近年來國內(nèi)的軌道交通發(fā)展迅速，截至目前，我國已有40余個城市在建或籌建地鐵和輕軌等設施;預計到2020年，將建設軌道交通線路177條，總長度6100公里，總投資將達到11568億元。因此，愈來愈多的軌道交通建設與運營企業(yè)開始在積極探索，如何利用信息技術和服務實現(xiàn)諸如工程項目管理、運營維護管理等方面的工作。并開始借鑒國內(nèi)外資產(chǎn)密集型企業(yè)的現(xiàn)代化信息管理模式，規(guī)劃部署并實施了企業(yè)資產(chǎn)管理或者ERP等信息系統(tǒng)。

軌道交通企業(yè)基礎設施和運營設備投資規(guī)模都是巨大的，從生產(chǎn)運營的角度來看，做好設備運行維護工作與生產(chǎn)運營物資供應，才能保證企業(yè)運營系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟運行，提供軌道交通服務。從經(jīng)營的角度看,以業(yè)務為導向，實現(xiàn)企業(yè)的全面預算管理、成本管理、固定資產(chǎn)管理，是控制企業(yè)建設與運營成本、降低企業(yè)物資庫存、理清與保護企業(yè)資產(chǎn)的有效手段。

IBM軟件集團著眼于解決中國交通運輸事業(yè)在飛速發(fā)展中所要面臨全新挑戰(zhàn)，再次將信息技術融入了軌道交通行業(yè)中，使他變得可感應、可度量、互聯(lián)互通以及更加智能化。IBM軟件集團高增長市場交通運輸行業(yè)高級銷售顧問鄒勇在接受51CTO記者專訪時，深入的分享了IBM資產(chǎn)管理解決方案Maximo和優(yōu)化管理解決方案ILOG的經(jīng)典組合。

IBMMaximo交通行業(yè)資產(chǎn)管理解決方案提升企業(yè)資產(chǎn)管理水平

Maximo是IBM為用戶提供的資產(chǎn)管理系統(tǒng)。“這里的資產(chǎn)概念指的是實物的設備，跟財務的資產(chǎn)管理有差異”，鄒勇談到：“提供運輸服務很重要的一點是如何能夠充分利用飛機、輪船、地鐵、火車、軌道設備，機場、電梯等基礎設施能夠良好的使用，有效的達成服務旅客的目的，同時最大程度的降低成本，這是Maximo資產(chǎn)管理系統(tǒng)所要實現(xiàn)的任務。”

如何在服務的效率和成本之間尋求平衡點？在有限的資源和越來越嚴格的外部環(huán)境之間尋求平衡點？IBMMaximo作為資產(chǎn)管理平臺從這個角度給了企業(yè)創(chuàng)造價值的空間。它實現(xiàn)的手段主要有三種方式，首先是將所有資產(chǎn)設備及相應的好壞情況，建立統(tǒng)一的資產(chǎn)管理平臺。“IBM解決方案特點是能夠?qū)⒏黝愘Y產(chǎn)統(tǒng)一分為三大類：固定設備、移動設備及線性或網(wǎng)狀設備”，鄒勇介紹道：“每一種設備資產(chǎn)對于運行維護的要求等級是不一樣的，我們在資產(chǎn)管理中第一要建立資產(chǎn)臺賬，接下來更重要的是列出資產(chǎn)的權重指標，比如：資產(chǎn)價值高低、重要性以及是否會造成重大安全隱患等。這些指標確定下來之后，再引入第二部分維護策略。”

基于基礎數(shù)據(jù)制定維護策略也是一個發(fā)展的過程。傳統(tǒng)的維護策略就是故障性維修，然后發(fā)展到了預防性維修，隨著檢測手段的不斷提升，現(xiàn)在引入了預測性維修的概念。如何及時獲取設備的狀態(tài)信息，同現(xiàn)在的傳感器、監(jiān)測系統(tǒng)也有著密切的關系。IBM提出的感知化、互聯(lián)化和智能化，就是使這些設備具有傳感器監(jiān)測和輸送信息的能力，形成設備間的互聯(lián)，繼而把設備實際的運行狀態(tài)和后臺管理的計算機系統(tǒng)進行連通，利用這些信息更有效的安排維修計劃和智能化的建議。

Maximo除了基礎的臺賬和維修策略之外，還提供了如何有效的利用資源和降低成本。“IBM在IT設備的管理上強調(diào)如何減少能耗，數(shù)據(jù)中心的IT計算機耗能在綠色方面有強烈的需求”，鄒勇認為：“IBM提供統(tǒng)一的方案;設備的全生命周期管理，從機車的設計階段開始、到生產(chǎn)、使用、維護、報廢的全過程，所有的變化情況、維修歷史、成本歷史，包括故障，零部件的追蹤歷史都可以形成完善的統(tǒng)計和分析，將設計的過程與實際的設備運營過程和后期的故障歷史從頭至尾都銜接起來。”

目前交通運輸行業(yè)中IBM的客戶數(shù)已經(jīng)超過600多家，軌道交通有140多家，機場碼頭用戶有150多家。2008年到最近，法國、印度、荷蘭、俄羅斯、澳大利亞、英國、挪威、西班牙、新西蘭、臺灣、美國，所有的發(fā)達國家還有發(fā)展中國家，具有大規(guī)模鐵路的都已經(jīng)或多或少選擇了IBM的資產(chǎn)管理解決方案。“北京的首都機場希望成為樞紐機場，那么中轉就會顯得尤為重要”，鄒勇說：“中轉的瓶頸在于行李傳送系統(tǒng)的時間，目前世界上比較先進的機場中轉只需要50分鐘，首都機場三號樓的行李系統(tǒng)應用了Maximo實現(xiàn)了運行維護的要求和運輸繁忙程度的配合。”

基于IBMILOG的軌道交通設備維修保養(yǎng)排程及車輛運用解決方案

機車是非常復雜的系統(tǒng)，有成千上萬的零件，每個零件都要保證安全，每個零件都有規(guī)定的周期進行檢修。傳統(tǒng)的機車維護工作會有很厚的手冊，專門介紹在什么時間要做什么樣的檢修。對每一輛機車而言都有很多的檢修項目需要進行，而且每個零件都有不同的檢測維度。有以時間計的，有以公里數(shù)計的，檢查的每一項任務可能耗時和應用的資源也不同。所以當你站在地鐵里、乘坐動車時，背后都有一系列非常復雜的工作在進行中。

軌道交通企業(yè)的決策者們在思考，如何能把機車的維修活動做很好的安排，并且不會耗費太大的人力資源。“IBM提供了基于ILOG的優(yōu)化解決方案。ILOG優(yōu)化軟件有20多年的歷史，是專門從事大規(guī)模數(shù)學運算的軟件，它為現(xiàn)在不同的業(yè)務問題建不同的數(shù)學模型，并可以根據(jù)不同的應用、不同的場景設計不同的模型，像解應用題一樣用數(shù)學公式把業(yè)務問題表達出來，將這個公式模型交給優(yōu)化引擎來進行求解。ILOG中積累了很多算法的設計經(jīng)驗，不僅能用較好的性能解答問題，而且給你的是一個優(yōu)化后的結果。”IBM中國開發(fā)中心ILOG產(chǎn)品服務和解決方案部資深工程師牛莉同51CTO.com的記者分享了這個過程。

基于ILOG提供的解決方案中不但應用了算法引擎，還有相應的建模工具，提供通用性的系統(tǒng)模塊。對于不同的應用場景只要勾選不同的參數(shù)就可以實現(xiàn)。“包括算法和界面的自動生成，圖表的配置等，這些東西都有了之后，想要開發(fā)一個系統(tǒng)，或者客戶化一些定制細節(jié)實現(xiàn)起來的速度都會比較快”，牛莉談到：“而且調(diào)用已有的成熟的服務模塊，還可以減少測試方面的工作，降低漏洞產(chǎn)生的幾率。技術人員更專注在建模和界面交互的設計上，也會給用戶提供更好的使用體驗。”

軌道是網(wǎng)狀的，機車是雙向的，在現(xiàn)有軌道網(wǎng)絡的情況下最大化提升列車的出行效率，保證準點率，車廂分配、循環(huán)問題是鐵路運營企業(yè)常要面對的問題。由于旅客的數(shù)量或者貨物運輸需求在不同的時段會有較大的波動，為了更經(jīng)濟合理的使用列車資源，需要根據(jù)實際需求，靈活調(diào)整車廂的分配方案;同時，在復雜的軌道網(wǎng)絡中，列車可能在某些公共路段組合先共同行駛，然后再分開各自行駛，組合的地點以及組合的方式也會對鐵路的運營產(chǎn)生影響。這讓車輛的調(diào)度也成為一個很復雜的系統(tǒng)。

“在這個方案中我們?nèi)匀皇腔贗LOGOPL建立復雜的數(shù)學模型，使用ILOGCPLEX和CPO優(yōu)化引擎解決這類的多達幾十萬個變量的大規(guī)模問題分析，并使用ILOGODM快速靈活的生成應用程序，ILOGJViews組件展示維護計劃的甘特圖等分析圖表，并支持圖形化交互”，牛莉介紹了在這個過程中，ILOG是加載在維護系統(tǒng)之上的優(yōu)化引擎，而真正維護工作本身的定義和管理也是在Maximo里面完成的。當需求中有過于復雜的約束條件時，從數(shù)據(jù)層面或者以API、WebService的方式進行數(shù)據(jù)的交互，在ILOG引擎中進行數(shù)學模型的設計和計算，把算好的結果重新返回Maximo或者已有系統(tǒng)中執(zhí)行。