2021年度城市轨道交通企业数字化转型发展调研报告

文：中国城市轨道交通协会信息化专业委员会

姚世峰、张 涛、谢 湘、程 涛、李 琰、雷婷婷丨广州地铁集团有限公司

李 樊、杜呈欣、孟宇坤、白 丽、闫锴明、宗慧曦丨中国铁道科学研究院集团有限公司

在国家政策及《智慧城轨发展纲要》的引领下，行业数字化转型战略和用数字化转型作为解决行业发展问题的手段，已逐渐形成一个广泛的行业共识。

智慧引领，数创城轨。“数”即数字化转型。

数字化转型是2021年城市轨道交通行业的发展热点之一，其中，“2021中国城轨业主领导人峰会·深圳年会”以智慧城轨与数字化转型为议题开展互动与交流。在此契机下，中国城市轨道交通协会信息化专业委员会（以下简称：信专委）也在2021年面向城轨交通企业开展了数字化转型的发展调研，形成了《城市轨道交通企业数字化转型发展报告》（以下简称：《数字化发展报告》）。

一、转型背景

目前，数字技术包括了大数据、云计算、人工智能、区块链、物联网、增强现实（AR)/虚拟现实（VR)、无人机、自动驾驶等技术。数字即数据，既是新的生产要素，也是新的消费品；数字化转型的本质是产业与数字技术全面融合提升效率的经济转型过程，是数字经济的发展。

在国家层面，2021年发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中提出，要“加快数字化发展，建设数字中国”“上云用数赋智”“推动数据赋能全产业链协同转型”“以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革”等关键表述。同时，国务院国有资产监督管理委员会正式印发《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》，系统明确国有企业数字化转型的基础、方向、重点和举措，开启了国有企业数字化转型的新篇章，积极引导国有企业在数字经济时代准确识变、科学应变、主动求变，加快改造提升传统动能、培育发展新动能，并提出了科技创新要纳入央企的业绩考核，着力培育数字新模式、新业态。

在行业层面，交通运输部制定印发《数字交通发展规划纲要》，提出以“数据链”为主线，构建数字化的采集体系、网络化的传输体系和智能化的应用体系，加快交通运输信息化向数字化、网络化、智能化发展，通过行业信息资源的汇聚融合，提升信息资源共享交换和开放服务能力，为交通强国建设提供支撑。2020年3月，中国城市轨道交通协会发布了《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》（以下简称：《智慧城轨发展纲要》），文中也对数字化转型提出了相应要求，包括应用新兴信息技术，全面感知、深度互联和智能融合，围绕数字化、智能化、网络化建设智慧城轨等方面。

在地方层面，北京、上海、广州、深圳等城市分别推出了关于市管企业数字化转型的意见和促进数字化转型若干的政策措施，以及相应的实施方案。

为全面、客观、深入研究城轨行业数字化转型，信专委首次通过数据分析报告的形式以大范围、高维度、大量样本作为行业数据基础，通过指标计算和评估模型，呈现国内城市轨道交通企业数字化转型现状和趋势。本次调研共有来自全国40个城市的47家城轨企业参与，数据分析口径为43家独立地铁线路运营公司，根据2021年中城协发布中国大陆地区（不含港澳台）累计有50个城市投运城轨交通线路，本次调研报告城市覆盖率达到80%，且完全覆盖城轨线网运营规模的城市。

二、内涵特征

对于数字化转型的定义是多种多样的，各行各业及各研究机构都有不同的解读。其中，互联网数据中心（IDC）提出，数字化转型是驱动组织商业模式创新和商业生态系统重构；而Gartner公司提出要利用数字技术改变商业模式，并提供创造收入和价值，是转向数字业务的过程；华为则提出全感知、全联接、全场景、全智能的数字世界，创新和重塑传统的管理模式、业务模式和商业模式；阿里巴巴认为一切业务数据化，一切数据业务化，IT 架构统一、业务中台互联网化、数据在线智能化；西门子提出数字化工作流、业务流程重构等；全国信标委智慧城市标准工作组则提出激发数据的要素创新驱动潜能，加速业务的优化升级和创新转型，获取新价值。

数字化转型与信息化到底是什么关系？我们比较认可三个概念：

一是Gartner提出信息化是从业务到数据，而数字化则是从数据到业务，是前所未有的数字技术，是创新战略、产品和体验。

二是全国信标委提出与云计算、人工智能、大数据新技术全面融合新的商业模式。

三是中国信息通信研究院也提出了数字化是大量的信息化发展历史的全新阶段，新技术带来企业生产力和生产要素的变革。

对于城轨数字化转型与智慧城轨的关系。《数字化发展报告》认为，在积极落实《智慧城轨发展纲要》的基础上，智慧城轨的核心愿景应是“高水平智慧交通体系+多方面互联互通+精准化服务”，数字化转型是助力智慧城轨发展的必经之路，而智慧城轨则是数字化转型的基本底座和核心业务。城轨数字化转型主要发展的双主线为城轨业务自身向数字化、智能化驱动，以及由IT领域出发推动企业数字化演进。智慧城轨既是挑战又是机遇，要通过双主线、多方面、立体化数字化转型贯穿整个智慧城轨建设，助力城轨交通由高速增长向高质量发展转变。

三、调研分析

（一）调研指标体系

《数字化发展报告》指标体系包括了企业规模与组织结构、数字化战略/顶层设计、数字化治理体系机制、数字化用户体验价值、企业数字化应用、数字化技术与创新、人才运营模式等七个维度，涵盖了35项主题、近百项指标分析，体现了数字化转型的维度、发展阶段和能力成熟度。同时，参考借鉴来源于《信息化和工业化融合生态系统参考架构GB/T 23004-2020》《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》《数字化转型参考架构T/AIITRE 10001—2020》《企业IT数字化成熟度和数字化可信服务系列标准2021》《广州市属国企数字化转型调研报告》《中国产业数字化报告2020》等资料。

（二）城轨企业规模分析

据中国城市轨道交通协会2021年统计，城轨交通行业“十三五”年均运营里程增速7%，超过9000公里，“十四五”规划中，作为新基建核心板块，城轨规模将保持快速发展趋势。图1显示，截至2021年底，城轨企业万人规模的达到8家，其中2家超过25000人；企业规模在5000到10000人区间的达到12家，3000人到5000人规模的企业达到14家，反映了我国近几年在大型城市和线网规模迅速扩容趋势，也暴露出人力成本伴随线网规模线性增长的特点，如何提高人员效率、塑造核心竞争力，在高速度到高质量的数字化转型过程中面临着巨大挑战和压力。

图1 城轨企业发展规模（截至2021年底）

（三）信息化组织与数字转型、智慧城轨关系

在行业大发展的背景下，各城轨企业的信息化组织发展模式各有异同。根据调研结果，分为三个方面：

一是数字化转型组织模式。该模式以信息化部门牵头居多，占67%；信息化部门联合企业规划/发展/管理/投资等管理部门的比例占12%；信息化部门联合总工室、技术委员会、技术部等技术部门的比例占6%；其他占14%。

二是智慧城轨建设组织模式。该模式仍以信息化牵头为主，占35%；技术委员会/总工室/技术部牵头联合信息化部门，占30%；企业发展/规划/运营事业部牵头联合信息化部门，占16%；设立科技创新部/智慧创新部/数字化转型等创新部门，占9%；无智慧城轨组织模式，占9%。

三是信息化部门贯穿数字化转型和智慧城轨建设的组织模式。信息化部门参与数字化转型工作中的占比高达81%，参与到智慧城轨建设的企业达58%，同时参与到数字化转型和智慧城轨建设的企业达53%。

以上调研数据显示，信息化部门在数字化转型衔接智慧城轨建设起主线支撑作用。同时，城轨行业数字化转型组织变革在探索中前行，期待广州地铁-数字化转型指导委员会、上海申通—科技与信息部（总工室）、成都地铁-董事会办公室等新型专职数字化转型组织和管理模式的创新能为行业带来新思路。

（四）数字化转型顶层设计

在《智慧城轨发展纲要》发布后，推进了城轨智慧化、数字化顶层设计规划。2018年至2021年，行业启动数字化、智慧化战略的城轨企业占60%（图2），其中北上广深成渝等规模较大的企业（约占14%）已相继制定和出台智慧化、数字化、信息化的蓝图规划，并持续更新，蓝图牵引转型工作均衡有效。

图2 城轨企业数字化转型蓝图及规划执行情况（截至2021年底）

绝大多数企业已开展数字化转型的规划、试点、推广工作。图3显示，其中42%的企业处于规划阶段，聚焦提高内部管理效能和流程信息管控；35%的企业已开展先期试点，着眼于优化流程，打通数据断点；18%的企业试点初见成效，在客户、协同、生态建设初见成效，战略顶层设计有效牵引城轨智慧化数字化的发展。

图3 城轨企业数字化转型工作情况（截至2021年底）

（五）数字化转型困难因素分析

城轨企业数字化转型困难因素，主要分为四个方面：

（1）战略决策。主要表现在战略不够清晰以及高层领导关注重心尚未聚焦在数字化转型，多数企业期待整体路线图以及数字化转型责、权、力能够明确。其中缺乏领导支持和缺乏高层次数字化战略位居第一因素（均为63%）；其次，缺少整体战略及路线图和数字化转型职责和权力不清晰，决策及执行困难的占比为51%，其他因素占比都略少。

（2）流程执行。多数企业缺乏以数据为中心的决策流程（67%）为主要困难，其他包括跨部门协作不畅（44%）、业务价值体现难体现（28%）、技术能力欠缺（26%）、敏捷能力不足（16%），以及工作流闭环能力、项目交付敏捷性低等问题，长期困扰数字化转型进程。

（3）资金投入。信息化IT类业务支出主要限于传统办公类应用和云基础设施建设维护，数字化转型还要从中切分，相比其他专业，信息化资金投入过低仍是行业普遍现象，总盘子过小，难于支撑数字化转型系统化推进。支出方面，2020年IT/营收总投入占比统计，近70%的城轨企业不足1%，近20%的城轨企业处于3%-5%。

（4）技术平台。内部的数据生态、PaaS级云平台、云端安全等方面成为共性挑战。其中，企业内部的数据生态有待建立（74%），统一架构的企业PaaS平台有待建立（51%），云端安全架构问题有待解决（35%），公有云的资源弹性伸缩问题有待升级（9%），云化过程中数据迁移带宽问题有待解决（7%）。

（六）企业数字化应用的情况分析

据调研显示，近三成城轨企业实现了移动业务应用覆盖率超过75%，已从传统的管理领域渗透到生产系统，特别是近年来车辆智能维修、智能指挥调度、综合监控、BIM、机电综合运维监控等应用得到创新示范，对车辆、机电、站台、轨旁等设备监测的数据可视化容易被集成到移动端。但移动业务仍以办公类为主，除了移动OA（95%）、视频会议（74%）、远程培训（65%）、合同审批（60%）外，党建、接诉处理、保护区巡检等方面也出现移动端应用。

数字化工厂技术是将视觉计算、OCR、语音、VR/AR、数字孪生等人工智能技术综合应用于一线生产，是数字化赋能智慧化的高级体现。目前，过半城轨企业对数字化工厂应用处于探索阶段，其中，28%的城轨企业尚未引入数字化工厂技术，33%的城轨企业采用1项应用处于验证阶段，23%的城轨企业采用2项应用以综合示范，16%的城轨企业采用3项以上的自动化+AI综合应用。从应用场景来看，AI应用于生产设备类的自动监测检修（47%），以及围绕乘客服务应用AI技术（42%），在打造智慧车站方面受到重视，而仿真培训（14%）、运营组织（14%）、资产物流（12%）、土建施工（9%）等非生产类应用较少。

（七）数字化创新机制和体系分析

图4显示，创新机制和体系分析主要从创新机制和手段保障、创新实践执行、创新试验支出/IT总预算、创新实践周期方面进行综合比对。超40%的城轨企业形成了普遍数字化创新的氛围，其中6家企业已经形成了成熟的创新投入机制，4家企业创新机制常态化，并持续探索突破。

图4 城轨企业数字化新机制情况（截至2021年底）

创新实践执行方面，个别成熟企业在数字化各领域发力创新，并取得效益提升，平台的适配能力更具柔性，多数企业积极尝试POC（Proof of Concept，验证性测试），但仍有高达37%的企业尚未形成落地成果；投入方面，IT总预算中，创新技术或项目的投入明显过低，65%的企业低于1%；从创新实践周期来看，能够在6个月以内出成果的不足2成，绝大多数企业实践周期高于1年，数字化转型敏捷效率与先进行业存在较大差距。

（八）人才运营模式分析

在人才供给与需求分析方面，数字化技术能力IT员工≥80%，占比2%；50%＜80%，占比21%；30%＜50%，占比 16%；10%＜30%，占比21%；＜10%，占比40%。数字化项目开发维护外包比例为90%≤100%，占比58%；80%＜90%和60%＜80%，占比均为14%；50%＜60%，占比9%；＜10%，占比5%。79%城轨企业无产品中心模式，67%无跨部门团队模式。以上调研结果可得出，数字化人才形成巨大缺口，近80%信息化部门IT员工，能够全面掌握数字化技术低于50%；项目主要以外包为主，自行主导并参与开发为数不多；但已有企业尝试组建以产品中心模式支持跨部门跨团队的业务需求，未来可期。

图5显示，数字化人才体系建设指数从9个方面反应行业平均水平，其中数字化组织人员结构和能力需求、专业人员资源池调用灵活性以及员工数字化实践的激励政策最为薄弱；培养手段有限平台化程度较低，跨职能多技能团队培养建设模式尚未成熟，应在数字化人员规模和牵引定位、鼓励政策上加大倾斜。未来，城轨企业数字化部门的人才梯队培养到底是“以我为主”还是“以外包为主”的模式，值得进一步探索分析。

图5 城轨企业数字化人才体系建设指数

四、调研评价

（一）数字化综合评价模型—总体指标

城轨数字化转型综合评价模型，基于七大维度的指标体系调研分析情况，参考国家、国资委的标准和框架，进一步结合城轨行业数字化转型与智慧城轨发展目标及城轨企业特点，从Strategy（战略）-Procedure（流程）-Technology（技术）-Talent（人才）归纳提炼（简称为SPTT模型）。

综合评价模型的总体指标主要体现能力等级，从起步、到初始、到推进、到成长、到成熟，都有相对应的指标体系，包括数字化转型战略、数字化流程与治理、数字化技术应用、人才与组织建设等指标（图6）。

图6 城轨企业数字化综合评价模型—总体指标

（二）数字化综合评价模型—TOP5展示

对标管理工作机制建设能有效推进行业发展，图7显示了数字化综合评价模型的TOP5展示。根据评价模型的四个象限分别统计排名，数据来源与问卷填报，数据主观性较强，但排名不是目的，希望分享给行业各单位，更加充分的理解数字化、推动企业转型升级实现高质量发展。

图7 城轨企业数字化综合评价模型—TOP5展示

根据43家城轨企业调研数据，按照SPTT模型计算，指标理想分值为1分。其中，在数字化转型战略方面，排名比较靠前的为深圳、厦门、广州、武汉和青岛；数字化流程与治理体系方面，平均分为0.3，Top5为0.4至0.6分，包括广州、成都、厦门、无锡和温州；而数字化技术应用前列包括深圳、上海、武汉、广州和呼和浩特；在人才建设方面，分数都比较低，平均分仅有0.12，TOP5分别为天津、成都、北京、无锡和温州。值得注意的是，此模型为首度推出，仅做参考，未来有待修正。

五、现状总结

在国家政策及《智慧城轨发展纲要》的引领下，行业数字化转型战略和用数字化转型作为解决行业发展问题的手段，已逐渐形成一个很广泛的行业共识。此次调研取得了行业多家城轨企业的支持，城市轨道交通企业数字化转型发展的现状总结如下：

1.集团一把手亲自主抓数字化转型，成立技术研究院抓数字化转型统筹和顶层意识。虽然有多数城轨企业在数字化的组织定位上尚没有明确，但是信息中心和数据中心的部门定义为一级部门，重要性明显加强。而且，各城轨集团董事长、总经理亲自抓信息化建设的情况特点明显，甚至专门成立了技术研究院，从统筹和顶层上主导着数字化进程。我们也期待数字化转型或创新牵头部门的模式作出示范效应。

2.城轨企业数字化转型仍处于初级阶段。行业发展还是以工程建设为主，关注质量和交付，各城市仍以抢抓线网布局为最高目标，规模导向明显。行业对企业内部的数字技术形态、数字化治理、业务智能化等数字化转型特征尚在探索阶段。

3.数字化治理体系尚待完善。包括KPI考核体系、业务协同融合、投入机制、单独概算立项等数字化转型机制，以及数据架构、数据质量、数据团队、数据湖聚合等数据治理技术都尚未形成体系。

4.数字化用户体验意识不断提升。以APP为主的移动应用、无接触支付、无感进站、一体化安检、远距离测温等服务措施逐渐加强。

5.数字化业务由基础向业务扩展。云平台成为必选项，云、人工智能、数字孪生等技术向各业务方向渗透。

6.数字化人才供给不足模式单一。IT人才严重供给不足，跨职能多技能人才体系受到传统组织模式的束缚。

基于行业的发展现状，提出了一个数字化转型参考路径（图8）：

图8 数字化转型参考路径

一是要做好顶层设计、统筹技术；二是数字化要有统一规划、迭代实施的理念，因为实际上数字化并非一蹴而成，需要的不是分期实施，而是迭代发展，迭代即意味着要不断更新版本，例如APP应用的每一个新版本都比上一个版本更好，数字化转型也需要这种迭代的思维。三是同时要突出价值的导向来集约建设。何为价值？其实数字化转型最高的关注目标是降本增效，要采取集约建设的模式，集中整个企业的人力、财力和物力的力量办大事。四是提高风控意识和安全防护，智慧城轨带来的数据安全的风险越来越大，所以风控意识和安全防护的原则是必不可少。

关于数字化转型思路，要树立数字化转型首先是业务转型，同时需要组织转型为支撑。在具体实操方面则以顶层设计为起点，以数字化的能力建设作为一个主线，以价值作为数字化转型的导向，以数据要素为转型的驱动，同时我们要以智慧城轨作为一个业务的目标，并做好数字生态的构建。在转型过程中，将城轨企业的上下游产业链进行更好衔接，产业协同将更好的体现行业发展。