技術支持系統(tǒng)的設計與實現

李其蔚

摘 要：隨著民航空中交通管制業(yè)務的信息化程度不斷提高，更多、更復雜的系統(tǒng)處理流程為技術人員的安全保障工作帶來了難度和極大的壓力，單純依靠人工處理的手段已經不能滿足運行保障的要求。結合華北空管局綜合電報處理系統(tǒng)實際運行情況，經對日常技術支持數據的分析，作者針對技術支持中處理流程難以固化、人工和時間成本過高、后臺查詢量大且語句復用度低等一系列問題，提出了通過設計軟件系統(tǒng)助力技術人員進行技術支持的方案，并完成了系統(tǒng)的開發(fā)實現。該系統(tǒng)投入使用后，顯著降低了系統(tǒng)運行維護難度、提高了技術支持效率，節(jié)約了成本，并提升了系統(tǒng)保障力度。

關鍵詞：電報；航班計劃；技術支持

中圖分類號：TP29 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）15-0085-03

Abstract： With the increasing informatization of air traffic control business of civil aviation， more and more complex processes of system processing bring difficulty and great pressure to the safety and security work of technical personnel. Simply relying on the means of manual processing has not been able to meet the requirements of operational security. In view of the actual operation of the integrated telegram processing system of the North China Air Traffic Control Bureau， through the analysis of the daily technical support data， for a series of problems in technical support， such as processing process is difficult to solidify， labor and time cost is too high， backstage query amount is large and statement reuse degree is low， the author puts forward a scheme of technical support by designing software system to assist technical personnel， and has completed the development and implementation of the system. After the system is put into use， the difficulty of system operation and maintenance is significantly reduced， the efficiency of technical support is improved， the cost is saved， and the strength of system guarantee is improved.

Keywords： telegram； flight plan； technical support

1 研究背景及意義

1.1 研究背景

綜合電報處理系統(tǒng)是民航華北空管局管制部門日常主要使用的輔助空管指揮系統(tǒng)之一，該系統(tǒng)承載著航班時刻表管理、航班中長期計劃管理、動態(tài)計劃管理、電報管理等多項重要功能。近年來，隨著民航事業(yè)的發(fā)展，綜合電報處理系統(tǒng)進行了多次升級改造，功能日益復雜，這使得技術支持數量和技術支持難度不斷增加，時間、成本、效率問題不斷凸顯。經過綜合分析，技術支持時查詢信息手段主要分為前臺界面查詢和后臺數據查詢兩種方式，前臺界面查詢處理指技術人員使用綜合電報處理系統(tǒng)主程序、值班監(jiān)控程序等前臺軟件界面查詢電報、計劃、航路等所需信息，并根據經驗進行分析處理。后臺查詢指通過直接訪問后臺數據庫、系統(tǒng)日志等位置查找相關信息。兩種方式都需要技術人員人工操作，費時費力、重復性高、復用度低，且存在人為安全隱患及查詢受限于系統(tǒng)現有功能等問題。

因此，需要通過智能化手段提升技術支持效率，改變目前技術支持現狀。

1.2 研究目標及意義

隨著計算機和網絡技術的不斷發(fā)展，民航空中管制業(yè)務也在不斷的電子化、信息化，然而相對的，空管技術人員在運行維護中仍大量采用人工手段，需要與時俱進的采用信息化技術研發(fā)運維軟件，借助計算機軟件實現命令行封裝，將技術支持業(yè)務程序化、界面化來協助技術人員降低技術支持工作成本、提高效率，同時降低人為因素導致的系統(tǒng)風險，使技術支持工作更加規(guī)范、精確、快速。同時，通過對綜合電報處理系統(tǒng)的技術支持系統(tǒng)的設計與實現，為其它信息系統(tǒng)以及后續(xù)新建設系統(tǒng)的運行維護方式提供研究基礎和參考。

2 系統(tǒng)需求分析

為確保系統(tǒng)開發(fā)完成后可以有效協助技術人員解決在技術支持中遇到的問題，在系統(tǒng)研發(fā)前期花費了大量時間收集了綜合電報處理系統(tǒng)中近5年技術支持資料，分類匯總了近3000余條技術支持。技術支持分類統(tǒng)計如表1所示。

通過統(tǒng)計數據可以看出，系統(tǒng)技術支持中四分之三的問題屬于相似問題或重復出現的問題，通過計算機軟件可以有效提高已歸類問題的處理效率。

3 系統(tǒng)設計

本系統(tǒng)基于當前綜合電報處理系統(tǒng)的C/S 結構，為節(jié)省系統(tǒng)研發(fā)成本及后期部署、維護成本，系統(tǒng)架構采用綠色免安裝的輕量級客戶端設計方式，在DELPHI開發(fā)經典的ADO兩層架構基礎上參考MVC（模型-視圖-控制器軟件設計典范，用一種業(yè)務邏輯、數據、界面顯示分離的方法阻止代碼，將業(yè)務邏輯集到一個部件里面，在改進和個性化定制界面及用戶交互的同時，不需要重新編寫業(yè)務邏輯[1]）、DAO（Data Access Object，數據庫訪問對象是一個面向對象的數據庫接口，它線路了Micorsoft Jet數據庫引擎，并允許開發(fā)者通過ODBC直接連接到Access表[2]）相關設計模式進一步進行優(yōu)化，增強了系統(tǒng)可維護性及安全性。主要架構層次如圖1所示。

系統(tǒng)內所有功能均同UI層有交互，將原先全部后臺人工操作內容轉化為前臺操作，使用時僅需在一臺網絡可達的綜合電報處理系統(tǒng)的WINDOWS主機上安裝軟件，通過使用軟件內各功能前臺界面就可直觀的對綜合電報處理系統(tǒng)各項數據處理流程和結果進行查詢。

3.1 運行環(huán)境

根據技術人員操作習慣，系統(tǒng)應用環(huán)境設計為WINDOWS系統(tǒng)，且支持從WINDOWS XP至Windows7間多WINDOWS版本操作系統(tǒng)。

3.2 數據庫

系統(tǒng)數據庫使用Oracle10g。Oracle10g數據庫從技術目標上降低了管理開銷，提高了數據庫性能。新的 Flashback功能支持回滾更新操作，使10g具有更高的可用性，同時10g對安全性的增強，便于管理大量的用戶；在BI方面，10g同樣有所增強，包括改進的SQL能力、分析功能、OLAP、數據挖掘的能力等[2]。

3.3 開發(fā)工具

由于綜合電報處理系統(tǒng)使用Delphi開發(fā)，本系統(tǒng)仍延續(xù)使用此工具開發(fā)。Delphi是Windows平臺下著名的快速應用程序開發(fā)工具（Rapid Application Development，簡稱RAD），使用的核心是由傳統(tǒng)Pascal語言發(fā)展而來的Object Pascal，是一個以面向對象程序設計為中心的應用程序開發(fā)工具[3]。

3.4 概要設計

根據系統(tǒng)需求分析，將系統(tǒng)主要分為三個模塊：電報流程查詢模塊、問題定位查詢模塊和輔助工具。

電報流程查詢模塊設計目標為將綜合電報處理系統(tǒng)整體收發(fā)電報的流程以圖形化的界面顯示，使技術人員可以在該界面簡單明了的觀看到所要查詢報文經過處理的流程和所處狀態(tài)，為后續(xù)技術支持及問題判斷提供幫助。

技術支持定位查詢模塊設計目標為將常見技術支持處理方法進行程序化、規(guī)范化，使得技術人員在處理問題時，通過界面輸入幾個簡單的條件，例如航班號、日期等，便可得到所需要的數據，解決了一些常見的技術人員無法簡單處理的問題。同時，通過對技術支持方法的程序化、規(guī)范化，提高了后臺查詢語句的復用度，規(guī)范了對數據庫的查詢，降低了對數據庫操作時人為誤操作的發(fā)生。

輔助工具模塊的設計目標為使技術人員可以簡易的查詢到服務器上的相關日志文件，同時還提供了一個技術人員可以動態(tài)封裝后臺查詢語句的功能，提高了系統(tǒng)的可拓展性。

3.5 詳細設計

根據技術支持分類統(tǒng)計，系統(tǒng)整體功能設計為4大模塊，并針對日常技術支持中遇到的具體問題，在各模塊下又下設計了不同的子模塊，具體見圖2所示。

3.5.1 電報發(fā)報查詢功能設計

該模塊設計為將綜合電報處理系統(tǒng)發(fā)送電報的處理流程分為人工發(fā)報及THALES發(fā)報兩部分展現給用戶，用戶可以通過前臺界面直觀的看到所有拍出電報及相關提示，值班人員可以根據程序來判斷用戶是否拍出相關電報或THALES拍出電報中訊是否會收到并幫助后續(xù)判斷起飛落地報更新問題。

3.5.2 電報收報查詢功能設計

該模塊可以幫助值班人員直觀的了解電報的收報流程，并涉及動態(tài)更新、航路校驗、告警表等內容，為本軟件的航路流程模塊、計劃信息查詢模塊、動態(tài)更新模塊起到一定的輔助作用，幫助值班人員快速定位故障模塊，提高了技術支持效率。

3.5.3 航班航路查詢功能設計

根據航班號及日期等相關內容，查看相應計劃從生成開始到當前時間，所有關于航路信息的情況，對于有過修改的航路也可以顯示修改內容及修改人。

3.5.4 航班計劃查詢功能設計

模塊設計為根據所需查找的航班動態(tài)信息中的相關內容，找到該計劃的來源以及制作人，并根據判斷該計劃是否被修改，列出修改項及時間，并關聯出計劃修改人及編號。用戶根據界面上的引導，填寫相應的航班號和執(zhí)行日期，可以在沒有技術支持的情況下，只使用前臺的數據就可以找到相應的原始計劃，來源，修改項，制作人和計劃修改人。從而為該條計劃動態(tài)信息所出現的更新等問題提供出判斷依據，并找到有問題計劃的制作人或修改人。

3.5.5 動態(tài)更新查詢功能設計

模塊設計為根據用戶選擇綜合電報處理系統(tǒng)中不同界面的動態(tài)更新問題、不同類型的動態(tài)更新問題及航班的相關信息幫助用戶判斷該條動態(tài)信息未更新的具體原因。用戶還可以通過本功能查看到所有有關該航班電報的更新動態(tài)信息。

3.5.6 常用查詢語句封裝功能設計

該模塊設計為只有登錄用戶為技術支持人員的用戶才可使用，并且要求進行封裝的語句均為經過測試的語句。本功能實現了技術人員在不更改程序代碼的情況下，將需要使用的后臺查詢語句錄入系統(tǒng)中，提高了整個系統(tǒng)的靈活性和可拓展性、減少了技術支持人員直接對數據庫的操作。同時，在進行封裝時還帶有可輸入的變量和簡單的語法及非法字符檢查，提高了查詢語句的復用度及本功能在應用中的安全性。

3.5.7 日志提取功能設計

模塊設計為實現了在WINDOWS系統(tǒng)下簡易導出SOLORIS系統(tǒng)下的日志文件，避免了值班人員在導出服務器日志時因不熟悉操作系統(tǒng)而可能產生的風險。用戶根據需要，選擇所需日志文件并直接按自定義路徑保存。程序內也可直接查看日志內容，同時還支持查看輸入關鍵字的相關內容。程序支持保存僅包含關鍵字內容的日志文件減輕了值班人員的工作壓力提高了值班人員的工作效率。

4 效益分析

從實際應用來看，本系統(tǒng)主要實現了以下作用：（1）自動化的流程查詢、數據查詢讓普通技術人員也能完成之前只有資深技術人員才能完成的工作。（2）系統(tǒng)中復雜的電報處理流程、計劃處理流程等均通過界面的形式展現給技術人員，技術人員能對問題進行初步判斷，減少了故障處置的時間、簡化了故障處置過程。（3）結構化語句的管理使后臺查詢語句的復用度提高，讓技術人員在統(tǒng)計數據時更加精準快速。（4）操作系統(tǒng)及數據庫后臺操作的界面化在縮短故障處理時間的同時，降低了日常工作中的風險，提升了安全性。（5）節(jié)約時間成本。經過測試對比，以發(fā)報人查詢、航路流程查詢?yōu)槔?，通過系統(tǒng)的應用，發(fā)報人查詢1分鐘就可以完成。技術支持整體平均查詢節(jié)約用時85%以上，有效解決了技術支持中的效率問題。（6）系統(tǒng)穩(wěn)定性提高。通過調用系統(tǒng)中錄入的語句，系統(tǒng)成功使數據庫查詢語句的復用度提高了80%以上，結構化語句的管理、自動糾錯等功能降低了人為因素的影響，使語句執(zhí)行正確率可達100%，避免了技術人員操作后臺所帶來的隱患，提升了系統(tǒng)安全性。（7）節(jié)約人工成本。自動化的數據統(tǒng)計、系統(tǒng)流程查詢，使技術人員即使不借助資料，不咨詢廠商也能完成之前只有熟知系統(tǒng)流程的技術人員才能完成的工作。原先需要有經驗的技術人員處理的技術支持可以由普通技術人員進行處理。同時，機械性技術支持工作減少了70%以上，大大降低了人工成本。（8）節(jié)約經濟成本。根據市場情況，本系統(tǒng)開發(fā)成本約為10-12萬元。因為完全自主開發(fā)，沒有開發(fā)費用，所有模塊均為自主知識產權，且可以根據日常維護工作不斷完善。

5 結束語

工業(yè)革命中蒸汽機的出現解放了工人的勞動力，提高了產品的質量。我相信，在大數據的信息時代，數據的統(tǒng)計與分析、軟件的應用，能夠使我們空管保障工作更加安全、高效。科技引領發(fā)展，智能化計算機軟件的開發(fā)將助力于民航空管系統(tǒng)保障水平的提升。

參考文獻：

[1]Alex Bretet.Spring MVC實戰(zhàn)[M].電子工業(yè)出版社.

[2]譚懷遠.Oracle 10g性能分析與優(yōu)化思路[M].電子工業(yè)出版社.

[3]飛思科技產品研發(fā)中心.DELPHI7數據庫應用開發(fā)[M].電子工業(yè)出版社.

[4]鐘軍，王曉平，等.Delphi網絡通信協議分析與應用實現[M].人民郵電出版社.

[5]陳向群，向勇，等.Solaris操作系統(tǒng)原理[M].機械工業(yè)出版社.

[6]楊華民，梁水，李方超.Delphi函數參考大全[M].人民郵電出版社.

[7]馬曉玉，孫巖，等.Oracle 10g數據庫管理應用與開發(fā)[M].清華大學出版社.