高可配置铁路固定资产投资统计分析系统的设计与开发

邵长虹，张锦超，刘承亮，孙 晶

（1.铁道部 统计中心，北京 100844；2.中国铁道科学研究院 电子计算技术研究所，北京 100081）

高可配置铁路固定资产投资统计分析系统的设计与开发

邵长虹1，张锦超2，刘承亮2，孙 晶2

（1.铁道部 统计中心，北京 100844；2.中国铁道科学研究院 电子计算技术研究所，北京 100081）

为进一步适应铁路基本建设投资的需要，加强固定资产投资管理，为推动《铁路固定资产投资统计规则》的实施，迫切需要开发一套全新的铁路固定资产投资统计分析系统。在对铁路固定资产投资统计进行详细需求调研的基础上，提出高可配置铁路固定资产投资统计分析系统总体结构和设计方案，以解决铁路固定资产投资问题，从而适应铁路固定资产投资建设的不断发展变化。

铁路；固定资产投资；统计分析

铁路固定资产投资统计是铁路统计工作的重要组成部分，是铁路基本建设、更新改造和机车车辆购置计划管理、检查、监督工作的重要手段。为进一步适应铁路建设的需要、加强固定资产投资管理，2009年铁道部统计中心组织对《铁路固定资产投资统计规则》进行了修订，梳理和明确了指标口径、统计范围、计算方法，因此迫切需要开发一套全新的铁路固定资产投资统计分析系统。

1 铁路固定资产投资统计分析系统需求分析

1.1 总体需求

铁路固定资产投资统计业务由基本建设、更新改造，机车车辆购置 3 种不同的业务类型组成，涉及铁道部、铁路局、基层站段、工程指挥部、合资地方铁路、铁道部直属企业等不同类型和层次的单位，因此在设计铁路固定资产投资统计分析系统时必须充分考虑不同单位对不同类型业务的需求。同时，由于铁道部基本建设计划和各铁路局更新改造计划系统均已实施完成，系统在设计时必须充分考虑与既有异构系统之间的接口；鉴于原有系统目前出现的编码限制、可扩展性不足等问题，系统在设计上还应具有良好的可扩展性，能够适应固定资产投资不断变化和发展的业务需求。

1.2 业务流程

铁路固定资产投资统计分析系统的业务流程分为铁道部级、建设单位级、填报单位级 3 类。为便于描述，在业务流程图上将系统的3 类业务流程分别命名为 A 类、B 类、C 类流程，如图1 所示。

1.2.1 A 类流程

铁道部统计中心接收铁路基本建设投资计划及变更的项目通知，将基本建设计划数据导入铁路固定资产投资统计系统，对全部基建项目按照建设单位进行分解，形成项目库字典并分发至各建设单位。

铁道部统计中心接收建设单位上报的项目数据(对于地方铁路需代替建设单位进行数据录入)，审核并汇总数据后形成投资统计报表和卡片，最后按照国家统计局要求的格式上报数据。

图1 铁路固定资产投资统计分析系统业务流程图

1.2.2 B 类流程

建设单位接收上级单位下发的项目库，同时加入本单位的更新改造项目计划，对跨省项目进行分解，再继续根据填报单位进行分解，形成本级投资统计项目库，下发至各填报单位。

建设单位接收填报单位的项目数据或者代替建设单位完成数据的录入，经过数据汇总处理，形成卡片和报表，最后向铁道部统计中心和地方统计局上报数据。

1.2.3 C 类流程

填报单位接收上级单位下发的项目库，按照项目投资完成实际进度收集录入指标，最后完成项目的上报。

2 铁路固定资产投资统计分析系统总体结构

2.1 系统架构

根据铁路固定资产投资统计分析系统的业务需求，系统主要由计划导入子系统、录入模板子系统、报表运算子系统、项目管理子系统、基础维护子系统、权限管理子系统、项目库下发导入子系统、项目数据上报收审子系统、更新改造台账交互子系统、机车车辆购置子系统组成。铁路固定资产投资统计分析系统架构如图2 所示。

2.2 逻辑架构

为便于实现对全路固定资产投资项目进行管理，以及对项目生命周期全过程的综合查询，同时考虑到 3 层应用相互独立，铁路固定资产投资统计分析系统基于铁路办公网建立了“三层部署、一级门户”的逻辑架构。铁路固定资产投资统计分析系统逻辑架构如图3 所示。

在铁道部建立固定资产投资统计分析系统数据库服务器，数据库服务器用于存储历年全路固定资产基本建设、更新改造、机车车辆购置项目的基本属性和所有报告期内的进度数据、实物量数据、新增生产能力数据，为全路固定资产投资统计分析提供查询分析。同时在铁道部统计中心设置 Web 服务器，建立一个面向全路投资统计工作人员的门户网站，不同单位、不同角色的用户可以登录该门户网站，并经由门户导航完成对数据的查询操作；建设独立的惟一的门户网站，可以在服务器上一次性定义业务和安全规则，并对所有的用户平等执行。

图2 铁路固定资产投资统计分析系统架构

图3 铁路固定资产投资统计分析系统逻辑架构

在各铁路局、中国铁路建设投资公司、地方铁路协会设立数据库服务器，存储历年建设单位所有报告期的投资完成相关数据；实现基本建设项目库导入，项目库的分劈、下发，项目数据的收审、汇总、上报；同时实现更新改造项目计划的导入，项目的分劈、下发，项目数据的收审、汇总、上报等功能。铁路局级应用是固定资产投资统计分析系统应用的核心。

在基层站段和指挥部建立第 3 层应用，使用单机数据库，实现项目库的导入，数据的收集、汇总、打印、上传等功能。

2.3 信息共享和信息接口

（1）与铁道部基本建设计划管理系统接口。铁道部基本建设计划管理系统为铁路固定资产投资统计分析系统提供基本建设投资计划数据，系统需要制定计划数据导入接口标准，实现计划数据的自动导入。系统利用编辑距离(Levenshtein Distance)算法对既有项目和调整后的计划信息进行模糊匹配，计算出其各个属性匹配相似度阈值，并使用设置合理的预期阈值进行过滤和筛选，最后根据每个属性匹配相似度对应的权值，计算出与系统库项目相似度最高的，以实现项目的自动匹配。

（2）与国家统计局投资统计信息系统接口。按照国家统计局要求的格式，为国家统计局投资统计信息系统提供数据。

（3）与各铁路局更新改造计划管理信息系统接口。

（4）与填报单位电子台账交互接口。针对各铁路局更改电子台账多样化现状，系统需要设计高度灵活且易于扩展的投资统计电子台账数据双向交换接口标准，规范账表转换关系，实现系统与各铁路局不同格式电子台账的双向数据交换。

3 铁路固定资产投资统计分析系统主要功能设计

铁路固定资产投资统计分析系统主要包括系统初始化、项目管理、台账交互、数据录入、机车车辆购置、数据收审、报表处理、字典维护、系统设置等功能。

（1）系统初始化主要实现报告期内项目数据的初始化操作，可以通过计划文件导入、上级单位下发项目字典导入、读取上期项目 3 个途径完成。

（2）项目管理主要实现项目定义的增加、删除、修改，项目分解，计划汇总，特征值定义，项目导出等功能。

（3）台账交互主要实现系统与基层站段更新改造台账间的双向数据交互，主要包括设置项目导出类型、项目库定义转台账、台账录入、台账完成数据转项目库等功能。

（4）数据录入主要实现投资完成数据的采集，包括基本建设、更新改造月报、月快报、年报中指标的录入和基本建设年报能力指标的录入。

（5）机车车辆购置主要实现机车车辆购置数据的采集、上报、收审和汇总等功能。

（6）数据收审主要实现将下级上报的数据文件进行反解压和反序列化操作之后向用户提供数据查看、修改、入库等功能。

（7）报表处理主要实现项目数据汇总、数据四舍五入、报表查询打印、上报基础库、上报更改综合库、上报国家库等功能。

（8）字典维护主要实现系统字典的相关维护工作，包括基础字典维护、配置字典维护、字典备份、字典恢复、脚本维护等功能。

（9）系统设置主要实现当前用户信息查询、密码修改、切换用户和工作路径设置等功能。

4 高可配置设计

4.1 配置字典设计

配置字典设计是高可配置设计的基础设计，是系统实现不同版本计划文件导入、不同的录入模板定义和不同报表定义的基础。主要包括项目类别、正则表达式、属性相似度、指标类别、指标定义、校验公式、模板定义、模板编辑、报表定义、报表编辑等字典的设计。

（1）项目类别是项目的重要属性，项目类别管理的目标是对项目类别的组织结构、上下层关系进行详细描述，以期达到按项目类别进行项目管理和数据汇总的目的。

（2）正则表达式和属性相似度是实现不同格式文件导入的重要参数。正则表达式主要对不同计划文件中项目层次关系识别进行定义；属性相似度维护是项目相关性识别的重要参数，与编辑距离算法相结合确定项目相关性。

（3）指标类别、指标定义、校验公式是系统重要的3 个对象，包括指标代码、指标名称、指标的存储位置、指标数据类型、指标精度、指标的汇总方法、指标的分类、指标之间的逻辑关系等内容。该模块实现对这些属性的增加、删除、修改等基本维护操作。

（4）模板定义是自定义模板在系统中的注册形式；模板编辑实现对录入界面布局文件的编辑，包括需要录入的指标及录入指标所在的位置、光标的跳转顺序及初始光标的位置等功能，最终形成录入界面布局文件和指标位置文件。

（5）报表定义是自定义报表在系统中的注册形式；报表编辑实现用户自定义报表的定制维护功能，最终形成报表的参数文件和报表显示模板文件。

4.2 控制器设计

控制器是铁路固定资产投资统计分析系统的核心部件，系统结合投资统计业务特点，设计出可灵活拓展的统计指标体系和报表式的录入界面，以适应日常统计业务需求。主要通过对项目集、属性集、指标集、公式集、数据集的调用，在控制器中心通过预定的流程向用户展示录入界面、录入指标、校验结果等功能，系统通过控制器的设计实现统计指标的变化、公式的变化、录入界面的变化等一系列功能。铁路固定资产投资统计分析系统控制器如图4 所示。

图4 铁路固定资产投资统计分析系统控制器

4.3 报表引擎设计

铁路固定资产投资统计分析系统需要根据业务特点抽象报表数据模型和报表展示模型，分别对应业务数据的读取处理和报表展示，其中数据模型与统计指标模型、校验关系模型关联，负责数据的获取和处理，报表模型负责数据在页面上的展示输出。这种设计模式实现了业务数据和报表展示的分离，降低了数据和报表的耦合性，更好地适应统计指标和报表界面的频繁变化；同时使原先周期长、成本高、需要开发人员参与的报表升级维护工作转变为普通业务人员可以方便完成的日常工作，大大减少了运营成本。此外，报表拥有强大的展现和打印导出功能，并且提供完善的报表权限管理，支持多级汇总。铁路固定资产投资统计分析系统报表引擎设计如图5 所示。

5 结束语

铁路固定资产投资统计信息化建设是铁路信息化建设的重要组成部分，旨在通过计算机技术、通信技术改善投资统计数据采集、加工、上报、分析等工作的手段。目前，铁路固定资产投资统计分析系统设计开发工作已经完成，并且系统已在全路推广实施，得到了基层站段的普遍好评。

Design and Development of Statistic Analysis System for High Configurable Railway Fix Assets Investment

SHAO Chang-hong1,ZHANG Jin-chao2,LIU Cheng-liang2,SUN Jing2

(1. Statistic Center,Ministry of Railways,Beijing 100844,China; Research Institute of Electronic and Computer Technology,China Academy of Railway Sciences,Beijing 100081,China)

In order to adapt to the demand of railway capital construction investment,strengthen management of fix assets investment and promote the implementation of Statistic Principle of Railway Fix Assets Investment,a new set of statistic analysis system for railway fix assets investment is pressed for development. Based on studying on detailed demand of railway fix assets investment statistics,this paper puts forward the general structure and design scheme of the statistic analysis system for high configurable railway fix assets investment,which could tackle the problem of railway fix assets investment as to adapt to the continuous development and change of railway fix assets investment construction.

Railway; Fix Assets Investment; Statistic Analysis

1003-1421(2012)12-0001-06

U29-39；F530.34

B

图5 铁路固定资产投资统计分析系统报表引擎设计

2012-11-07

金 颖