摘要：BIM技术具体的应用场景可大致分为定位、导航、载体、模拟、检测等五大类，应用前景广阔。目前市场上资产管理系统在轨道交通行业与BIM模型结合案例较少，传统的资产管理系统以表单形式进行管理，呈现形式不直观，操作不连续，用户体验差，随着BIM技术的普及，促使了基于BIM的诸多信息系统优化升级。资产管理系统服务于轨道交通行业全生命周期，是轨道交通运维管理的核心应用，基于BIM的轨道交通行业资产管理集成系统，能够更加直观的呈现资产空间关系，并依据空间关系进行多种具有创新价值的应用，能够显著提升资产管理效率。本文通过介绍分析国内主流资产管理系统功能，从业务、技术、数据等角度设计BIM运营管理平台与主流资产管理系统集成开发框架，实现与主流资产管理业务系统横向兼容和深度集成。
关键字：轨道交通；BIM；资产管理；系统集成
0 引言
BIM（Building Information Modeling）技术是Autodesk公司在2002年率先提出，已在全球范围内得到业界的广泛认可，它可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中，设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。在运维阶段BIM技术有可视化、模拟性等优点，并能以BIM为载体进行数据归集，是业务和数据双重载体。[1]
资产管理对于资产密集型企业（如轨道交通）是核心竞争力的保障，不同的部门和角色需要从不同的视角获取资产信息，从而保证企业资产可靠运行和利润最大化的实现。如从维修作业管理的视角，明确资产生命周期内的技术和经济状况分析需求，并综合评估资产状态，为企业决策提供数据支持。[2]
据2018年国内EAM软件市场品牌结构数据，用友市占率最高为13.7%，东软为8.5%，宝信为3.3%。在轨道交通行业，用友和宝信软件应用较多，其中用友在天津地铁Z4线，与天津超算中心合作，建立了BIM运维管理平台，对BIM在轨道交通运营管理中应用进行了初步探索。宝信软件承建了成都地铁线网资产管理及运营生产管理系统，采用传统的列表形式进行资产及运营生产管理，操作复杂、可视程度不高，难以对设备、人员进行空间定位，无法对工程全生命周期数据进行有效管理。[3]
我司研发的轨道交通运营管理平台，以BIM全业务触点、全数据载体为特点，并协同轨道交通建设管理平台实现工程BIM全生命周期管理，是为关键用户运营方提供决策支持的管理平台，主要包括资产管理、数字化移交、设备维修、设备巡检、应急管理、工程监护管理、档案管理等模块，其中资产管理、数字化移交、设备维修、设备巡检四个模块需要集成或部分集成第三方系统实现。
1 系统目标
设计轨道交通运营管理平台与主流资产管理系统集成开发框架，做到与主流资产管理业务系统横向兼容和深度集成，达到充分发挥BIM可视化优势，提高业务管理效能的目的。
2 集成调研
用友NC Cloud平台注重资产与财务会计、供应链的协同管理。其中资产管理模块主要包括资产基础设置、资产信息管理、资产使用管理、设备资产租出、资产租入管理、经营性资产租出、运行管理、点检管理、巡检管理、预防性维护、维修计划管理、工单管理、易耗品管理及周转材租出管理等功能。
宝信的iRail EBS系统关注资产全生命周期管理，从资产移交、维修维护、采购、仓储，到资产启封、盘点、调拨、借用、丢失、损坏及报废等过程。其中资产移交管理模块包括运营设备移交申请管理、备品备件移交申请管理、房屋土建移交申请管理、装饰装修移交申请管理、辅助设施移交申请管理、经营资产移交申请管理等功能。资产管理模块包括资产台账管理、固定资产验收管理、低值易耗品新增管理、资产盘点管理、固定资产报废管理、低值易耗品报废管理、固定资产丢失损坏管理、低值易耗品丢失损坏管理、资产启封管理、资产借用管理、资产归还管理、调拨管理、资产信息变更管理及资产转让管理等功能。
东软的MINCOM企业资产管理系统关注资产跟踪、设备运行及维护、采购和库存、备件、资源协同等问题，解决信息传递的准确性与及时性、计划的周密性、过程的跟踪与控制，并提供分析与决策支持。在多维度的设备台账查询中，提供基于BIM的图形导航查询。主要功能包括备品备件采购供应管理、预防性维修、缺陷维修、状态监测维修、年度大小修、点巡检及故障代码管理等。
从上述分析来看，维修维护管理、采购库存管理是共性功能，也是资产管理的重点，但具体关注点三者又有所不同，如宝信具有资产移交申请功能，提供移交和核查等功能，用友在资产移交方面淡化了该业务功能，仅提供资产期初数据导入功能，不具备核查等流程功能，东软不具有资产使用管理，如盘点、转让、借用、丢失等功能，三个系统的资产管理功能分布情况见表1。根据上述分析可以看出三者与BIM的应用结合点很少，仅东软提供基于BIM的模型查询功能。下面将从资产使用管理、维修维护管理、采购库存管理、资产移交等四个应用方向与BIM的结合点分析上述资产管理系统与轨道交通运营管理平台集成的功能需求。
表1 资产管理功能分布情况
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3 集成应用场景
（1）资产使用管理
资产的使用状态，如借用、归还、调拨、启封、丢失、损坏、报废等，通过表单方式进行查询展示，不够直观，另外，上述不同状态使用管理分属不同的功能模块，不能在同一界面进行集中查询并展示。利用BIM可视化的特点，可将BIM作为业务集中操作的窗口及信息汇聚展示的载体。
（2）维修维护管理
点巡检，是对设备关键部位的定期检查、记录和分析进行管理，降低设备运行故障率。传统的点巡检系统是通过线上或线下的巡检计划指定巡检设备、巡检人员，作为一个独立的系统进行使用，很少与资产管理系统进行联动，更少与BIM进行关联。点巡检涉及到的人员、设备、问题三个信息可以通过BIM进行定位管理。具体的应用场景为，巡检人员手持终端设备在项目现场通过BIM导航至巡检点，利用NFC或RFID技术识别巡检点进行人员定位，发现问题时，通过扫描设备二维码进行问题定位并上报。
设备维修，传统的工作方式是，维修人员在接到维修工单后，按照故障设备所在地点到达现场，根据现场故障现象按经验或查询问题库进行拆解维修或送修。这里有四个场景可以通过BIM进行改进，一是通过BIM进行故障设备定位，快速、准确的确定设备位置，二是通过BIM与综合监控系统的链接，查询具体故障信息，三是通过BIM查询以往维修记录及设备图纸，寻求可能故障原因及解决方案，四是确定具体原因后，查询标准问题库，通过BIM进行维修拆解模拟，让维修人员清楚了解维修拆解每一步骤。
（3）采购库存管理
采购库存管理中的备品备件由于与BIM不存在严格的实物对应关系，所以与BIM结合点不强，应用场景有限。
（4）资产移交管理
资产移交一般会涉及到两个不同系统之间的数据移交，应用场景也有限。
综上，资产管理功能与BIM的结合点见表2。
表2 资产管理功能与BIM结合点
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4 接口需求
为了实现轨道交通运营管理平台与资产管理系统的集成，接口需求主要从一下四个方面考虑。
（1）轨道交通运营管理平台资产使用、点巡检、设备维修三个业务功能中，资产使用状态可通过取数接口进行状态着色展示，点巡检业务与BIM结合比较深，需要自主开发，设备维修除了问题库BIM模拟自主开发外，设备定位和维修记录需要通过取数接口进行定位和查询；
（2）对于非BIM相关业务的操作，需要单点登录接口；
（3）对于期初资产数据，需要通过接口从轨道交通运营管理平台到资产管理平台进行数据移交，并建立编码交换字典。出于快速响应和数据备份机制的需求；
（4）需要数据同步接口，实时同步设备台账和维修工单台账。
5 集成设计[4]
以集成用友NC Cloud为例，进行集成设计。设计采用UML用例图分析轨道交通运营管理平台功能架构，采用边界图厘清双方开发边界及接口分布情况。
轨道交通运营管理平台涉及与资产管理系统集成的功能包括资产移交、资产管理、设备维修及设备巡检四大模块。
（1）资产移交包含发起审批功能，审批结束后即通过接口向NC Cloud发起移交请求，并携带移交设备对应BIM构件标识码及其资产信息，NC Cloud接收请求后，生成对应资产编码，并返回至BIM运管平台，从而建立起编码交换字典，为后续的取数接口奠定基础。
（2）资产管理包括单个设备信息查询、设备清单台账查询、BIM资产使用状态查询等扩展功能以及资产使用管理关键功能，资产使用管理采用单点登录至NC Cloud资产使用管理，单个设备信息查询、设备清单台账查询采用接口至NC Cloud取数。
（3）设备维修包含维修记录查询、资产信息查询、图纸查询、设备状态查询及问题库等扩展功能，以及设备维修管理关键功能，设备维修管理采用单点登录NC Cloud设备维修管理，维修记录及资产信息查询采用接口至NC Cloud取数。
（4）设备巡检包含巡检点管理、二维码管理、巡检任务管理、BIM导航、人员定位及问题上报等关键功能，以及点巡检扩展功能，采用单点登录至NC Cloud维护管理。另外，采用实时增量同步接口，实现NC Cloud设备台账、维修台账与轨道交通运营管理平台的数据同步。取数接口访问逻辑是首先访问BIM运管平台数据库，若无数据，再访问NC Cloud进行取数。轨道交通运营管理平台系统集成开发功能架构及用例图见图1。
图1 轨道交通运营管理平台系统集成开发功能架构及用例图
6 总结
基于BIM的轨道交通运营管理平台与资产管理系统集成开发，可以实现以BIM为载体进行业务交互和数据汇聚，提高了业务可操作性和信息连续性，并能有效解决传统资产管理系统无法进行定位、导航、模拟等功能，提升了企业固定资产管理、设备维修维护工作效能，对于资产管理业务升级具有积极促进作用。
此次系统集成研究尚未考虑业务端与管理端主动交互，如资产管理系统跳转至BIM运管平台进行BIM可视化应用操作，但从管理端作为入口进入能满足全部相关业务的操作闭环，达到轨道交通运营管理平台与资产管理系统深度集成的要求。
参考资料：
[1]俞洪良,毛义华编著.工程项目管理[M]浙江大学出版社,2014.12.
[2]蔺海燕.轨道交通业应用EAM系统对财务管理的影响[J].经营者,2017,10.
[3]华经情报网.2018年中国ERP软件行业市场现状与竞争格局分析
[DB/OL].https://www.huaon.com/story/446929,2019-07.
[4]侯博峰.矿山企业资产管理系统的设计与实现[D].厦门大学,2014.