基于Web的飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)研究

白永秋，周來水，衛(wèi) 煒，黃 歡

(南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院，江蘇南京 210016)

基于Web的飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)研究

白永秋，周來水，衛(wèi) 煒，黃 歡

(南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院，江蘇南京 210016)

針對某飛機(jī)企業(yè)產(chǎn)品支援信息化的需求，從邏輯、物理以及軟件設(shè)計(jì)3個層次研究與開發(fā)飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)，提出并構(gòu)建產(chǎn)品支援關(guān)鍵信息模型及后臺數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)支援信息管理的自動化，提高企業(yè)的產(chǎn)品支援信息管理水平和服務(wù)質(zhì)量。

產(chǎn)品支援;信息管理;Web

產(chǎn)品支援是指有關(guān)飛機(jī)制造廠商在飛機(jī)市場開發(fā)、銷售和正常營運(yùn)過程中對客戶提供的一系列具有技術(shù)和商務(wù)支持性質(zhì)的活動，它對航空公司(客戶)、飛機(jī)制造企業(yè)以及航材維修企業(yè)各自的業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)和彼此的利益關(guān)系具有直接的影響，其市場位置和價(jià)值都尤為重要。產(chǎn)品支援工作及飛機(jī)售后服務(wù)是否及時準(zhǔn)確，直接關(guān)系到運(yùn)營的成功與否［1］。而飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)是信息化管理在航空領(lǐng)域的一個具體應(yīng)用，對企業(yè)信息化來說它是一個重要的組成部分，其所包含的內(nèi)容是企業(yè)的產(chǎn)品支援信息化的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。產(chǎn)品支援信息系統(tǒng)應(yīng)該能夠保證準(zhǔn)確充足的信息，使得用戶能夠快速便捷地查詢到任何信息。先進(jìn)高效的飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)對企業(yè)的發(fā)展有諸多益處:(1)為飛機(jī)產(chǎn)品支援信息化的實(shí)現(xiàn)提供信息基礎(chǔ)和技術(shù)支撐;(2)為飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理提供數(shù)據(jù)保障;(3)促進(jìn)專業(yè)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中改善飛機(jī)的使用維護(hù)性能。因此，研究飛機(jī)產(chǎn)品支援高效全面的信息集成與系統(tǒng)開發(fā)，具有較大的工程應(yīng)用意義［2］。

1 系統(tǒng)需求

通過對整個飛機(jī)產(chǎn)品支援體系進(jìn)行深入的研究與分析，研發(fā)的飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)要求:系統(tǒng)包括人力資源管理子系統(tǒng)、客戶信息管理子系統(tǒng)、客戶培訓(xùn)管理子系統(tǒng)、備件管理子系統(tǒng)、售后服務(wù)出差管理子系統(tǒng)、飛機(jī)技術(shù)狀態(tài)管理子系統(tǒng);具有靈活、快速的特性，使得產(chǎn)品支援相關(guān)信息傳遞更加快捷;系統(tǒng)界面美觀、簡潔友好，相關(guān)信息查詢靈活、方便，數(shù)據(jù)存儲安全可靠;具有強(qiáng)大的飛機(jī)產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計(jì)能力;能實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)查詢，包括精確查詢、模糊查詢等;界面風(fēng)格能充分展現(xiàn)飛機(jī)企業(yè)的性質(zhì)，采用動態(tài)Web技術(shù)，產(chǎn)品支援信息企業(yè)內(nèi)部發(fā)布;飛機(jī)產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)錄入時，能進(jìn)行嚴(yán)格的錯誤數(shù)據(jù)格式識別，規(guī)范數(shù)據(jù)格式，保證數(shù)據(jù)格式的一致性和安全性，排除不定的人為因素;飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，后期維護(hù)簡單、易操作。系統(tǒng)最終將實(shí)現(xiàn)客戶支持、零備件與后勤支持、維護(hù)與工程服務(wù)、機(jī)隊(duì)改進(jìn)和改裝、航務(wù)工程支持的綜合集成，為支持用戶機(jī)群正常飛行解決技術(shù)難題，提供快速獲取技術(shù)信息等等［3］。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)的飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)是基于SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫構(gòu)建的B/S模式結(jié)構(gòu)的架構(gòu)系統(tǒng)。該系統(tǒng)架構(gòu)簡單，保證了飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)的高效運(yùn)行。整個飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)的邏輯架構(gòu)分3個層次，即客戶訪問層、邏輯規(guī)則層和數(shù)據(jù)層。飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)圖如圖1所示。

a.數(shù)據(jù)層:采用關(guān)系型企業(yè)數(shù)據(jù)庫SQL Server 2005構(gòu)建系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)層中存放飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)中的各種數(shù)據(jù)信息，包括人力資源信息、飛機(jī)產(chǎn)品信息、客戶信息、備件信息、培訓(xùn)信息等等。同時數(shù)據(jù)庫執(zhí)行邏輯規(guī)則層編譯程序命令，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的提取、刪除與更新。

b.邏輯規(guī)則層:實(shí)現(xiàn)飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)的功能性應(yīng)用，包括人力資源管理、售后服務(wù)出差任務(wù)管理、客戶培訓(xùn)管理、飛機(jī)技術(shù)狀態(tài)管理、備件管理、系統(tǒng)管理等。邏輯規(guī)則層連接數(shù)據(jù)層與訪問層，訪問層在瀏覽器客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)請求命令，命令以超文本形式傳送到邏輯規(guī)則層IIS服務(wù)器上。服務(wù)器端應(yīng)用程序分析命令請求，對數(shù)據(jù)層中的數(shù)據(jù)庫執(zhí)行數(shù)據(jù)提取等處理操作，然后將處理結(jié)果返回給訪問層，客戶端瀏覽器以靜態(tài)文本形式將處理結(jié)果呈現(xiàn)出來。

c.客戶訪問層:是用戶與飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)的接口，主要是指客戶端Web瀏覽器，本課題中采用IE瀏覽器。通過IE瀏覽器，用戶向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)請求命令，經(jīng)過服務(wù)器應(yīng)用程序的分析執(zhí)行，將處理結(jié)果返回給IE瀏覽器。

圖1 系統(tǒng)邏輯架構(gòu)圖

2.2 系統(tǒng)物理架構(gòu)設(shè)計(jì)

通過2.1節(jié)對飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)的描述，就可以設(shè)計(jì)出產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)的物理架構(gòu)，如圖2所示。本文中將Web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用程序服務(wù)器都安裝在企業(yè)計(jì)算機(jī)中心同一臺計(jì)算機(jī)服務(wù)器中。通過部門內(nèi)部局域網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)品支援用戶在客戶端瀏覽器上訪問飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)。

圖2 系統(tǒng)物理架構(gòu)設(shè)計(jì)圖

2.3 系統(tǒng)軟件模塊設(shè)計(jì)

針對飛機(jī)產(chǎn)品支援功能的需求分析，設(shè)計(jì)飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)軟件模塊，主要包括人力資源信息系統(tǒng)、售后服務(wù)出差管理系統(tǒng)、客戶信息管理系統(tǒng)、飛機(jī)技術(shù)狀態(tài)管理系統(tǒng)、客戶培訓(xùn)管理系統(tǒng)、備件管理系統(tǒng)、系統(tǒng)管理員8個模塊。

a.人力資源管理模塊:由個人信息管理模塊、產(chǎn)品支援人力管理模塊、權(quán)限分配模塊、機(jī)型負(fù)責(zé)人模塊組成，主要實(shí)現(xiàn)對飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理所有人員信息的管理。

b.售后服務(wù)出差管理模塊:由在家人員管理模塊、國內(nèi)出差狀態(tài)管理模塊、國外出差狀態(tài)管理模塊、出差任務(wù)新建管理模塊組成，對產(chǎn)品支援人員(包含外借人員)用戶出差任務(wù)的狀態(tài)進(jìn)行管理。

c.客戶信息管理模塊:由用戶信息管理模塊、產(chǎn)品供應(yīng)商信息管理模塊、經(jīng)銷商信息管理模塊、維修商信息管理模塊、運(yùn)輸代理商信息管理模塊、上級機(jī)關(guān)信息管理模塊、其他性質(zhì)信息管理模塊以及信息管理員模塊組成，負(fù)責(zé)統(tǒng)一管理與產(chǎn)品支援相關(guān)的產(chǎn)品支援對象。

d.飛機(jī)技術(shù)狀態(tài)管理模塊:由已交付飛機(jī)信息管理模塊、待交付飛機(jī)信息管理模塊、機(jī)型平臺單機(jī)質(zhì)量檔案模塊、基本構(gòu)型管理模塊組成，通過準(zhǔn)確記錄飛機(jī)技術(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)信息，飛機(jī)產(chǎn)品支援工作人員可以了解關(guān)注飛機(jī)的技術(shù)狀態(tài)。此模塊還能歸納、分類、組織飛機(jī)的各種技術(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)，并按照進(jìn)一步工作決策的要求進(jìn)行整理、分析、演繹和導(dǎo)出，形成統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)報(bào)表，作為企業(yè)上層工作決策的信息依據(jù)。

e.客戶培訓(xùn)管理模塊:由教員信息管理模塊、學(xué)員信息管理模塊、培訓(xùn)任務(wù)管理模塊、培訓(xùn)資料管理模塊組成，主要實(shí)現(xiàn)對飛機(jī)產(chǎn)品支援過程中的客戶培訓(xùn)內(nèi)容的管理。

f.備件管理模塊:由故障品信息管理模塊、返修品信息管理模塊、用件信息管理模塊、令單管理模塊、庫存調(diào)配管理模塊、發(fā)運(yùn)信息管理模塊、財(cái)務(wù)信息管理模塊、備件預(yù)測模塊組成，主要實(shí)現(xiàn)對備件信息的管理。

3 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 產(chǎn)品支援信息模型

產(chǎn)品支援信息模型是從信息組織和流動的角度對飛機(jī)產(chǎn)品支援中各種工作對象、業(yè)務(wù)流程的完整描述［4］。飛機(jī)產(chǎn)品支援過程中涉及的實(shí)體種類很多，從產(chǎn)品支援實(shí)施流程以及支援效率等諸多方面考慮，主要有產(chǎn)品客戶、產(chǎn)品供應(yīng)商、維修商、飛機(jī)產(chǎn)品、產(chǎn)品支援人員、飛機(jī)備件等等，每個實(shí)體都是保證飛機(jī)產(chǎn)品支援實(shí)現(xiàn)不可或缺的組成部分。下面以飛機(jī)技術(shù)狀態(tài)的信息模型為例，對產(chǎn)品支援中關(guān)鍵信息模型作詳細(xì)的闡述。

飛機(jī)技術(shù)狀態(tài)是飛機(jī)產(chǎn)品的重要屬性，準(zhǔn)確、實(shí)時地記錄飛機(jī)技術(shù)狀態(tài)是飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用核心。飛機(jī)產(chǎn)品支援工作人員通過對飛機(jī)技術(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)的查看，了解關(guān)注飛機(jī)的技術(shù)狀態(tài)，以更好地為飛機(jī)提供安全檢測和維修等服務(wù)［5］。

本文從飛機(jī)產(chǎn)品構(gòu)成以及飛機(jī)使用過程出發(fā)，構(gòu)建飛機(jī)技術(shù)狀態(tài)信息模型，如圖3所示。主要包括基本構(gòu)型、單機(jī)檔案、待交付飛機(jī)動態(tài)信息和已交付飛機(jī)動態(tài)信息。

圖3 飛機(jī)技術(shù)狀態(tài)信息模型

基本構(gòu)型:零件本體和零部件靜態(tài)數(shù)據(jù)。零件本體即飛機(jī)零件的名稱、型號、制造商等，它是飛機(jī)技術(shù)狀態(tài)基礎(chǔ)的信息對象，支持上層數(shù)據(jù)的反復(fù)調(diào)用。零部件靜態(tài)數(shù)據(jù)包括單機(jī)安裝數(shù)量、零部件所屬系統(tǒng)、壽命屬性、修復(fù)周期等，它是在零件本體的基礎(chǔ)上附加了一定的靜態(tài)描述信息。

單機(jī)檔案:用戶信息、選裝零件信息和機(jī)型平臺靜態(tài)數(shù)據(jù)。用戶信息與單機(jī)檔案記錄相對應(yīng)，定義相關(guān)的用戶屬性。選裝零件信息涵蓋所有用戶飛機(jī)選配的零部件信息，它是在具體機(jī)型系列平臺基礎(chǔ)上，由飛機(jī)制造廠商與用戶相互協(xié)商，對用戶訂購的飛機(jī)進(jìn)行局部個性化、功能特殊化定義的操作，例如發(fā)動機(jī)型號、主減速器信息等等，根據(jù)用戶需求的不同，適應(yīng)性地呈現(xiàn)不同的零部件選裝信息。機(jī)型平臺靜態(tài)數(shù)據(jù)是由各機(jī)型系列中機(jī)型的基本構(gòu)型零件所組成的零件數(shù)據(jù)平臺框架信息。每一個具體的機(jī)型都應(yīng)有相應(yīng)的零件數(shù)據(jù)平臺，它是對機(jī)型特征的全面綜合描述，并根據(jù)相應(yīng)的特征所做出的分類管理。

待交付飛機(jī)動態(tài)信息:合同、生產(chǎn)進(jìn)度、總裝信息、試飛數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)場信息。合同對象用來定義飛機(jī)企業(yè)與用戶簽訂的合同屬性，包括訂單數(shù)量、訂購機(jī)型、生產(chǎn)交付日期等等。生產(chǎn)進(jìn)度是飛機(jī)企業(yè)生產(chǎn)制造部門根據(jù)訂單內(nèi)容制定的一系列生產(chǎn)任務(wù)大綱，它與合同對象自動關(guān)聯(lián)，建立待交付飛機(jī)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)?？傃b信息主要包括總裝日期以及總裝進(jìn)度信息。試飛數(shù)據(jù)是對待交付飛機(jī)產(chǎn)品的試飛時間、試飛起落架次、試飛交付日期等屬性描述。轉(zhuǎn)場信息位于待交付飛機(jī)信息子模型的頂端，當(dāng)確定轉(zhuǎn)場日期后，待交付飛機(jī)自動劃歸至已交付飛機(jī)信息模型中。

已交付飛機(jī)動態(tài)信息:飛行信息、商保期內(nèi)活動。已交付飛機(jī)動態(tài)信息是飛機(jī)技術(shù)狀態(tài)信息模型的最上層數(shù)據(jù)模型，是飛機(jī)在使用過程中所產(chǎn)生的各種信息，包括飛行小時、起落架次、參與的重大活動事項(xiàng)等等。已交付飛機(jī)信息是由用戶反饋給飛機(jī)產(chǎn)品支援部門，由工作人員將更新的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到已交付信息模型中。已交付飛機(jī)信息模型通過一定的歸納、統(tǒng)計(jì)、分析，整理反饋數(shù)據(jù)，形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)表并導(dǎo)出，供產(chǎn)品支援人員進(jìn)行事務(wù)決策。

3.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個非常重要內(nèi)容。飛機(jī)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)的主要任務(wù)就是對大量的、繁雜的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，篩選出所需要的信息，進(jìn)而實(shí)施產(chǎn)品支援，所以必須建立具有規(guī)范優(yōu)化數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫，使得信息管理系統(tǒng)能高效、簡單、準(zhǔn)確地查找到需求的數(shù)據(jù)信息。本文首先對飛機(jī)產(chǎn)品支援過程進(jìn)行詳細(xì)的需求分析，即設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫必須能滿足用戶的要求。在此基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)模型的構(gòu)架組織進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其能被簡單操作，后期維護(hù)容易。與此同時，考慮到系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)如服務(wù)通報(bào)管理、培訓(xùn)信息管理、客戶信息管理、飛機(jī)技術(shù)狀態(tài)等分布在飛機(jī)制造企業(yè)局域網(wǎng)的不同節(jié)點(diǎn)上，且存在一定的信息耦合關(guān)系，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品支援信息管理系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)庫時需要全面考慮各類數(shù)據(jù)的關(guān)系、業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行針對性的存儲定義［6］。

結(jié)合產(chǎn)品支援的需求分析，根據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)理論，對本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)模型局部E－R圖如圖4所示。

圖4 統(tǒng)局部E－R圖

在系統(tǒng)進(jìn)行表的結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)類型定義時，提出以下設(shè)計(jì)原則:

a.能正確反映產(chǎn)品支援過程中實(shí)體內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及實(shí)體間的關(guān)系。

b.表內(nèi)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)需易理解，使設(shè)計(jì)人員或用戶容易識別。

c.排除冗余數(shù)據(jù)定義與聯(lián)系，保證數(shù)據(jù)完整性，使設(shè)計(jì)人員或用戶對數(shù)據(jù)的操作更簡單方便。

d.表內(nèi)定義主關(guān)鍵字，并適當(dāng)建立索引或聯(lián)系，加強(qiáng)表間約束，優(yōu)化數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)。以計(jì)劃交付信息表為例，其表結(jié)構(gòu)見表1。

表1 計(jì)劃交付表

4 應(yīng)用案例

該系統(tǒng)本著實(shí)用性和先進(jìn)性相結(jié)合的原則，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)時代的需求，立足于飛機(jī)企業(yè)產(chǎn)品支援的信息共享、高效率和產(chǎn)品支援流程規(guī)范化，給出了一個適合飛機(jī)產(chǎn)品支援體系信息系統(tǒng)的新模式及其實(shí)現(xiàn)方法。目前，該系統(tǒng)已經(jīng)在某大型航空制造公司產(chǎn)品支援部門進(jìn)行了實(shí)用驗(yàn)證，提高了飛機(jī)產(chǎn)品支援的服務(wù)水平和支援效率，實(shí)現(xiàn)了對產(chǎn)品支援的信息化管理。

［1］芮大勇.ACAC公司客戶集成系統(tǒng)(CIS)的總體設(shè)計(jì)［D］.上海:復(fù)旦大學(xué)，2005.

［2］黃俊.基于可靠性的民機(jī)備件支援及其軟件系統(tǒng)［D］.南京:南京航空航天大學(xué)，2006.

［3］劉建軍.以可靠性為基礎(chǔ)建立我國民用飛機(jī)產(chǎn)品支援體系［J］.民用飛機(jī)設(shè)計(jì)與研究，2001(4):40－44.

［4］ 隆益民.基于XML的信息模型的研究［J］.徐州師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，28(2):39－42.

［5］屠海波.電子病歷信息模型及其應(yīng)用［D］.西安:第四軍醫(yī)大學(xué)，2010.

［6］徐大偉，楊麗萍.數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2012:321－333.

Research on Web－based Product Support of Plane Information Management System

BAI Yongqiu，ZHOU Laishui，WEI Wei，HUANG Huan
(Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，Jiangsu Nanjing，210016，China)

Aiming at to the product support information needs of some plane enterprise，it analyzes and designs the product support of plane information management system in logic，physics，and software design of three levels，puts forward the key information models of product support，builds the background database，realizes the automation of support information management，and enhances both the product support information management level and service quality of plane enterprise.

Product Support;Information Management;Web

TP319

A

2095－509X(2013)04－0046－04

10.3969/j.issn.2095 －509X.2013.04.011

2012－12－14

白永秋(1987—)，男，內(nèi)蒙古赤峰人，南京航空航天大學(xué)碩士研究生，主要研究方向?yàn)橹圃鞓I(yè)信息化。