航天院所兩級分布式計量管理系統的設計與實施

◎北京無線電計量測試研究所 黃晨輝

中國航天科工防御技術研究院 李兵

航天研究院作為國家高科技產品的研制生產單位，采用產品總承包的經營管理模式，負責承接產品系統的整體合同，再將研制生產任務分解到下屬各廠所。院所兩級單位在經濟上相互獨立，但在管理上存在上下級關系。

在航天產品研制生產過程中，計量管理工作具有基礎保障性地位，能保證航天產品各個工序、各個零部件以及生產過程各個環節的量值準確統一，在保證航天產品質量、支持科研生產的有序進行等方面發揮著重要作用。隨著航天產品復雜度和質量要求的不斷提高，航天研究院計量管理工作存在的問題也日漸突出，如大部分航天研究院與下屬廠所之間的計量管理和信息交流主要依靠人工傳遞來實現，導致院級計量管理規章制度無法準確全面地貫徹執行，實時監督管理功能較弱，信息查詢結果也很難及時、準確獲取。另外，由于計量管理體系基于紙質文件以及管理和技術水平發展的不均衡，導致院所兩級的計量管理工作在某種程度上存在管理過程不準確、不受控，管控流程不閉環等情況的存在。

為解決上述問題，需要建立院所兩級計量管理系統，并通過先進的信息化技術輔助航天研究院整體計量管理水平的提升。

一、計量管理系統的設計

1.體系模型的建立

通過系統梳理上級單位有關計量管理的規章制度和標準等，整理出作為計量管理體系建設的指導性、依據性文件，并結合產品總承包的經營管理模式對航天研究院計量管理工作進行歸納整理，整合提煉出院所兩級計量管理體系模型，如圖1所示。

圖1 航天院所兩級計量管理體系模型頂層示意圖

體系模型涵蓋了航天研究院的計量法規管理、計量監督檢查、測量設備臺賬、裝置周期管理等院級計量工作內容；廠所級計量管理內容除含有院級計量管理工作內容外，還包括本單位涉及的設備采購和標準裝置等工作內容。通過這個體系模型，院級的計量管理規章制度、大型試驗信息、計量監督檢查等信息可以實時下達到所級計量管理人員，廠所級的測量設備臺賬、測量設備周期檢定受檢率、大型試驗計量測試需求表等信息也可實時上報給院級計量管理人員。這種管理模式可以提升院所兩級計量管理工作的一體化水平，使管理準確及時、高效便捷。

此外，通過梳理體系模型業務流程建立了二級分系統流程，涵蓋了各測量設備管理、大型試驗計量管理等分系統。

2.系統架構的設計

航天研究院計量管理系統架構有集中式和分布式2種。集中式架構就是研究院整個計量管理系統只有一臺數據庫服務器和一臺應用服務器，并由院級信息中心統一負責集中維護。全院的計量管理流程和業務數據全部都在同一臺服務器上運行，院屬各廠所計量管理用戶通過瀏覽器訪問同一臺服務器完成計量管理工作。分布式架構是院本級和下屬各廠所分別部署計量管理服務器，每個廠所的用戶分別訪問自己單位的系統服務器，系統所需的數據庫服務器和應用服務器也都分布到各廠所，各服務器之間根據實際業務需要進行數據同步。

綜合考慮系統的開發難度、運行成本、業務合理性、系統安全性、系統可用性等方面因素，航天研究院計量管理系統最終確定采用院所兩級分布式的系統架構，如圖2所示。通過分布在各廠所的數據庫和應用服務器來滿足各單位的計量管理個性化需求，同時通過整個系統中的統一數據交換中心實現院所兩級數據的實時同步（見圖3），從而使各分系統有機整合成為一套完整的航天研究院計量管理協同工作系統。

在該架構中，院本級和所屬廠所獨立部署數據庫服務器和應用服務器，每個單位的計量信息系統也都是一個獨立的B/S架構，兩級系統之間相對獨立，數據實時同步，系統用戶通過瀏覽器訪問各單位系統，并完成信息化計量管理的全部操作。

圖2 院所兩級分布式B/S架構模型

3.系統安全性的設計

院所兩級計量信息系統主要從兩方面考慮系統安全性的設計，即整個系統的用戶角色權限訪問控制體系和專門針對管理員的安全機制設計。

信息系統設立了增強型用戶角色權限控制體系，建立了模塊角色權限的權限管理機制，根據用戶所屬的崗位、部門等群組信息匹配模塊角色，再按照模塊角色—資源權限列表檢查用戶對系統中某個資料的可操作權限。系統在設立訪問控制體系的同時，針對管理員進行了特殊的安全機制設計，以滿足分級保護的技術要求。系統預先設立的系統管理員、安全管理員和審計員的職責互相獨立且各管理員不可互相兼任，其中系統管理員負責系統中人員、組織等信息的配置，安全管理員負責配置模塊角色權限和流程步驟權限，審計員負責審計系統管理員、安全管理員的操作。

此外，航天研究院計量信息系統為滿足院所兩級分布式系統架構下各廠所對計量管理業務的個性化需求，特別設計了工作流引擎，方便各廠所自主配置各自的管理和業務流程。

二、計量管理系統的實施

圖3 院所兩級計量信息系統數據交換中心

通過航天院所兩級分布式計量管理系統的設計，實現了航天研究院計量管理信息化，系統用戶覆蓋了院內全部計量相關管理和技術人員。各廠所內部的計量管理流程完全實現了閉環管理，所有計量相關業務數據均在業務過程中產生，消除了數據錄入的人為錯誤。各廠所產生的計量業務數據自動實時同步到院級計量管理系統，使航天研究院各級計量管理人員可以動態查看各廠所計量人員等基礎信息、測量設備臺賬狀態、測量設備周檢受檢率和合格率等各類管理和業務數據。同時，院級管理規章制度、計量監督檢查計劃等信息也能夠通過系統實施下達到各廠所。

航天院所兩級分布式計量管理系統研發成功后已在中國航天科工防御技術研究院內成功實施，并全面部署到了院本級和所屬單位。計量管理系統的成功實施降低了研究院和所屬廠所的計量管理成本，提高了計量管理效率，嚴格規范了全院的計量業務管理，成功實現了分布式信息系統在航天研究院計量管理領域中的應用。