铁路勘察设计企业的信息化历程回顾与发展建议

刘 超

（中铁二院信息中心， 成都 610031）

上世纪后期，随着计算机成本的逐渐降低，以及软硬件技术的飞速发展，计算机技术应用也逐渐从最初的军事科学领域深入到各行各业。二十世纪六十年代起，伴随交互式图形处理技术的出现和计算机图形学的发展，CAD（计算机辅助设计，Computer Aided Design）技术逐渐成熟，诞生了许多CAD 系统软件，九十年代，我国政府开始重视CAD 技术的应用推广，以“甩图板”为口号，展开了一场在工程领域轰轰烈烈的企业革新，勘察设计企业率先垂范，在短短十来年内，就完成了从绘图板到CAD 软件的变革，大大提高了设计质量，缩短了工期，而且可快速实现多种方案的比选优化，极大的节约了工程建设的投资。在这期间，各铁路设计企业都大力发展CAD 软件上的二次开发工具应用，面向各专业的出图、计算等辅助设计工具蓬勃发展，数量众多，成为了专业设计人员必不可少的设计利器。

CAD 软件及辅助设计工具的应用与普及，极大提升了设计企业的效率与质量，提高了设计人员单兵作战能力，但同时也带来了新的需求—多专业间设计成果的数据交互与传递，这种需求在铁路行业尤其迫切，因为铁路行业的高安全性和复杂性要求导致专业数量多且专业间接口较复杂。本世纪初，铁路各设计单位均结合企业自身特点定制了“协同设计”信息化软件的应用。这些软件，有的侧重专业间互提资料，有的侧重于设计工作的调度于协作，有的侧重于设计人员的专业分工与完成的质量卡控。其中，中铁二院开发的系统因同时具备项目管理和协同设计的功能而较有特色。可以看到，在这期间，国家铁路建设的投资规模逐渐增加后持续保持高位，铁路设计企业无论是技术实力还是人员规模都得到了长足发展，其信息化工作的重心在于提升设计企业团队协作能力，增强了企业综合实力。

近十年以来，随着BIM（建筑信息模型，Building Information Modeling）技术的出现和不断的成熟，铁路设计企业也大力推进BIM 技术的行业应用，并取得了阶段性的效果。铁路行业内，已经制定了多项BIM 标准，各设计单位都有专门的专业人才队伍，已搭建较丰富的专业族库、构件库，开发了许多基于三维平台的辅助设计工具，实现了多个平台软件的接口，并且在国内铁路典型项目上进行了试点应用，成果显著。目前，铁路设计企业正在利用BIM 技术、信息化技术进行数字化转型，深化基于BIM 的三维协同设计体系，提高产品、服务和流程的数字化程度，不断提升设计企业的核心竞争力，扩大业务范围。设计企业正通过设计成果的数字化和模型化，努力构建铁路工程建设全生命周期平台，为工程施工、运维全过程提供数字资产和共享服务。

当前，随着“互联网+”与“数字化”理念不断深入人心，企业数字化转型的风潮正席卷全球，数字经济是全球未来的发展方向。国家层面多次强调加强数字基础设施和能力建设，增强数字经济发展成果，特别是最近党中央多次聚焦并加快推进等“新基建”，包括5G 基建及应用、光伏电网及特高压、工业互联网、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源车及充电桩、人工智能、云计算大数据中心等7 大领域，统称为新型基础设施建设，其本质上是信息数字化的基础设施建设。通过分析国家和地方的各项政策、方案可以看出，国家对数字化、智能化等硬核科技更加注重，对数字经济发展高度重视，中央层面强调，要加快发展数字经济，推动实体经济和数字经济融合发展；加快完善数字基础设施，推进数据资源整合和开放共享，保障数据安全，加快建设数字中国，更好服务我国经济社会发展和人民生活改善；各级地方政府陆续出台数字经济相关政策，推进数字经济持续发展。随着后续政策的出台和新技术的不断应用，数字中国建设也将随之进入高峰期。

目前，国内许多设计企业均已开展探索和寻求数字化转型的最佳实践，有的将互联网思维与传统工程行业深度融合，打造工程全产业链服务互联网平台，通过资源交易、数据共享、智能协同等功能，实现全链条、全要素、全方位的集成，从而有效打破行业壁垒，努力打造共享的工程协同服务生态圈；有的以BIM 模型为突破口，努力打通产业链，将上下游业务链密切联系在一起，利用设计成果的数字化交付能力，以及设计牵头EPC 项目的优势，引领数字化采购、数字化施工、数字化检维修等各个阶段的数字化应用；有的提出建设虚拟设计院，在当前全球“新冠肺炎”疫情爆发、政府限制人员流动和聚集等管控措施的形势下，利用互联网、社交软件、移动APP 等工具和技术，打造线上线下相结合的设计行业新生产模式，努力提升和扩展企业的综合技术服务能力。

传统铁路勘察设计企业在本轮数字化浪潮中反应较为缓慢，在数字化转型方面显得较为保守。思考其原因，主要为：首先，这类企业计划经济痕迹明显，业务量饱和，市场竞争意识不强，需要转型提升的外在压力不大；其次，这类企业多数业务能力虽专业但较单一，综合能力不强，在传统行业外的竞争力较弱，企业一般不太愿意轻易进入固有行业外竞争；再次，创新能力不足。传统的铁路设计企业，因为其专业性较强，先天具有技术垄断的优势，长久的垄断导致这类企业技术能力的创新和提升较弱，普遍缺乏开拓意识、缺少危机意识、技术储备有限，多数缺乏创新的自觉性，对核心专业技术的掌握也很有限；最后，这些企业历史悠久，机构众多，人员数量庞大，传统的设计习惯、工作方式根深蒂固，短期内较难有大的变革，企业内部人员的改革动力不足，也是导致企业数字化转型实施的障碍之一。

笔者认为，传统铁路勘察设计企业在这样的行业发展态势下，如果仍然墨守成规，不求变革，不但无法跟上行业高质量发展的步伐，还很有可能就此消失在数字经济的改革大潮中。在此，个人提出几点关于勘察设计企业利用数字化、信息化技术实现数字化转型的思路：

一是建立企业级的综合管理信息平台，让业务流程信息化、自动化，提升管理效能。全面实现“管理制度化、制度流程化、流程自动化、信息数字化”，让信息化切实地贯穿整个企业所有职能，加速提升业务管控效能，实现敏捷运营。

二是建立健全适于“互联网、数字化”的生产调度、设计协同、质量控制、绩效考核体系与系统。系统包括经营开发、生产组织、专业互提、设计协同、流程管控、成果交付、资料归档、质量控制以及绩效考核等过程，并建立相应的组织管理机构、项目管理制度、运维服务办法和绩效评估方法等信息化综合治理体系，确保实现全生产过程在线化、网络化。

三是建立工程数字中心，数字化工程建设成果，实现勘察设计价值链的延伸。根据传统主营业务特点，设计企业一般在工程建设领域具有核心领头作用，掌握着工程设计的数字化信息，掌握着工程全生命周期数字化应用的咽喉，应以BIM技术、GIS 技术应用为依托和抓手，打造以BIM 模型为核心的数字资产的交付平台和应用服务平台，即工程数字中心，将上下游业务链密切联系在一起，形成一整套数字化整体解决方案和服务产品，实现工程建设领域全生命周期的，横向、纵向的价值延伸，全面重构建设行业价值链和生态圈，提升勘察设计企业的行业数字化影响力、提高服务能力和效益。

未来，随着互联网+、云计算、大数据、AI、区块链等新兴技术的发展，铁路设计企业信息化的重心必然会随之变化，将逐步从IT（信息技术）向DT（数据技术）转化，从以流程为中心向以数据为中心转化，未来数字化设计企业打造的重心将是如何对关键性设计数据进行深入、多维、实时的挖掘和分析，推动企业数字化向更高层面—智慧设计进化。铁路设计企业期望通过不断积累基于BIM 的全生命周期平台的设计、施工和运维的流程、人员、协同、工作等数据，并通过大数据、人工智能等手段深度挖掘数据的价值，逐步推进工程设计的智能化与智慧化。