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摘 要：综合监控需求分析始终围绕“平台”这个主题，既考虑现有功能的优化，同时也考虑功能的丰富与平台发展。综合监控系统为深度定制的软件平台，管控难度大，工程项目的管理方法应对软件功能的管控存在弊端，须引入软件项目管理的措施。需求分析工作以问题为导向完善现有系统，同时系统性梳理设备“全生命周期管理”“预测性维护”等功能需求，推动地铁机电及自动化设备“故障修”到“状态修”的模式转变，为“智慧地铁”添砖加瓦。
关键词：智慧地铁 综合监控 深度定制 需求分析 状态修
中图分类号：U231.6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）08（a）-0013-03
Application of Deep Demand Analysis in Intelligent Metro Integrated Monitoring System
DING Yiming LIU Dewu
（Operation Branch of Wuxi Metro Group Co.， Ltd.， Wuxi， Jiangsu Province， 214000 China）
Abstract： The demand analysis of integrated monitoring always focuses on the theme of "platform"， considering not only the optimization of existing functions， but also the enrichment of functions and the development of platform. Integrated monitoring system is a deeply customized software platform， which is difficult to manage and control. There are drawbacks in the management methods of engineering projects to deal with the control of software functions， so it is necessary to introduce software project management measures. The demand analysis work is problem-oriented to improve the existing system. At the same time， it systematically combs the functional requirements such as "life cycle management" and "predictive maintenance" of equipment， and promotes the mode transformation from "fault repair" to "condition based repair" of Metro electromechanical and automation equipment， and contributes to the "smart Metro".
Key Words： Smart metro; Integrated monitoring; Deep customization; Demand analysis; Condition based maintenance
1 前言
地铁综合监控系统为深度定制的软件平台，具有集成度高、技术复杂、系统造价高、接口专业多的特点，管控难度大。简单地以工程项目的管理方法应对软件部分的管控，出现了用户使用不便或不能满足需求的问题，因此应引入软件项目管理的措施。
1.1 典型软件项目开发流程
回顾典型软件项目的开发流程，大致经历需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、软件交付、验收、维护等过程。目前对于既有线，运維管理工作停留在验收、维护等阶段，存在弊端，出现开发出的软件使用不便或者不能满足用户需求的情况。而需求分析则是软件项目开发的“牛鼻子”。
1.2 工业级自动化、信息化项目需求分析的意义
对于大型工业级自动化、信息化项目，需求分析的意义为甲方主导提出大型工业级软件项目的需求体系。无锡地铁智慧车站综合监控需求分析，通过对自动化设备、机电设备运行情况、运行环境及运行时间等因素综合研究，结合检修规程系统性梳理设备“全生命周期管理”“预测性维护”等功能需求，通过对设备重要运行数据的采集、检查、报表分析、提前预警，进而推动地铁机电及自动化设备“故障修”到“状态修”的模式转变，降本增效的同时，推进监控系统平台的智能化发展，为“智慧地铁”添砖加瓦。
2 工业级软件项目需求体系梳理及做法
需求管理贯穿系统设计、系统实施、后评估、使用及维护，落实好需求管理对于软件全生命周期管理至关重要。需求管理工作紧紧围绕使用对象梳理与业务提炼总结。
2.1 地铁综合监控系统“回头看”
以功能、效率、成本、安全、管理、服务这六大方面为切入点深入开展地铁运营生产系统“回头看”工作。始终坚持以问题为导向，针对问题有针对性地收集改进建议，形成典型问题分析报告。
2.2 综合监控系统使用定位及系统使用对象分析
规划好地铁综合监控系统与生产辅助管理系统、管理系统之间的界面划分与使用定位。专注关键业务，剥离不符合定位的功能，避免大而不当的情况。收集研读管理制度及组织架构等资料，明确软件使用对象（单位或个人）。结合公司实际情况，不重复不遗漏，重点关注使用对象的合理诉求。 2.3 结合地铁“三权”完成业务提炼与需求提资
随着“三权”接管完成至后续运营工作走上正轨，“调度指挥”“属地管理”“设备使用与运维”始终是地铁企业运营业务的核心基础主题，指挥调度关注报警分级管控、重视汇总信息、关注交互反馈等，属地管理关注提供精准干预信息、维护方与使用方功能与界面使用區分、操作便利、能够提升服务等，设备使用与运维关注报警或故障信息详细准确、能提供预维护信息等。紧紧围绕地铁“三权”，完成综合监控业务提炼与需求提资。同时，结合综合监控向集中监控平台、系统联动平台和状态修平台（基础智能维护）“三位一体”方向发展进行需求提资。
明确现阶段综合监控系统核心业务范围为地铁供电、地铁机电、地铁自动化，明确运营生产系统核心需求主题为调度指挥（含应急处置）、属地管理（含属地内设备设施管理）、设备维护（含状态修），明确系统平台核心功能板块为集中监控平台、系统联动平台、状态修平台（基础智能维护），需求分析工作紧紧围绕核心矩阵（见图1）展开。
通过专题例会与现场调研相结合的方式，结合回头看、新线提资、质量分析、安全管控工作，结合典型频发问题或故障，结合是否产生经济价值及是否优化乘客服务，收集相关需求或意见。同时，对国内外先进地铁运营企业的软件功能、成本、效率、技术等方面内容进行全面研究，总结各方面行业最佳实践。系统梳理综合监控自身、集成与互联各系统的业务，完成功能需求提资。
2.4 地铁综合监控系统软件界面模拟与需求审核
进行综合监控系统软件界面模拟，完成系统关键人员讨论与现场调研。深刻理解使用对象对软件在功能、性能、设计等方面的需求。完成需求提资审核。软件需求形成过程为“V字型”或“W字型”。
2.5 形成工业级软件需求标准化文件，服务深度定制
软件需求一般主要分为功能性需求和非功能性需求。进行功能性需求梳理：梳理功能项，结合梳理好的功能项进行功能描述。进行非功能性需求梳理：结合功能提出性能要求、界面规划、运行环境、资源约束、外部接口、权限分配等。形成工业级软件标准化文件，建立管控量化指标，服务地铁工程高质量建设。
3 结语
（1）推进地铁运营生产系统软件全生命周期管理。强化大型软件项目前期阶段管控。大型软件项目管理着重关注用户需求书编制阶段，合同谈判阶段，设计联络阶段，分层次分阶段提出对于地铁生产系统的功能需求、性能需求、界面规划等。
（2）主导大型软件项目研发。地铁综合监控系统为深度定制的软件平台。为达到“甲方需要什么样的产品，乙方怎样定制”的目标，需求分析工作显得尤为重要。甲方主导梳理工业级大型软件项目的业务模型，提出软件需求文件，形成标准化界面及图标体系，建立管控指标体系，服务深度定制。
（3）提供超大数据的管理应用经验。地铁综合监控系统集成度高，技术复杂，监控区域分布广 ，监控点位数量庞大。对大型集中监控平台的报警与事件、数据与报表等形成的超大数据管控经验，为新线地铁设备设施自动化、信息化建设及既有线改进明确方向。
（4）引领大型监控平台“三位一体”发展。通过该次需求分析清晰地勾勒出：综合监控已由目前的集中监控平台和系统联动平台向集中监控平台、系统联动平台和状态修平台（基础智能维护）“三位一体”方向发展。
（5）精确指导新线建设。对于新线，需求分析是软件项目开发的“牛鼻子”。后续随着新线对需求标准化文件及提资内容的逐项对标落实，系统软件功能与用户业务需求贴合，新线综合监控将有质的提升。对于既有线，明确改进方向，提升设备设施质量，优化管理程序。
地铁综合监控作为工业级大型软件项目，目前国内尚无成熟的系统性综合监控需求分析，该次需求分析将提供无锡地铁（样本）的思考和建议，为大型地铁自动化、信息化软件项目的建设管控及发展完善提供参考思路。
参考文献
[1] 廖峻，丁浩，夏诗画.BIM技术在金门特长隧道中的应用研究[J].公路，2020，65（4）：373-377.
[2] 张万志.岩质隧道炮孔图像识别算法及光面爆破参数优化研究[D].山东大学，2019.
[3] 胡斌.高架桥下路面差异沉降分析及防治技术研究[D].华中科技大学，2019.
[4] 杨天阳.视频监控中的视觉多目标跟踪技术研究[D].东南大学，2019.
[5] 何明.轴承声发射信号的特征识别研究[D].沈阳工业大学，2019.
[6] 徐特.基于人工智能算法的城市地面公交时空特性分析与预测[D].东南大学，2019.
关键词：智慧地铁 综合监控 深度定制 需求分析 状态修
中图分类号：U231.6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2020）08（a）-0013-03
Application of Deep Demand Analysis in Intelligent Metro Integrated Monitoring System
DING Yiming LIU Dewu
（Operation Branch of Wuxi Metro Group Co.， Ltd.， Wuxi， Jiangsu Province， 214000 China）
Abstract： The demand analysis of integrated monitoring always focuses on the theme of "platform"， considering not only the optimization of existing functions， but also the enrichment of functions and the development of platform. Integrated monitoring system is a deeply customized software platform， which is difficult to manage and control. There are drawbacks in the management methods of engineering projects to deal with the control of software functions， so it is necessary to introduce software project management measures. The demand analysis work is problem-oriented to improve the existing system. At the same time， it systematically combs the functional requirements such as "life cycle management" and "predictive maintenance" of equipment， and promotes the mode transformation from "fault repair" to "condition based repair" of Metro electromechanical and automation equipment， and contributes to the "smart Metro".
Key Words： Smart metro; Integrated monitoring; Deep customization; Demand analysis; Condition based maintenance
1 前言
地铁综合监控系统为深度定制的软件平台，具有集成度高、技术复杂、系统造价高、接口专业多的特点，管控难度大。简单地以工程项目的管理方法应对软件部分的管控，出现了用户使用不便或不能满足需求的问题，因此应引入软件项目管理的措施。
1.1 典型软件项目开发流程
回顾典型软件项目的开发流程，大致经历需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、软件交付、验收、维护等过程。目前对于既有线，运維管理工作停留在验收、维护等阶段，存在弊端，出现开发出的软件使用不便或者不能满足用户需求的情况。而需求分析则是软件项目开发的“牛鼻子”。
1.2 工业级自动化、信息化项目需求分析的意义
对于大型工业级自动化、信息化项目，需求分析的意义为甲方主导提出大型工业级软件项目的需求体系。无锡地铁智慧车站综合监控需求分析，通过对自动化设备、机电设备运行情况、运行环境及运行时间等因素综合研究，结合检修规程系统性梳理设备“全生命周期管理”“预测性维护”等功能需求，通过对设备重要运行数据的采集、检查、报表分析、提前预警，进而推动地铁机电及自动化设备“故障修”到“状态修”的模式转变，降本增效的同时，推进监控系统平台的智能化发展，为“智慧地铁”添砖加瓦。
2 工业级软件项目需求体系梳理及做法
需求管理贯穿系统设计、系统实施、后评估、使用及维护，落实好需求管理对于软件全生命周期管理至关重要。需求管理工作紧紧围绕使用对象梳理与业务提炼总结。
2.1 地铁综合监控系统“回头看”
以功能、效率、成本、安全、管理、服务这六大方面为切入点深入开展地铁运营生产系统“回头看”工作。始终坚持以问题为导向，针对问题有针对性地收集改进建议，形成典型问题分析报告。
2.2 综合监控系统使用定位及系统使用对象分析
规划好地铁综合监控系统与生产辅助管理系统、管理系统之间的界面划分与使用定位。专注关键业务，剥离不符合定位的功能，避免大而不当的情况。收集研读管理制度及组织架构等资料，明确软件使用对象（单位或个人）。结合公司实际情况，不重复不遗漏，重点关注使用对象的合理诉求。 2.3 结合地铁“三权”完成业务提炼与需求提资
随着“三权”接管完成至后续运营工作走上正轨，“调度指挥”“属地管理”“设备使用与运维”始终是地铁企业运营业务的核心基础主题，指挥调度关注报警分级管控、重视汇总信息、关注交互反馈等，属地管理关注提供精准干预信息、维护方与使用方功能与界面使用區分、操作便利、能够提升服务等，设备使用与运维关注报警或故障信息详细准确、能提供预维护信息等。紧紧围绕地铁“三权”，完成综合监控业务提炼与需求提资。同时，结合综合监控向集中监控平台、系统联动平台和状态修平台（基础智能维护）“三位一体”方向发展进行需求提资。
明确现阶段综合监控系统核心业务范围为地铁供电、地铁机电、地铁自动化，明确运营生产系统核心需求主题为调度指挥（含应急处置）、属地管理（含属地内设备设施管理）、设备维护（含状态修），明确系统平台核心功能板块为集中监控平台、系统联动平台、状态修平台（基础智能维护），需求分析工作紧紧围绕核心矩阵（见图1）展开。
通过专题例会与现场调研相结合的方式，结合回头看、新线提资、质量分析、安全管控工作，结合典型频发问题或故障，结合是否产生经济价值及是否优化乘客服务，收集相关需求或意见。同时，对国内外先进地铁运营企业的软件功能、成本、效率、技术等方面内容进行全面研究，总结各方面行业最佳实践。系统梳理综合监控自身、集成与互联各系统的业务，完成功能需求提资。
2.4 地铁综合监控系统软件界面模拟与需求审核
进行综合监控系统软件界面模拟，完成系统关键人员讨论与现场调研。深刻理解使用对象对软件在功能、性能、设计等方面的需求。完成需求提资审核。软件需求形成过程为“V字型”或“W字型”。
2.5 形成工业级软件需求标准化文件，服务深度定制
软件需求一般主要分为功能性需求和非功能性需求。进行功能性需求梳理：梳理功能项，结合梳理好的功能项进行功能描述。进行非功能性需求梳理：结合功能提出性能要求、界面规划、运行环境、资源约束、外部接口、权限分配等。形成工业级软件标准化文件，建立管控量化指标，服务地铁工程高质量建设。
3 结语
（1）推进地铁运营生产系统软件全生命周期管理。强化大型软件项目前期阶段管控。大型软件项目管理着重关注用户需求书编制阶段，合同谈判阶段，设计联络阶段，分层次分阶段提出对于地铁生产系统的功能需求、性能需求、界面规划等。
（2）主导大型软件项目研发。地铁综合监控系统为深度定制的软件平台。为达到“甲方需要什么样的产品，乙方怎样定制”的目标，需求分析工作显得尤为重要。甲方主导梳理工业级大型软件项目的业务模型，提出软件需求文件，形成标准化界面及图标体系，建立管控指标体系，服务深度定制。
（3）提供超大数据的管理应用经验。地铁综合监控系统集成度高，技术复杂，监控区域分布广 ，监控点位数量庞大。对大型集中监控平台的报警与事件、数据与报表等形成的超大数据管控经验，为新线地铁设备设施自动化、信息化建设及既有线改进明确方向。
（4）引领大型监控平台“三位一体”发展。通过该次需求分析清晰地勾勒出：综合监控已由目前的集中监控平台和系统联动平台向集中监控平台、系统联动平台和状态修平台（基础智能维护）“三位一体”方向发展。
（5）精确指导新线建设。对于新线，需求分析是软件项目开发的“牛鼻子”。后续随着新线对需求标准化文件及提资内容的逐项对标落实，系统软件功能与用户业务需求贴合，新线综合监控将有质的提升。对于既有线，明确改进方向，提升设备设施质量，优化管理程序。
地铁综合监控作为工业级大型软件项目，目前国内尚无成熟的系统性综合监控需求分析，该次需求分析将提供无锡地铁（样本）的思考和建议，为大型地铁自动化、信息化软件项目的建设管控及发展完善提供参考思路。
参考文献
[1] 廖峻，丁浩，夏诗画.BIM技术在金门特长隧道中的应用研究[J].公路，2020，65（4）：373-377.
[2] 张万志.岩质隧道炮孔图像识别算法及光面爆破参数优化研究[D].山东大学，2019.
[3] 胡斌.高架桥下路面差异沉降分析及防治技术研究[D].华中科技大学，2019.
[4] 杨天阳.视频监控中的视觉多目标跟踪技术研究[D].东南大学，2019.
[5] 何明.轴承声发射信号的特征识别研究[D].沈阳工业大学，2019.
[6] 徐特.基于人工智能算法的城市地面公交时空特性分析与预测[D].东南大学，2019.