民航吉林空管分局 吉林长春 130000
摘要:近年来,我国的经济发展迅速,民航使用的空管自动化系统(ATCAS)软件,其复杂程度更高,尤其对其可靠性要求高。如何科学有效地评估和预测ATCAS软件是一个难题,具有十分重要的现实意义。首先,ATCAS软件的可靠性有效评估与预测,可以更好地保障空中交通安全,便于提供连续高效的管制服务,减少故障时间,同时为新引进的空管自动化系统软件的运行提供有效的数据支持;其次,实现高效的空中管制,提高空中交通管制能力和服务质量,提高飞行安全性能、飞行流量和空中利用率;再次,根据ATCAS软件的可靠性评估结果,可以有效及时地采取措施,保障ATCAS的可靠性和可用性,此外可对ATCAS进行跟踪,为以后的空管自动化系统的可靠运行、后续系统升级及继续建设提供了可靠的科学数据支持。
关键词:空管自动化系统;软件管理平台;研究与应用
引言
近年来我国航空运输业飞速发展,机场的数目不断增加,机场的吞吐量不断扩大,飞机数量日益增多,飞机的飞行间距缩小,航路流量增大。空管自动化系统是民航空中交通管理部门实施对空指挥的核心系统,可以有利地辅助管制人员的管制工作,提高工作效率,减少不必要的工作失误,在确保民航空管对空指挥任务的安全实施中发挥着重要的作用。
1软件生命周期介绍
一个软件和软件系统像任何事物一样,都有生命周期。把整个软件的生命周期分为几个阶段,每个阶段具有明确不同的任务,这样可以将原本规模庞大、结构复杂、管理繁琐的软件开发维护过程变得更容易。软件的生命周期一般分为以下几个不同阶段:
1)定义和可行性分析。此阶段是确认软件系统的开发目的和项目的可行性。
2)需求分析。此阶段对软件系统的各个功能进行详细拆解分析。需求分析是整个过程中重要的环节,这个将为整个项目的开发打下坚实的基础。同时需求也是不断变化和更新的,因此我们必须制定需求变更来响应,以保护整个项目的顺利进行。
3)软件设计。此阶段根据需求分析的结果,对整个软件系统进行设计,一般分为总体设计和详细设计。
4)程序编码。此阶段是将软件设计的结果付诸程序代码。
5)软件测试。此阶段是在程序编码后,对软件系统进行严密的测试,发现问题并加以解决。
6)运行维护。此阶段是整个软件生命周期中持续时间最长的阶段。在软件开发完成后,由于各方面的原因,软件的某些功能已经不能很好地满足用户的需求,必须对软件进行维护,才能延长整个软件系统的寿命。软件的维护包括纠错性维护和改进性维护两个方面。对软件生命周期几个阶段的管理模型,就是软件的生命周期模型。常见的生命周期模型有瀑布模型、演化模型、喷泉模型和螺旋模型等。
2空管自动化系统软件管理平台的设计
为了进一步规范及完善空管自动化系统的软件管理流程,通过深入研究相关业务流程,建立一个空管自动化系统软件管理平台(以下简称“平台”),实现对故障信息、故障处理过程、版本更新情况、需求变更及档案信息的电子化管理,针对不同角色的用户提供相应的功能及操作,同时,使分布各地的软件维护人员实现信息共享和技术交流。
2.1故障管理
故障管理模块采用工作流的方式,对故障的建立、修改、多级审核、解决答复、检索查询等过程实行电子化管理,为各类用户建立一个技术交流和沟通的平台,同时,平台收集的故障信息经过长期积累可形成各类系统的软件故障库,为后续的技术支持工作提供参考和依据。
2.2版本管理
软件版本管理模块提供新版本发布、版本安装申请和审批、版本信息管理和更新等功能,使版本管理流程更清晰化、规范化,并为管理人员掌握各地的设备版本信息提供了平台支持。
2.3需求管理
需求管理模块提供需求申请提交、审批、检索等功能,需求分为设备需求和管制需求,涉及管制功能的变更需求同时须提交给管制组审核,最终通过审核的需求才统一提交给厂家,厂家为满足需求而做的软件修改,形成软件新版本发布至用户,用户可通过版本管理模块进行版本安装申请,形成闭环。该模块为需求变更提供规范化的流程管理手段,实现需求信息的统一管理,同时与其他模块实现信息连接。
2.4档案管理
档案管理模块对档案资料进行分类保存,根据资料的使用现状考虑,设置共有和私有资料,共有资料可对所有运行现场开放查阅,私有资料仅为特定运行现场提供查阅,并提供对档案的相关信息进行创建、上传、下载等功能。
3空管自动化系统软件管理平台预防性维护
由于技术及设备的发展,需要进一步改善自动化系统的可维护性和可靠性,改进自动化系统,为设备的稳定运行奠定坚实基础。
以上几个维护阶段是由管制及技术保障部门与系统研发人员共同完成的,作为自动化系统的设备维护人员,要想更好地熟悉和理解自动化系统的核心功能原理,首先需要是对系统本身的体系结构要有比较深入的了解,这包括软件系统配套的硬件拓扑结构、各个功能模块的详细功能设计蓝图、自动化系统各子系统的集成方式;其次就是与自动化系统相关的基础业务知识。
现在各个地区分局站使用的自动化系统是各个不同厂家生产的,系统使用的人机界面及相应的操作习惯都有较大出入,特别是主备系统由不同厂家提供,主备切换时界面和操作风格的统一就显得尤为重要,可以尽量减少由于显示及操作方式、步骤的不同而对管制人员带来干扰,以便管制人员把注意力更加集中于飞行调配方面,可以更有效地保障飞行安全;系统结构配置和处理原理存在较大差异,导致不同单位的设备维护人员不能更好地进行设备维护经验方面的交流,针对系统原理的培训也缺少针对性。这就需要从系统开发的角度,制定一个可供各个厂家遵循的准则,可以让厂方减少很多后续的工作,更有助于产品的系列化,更有助于自动化系统的完善性维护和预防性维护。
根据现有的民航的自动化系统开发的标准,基本都针对于自动化系统应具有的基本功能,并不时地对这些功能进行了很多本地化的修改,而在人机界面上一直没有一个统一的标准。各个国内自动化系统生产厂家由于没有标准可依,不仅数据处理实现方式不同,而且各自都秉着“顾客至上”的观念,不断根据用户的使用习惯来修改软件,导致各地的自动化系统都有明显的本地烙印。
统一的人机界面标准是今后自动化系统软件标准化和规范化的基础,发达国家的空管自动化系统采用同样的标准,这就使得他们的人员培训及设备维护高度流水线化,大大提高了工作的效率和质量。
针对使用进口自动化系统作为主用系统的分局站,因为不太可能要求国外厂家进行大的改动来适应我们制定的标准,因此制定出的标准要尽可能的接近国外厂家的主用系统。针对新建主用系统的分局站,随着自动化系统国产化的进程,目前渐渐开始都采用国内厂家的产品,那就可以在招投标时要求厂家按照制定出来的标准进行研发。
结语
综上所述,空管自动化系统软件管理平台集成了信息管理和工作流管理的功能,实现对故障、版本、需求、档案等信息的电子化管理,随着国产备份自动化系统的全面使用,平台的数据量将会逐渐增大,用户对交互性能的要求也越来越高,下一步工作可根据用户使用情况进行功能和性能上的优化和调整。
参考文献:
[1]葛建松.空管自动化系统软件生命周期管理[J].硅谷,2014(8):157-158.
[2]周桂钧,周禄华.基于CMMI的空管系统软件管理技术研究与应用[J].计算机安全,2013(5):2-5.