軍用飛機維護管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

燕中山，宋淵博

（中國飛行試驗研究院，陜西西安，710089）

0 引言

隨著社會經(jīng)濟的進步與科學(xué)技術(shù)的更新迭代，軍事斗爭準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)我國軍用飛機裝備全系統(tǒng)、全過程的升級，實際的維護理念由時候維護與預(yù)防轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥煽啃詾楹诵牡娜珘勖S護。相較于軍事力量發(fā)達的國家而言，我國軍用飛機的起步較晚，初期階段發(fā)展較為緩慢，軍用飛機裝備相對落后，相應(yīng)的管理與駕馭能力水平較低，尚未對傳統(tǒng)的事后維護理念進行轉(zhuǎn)變，只有小部分部隊在國外創(chuàng)新型機型的啟發(fā)下，逐漸形成以可靠性為核心的裝備維護理念。因此，有必要對軍用飛機的維護管理系統(tǒng)進行創(chuàng)新設(shè)計與研發(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，實現(xiàn)我國整體航空部隊戰(zhàn)斗力的提升。

1 軍用飛機維護保證工序

首先，上級機關(guān)將訓(xùn)練科目、訓(xùn)練標準、參訓(xùn)要求等飛行計劃進行下達，機務(wù)大隊長通過質(zhì)量控制時對軍用飛機的實際狀態(tài)進行檢查，主要了解飛機的有壽機件使用控制、剩余時間以及完整狀態(tài)。機務(wù)大隊長結(jié)合質(zhì)量控制式提出的使用建議向飛行參數(shù)處理式與外場維修中隊下發(fā)指令，將飛行計劃與相關(guān)人員進行布置；其次，外場維護中隊參照實際的任務(wù)要求，將技術(shù)力量進行合理配置，組成飛機維護保障機組，其任務(wù)就是執(zhí)行維護保證工作，當參與訓(xùn)練的飛機發(fā)證故障是，及時將故障解除，在此過程中，質(zhì)量控制時會向維修保障機組進提供資料支持；最后，完成維護工作后，維護保障機組到質(zhì)量控制室進行技術(shù)文件填寫，其中主要包括飛機履歷文件。飛行參數(shù)處理室將參與訓(xùn)練飛機的飛行參數(shù)進行拷貝，之后質(zhì)量控制室將相應(yīng)的維護資料進行整理與存儲[1]。

2 軍用飛機維護管理系統(tǒng)性能要求分析

■2.1 高效性

考慮到軍用飛機維護管理系統(tǒng)內(nèi)含數(shù)據(jù)量十分龐大，且數(shù)據(jù)處于不斷更新的運作狀態(tài)，所以系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)采取先進的技術(shù)與設(shè)備，保證系統(tǒng)在較短時間內(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

由于軍用飛機維護系統(tǒng)的特殊應(yīng)用場景，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；通過數(shù)據(jù)加密的方法，來提升系統(tǒng)應(yīng)用的安全性，實行用戶身份驗證的辦法，對維護數(shù)據(jù)進行完整性保障，嚴格按照用戶權(quán)限將使用功能進行分離，是系統(tǒng)不具備泄密與刪改的條件。

■2.3 可擴展性

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

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

■3.1 系統(tǒng)功能需求

3.1.1 控制系統(tǒng)應(yīng)用梯次功能

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

3.1.2 備份與恢復(fù)功能

根據(jù)空軍裝的對數(shù)據(jù)報表制作提出的標準與要求，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。在實際的人為維護保障工作中，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，便于維護保障人員對系統(tǒng)的操作。

3.1.3 統(tǒng)計分析功能

軍用飛機維護管理系統(tǒng)應(yīng)建立基本的數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計功能，對一定周期內(nèi)的飛行時間、起落情況、場次等基本信息進行計算、統(tǒng)計、記錄，并制成相應(yīng)的統(tǒng)計圖。同時，為擴大統(tǒng)計功能應(yīng)用范圍，將數(shù)據(jù)進行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)限級別劃分

一方面是日常維護保障人員與專業(yè)技術(shù)人員，維護保障人員負責(zé)將信息的錄入，專業(yè)技術(shù)人員負責(zé)飛機故障建模與知識庫的管理；另一方面是系統(tǒng)操控人員，負責(zé)整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析工作。權(quán)限與維護保障流程如圖1所示。

圖1 軍用飛機維護保障流程

4 軍用飛機維護管理系統(tǒng)的實現(xiàn)

軍用飛機維護管理系統(tǒng)的實現(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)工作中的安全問題與漏洞進行及時解決，系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 軍用飛機維護管理系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)

■4.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

基于我國航空部隊實際應(yīng)用情況，對軍用飛機維護管理系統(tǒng)的實現(xiàn)采用了C/S模式的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并將SQLServer 2008R2數(shù)據(jù)庫設(shè)定為開發(fā)后臺，利用VisualStudio2010對前臺界面進行開發(fā)，最終建成可視化人機交流系統(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)將會彈出“用戶不存在”或“用戶名或密碼錯誤”的提示窗口，要求用戶對用戶名與密碼進行重新輸入；如果登錄信息輸入不完整，則出彈出“請將信息填寫完整”的登錄窗口。當創(chuàng)建用戶角色時，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

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

抬頭區(qū)：其位置處于整個界面的最上方，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。用戶尚未進入導(dǎo)航界面時，功能區(qū)將現(xiàn)實具體的功能，進入導(dǎo)航界面后，才能在功能界面展開操作。

導(dǎo)航區(qū)：維護管理人員在導(dǎo)航區(qū)中進行入功能界面，利用TreeMenuF來實現(xiàn)，通過樹形結(jié)構(gòu)，完成維護管理系統(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。

■4.3 功能界面

4.3.1 飛機基本信息管理

一般級別用戶只有查詢、瀏覽飛機的權(quán)限，而數(shù)據(jù)維修員以及更高等級的用戶不僅可以在此頁面上對飛機基本信息進行瀏覽、查詢，還可以添加、刪除以及修改飛機記錄。在網(wǎng)頁中每當選中任何一家飛機時，網(wǎng)頁會根據(jù)用戶的身份信息彈出窗口來顯示相關(guān)的信息以及有無權(quán)限變動信息[3]。

4.3.2 有壽機件控制標準

在網(wǎng)頁上，數(shù)據(jù)維護員以及更高級的用戶可以通過系統(tǒng)查詢并且添加、刪除控制標準的記錄。管理員會依照不同飛機的部件時控規(guī)則對所有的飛機進行維修控制的方式設(shè)定，飛行時間、飛行的起飛降落、循環(huán)狀態(tài)等都屬于控制方式，同時，也可以對多項標準進行同時控制。

4.3.3 飛機逐日飛行登記

負責(zé)數(shù)據(jù)錄入的工作人員可以通過飛行時間登記表，對軍用飛機及其發(fā)動機的使用狀況展開記錄，記錄內(nèi)容包括實際訓(xùn)練時間、起落次數(shù)、發(fā)動機運轉(zhuǎn)時長等相關(guān)數(shù)據(jù)信息。用戶點擊系統(tǒng)界面中的添加按鈕，則會彈出專門的對話框，之后將相關(guān)數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)錄入，最后單擊確定按鈕即可實現(xiàn)飛行記錄的上傳。此外，應(yīng)注意返回界面進行刷新檢查。

4.3.4 備份及恢復(fù)

負責(zé)數(shù)據(jù)維護的工作人員通過數(shù)據(jù)庫工具，對當天數(shù)據(jù)信息進行自動備份，同時，還要完成定期人工備份，以確保數(shù)據(jù)庫信息資料的完整準確。此外，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)誤操作或故障，系統(tǒng)管理員能夠及時通過備份程序與數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)恢復(fù)，保障數(shù)據(jù)資料沒有缺失，使系統(tǒng)重新正常運行。

5 結(jié)語

綜上所述，通過對軍用飛機維護管理系統(tǒng)的可靠性設(shè)計與開發(fā)，能夠有效提升飛機安全飛行狀態(tài)，維護保障工作高效化、精準化、便捷化。在信息技術(shù)與計算機技術(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)合實際應(yīng)用場景，完善軍用飛機維護管理系統(tǒng)的功能成效，為之后的系統(tǒng)研制工作提供參考價值。