0 引言

　　随着试验正规化建设的深入推动，航天发射场在试验任务的组织、指挥、操作和质量控制等方面形成了完善的制度和规范体系[1]，为圆满完成持续高密度试验任务提供了强有力的保证。

　　但在航天发射任务实施过程中，对测试前的技术状态检查确认、关键环节及关键岗位操作质量控制和测试结果的综合判断等环节还存在一些不足和短板[2]。具体表现在：(1)测试前的技术状态检查确认项目，尤其是产品进场前、转场前联合检查过程中有时存在检查确认项目不完整，有漏项、缺项现象；(2)检查过程中，记录不够及时、全面，有事后补添记录现象；(3)关键环节和关键岗位操作质量要求提示不及时，操作质量事后难追溯；(4)测试结果的判断确认不够系统，粗心大意易漏判项目；(5)任务实时流程执行情况和技术状态的控制还停留在纸质文档划圈打勾层面，没有形成统一的流程执行情况和技术状态控制报表，各级指挥管理人员对具体工作的完成情况缺少直接详细的信息，难以及时监督和掌控问题等[3]。

　　上述问题存在的原因主要是在具体工作的质量控制环节高度依赖操作人员的素质，缺少有效的监控手段。因此，利用信息技术建立一套具备准同步共享信息的质量与流程管控系统十分必要，是当前发射场试验任务组织管理和质量管控方面的迫切需要[4-5]，是落实首长指示“组织管理新思路、质量管控新举措”的切实行动，也是实现试验任务的全系统质量控制和全过程精细管理的重要手段。

1 系统设计

　　系统主要实现对航天发射场试验流程[6]从工作计划编制、验证信息采集、试验进度管控、产品质量信息管理到数据统计挖掘的全过程精细化管理，同时提供各级用户指挥程序、操作规程、技术通知单、故障归零报告、方案预案等丰富的资料支持，在直观、快速、明确地指导按规程操作的同时，可利用准同步共享信息的优点为管理者监控下级工作提供信息支持，并可快速地采集信息，提高工作效率。所以在设计系统时需要综合考虑上述内容。

　　1.1 硬件设计

　　系统硬件部分主要由服务器、工作站以及操作终端等构成，操作终端通过USB以太网适配器接入网络，并通过网络交换机与工作站和服务器进行连接。系统的硬件设计如图1所示。

　　1.2 软件功能设计

　　（1）服务器端软件功能设计

　　系统服务器端的功能包括：航天发射场流程编辑、流程调度、产品质量信息管理、多媒体记录、查询统计和报表输出、操作终端数据同步及系统管理等。所有功能集中部署服务器上，操作终端数据同步功能面向操作终端访问，其他功能供工作站协同访问。

　　（2）操作终端软件功能设计

　　操作终端软件应用程序开发及使用采用与服务器端松耦合[7]方式进行，即操作终端应用程序可参照但不完全按照服务器端程序架构及实现方式进行开发，需要功能简单易用、界面清晰简约、系统运行顺畅。

　　1.3 信息流程设计

　　服务器利用数据库记录航天发射场流程及其中的操作检查项目，并运行服务器端软件，为操作终端和流程工作站提供服务。完成流程数据库管理，向操作终端下传工作流程及相关文书，接收操作终端任务完成信息。

　　工作站可以通过访问服务器提供的基于Web的用户界面，完成编辑修改工作流程、编辑完善操作检查项目、上传任务文书，以及对流程进展情况的浏览、查询、报表统计输出等相关工作。对于工作流程及操作检查项目的输入，系统支持对几种常用格式的文件进行数据导入，如：Word、Excel、PPT等，并对信息进行自动分发。

　　操作终端可从服务器下载工作流程、操作检查项目及相关文书，对操作检查项目完成情况进行确认及对异常情况进行记录，并将记录结果上传至服务器。

2 系统实现

　　2.1 硬件实现

　　操作终端在硬件上采用平板电脑作为基本操作环境，支持实现信息浏览查阅及信息录入。同时考虑到保密安全要求，对其所有的无线数据传输模块(蓝牙、Wi-Fi、GPS等)进行物理拆除，并对其USB数据传输接口进行物理封装，能够实现通过动态口令将其与特定计算机的互联，主要用于操作终端应用程序更新、测试以及特定格式数据的传输等。考虑到会议讨论等应用需要，保留其对外视频输出接口（HDMI），并配备视频输出线，可实现操作终端与投影仪或电视（含VGA或HDMI接口）设备的互联。另外，针对与服务器端数据同步操作的需要，配置网络转换接口和连线，支持操作终端与服务器端进行物理网络通信。硬件接口关系如图2所示。

　　2.2 软件实现

　　操作终端与服务器之间采用基于TCP/IP协议开发的专用网络协议通信，实现数据交换。该通信协议具有航天发射场流程和操作检查确认项目信息的下载、更新、上传功能。软件技术实现如图3所示。

　　系统采用B/S模式[8-9]。工作站能够利用通用的网络浏览器访问服务器提供的基于Web的用户界面。服务器端软件基于J2EE平台开发，采用Struts、Spring以及Ext.js等框架来实现，并利用Oracle数据库实现质量与流程管控信息的持久化存储。操作终端软件基于Android SDK开发，采用Java和XML语言，实现工作完成情况确认、电子签名、数据同步等功能。

　　电子签名功能：支持不同用户登陆系统对同一检查确认表格进行电子签署操作，签署信息包含签署名和签署时间两部分，其中“签署名”为系统根据用户登陆名进行识别后自动填写至指定位置，“签署时间”为系统实际操作时间，可精确显示到分钟，缺省显示时精确到日。完成电子签名后的文件不可更改。

　　数据同步功能：包括数据的上传和下载，其中数据上传是指将操作终端数据上传至服务端，当用户需要将签署有效的检查确认表格上传至服务器端时，可通过硬件之间进行物理网络互联后，完成数据上传操作；数据下载是指将服务器端数据文件下载到操作终端，下载内容主要包括：检查确认表格模板、流程工作项目信息数据、产品质量信息、技术及管理文件等。数据下载操作同样通过物理网络互联后，由服务器端进行数据推送操作。考虑数据安全因素，每台操作终端的下载信息均由服务端进行保存和记录。

　　2.3 保密实现

　　系统采取以下措施确保系统的安全保密：(1)网络访问控制：对无线通信模块进行物理拆除，支持USB转以太网方式，满足网络接入需求，配置接入密码、防火墙以及网络数据加密。(2)多重密码保护：包括开机密码和锁屏密码。(3)全盘数据加密：对平板内部用户数据采用高密算法[10-11]进行加密，防止数据非授权访问。(4)软件更新权限控制：只允许升级客户专用ROM软件，防止非授权使用操作终端或破坏操作终端上的用户数据。(5)应用程序安装控制：只允许通过PC管理平台安装规定的应用程序，不能安装其他应用软件。(6)应用系统交互控制：只允许在服务器上注册的pad同步数据。

3 系统运行

　　3.1 系统运行流程

　　系统运行流程为：(1)在任务启动会结束后，由组织计划组和技术质量组负责完成任务正常工作流程的定义，划分任务节点，确定节点下面需参加的系统，并根据日工作计划，将对应的工作项目与系统进行关联。领导小组负责对工作流程进行审查。(2)截止到每一个工作节点开展工作前，系统指挥和系统工程师负责将该节点工作项目的状态检查表上传至服务器；在工作过程中，通过系统设置的“正常/异常”按纽完成对系统测试前准备、测试过程、测试结果的确认。(3)工作过程中如出现异常，可直接在操作终端简要记录异常情况或通过工作站记录并将结果上传至服务器；如遇故障处置或其他原因需要变更工作流程时，系统应记录流程变更原因，并根据工作安排重新调整后续工作流程。(4)任务某节点所有工作完成后，各操作终端应将采集的信息上传至服务器，然后进行下一节点工作。(5)任务结束后，系统自动保存本次任务的流程执行信息及产品质量信息，供后续任务参考。系统运行流程如图4所示。

　　3.2 系统运行效果

　　通过将本系统应用于发射场试验任务中，能取得以下效果：

　　(1)试验质量管控。通过对任务工作流程和各岗位的操作、检查、确认项目进行精细化的定义，明确规定试验任务中各任务节点、各系统各岗位的测试项目、产品技术状态、测试数据等产品质量信息和质量控制环节状态，防止工作的随意性，实现试验任务过程中的质量管控。

　　(2)流程及质量信息管理。对任务从进场到发射全过程的流程执行信息及产品质量信息进行详细记录和集中管理，并以规范化的方式保存历次航天发射场任务的流程实际执行情况及产品质量情况，形成航天发射场流程及产品质量信息数据库；通过任务流程及产品质量信息积累，进一步提高后续任务组织管理效率与质量管控效率，同时可对后续同型号任务的流程优化、改进和产品质量评估提供信息支撑。

　　(3)任务进程监控。通过对任务工作流程节点、参加系统、测试状态准备、测试过程、测试结果等环节流程执行信息的采集、反馈，实现对任务进程的监控。

　　(4)流程变更。在出现故障或其他原因需调整计划时，系统能及时记录异常情况及流程变更信息，自动调整后续工作计划，并可以根据需要输出异常情况及流程变更情况统计结果，有利于对异常情况的重点掌握。

　　(5)多任务管控。通过对多任务并行测试时，测试时间、测试位置、测试项目、测试状态、资源配置等要素的分析，自动提示任务间工作计划的适应性，实现对多任务工作计划安排的协同控制。

4 结论

　　目前发射场在任务实施过程中，在操作质量控制和精细管理等方面存在的一些不足。本文针对这些不足，设计并实现了发射场试验任务质量与流程管控系统，可以实现对发射场试验任务的全系统质量控制和全过程精细管理。系统的建设与应用实施可有效提高发射场测试发射工作的质量控制信息化水平，同时为提升航天发射场测试发射工作效率，降低航天发射场低层次质量问题发生概率，满足高密度发射工作要求提供了一定技术解决手段。

参考文献

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　　[10] 张裔智，赵毅，汤小斌.MD5 算法研究[J].计算机科学，2008，35(7)：295-297.

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