地铁综合监控系统建设的关键问题分析 14
1 建设综合监控系统的第一关键点 16
1.1 系统集成商的工程经验分析 16
1.1.1 地铁综合监控系统的设计经验 16
1.1.2 接口开发与管理的经验 17
1.1.3 综合监控系统的实施经验 17
1.1.4 综合监控系统总联调经验 17
1.1.5 综合监控系统维保经验 17
1.2 系统集成商的综合监控软件应用成熟度分析 17
1.2.1 系统集成商对软件的把握能力 17
1.2.2 系统集成商对软件的应用能力 18
1.3 系统集成商应具有的条件 18
2 地铁综合监控系统技术内涵分析 18
2.1 综合监控系统构架理念 18
2.2 综合监控系统网络结构 19
2.3 综合监控系统的性能要求 19
2.3.1 地铁综合监控系统实时响应性 19
2.3.2 地铁综合监控系统的可靠性 19
2.3.3 地铁综合监控系统的可扩展性 20
2.4 地铁综合监控系统的功能需求 20
2.5 地铁综合监控系统有效支持运营 20
2.6 技术内涵总结 21
3 地铁综合监控系统软件分析 21
3.1 两类地铁综合监控软件 21
3.2 国内外地铁综合监控系统软件平台比较 22
3.3 综合监控软件平台的本质要求 23
3.3.1 综合监控软件平台的开放性要求 23
3.3.2 综合监控软件平台的构架要求 24
3.3.3 综合监控软件平台的模块化要求 24
3.3.4 综合监控软件平台的数据库要求 25
3.3.5 综合监控软件平台的安全性要求 26
3.4 综合监控系统的应用软件 26
3.4.1 应用软件要求 26
3.4.2 应用软件模块 26
3.5 综合监控软件平台的关键点 28
3.5.1 软件成熟度 28
3.5.2 软件适用性 29
4 软件国产化的问题 29
4.1 地铁国产化对综合监控系统的要求 29
4.2 地铁综合监控系统设备国产化的现状 30
4.3 综合监控系统国产化的实施策略 31
4.4 综合监控软件国产化发展中的问题 32
5 综合监控系统设计中的问题 32
5.1 集成与互联的概念与分寸 32
5.2 关于对SIG信号系统的接入 33
5.3 综合监控系统用户需求分析 34
5.4 设计阶段的核心文件——详细接口规范 35
6 综合监控系统实施风险分析 34
6.1 系统集成商能力风险 34
6.2 软件风险 35
6.3 工期压力风险 35
6.4 接口管理风险 35
6.5 软件价格风险预估 36
7 综合监控系统的其他问题 36
7.1 关于综合监控系统技术规格书 36
7.2 操作系统与跨平台特性 37
7.3 关于IBP盘 37
8 结语 37
1 建设综合监控系统的第一关键点
城市轨道交通综合监控系统建设首当其冲要解决的问题就是它的最关键点是什么？
由于地铁综合监控系统刚刚在国内应用时（大概在2001年至2002年），软件是一个瓶颈，加上国外软件供货商的渲染，一直以来很多人错误地认为综合监控系统成功的最关键点是软件平台的选择，其实这是一个错误的认识，将问题本末倒置。综合监控系统软件固然重要，但它仅仅是系统集成商应用的系统集成工具而已。
地铁综合监控工程中，业主与系统集成商签订合同，业主对软件供货商并无直接制约关系。系统集成商从始至终是工程的领导者：
（1）系统集成商须与业主反复沟通将综合监控系统的需求用技术规格书固化下来。
（2）系统集成商须主持数次设计联络会将工程详细设计完成。
（3）系统集成商须主持接口管理、接口开发、接口测试、调试与验收。
（4）系统集成商须对单系统调试以及至为关键的总联调负总责。
（5）系统集成商须为综合监控系统的开通与正常运行负总责。
（6）系统集成商须保证综合监控系统真正地为运营良好服务负总责。
系统集成商在全面完成构建地铁综合监控系统工程的同时，在不断地检验软件、要求软件、制约软件、修正软件使软件适应工程的要求；系统集成商须应用软件平台作为工具组态出工程的全部人机界面体系；系统集成商须不断地对软件进行测试、修改、调整以实现工程的具体功能要求；同时有能力的系统集成商应开发出大量综合监控应用软件构成自已的应用核心技术。综合监控实施过程中任何重大的活动都是由系统集成商组织协调的，而软件供货商应遵从系统集成商的安排。
由以上的工程实施过程可见系统集成商才是综合监控系统成败的第一关键点，把软件放在第一位显然是颠倒了事情的本原。
从技术的难度与性能指标分析，综合监控系统与一般工业自动化系统相比要求并不高，国内外的一些工业自动化系统软件做适当应用开发，或可用在综合监控系统。从工程实施的过程分析，系统集成商熟练地应用软件，把握软件更重要；软件对工程的灵活适应更重要。
实践已经证明，软件平台仅是一个因素，综合监控系统这样的大工程第一关键点应是对工程负全责的系统集成商。
地铁综合监控工程成败的关键是系统集成商，选择一个真正具有经验和能力的系统集成商成为招投标的核心任务。系统集成商除了丰富的大型工程的实施经验特别是综合监控系统的实施经验外，非常重要的是对软件的把握和应用能力。以下对系统集成商的经验与能力进行分析。
1.1 系统集成商的工程经验分析
系统集成商的工程经验主要是指地铁综合监控系统的设计、接口开发与管理、实施、总联调经验及综合监控系统维保经验。
诚然，地铁综合监控系统并不是控制响应时间要求极为苛刻（例如，毫秒级的响应要求）的系统，也不是控制精度要求极高（例如，0.001的控制精度）的系统。但是，地铁综合监控系统往往包含了十几个子系统：其中的集成子系统，它们完全融入到综合监控系统之中成为综合监控系统的一部分，业务领域不同的系统功能都须由综合监控系统来实现。其中的互联子系统，它们与综合监控系统交互支持运营的信息。综合监控系统需接口众多的形态各异的自动化子系统，例如，自动售检票系统、广播系统、闭路电视系统，乘客服务系统、安防系统等等。十几个子系统专业的数据共享、几十万点的数据库支持的巨型监控系统、成百上千条的功能实现都使综合监控系统构建的过程、实施过程极为复杂。庞杂的应用成为综合监控系统的最难点。可见，在工程经验之中，更为重要的是综合监控系统集成商须具有多业务应用经验，更为重要的是系统集成商需要经过多项地铁综合监控系统工程锤炼并固化了的应用核心技术。
1.1.1 地铁综合监控系统的设计经验
地铁综合监控系统的建设是最近几年的事情，设计工作的经验是在实践中摸索前进的，是在工程运营后总结、在多项工程完成后积累的。系统集成商只有通过综合监控工程实践，来审视自己的设计方案是否合理。设计中的关键细节只有经历了才可获得。系统集成商的综合监控设计经验主要表现在以下方面：
（1）应用需求分析能力与经验。
（2）系统总体结构设计以及在实施中会出现的问题及其对策。
（3）设计联络会的召集经验以及规范化做法，即应该召开怎样的联络会、召开次数；每次会应解决的问题；每次会应提交的文件格式、内容；提交的图纸的要求；相应的接口会议的规范化做法等。
（4）设计的修改、变更及优化的经验。
（5）应用软件设计经验的重用。
（6）引导和规范地图运营人员的要求，帮助运营人员提出确定的需求。
1.1.2 接口开发与管理的经验
综合监控系统的接口与接口开发工作十分重要，是系统实施成功的关键。国内自动化工程在做接口工作时，受传统作法影响较大，接口开发未按标准规范要求进行，而且缺乏管理、依开发者个体行为而变化。为保证综合监控系统的成功应该遵从相关的国际、国家标准进行。
综合监控系统集成商在成功实施综合监控系统工程培养起的接口开发经验以及接口管理中的规范化能力是他最重要的工程经验之一。系统集成商的接口开发与管理经验体现在：
（1）具有规范化接口开发经验，系统集成商在无缝接入各子系统的工作中，采用一整套在工程中行之有效并符合国际标准的接口开发流程，采用符合国际标准的接口开发专规（AIP）的模版。
（2）具有丰富的接口驱动开发能力，具有各种接口驱动程序开发的积累。
（3）系统集成商把握接口联络会的能力。
（4）具有成熟的接口测试规范与规范的接口测试流程。
（5）具备制定按照ISO20242设备能力度描述（DCD）的能力。
1.1.3 综合监控系统的实施经验
地铁综合监控系统系统集成商在完成综合监控系统项目建设后所作的科学的、认真的总结是系统集成商的重要财富和可重用资源，其中最重要的是实施经验。它既有技术应用经验总结又有项目管理经验的总结。实施经验包括了以下方面：
（1）系统解决方案的优化、落实、实施中的问题及对策，系统的调试与总联调中的技术诀窍，系统验收及总结结论。这些都是以后工程可借鉴的宝贵经验。
（2）实施计划、执行计划、里程碑点的管理方法与保证工期的经验。
（3）保证系统重要性能指标实现的措施与经验。
（4）RAMS（系统可靠性、有效性、可维护性与安全性）管理的经验，系统可靠性指标实现的经验，特别是重要设备的冗余机制真正完好实现的经验。
（5）实施团队的经验与经验传承。
1.1.4 综合监控系统总联调经验
综合监控系统总联调对系统的成败至关重要。系统集成商在多个综合监控项目实施中所取得的总联调经验是宝贵财富。一般二线城市地铁综合监控系统建设时，如果请一个国际知名的咨询公司就系统总联调咨询将会付出高昂代价，但如果选择具有总联调经验的系统集成商将会收到更好的效果。综合监控系统总联调经验包括：
（1）总联调的规范化文档：总联调大纲和报告模版。
（2）总联调组织流程和总联调计划执行经验。
（3）总联调PSCADA，BAS，FAS子系统配合经验。
（4）总联调与互联系统配合经验。
（5）消防验收中，综合监控系统集成商的工作经验。
（6）总联调安全措施，故障与事故处理经验。
（7）联调总结与评估。
（8）总联调登记表格模版。
（9）系统开通后运行实绩对大联调的反馈。
1.1.5 综合监控系统维保经验
综合监控系统进入维保期，也是对系统集成商的大考验。系统集成商需解决硬件与软件两方面的问题，有经验的系统集成商经历了此阶段会更好地处理出现在维保阶段的特殊问题。
（1）系统集成商应提升硬件维修的响应性以缩短MTTR；应优化备件采购流程以适应维保阶段排除故障的急需。
（2）系统集成商对软件的把握能力在这一阶段显现，特别是采用外商软件的系统集成商在维保阶段承担更多风险，应具备把握软件与制约软件供货商的经验。
1.2 系统集成商的综合监控软件应用成熟度分析
系统集成商对综合监控软件的应用成熟度是系统集成商在构建综合监控系统时的重要能力。成熟度体现在两方面：一方面是对软件的把握能力，另一方面是对软件的应用能力。
1.2.1 系统集成商对软件的把握能力
（1）对系统软件体系的把握
系统集成商自已开发的软件当然更便于把握。对软件体系了解深入、对软件的多次成功应用可证明对软件体系的把握能力。在大项目中系统集成商第一次应用别人的软件承担工程要冒较大风险，尤其是二线城市第一次进行地铁工程建设更不宜选择这类系统集成商。
（2）开发应用软件的能力
系统集成商开发应用软件的能力至关重要。地铁工程中应用差异性较大，业主的管理方式各有不同，工程中需求不同，需求在工程进程中变化也较大，系统集成商必须能够熟练地开发具体的应用软件以满足工程要求。系统集成商须熟知并把握系统软件和应用软件对操作系统的匹配；系统集成商须熟知并把握对应用软件的工程适应性开发；系统集成商须熟知并把握接口驱动程序的开发以及与系统的匹配。对软件的把握还表现在针对特殊应用能在系统软件方面做创新的开发工作。在这方面，如果系统集成商采用的是国外软件，它在应用软件的开发能力几乎完全被对方的产权保护所，应用软件开发将会毫无作为。
（3）系统集成商对软件的把握能力还表现在系统实施的过程中。对系统软件的调试能力以及构建系统时的总联调能力也是对软件系统把握能力的标志。系统集成商如果第一次应用别人的软件，在实施中会遇到各种问题，会为此付出代价。
1.2.2 系统集成商对软件的应用能力
（1）综合监控的应用能力是指系统集成商熟知软件在地铁机电设备系统以及其他专业的应用；熟知系统软件应给用户在各专业领域提供的基本功能，以及特殊功能的实现方法；系统集成商可给用户提供综合监控系统基本人机界面体系，可按照用户要求作出适应性修改，可提供新的人机界面设计；系统集成商能充分发挥综合监控系统信息共享平台的作用，提供更多的面向运营人员、面向维修人员、面向乘客的功能，并可为将来的现代化运营管理新要求提供增值服务。
（2）软件系统调试和维护能力。对软件的成熟应用也表现在对系统的性能的测试、对系统的联调、对系统故障的迅捷诊断和恢复，对系统的维修能力。
（3）对软件的应用能力也表现在对软件的再开发能力；在已有的软件平台上利用共享信息可开发更多的功能；基于某一种开放软件平台、针对特定需求的定制开发能力。
（4）系统集成商的应用能力主要表现在运用软件开放系统无缝地接口子系统构建起综合监控系统的能力。
由此可见，系统集成商如采用自主的成熟软件，则他对软件的把握以及应用能力应是最强的，选此类系统集成商应是工程最好的选择。
1.3 系统集成商应具有的条件
系统总集成商应具备以下条件：
（1）具备构建满足用户需求的综合监控系统的经验与能力。
（2）具有在地铁成功实施深度集成的综合自动化系统的工程经验。
（3）最好具有自主知识产权的地铁综合监控软件平台。平台具有实证的稳定性、可靠性和安全性。或具有多次成功应用非自主软件平台经验。
（4）具有地铁综合监控系统的系统集成经验，能以开放的系统无缝地接入地铁各类子系统。
（5）具有安装工程指导的经验。
（6）具有地铁综合监控系统的总联调经验。
（7）积极响应业主与设计院的要求并作郑重承诺。
| 电源 | |||
| 地铁综合监控系统建设的关键问题分析（七） | |||
| " 6 综合监控系统实施风险分析 6.1 系统集成商能力风险 综合监控系统工程一旦选定了系统集成商，工程将为这种选择承担风险，系统集成商作综合监控系统工程的能力与经验将决定工程实施风险的大小。 （1）具有成功实施综合监控系统经验的系统集成商将会大大减少综合监控系统实施的风险。目前，我国许多二线城市已开始建设本城市的第一条地铁，也有些新成立的地铁建设单位开始建设本公司第一条地铁，这种情况下，不应让第一个工程由一个无地铁综合监控系统成功实施经验的系统集成商去做。换言之，不应拿第一个工程让无实施经验的系统集成商去做工程试验。由不具备地铁综合监控系统成功实施经验和能力的系统集成商去实施综合监控系统，特别是实施第一次建设的系统将会给工程带来极大风险。 （2）系统集成商的工程能力：主要是他的系统设计能力，软件把握能力、软件应用能力及软件应用开发能力，接口开发与管理能力，行业应用能力，复杂项目管理能力，工程实施能力等，是决定工程实施成功的关键。系统集成商能力与经验决定了工程的风险。 （3）系统集成商在工程实施过程中，应因地制宜，具有较强的应变能力，特别是出现本地条件的较大变化或较大差异时，系统集成商在应用经验的同时，要能具有多方案策划能力，灵活的对策以及开创性的技术措施。这可降低工程实施过程中变更带来的风险。 （4）我国地铁建设进入了高潮期，综合监控工程愈来愈多，进入这一行业的工程公司也愈来愈多，鱼龙混杂，水平与能力差异极大。尽管采用了同一条件的招标要求，但中标后的对技术规格书的实际兑现能力就使工程承担了较大风险，因此对系统集成商的选择正确成为规避风险的关键。 6.2 软件风险 当前，地铁业主对综合监控系统软件的重要性很看重，但往往不知道综合监控系统软件的识别标准，加上对国外软件的迷信使得软件给工程带来的风险较大。综合监控系统软件下列问题会给综合监控系统实施带来风险。 （1）综合监控系统软件仅是一个具有一般功能的监控软件，而不是一个可进行持续开发的软件平台，这样的软件会使综合监控系统难于兑现技术规格书的严格的、复杂的要求，最终交给用户的系统会大打折扣，系统性能也会降低，扩展能力受到。这将会为整个工程带来风险，损害用户投资利益。 （2）综合监控软件平台不适应当地工程实际要求，软件开放性差，软件结构是非层次化结构，软件的修改、优化、升级十分困难。例如，工程实际中不可避免的车站名变更，由于这些软件结构的“僵硬性”，要用户付出高昂代价（改一个站名由于软件的原因需付费1000万/站）。再例如，用户所希望的在线下装、动态修改等实践需要的功能，这些软件实现非常困难。这类软件在系统建成之后会给用户带来较大的维护成本风险，因为“僵硬”的软件的任何修改和升级都会要用户付费。而软件系统在其生命周期内高昂的维护费用将极大损害用户投资利益。 （3）有一些综合监控软件平台只能对子系统作顶层信息集成，特别对一些性能指标要求高的系统不能做深度集成，这将会降低系统性能，带来风险。综合监控系统软件无论采用何种方式接入子系统都不应该损害子系统的性能，但那些只能作顶层信息集成的软件在接入子系统时将子系统在车站级分为两部分，顶层属于综合监控系统，车站级为单独的子系统，完全破坏了系统完整性损害了系统性能，给系统运行带来风险。 （4）有些项目作了不适当的设计，硬要求一些软件的子系统不是互联而是集成到综合监控系统软件中，要求综合监控系统的服务器软件中嵌入子系统软件。这样的不恰当的集成将会破坏综合监控系统本身的稳定性给实施带来较大风险。目前，一些设计中大谈对PA、CCTV、ACS等子系统的集成是十分危险的，有可能仅是名义的集成实施时却为互联，也有可能硬是在综合监控软件中嵌入子系统软件结果造成实施的巨大风险。这种风险必须排除。 6.3 工期压力风险 在我国地铁建设热潮中，市民对地铁开通的渴望十分强烈，而地铁建设过程往往开始时因为经验不足难于按计划进行，每到工程的中后期，开通日期的严格要求给工程建设者带来极大的压力。此时最易跳过应有的进程，为项目实施带来风险。科学的合理的工程步骤必须坚持，否则可能反而会对工期造成延误。为此，应预先考虑到地铁工程的规律，实施计划尽可能留有充分余地。要关注以下问题： （1）设计联络会时间应科学安排，尤其是与接口相关的设计联络，过早则接口专业还未准备好，相应的资料不能提供，影响实际效果；过迟则会影响综合监控系统本身进度。最后一次设计联络应在各专业设计成熟后召开，但又要严格按计划进行，各专业接口设计应尽早完成。设计联络阶段不应拖延进度影响工期。 （2）施工图设计环节问题，设计人员素质与技能，设计人力资源配置等，均可以对项目实施工期和质量造成重大影响，蕴含了工期风险。 （3）综合监控的关键设备（如：服务器、FEP、操作站、网络设备等）与软件的兼容性和稳定性等重要性能的考核必须在项目前期得到测试保障。现场调试期间才发现兼容性和稳定性等问题将会带来极大的项目风险并影响工期。 （4）加强系统与重要设备的测试。成熟的标准通信协议的工程测试、接口协议测试、实验室模拟测试等必须在现场测试前完成。否则系统现场调试和工期都将有巨大的风险。 （5）硬件设备采购和发货时间不宜过早，存放过程会带来管理问题，电子设备因长期不加电存放也会受损。现场条件应尽量达到关键电子设备的存放和运行环境要求后再安装和上电，要尽可能消除设备周转过程的质量风险。 （6）实践经验证明：总联调计划至关重要，在最后阶段的大联调中，科学的安排管理是排除项目风险的好办法。 （7）运营部门维护部门也应尽早介入项目，尤其是现场调试阶段和大联调阶段。一方面综合监控系统会在现场调试期间直接按照实际需求做出必要的修改与变更，加快进度。另一方面，运营人员和维护人员在调试阶段经历很多具体问题的解决过程得到的收获远远大于培训，对系统投运后的维护工作十分有利。 6.4 接口管理风险 综合监控系统实施的管理工作中，接口管理的风险最大，因为它涉及到了业主、设计院、系统集成商及接口子专业供货商，各方的协调和沟通至关重要。但是，它直接影响到各方利益，如果管理不好，影响到接口的成败，影响到综合监控功能的实现，也影响到系统的工期与质量。要降低风险应做到： （1）业主方对项目执行力要强大。综合监控系统项目负责人应有能力掌控所有接口专业的技术状况，有能力管理接口工作进程。接口子专业的供货商应配合好接口开发工作，及时反映问题，解决出现的问题。 （2）各专业的合同中均应明确接口设计和调试责任。曾出现过只有综合监控系统合同单方面描述接口责任的情况。成功的经验是业主授权综合监控系统集成商主导接口的设计和调试过程。 （3）接口双方应一致接受接口详细规范（DIS）文件，将此文件作为双方接口开发的指导，也作为系统集成商接口管理的依据。事实证明，在后续工作中分清责任方时常常用到这些文件。 （4）综合监控系统因为接口多，各专业的少量变更会造成综合监控系统的大量变更，尤其在项目后期的变更影响最大。项目进度和工程质量均会受到影响。系统集成商对接口系统提供的IO点表和设计图纸需要进行基线管理，并事先与各接口专业对变更规则作出约定。变更应按三阶段进行：设计结束时统一变更一版，作为软件开发依据。现场调试前变更一版，可先行对现场调试结果进行预期。调试完成后变更一版，作为系统最终版本。 6.5 软件价格风险预估 软件价格在地铁工程招投标报价中，会有天地之差。对其中的情况做一个分析： 可用的地铁综合监控软件费用大致可分为产品化的软件平台费用和为这个项目定制开发的费用两部分。 其中在产品化软件平台包括集成了通用软件的国产化平台这一类，目前看在价格上无疑都比纯国外软件具有优势，这主要得益于国内低廉的劳动力价格和采用了更新的技术和更多的可用资源使软件开发成本降低。但需要注意的是，以组态软件为核心展开的行业性应用开发所形成的软件平台是在承包商供货之前还是之后，如果承包商有地铁工程实施经验方面的积累，通常可以在供货之前就完成了行业针对性的开发并经过了实证。如果是在项目中标后才进行这部分开发，开发费用会转移到项目定制开发上来。 项目定制开发的费用支出又可以细分为3个部分：系统投运前的工程设计、定制开发、组态等；系统建设后期的需求变更所导致的修改；系统投运后的功能调整或规模扩展。 影响第一部分的开销主要是软件平台的可用性（注意并不是最终系统的可用性），包括开发工具是否完善、接口和资源是否丰富、组态效率等方面。一般来讲，相对于后两部分而言这部分的费用是显性的。 后两部分的费用则属于有风险性的、隐性的。首先与需求的提出、确认、设计过程等有关；其次与软件的架构、开放性等特性有关。如果前期设计完整，整个工程的开发、制造过程完善，就可能使费用较低，否则会很高，特别是当某些需求变更导致不得不修改和完善软件平台自身时，费用和可能性则难以预估，因此我们称其为风险费用。根据经验，国内工程中这两部分的工作量一般都是比较大的，其主要原因是系统设计和确认能力不足、需求模糊但在制造阶段之前没有澄清、设计文件质量差、需求变更要求提出的晚等。出现这种情况时，好的软件平台特别是对行业特点有一定针对性设计的软件平台一般应具有一定的适应性，但如果这种设计变更涉及到软件平台本身，则具有软件平台完全自主知识产权的集成商有能力以较低的代价较快实现，否则则存在不可修改或业主需要付出高昂代价的可能性。国外软件平台在这两部分中的费用较大，而往往项目前期用户对此估计不足会带来较大风险。 总之，在软件平台产品质量大致相当的情况下，国产化软件无论在显性的费用付出还是风险费用付出上都具有优势，具有完全自主知识产权的国产化软件比具有部分自主知识产权的国产化软件在风险费用付出上更有优势。这方面的风险应该有充分认识。 | |||
Copyright © 2019-2025 51dongshi.net 版权所有
违法及侵权请联系：TEL:177 7030 7066 E-MAIL:11247931@qq.com 本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务
