近年來(lái)國(guó)內(nèi)的軌道交通發(fā)展迅速,截至目前,我國(guó)已有40余個(gè)城市在建或籌建地鐵和輕軌等設(shè)施;預(yù)計(jì)到2020年,將建設(shè)軌道交通線路177條,總長(zhǎng)度6100公里,總投資將達(dá)到11568億元。因此,愈來(lái)愈多的軌道交通建設(shè)與運(yùn)營(yíng)企業(yè)開(kāi)始在積極探索,如何利用信息技術(shù)和服務(wù)實(shí)現(xiàn)諸如工程項(xiàng)目管理、運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理等方面的工作。并開(kāi)始借鑒國(guó)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(shí)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(chǔ)設(shè)施和運(yùn)營(yíng)設(shè)備投資規(guī)模都是巨大的,從生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的角度來(lái)看,做好設(shè)備運(yùn)行維護(hù)工作與生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)物資供應(yīng),才能保證企業(yè)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,提供軌道交通服務(wù)。從經(jīng)營(yíng)的角度看,以業(yè)務(wù)為導(dǎo)向,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的全面預(yù)算管理、成本管理、固定資產(chǎn)管理,是控制企業(yè)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)成本、降低企業(yè)物資庫(kù)存、理清與保護(hù)企業(yè)資產(chǎn)的有效手段。
IBM軟件集團(tuán)著眼于解決中國(guó)交通運(yùn)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(shù)融入了軌道交通行業(yè)中,使他變得可感應(yīng)、可度量、互聯(lián)互通以及更加智能化。IBM軟件集團(tuán)高增長(zhǎng)市場(chǎng)交通運(yùn)輸行業(yè)高級(jí)銷(xiāo)售顧問(wèn)鄒勇在接受51CTO記者專(zhuān)訪時(shí),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(hù)提供的資產(chǎn)管理系統(tǒng)。“這里的資產(chǎn)概念指的是實(shí)物的設(shè)備,跟財(cái)務(wù)的資產(chǎn)管理有差異”,鄒勇談到:“提供運(yùn)輸服務(wù)很重要的一點(diǎn)是如何能夠充分利用飛機(jī)、輪船、地鐵、火車(chē)、軌道設(shè)備,機(jī)場(chǎng)、電梯等基礎(chǔ)設(shè)施能夠良好的使用,有效的達(dá)成服務(wù)旅客的目的,同時(shí)最大程度的降低成本,這是Maximo資產(chǎn)管理系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的任務(wù)。”
如何在服務(wù)的效率和成本之間尋求平衡點(diǎn)?在有限的資源和越來(lái)越嚴(yán)格的外部環(huán)境之間尋求平衡點(diǎn)?IBMMaximo作為資產(chǎn)管理平臺(tái)從這個(gè)角度給了企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值的空間。它實(shí)現(xiàn)的手段主要有三種方式,首先是將所有資產(chǎn)設(shè)備及相應(yīng)的好壞情況,建立統(tǒng)一的資產(chǎn)管理平臺(tái)。“IBM解決方案特點(diǎn)是能夠?qū)⒏黝?lèi)資產(chǎn)統(tǒng)一分為三大類(lèi):固定設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備及線性或網(wǎng)狀設(shè)備”,鄒勇介紹道:“每一種設(shè)備資產(chǎn)對(duì)于運(yùn)行維護(hù)的要求等級(jí)是不一樣的,我們?cè)谫Y產(chǎn)管理中第一要建立資產(chǎn)臺(tái)賬,接下來(lái)更重要的是列出資產(chǎn)的權(quán)重指標(biāo),比如:資產(chǎn)價(jià)值高低、重要性以及是否會(huì)造成重大安全隱患等。這些指標(biāo)確定下來(lái)之后,再引入第二部分維護(hù)策略。”
基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)制定維護(hù)策略也是一個(gè)發(fā)展的過(guò)程。傳統(tǒng)的維護(hù)策略就是故障性維修,然后發(fā)展到了預(yù)防性維修,隨著檢測(cè)手段的不斷提升,現(xiàn)在引入了預(yù)測(cè)性維修的概念。如何及時(shí)獲取設(shè)備的狀態(tài)信息,同現(xiàn)在的傳感器、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也有著密切的關(guān)系。IBM提出的感知化、互聯(lián)化和智能化,就是使這些設(shè)備具有傳感器監(jiān)測(cè)和輸送信息的能力,形成設(shè)備間的互聯(lián),繼而把設(shè)備實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)和后臺(tái)管理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行連通,利用這些信息更有效的安排維修計(jì)劃和智能化的建議。
Maximo除了基礎(chǔ)的臺(tái)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(shè)備的管理上強(qiáng)調(diào)如何減少能耗,數(shù)據(jù)中心的IT計(jì)算機(jī)耗能在綠色方面有強(qiáng)烈的需求”,鄒勇認(rèn)為:“IBM提供統(tǒng)一的方案;設(shè)備的全生命周期管理,從機(jī)車(chē)的設(shè)計(jì)階段開(kāi)始、到生產(chǎn)、使用、維護(hù)、報(bào)廢的全過(guò)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(jì)和分析,將設(shè)計(jì)的過(guò)程與實(shí)際的設(shè)備運(yùn)營(yíng)過(guò)程和后期的故障歷史從頭至尾都銜接起來(lái)。”
目前交通運(yùn)輸行業(yè)中IBM的客戶(hù)數(shù)已經(jīng)超過(guò)600多家,軌道交通有140多家,機(jī)場(chǎng)碼頭用戶(hù)有150多家。2008年到最近,法國(guó)、印度、荷蘭、俄羅斯、澳大利亞、英國(guó)、挪威、西班牙、新西蘭、臺(tái)灣、美國(guó),所有的發(fā)達(dá)國(guó)家還有發(fā)展中國(guó)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(jī)場(chǎng)希望成為樞紐機(jī)場(chǎng),那么中轉(zhuǎn)就會(huì)顯得尤為重要”,鄒勇說(shuō):“中轉(zhuǎn)的瓶頸在于行李傳送系統(tǒng)的時(shí)間,目前世界上比較先進(jìn)的機(jī)場(chǎng)中轉(zhuǎn)只需要50分鐘,首都機(jī)場(chǎng)三號(hào)樓的行李系統(tǒng)應(yīng)用了Maximo實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行維護(hù)的要求和運(yùn)輸繁忙程度的配合。”
基于IBMILOG的軌道交通設(shè)備維修保養(yǎng)排程及車(chē)輛運(yùn)用解決方案
機(jī)車(chē)是非常復(fù)雜的系統(tǒng),有成千上萬(wàn)的零件,每個(gè)零件都要保證安全,每個(gè)零件都有規(guī)定的周期進(jìn)行檢修。傳統(tǒng)的機(jī)車(chē)維護(hù)工作會(huì)有很厚的手冊(cè),專(zhuān)門(mén)介紹在什么時(shí)間要做什么樣的檢修。對(duì)每一輛機(jī)車(chē)而言都有很多的檢修項(xiàng)目需要進(jìn)行,而且每個(gè)零件都有不同的檢測(cè)維度。有以時(shí)間計(jì)的,有以公里數(shù)計(jì)的,檢查的每一項(xiàng)任務(wù)可能耗時(shí)和應(yīng)用的資源也不同。所以當(dāng)你站在地鐵里、乘坐動(dòng)車(chē)時(shí),背后都有一系列非常復(fù)雜的工作在進(jìn)行中。
軌道交通企業(yè)的決策者們?cè)谒伎?,如何能把機(jī)車(chē)的維修活動(dòng)做很好的安排,并且不會(huì)耗費(fèi)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(zhuān)門(mén)從事大規(guī)模數(shù)學(xué)運(yùn)算的軟件,它為現(xiàn)在不同的業(yè)務(wù)問(wèn)題建不同的數(shù)學(xué)模型,并可以根據(jù)不同的應(yīng)用、不同的場(chǎng)景設(shè)計(jì)不同的模型,像解應(yīng)用題一樣用數(shù)學(xué)公式把業(yè)務(wù)問(wèn)題表達(dá)出來(lái),將這個(gè)公式模型交給優(yōu)化引擎來(lái)進(jìn)行求解。ILOG中積累了很多算法的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),不僅能用較好的性能解答問(wèn)題,而且給你的是一個(gè)優(yōu)化后的結(jié)果。”IBM中國(guó)開(kāi)發(fā)中心ILOG產(chǎn)品服務(wù)和解決方案部資深工程師牛莉同51CTO.com的記者分享了這個(gè)過(guò)程。
基于ILOG提供的解決方案中不但應(yīng)用了算法引擎,還有相應(yīng)的建模工具,提供通用性的系統(tǒng)模塊。對(duì)于不同的應(yīng)用場(chǎng)景只要勾選不同的參數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)。“包括算法和界面的自動(dòng)生成,圖表的配置等,這些東西都有了之后,想要開(kāi)發(fā)一個(gè)系統(tǒng),或者客戶(hù)化一些定制細(xì)節(jié)實(shí)現(xiàn)起來(lái)的速度都會(huì)比較快”,牛莉談到:“而且調(diào)用已有的成熟的服務(wù)模塊,還可以減少測(cè)試方面的工作,降低漏洞產(chǎn)生的幾率。技術(shù)人員更專(zhuān)注在建模和界面交互的設(shè)計(jì)上,也會(huì)給用戶(hù)提供更好的使用體驗(yàn)。”
軌道是網(wǎng)狀的,機(jī)車(chē)是雙向的,在現(xiàn)有軌道網(wǎng)絡(luò)的情況下最大化提升列車(chē)的出行效率,保證準(zhǔn)點(diǎn)率,車(chē)廂分配、循環(huán)問(wèn)題是鐵路運(yùn)營(yíng)企業(yè)常要面對(duì)的問(wèn)題。由于旅客的數(shù)量或者貨物運(yùn)輸需求在不同的時(shí)段會(huì)有較大的波動(dòng),為了更經(jīng)濟(jì)合理的使用列車(chē)資源,需要根據(jù)實(shí)際需求,靈活調(diào)整車(chē)廂的分配方案;同時(shí),在復(fù)雜的軌道網(wǎng)絡(luò)中,列車(chē)可能在某些公共路段組合先共同行駛,然后再分開(kāi)各自行駛,組合的地點(diǎn)以及組合的方式也會(huì)對(duì)鐵路的運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生影響。這讓車(chē)輛的調(diào)度也成為一個(gè)很復(fù)雜的系統(tǒng)。
“在這個(gè)方案中我們?nèi)匀皇腔贗LOGOPL建立復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型,使用ILOGCPLEX和CPO優(yōu)化引擎解決這類(lèi)的多達(dá)幾十萬(wàn)個(gè)變量的大規(guī)模問(wèn)題分析,并使用ILOGODM快速靈活的生成應(yīng)用程序,ILOGJViews組件展示維護(hù)計(jì)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(gè)過(guò)程中,ILOG是加載在維護(hù)系統(tǒng)之上的優(yōu)化引擎,而真正維護(hù)工作本身的定義和管理也是在Maximo里面完成的。當(dāng)需求中有過(guò)于復(fù)雜的約束條件時(shí),從數(shù)據(jù)層面或者以API、WebService的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互,在ILOG引擎中進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的設(shè)計(jì)和計(jì)算,把算好的結(jié)果重新返回Maximo或者已有系統(tǒng)中執(zhí)行。