郭懿

(中國航發(fā)動(dòng)力股份有限公司,陜西西安 710021)

0 前言

“發(fā)展”實(shí)際上是對(duì)有限的資源進(jìn)行合理分配,遵循的原則為“提高資源利用率”,進(jìn)而創(chuàng)造出更大的價(jià)值,最終使所有人都能從中獲益。在傳統(tǒng)社會(huì),信息傳播速度較慢,加之交通等條件無法基于優(yōu)質(zhì)資源建設(shè)與共享更大的支持,導(dǎo)致社會(huì)發(fā)展力長(zhǎng)期處于較為低下的狀態(tài)。時(shí)至今日,得益于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展,傳統(tǒng)的制約因素均不再是問題,可基于信息化平臺(tái)加以實(shí)現(xiàn)。

1 優(yōu)質(zhì)資源共享平臺(tái)需求分析

1.1 需求分析

目前,我國航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展面臨的形勢(shì)較為嚴(yán)峻,僅僅依靠單一企業(yè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,必須建立信息化資源共享平臺(tái),集合全國范圍內(nèi)的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)資源、先進(jìn)思路,進(jìn)而使我國早日成為能夠完全獨(dú)立研制航空發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)強(qiáng)國。

針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)制造信息化資源共享平臺(tái)的需求分析如下:

性能需求:上文所述的兩類發(fā)動(dòng)機(jī)雖然在適用范圍方面存在差異,但性能方面的整體需求相對(duì)統(tǒng)一。

(1)功率重量比。簡(jiǎn)單而言,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)該足夠大,自重應(yīng)該盡可能降低。

(2)燃油消耗量。除了功率之外,判斷發(fā)動(dòng)機(jī)性能是否優(yōu)越主要測(cè)評(píng)燃油消耗量,即單位功率在一小時(shí)內(nèi)消耗油料的重量。消耗率越低,說明發(fā)動(dòng)機(jī)越省油。

(3)迎風(fēng)面積。所有交通運(yùn)輸工具,迎風(fēng)面積越大,表明受到的阻力越大,會(huì)導(dǎo)致油料消耗率提升。特別是飛行器,在飛行途中遇到較大阻力時(shí),往往意味著遭遇風(fēng)險(xiǎn)的幾率提升。因此,在保證功率不會(huì)減小的前提下,力求降低發(fā)動(dòng)機(jī)的體積十分重要。

上述三個(gè)方面的性能是發(fā)動(dòng)機(jī)的“立身之本”,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,輕則導(dǎo)致飛行成本上升,重則導(dǎo)致飛行器墜毀,造成更大的損失。基于此,通過信息化資源共享平臺(tái),充分吸收來自航空愛好者或關(guān)聯(lián)行業(yè)技術(shù)人員提出的合理建議,不斷完善發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,是時(shí)代交付于航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)的重大任務(wù)。

1.2 可行性分析

構(gòu)建航空發(fā)動(dòng)機(jī)資源信息化共享平臺(tái)時(shí),必須從以下方面分析可行性。

(1)技術(shù)層面。首先,平臺(tái)的定位必須明確,即主要面向的用戶包含哪些人。一般情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)域的技術(shù)人員(并不僅僅限于飛行方面,陸地、海洋交通也應(yīng)納入其中)、飛行愛好者等為主要對(duì)象。此外,還應(yīng)包含一些“看熱鬧”的“游客”,實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大宣傳的目的。其次,確定資源共享模式。如前文所述,航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造過程在各個(gè)國家均屬“絕密”,故資源共享平臺(tái)中應(yīng)該出現(xiàn)哪些內(nèi)容,哪些內(nèi)容絕不可上傳,均需進(jìn)行界定,絕不能出現(xiàn)泄密事件。最后,平臺(tái)構(gòu)建方式。如一些愛好者希望在平臺(tái)中下載一些科普文章,了解發(fā)動(dòng)機(jī)制備所需材料的上下游供應(yīng)情況。為了滿足此類用戶的正常需求,平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)選用PostgreSql開源數(shù)據(jù)庫,相應(yīng)的配置及使用方式可在官網(wǎng)的介紹文檔中精準(zhǔn)查詢?；诖藰?gòu)建而成的發(fā)動(dòng)機(jī)信息共享平臺(tái)的主體框架為常規(guī)SSH框架,納入Shiro安全框架和Dubbo分布式框架,全面保證平臺(tái)的安全性和正常運(yùn)行。綜合而言,發(fā)動(dòng)機(jī)信息共享平臺(tái)構(gòu)建時(shí)應(yīng)用的技術(shù)能夠滿足當(dāng)前用戶的一般性需求。

(2)經(jīng)濟(jì)方面。前期的成本投入主要體現(xiàn)在以下方面:1)平臺(tái)的主體框架及前端運(yùn)行及維護(hù)的代碼均需提前完成,由此耗費(fèi)的人力、物力均需納入初期成本投入;2)發(fā)動(dòng)機(jī)科普類文章的收錄,一些曾經(jīng)發(fā)揮過重要作用,但時(shí)至今日已經(jīng)能夠公開的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等的收集過程需要耗費(fèi)大量的人力物力,經(jīng)過全面整理并確定無任何機(jī)密信息泄露的可能醒后,方可放置于共享平臺(tái)中。此外,當(dāng)平臺(tái)正式投入運(yùn)營(yíng)之后的初期,很可能在一段時(shí)間內(nèi)處于“人氣較低”的狀態(tài),故平臺(tái)管理者用于宣傳和吸引人氣的費(fèi)用較高。但隨著多項(xiàng)“衍生資源”的增多,平臺(tái)名氣會(huì)越來越大。此時(shí),很多原本免費(fèi)的資源會(huì)被重新設(shè)置為“付費(fèi)下載”,用戶也會(huì)愿意付出一定的報(bào)酬,獲取優(yōu)質(zhì)資源。如此一來,初期的經(jīng)濟(jì)負(fù)利潤(rùn)會(huì)隨著經(jīng)營(yíng)的深入開展逐漸轉(zhuǎn)為正利潤(rùn)。故經(jīng)濟(jì)方面具備可行性[2]。

2 優(yōu)質(zhì)資源共享平臺(tái)的具體設(shè)計(jì)

2.1 UML建模

優(yōu)質(zhì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)信息資源共享平臺(tái)設(shè)計(jì)的第一步基于UML建模。當(dāng)網(wǎng)站平臺(tái)成功建立后,若要在后續(xù)加入新的功能,無需考慮兼容性和適配性等問題?；赨ML模型的航空發(fā)動(dòng)機(jī)信息資源共享平臺(tái)的構(gòu)成方式實(shí)際上可視為“用戶使用平臺(tái),查找并實(shí)現(xiàn)資源共享”的流程,具體內(nèi)容如下:(1)用戶需要注冊(cè)賬戶、設(shè)置密碼,并提交身份驗(yàn)證信息,如身份證號(hào)碼、手機(jī)號(hào)、郵箱等。上述信息一旦傳入后臺(tái),立刻如上文所述,采用加密的方式進(jìn)行編碼存儲(chǔ),包含平臺(tái)管理人員在內(nèi)的所有人都無法擅自調(diào)用,只有用戶提出申請(qǐng)時(shí)(如更改綁定手機(jī)號(hào)和郵箱),方可激活相應(yīng)的功能。(2)用戶查找所需的資源后,系統(tǒng)會(huì)提示該資源可通過何種方式獲得,比如免費(fèi)、付費(fèi)或是“做任務(wù)(平臺(tái)設(shè)置的推廣活動(dòng))”等。用戶根據(jù)自身的需求以及經(jīng)濟(jì)情況,決定是否獲取資源。(3)平臺(tái)收到用戶充值的錢款后(免費(fèi)資源則充值為0),圍繞對(duì)應(yīng)的內(nèi)容為用戶提供下載服務(wù),該步驟即為“共享”。(4)用戶如果創(chuàng)作出衍生資源后,可上傳至平臺(tái),通過審核并同意平臺(tái)提出的一些條款后,即可針對(duì)自己創(chuàng)作的衍生資源進(jìn)行二次共享(是否免費(fèi)由用戶自行決定或根據(jù)平臺(tái)的建議而定)。

2.2 模塊功能

具備不同功能的多個(gè)模塊主要分為:(1)平臺(tái)系統(tǒng)的后臺(tái)管理人員,負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整體性管理,解決所有問題;(2)由系統(tǒng)管理員對(duì)處于不同層級(jí)的用戶進(jìn)行授權(quán)。比如一些理論功底扎實(shí),能夠經(jīng)常提出一些“高論”的資深用戶,經(jīng)過一段時(shí)間后,已經(jīng)在平臺(tái)中積累了較大的知名度,其創(chuàng)作而成的衍生資源不僅充分結(jié)合了初始資源,還納入了其個(gè)人的先進(jìn)見解,故其在平臺(tái)中擁有的權(quán)力必須高于其他用戶,否則,其創(chuàng)作的衍生資源在上傳或用作他用的過程中很肯能出現(xiàn)多種問題。此外,用戶創(chuàng)造出衍生資源并上傳至云端之后,需要由衍生資源顧問對(duì)其創(chuàng)作內(nèi)容進(jìn)行審核。審核標(biāo)準(zhǔn)既要滿足于發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)自身提出的要求,還不能違反國家有關(guān)法律法規(guī)。只有通過審核后,被平臺(tái)視為“具備一定價(jià)值”的衍生資源,才能擁有和初始資源相似的“屬性”[3]。

2.3 數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫主要分為四個(gè)模塊進(jìn)行信息存儲(chǔ)。

(1)用戶個(gè)人信息。即賬號(hào)、密碼、用于身份驗(yàn)證的信息以及賬戶余額、歷史瀏覽記錄等,均為私密性極強(qiáng)的信息,必須經(jīng)過多層加密處理,理論上絕不能出現(xiàn)泄密事件。

(2)初始資源。作為平臺(tái)初期吸引人氣的必備內(nèi)容,初始資源的最大價(jià)值在于,是一切衍生資源的“根本”。比如很多用戶上傳分項(xiàng)衍生資源后,一些業(yè)內(nèi)資深人員通過簡(jiǎn)略的閱讀后,即可掌握其中的精髓。但網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)面向所有人開放,有高手,自然也會(huì)有新手。面對(duì)一些“晦澀難懂”的說法或復(fù)雜問題時(shí),也許“追本溯源”,對(duì)照初始資源,能夠找到有效理解的思路。

(3)衍生資源。每一位用戶上傳的衍生資源實(shí)質(zhì)上是一種私人資源,只是平臺(tái)和用戶之間達(dá)成了代管、代運(yùn)營(yíng)協(xié)議。當(dāng)其他用戶希望下載衍生資源時(shí),平臺(tái)需標(biāo)注原創(chuàng)作者,避免混亂。故衍生資源的存儲(chǔ)是信息資源共享平臺(tái)數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理重點(diǎn)。

(4)針對(duì)每一位用戶對(duì)平臺(tái)的訪問歷史進(jìn)行記錄。該項(xiàng)記錄主要服務(wù)于緩存,目的在于縮短用戶二次查詢并希望獲取相同資源的時(shí)間。實(shí)際上,支撐該功能的算法程序可被視為當(dāng)前社會(huì)大數(shù)據(jù)分析功能的一般模式,即對(duì)用戶的行為進(jìn)行分析,總結(jié)規(guī)律,為其“推送”可能需要的服務(wù)。

2.4 具體實(shí)現(xiàn)

(1)數(shù)據(jù)庫的連接通過JDBC(一種用于執(zhí)行SQL語句的Java API,能夠?yàn)槎喾N關(guān)系數(shù)據(jù)庫提供統(tǒng)一訪問,是一種“基準(zhǔn)”)連接,主要配置信息均存放在context-database.properties的配置文件中。如此一來,配置信息與項(xiàng)目運(yùn)行的代碼會(huì)各自獨(dú)立,當(dāng)項(xiàng)目運(yùn)行時(shí),程序自動(dòng)將該配置文件的內(nèi)容加載到系統(tǒng)中,使對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫完成連接。

(2)均衡負(fù)載。如上文所述,在每天的“黃金檔”,很可能有大量用戶同時(shí)向平臺(tái)發(fā)送下載或上傳等業(yè)務(wù)請(qǐng)求。為了避免服務(wù)器發(fā)生“堵塞”,系統(tǒng)必須對(duì)所有請(qǐng)求進(jìn)行統(tǒng)一處理,合理分配給各個(gè)服務(wù)器端。實(shí)現(xiàn)方式為“Alibaba開源的分布式框架Dubbo+Zoo Keeper來實(shí)現(xiàn)平臺(tái)負(fù)載均衡的功能,同時(shí)該框架能夠?qū)㈨?xiàng)目的前后端進(jìn)行分離、簡(jiǎn)化項(xiàng)目的結(jié)構(gòu),使得前后端能夠同時(shí)開發(fā),提高開發(fā)的效率”[4]。

2.5 平臺(tái)優(yōu)化

2.5.1 常見問題簡(jiǎn)述

航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)通過web項(xiàng)目開發(fā)信息化資源共享平臺(tái)時(shí),必然會(huì)遇到項(xiàng)目結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,導(dǎo)致平臺(tái)發(fā)展至一定程度后“難以為繼”的問題。隨著數(shù)據(jù)傳輸量的規(guī)模增大,傳輸速率必然下降,直至“歸于或異常緩慢”的程度。此時(shí),平臺(tái)中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)將會(huì)受到影響,嚴(yán)重后果是數(shù)據(jù)的完整性將會(huì)遭到破壞。比如某航空愛好者測(cè)量無人機(jī)在各種天氣環(huán)境下起飛及降落過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)、螺旋槳附近的風(fēng)場(chǎng)各項(xiàng)參數(shù)時(shí),由于將測(cè)量全過程全部錄制成視頻,并將計(jì)算及分析的文檔、圖片、應(yīng)用的計(jì)算機(jī)軟件等全部納入其中,導(dǎo)致上傳資源占用的空間過大。如果平臺(tái)不能及時(shí)處理數(shù)據(jù)占用空間較大的問題,則該用戶上傳的資源經(jīng)過一段時(shí)間內(nèi)后,會(huì)在多次的轉(zhuǎn)移存儲(chǔ)、下載、預(yù)覽的過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、文件整體損毀的問題。

2.5.2 解決方式

用戶自行上傳的所有內(nèi)容,包含文檔、圖片、音頻、視頻甚至是相應(yīng)的軟件,都可以被視為“數(shù)據(jù)”。比如多個(gè)無人機(jī)起飛、降落的圖片,在用戶的眼中,每一幅圖片均是獨(dú)一無二的,具備不同的價(jià)值。但在系統(tǒng)“眼中”,任何圖片均是“相似”甚至是“一樣”的,區(qū)別可能僅僅在于占用空間存在差異。當(dāng)數(shù)據(jù)量逐漸提升,數(shù)據(jù)的“重復(fù)性”也會(huì)隨之提高。如此一來,可被“壓縮”的空間也就越大。因此,解決存儲(chǔ)空間有限、優(yōu)化平臺(tái)的可行性方式為:在保證數(shù)據(jù)有序的前提下,將每一列數(shù)據(jù)進(jìn)行分割、壓縮,編制成多個(gè)由基本編碼組成的二進(jìn)制字符串。當(dāng)用戶需要時(shí),下載壓縮文件并自行解壓;上傳至平臺(tái)時(shí),系統(tǒng)會(huì)提醒其對(duì)文件進(jìn)行壓縮,從而有效減少云端存儲(chǔ)空間。

3 結(jié)語

信息時(shí)代的特性在于,各行各業(yè)均將重點(diǎn)放在培育、發(fā)展以智能化工具為代表的新型生產(chǎn)力,最終目的在于使其為社會(huì)的整體發(fā)展做出貢獻(xiàn),幫助人們?nèi)嫣岣呱钏?。此種概念性論述的實(shí)質(zhì)在于“提高資源利用率”。無論何時(shí),資源永遠(yuǎn)是有限的,如何使有限的資源發(fā)揮出最大的價(jià)值,需要對(duì)分配及使用方式進(jìn)行不斷優(yōu)化;只有構(gòu)建出更加高效的信息化平臺(tái),社會(huì)發(fā)展力才能不斷提高。