趙 剛

(上海申通地鐵集團(tuán)有限公司，201103，上?！胃呒壒こ處?

截至2020年底，我國內(nèi)地共有45個城市開通軌道交通(以下簡稱“城軌”)，運營線路總長度為7 978.19 km。2020年共新增運營線路1 241.99 km，公示獲批587.95 km，新增投資額共4 709.86億元，線路規(guī)?？焖僭鲩L[1]。按照平均5億元/km的投資水平估算，我國城軌建設(shè)已形成約39 890億的資產(chǎn)規(guī)模。

作為典型的重資產(chǎn)型行業(yè)，加強(qiáng)資產(chǎn)管理，保護(hù)資產(chǎn)完整無缺，挖掘資產(chǎn)潛力，不斷改進(jìn)資產(chǎn)利用情況，始終是城軌資產(chǎn)管理追求的目標(biāo)。在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)由高速增長轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展的背景下，如何利用信息通信和人工智能等新技術(shù)實現(xiàn)城軌的創(chuàng)新發(fā)展，提高運輸效能和服務(wù)水平，建設(shè)“智慧地鐵”，已成為當(dāng)前城軌行業(yè)發(fā)展的趨勢[2]。資產(chǎn)管理不僅是城軌運營管理的重要內(nèi)容，更是其設(shè)備安全、可靠運行的必要條件。資產(chǎn)的保值、增值能力也是城軌運營管理水平的重要體現(xiàn)。因此，為了更好地建設(shè)“智慧地鐵”，在保障城軌系統(tǒng)高效、安全運行的同時，促進(jìn)資產(chǎn)管理水平，提升資產(chǎn)保值增值能力，迫切需要探索“智慧地鐵”框架下的資產(chǎn)管理思路和相應(yīng)的信息化建設(shè)方案。

1 城軌資產(chǎn)組成和特點

城軌資產(chǎn)管理所說的資產(chǎn)通常指企業(yè)的固定資產(chǎn)，即企業(yè)擁有的具有物資形態(tài)的、可明確量化的價值項，包括固定資產(chǎn)、低值耐久品和材料易耗品等，由車站和區(qū)間結(jié)構(gòu)、車站設(shè)備與系統(tǒng)、車輛段、專業(yè)系統(tǒng)、衍生經(jīng)營資源以及沿線物業(yè)資產(chǎn)等構(gòu)成[3]。與其它行業(yè)相比，城軌資產(chǎn)有以下顯著特點：

1)資產(chǎn)種類多。僅與運營直接相關(guān)的資產(chǎn)就有13個大類，涉及軌道線路、機(jī)車車輛、車站設(shè)備、供電系統(tǒng)、通信設(shè)備、信號設(shè)備、自動售檢票系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測及預(yù)警系統(tǒng)和消防系統(tǒng)等多個專業(yè)，此外還有房產(chǎn)、物業(yè)和商品等。

2)區(qū)域分布廣。由于城軌本身所固有的城市基礎(chǔ)設(shè)施屬性和線性特征，使其資產(chǎn)分布區(qū)域十分廣泛。一條線路少則幾十公里，多則上百公里。線路延伸到哪里，固定資產(chǎn)就分布到哪里。

3)管理周期長。城軌固定資產(chǎn)伴隨其設(shè)計、建設(shè)、運營和維護(hù)的整個過程，隧道、線路和橋梁等關(guān)鍵性基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備存活周期歷時上百年。城軌資產(chǎn)經(jīng)歷規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、經(jīng)營、更新和報廢等階段，時間跨度很大。

4)資金比重大。城軌系統(tǒng)建設(shè)要求高、施工難度大、設(shè)備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高，常常是一個城市投資規(guī)模最大的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目。雖然城軌每公里造價與地形、制式、建造方式等有密切關(guān)系，波動比較大，但目前國內(nèi)城軌的造價一般在3～7億元/km，平均約5億元/km，資產(chǎn)的資金比重較大。

2 城軌資產(chǎn)管理理念及難點

2.1 資產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)及理念

1)國際固定資產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)：2014年，國際標(biāo)準(zhǔn)組織基于英國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(BSI)和英國資產(chǎn)管理協(xié)會(Institute of Asset Management)牽頭制定的PAS 55：2008《國際固定資產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)》，發(fā)布了ISO 55000：2014《資產(chǎn)管理體系》。該標(biāo)準(zhǔn)已成為目前國際上普遍接受的固定資產(chǎn)管理通用標(biāo)準(zhǔn)。ISO 55000：2014將資產(chǎn)管理定義為一系列系統(tǒng)的、協(xié)調(diào)的活動和方法，相關(guān)組織通過這些活動能夠優(yōu)化管理其資產(chǎn)，并且實現(xiàn)資產(chǎn)壽命周期內(nèi)安全、績效和成本綜合最優(yōu)，以最終實現(xiàn)組織整體戰(zhàn)略目標(biāo)。

2)LCAM(資產(chǎn)全壽命周期管理)[5]：LCAM 起源于LCC(全周期成本管理)，是一套涉及財務(wù)、業(yè)務(wù)、工程和運營的集成管理系統(tǒng)，其核心是全過程、集成化和信息化，即從系統(tǒng)的整體優(yōu)化目標(biāo)出發(fā)，統(tǒng)籌考慮資產(chǎn)的規(guī)劃、設(shè)計、采購、建設(shè)、運行、檢修、技改和報廢的全過程，在滿足安全、效能的前提下追求資產(chǎn)全壽命周期成本最優(yōu)。

3)SEC(安全效能成本)管理[6]：S是英文Security 縮寫，表示安全性，內(nèi)涵是企業(yè)資產(chǎn)管理水平的提升必須以確保網(wǎng)絡(luò)、人身和設(shè)備安全為前提的管理目標(biāo)；E是英文單詞Efficiency 的縮寫，表示效能，內(nèi)涵是企業(yè)需綜合平衡可靠性及利用率最優(yōu)，以高效資產(chǎn)運行滿足運行服務(wù)水平要求；C是英文Cost的縮寫，表示全壽命周期成本，內(nèi)涵是企業(yè)需優(yōu)化控制公司主要生產(chǎn)性資產(chǎn)的全壽命周期成本，以合理的總投入經(jīng)營管理公司整體資產(chǎn)，提升經(jīng)營效率。

ISO 55000：2014、LCAM和SEC管理都體現(xiàn)了全局、全面和全過程的管理理念。

2.2 城軌資產(chǎn)管理難點

城軌資產(chǎn)管理圍繞資產(chǎn)實物和價值這2條管理主線，對資產(chǎn)的規(guī)劃、建設(shè)(購置)、驗收、交付(登記)、使用、維護(hù)、更新改造和報廢等進(jìn)行全過程管理，核心業(yè)務(wù)流程如圖1所示。

圖1 城軌資產(chǎn)管理核心業(yè)務(wù)流程

城軌資產(chǎn)管理面臨的挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1)資產(chǎn)管理與設(shè)備管理密不可分但又各有側(cè)重。設(shè)施設(shè)備是城軌實物資產(chǎn)的最主要存在方式。設(shè)施設(shè)備管理與資產(chǎn)管理二者雖各有側(cè)重，但又是互相聯(lián)系的。設(shè)施設(shè)備管理的重點在于保障設(shè)施設(shè)備的安全可靠運行，資產(chǎn)管理則更關(guān)注資產(chǎn)的保值增值。

2)資產(chǎn)全壽命周期管理過程復(fù)雜。城軌資產(chǎn)管理涉及不同的部門和人員，如前期勘探設(shè)計由設(shè)計規(guī)劃人員進(jìn)行，建設(shè)、安裝由施工、監(jiān)理和建設(shè)方承擔(dān)，完成后移交給運營人員進(jìn)行運營和維護(hù)管理。資產(chǎn)管理各參與方在資產(chǎn)管理工作上的角度和出發(fā)點各不相同，導(dǎo)致資產(chǎn)信息更新、反饋不及時。

3)資產(chǎn)價值管理和實物管理匹配難度大。由于城軌建設(shè)周期長，線路開通運營時間又有政策上的約束，資產(chǎn)移交和工程竣工決算往往比較滯后，資產(chǎn)價值無法細(xì)化到單個實物資產(chǎn)，在線路開通至竣工決算前不具備資產(chǎn)價值管理的條件。另一方面，將資產(chǎn)轉(zhuǎn)為固定資產(chǎn)往往會持續(xù)較長一段時間，這導(dǎo)致大部分設(shè)備尚未建立資產(chǎn)價值臺賬或剛完成竣工決算便進(jìn)入更新改造或報廢環(huán)節(jié)，由此也會帶來資產(chǎn)價值與實物的不匹配。

4)資產(chǎn)管理需遵循嚴(yán)格的管理程序。城軌一般由政府投資，相關(guān)資產(chǎn)的建立、報廢和折舊等都需按照國有資產(chǎn)相關(guān)管理辦法進(jìn)行，有著比較嚴(yán)格的管理程序。

綜上，如何從資產(chǎn)全壽命周期的角度出發(fā)，建立符合監(jiān)管要求的規(guī)章制度和管理流程，明確各方工作邊界和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以設(shè)備管理為基礎(chǔ)，構(gòu)建涵蓋規(guī)劃設(shè)計、購置安裝、運營維護(hù)、處置報廢全過程的信息系統(tǒng)，實現(xiàn)實物流、價值流、信息流的聯(lián)通、融合和共享是城軌資產(chǎn)管理面臨的主要問題。伴隨新一代信息通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能在城軌行業(yè)的廣泛應(yīng)用而興起的“智慧地鐵”建設(shè)為解決這一問題提供了良好的契機(jī)。

3 基于“智慧地鐵”的資產(chǎn)管理系統(tǒng)

3.1 “智慧地鐵”概念及系統(tǒng)架構(gòu)

2010年IBM在“智慧地球”的基礎(chǔ)上，首先提出“智慧城市”的概念。此后陸續(xù)衍生出“智慧交通”“智慧醫(yī)療”“智慧社區(qū)”和“智慧建筑”等[7]。2016年上海軌道交通率先在行業(yè)內(nèi)提出積極建設(shè)“智慧地鐵”。

《上海智慧地鐵建設(shè)與發(fā)展綱要》將“智慧地鐵”的內(nèi)涵描述為：為保障地鐵全局安全、提升服務(wù)質(zhì)量、提高運輸效率和改善經(jīng)營效益，采用物聯(lián)網(wǎng)、5G(第五代移動通信技術(shù))、云計算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈和人工智能等新興信息技術(shù)，提升全息感知、實時分析、科學(xué)決策和精準(zhǔn)執(zhí)行能力，打造建設(shè)、運維和服務(wù)等資源智慧配置、業(yè)務(wù)智能聯(lián)動的地鐵運輸及服務(wù)系統(tǒng)。上?！爸腔鄣罔F”總體系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 上?！爸腔鄣罔F”總體系統(tǒng)架構(gòu)

1)智能采集層：依托數(shù)據(jù)采集、協(xié)議轉(zhuǎn)換和邊緣智能技術(shù)，構(gòu)建各類數(shù)據(jù)智能感知，包括設(shè)施設(shè)備、環(huán)境、人員、自動化系統(tǒng)和信息化系統(tǒng)，構(gòu)建多源異構(gòu)數(shù)據(jù)采集能力，聚合上?！爸腔鄣罔F”建設(shè)的基本要素。

2)存儲服務(wù)層：包括存儲和計算平臺、數(shù)據(jù)資源平臺、IT服務(wù)平臺，形成海量數(shù)據(jù)處理能力，為“智慧地鐵”建設(shè)提供基礎(chǔ)物理支撐。

3)數(shù)據(jù)處理層：搭建大數(shù)據(jù)平臺、機(jī)器學(xué)習(xí)人工智能體系、數(shù)據(jù)與算法模型庫和微服務(wù)組件庫等知識計算系統(tǒng)，形成城軌行業(yè)知識沉淀能力，為“智慧地鐵”建設(shè)提供技術(shù)、經(jīng)驗和知識的儲備。

4)業(yè)務(wù)應(yīng)用層：在智能采集層、存儲服務(wù)層和數(shù)據(jù)處理層的基礎(chǔ)上，建設(shè)面向各類業(yè)務(wù)應(yīng)用的系統(tǒng)平臺及各類智能機(jī)器，如勘察、巡檢、值班、售票和客服等專業(yè)類機(jī)器人。

5)綜合決策層：利用數(shù)據(jù)、模型、知識進(jìn)行組合和集成，形成跨業(yè)務(wù)、多維度、長效應(yīng)的頂層決策支持中心，推進(jìn)業(yè)務(wù)決策科學(xué)化、風(fēng)險防范智能化和管理精細(xì)化，釋放智力潛能。

3.2 基于“智慧地鐵”的資產(chǎn)管理系統(tǒng)架構(gòu)

城軌資產(chǎn)智慧化建設(shè)是“智慧地鐵”建設(shè)的重要內(nèi)容和支撐。參考“智慧地鐵”總體架構(gòu)，結(jié)合資產(chǎn)管理的業(yè)務(wù)特點，提出如圖3所示的基于“智慧地鐵”的資產(chǎn)管理系統(tǒng)架構(gòu)。

圖3 基于“智慧地鐵”的資產(chǎn)管理系統(tǒng)架構(gòu)

1)智能感知：依托RFID(射頻識別技術(shù))、攝像頭、自動監(jiān)測設(shè)備和無人機(jī)等終端監(jiān)測設(shè)備，對隧道及地下車站結(jié)構(gòu)、高架結(jié)構(gòu)、安全保護(hù)區(qū)內(nèi)的資產(chǎn)進(jìn)行多維度、多視角監(jiān)測，通過數(shù)據(jù)采集、協(xié)議轉(zhuǎn)換和邊緣智能技術(shù)構(gòu)建多源異構(gòu)數(shù)據(jù)采集能力，實現(xiàn)對資產(chǎn)狀態(tài)的數(shù)字化感知。

2)數(shù)據(jù)融合：通過大數(shù)據(jù)平臺底層數(shù)據(jù)實現(xiàn)資產(chǎn)底層數(shù)據(jù)共享互通，實現(xiàn)預(yù)算管理、項目管理、合同管理、巡查系統(tǒng)、維修維護(hù)管理和報修管理等系統(tǒng)數(shù)據(jù)間的互聯(lián)互通，形成海量數(shù)據(jù)處理能力，為資產(chǎn)管理智慧化應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，為集中展示、知識庫建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

3)智慧中樞：通過數(shù)據(jù)與算法模型庫、人工學(xué)習(xí)等專門技術(shù)，將資產(chǎn)管理經(jīng)驗和知識模型化、軟件化，構(gòu)建行業(yè)經(jīng)驗和知識沉淀能力，利用數(shù)據(jù)、模型、知識進(jìn)行組合和集成，形成跨業(yè)務(wù)、多維度、長效應(yīng)的決策支持中心，為資產(chǎn)管理智慧化提供技術(shù)、經(jīng)驗和知識的積累。

4)智慧應(yīng)用：在智能感知、數(shù)據(jù)融合、智慧中樞的基礎(chǔ)上，面向資產(chǎn)形成、資產(chǎn)使用、資產(chǎn)處置、日常管理和維修維護(hù)建設(shè)等應(yīng)用，提供智能、便捷和高效的服務(wù)。

5)智慧展示：建設(shè)資產(chǎn)數(shù)據(jù)中心、風(fēng)險管控中心，通過數(shù)據(jù)可視化技術(shù)實現(xiàn)人機(jī)交互，集中呈現(xiàn)資產(chǎn)總量、價值、使用和業(yè)務(wù)管理過程等核心業(yè)務(wù)管理要素。

3.3 基于“智慧地鐵”的資產(chǎn)管理系統(tǒng)優(yōu)勢

相比于傳統(tǒng)資產(chǎn)管理系統(tǒng)，基于“智慧地鐵”總體架構(gòu)的城軌資產(chǎn)管理系統(tǒng)具有以下特點：

1)自主感知：在對管理資源進(jìn)行數(shù)字化的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)、信息通信等技術(shù)，形成可交換的人機(jī)界面，全面、主動反映資產(chǎn)、設(shè)備運行和管理狀況。

2)分析診斷：通過規(guī)則化、程序化、軟件化管理活動，實時分析資產(chǎn)數(shù)據(jù)，對業(yè)務(wù)資產(chǎn)管理狀況進(jìn)行分析、診斷和判別。

3)自主決策：利用云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能等新一代技術(shù)手段，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和建模，選擇資產(chǎn)管理最佳執(zhí)行策略。

4)精準(zhǔn)執(zhí)行：實現(xiàn)資產(chǎn)管理系統(tǒng)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)之間的聯(lián)動，完成最佳策略的執(zhí)行落實。

5)自我學(xué)習(xí)：用機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等手段，不斷訓(xùn)練、應(yīng)用和創(chuàng)造知識，實現(xiàn)資產(chǎn)管理能力自我提升。

4 基于“智慧地鐵”的資產(chǎn)管理建設(shè)策略

基于“智慧地鐵”的資產(chǎn)管理建設(shè)的基本方法是采用數(shù)字驅(qū)動和軟件定義，即通過軟件定義使得資產(chǎn)和資源可用軟件描述和操控，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動來持續(xù)改善提升資產(chǎn)管理業(yè)務(wù)運作?；凇爸腔鄣罔F”的資產(chǎn)管理系統(tǒng)的建設(shè)策略可概括為“資產(chǎn)數(shù)字化、資源一體化、業(yè)務(wù)軟件化、應(yīng)用平臺化”。

1)資產(chǎn)數(shù)字化：是實現(xiàn)基于“智慧地鐵”的資產(chǎn)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，以資產(chǎn)臺賬為基礎(chǔ)，采用BIM(建筑信息模型)、GIS(地理信息系統(tǒng))等技術(shù)，實現(xiàn)線路、車站和隧橋等實物資產(chǎn)數(shù)字化；同時采用物聯(lián)網(wǎng)、攝像頭和自動監(jiān)測等技術(shù)，采集、抽取、清洗、轉(zhuǎn)換和分析各種資產(chǎn)的屬性、狀態(tài)和位置信息，構(gòu)建資產(chǎn)數(shù)字孿生體，全面、實時、準(zhǔn)確地獲取資產(chǎn)的各類數(shù)據(jù)。

2)資源一體化：其主要內(nèi)容是通過“二化融合”和“云邊結(jié)合”，實現(xiàn)對資產(chǎn)管理現(xiàn)狀的感知和分析?！岸诤稀笔侵腹I(yè)自動化和信息化的融合，“云邊結(jié)合”是通過云平臺和邊緣智能前后端相結(jié)合的方式來實現(xiàn)智能分析。資源一體化的核心內(nèi)容是采用增強(qiáng)終端設(shè)備智能化程度實現(xiàn)自控系統(tǒng)和信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)增強(qiáng)資產(chǎn)終端感知能力。

3)業(yè)務(wù)軟件化：通過軟件提供的模型、算法、應(yīng)用和服務(wù)來“賦值、賦能、賦智”，使原有的設(shè)備和系統(tǒng)具備新的功能，實現(xiàn)新的價值，變得更加智能。主要包括業(yè)務(wù)場景軟件化、業(yè)務(wù)模式識別軟件化和業(yè)務(wù)執(zhí)行軟件化等。

4)應(yīng)用平臺化：建設(shè)基于“智慧地鐵”的資產(chǎn)管理的集成平臺，通過多業(yè)務(wù)的綜合研判、多業(yè)務(wù)聯(lián)動、微服務(wù)集成，實現(xiàn)資產(chǎn)管理業(yè)務(wù)間的互聯(lián)、互通、互控。平臺化過程體現(xiàn)為資產(chǎn)管理業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的集中過程，包括相同、相近業(yè)務(wù)的聚合和數(shù)據(jù)的共享、互通，以及應(yīng)用功能的微化過程。

5 結(jié)語

基于“智慧地鐵”的資產(chǎn)管理系統(tǒng)涉及城軌的各個領(lǐng)域，該系統(tǒng)的建設(shè)是推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與城軌資產(chǎn)管理深度融合的結(jié)合點，是提升城軌資產(chǎn)綜合管理能力的重要抓手。本文從“智慧地鐵”的總體架構(gòu)入手，給出了基于“智慧地鐵”的資產(chǎn)管理系統(tǒng)總體架構(gòu)和發(fā)展策略。需要指出的是，基于“智慧地鐵”的資產(chǎn)管理系統(tǒng)建設(shè)除了需要深入、廣泛應(yīng)用信息技術(shù)的最新成果外，還應(yīng)重視管理理念的創(chuàng)新，形成管理與技術(shù)發(fā)展相互促進(jìn)、互為依托的良性互動。