0 引言

　　隨著試驗(yàn)正規(guī)化建設(shè)的深入推動(dòng)，航天發(fā)射場(chǎng)在試驗(yàn)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(yàn)任務(wù)提供了強(qiáng)有力的保證。

　　但在航天發(fā)射任務(wù)實(shí)施過(guò)程中，對(duì)測(cè)試前的技術(shù)狀態(tài)檢查確認(rèn)、關(guān)鍵環(huán)節(jié)及關(guān)鍵崗位操作質(zhì)量控制和測(cè)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(cè)試前的技術(shù)狀態(tài)檢查確認(rèn)項(xiàng)目，尤其是產(chǎn)品進(jìn)場(chǎng)前、轉(zhuǎn)場(chǎng)前聯(lián)合檢查過(guò)程中有時(shí)存在檢查確認(rèn)項(xiàng)目不完整，有漏項(xiàng)、缺項(xiàng)現(xiàn)象；(2)檢查過(guò)程中，記錄不夠及時(shí)、全面，有事后補(bǔ)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(shí)，操作質(zhì)量事后難追溯；(4)測(cè)試結(jié)果的判斷確認(rèn)不夠系統(tǒng)，粗心大意易漏判項(xiàng)目；(5)任務(wù)實(shí)時(shí)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(méi)有形成統(tǒng)一的流程執(zhí)行情況和技術(shù)狀態(tài)控制報(bào)表，各級(jí)指揮管理人員對(duì)具體工作的完成情況缺少直接詳細(xì)的信息，難以及時(shí)監(jiān)督和掌控問(wèn)題等[3]。

　　上述問(wèn)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(lài)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(zhǔn)同步共享信息的質(zhì)量與流程管控系統(tǒng)十分必要，是當(dāng)前發(fā)射場(chǎng)試驗(yàn)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(shí)首長(zhǎng)指示“組織管理新思路、質(zhì)量管控新舉措”的切實(shí)行動(dòng)，也是實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)任務(wù)的全系統(tǒng)質(zhì)量控制和全過(guò)程精細(xì)管理的重要手段。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)航天發(fā)射場(chǎng)試驗(yàn)流程[6]從工作計(jì)劃編制、驗(yàn)證信息采集、試驗(yàn)進(jìn)度管控、產(chǎn)品質(zhì)量信息管理到數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)挖掘的全過(guò)程精細(xì)化管理，同時(shí)提供各級(jí)用戶指揮程序、操作規(guī)程、技術(shù)通知單、故障歸零報(bào)告、方案預(yù)案等豐富的資料支持，在直觀、快速、明確地指導(dǎo)按規(guī)程操作的同時(shí)，可利用準(zhǔn)同步共享信息的優(yōu)點(diǎn)為管理者監(jiān)控下級(jí)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(jì)系統(tǒng)時(shí)需要綜合考慮上述內(nèi)容。

　　1.1 硬件設(shè)計(jì)

　　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(guò)USB以太網(wǎng)適配器接入網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與工作站和服務(wù)器進(jìn)行連接。系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)如圖1所示。

　　1.2 軟件功能設(shè)計(jì)

　?。?）服務(wù)器端軟件功能設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)服務(wù)器端的功能包括：航天發(fā)射場(chǎng)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(jì)和報(bào)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(wèn)，其他功能供工作站協(xié)同訪問(wèn)。

　?。?）操作終端軟件功能設(shè)計(jì)

　　操作終端軟件應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)及使用采用與服務(wù)器端松耦合[7]方式進(jìn)行，即操作終端應(yīng)用程序可參照但不完全按照服務(wù)器端程序架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行開(kāi)發(fā)，需要功能簡(jiǎn)單易用、界面清晰簡(jiǎn)約、系統(tǒng)運(yùn)行順暢。

　　1.3 信息流程設(shè)計(jì)

　　服務(wù)器利用數(shù)據(jù)庫(kù)記錄航天發(fā)射場(chǎng)流程及其中的操作檢查項(xiàng)目，并運(yùn)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(kù)管理，向操作終端下傳工作流程及相關(guān)文書(shū)，接收操作終端任務(wù)完成信息。

　　工作站可以通過(guò)訪問(wèn)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(xiàng)目、上傳任務(wù)文書(shū)，以及對(duì)流程進(jìn)展情況的瀏覽、查詢、報(bào)表統(tǒng)計(jì)輸出等相關(guān)工作。對(duì)于工作流程及操作檢查項(xiàng)目的輸入，系統(tǒng)支持對(duì)幾種常用格式的文件進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)入，如：Word、Excel、PPT等，并對(duì)信息進(jìn)行自動(dòng)分發(fā)。

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

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

　　2.1 硬件實(shí)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(shí)現(xiàn)信息瀏覽查閱及信息錄入。同時(shí)考慮到保密安全要求，對(duì)其所有的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊(藍(lán)牙、Wi-Fi、GPS等)進(jìn)行物理拆除，并對(duì)其USB數(shù)據(jù)傳輸接口進(jìn)行物理封裝，能夠?qū)崿F(xiàn)通過(guò)動(dòng)態(tài)口令將其與特定計(jì)算機(jī)的互聯(lián)，主要用于操作終端應(yīng)用程序更新、測(cè)試以及特定格式數(shù)據(jù)的傳輸?shù)??？紤]到會(huì)議討論等應(yīng)用需要，保留其對(duì)外視頻輸出接口（HDMI），并配備視頻輸出線，可實(shí)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(duì)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(jìn)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(shí)現(xiàn)

　　操作終端與服務(wù)器之間采用基于TCP/IP協(xié)議開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。該通信協(xié)議具有航天發(fā)射場(chǎng)流程和操作檢查確認(rèn)項(xiàng)目信息的下載、更新、上傳功能。軟件技術(shù)實(shí)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(wèn)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(tái)開(kāi)發(fā)，采用Struts、Spring以及Ext.js等框架來(lái)實(shí)現(xiàn)，并利用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量與流程管控信息的持久化存儲(chǔ)。操作終端軟件基于Android SDK開(kāi)發(fā)，采用Java和XML語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)工作完成情況確認(rèn)、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(duì)同一檢查確認(rèn)表格進(jìn)行電子簽署操作，簽署信息包含簽署名和簽署時(shí)間兩部分，其中“簽署名”為系統(tǒng)根據(jù)用戶登陸名進(jìn)行識(shí)別后自動(dòng)填寫(xiě)至指定位置，“簽署時(shí)間”為系統(tǒng)實(shí)際操作時(shí)間，可精確顯示到分鐘，缺省顯示時(shí)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(dāng)用戶需要將簽署有效的檢查確認(rèn)表格上傳至服務(wù)器端時(shí)，可通過(guò)硬件之間進(jìn)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(rèn)表格模板、流程工作項(xiàng)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(guò)物理網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)后，由服務(wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)推送操作?？紤]數(shù)據(jù)安全因素，每臺(tái)操作終端的下載信息均由服務(wù)端進(jìn)行保存和記錄。

　　2.3 保密實(shí)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(wèn)控制：對(duì)無(wú)線通信模塊進(jìn)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(hù)：包括開(kāi)機(jī)密碼和鎖屏密碼。(3)全盤(pán)數(shù)據(jù)加密：對(duì)平板內(nèi)部用戶數(shù)據(jù)采用高密算法[10-11]進(jìn)行加密，防止數(shù)據(jù)非授權(quán)訪問(wèn)。(4)軟件更新權(quán)限控制：只允許升級(jí)客戶專(zhuān)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(yīng)用程序安裝控制：只允許通過(guò)PC管理平臺(tái)安裝規(guī)定的應(yīng)用程序，不能安裝其他應(yīng)用軟件。(6)應(yīng)用系統(tǒng)交互控制：只允許在服務(wù)器上注冊(cè)的pad同步數(shù)據(jù)。

3 系統(tǒng)運(yùn)行

　　3.1 系統(tǒng)運(yùn)行流程

　　系統(tǒng)運(yùn)行流程為：(1)在任務(wù)啟動(dòng)會(huì)結(jié)束后，由組織計(jì)劃組和技術(shù)質(zhì)量組負(fù)責(zé)完成任務(wù)正常工作流程的定義，劃分任務(wù)節(jié)點(diǎn)，確定節(jié)點(diǎn)下面需參加的系統(tǒng)，并根據(jù)日工作計(jì)劃，將對(duì)應(yīng)的工作項(xiàng)目與系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)對(duì)工作流程進(jìn)行審查。(2)截止到每一個(gè)工作節(jié)點(diǎn)開(kāi)展工作前，系統(tǒng)指揮和系統(tǒng)工程師負(fù)責(zé)將該節(jié)點(diǎn)工作項(xiàng)目的狀態(tài)檢查表上傳至服務(wù)器；在工作過(guò)程中，通過(guò)系統(tǒng)設(shè)置的“正常/異?！卑醇~完成對(duì)系統(tǒng)測(cè)試前準(zhǔn)備、測(cè)試過(guò)程、測(cè)試結(jié)果的確認(rèn)。(3)工作過(guò)程中如出現(xiàn)異常，可直接在操作終端簡(jiǎn)要記錄異常情況或通過(guò)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(shí)，系統(tǒng)應(yīng)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(diǎn)所有工作完成后，各操作終端應(yīng)將采集的信息上傳至服務(wù)器，然后進(jìn)行下一節(jié)點(diǎn)工作。(5)任務(wù)結(jié)束后，系統(tǒng)自動(dòng)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(yùn)行流程如圖4所示。

　　3.2 系統(tǒng)運(yùn)行效果

　　通過(guò)將本系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)射場(chǎng)試驗(yàn)任務(wù)中，能取得以下效果：

　　(1)試驗(yàn)質(zhì)量管控。通過(guò)對(duì)任務(wù)工作流程和各崗位的操作、檢查、確認(rèn)項(xiàng)目進(jìn)行精細(xì)化的定義，明確規(guī)定試驗(yàn)任務(wù)中各任務(wù)節(jié)點(diǎn)、各系統(tǒng)各崗位的測(cè)試項(xiàng)目、產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)、測(cè)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(shí)現(xiàn)試驗(yàn)任務(wù)過(guò)程中的質(zhì)量管控。

　　(2)流程及質(zhì)量信息管理。對(duì)任務(wù)從進(jìn)場(chǎng)到發(fā)射全過(guò)程的流程執(zhí)行信息及產(chǎn)品質(zhì)量信息進(jìn)行詳細(xì)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(chǎng)任務(wù)的流程實(shí)際執(zhí)行情況及產(chǎn)品質(zhì)量情況，形成航天發(fā)射場(chǎng)流程及產(chǎn)品質(zhì)量信息數(shù)據(jù)庫(kù)；通過(guò)任務(wù)流程及產(chǎn)品質(zhì)量信息積累，進(jìn)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(shí)可對(duì)后續(xù)同型號(hào)任務(wù)的流程優(yōu)化、改進(jìn)和產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)估提供信息支撐。

　　(3)任務(wù)進(jìn)程監(jiān)控。通過(guò)對(duì)任務(wù)工作流程節(jié)點(diǎn)、參加系統(tǒng)、測(cè)試狀態(tài)準(zhǔn)備、測(cè)試過(guò)程、測(cè)試結(jié)果等環(huán)節(jié)流程執(zhí)行信息的采集、反饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)任務(wù)進(jìn)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(jì)劃時(shí)，系統(tǒng)能及時(shí)記錄異常情況及流程變更信息，自動(dòng)調(diào)整后續(xù)工作計(jì)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(jì)結(jié)果，有利于對(duì)異常情況的重點(diǎn)掌握。

　　(5)多任務(wù)管控。通過(guò)對(duì)多任務(wù)并行測(cè)試時(shí)，測(cè)試時(shí)間、測(cè)試位置、測(cè)試項(xiàng)目、測(cè)試狀態(tài)、資源配置等要素的分析，自動(dòng)提示任務(wù)間工作計(jì)劃的適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)對(duì)多任務(wù)工作計(jì)劃安排的協(xié)同控制。

4 結(jié)論

　　目前發(fā)射場(chǎng)在任務(wù)實(shí)施過(guò)程中，在操作質(zhì)量控制和精細(xì)管理等方面存在的一些不足。本文針對(duì)這些不足，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了發(fā)射場(chǎng)試驗(yàn)任務(wù)質(zhì)量與流程管控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射場(chǎng)試驗(yàn)任務(wù)的全系統(tǒng)質(zhì)量控制和全過(guò)程精細(xì)管理。系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用實(shí)施可有效提高發(fā)射場(chǎng)測(cè)試發(fā)射工作的質(zhì)量控制信息化水平，同時(shí)為提升航天發(fā)射場(chǎng)測(cè)試發(fā)射工作效率，降低航天發(fā)射場(chǎng)低層次質(zhì)量問(wèn)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。

參考文獻(xiàn)

　　[1] 趙岳生，莊柯，李爽.運(yùn)載火箭發(fā)射場(chǎng)質(zhì)量管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與改進(jìn)[J].載人航天，2013(4)：29-31.

　　[2] 任江濤，蔡遠(yuǎn)文，同江.運(yùn)載火箭測(cè)試發(fā)射流程構(gòu)建與評(píng)估方法[J].導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù)，2008(6)：4-7.

　　[3] 羅桂華.航天發(fā)射場(chǎng)的最優(yōu)運(yùn)行研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2010.

　　[4] 陸晉榮，董學(xué)軍.航天發(fā)射中心質(zhì)量管理體系的策劃與設(shè)計(jì)[J].載人航天，2013(4)：57-61.

　　[5] 張桂洪.面向航天發(fā)射的仿真訓(xùn)練系統(tǒng)研究與總體設(shè)計(jì)[D].西安：西安電子科技大學(xué)，2010.

　　[6] 侯玉國(guó)，李正旭，李飛晟.航天測(cè)試發(fā)射流程優(yōu)化探討[J].導(dǎo)彈試驗(yàn)技術(shù)，2012(4)：6-8.

　　[7] 劉宇，盧志剛，劉寶旭.一種松耦合網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知模型[J].計(jì)算機(jī)工程，2012，38(14)：8-12.

　　[8] 程英蕾，殷肖川，吳豐.從C/S模式轉(zhuǎn)向 B/S 模式[J].空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2009，1(2)：48-51.

　　[9] 王昕.用ASP技術(shù)開(kāi)發(fā)基于B/S模式的學(xué)科導(dǎo)航系統(tǒng)[J].=上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，37(9)：203-211.

　　[10] 張裔智，趙毅，湯小斌.MD5 算法研究[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2008，35(7)：295-297.

　　[11] 柏銀，李志蜀，朱興東.MD5算法及其在遠(yuǎn)程身份認(rèn)證中的應(yīng)用[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006，43(2).