技術(shù)支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李其蔚

摘 要：隨著民航空中交通管制業(yè)務(wù)的信息化程度不斷提高，更多、更復(fù)雜的系統(tǒng)處理流程為技術(shù)人員的安全保障工作帶來(lái)了難度和極大的壓力，單純依靠人工處理的手段已經(jīng)不能滿足運(yùn)行保障的要求。結(jié)合華北空管局綜合電報(bào)處理系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況，經(jīng)對(duì)日常技術(shù)支持?jǐn)?shù)據(jù)的分析，作者針對(duì)技術(shù)支持中處理流程難以固化、人工和時(shí)間成本過(guò)高、后臺(tái)查詢量大且語(yǔ)句復(fù)用度低等一系列問(wèn)題，提出了通過(guò)設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)助力技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)支持的方案，并完成了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)投入使用后，顯著降低了系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)難度、提高了技術(shù)支持效率，節(jié)約了成本，并提升了系統(tǒng)保障力度。

關(guān)鍵詞：電報(bào)；航班計(jì)劃；技術(shù)支持

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）17-0076-03

Abstract： With the increasing informatization of civil aviation air traffic control business， more and more complex system processing procedures 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. Based on 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， In view of 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 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(bào)處理系統(tǒng)是民航華北空管局管制部門(mén)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(shí)刻表管理、航班中長(zhǎng)期計(jì)劃管理、動(dòng)態(tài)計(jì)劃管理、電報(bào)管理等多項(xiàng)重要功能。近年來(lái)，隨著民航事業(yè)的發(fā)展，綜合電報(bào)處理系統(tǒng)進(jìn)行了多次升級(jí)改造，功能日益復(fù)雜，這使得技術(shù)支持?jǐn)?shù)量和技術(shù)支持難度不斷增加，時(shí)間、成本、效率問(wèn)題不斷凸顯。經(jīng)過(guò)綜合分析，技術(shù)支持時(shí)查詢信息手段主要分為前臺(tái)界面查詢和后臺(tái)數(shù)據(jù)查詢兩種方式，前臺(tái)界面查詢處理指技術(shù)人員使用綜合電報(bào)處理系統(tǒng)主程序、值班監(jiān)控程序等前臺(tái)軟件界面查詢電報(bào)、計(jì)劃、航路等所需信息，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析處理。后臺(tái)查詢指通過(guò)直接訪問(wèn)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng)日志等位置查找相關(guān)信息。兩種方式都需要技術(shù)人員人工操作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力、重復(fù)性高、復(fù)用度低，且存在人為安全隱患及查詢受限于系統(tǒng)現(xiàn)有功能等問(wèn)題。

因此，需要通過(guò)智能化手段提升技術(shù)支持效率，改變目前技術(shù)支持現(xiàn)狀。

1.2 研究目標(biāo)及意義

隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，民航空中管制業(yè)務(wù)也在不斷的電子化、信息化，然而相對(duì)的，空管技術(shù)人員在運(yùn)行維護(hù)中仍大量采用人工手段，需要與時(shí)俱進(jìn)的采用信息化技術(shù)研發(fā)運(yùn)維軟件，借助計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)命令行封裝，將技術(shù)支持業(yè)務(wù)程序化、界面化來(lái)協(xié)助技術(shù)人員降低技術(shù)支持工作成本、提高效率，同時(shí)降低人為因素導(dǎo)致的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，使技術(shù)支持工作更加規(guī)范、精確、快速。同時(shí)，通過(guò)對(duì)綜合電報(bào)處理系統(tǒng)的技術(shù)支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，為其它信息系統(tǒng)以及后續(xù)新建設(shè)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)方式提供研究基礎(chǔ)和參考。

2 系統(tǒng)需求分析

為確保系統(tǒng)開(kāi)發(fā)完成后可以有效協(xié)助技術(shù)人員解決在技術(shù)支持中遇到的問(wèn)題，在系統(tǒng)研發(fā)前期花費(fèi)了大量時(shí)間收集了綜合電報(bào)處理系統(tǒng)中近5年技術(shù)支持資料，分類(lèi)匯總了近3000余條技術(shù)支持。技術(shù)支持分類(lèi)統(tǒng)計(jì)如表1所示。

通過(guò)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，系統(tǒng)技術(shù)支持中四分之三的問(wèn)題屬于相似問(wèn)題或重復(fù)出現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件可以有效提高已歸類(lèi)問(wèn)題的處理效率。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)基于當(dāng)前綜合電報(bào)處理系統(tǒng)的C/S 結(jié)構(gòu)，為節(jié)省系統(tǒng)研發(fā)成本及后期部署、維護(hù)成本，系統(tǒng)架構(gòu)采用綠色免安裝的輕量級(jí)客戶端設(shè)計(jì)方式，在DELPHI開(kāi)發(fā)經(jīng)典的ADO兩層架構(gòu)基礎(chǔ)上參考MVC（模型-視圖-控制器軟件設(shè)計(jì)典范，用一種業(yè)務(wù)邏輯、數(shù)據(jù)、界面顯示分離的方法阻止代碼，將業(yè)務(wù)邏輯集到一個(gè)部件里面，在改進(jìn)和個(gè)性化定制界面及用戶交互的同時(shí)，不需要重新編寫(xiě)業(yè)務(wù)邏輯[1]）、DAO（Data Access Object，數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)對(duì)象是一個(gè)面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)接口，它使用Micorsoft Jet數(shù)據(jù)庫(kù)引擎，并允許開(kāi)發(fā)者通過(guò)ODBC直接連接到Access表[2]）相關(guān)設(shè)計(jì)模式進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化，增強(qiáng)了系統(tǒng)可維護(hù)性及安全性。主要架構(gòu)層次如圖1所示。

系統(tǒng)內(nèi)所有功能均同UI層有交互，將原先全部后臺(tái)人工操作內(nèi)容轉(zhuǎn)化為前臺(tái)操作，使用時(shí)僅需在一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)可達(dá)的綜合電報(bào)處理系統(tǒng)的WINDOWS主機(jī)上安裝軟件，通過(guò)使用軟件內(nèi)各功能前臺(tái)界面就可直觀的對(duì)綜合電報(bào)處理系統(tǒng)各項(xiàng)數(shù)據(jù)處理流程和結(jié)果進(jìn)行查詢。

3.1 運(yùn)行環(huán)境

根據(jù)技術(shù)人員操作習(xí)慣，系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)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(shù)據(jù)庫(kù)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)使用Oracle10g。Oracle10g數(shù)據(jù)庫(kù)從技術(shù)目標(biāo)上降低了管理開(kāi)銷(xiāo)，提高了數(shù)據(jù)庫(kù)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(shí)10g對(duì)安全性的增強(qiáng)，便于管理大量的用戶；在BI方面，10g同樣有所增強(qiáng)，包括改進(jìn)的SQL能力、分析功能、OLAP、數(shù)據(jù)挖掘的能力等[2]。

3.3 開(kāi)發(fā)工具

由于綜合電報(bào)處理系統(tǒng)使用Delphi開(kāi)發(fā)，本系統(tǒng)仍延續(xù)使用此工具開(kāi)發(fā)。Delphi是Windows平臺(tái)下著名的快速應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)工具（Rapid Application Development，簡(jiǎn)稱RAD），使用的核心是由傳統(tǒng)Pascal語(yǔ)言發(fā)展而來(lái)的Object Pascal，是一個(gè)以面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)為中心的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)工具[3]。

3.4 概要設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)需求分析，將系統(tǒng)主要分為三個(gè)模塊：電報(bào)流程查詢模塊、問(wèn)題定位查詢模塊和輔助工具。

電報(bào)流程查詢模塊設(shè)計(jì)目標(biāo)為將綜合電報(bào)處理系統(tǒng)整體收發(fā)電報(bào)的流程以圖形化的界面顯示，使技術(shù)人員可以在該界面簡(jiǎn)單明了的觀看到所要查詢報(bào)文經(jīng)過(guò)處理的流程和所處狀態(tài)，為后續(xù)技術(shù)支持及問(wèn)題判斷提供幫助。

技術(shù)支持定位查詢模塊設(shè)計(jì)目標(biāo)為將常見(jiàn)技術(shù)支持處理方法進(jìn)行程序化、規(guī)范化，使得技術(shù)人員在處理問(wèn)題時(shí)，通過(guò)界面輸入幾個(gè)簡(jiǎn)單的條件，例如航班號(hào)、日期等，便可得到所需要的數(shù)據(jù)，解決了一些常見(jiàn)的技術(shù)人員無(wú)法簡(jiǎn)單處理的問(wèn)題。同時(shí)，通過(guò)對(duì)技術(shù)支持方法的程序化、規(guī)范化，提高了后臺(tái)查詢語(yǔ)句的復(fù)用度，規(guī)范了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢，降低了對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)操作時(shí)人為誤操作的發(fā)生。

輔助工具模塊的設(shè)計(jì)目標(biāo)為使技術(shù)人員可以簡(jiǎn)易的查詢到服務(wù)器上的相關(guān)日志文件，同時(shí)還提供了一個(gè)技術(shù)人員可以動(dòng)態(tài)封裝后臺(tái)查詢語(yǔ)句的功能，提高了系統(tǒng)的可拓展性。

3.5 詳細(xì)設(shè)計(jì)

根據(jù)技術(shù)支持分類(lèi)統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)整體功能設(shè)計(jì)為4大模塊，并針對(duì)日常技術(shù)支持中遇到的具體問(wèn)題，在各模塊下又下設(shè)計(jì)了不同的子模塊，具體見(jiàn)圖2所示。

3.5.1 電報(bào)發(fā)報(bào)查詢功能設(shè)計(jì)

該模塊設(shè)計(jì)為將綜合電報(bào)處理系統(tǒng)發(fā)送電報(bào)的處理流程分為人工發(fā)報(bào)及THALES發(fā)報(bào)兩部分展現(xiàn)給用戶，用戶可以通過(guò)前臺(tái)界面直觀的看到所有拍出電報(bào)及相關(guān)提示，值班人員可以根據(jù)程序來(lái)判斷用戶是否拍出相關(guān)電報(bào)或THALES拍出電報(bào)中訊是否會(huì)收到并幫助后續(xù)判斷起飛落地報(bào)更新問(wèn)題。

3.5.2 電報(bào)收?qǐng)?bào)查詢功能設(shè)計(jì)

該模塊可以幫助值班人員直觀的了解電報(bào)的收?qǐng)?bào)流程，并涉及動(dòng)態(tài)更新、航路校驗(yàn)、告警表等內(nèi)容，為本軟件的航路流程模塊、計(jì)劃信息查詢模塊、動(dòng)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(shù)支持效率。

3.5.3 航班航路查詢功能設(shè)計(jì)

根據(jù)航班號(hào)及日期等相關(guān)內(nèi)容，查看相應(yīng)計(jì)劃從生成開(kāi)始到當(dāng)前時(shí)間，所有關(guān)于航路信息的情況，對(duì)于有過(guò)修改的航路也可以顯示修改內(nèi)容及修改人。

3.5.4 航班計(jì)劃查詢功能設(shè)計(jì)

模塊設(shè)計(jì)為根據(jù)所需查找的航班動(dòng)態(tài)信息中的相關(guān)內(nèi)容，找到該計(jì)劃的來(lái)源以及制作人，并根據(jù)判斷該計(jì)劃是否被修改，列出修改項(xiàng)及時(shí)間，并關(guān)聯(lián)出計(jì)劃修改人及編號(hào)。用戶根據(jù)界面上的引導(dǎo)，填寫(xiě)相應(yīng)的航班號(hào)和執(zhí)行日期，可以在沒(méi)有技術(shù)支持的情況下，只使用前臺(tái)的數(shù)據(jù)就可以找到相應(yīng)的原始計(jì)劃，來(lái)源，修改項(xiàng)，制作人和計(jì)劃修改人。從而為該條計(jì)劃動(dòng)態(tài)信息所出現(xiàn)的更新等問(wèn)題提供出判斷依據(jù)，并找到有問(wèn)題計(jì)劃的制作人或修改人。

3.5.5 動(dòng)態(tài)更新查詢功能設(shè)計(jì)

模塊設(shè)計(jì)為根據(jù)用戶選擇綜合電報(bào)處理系統(tǒng)中不同界面的動(dòng)態(tài)更新問(wèn)題、不同類(lèi)型的動(dòng)態(tài)更新問(wèn)題及航班的相關(guān)信息幫助用戶判斷該條動(dòng)態(tài)信息未更新的具體原因。用戶還可以通過(guò)本功能查看到所有有關(guān)該航班電報(bào)的更新動(dòng)態(tài)信息。

3.5.6 常用查詢語(yǔ)句封裝功能設(shè)計(jì)

該模塊設(shè)計(jì)為只有登錄用戶為技術(shù)支持人員的用戶才可使用，并且要求進(jìn)行封裝的語(yǔ)句均為經(jīng)過(guò)測(cè)試的語(yǔ)句。本功能實(shí)現(xiàn)了技術(shù)人員在不更改程序代碼的情況下，將需要使用的后臺(tái)查詢語(yǔ)句錄入系統(tǒng)中，提高了整個(gè)系統(tǒng)的靈活性和可拓展性、減少了技術(shù)支持人員直接對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。同時(shí)，在進(jìn)行封裝時(shí)還帶有可輸入的變量和簡(jiǎn)單的語(yǔ)法及非法字符檢查，提高了查詢語(yǔ)句的復(fù)用度及本功能在應(yīng)用中的安全性。

3.5.7 日志提取功能設(shè)計(jì)

模塊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了在WINDOWS系統(tǒng)下簡(jiǎn)易導(dǎo)出SOLORIS系統(tǒng)下的日志文件，避免了值班人員在導(dǎo)出服務(wù)器日志時(shí)因不熟悉操作系統(tǒng)而可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。用戶根據(jù)需要，選擇所需日志文件并直接按自定義路徑保存。程序內(nèi)也可直接查看日志內(nèi)容，同時(shí)還支持查看輸入關(guān)鍵字的相關(guān)內(nèi)容。程序支持保存僅包含關(guān)鍵字內(nèi)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(shí)際應(yīng)用來(lái)看，本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了以下作用：

（1）自動(dòng)化的流程查詢、數(shù)據(jù)查詢讓普通技術(shù)人員也能完成之前只有資深技術(shù)人員才能完成的工作。

（2）系統(tǒng)中復(fù)雜的電報(bào)處理流程、計(jì)劃處理流程等均通過(guò)界面的形式展現(xiàn)給技術(shù)人員，技術(shù)人員能對(duì)問(wèn)題進(jìn)行初步判斷，減少了故障處置的時(shí)間、簡(jiǎn)化了故障處置過(guò)程。

（3）結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句的管理使后臺(tái)查詢語(yǔ)

句的復(fù)用度提高，讓技術(shù)人員在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)更加精準(zhǔn)快速。

（4）操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫(kù)后臺(tái)操作的界

面化在縮短故障處理時(shí)間的同時(shí)，降低了日常工作中的風(fēng)險(xiǎn)，提升了安全性。

（5）節(jié)約時(shí)間成本。經(jīng)過(guò)測(cè)試對(duì)比，以發(fā)報(bào)人查詢、航路流程查詢?yōu)槔ㄟ^(guò)系統(tǒng)的應(yīng)用，發(fā)報(bào)人查詢1分鐘就可以完成。技術(shù)支持整體平均查詢節(jié)約用時(shí)85%以上，有效解決了技術(shù)支持中的效率問(wèn)題。

（6）系統(tǒng)穩(wěn)定性提高。通過(guò)調(diào)用系統(tǒng)中錄入的語(yǔ)句，系統(tǒng)成功使數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語(yǔ)句的復(fù)用度提高了80%以上，結(jié)構(gòu)化語(yǔ)句的管理、自動(dòng)糾錯(cuò)等功能降低了人為因素的影響，使語(yǔ)句執(zhí)行正確率可達(dá)100%，避免了技術(shù)人員操作后臺(tái)所帶來(lái)的隱患，提升了系統(tǒng)安全性。

（7）節(jié)約人工成本。自動(dòng)化的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)流程查詢，使技術(shù)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(shù)人員才能完成的工作。原先需要有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員處理的技術(shù)支持可以由普通技術(shù)人員進(jìn)行處理。同時(shí)，機(jī)械性技術(shù)支持工作減少了70%以上，大大降低了人工成本。

（8）節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。根據(jù)市場(chǎng)情況，本系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本約為10-12萬(wàn)元。因?yàn)橥耆灾鏖_(kāi)發(fā)，沒(méi)有開(kāi)發(fā)費(fèi)用，所有模塊均為自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，且可以根據(jù)日常維護(hù)工作不斷完善。

5 結(jié)束語(yǔ)

工業(yè)革命中蒸汽機(jī)的出現(xiàn)解放了工人的勞動(dòng)力，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。我相信，在大數(shù)據(jù)的信息時(shí)代，數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析、軟件的應(yīng)用，能夠使我們空管保障工作更加安全、高效。科技引領(lǐng)發(fā)展，智能化計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)將助力于民航空管系統(tǒng)保障水平的提升。

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