海軍航空裝備保障統籌圖繪制系統的設計與實現

王文秀，孫魯青，紀云飛，劉陽

（海軍航空大學 青島校區，山東 青島 266041）

統籌法是通過統籌圖來合理安排工作進程的一 種科學項目管理方法，通過科學地計劃組織、協調，能夠有效地利用時間、人力和物力等各種資源，縮短工作周期，提高工作效率，在航空裝備保障中（如定檢、換發等）有著非常廣泛的應用，為航空裝備保障計劃的最優化提供有力的數據支持。統籌圖是統籌法的基礎，目前航空兵部隊的統籌圖繪制還停留在手工階段，費時費力，所以借助計算機技術開發海軍航空裝備保障統籌圖繪制系統成為必然需求。

1 系統總體設計

1.1 設計原則

1）簡便。系統以減輕航空裝備保障流程數據輸入、統籌圖繪制工作量為主要目的，通過常用的辦公軟件Excel 工作薄一次錄入數據，動態追加，盡量減少數據信息冗余，自動生成統籌圖、甘特圖以及確定關鍵路線。

2）智能交互。系統人機交互界面友好，在自動生成統籌圖的基礎上，可進行可視化的圖形編輯，直觀地添加、刪除、修改工序，拖動節點，手動生成統籌圖，符合航空裝備保障流程優化專業需求。

3）規范性。系統統一數據信息輸入、輸出格式，并可對準備輸入、輸出的Excel 工作簿文件進行規范性檢測，自動校驗數據內容和格式，保證其規范性和正確性。對于不正確的數據或編碼輸入，自動給出提示，重新輸入。

4）模塊化。系統按照模塊化進行設計，可以對每個模塊進行獨立的編程、調試、修改和擴充，而不影響整個系統，并可方便地擴充新模塊，有較好的通用性和靈活性。

1.2 系統結構與功能

系統從自身的管理和使用角度，設計整體結構如圖1 所示。系統主要有繪圖、參數計算、優化分析和數據圖形輸出等功能。

圖1 海軍航空裝備保障統籌圖繪制系統結構Fig.1 Structure of drawing overall plan chart drawing system of naval aviation equipment support

1）繪圖。系統繪制統籌圖有兩種方式：一種是通過導入Excel 工作薄，自動生成統籌圖；另一種方式是手動繪制和編輯，并通過“繪圖工具欄”對統籌圖進行版面設計，實現對統籌圖進行移動、刪除、擦除、復制、粘貼等多種操作，從而使統籌圖布局更加合理、美觀。通過對統籌圖進行規范性檢查后，系統自動生成甘特圖。選擇“工具”菜單下的“計算關鍵路徑”子菜單，可在統籌圖（甘特圖）中標出關鍵路線（紅色）。

2）計算時間參數。在繪制統籌圖的基礎上，可自動計算每個結點的最早開始時間和最遲完成時間，從而可確定每項工作的最早開始時間、最遲完成時間和機動時間。

3）優化分析。在梳理關鍵工序的基礎上，通過縮短關鍵工序的時間或改變關鍵工序的組織方式，給出縮短工期方案和資源載荷分析，并在非關鍵工作機動時間允許的范圍內，通過推遲部分非關鍵工作的開始時間和延長部分非關鍵工作的持續時間，解決非關鍵工作與關鍵工作爭資源的矛盾，到達資源的均衡利用，充分發揮有限資源的作用。

4）輸出。系統提供四種形式的輸出：一是統籌圖保存（另存為）；二是由統籌圖導出Excel 工作簿；三是統籌圖（甘特圖）導出圖像；四是統籌圖（甘特圖）打印（打印預覽）。

2 系統研制的技術與方法

2.1 開發平臺

本系統的開發平臺為.NET Framework 和NevronNETVision。.NET Framework 是一個多語言組件開發和執行環境，它提供了一個跨語言的統一編程環境，可用于創建任意基于Windows 系統的應用程序，支持各種業務流程，是程序開發必不可少的工具。NevronNETVision 主要用于創建企業級的數字儀表盤、記分卡、圖表、地圖、MMI 界面等，具有很多精心設計的對象模型，所以以此繪制統籌圖非常方便。

2.2 C/S、B/S 模式

C/S 即Client/Server，也稱為客戶端/服務器模式。從開發的角度來說，該結構模式具有較強的事務處理能力，能適應復雜的業務流程。本系統的更新、維護及所有數據處理通過CS 客戶端在后臺的數據庫中完成，包括對數據的查詢、增加、刪除、修改等。B/S即Brower/Server，客戶端只要安裝一個瀏覽器，方便系統的維護升級。為此，本系統結合C/S 和B/S 兩種模式的優點，系統總體技術采用C/S 模式為主并結合B/S 模式的混合結構。

2.3 網絡計劃技術與AOE 網分析技術

網絡計劃技術又稱為統籌法，它是通過繪制統籌圖，計算時間參數，確定關鍵路線，并在此基礎上調整優化，從而實現合理安排工作的目的。統籌圖是統籌法的基礎，是表示工程所含工作、工作之間的關系及工作消耗資源的有向圖。在統籌圖中，箭線表示工作，箭線上方為工作名稱，下方為工作所需資源，如時間、人力等，節點編號順序應從小到大。

AOE 網是用來描述和分析工程計劃和實施過程的有向圖。AOE 圖上的每一條邊表示的是一個活動，頂點作為各個“入度邊事件”的匯集點。在AOE 網中只有一個入度為零的點，為始點；一個出度為零的頂點，為終點。從始點到終點的最長路徑就是關鍵路線。關鍵路線算法流程如圖2 所示。

3 繪圖實例

飛機定檢工作是航空兵部隊內場日常性的工作，是裝備維護工作的重要組成部分，也是部隊內場的主要任務。按照法規，定檢工作必須依照定檢統籌圖實施，下面以繪制某型機定檢統籌圖為例進行說明。

圖2 關鍵路徑算法流程Fig.2 Critical path algorithm flow

3.1 制作Excel 工作薄

根據規程，梳理出該型機定檢所包括的所有工序、工序之間的關系、工序所需時間及對應專業，工序之間的關系通過緊前工序表示，如圖3 所示。

圖3 定檢工作薄Fig.3 Periodical inspection work book

3.2 生成統籌圖

通過文件菜單導入Excel 工作薄，進行規范性檢查后，由系統自動生成統籌圖，如圖4 所示。確定關鍵路線，并對生成的統籌圖進行手動編輯，使統籌圖的布局更加美觀、合理，如圖5 所示。

3.3 生成甘特圖

選取工具菜單下的“生成甘特圖”，系統自動生成甘特圖。如圖6 所示。

圖4 自動生成的定檢統籌Fig.4 Regular inspection coordination generated automatically

圖5 手動編輯調整后的定檢統籌圖Fig.5 Regular inspection overall plan after manual editing and adjustment

圖6 定檢甘特圖Fig.6 Gantt chart of regular inspection

4 結語

《海軍航空裝備保障統籌圖繪制系統》，通過導入常用的辦公軟件Excel 表格，實現統籌圖、甘特圖、資源載荷圖的自動生成，提供可視化的圖形編輯和統籌圖的規范性檢查，能進行關鍵路徑、時間參數計算和人員負荷分析，并可自動導出規范化的Excel表格、保障流程內容及其之間邏輯關系和多種形式的圖形，充分滿足航空裝備保障流程優化專業需求。該系統的應用，大大節約了人力物力資源，提高了工作效率，并為航空裝備維修保障管理智能化提供技術支持。