基于B/S结构的某型火箭炮管理维修信息系统设计与实现

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇基于B/S结构的某型火箭炮管理维修信息系统设计与实现范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要:随着高技术装备的迅速发展,武器装备趋于复杂化、系统化。由此带来使用中的许多问题:系统维修难,日常管理维护难度大。针对这些问题,在分析部队实际需求的基础之上,采用B/S结构构建了基于MVC模式的某型火箭炮装备管理维修信息系统。该系统实现了武器装备“管”、“供”、“修”、“训”信息一体化,便于装备业务部门之间的信息传递,可提高部队装备管理和维修效率。

关键词:装备管理维修信息系统;故障诊断

中图分类号:TP311.52文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2010)11-2783-03

Design and Implementation of the Management-maintenance Information System of a Certain Multibarrel Rocket Launcher Based on B/S

CHEN Yun-fei, ZHANG Wen-jie, CHEN Li

(Artillery academy of PLA, Hefei 230031, China)

Abstract: With the rapid development of high-technical equipment, the weapon systems become more and more complicated, systematized, high-capability and high-loaded. At the same time, many reliability problems come to being, such as: difficult maintenance and difficult daily management. Aim to those problems, we propose a management-maintenance information system based on B/S and MVC design pattern after deeply analyzed the troop’s practical needs for information system. It integrates the information of management, supply, maintenance and training of weapon equipment, conveniences the information transfer between departments with working relationships. Also it improves the efficiency of management and maintenance.

Key words: equipment management-maintenance information system; fault diagnosis system

1 应用背景及需求

随着高技术装备的迅速发展,武器装备趋于复杂化、系统化,随之而来许多可靠性的问题:系统故障率高,设备的日常管理维护、故障处理难度大。在此情况下,现?场的管理和维修工作受管理、操作人员的专业知识水平和操作熟练程度的制约,会导致系统停机、人员受伤等严重故障。尤其是对于某型火箭炮这种结构复杂的大型武器系统来说,这一问题尤其突出。

信息技术、计算机技术的快速发展极大地提高了人们的办事效率,高效、及时、稳定成为现在电子信息系统的一大特色。据统计,伊拉克战争中美军依托信息化平台,合理调配各种技术保障力量,使飞机和舰船的完好率达到92%以上;保障物资数量减少了2/3以上,故障诊断准确率由原来的25%提高到了50%,战场抢修速度提高了92% [1]。美英联军依靠信息化管理手段,按照“即时后勤补给”保障战争需要,避免了大量前送装备物资“回流”和装备保障力量“过剩”的问题,以最小的代价就赢得了战争的胜利。装备管理维修信息化是高技术装备保障的必由之路。

目前部队已装备的管理信息系统存在着以下问题:

1)现有装备管理信息系统多为封闭式单项业务系统,信息管理标准不统一、不规范,给实施信息处理和信息交换造成很大困难。装备管理部门和维修部门以及不同信息系统之间使用的装备代码不一致,无法实现信息交换和信息共享,增加了信息误差,降低了工作效率[2]。

2)大部分管理信息系统功能相对简单,只能满足于本部门、本专业领域,且多以纵向树状结构为主要应用模式,往往缺乏横向联系和沟通,经常出现一人多机、一机多系统、一份数据多次重复录入的现象[3]。

3)各信息系统之间兼容性较差。新系统无法安装或新系统安装后老系统不能正常使用。各信息系统的内容过于琐碎,品种过于繁多。

从部队的实际应用来看,装备管理和装备维修工作联系密切,装备的维修人员通常是在装备管理部门的指导下工作,相互之间业务往来较多。因此,迫切需要建立装备管理、维修、训练一体化的信息管理系统。本文提出了基于B/S结构的某型火箭炮管理维修信息系统,系统将装备的管理信息和维修信息统一纳入一个框架下进行管理,实现武器装备“管”、“供”、“修”、“训”信息一体化,极大地方便相关业务部门之间的信息传递,提高相关部门的管理和维修效率,节省经费支出,减小人为失误,实现了专家知识共享,具有重要的应用价值。

2 系统功能构成

本系统主要包括三个子系统:管理信息系统、故障诊断系统和教学训练系统等。每个子系统又包含若干功能模块,详见下图1所示。

管理信息子系统将装备管理工作中的日常信息进行统一、规范化管理,具体包括:

1)用户信息管理,实现用户的增加、删除、修改用户属性等功能。

2)装备信息管理实现对装备信息的查询、浏览、增加、删除、修改等功能,包括:装备名称、装备生产产家、生产年月、列装单位、用装单位、车型、底盘编号、战备训练区分等内容。

3)技术检查信息管理,包括:装备代码、装备名称、检查日期、检查单位、负责人、检查结果、检查器材等内容。

4)保养信息管理,包括装备代码、装备名称、保养日期、使用分队、保养项目、保养级别等内容。

5)备件信息管理,包括:备件代码、备件型号、备件数量、所属产品、存放位置、保管人等内容。

6)维修人员信息管理,包括姓名、年龄、职务、职称、所属单位、擅长维修项目等内容。

故障诊断子系统提供人―机对话模式的装备故障原理诊断功能,提供装备故障的经验诊断信息的查询功能,还提供语言、视频方式的专家会诊功能。

经验诊断依靠维修专家的经验知识,根据故障现象推断故障原因。用户根据装备名称和装备的部件名称,按照从高到低、从大到小的层次进行查询,系统提供最后一层零件或部件所对应的多种故障征兆选项,用户对照自己遇到的现实情况,在这些征兆选项中选择最贴切的一项后,系统会提供此项征兆所对应的可能原因和维修建议。经验诊断功能模块包括四个项目,装备名称、故障征兆、可能原因和维修建议,其中前两个项目需要用户针对具体情况进行选择,后两个项目是系统针对用户选择的项目所做出的回答,系统给出的答案可能是唯一项,也可能有很多项,用户需要通过归纳分析或操作验证后再对装备故障进行定位和定性。经验诊断的工作流程如图2。

原理诊断将故障进行层次分析,采用层次递推、规则定位的方式进行工作。用户先根据系统提示的检测位置和方法对装备进行现场检测,并依据检测结果,回答对话框中的问题,系统会根据用户答案给出下一步检测位置和方法并继续提问,直至用户获得满意答案,或问题都已问完为止。其工作方式如图3。

专家远程会诊功能是故障诊断模块的一个重要功能,它要求系统管理员通过邀请的方式,把分散在网络各地的专家联系起来,同时探讨某型火箭炮装备故障的疑难问题,并做出最终解答。该系统首先由用户发出会诊申请并上传故障资料至会诊咨询管理中心。会诊管理中心在接到会诊申请之后,尽快联络和组织专家在约定的时间同时上线通过视频系统观摩和研讨故障现象,并且将安排信息记录在会诊安排表中。用户可以对会诊安排进行查询,也可以申请取消会诊。专家在会诊完成之后,由一位资深专家对会诊情况进行整理和总结,形成会诊决议上传至会诊管理中心。对于已完成的会诊,用户可以查看或下载。会诊流程如图4。

教学训练系统包括维修资料电子手册、专业知识电子考评、交互式可视化教学、教学课件、教学资料等。它具有教学、培训、考核等功能,它可以借助多媒体课件进行网络教学,可以借助播放有关某型火箭炮装备维修的视频进行网络培训,视频素材采自某型火箭炮基层连队对装备的使用、维护和修理实况,这种方式灵活形象、图文并茂、简单易懂,使用户更容易也更愿意接受教学和培训的内容。系统还可以在题库里随机选题对用户进行考核,用户可以在线现场答题,提交后由系统自动评阅,也可以把考题下载、打印,以书面的形式作答。

3 系统结构设计

本系统采用B/S结构开发,B/S结构将应用功能分成用户层、应用层和数据层三层(如图5)。用户层基于Web浏览器,完成人机交互功能;应用层即Web服务器及其扩展,由各种应用服务器负责用户的服务功能,完成数据查询、变换、计算、OLAP等操作;第三层数据层,即数据库服务器,由数据库服务器负责数据存储和管理功能。

B/S结构由于使用维护简单,已成为信息系统软件建设的首选体系结构。但在开发B/S应用的过程中,部分开发人员往往将整个Web表现层甚至整个应用程序采用包含大量代码的页面来实现,对于较大规模的B/S应用程序,这将给程序的调试及维护带来不便。本文在B/S架构下应用MVC设计模式,可以有效地解决上述问题。

MVC设计模式由Trygve Reenskaug提出,首先被应用在SmallTalk-80环境中,是许多交互式界面系统的构成基础[4]。MVC模式是“Model-View-Controller”的缩写,中文翻译为“模式-视图-控制器”。MVC应用程序由这三个部分组成。

视图(View):代表用户交互界面,对于Web应用来说,可以概括为HTML、XHTML、XML、JSP界面。一个应用可能有很多不同的视图,MVC设计模式对于视图的处理仅限于视图上数据的采集和处理以及用户的请求,而不包括在视图上业务流程的处理。业务流程的处理交予模型(Model)层处理。

模型(Model):就是业务流程/状态的处理以及业务规则的制定。业务流程的处理过程对其它层来说是黑箱操作,模型接受视图请求的数据,并返回最终的处理结果。业务模型的设计可以说是MVC最主要的核心,除此之外,还有一个很重要的模型那就是数据模型。数据模型主要指实体对象的数据保存(持久化)。

控制(Controller):可以理解为从用户接收请求, 将模型与视图匹配在一起,共同完成用户的请求。控制层的作用也很明显,它就是一个分发器,并不做任何的数据处理,它只把用户的信息传递给模型,告诉模型做什么,选择符合要求的视图返回给用户。因此,一个模型可能对应多个视图,一个视图可能对应多个模型。

模型、视图与控制器的分离,使得一个模型可以具有多个显示视图。如果用户通过某个视图的控制器改变了模型的数据,所有其它依赖于这些数据的视图都应反映到这些变化。因此,无论何时发生了何种数据变化,控制器都会将变化通知所有的视图,导致显示的更新。这实际上是一种模型的变化-传播机制。

使用MVC模式的好处在于:

1)具有多个视图对应一个模型的能力。在用户需求快速变化的情况下,可能有多种方式访问应用的要求。举例来说,系统需要提交表单展示给用户,对于不同的用户(如机关工作的同志和基本修理分队的同志)而言,表单的展现形式可能有所不同,但表单的处理都是一样的。按MVC设计模式,一个表单模型以及多个视图即可解决问题。这样减少了代码的复制,即减少了代码的维护量,一旦模型发生改变,也易于维护。

2)由于一个应用被分离为三层,因此有时改变其中的一层就能满足应用的改变。一个应用的业务流程或者业务规则的改变只需改动MVC的模型层。

3)有利于软件工程化管理。由于不同的层各司其职,每一层不同的应用具有某些相同的特征,有利于通过工程化、工具化产生管理程序代码。View对象是由美工、HTML、JSP设计人员或者系统管理员来负责管理的。Controller对象由应用开发人员开发实施。Model对象则由开发人员,领域专家和数据库管理员共同完成的。

某型火箭炮管理维修一体化信息系统采用MVC架构,将用户界面、业务逻辑、后台数据库分离开来,降低了系统的耦合度,使系统具有更强的灵活性、可扩展性和可移植性。

4 系统实现

本系统的WEB服务器采用“windows server 2003操作系统 + Internet信息服务(IIS)+ MS SQLSERVER数据库”;客户端采用Microsoft公司出品的Internet Explore 6.0作为首选浏览器。具有MVC架构的应用程序视图层采用 2.0+JavaScript+HTML实现,负责用户界面的展示和用户输入的响应;应用程序模型层和控制层使用C#实现,模型层主要包括公用类、公用函数,控制层为调用公用类和公用函数的业务逻辑。系统开发主要在 2005环境下进行。应用程序与数据库之间的接口采用。能够提供对MS SQLSERVER数据源以及通过OLE DB 和 XML 公开的数据源的一致性访问,可以实现数据库连接、检索、处理、更新等操作[5]。首先用SqlConnection建立数据连接,然后配置数据适配器SqlDataAdapter,最后填充数据集DataSet。DataView等控件与DataSet绑定,可实现数据的显示,通过DataView自带的编辑功能还可实现对数据库数据的修改、删除等操作。

5 结论

本文讨论了目前已装备部队的管理信息系统所存在的不足,针对这些不足,提出了一种基于B/S结构的某型火箭炮管理维修信息系统。勾画了该系统的整体架构,介绍了系统涉及的几个主要部分,简要描述了系统的设计与实现。某型火箭炮系统是新型装备,目前尚未见适用于该装备的管理维修信息系统。本系统贴近部队装备管理、维修工作实际,可满足部队使用要求。其主要功能及优点表现在以下三点:

1)通过本系统的使用可以使相关部门和人员全程跟踪“人员流”、“装备流”、“物资流”,包括人员信息、装备信息、日常检查保养信息、维修资料信息等内容,实现信息管理电子化、无纸化,节省费用,方便信息的查询、检索,提高办公效率。

2)通过本系统的使用可以帮助和指导维修人员进行某型火箭炮武器系统的维修工作,实现专家知识共享,提高维修效率。

3)通过本系统的使用可以帮助基层维修人员进行维修资料的检索、查询;辅助维修人员学习维修专业知识,查疑补缺;利用专业知识题库对维修人员进行考评、考核,掌握维修人员的专业知识水平。

本系统在知识组织、推理等方面还不太完善,有待进一步研究。

参考文献:

[1] 许国银,熊筱和.美军战时装备保障探析[J].地面防空武器,2005(2):60-64.

[2] 苏冀东,于洪敏.浅论装备管理信息化[J].装甲兵工程学院学报,2005,19(1):32-35.

[3] 许玉国,韩其杰.浅析武器装备质量信息系统建设管理[J].中国修船,2006,19(s1):41-43.

[4] Gamma E,Helm R.设计模式――可复用面向对象软件的基础[M].北京:机械工业出版社,2000.

[5] 张跃廷,顾彦玲从入门到精通[M].北京:清华大学出版社,2008.