CN115545663A - 一种基于合同资产映射模型的城市轨道交通资产信息匹配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于合同资产映射模型的城市轨道交通资产信息匹配方法，属于城市轨道交通资产领域，步骤如下：步骤1：收集合同工程量清单目录与资产清单目录，分别构建以XML语言描述的合同树型结构模型和资产树型结构模型；步骤2：建立合同树型结构模型和资产树型结构模型中节点的初步映射关系；步骤3：在初步映射完全匹配的前提下，进行合同树型结构模型中最末子节点最小合同条目和资产树型结构模型中最末子节点最小资产单元的相似度匹配，形成若干条映射；步骤4：基于相似度高低，存储最小资产单元中各个元素与对应最小合同条目的最优映射。本发明解决合同工程量清单与资产清单缺乏有效关联的问题，提升资产全寿命周期管理效率。

Description

一种基于合同资产映射模型的城市轨道交通资产信息匹配 方法

技术领域

本发明具体涉及一种基于合同资产映射模型的城市轨道交通资产信息匹配方法，属于城市轨道交通资产领域。

背景技术

城市轨道交通属于资产密集型行业，城市轨道交通资产全寿命周期包含规划、建设、运营和报废四个阶段，其中建设阶段是资产形成的主要过程，在资产实体形成过程中，相关的成本信息以生产资料为对象，以合同工程量清单为载体存在，建设完成后资产实体形成，施工单位向建设单位进行资产移交。由此可见，资产移交环节作为建设阶段和运营阶段的过渡，是资产全寿命周期的至关重要的一环，向“前”承接建设阶段，向“后”是运营阶段的开端。

传统的资产移交主要指资产的实物移交，资产清册由人工清查、盘点并记录而形成，由运营管理人员对照各专业合同清单，对资产实物的规格型号、数量等参数进行核查。但是，实际移交过程中，由于合同工程量清单的开项方式与资产清册的具体细目无法完全对应，需要对合同工程量清单的计价子目进行分解或者组合后才能与资产清单形成关联关系。由于地铁项目资产构成复杂，涉及专业类别多，施工单位移交人员仅靠人工进行信息收集与传递、分析决策的方式，对资产组合的理解不尽相同，往往会产生不同资产组合结果。同时，由于运营阶段对资产维护要求提高，对资产的信息集成提出了较高要求，目前在资产组合和资产信息集成尚缺乏有效手段进行处理。因此，实际轨道交通资产移交进程缓慢，在人工处理的背景下，常常出现资产账册混乱，账实不符、财务价值不准等问题，甚至，经常会出现新建成的地铁线路已投入运营使用，而资产移交环节仍未完成，由于资产信息不全，导致资产管理与运营维护脱节，降低了轨道交通企业的运营管理效率。

资产组合和信息资源的有效集成是城市轨道交通资产移交顺利推进的重要前提，建设单位和运营单位之间信息集成实现的关键在于解决二者之间数据关联的问题。目前资产移交过程中的问题，主要体现在以下几个方面：

(1)清单数量庞大

单条地铁线包括几十份乃至几百份合同，而单份合同中包含的工程量清单一般为几百条，因此单条线路的合同工程量清单往往多达数万甚至数十万条，同样单条地铁线路上与此对应的资产数量也是上万级别。以南京为例，地铁规划线路多达38条，涉及的合同工程量清单与资产数量尤为庞大。

(2)合同的分解方式与资产的分类方式及层级不同

城市轨道交通项目的合同工程量清单体系包含土建工程类、设备系统类以及勘察设计服务类合同，并依据实际施工设计需求，按照单位工程-分部工程-分项工程的逻辑顺序，即为相同位置下合同工程量清单的汇总。而资产清单是按照资产五级分类目录进行，即相同名称的资产下再进行不同位置的区分。由于巨量合同工程量清单与资产清单的信息表达逻辑不同，导致二者数据分散，更是增加了二者数据关联的难度。

(3)匹配关系复杂

由于上述合同工程量清单和资产清单数据异构，两者之间存在着复杂的匹配关系，通常存在多对一、一对多、一对一和多对多这四种匹配关系，匹配关系复杂且多变，根据以往经验总结，土建类合同工程量清单与资产呈多对一的匹配关系，而设备类资产的形成方式则复杂多变，存在一项合同工程量清单对应一项资产的情况，也存在由多项合同工程量清单组合形成一项资产，更有单条合同工程量清单先拆分再组合形成资产的形况(如图1)。上述的匹配关系经常嵌套出现在不同专业的设备类资产中，使用人工处理的方式经常会出现匹配混乱、匹配重复或者漏项等问题。

同时，安装于不同位置的相同规格型号的合同工程量清单，也会出现匹配不同资产清单的情况。而目前合同工程量清单与资产清单匹配的过程一般由人工逐条完成，仅凭操作人员的专业素养与经验水平，且难以实现合同工程量清单与资产清单匹配关系的标准化管理。

此外，以往人工处理的还存在的弊端是资产信息无法追溯，资产信息的收集与处理从资产形成后开始记录，缺失了建设阶段以合同工程量清单为载体的相关树型信息，割裂了资产全寿命周期的信息整合，增加了运营阶段资产更新维护的难度。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术不足，提出一种基于合同资产映射模型的城市轨道交通资产信息匹配方法，解决合同工程量清单与资产清单缺乏有效关联的问题，提升资产全寿命周期管理效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于合同资产映射模型的城市轨道交通资产信息匹配方法，包括如下步骤：

步骤1：收集合同工程量清单目录与资产清单目录，分别构建以XML语言描述的合同树型结构模型和资产树型结构模型；

步骤2：建立合同树型结构模型和资产树型结构模型中节点的初步映射关系；

步骤3：在初步映射完全匹配的前提下，进一步进行合同树型结构模型中最末子节点最小合同条目和资产树型结构模型中最末子节点最小资产单元的相似度匹配，形成若干条映射；

步骤4：基于相似度高低，存储最小资产单元中各个元素与对应最小合同条目的最优映射。

进一步的，步骤1中合同树型结构模型的构建根据合同工程量清单目录的分解层级，先找出合同工程量清单中最小合同条目及合同属性信息，基于最小合同条目上溯各个节点的父子关系，逐级往上构建合同树；

资产树型结构模型的构建根据资产清单目录的分解层级，先找出最小资产单元及资产属性信息，基于最小资产单元上溯各个节点的父子关系，逐级往上构建资产树。

进一步的，合同树型结构模型的第一层级包括土建施工类、设备采购类、设备安装施工类、材料采购类和咨询服务类，土建施工类的下一层级包括分部分项和单价措施项目清单、总价措施费清单和规费清单，设备采购类的下一层级包括货物清单和服务清单，货物清单的下一层级包括设备材料清单、备品备件清单、专用工器具及仪器仪表清单，设备安装施工类的下一层级包括货物清单、安装清单和服务清单，材料采购类的下一层级包括材料费用清单，咨询服务类的下一层级包括服务费用清单；

资产树型结构模型的第一层级包括土建、非生产性设备、供电设备、信号系统、通信系统、自动化系统、自动售检票系统AFC、客运设备、空调通风系统、给排水及水消防系统、电客车、场段工艺设备及轨道工程车、测量设备、车站安检系统、门禁系统、工器具和NCC系统；

初步映射关系包括：合同树型结构模型的土建施工类的子节点分部分项和单价措施项目清单与资产树型结构模型的土建、空调通风系统和给排水及水消防系统存在一对多映射关系；

合同树型结构模型的设备采购类的子节点设备材料清单与资产树型结构模型的非生产性设备、信号系统、通信系统、自动化系统、自动售检票系统AFC、客运设备、电客车、场段工艺设备及轨道工程车、测量设备、车站安检系统、门禁系统、工器具和NCC系统存在一对多映射；

合同树型结构模型的设备安装施工类的子节点设备材料清单与资产树型结构模型的供电设备存在一对一映射。

优选的，步骤3中相似度匹配公式为：

P_ij＝w1×A_ij+w2×B_ij

其中，P_ij表示最小资产单元中第i个元素与最小合同条目中第j个元素的相似度，w1是名称权重，w2是属性权重，w1和w2均为常数，且w1+w2＝1，A_ij是最小资产单元中第i个元素与最小合同条目中第j个元素名称的匹配度，B_ij是最小资产单元中第i个元素与最小合同条目中第j个元素的属性的匹配度。

其中，A_ij的计算公式为：

(1)当最小资产单元中第i个元素名称中字符的个数N_i≤2时，

最小合同条目中第j个元素名称与最小资产单元中第i个元素名称完全一致,Aij＝100％，否则Aij＝0，

(2)当最小资产单元中第i个元素名称中字符的个数N_i＞2时，

A_ij＝Nij/Ni

其中，N_ij表示最小资产单元中第i个元素名称中出现在最小合同条目中第j个元素的名称中连续字符的个数。

其中，B_ij的计算步骤为：

步骤A：找出最小资产单元中第i个元素所包含的属性，去除其中属性值为空的属性；

步骤B：找出最小合同条目中第j个元素中所包含的属性，去除其中属性值为空的属性；

步骤C：找出步骤A和步骤B中所共同包含的属性，并判别该属性在最小资产单元中第i个元素中对应的属性值，与最小合同条目中第j个元素中所对应的属性值是否一致，一致则B_ij＝100％，否则B_ij＝0。

优选的，共用包含的属性包括规格型号、制造商和数量。

优选的，步骤4最优映射关系以一条XPath路径表达进行存储，遍历全部XPath路径表达式，将映射关系文件的XPath路径翻译成XSLT脚本，实现XML数据的转换，将XML源数据树转换为XML目标数据树。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明的目的在于针对现有技术不足，提出一种基于合同资产映射模型的城市轨道交通资产信息匹配方法，解决合同工程量清单与资产清单缺乏有效关联的问题，提升资产全寿命周期管理效率。

1、为了满足信息集成和数据交互，合同清单模块和资产清单模块的差异性分析和有效匹配，资产移交过程中异构信息融合始终是一项难题。为解决这一难题本发明提出合同-资产映射模型，本发明首先提出合同清单模块和资产清单模块，用以规范标准合同与资产的信息描述形式。并识别二者中进行映射的对象，合同清单中的分部分项清单、货物清单，以及全部资产清单，界定二者的范围保持一致。

2、由于合同工程量清单与资产清单层级分明，而树型结构可以清晰地表达从属关系与并列关系，与其适配性较高，本发明独创性地提出用XML树型结构描述合同清单与资产清单。

附图说明

图1为本发明基于合同资产映射模型的城市轨道交通资产信息匹配方法；

图2为本发明合同树型结构模型和资产树型结构模型中节点的初步映射关系图；

图3为本发明合同树型结构模型和资产树型结构模型中最末节点的匹配示意图；

图4为本发明基于合同资产映射模型的城市轨道交通资产信息匹配示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图4所示，本发明提供一种基于合同资产映射模型的城市轨道交通资产信息匹配方法，如图1所示，包括如下步骤：

步骤1：收集合同工程量清单目录与资产清单目录，分别构建以XML语言描述的合同树型结构模型和资产树型结构模型；

步骤2：建立合同树型结构模型和资产树型结构模型中节点的初步映射关系；

步骤3：在初步映射完全匹配的前提下，进一步进行合同树型结构模型中最末子节点最小合同条目和资产树型结构模型中最末子节点最小资产单元的相似度匹配，形成若干条映射；

步骤4：基于相似度高低，存储最小资产单元中各个元素与对应最小合同条目的最优映射。

进一步的，步骤1中合同树型结构模型的构建根据合同工程量清单目录的分解层级，先找出合同工程量清单中最小合同条目及合同属性信息，基于最小合同条目上溯各个节点的父子关系，逐级往上构建合同树；

资产树型结构模型的构建根据资产清单目录的分解层级，先找出最小资产单元及资产属性信息，基于最小资产单元上溯各个节点的父子关系，逐级往上构建资产树。

进一步的，合同清单树型结构模型T_c＝(P,T,R,CID)，

资产清单树型结构模型T_a＝(P^′,T^′,R^′,AID)，

其中P表示属性结构中的节点位置信息，第几层第几个；T表示属性信息集合；R表示该节点的子节点数量集合；ID为编号合计。

使用上述的四元模型可以精确表示合同清单以及资产清单的每一项条目，起到以模型完整表示的作用。

具体的，如图2所示，合同树型结构模型的第一层级包括土建施工类、设备采购类、设备安装施工类、材料采购类和咨询服务类，土建施工类的下一层级包括分部分项和单价措施项目清单、总价措施费清单和规费清单，设备采购类的下一层级包括货物清单和服务清单，货物清单的下一层级包括设备材料清单、备品备件清单、专用工器具及仪器仪表清单，设备安装施工类的下一层级包括货物清单、安装清单和服务清单，材料采购类的下一层级包括材料费用清单，咨询服务类的下一层级包括服务费用清单。这里尤其针对地铁项目，目前通用工程量清单无法完全满足地铁项目灵活多变的要求，且全国各地的城市轨道交通企业根据不同的需求，对合同体采用不同的分类分解方式，导致合同工程量清单组成不尽相同，缺乏标准化管理。针对清单组成不同的难点，本发明基于成本分解结构(CBS)的方式，按照区分建安工程费、设备购置费等费用的思路，对合同体系进行初步分解及归类，将城市轨道交通的电子工程量清单分为五大类

资产树型结构模型的第一层级包括土建、非生产性设备、供电设备、信号系统、通信系统、自动化系统、自动售检票系统AFC、客运设备、空调通风系统、给排水及水消防系统、电客车、场段工艺设备及轨道工程车、测量设备、车站安检系统、门禁系统、工器具和NCC系统；

初步映射关系包括：合同树型结构模型的土建施工类的子节点分部分项和单价措施项目清单与资产树型结构模型的土建、空调通风系统和给排水及水消防系统存在一对多映射关系；

合同树型结构模型的设备采购类的子节点设备材料清单与资产树型结构模型的非生产性设备、信号系统、通信系统、自动化系统、自动售检票系统AFC、客运设备、电客车、场段工艺设备及轨道工程车、测量设备、车站安检系统、门禁系统、工器具和NCC系统存在一对多映射；

合同树型结构模型的设备安装施工类的子节点设备材料清单与资产树型结构模型的供电设备存在一对一映射。

优选的，步骤3中相似度匹配公式为：

P_ij＝w1×A_ij+w2×B_ij

其中，P_ij表示最小资产单元中第i个元素与最小合同条目中第j个元素的相似度，w1是名称权重，w2是属性权重，w1和w2均为常数，且w1+w2＝1，A_ij是最小资产单元中第i个元素与最小合同条目中第j个元素名称的匹配度，B_ij是最小资产单元中第i个元素与最小合同条目中第j个元素的属性的匹配度。

其中，A_ij的计算公式为：

(1)当最小资产单元中第i个元素名称中字符的个数N_i≤2时，

最小合同条目中第j个元素名称与最小资产单元中第i个元素名称完全一致,Aij＝100％，否则Aij＝0，

(2)当最小资产单元中第i个元素名称中字符的个数N_i＞2时，

A_ij＝Nij/Ni

其中，N_ij表示最小资产单元中第i个元素名称中出现在最小合同条目中第j个元素的名称中连续字符的个数。

其中，B_ij的计算步骤为：

步骤A：找出最小资产单元中第i个元素所包含的属性，去除其中属性值为空的属性；

步骤B：找出最小合同条目中第j个元素中所包含的属性，去除其中属性值为空的属性；

步骤C：找出步骤A和步骤B中所共同包含的属性，并判别该属性在最小资产单元中第i个元素中对应的属性值，与最小合同条目中第j个元素中所对应的属性值是否一致，一致则B_ij＝100％，否则B_ij＝0。

优选的，共用包含的属性包括规格型号、制造商和数量。

优选的，步骤4最优映射关系以一条XPath路径表达进行存储，遍历全部XPath路径表达式，将映射关系文件的XPath路径翻译成XSLT脚本，实现XML数据的转换，将XML源数据树转换为XML目标数据树。

本发明首次提供一种合同工程量清单与资产清单的关联方法。以建设阶段与运营阶段信息交互的接口，建设期在建资产信息以合同工程量清单为载体，运营期资产信息以资产清单为载体。为了实现合同工程量清单与资产清单的有效匹配，将此匹配过程首先抽象为合同-资产的初步映射，并依据资产组合规则识别出合同-资产模型中对应的数据映射类型。以XML树型结构描述合同-资产模型中的交互数据，并以此为载体，实现以后数据的交换。

以地铁设备，AFC(自动售检票)系统为例，将合同-资产映射匹配过程说明如下：

AFC系统的合同清单中选取测试中心系统，分为工作站、模拟车站服务器和自动售票机等作为最小元素单元，即最小合同条目，并附加规格、制造商和数量三种属性信息，形成数据源树，匹配模块与合同工程量清单模块关联，为其赋予XML树型结构表达。

对应的资产清单一级大类为自动售检票系统AFC，二级小类为线网清分中心ACC、区间线路中心和车站SC，其中车站SC的三级大组分为数据处理、电源设备和终端设备，终端设备的下一级为售票机、检票机和操作终端等，操作终端的第五级资产组合分为操作员工作站和运营辅助设备作为最小元素单元，即最小资产单元，并附加属性信息：规格、制造商和数量，形成为目标数据树，匹配模块与合同工程量清单模块关联，为其赋予XML树型结构表达。

然后，遍历“AFC合同清单数据源树”和“AFC资产清单目标数据树”两个XML树型结构内的最小元素单元，判断元素名称和属性的相似度，找出最优映射关系。遍历“AFC合同清单数据源树”和“AFC资产清单目标数据树”两个XML树型结构内的最小元素单元，不存在100％相似度；继而计算名称相似度，“AFC合同清单数据源树”中最小元素“工作站”与“AFC资产清单目标数据树”中最小元素“操作员工作站”连续相同字数为3，相似度为50％，且规格、数量、制造商属性完全一致，w1＝w2＝0.5，其综合匹配度为75％，大于等于75％属于最优映射关系。

下面，将每对最优映射关系以一条XPath路径表达进行存储，即实施例中的“AFC项目-测试中心系统-工作站”与“自动售检票系统AFC-车站SC-终端设备-操作终端-操作员工作站”。为了便于将映射关系以XPath形式存储成XML文件。XPath路径表达式可以包括：源数据树节点名称、目标数据树节点名称、源数据树类名、目标数据树类名、源数据树属性名、目标数据树属性名等，具体根据存储内容及路径而定。遍历全部XPath路径表达式，将映射关系文件的XPath路径翻译成XSLT脚本，可实现XML数据的转换，将XML源数据树转换为XML目标数据树。获取待处理的源XML文档后，应用转换引擎读取解析源XML文档中的类、属性及关联关系作为待转换节点，遍历所有带转换节点，实现异构树型结构模型间交互数据的自动转换。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

Claims (8)

1.一种基于合同资产映射模型的城市轨道交通资产信息匹配方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：收集合同工程量清单目录与资产清单目录，分别构建以XML语言描述的合同树型结构模型和资产树型结构模型；

步骤2：建立合同树型结构模型和资产树型结构模型中节点的初步映射关系；

步骤3：在初步映射完全匹配的前提下，进一步进行合同树型结构模型中最末子节点最小合同条目和资产树型结构模型中最末子节点最小资产单元的相似度匹配，形成若干条映射；

步骤4：基于相似度高低，存储最小资产单元中各个元素与对应最小合同条目的最优映射。

2.根据权利要求1所述一种基于合同资产映射模型的城市轨道交通资产信息匹配方法，其特征在于：

步骤1中合同树型结构模型的构建根据合同工程量清单目录的分解层级，先找出合同工程量清单中最小合同条目及合同属性信息，基于最小合同条目上溯各个节点的父子关系，逐级往上构建合同树；

资产树型结构模型的构建根据资产清单目录的分解层级，先找出最小资产单元及资产属性信息，基于最小资产单元上溯各个节点的父子关系，逐级往上构建资产树。

3.根据权利要求2所述一种基于合同资产映射模型的城市轨道交通资产信息匹配方法，其特征在于：

合同树型结构模型的第一层级包括土建施工类、设备采购类、设备安装施工类、材料采购类和咨询服务类，土建施工类的下一层级包括分部分项和单价措施项目清单、总价措施费清单和规费清单，设备采购类的下一层级包括货物清单和服务清单，货物清单的下一层级包括设备材料清单、备品备件清单、专用工器具及仪器仪表清单，设备安装施工类的下一层级包括货物清单、安装清单和服务清单，材料采购类的下一层级包括材料费用清单，咨询服务类的下一层级包括服务费用清单；

资产树型结构模型的第一层级包括土建、非生产性设备、供电设备、信号系统、通信系统、自动化系统、自动售检票系统AFC、客运设备、空调通风系统、给排水及水消防系统、电客车、场段工艺设备及轨道工程车、测量设备、车站安检系统、门禁系统、工器具和NCC系统；

初步映射关系包括：合同树型结构模型的土建施工类的子节点分部分项和单价措施项目清单与资产树型结构模型的土建、空调通风系统和给排水及水消防系统存在一对多映射关系；

合同树型结构模型的设备采购类的子节点设备材料清单与资产树型结构模型的非生产性设备、信号系统、通信系统、自动化系统、自动售检票系统AFC、客运设备、电客车、场段工艺设备及轨道工程车、测量设备、车站安检系统、门禁系统、工器具和NCC系统存在一对多映射；

合同树型结构模型的设备安装施工类的子节点设备材料清单与资产树型结构模型的供电设备存在一对一映射。

4.根据权利要求1所述一种基于合同资产映射模型的城市轨道交通资产信息匹配方法，其特征在于：

步骤3中相似度匹配公式为：

P_ij＝w1×A_ij+w2×B_ij

其中，P_ij表示最小资产单元中第i个元素与最小合同条目中第j个元素的相似度，w1是名称权重，w2是属性权重，w1和w2均为常数，且w1+w2＝1，A_ij是最小资产单元中第i个元素与最小合同条目中第j个元素名称的匹配度，B_ij是最小资产单元中第i个元素与最小合同条目中第j个元素的属性的匹配度。

5.根据权利要求4所述一种基于合同资产映射模型的城市轨道交通资产信息匹配方法，其特征在于：A_ij的计算公式为：

(1)当最小资产单元中第i个元素名称中字符的个数N_i≤2时，

最小合同条目中第j个元素名称与最小资产单元中第i个元素名称完全一致,Aij＝100％，否则Aij＝0，

(2)当最小资产单元中第i个元素名称中字符的个数N_i＞2时，

A_ij＝Nij/Ni

其中，N_ij表示最小资产单元中第i个元素名称中出现在最小合同条目中第j个元素的名称中连续字符的个数。

6.根据权利要求5所述一种基于合同资产映射模型的城市轨道交通资产信息匹配方法，其特征在于，B_ij的计算步骤为：

步骤A：找出最小资产单元中第i个元素所包含的属性，去除其中属性值为空的属性；

步骤B：找出最小合同条目中第j个元素中所包含的属性，去除其中属性值为空的属性；

步骤C：找出步骤A和步骤B中所共同包含的属性，并判别该属性在最小资产单元中第i个元素中对应的属性值，与最小合同条目中第j个元素中所对应的属性值是否一致，一致则B_ij＝100％，否则B_ij＝0。

7.根据权利要求6所述一种基于合同资产映射模型的城市轨道交通资产信息匹配方法，其特征在于：

共用包含的属性包括规格型号、制造商和数量。

8.根据权利要求1所述一种基于合同资产映射模型的城市轨道交通资产信息匹配方法，其特征在于：

步骤4最优映射关系以一条XPath路径表达进行存储，遍历全部XPath路径表达式，将映射关系文件的XPath路径翻译成XSLT脚本，实现XML数据的转换，将XML源数据树转换为XML目标数据树。

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