(tǒng)推廣的可行性，并最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的目的。