0 引言

　　隨著試驗正規(guī)化建設(shè)的深入推動,，航天發(fā)射場在試驗任務(wù)的組織,、指揮、操作和質(zhì)量控制等方面形成了完善的制度和規(guī)范體系[1],，為圓滿完成持續(xù)高密度試驗任務(wù)提供了強有力的保證,。

　　但在航天發(fā)射任務(wù)實施過程中，對測試前的技術(shù)狀態(tài)檢查確認,、關(guān)鍵環(huán)節(jié)及關(guān)鍵崗位操作質(zhì)量控制和測試結(jié)果的綜合判斷等環(huán)節(jié)還存在一些不足和短板[2],。具體表現(xiàn)在：(1)測試前的技術(shù)狀態(tài)檢查確認項目，尤其是產(chǎn)品進場前,、轉(zhuǎn)場前聯(lián)合檢查過程中有時存在檢查確認項目不完整,，有漏項,、缺項現(xiàn)象；(2)檢查過程中,，記錄不夠及時,、全面，有事后補添記錄現(xiàn)象,；(3)關(guān)鍵環(huán)節(jié)和關(guān)鍵崗位操作質(zhì)量要求提示不及時,，操作質(zhì)量事后難追溯；(4)測試結(jié)果的判斷確認不夠系統(tǒng),，粗心大意易漏判項目,；(5)任務(wù)實時流程執(zhí)行情況和技術(shù)狀態(tài)的控制還停留在紙質(zhì)文檔劃圈打勾層面，沒有形成統(tǒng)一的流程執(zhí)行情況和技術(shù)狀態(tài)控制報表,，各級指揮管理人員對具體工作的完成情況缺少直接詳細的信息,，難以及時監(jiān)督和掌控問題等[3]。

　　上述問題存在的原因主要是在具體工作的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)高度依賴操作人員的素質(zhì),，缺少有效的監(jiān)控手段,。因此，利用信息技術(shù)建立一套具備準同步共享信息的質(zhì)量與流程管控系統(tǒng)十分必要,，是當前發(fā)射場試驗任務(wù)組織管理和質(zhì)量管控方面的迫切需要[4-5],，是落實首長指示“組織管理新思路、質(zhì)量管控新舉措”的切實行動,，也是實現(xiàn)試驗任務(wù)的全系統(tǒng)質(zhì)量控制和全過程精細管理的重要手段,。

1 系統(tǒng)設(shè)計

　　系統(tǒng)主要實現(xiàn)對航天發(fā)射場試驗流程[6]從工作計劃編制、驗證信息采集,、試驗進度管控,、產(chǎn)品質(zhì)量信息管理到數(shù)據(jù)統(tǒng)計挖掘的全過程精細化管理，同時提供各級用戶指揮程序,、操作規(guī)程、技術(shù)通知單,、故障歸零報告,、方案預案等豐富的資料支持，在直觀,、快速,、明確地指導按規(guī)程操作的同時，可利用準同步共享信息的優(yōu)點為管理者監(jiān)控下級工作提供信息支持,，并可快速地采集信息,，提高工作效率。所以在設(shè)計系統(tǒng)時需要綜合考慮上述內(nèi)容,。

　　1.1 硬件設(shè)計

　　系統(tǒng)硬件部分主要由服務(wù)器,、工作站以及操作終端等構(gòu)成,，操作終端通過USB以太網(wǎng)適配器接入網(wǎng)絡(luò)，并通過網(wǎng)絡(luò)交換機與工作站和服務(wù)器進行連接,。系統(tǒng)的硬件設(shè)計如圖1所示,。

　　1.2 軟件功能設(shè)計

　　（1）服務(wù)器端軟件功能設(shè)計

　　系統(tǒng)服務(wù)器端的功能包括：航天發(fā)射場流程編輯,、流程調(diào)度,、產(chǎn)品質(zhì)量信息管理、多媒體記錄,、查詢統(tǒng)計和報表輸出,、操作終端數(shù)據(jù)同步及系統(tǒng)管理等。所有功能集中部署服務(wù)器上,，操作終端數(shù)據(jù)同步功能面向操作終端訪問,，其他功能供工作站協(xié)同訪問。

　?。?）操作終端軟件功能設(shè)計

　　操作終端軟件應用程序開發(fā)及使用采用與服務(wù)器端松耦合[7]方式進行,，即操作終端應用程序可參照但不完全按照服務(wù)器端程序架構(gòu)及實現(xiàn)方式進行開發(fā)，需要功能簡單易用,、界面清晰簡約,、系統(tǒng)運行順暢。

　　1.3 信息流程設(shè)計

　　服務(wù)器利用數(shù)據(jù)庫記錄航天發(fā)射場流程及其中的操作檢查項目,，并運行服務(wù)器端軟件,，為操作終端和流程工作站提供服務(wù)。完成流程數(shù)據(jù)庫管理,，向操作終端下傳工作流程及相關(guān)文書,，接收操作終端任務(wù)完成信息。

　　工作站可以通過訪問服務(wù)器提供的基于Web的用戶界面,，完成編輯修改工作流程,、編輯完善操作檢查項目、上傳任務(wù)文書,，以及對流程進展情況的瀏覽,、查詢、報表統(tǒng)計輸出等相關(guān)工作,。對于工作流程及操作檢查項目的輸入,，系統(tǒng)支持對幾種常用格式的文件進行數(shù)據(jù)導入，如：Word,、Excel,、PPT等，并對信息進行自動分發(fā),。

　　操作終端可從服務(wù)器下載工作流程,、操作檢查項目及相關(guān)文書,，對操作檢查項目完成情況進行確認及對異常情況進行記錄，并將記錄結(jié)果上傳至服務(wù)器,。

2 系統(tǒng)實現(xiàn)

　　2.1 硬件實現(xiàn)

　　操作終端在硬件上采用平板電腦作為基本操作環(huán)境,，支持實現(xiàn)信息瀏覽查閱及信息錄入。同時考慮到保密安全要求,，對其所有的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊(藍牙,、Wi-Fi、GPS等)進行物理拆除,，并對其USB數(shù)據(jù)傳輸接口進行物理封裝,，能夠?qū)崿F(xiàn)通過動態(tài)口令將其與特定計算機的互聯(lián)，主要用于操作終端應用程序更新,、測試以及特定格式數(shù)據(jù)的傳輸?shù)?。考慮到會議討論等應用需要,，保留其對外視頻輸出接口（HDMI）,，并配備視頻輸出線，可實現(xiàn)操作終端與投影儀或電視（含VGA或HDMI接口）設(shè)備的互聯(lián),。另外,，針對與服務(wù)器端數(shù)據(jù)同步操作的需要，配置網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換接口和連線,，支持操作終端與服務(wù)器端進行物理網(wǎng)絡(luò)通信,。硬件接口關(guān)系如圖2所示。

　　2.2 軟件實現(xiàn)

　　操作終端與服務(wù)器之間采用基于TCP/IP協(xié)議開發(fā)的專用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通信,，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,。該通信協(xié)議具有航天發(fā)射場流程和操作檢查確認項目信息的下載、更新,、上傳功能,。軟件技術(shù)實現(xiàn)如圖3所示。

　　系統(tǒng)采用B/S模式[8-9],。工作站能夠利用通用的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器訪問服務(wù)器提供的基于Web的用戶界面,。服務(wù)器端軟件基于J2EE平臺開發(fā)，采用Struts,、Spring以及Ext.js等框架來實現(xiàn)，并利用Oracle數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)質(zhì)量與流程管控信息的持久化存儲,。操作終端軟件基于Android SDK開發(fā),，采用Java和XML語言，實現(xiàn)工作完成情況確認,、電子簽名,、數(shù)據(jù)同步等功能,。

　　電子簽名功能：支持不同用戶登陸系統(tǒng)對同一檢查確認表格進行電子簽署操作，簽署信息包含簽署名和簽署時間兩部分,，其中“簽署名”為系統(tǒng)根據(jù)用戶登陸名進行識別后自動填寫至指定位置,，“簽署時間”為系統(tǒng)實際操作時間，可精確顯示到分鐘,，缺省顯示時精確到日,。完成電子簽名后的文件不可更改。

　　數(shù)據(jù)同步功能：包括數(shù)據(jù)的上傳和下載,，其中數(shù)據(jù)上傳是指將操作終端數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)端,，當用戶需要將簽署有效的檢查確認表格上傳至服務(wù)器端時，可通過硬件之間進行物理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)后,，完成數(shù)據(jù)上傳操作,；數(shù)據(jù)下載是指將服務(wù)器端數(shù)據(jù)文件下載到操作終端，下載內(nèi)容主要包括：檢查確認表格模板,、流程工作項目信息數(shù)據(jù),、產(chǎn)品質(zhì)量信息、技術(shù)及管理文件等,。數(shù)據(jù)下載操作同樣通過物理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)后,，由服務(wù)器端進行數(shù)據(jù)推送操作?？紤]數(shù)據(jù)安全因素,，每臺操作終端的下載信息均由服務(wù)端進行保存和記錄。

　　2.3 保密實現(xiàn)

　　系統(tǒng)采取以下措施確保系統(tǒng)的安全保密：(1)網(wǎng)絡(luò)訪問控制：對無線通信模塊進行物理拆除,，支持USB轉(zhuǎn)以太網(wǎng)方式,，滿足網(wǎng)絡(luò)接入需求，配置接入密碼,、防火墻以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)加密,。(2)多重密碼保護：包括開機密碼和鎖屏密碼。(3)全盤數(shù)據(jù)加密：對平板內(nèi)部用戶數(shù)據(jù)采用高密算法[10-11]進行加密,，防止數(shù)據(jù)非授權(quán)訪問,。(4)軟件更新權(quán)限控制：只允許升級客戶專用ROM軟件，防止非授權(quán)使用操作終端或破壞操作終端上的用戶數(shù)據(jù),。(5)應用程序安裝控制：只允許通過PC管理平臺安裝規(guī)定的應用程序,，不能安裝其他應用軟件。(6)應用系統(tǒng)交互控制：只允許在服務(wù)器上注冊的pad同步數(shù)據(jù),。

3 系統(tǒng)運行

　　3.1 系統(tǒng)運行流程

　　系統(tǒng)運行流程為：(1)在任務(wù)啟動會結(jié)束后,，由組織計劃組和技術(shù)質(zhì)量組負責完成任務(wù)正常工作流程的定義，劃分任務(wù)節(jié)點,，確定節(jié)點下面需參加的系統(tǒng),，并根據(jù)日工作計劃,，將對應的工作項目與系統(tǒng)進行關(guān)聯(lián)。領(lǐng)導小組負責對工作流程進行審查,。(2)截止到每一個工作節(jié)點開展工作前,，系統(tǒng)指揮和系統(tǒng)工程師負責將該節(jié)點工作項目的狀態(tài)檢查表上傳至服務(wù)器；在工作過程中,，通過系統(tǒng)設(shè)置的“正常/異?！卑醇~完成對系統(tǒng)測試前準備、測試過程,、測試結(jié)果的確認,。(3)工作過程中如出現(xiàn)異常，可直接在操作終端簡要記錄異常情況或通過工作站記錄并將結(jié)果上傳至服務(wù)器,；如遇故障處置或其他原因需要變更工作流程時,，系統(tǒng)應記錄流程變更原因，并根據(jù)工作安排重新調(diào)整后續(xù)工作流程,。(4)任務(wù)某節(jié)點所有工作完成后,，各操作終端應將采集的信息上傳至服務(wù)器，然后進行下一節(jié)點工作,。(5)任務(wù)結(jié)束后,，系統(tǒng)自動保存本次任務(wù)的流程執(zhí)行信息及產(chǎn)品質(zhì)量信息，供后續(xù)任務(wù)參考,。系統(tǒng)運行流程如圖4所示,。

　　3.2 系統(tǒng)運行效果

　　通過將本系統(tǒng)應用于發(fā)射場試驗任務(wù)中，能取得以下效果：

　　(1)試驗質(zhì)量管控,。通過對任務(wù)工作流程和各崗位的操作,、檢查、確認項目進行精細化的定義,，明確規(guī)定試驗任務(wù)中各任務(wù)節(jié)點,、各系統(tǒng)各崗位的測試項目、產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài),、測試數(shù)據(jù)等產(chǎn)品質(zhì)量信息和質(zhì)量控制環(huán)節(jié)狀態(tài),，防止工作的隨意性，實現(xiàn)試驗任務(wù)過程中的質(zhì)量管控,。

　　(2)流程及質(zhì)量信息管理,。對任務(wù)從進場到發(fā)射全過程的流程執(zhí)行信息及產(chǎn)品質(zhì)量信息進行詳細記錄和集中管理，并以規(guī)范化的方式保存歷次航天發(fā)射場任務(wù)的流程實際執(zhí)行情況及產(chǎn)品質(zhì)量情況,，形成航天發(fā)射場流程及產(chǎn)品質(zhì)量信息數(shù)據(jù)庫,；通過任務(wù)流程及產(chǎn)品質(zhì)量信息積累，進一步提高后續(xù)任務(wù)組織管理效率與質(zhì)量管控效率,，同時可對后續(xù)同型號任務(wù)的流程優(yōu)化,、改進和產(chǎn)品質(zhì)量評估提供信息支撐。

　　(3)任務(wù)進程監(jiān)控,。通過對任務(wù)工作流程節(jié)點,、參加系統(tǒng)、測試狀態(tài)準備,、測試過程,、測試結(jié)果等環(huán)節(jié)流程執(zhí)行信息的采集、反饋,，實現(xiàn)對任務(wù)進程的監(jiān)控,。

　　(4)流程變更。在出現(xiàn)故障或其他原因需調(diào)整計劃時,，系統(tǒng)能及時記錄異常情況及流程變更信息,，自動調(diào)整后續(xù)工作計劃，并可以根據(jù)需要輸出異常情況及流程變更情況統(tǒng)計結(jié)果,，有利于對異常情況的重點掌握,。

　　(5)多任務(wù)管控。通過對多任務(wù)并行測試時,，測試時間,、測試位置、測試項目,、測試狀態(tài),、資源配置等要素的分析，自動提示任務(wù)間工作計劃的適應性,，實現(xiàn)對多任務(wù)工作計劃安排的協(xié)同控制,。

4 結(jié)論

　　目前發(fā)射場在任務(wù)實施過程中，在操作質(zhì)量控制和精細管理等方面存在的一些不足,。本文針對這些不足,，設(shè)計并實現(xiàn)了發(fā)射場試驗任務(wù)質(zhì)量與流程管控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對發(fā)射場試驗任務(wù)的全系統(tǒng)質(zhì)量控制和全過程精細管理,。系統(tǒng)的建設(shè)與應用實施可有效提高發(fā)射場測試發(fā)射工作的質(zhì)量控制信息化水平,，同時為提升航天發(fā)射場測試發(fā)射工作效率，降低航天發(fā)射場低層次質(zhì)量問題發(fā)生概率,，滿足高密度發(fā)射工作要求提供了一定技術(shù)解決手段,。

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