铁路信息系统运行维护费用模型体系设计

铁路信息系统运行维护费用模型体系设计
白竟;朱琳;高春霞;赵晶
【摘要】针对铁路信息系统运行维护定额标准研究,确定铁路信息系统运行维护对象分类构成,以此为基础,提出运行维护费用关系模型体系和体系系数的标注方法,并给出通过回归分析方法对整个模型体系的模型系数进行判断所需的参数等,使管理者能够从不同层面对铁路信息系统运行维护费用形成清晰、整体的把握.
【期刊名称】《中国铁路》
【年(卷),期】2017(000)005
【总页数】5页(P55-59)
【关键词】铁路;信息系统;运行维护定额;运行维护费用;体系设计
【作者】白竟;朱琳;高春霞;赵晶
【作者单位】中国铁路信息技术中心,北京100038;中国铁路信息技术中心,北京100038;中铁信息工程集团有限公司,北京100044;中国铁路信息技术中心,北京100038
【正文语种】中文
【中图分类】F532;TP391
国外对定额管理理论的研究经历了早期理论起源、传统理论发展、定额理论衍生3个阶段。

我国在定额管理方面的实践和研究从无到有，从不完善到逐步完善，经历了一个比较曲折的过程，但运行维护定额，尤其是信息系统运行维护定额的研究制定工作却
开展得较少。

2009年，水利部印发了《水利信息系统运行维护定额标准（试行）》，该标准是国内按行业制定的第一套完整的信息系统运行维护定额标准，其科学划分了水利信息系统运行维护业务经费定额单元，提出了定额项目成本单元工作量测算方法，确立了定额标准的基本框架体系[1]；同年，财政部信息系统运行维护费用支出预算审核参考标准课题组编写了《中央部门信息系统运行维护费用支出预算定额参考标准》和《中央部门政务办公业务信息系统运行维护费用支出预算定额参考标准》，主要用于规范中央部门信息系统和政务办公业务信息系统运行维护费用支出预算的申请和审核，但上述两项标准未正式发布；此外，按照国家电网公司统一预算成本定额体系要求，结合国家电网公司信息系统运行维护工作特点，国家电网也制定了集团内部的《信息系统运行维护成本定额标准》。

该标准是完全基于运行维护工作量的劳动成本定额标准，没有考虑系统运行维护中材料、零部件、备品等的消耗定额[2]。

2002年，原铁道部依据《铁路运输管理信息系统计算机工程设计规范》及《铁路通信工程预算定额》，并参照信息产业部《电子工程建设预算定额》，编制了《铁路运输管理信息系统计算机工程预算定额》（铁建设［2002］44号）。

信息系统在铁路建设工程中独立成章后，在2010版的《铁路工程预算定额》中信息工程专门一册，为第十三册。

但工程预算定额适用于新建、改建铁路运输管理信息系统建筑安装工程的初步设计和施工图设计的概（预）算编制，不适用于铁路信息系统运行维护[3-4]。

2014年，中国铁路总公司出台了针对铁路信息系统运行维护的《中国铁路总公司信息化经费暂行管理办法》[5]。

铁路信息系统运行维护定额标准研究意义极为重大。

定额管理是全面预算管理的基础，为预算编制提供科学依据；可使信息系统运行维护费的申请、批复有章可循；使信息系统运行维护资金的使用更加规范；使信息系统运行维护工作更加规范，从
而提高信息系统运行维护的整体水平。

通过定额导向，引导成熟技术和设备的应用；通过定额测算，促进资源整合共享；同时，准确的信息系统运行维护定额可作为运行维护定员的科学依据[6]。

铁路信息系统运行维护定额标准框架首先确定信息系统运行维护的对象，对维护对象进行类型划分。

考虑到同一类型运行维护对象资产价值的差异，如小型机的价值从十几万元到几百万元不等，运行维护工作量及工作难度也有所不同。

如果各种小型机只给予一个定额标准，显然不科学合理。

为更精确地编制定额，在分类的基础上，对运行维护对象进行进一步的分层划分。

铁路信息系统运行维护对象分类构成见图1[7]。

在整个铁路信息系统运行维护体系内，总的运行维护费如何在各类资产中进行分配；各类资产间运行维护费的比例关系如何；相关资产有增减变化时，该类资产的运行维护费应该如何进行增减变化等问题，可以借助费用关系模型得以解决。

2.1 分层的费用关系模型体系
费用关系模型是一个分层次的模型体系：第一层为运行维护费用总额与硬件设备、软件、环境设施之间的关系模型。

第二层由3个关系模型组成，分别为硬件设备
运行维护费用与计算设备、网络设备、存储设备、网络安全防护设备以及其他设备的运行维护费用关系模型[8]；软件运行维护费用与商用软件、应用软件以及其他
软件运行维护费用的关系模型；环境设施运行维护费用与机房设施类、音视频系统、数据传输通道租赁以及其他设施运行维护费用间的关系模型。

第三层又是由第二层的各组成部分与更加细化的分类间的费用关系模型。

本模型体系的分层举例见图2。

2.1.1 第一层次
第一层次费用关系模型为：
y= a+b1x1+b2x2+b3x3，
式中：y为运行维护费用；x1为硬件设备运行维护费用；x2为软件运行维护费用；
x3为环境设施运行维护费用；a为回归常数；bk（k=1，2，3）为回归参数。

2.1.2 第二层次
（1）硬件设备运行维护费为：
x1= a1+b11x11+b12x12+b13x13+b14x14+b15x15，
式中：x1为硬件设备运行维护费用；x11为计算设备运行维护费用；x12为网络设备运行维护费用；x13为存储设备运行维护费用；x14为网络安全防护设备运行维护费用；x15为其他设备运行维护费用；a1为回归常数；b1k（k=1， (5)
为回归参数。

（2）软件运行维护费用为：
x2= a2+b21x21+b22x22+b23x23，
式中：x2为软件运行维护费用；x21为商用软件运行维护费用；x22为应用软件运行维护费用；x23为其他软件运行维护费用；a2为回归常数；b2k（k=1，2，3）为回归参数。

（3）环境设施运行维护费用为：
x3= a3+b31x31+b32x32+b33x33+b34x34，
式中：x3为环境设施运行维护费用；x31为机房设施类运行维护费用；x32为音视频系统运行维护费用；x33为数据传输通道租赁运行维护费用；x34为其他环境设施运行维护费用；a3为回归常数；b3k（k=1，…，4）为回归参数。

2.1.3 第三层次
第三层是由第二层各组成部分与更加细化的分类间的费用关系模型，下面以计算设备为例进行第三层次的模型说明。

式中：x11为计算设备运行维护费用；x111为小型机运行维护费用；x112为PC 服务器运行维护费用；x113为刀片机箱运行维护费用；x114为桌面终端运行维护费用；a11为回归常数；b11k（k=1，…，4）为回归参数。

2.1.4 第四层次
第四层是由第三层各组成部分与更加细化的分类间的费用关系模型，下面以小型机为例进行第四层次的模型说明。

小型机运行维护费用=∑（低端小型机运行维护费用+中端小型机运行维护费用+高端小型机运行维护费用）；
低端小型机运行维护费用=∑（低端小型机消耗定额+工时定额）；
中端小型机运行维护费用=∑（中端小型机消耗定额+工时定额）；
高端小型机运行维护费用=∑（高端小型机消耗定额+工时定额）。

2.2 系数说明
在具有充分数据输入的条件下，可以把整个模型体系的模型系数通过回归分析的方法模拟标出。

现以第一层次，运行维护费用总额与硬件设备的运行维护费、软件运行维护费、环境设施运行维护费之间的关系模型为例进行说明。

通过回归模拟，可得出：
y= a+b1x1+b2x2+b3x3，
式中：a为常数项；bk（k=1，2，3）称为偏回归系数，其含义为在其他自变量保持不变的条件下，自变量xk改变一个单位时因变量 y的平均改变量。

可运用统计学方法对模型的科学性和合理性进行验证。

计划回归统计表用到的统计量包括：（1）复相关系数R（Multiple R）：又称相关系数，用来衡量自变量 x与 y之间的相关方向与密切程度大小。

R越接近1越能表明它们之间的关系为高度正相关。

（2）判定系数R2（R Square）：是复相关系数R的平方，用来衡量自变量x与y之间相关的密切程度，说明自变量解释因变量y变差的程度，以测定因变量y的拟合效果。

当R2越接近1时，模型的拟合优度越高，自变量对因变量的解释程度越高，自变量引起的变动占总变动的百分比高；越接近0时，则相反。

（3）调整后的判定系数R2（Adjusted R Square）：该变量剔除了数据中一些极
端值等因素对因变量的影响，因此使回归模拟更有价值。

（4）标准误差：用来衡量拟合程度的大小，也用于计算与回归相关的其他统计量，此值越小，说明拟合程度越好。

（5）观察值：用于估计回归方程的数据的观察值个数。

（6）F检验的统计学显著性（Significance F）：此回归中的P（Probability）值即概率，是进行检验决策的另一个依据，是将观察结果认为有效即具有总体代表性的犯错概率。

在许多研究领域，0.05的P值通常被认为是可接受错误的边界。

与
显著性水平0.05进行比较，如果小于0.05，则说明该回归方程回归效果显著。

方程中至少有一个回归系数显著不为0。

在此只给出了费用关系模型体系、体系系数的标注方法、判断所需参数等，具体参数的标注有待进一步的研究确定。

2.3 定额计算
进行铁路信息系统运行维护定额的计算，首先是确定为完成运行维护对象的运行维护任务所需要的人工量，收集单位人工量的市场价格，对基础数据的整理和处理，最终确定相应的人工费用。

在完成基础数据的工时、材料、人工费用数据的收集、录入、异常数据剔除、粗大误差处理后，依据处理后的数据进行编制定额。

主要的定额计算方法有工作量法和投资固定比例法。

工作量法包含类比法（经验值法或历史数据法）[9]、工作分解结构（WBS）估算法、德尔菲法（Delphi method）等。

在计算消耗定额时，主要采用投资固定比例法。

对于因资产使用年限不同而导致的实际消耗变化问题，通过设置调整系数来解决。

铁路信息系统运行维护定额标准研究是一项前所未有的开创性工作，人手紧缺、参考资料匮乏、基础数据积累不足是研究过程中遇到的最大问题。

提出铁路信息系统运行维护对象分类构成体系，并在此基础上给出运行维护费用关系模型，使管理者能够从不同层面对铁路信息系统运行维护费用形成清晰、整体的把握。

同时，给出
铁路信息系统运行维护定额计算方法，这些基础性工作必将为铁路信息系统运行维护费用的科学合理分配起到指导作用。

铁路信息系统运行维护定额管理的完善将是一个长期的过程。

【相关文献】
[1] 中华人民共和国水利部．水利信息系统运行维护定额标准（试行）[S]．北京：中国水利水电出版社，2009.
[2] 国家电网公司．信息系统运行维护成本定额标准（试行）[S]，2011.
[3] TB 10081—2002 铁路运输管理信息系统设计规范（试行）[S].
[4] 铁建设［2010］223号铁路工程预算定额：第十三册：信息工程[S].
[5] 铁总财［2014］140号中国铁路总公司信息化经费暂行管理办法[S].
[6] 中国铁路信息技术中心．铁路信息系统运行维护定额标准研究[R]. 北京，2016.
[7] 朱琳. 铁路信息系统运行维护定额标准编制方法研究[J]．铁路计算机应用，2016(2)：24-32.
[8] 朱琳，常笑，高春霞．IT硬件设备运行维护定额测算方法研究[J]．中国铁路，2016(3)：16-19.
[9] 李建峰．工程定额原理[M]．北京：人民交通出版社，2008.。