数字化路径

自上而下的设计

作为一个综合性经营状况数字化分析系统，如何实现数据间的高效聚合、互联互通，是系统成败的重要因素。如果本系统的建设仍然仅着眼于本单位，只解决当下的问题，可能会成为下一个数据孤岛。

如何构建一个实用、好用、适用、贴合施工现场实际需求，直击项目管理弱点、痛点的系统，如何处理本系统与集团公司各系统之间的关系，避免重复填报、多头管理，实实在在的减轻一线员工的工作量，是公司需要通盘深入思考的问题。系统建设路径采用以目标导向的方式，自上而下形成设计思路。

1）顶层设计

定位清晰，贯彻标准。中国铁建在“十三五期间”已出台顶层设计规划，提出了MAS13N56建设方案作为“十三五”的总体建设思路，规定了统一的数据架构、应用架构和技术架构。作为中国铁建的三级子公司，城轨公司坚决执行股份公司的顶层设计思路，结合自身管理特点，用数字化工具和手段解决管理中的难点、痛点，全面控制管理成本，优化公司和项目管理。

为保证系统的高性能、适应性、实用性和生命力，通过多次讨论研究，确定了采用

“云+微服务”的分布式架构来提升系统性能；

“BI+报表中心+八纵五横”的系统结构构建系统框架；

“物联网终端信息采集+物资收发管控+权威网站信息获取”实现数据自动采集，减轻一线重复工作，释放人员能动性；

“一体化平台主数据+独立子系统”来保证数出同源，后期可扩展，管理层级可上移；

“数据仓库+BI”技术实现数据的实时展现和查询，提升管理的及时性，实现辅助决策，并构建可靠的网络安全体系和后期维护体系，以保障系统的安全性和自主可控性。

顶层设计规划方案图

2）事先筹划、深入调研、广泛细致的需求分析

为理清建设目标，团队经过十个月的研讨论证和深入研究，完成可行性研究、立项、需求梳理、技术路线研究，最终形成8个子系统及公共数据管理的建设需求。需求梳理成果包含成果核对表、流程图、需求报表、业务表单、模板样式及交叉数据等，其中业务流程图32个，需求报表191个，业务表单153个，模板样式29个，交叉数据引用字段269个。

这些内容共同构成了招标文件的框架，并为中标后系统的边界确定，系统设计都打下了基础。

竞争性谈判文件框架

3）软件公司选取

公司历时一个月，通过各种渠道对十一家单位发出了招标邀请。

中铁十一局城轨认为，较大的软件公司一般偏向于打造通用型、业务覆盖全面的大型软件作为标准产品向外推广，中标后根据客户的需求做出较大幅度定制的难度较大，后期迭代升级、日常维护的成本巨大，且时效性难以保证，沟通成本也不低。因此在选取目标软件公司时，中铁十一局城轨未按常规的方式仅邀请知名大公司参与，而是同时也邀请了一些发展期的中型公司，以满足高度定制化、个性化的需求，并采用竞争性谈判方式，通过多轮谈判，强化个性化开发思路，掌握最大的主动权。

最后，中铁十一局城轨选定了北京梦诚科技有限公司，这家公司的特点是，专注致力于施工行业的某业务领域信息化建设，深耕细作，匠心琢磨，并愿意为共同打造符合企业的管理思路的信息化系统而做出不懈努力。

自下而上的建设

在明确了顶层设计路线和从需求端全面分析之后，基于对应技术的自下而上的施行方案得以产生。

1）分布式应用服务框架，解决多应用、高并发性能问题

企业数字化管理应用系统的技术要求完成符合《中铁十一局集团有限公司应用系统开发技术规范》等技术标准要求，采用分布式服务架构设计，按照“去平台化、去中心化、分布式应用”的原则，将大型单体应用解耦拆分为一组独立的服务，通过标准化的服务接口实现分布式互联。

根据顶层设计思路，接入铁建一体化技术平台，实现统一身份认证、单点登录、应用注册中心、门户、信息发布、统一报表中心和流程中心。系统架构上，采用“前－后”端分离技术，微服务+分布式服务架构，采用服务化实现业务功能，将核心业务抽取出来，作为独立的服务进行分布式部署，实现应用的开放互联和解耦，并符合《中国铁建应用系统建设安全规范》（Q/CRCC-XBAQ01-0001-2018）。

总体分布式服务架构图

2）“BI+报表中心+八纵五横”系统总体框架

系统前后台分离原则，并提供数据、技术和业务中台，业务横向到边、层级纵向到底。

系统总体架构图

从业务上来说，本系统的建设以经济数据为主线，根据公司的业务序列管理和业务边界分为8个独立的子系统，分别是工程量管理、工程进度管理、物资管理、设备管理、经济管理、财务管理、人力资源管理和盾构管理，全面囊括公司经济相关的业务范围，保证公司的经济线条完整互联，实现业务间的横向穿透。从业务层级上来说，分别实现公司领导级、公司业务管理部门层级、片区层级、项目层级、分包商（供应商）层级的五个层级管理穿透，自上而下，纵向到底。

系统内置了集团公司、公司领导、业务序列、项目领导、项目业务五个层级、各个维度的汇总报表和分析报表，几乎将公司日常工作中需要填报的所有报表囊括其中，替代日常的各种数据填报工作。

利用数据中台，将各个来源的数据（主数据：含股份公司和集团公司，现场数据和各分子系统的数据）通过统一的指标体系进行数据治理，再抽取到数据中台形成数据仓库，再对外提供统一的数据服务，应用到其他各个不同的消费领域。所有数据统一到一个平台后再进行二次组合，以实现两个中心、四个自动、三个维度、四个层级、六个管理单元、七个时间节点的总体要求。

数据中台结构图

3）八个独立子应用系统以服务项目为核心

企业数字化管理应用系统，根据管理序列分为八个子系统。

子系统划分

①工程数量子系统

工程数量子系统通过对企业级维护的WBS字典、公式库及构件库引用，项目快速的完成实体分解及标准构件建立；利用算量工具端作为WBS及构件库载体，高效全面完成工程量计算，且可实现一量多用，将已计算工程量复用至对下交底及验工，减少重复算量。对算量结果的简单关联，自动生成各类所需报表及分析数据，免去大量重复统计工作。

企业级构件库及公式库

自动生成业务报表及统计数据

功能强大的算量工具端

②进度管理子系统

进度管理子系统，继承工程数量子系统的数据成果，通过生产组织划分、工点设置等初始化，实现项目现场技术员【手机APP】端勾选完工部位、模板式填写生产信息，系统自动汇总、统计生成实时形象实物量进度产值。

基于自动生成的实物产值数据，按照五项指标维度划分总工期、年度计划、月度计划，在满足五项指标维度的基础上，对管理单元、时间、产值、形象量等汇总生成组合报表，反馈项目产值进度、形象进度、工期节点偏差，及时纠偏，完成项目工程进度管理闭环。

在公司层级，根据管理需要设置【统计分析报表】，自动汇总、分析、处理项目层数据，将管理对象、管理单元、时间等维度与产值、形象量等度量结合，为工程进度管理工作提供实时、精准的数据支持。

进度管理APP截图

③设备子系统

企业数字化应用设备管理子系统集设备调拨、业务登记、设备使用、配件材料管理、车辆管理等功能为一身，同时还拥有统一的成本中心和报表中心，可满足于各类项目现场和线上使用的需要，通过设备子系统可以将各个业务线条的工作全部串联起来，形成一套设备业务闭环，有效解决了项目管理难、管理不及时和成果输出慢等问题，起到了减负增效的作用。

设备管理业务截图

设备管理BI界面

④ 物资子系统

物资子系统可实现全业务流程高度自动化，大幅降低项目人员工作量。通过地磅和手机APP实现自动验收；通过对接钢铁网和造价通实现自动组价；通过多部门数据互通与后台逻辑关联实现自动分析，最终达到减负提效，为各层级领导辅助决策的目的。

物资子系统BI截图

⑤经济管理子系统

经济管理子系统旨将项目业主清单、分包清单（含标准和实际）、六大成本核算单元与WBS的关联挂接和与物资设备子系统的数据进行对接。通过WBS过程勾选，实现产值、对上计量、对下计价、六大单元核算分析数据自动生成，提高各项目数据整理的准确性和及时性。同时也为公司提供各项目经济指标的即时排名和偏差预警。

经济管理子系统业务截图

经济管理子系统业务截图

⑥财务报表子系统

财务报表子系统将财务各类台账从线下登记平移到线上录入，系统通过录入的台账数据、自动提取各业务部门的数据，实现数据的自动对比分析，自动生成各类报表，包括各项目的对上计量收款情况、对下结算付款情况、管理费用开支情况、资金支付比例情况、债权债务情况、现金流入流出情况、税务管理情况、上交款情况等，实现对公司/片区/项目经济运行情况数据的统计分析。

财务子系统截图

⑦人力资源管理子系统

按照数据“自动采集、自动分析、自动处理、自动集成”的基本要求，实现通过使用基层单位月度工资表、奖金表、考勤表等基础数据，实时计算不同层级的工资与产值比、人均工资、带薪休假率，实时计算、显示公司层面工资总额完成情况；通过及时采集基层单位工资发放、社保缴纳进度，实现延迟预警。通过从相关子系统提取基础数据实现项目部月度绩效考核的自动汇总及公示。

人力资源子系统BI截图

⑧盾构子系统

盾构子系统主要是将盾构队线下施工进度填报、盾构设备核算、成本核算业务搬到系统中完成，通过各类业务流程的系统操作自动生成施工、设备、成本核算方面的数据指标和偏差预警。降低数据失真频率，提高分析时效；同时也便于中心本级随时掌握各盾构队各重要指标即时排名，发现问题及早控制，扎住口子。

盾构管理子系统截图

盾构管理子系统截图

4）数仓+BI、全方位展示、智能预警

为实现数出同源，公司采用自顶而下的梳理方式，梳理输出终极目标，再以目标为导向，溯源业务单据，并对原有的、老旧的、繁复的、冗长的、对实现最终目标存在干扰业务线条进行重构，对元数据和交叉数据进行了逐一梳理，统一数据维度，为建立数仓打下基础。

通过系统数据中台的自动归集，将大量的统计、汇总工作交给系统自动完成，根据用户所处的管理层级和业务序列，可识别用户可访问的BI页面，各层级数据首页为本层级各业务指标综合页面，了解各层级业务管理基本面状态以及相关预警信息。BI系统可实现纵向五个层级的组织穿透、横向八大序列的业务穿透，可自上而下层层穿透，追根溯源。

BI系统页面结构图

5）应用主流先进的互联网技术，解决四个自动问题

系统的构建应用了云计算、分布式部署、微服务、物联网、移动互联网、数据仓库、数据中台，BI决策等最新互联网技术，遵循股份公司顶层设计思路、严格落实集团公司技术标准和数据标准，在一体化平台的生态环境下构建而成，确保了系统的先进性和实用性。

为实现“自动采集、自动分析、自动处理、自动集成”的建设目标，系统通过移动互联网设备、物联网、射频感应设备、PC端等多样化的数据采集方式，通过引用权威的价格信息平台自动实现价格参考和成本预估，通过直接引用国家工商机构的注册信息进行供应商（分包商）信息入库等，将基础数据汇聚到数据仓库，通过数据中台汇总、抽取、加工成BI决策分析系统，用图表形式直观的体现公司各级运行情况的基本面，预警异常运行情况，并实现了汇总数据从公司、片区、项目到供应商的纵向穿透和序列、子系统间的互联互通。

6）统一维度、厘清源头，确保数出同源

系统的基础数据和编码规则必须与上级公司保持一致，通过引用“一体化平台主数据”，其他独立子系统均独立应用基础数据的方式来保证数出同源，后期可扩展，管理层级可上移。统一的基础数据系统包含股份公司HR系统的组织和人员、材料字典、材料编码、物资供应商、设备字典、设备编码、设备供应商、供应商注册和门户、分包商准入与名录管理、其他相关方。在此基础上，可实现后期集团公司的大数据管理、报表填报、业务单据推送、财务共享等一系列系统应用，未雨绸缪，超前筹划，避免系统半途废弃的风险。

7）同步做好网络安全体系建设

为了企业的数字化良好发展，我们必须守好网络安全这个大门，将网络安全与安全施工生产放在同一个层面。本系统的安全体系建设包括，安全制度建设、安全审计以及安全机制建设（账号安全、网络完全、权限管控以及数据安全），详见下图：

网络安全体系图

8）技术能力和业务能力转移，自主可控

系统可实现自定义报表、自定义表单、自定义分析维度，自定义BI、并可自主运维。软件开发完成后，建设单位对中铁十一局城轨进行了技术能力转移和业务能力转移。数字化团队可基于技术中台和数据中台，做数据集成、开发新的看板、甚至完成简单的升级迭代和小型信息系统的开发，同时总结、提炼工作方法、沉淀知识与工作模板，形成组织过程资产。