軍用飛機(jī)維護(hù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

燕中山，宋淵博

（中國(guó)飛行試驗(yàn)研究院，陜西西安，710089）

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與科學(xué)技術(shù)的更新迭代，軍事斗爭(zhēng)準(zhǔn)備需求成為加快軍用系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)的重要牽引力，不僅有效提升了我軍航空裝備的智能化水平。還領(lǐng)導(dǎo)我國(guó)軍用飛機(jī)裝備全系統(tǒng)、全過(guò)程的升級(jí)，實(shí)際的維護(hù)理念由時(shí)候維護(hù)與預(yù)防轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥煽啃詾楹诵牡娜珘勖S護(hù)。相較于軍事力量發(fā)達(dá)的國(guó)家而言，我國(guó)軍用飛機(jī)的起步較晚，初期階段發(fā)展較為緩慢，軍用飛機(jī)裝備相對(duì)落后，相應(yīng)的管理與駕馭能力水平較低，尚未對(duì)傳統(tǒng)的事后維護(hù)理念進(jìn)行轉(zhuǎn)變，只有小部分部隊(duì)在國(guó)外創(chuàng)新型機(jī)型的啟發(fā)下，逐漸形成以可靠性為核心的裝備維護(hù)理念。因此，有必要對(duì)軍用飛機(jī)的維護(hù)管理系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)與研發(fā)，努力為一線人員提供更加完善、有效的數(shù)據(jù)支持，提升信息傳輸?shù)呐c輔助決策的正確性，實(shí)現(xiàn)我國(guó)整體航空部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力的提升。

1 軍用飛機(jī)維護(hù)保證工序

首先，上級(jí)機(jī)關(guān)將訓(xùn)練科目、訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)、參訓(xùn)要求等飛行計(jì)劃進(jìn)行下達(dá)，機(jī)務(wù)大隊(duì)長(zhǎng)通過(guò)質(zhì)量控制時(shí)對(duì)軍用飛機(jī)的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行檢查，主要了解飛機(jī)的有壽機(jī)件使用控制、剩余時(shí)間以及完整狀態(tài)。機(jī)務(wù)大隊(duì)長(zhǎng)結(jié)合質(zhì)量控制式提出的使用建議向飛行參數(shù)處理式與外場(chǎng)維修中隊(duì)下發(fā)指令，將飛行計(jì)劃與相關(guān)人員進(jìn)行布置；其次，外場(chǎng)維護(hù)中隊(duì)參照實(shí)際的任務(wù)要求，將技術(shù)力量進(jìn)行合理配置，組成飛機(jī)維護(hù)保障機(jī)組，其任務(wù)就是執(zhí)行維護(hù)保證工作，當(dāng)參與訓(xùn)練的飛機(jī)發(fā)證故障是，及時(shí)將故障解除，在此過(guò)程中，質(zhì)量控制時(shí)會(huì)向維修保障機(jī)組進(jìn)提供資料支持；最后，完成維護(hù)工作后，維護(hù)保障機(jī)組到質(zhì)量控制室進(jìn)行技術(shù)文件填寫，其中主要包括飛機(jī)履歷文件。飛行參數(shù)處理室將參與訓(xùn)練飛機(jī)的飛行參數(shù)進(jìn)行拷貝，之后質(zhì)量控制室將相應(yīng)的維護(hù)資料進(jìn)行整理與存儲(chǔ)[1]。

2 軍用飛機(jī)維護(hù)管理系統(tǒng)性能要求分析

■2.1 高效性

考慮到軍用飛機(jī)維護(hù)管理系統(tǒng)內(nèi)含數(shù)據(jù)量十分龐大，且數(shù)據(jù)處于不斷更新的運(yùn)作狀態(tài)，所以系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)采取先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備，保證系統(tǒng)在較短時(shí)間內(nèi)完成海量數(shù)據(jù)的查詢與整合，并保證數(shù)據(jù)與其他系統(tǒng)具備良好的輸入、輸出接口。

■2.2 安全性

由于軍用飛機(jī)維護(hù)系統(tǒng)的特殊應(yīng)用場(chǎng)景，必要保證信息管理系統(tǒng)占存較小，便于拷貝與保存，軟、硬件均具備小而精的應(yīng)用特征；通過(guò)數(shù)據(jù)加密的方法，來(lái)提升系統(tǒng)應(yīng)用的安全性，實(shí)行用戶身份驗(yàn)證的辦法，對(duì)維護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性保障，嚴(yán)格按照用戶權(quán)限將使用功能進(jìn)行分離，是系統(tǒng)不具備泄密與刪改的條件。

■2.3 可擴(kuò)展性

為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)用的便捷性與可持續(xù)性操作，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)中相應(yīng)的容量、通信質(zhì)量、處理水平等元素進(jìn)行內(nèi)部擴(kuò)充，使其程序功能在今后的修改、增添以及擴(kuò)充中較為容易，并通過(guò)兼容性接口的設(shè)置，為之后的優(yōu)化工作提供足夠空間[2]。

3 軍用飛機(jī)維護(hù)管理系統(tǒng)功能需求與權(quán)限劃分設(shè)計(jì)

■3.1 系統(tǒng)功能需求

3.1.1 控制系統(tǒng)應(yīng)用梯次功能

軍用飛機(jī)維護(hù)管理系統(tǒng)需具備使用梯次的排序功能，在軍用飛機(jī)維護(hù)規(guī)程與周期性特征的基礎(chǔ)上，參照飛機(jī)的真實(shí)情況，建立可靠的工程評(píng)判與數(shù)據(jù)分析模型，制定出科學(xué)地預(yù)防性維護(hù)任務(wù)，是飛機(jī)的維護(hù)與優(yōu)化方案具有動(dòng)態(tài)效用。

3.1.2 備份與恢復(fù)功能

根據(jù)空軍裝的對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)表制作提出的標(biāo)準(zhǔn)與要求，結(jié)合系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件，系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置用于數(shù)據(jù)資料備份與恢復(fù)的功能。在實(shí)際的人為維護(hù)保障工作中，不可能完全消除誤差概率。因此，建立備份與恢復(fù)功能，一方面可以保證數(shù)據(jù)的安全性，另一方面，便于維護(hù)保障人員對(duì)系統(tǒng)的操作。

3.1.3 統(tǒng)計(jì)分析功能

軍用飛機(jī)維護(hù)管理系統(tǒng)應(yīng)建立基本的數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計(jì)功能，對(duì)一定周期內(nèi)的飛行時(shí)間、起落情況、場(chǎng)次等基本信息進(jìn)行計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、記錄，并制成相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)圖。同時(shí)，為擴(kuò)大統(tǒng)計(jì)功能應(yīng)用范圍，將數(shù)據(jù)進(jìn)行Excel格式轉(zhuǎn)換，方便后續(xù)其他軟件的調(diào)整。

■3.2 系統(tǒng)權(quán)限級(jí)別劃分

一方面是日常維護(hù)保障人員與專業(yè)技術(shù)人員，維護(hù)保障人員負(fù)責(zé)將信息的錄入，專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)飛機(jī)故障建模與知識(shí)庫(kù)的管理；另一方面是系統(tǒng)操控人員，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析工作。權(quán)限與維護(hù)保障流程如圖1所示。

圖1 軍用飛機(jī)維護(hù)保障流程

4 軍用飛機(jī)維護(hù)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

軍用飛機(jī)維護(hù)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)理念需緊密圍繞系統(tǒng)的應(yīng)用需求，要求系統(tǒng)能夠?qū)I(yè)務(wù)工作中的安全問(wèn)題與漏洞進(jìn)行及時(shí)解決，系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 軍用飛機(jī)維護(hù)管理系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)

■4.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

基于我國(guó)航空部隊(duì)實(shí)際應(yīng)用情況，對(duì)軍用飛機(jī)維護(hù)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)采用了C/S模式的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，并將SQLServer 2008R2數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)定為開發(fā)后臺(tái)，利用VisualStudio2010對(duì)前臺(tái)界面進(jìn)行開發(fā)，最終建成可視化人機(jī)交流系統(tǒng)。

■4.2 系統(tǒng)總體界面

4.2.1 系統(tǒng)登錄界面

對(duì)于系統(tǒng)登錄界面中，采用的是Windows登錄窗口，登錄窗口作為用戶進(jìn)入系統(tǒng)的始發(fā)地，都具備相應(yīng)的用戶名與密碼，將用戶名與密碼口令正確輸入后，系統(tǒng)將會(huì)跳轉(zhuǎn)至相應(yīng)的主窗口。如果出現(xiàn)用戶名不存在或用戶名與密碼口令不一致的情況，系統(tǒng)將會(huì)彈出“用戶不存在”或“用戶名或密碼錯(cuò)誤”的提示窗口，要求用戶對(duì)用戶名與密碼進(jìn)行重新輸入；如果登錄信息輸入不完整，則出彈出“請(qǐng)將信息填寫完整”的登錄窗口。當(dāng)創(chuàng)建用戶角色時(shí)，定義了全局變量Login ID，以此判別用戶系統(tǒng)應(yīng)用權(quán)限，不同用戶的權(quán)限規(guī)定了用戶使用系統(tǒng)時(shí)能夠執(zhí)行的操作。

4.2.2 系統(tǒng)的主窗口

主窗口作為維護(hù)管理系統(tǒng)的入口，通過(guò)抬頭區(qū)、功能區(qū)、狀態(tài)區(qū)以及導(dǎo)航區(qū)共同構(gòu)成，這四個(gè)區(qū)域的功能分別如下：

抬頭區(qū)：其位置處于整個(gè)界面的最上方，與Windows窗體功能相似，都能夠?qū)ο到y(tǒng)中的菜單展開控制與操作。

功能區(qū)：其主要作用在于展現(xiàn)具體的功能頁(yè)面，用戶在功能界面中展開相應(yīng)的操作，完成相關(guān)任務(wù)的處理。用戶尚未進(jìn)入導(dǎo)航界面時(shí)，功能區(qū)將現(xiàn)實(shí)具體的功能，進(jìn)入導(dǎo)航界面后，才能在功能界面展開操作。

導(dǎo)航區(qū)：維護(hù)管理人員在導(dǎo)航區(qū)中進(jìn)行入功能界面，利用TreeMenuF來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)樹形結(jié)構(gòu)，完成維護(hù)管理系統(tǒng)功能的分層處理，用戶界面中只能顯示與自身身份相匹配的權(quán)限功能。頁(yè)面操控中，單擊功能模塊即可完成。

狀態(tài)區(qū)：主要用于用戶名稱與應(yīng)用權(quán)限的現(xiàn)實(shí)。

■4.3 功能界面

4.3.1 飛機(jī)基本信息管理

一般級(jí)別用戶只有查詢、瀏覽飛機(jī)的權(quán)限，而數(shù)據(jù)維修員以及更高等級(jí)的用戶不僅可以在此頁(yè)面上對(duì)飛機(jī)基本信息進(jìn)行瀏覽、查詢，還可以添加、刪除以及修改飛機(jī)記錄。在網(wǎng)頁(yè)中每當(dāng)選中任何一家飛機(jī)時(shí)，網(wǎng)頁(yè)會(huì)根據(jù)用戶的身份信息彈出窗口來(lái)顯示相關(guān)的信息以及有無(wú)權(quán)限變動(dòng)信息[3]。

4.3.2 有壽機(jī)件控制標(biāo)準(zhǔn)

在網(wǎng)頁(yè)上，數(shù)據(jù)維護(hù)員以及更高級(jí)的用戶可以通過(guò)系統(tǒng)查詢并且添加、刪除控制標(biāo)準(zhǔn)的記錄。管理員會(huì)依照不同飛機(jī)的部件時(shí)控規(guī)則對(duì)所有的飛機(jī)進(jìn)行維修控制的方式設(shè)定，飛行時(shí)間、飛行的起飛降落、循環(huán)狀態(tài)等都屬于控制方式，同時(shí)，也可以對(duì)多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行同時(shí)控制。

4.3.3 飛機(jī)逐日飛行登記

負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)錄入的工作人員可以通過(guò)飛行時(shí)間登記表，對(duì)軍用飛機(jī)及其發(fā)動(dòng)機(jī)的使用狀況展開記錄，記錄內(nèi)容包括實(shí)際訓(xùn)練時(shí)間、起落次數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)長(zhǎng)等相關(guān)數(shù)據(jù)信息。用戶點(diǎn)擊系統(tǒng)界面中的添加按鈕，則會(huì)彈出專門的對(duì)話框，之后將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)錄入，最后單擊確定按鈕即可實(shí)現(xiàn)飛行記錄的上傳。此外，應(yīng)注意返回界面進(jìn)行刷新檢查。

4.3.4 備份及恢復(fù)

負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)維護(hù)的工作人員通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)工具，對(duì)當(dāng)天數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動(dòng)備份，同時(shí)，還要完成定期人工備份，以確保數(shù)據(jù)庫(kù)信息資料的完整準(zhǔn)確。此外，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)誤操作或故障，系統(tǒng)管理員能夠及時(shí)通過(guò)備份程序與數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)，保障數(shù)據(jù)資料沒有缺失，使系統(tǒng)重新正常運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)軍用飛機(jī)維護(hù)管理系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)與開發(fā)，能夠有效提升飛機(jī)安全飛行狀態(tài)，維護(hù)保障工作高效化、精準(zhǔn)化、便捷化。在信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的成熟背景下，完成系統(tǒng)功能需求的分析，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，完善軍用飛機(jī)維護(hù)管理系統(tǒng)的功能成效，為之后的系統(tǒng)研制工作提供參考價(jià)值。