基于DCMM 的鐵路數據管理能力成熟度評價體系及提升策略研究

吳艷華,劉 軍,欒 中,劉 飛,茍娟瓊

（1. 中國鐵道科學研究院集團有限公司 電子計算技術研究所,北京 100081；2. 國家鐵路智能運輸系統工程技術研究中心,北京 100081；3. 中國鐵路廣州局集團有限公司,廣州 510088；4. 北京交通大學 經濟管理學院,北京 100044）

數據已成為新型生產要素,企業的數據管理能力是未來數字化智能生產的關鍵因素之一。數據資源與土地、勞動、資本、技術等生產要素相比,存在明顯差異,具有主體和權屬復雜、價值無法單一評判、可多次拷貝復制、多種快速傳播渠道等特征。因此,數據的管理技術和管理機制也與傳統的生產要素資源存在較大差異。近年來,鐵路行業的數字化程度不斷提高,數據資源成為鐵路企業的核心資源之一。隨著數字經濟的發展和行業的數字化轉型,鐵路等行業將快速積累數據資源,為鐵路企業對建設、生產、運營、維護等的精細化管理和效能提升提供有利的要素支撐。2022 年12 月發布的《中共中央國務院關于構建數據基礎制度更好發揮數據要素作用的意見》[1]中,提出“加快推進數據管理能力成熟度國家標準及數據要素管理規范貫徹執行工作”。在鐵路運輸企業開展數據管理能力成熟度評價,須在統一標準框架指引下,結合鐵路數據管理的現狀和業務需求,有針對性地對評價指標進行適應性深化拓展,從而更加有效地達到鐵路行業內各企業數據管理能力提升的目標。

能力成熟度模型（CMM ,Capability Maturity Model）是用于對軟件研發組織在定義、實施、度量、控制和改善其研發過程實踐中各發展階段進行描述的標準,一般通過階段式表示法將等級劃分為初始級、已受理級、已定義級、定理管理級和優化級等5 個等級[2-3]。在CMM 的基礎上,國內外各類研究機構構建了多種數據管理能力成熟度模型[4-5],主要包括：IBM 數據治理成熟度模型[6],該模型提出4 個組、11 個類別和5 個等級來度量企業的數據治理能力；數據管理成熟度模型（DMM,Data Management Maturity Model）[7],該模型中的每個評估都具有一定的可操作性,只要按照研究報告規定的操作步驟就可以進行快速評估；數據管理能力評估模型（DCAM,Data Management Capability Assessment Model）[8],該模型可更緊密地結合數據的業務價值和數據操作的實際情況,定義數據管理的原則；數據管理能力成熟度模型（DCMM,Data Capability Maturity Model）[9],該模型從我國數據管理的實際出發,是在上述既有模型基礎上進行實踐優化的研究成果,更滿足國內各行業和領域機構的管理需求。

綜上,如何構建完善的鐵路數據管理能力成熟度評價體系,形成價值較高、質量較好的鐵路數據資源,已經成為數字鐵路建設急需解決的關鍵問題之一。本文基于DCMM,研究鐵路數據管理能力成熟度評價體系的構建及能力域方面相關提升策略。

1 DCMM 概述

全國信息技術標準化技術委員于2018 年發布了國家標準GB/T36073-2018《數據管理能力成熟度評估模型》,標準中的DCMM 包括數據戰略、治理、架構、標準、質量、安全、應用、生命周期管理等8 個一級能力域、28 個二級能力項和5 個等級。該標準發布后,工業和信息化部指導啟動了DCMM 的貫標工作,各地方政府和各行業高度重視,河北、廣東、北京、浙江、天津等地大批企業通過DCMM 貫標,電力、金融、制造業等相關行業在積極推進貫標的同時,也出臺了針對各自行業的實施指南[10-11]。

IBM 數據治理成熟度模型、DMM、DCAM 和DCMM 等4 個數據管理評估模型,在一級評價維度（同DCMM 中“能力域”）和二級評價維度（同DCMM 中“能力項”）、評價等級、等級描述、應用范圍等方面略有不同,模型對比如表1 所示。

表1 數據管理評估模型對比

DCMM 從我國數據管理的實際出發,是在原有相關評估模型的基礎上進行實踐和優化的成果,更滿足國內各行業的管理需求。

2 基于DCMM 的鐵路數據管理現狀分析

自2015 年起,中國國家鐵路集團有限公司（簡稱：國鐵集團）及所屬運輸企業紛紛推進數據管理相關工作,從以下8 個方面推進實施。

2.1 數據戰略

國鐵集團先后發布了《鐵路信息化總體規劃》《“十四五”鐵路網絡安全和信息化規劃》《鐵路大數據應用實施方案》等文件,相關鐵路局集團公司發布了“信息化專項規劃實施方案”“信息化管理辦法”“信息化應用研發類項目建設流程”“應用研發類項目費用評估實施細則”“網絡安全與信息化管理職責和機構編制”等方案和管理辦法。

2.2 數據治理

國鐵集團發布了《鐵路數據管理暫行辦法》和《鐵路主數據平臺管理辦法》等數據治理類相關文件。部分鐵路局集團公司在信息技術所各部門工作職責中提出了數據治理的相關職責分工。

2.3 數據架構

國鐵集團開展了鐵路數據架構體系研究,構建鐵路數據資源目錄。各鐵路局集團公司開展了鐵路業務數據架構設計,建立了適用于部門級的結構化、非結構化數據集成平臺和鐵路數據資源管控平臺。

2.4 數據應用

國鐵集團發布了《鐵路大數據應用實施方案》《鐵路信息系統信息共享與交換技術規范》《鐵路數據服務平臺接口規范》等數據應用相關文件。各鐵路局集團公司在鐵路運輸安全、鐵路客流預測等方面開展大數據應用實施。

2.5 數據安全

國鐵集團發布了《鐵路數據分類分級指南》。各鐵路局集團公司發布了《鐵路數據安全管理細則》,建設了鐵路數據資源管控平臺。

2.6 數據質量

國鐵集團正在制定《鐵路數據質量評估指南》,依托鐵路數據資源管控平臺進行初步的數據質量管理工作。

2.7 數據標準

國鐵集團發布了《鐵路數據服務平臺技術要求》《鐵路數據服務平臺接口規范》《鐵路信息系統信息共享與交換技術規范》《鐵路主數據（第一、二、三批）暫行規范》和《鐵路數據分類分級指南》等文件。

2.8 數據生命周期

國鐵集團制定了《鐵路數據管理暫行辦法》和《鐵路數據服務平臺運用管理辦法》等文件,各鐵路局集團公司制定了相關信息系統數據運維細則等。

3 鐵路數據管理能力成熟度評階體系及權重

3.1 鐵路數據管理能力評估體系優化

在基于DCMM 開展鐵路數據管理能力評估的過程中,需要結合鐵路行業數據管理的重點和難點,對DCMM 進行深化,結合強化專業人才、實施能力和鐵路業務場景等行業特色方向,提出新增、優化能力項,分別為鐵路數據戰略能力域中的數據管理團隊、鐵路數據治理能力域中的數據治理實施、鐵路數據應用能力域數據應用場景、鐵路數據質量能力域業務元數據評價指標、鐵路數據標準能力域中數據目錄與元數據。

3.2 鐵路數據管理能力成熟度評價體系構建

根據對DCMM 能力項的分析可知,除鐵路數據標準域中可通過數量等客觀定量的數據進行權重賦值外,大部分能力域和能力項的等級評價結果以主觀定性的描述為主。因此,應采用適用于定性描述的層次分析法對本文體系的能力域（指標B1～B8）和能力項（指標C11～C84）權重進行賦值[10],體系架構如圖1 所示。

圖1 鐵路數據管理能力成熟度評價體系

鐵路數據管理能力成熟度評價體系各項指標的確定流程如下[11-12]。

（1）通過鐵路及其他行業數據管理領域專家對指標重要程度進行打分,構造指標權重判斷矩陣。

（2）通過方根法[12],分別計算指標權重判斷矩陣A-B1-8、B1-C11-14、B2-C21-24、B3-C31-34、B4-C41-44、B5-C51-53、B6-C61-65、B7-C71-75、B8-C81-84。經方根法一致性檢驗,指標均符合要求[13-14]。

3.3 鐵路數據管理能力成熟度評價體系指標權重計算

根據上述方根法計算得到A-B1-8級指標權重判斷矩陣權重值,如表2 第一行所示；進一步計算得到B1-C11-14、B2-C21-24、B3-C31-34、B4-C41-44、B5-C51-53、B6-C61-65、B7-C71-75、B8-C81-84各級指標權重值,如表2 的第2～34 行所示；最后計算C11～C84 的組合權重值,如表2 最后一列所示。

由表2 可得到C 級指標組合權重的柱狀圖如圖2所示。

通過組合權重分布可看出,數據戰略實施C12、數據治理實施C24 和數據安全策略C51 所占的權重較大,在評估鐵路數據管理能力的過程中占關鍵地位[15]。

4 鐵路數據管理提升策略

本文基于DCMM 和鐵路數據管理能力成熟度評價指標體系組合權重分布,提出在8 個能力域方面的相關提升策略。

4.1 數據戰略能力域

突出數據戰略實施指標C12 的重要性,根據《鐵路信息化總體規劃》《“十四五”鐵路網絡安全和信息化規劃》等戰略規劃性文件,構建鐵路數據戰略總體規劃,提出系統完整的實施評估準則,以項目為單位,明確與國鐵集團數據戰略愿景和目標的差距,制定實施計劃。

4.2 數據治理能力域

突出數據治理實施指標C24 的重要性,強調數據治理實施計劃、工具、方法和流程等,加強鐵路數據治理組織架構、崗位設置、團隊建設、數據責任等建設,加強數據制度建設,保障數據管理各項工作有序開展。

4.3 數據架構能力域

優化鐵路主題域模型、概念模型、邏輯模型和物理模型,明確鐵路數據在系統、組織和流程等方面的分布關系,明確權威數據來源。

4.4 數據應用能力域

加大跨專業、跨領域的鐵路數據共享,加強專業數據分析、挖掘建模、業務指標建設。

4.5 數據安全能力域

突出數據安全策略指標C51 的重要性,以《鐵路數據分類分級指南》為基礎,進一步識別各類業務敏感數據并定級,制定鐵路數據安全管控策略,加強基于分類分級精細化的數據訪問授權、脫敏、加密、隱私防護、審計等技術手段,強化組織內部對數據生存周期全過程薄弱環節的安全管理。

4.6 數據質量能力域

加強鐵路數據戰略規范,明確鐵路組織內部外部的數據管理目標,根據數據質量需求,制定用來衡量數據質量的規則。

4.7 數據標準能力域

加強鐵路主數據、數據元等數據標準的引用和梳理工作,加強數據元標準、指標數據、數據安全相關標準建設。

4.8 數據生存周期能力域

進一步描述鐵路組織對鐵路業務生產過程中產生和使用數據的分類、含義、分布和流轉。加強數據庫結構、數據采集、數據整合、數據交換、數據訪問及數據產品等方案的建設。

5 結束語

鐵路數據管理工作是一項復雜的系統工程,本文基于DCMM 優化完善鐵路數據管理能力評估體系,全面評估國鐵集團數據管理能力當前所處的發展階段,把握關鍵環節,該體系將成為提升鐵路數據管理能力的有效途徑,為鐵路運輸企業全面掌握數據管理能力情況和提升鐵路數據要素作用打下基礎。后續將進一步深入完善鐵路數據管理能力相關研究,為各鐵路局集團公司推進鐵路數據管理能力評估、了解數據管理現狀、發現短板,全面提升鐵路數據管理能力和水平提供參考。