支亞雷
(中國航發(fā)沈陽黎明航空發(fā)動機有限責(zé)任公司,遼寧 沈陽 110043)
步入21世紀(jì)后,國際經(jīng)濟、政治、軍事等形勢不斷復(fù)雜化,我國在軍事斗爭方面面臨的挑戰(zhàn)也隨之增多。在此背景下,提升國防裝備水平與航空動力研制水平尤為重要。航空發(fā)動機作為航空航天事業(yè)的核心內(nèi)容之一,具備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密度高、制作難度大、生產(chǎn)周期長等特點,因而做好前期試驗工作尤為重要。但由現(xiàn)階段航空發(fā)動機整機試驗工作流程來看,其中仍存在提升空間,其中試驗數(shù)據(jù)管理信息化水平相對不高是亟待解決的問題之一。
數(shù)據(jù)管理信息化技術(shù),顧名思義是一種在數(shù)字管理過程中融入信息化元素的管理方法,此方法需要依托高新科技手段完成,相關(guān)工作人員需要依照數(shù)字化管理實際需求,利用計算機技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建對應(yīng)的信息化管理系統(tǒng),將數(shù)據(jù)管理過程中涉及的各類數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng),借助系統(tǒng)所設(shè)置的參數(shù)對數(shù)據(jù)未來趨勢做出精準(zhǔn)預(yù)判,最終確保數(shù)據(jù)管理工作更具準(zhǔn)確性,也為后續(xù)工作打下良好的基礎(chǔ)。
在航空發(fā)動機整機試驗過程中,涉及的數(shù)據(jù)較為龐雜,因而數(shù)據(jù)管理信息化需要由建立數(shù)據(jù)庫入手,旨在對整機試驗過程中的各類數(shù)據(jù)進行有效的保存與管理,為后續(xù)分析數(shù)據(jù)、計算數(shù)據(jù)提供有力保障,進而使航空發(fā)動機內(nèi)部構(gòu)件與整機設(shè)計體系不斷完善。
航空發(fā)動機整機試驗各個環(huán)節(jié)都將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),相關(guān)從業(yè)人員需要對各類數(shù)據(jù)進行分析與處理,以此為航空發(fā)動機后續(xù)研發(fā)與制造工作提供數(shù)據(jù)支持。由此可見,做好數(shù)據(jù)管理工作尤為重要,在航空發(fā)動機整機試驗過程中起決定性作用。但由現(xiàn)階段航空發(fā)動機整機試驗數(shù)據(jù)管理情況來看,其中仍存在一定不足,管理信息化水平相對缺失是其中最為嚴(yán)重的不足之一,具體表現(xiàn)為3個方面內(nèi)容。
(1)為數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò)體系尚不完善。由航空發(fā)動機整機試驗數(shù)據(jù)管理現(xiàn)狀來看,現(xiàn)階段仍未構(gòu)建對應(yīng)的數(shù)據(jù)管理絡(luò)體系,大部分數(shù)據(jù)管理工作都由人工管理等傳統(tǒng)方式完成,信息技術(shù)在其中發(fā)揮的作用相對不足。在此情況下,數(shù)據(jù)管理不僅耗費大量時間,且容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)管理失誤等問題,對航空發(fā)動機后續(xù)研發(fā)工作極為不利,基至可能造成數(shù)據(jù)泄露、數(shù)據(jù)計算錯誤等情況,在一定程度上阻礙了航空航天事業(yè)發(fā)展。為解決此問題,建立數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò)體系是相關(guān)從業(yè)人員需要重點關(guān)注的問題之一。
(2)為數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)尚不完善。由于航空發(fā)動機整機試驗過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)較多,綜合管理系統(tǒng)不可或缺。在綜合管理系統(tǒng)的輔助下,相關(guān)從業(yè)人員能順利完成對數(shù)據(jù)的管理與查詢功能,并對其中的圖形信息做出正確處理。但由實際情況來看,數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)仍未得到全面構(gòu)建,因而數(shù)據(jù)處理工作效率也相對較低。例如,在查詢數(shù)據(jù)時,相關(guān)從業(yè)人員僅能通過查閱大量歷史數(shù)據(jù)的方式找出所需內(nèi)容,不僅耗費時間成本,也在一定程度上增加了人工成本。為了改善此情況,相關(guān)從業(yè)人員需要構(gòu)建數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng),為數(shù)據(jù)查詢等工作提供便利。
(3)為協(xié)同作業(yè)模式尚不完善。由于航空發(fā)動機整機試驗數(shù)據(jù)管理工作較為復(fù)雜,涵蓋了數(shù)字處理、安全管理、開發(fā)語言等環(huán)節(jié),一旦各環(huán)節(jié)缺乏聯(lián)動機制,各自為戰(zhàn)的作業(yè)模式對數(shù)據(jù)處理極為不利,具體表現(xiàn)為容易存在數(shù)據(jù)信息壁壘、浪費信息資源、浪費時間成本與人力成本等各種情況。為避免此類情況對航空發(fā)動機整機試驗造成不利影響,相關(guān)從業(yè)人員需要完善協(xié)同作業(yè)模式,使數(shù)學(xué)處理、安全管理、語言開發(fā)、安全管理等各項作業(yè)都實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展,以此打破信息壁壘,為航空發(fā)動機整機試驗數(shù)據(jù)管理信息化工作提供保障。
在航空發(fā)動機整機試驗過程中,各個環(huán)節(jié)都將產(chǎn)生龐雜的數(shù)據(jù),一旦對數(shù)據(jù)管理或處理方法不當(dāng),則可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)遺失或數(shù)據(jù)錯誤,基至可能造成數(shù)據(jù)泄露,對航空發(fā)動機未來研發(fā)過程極為不利。為避免此類問題出現(xiàn),相關(guān)從業(yè)人員首先需要建立數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò)體系,使航空發(fā)動機整機試驗過程中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)都得到了合理有效的存儲、分析與計算,避免數(shù)據(jù)面臨安全風(fēng)險。
在具體落實過程中,建立數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò)體系可由確定試驗數(shù)據(jù)庫入手。由于航空發(fā)動機自身具備較強的專業(yè)性,整機試驗涉及的環(huán)節(jié)較多,產(chǎn)生的數(shù)據(jù)較為龐雜,確定試驗數(shù)據(jù)庫也需要遵循兩項原則,即依照發(fā)動機專業(yè)與部件設(shè)計情況構(gòu)建試驗數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)體系、依照試驗類型構(gòu)建數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò)體系。可先在數(shù)據(jù)庫中建立數(shù)據(jù)、數(shù)組、字符、文檔、圖片、視頻等各個類別的目錄,使航空發(fā)動機整機試驗涉及的試驗件設(shè)計參數(shù)、試驗說明文件、試驗數(shù)據(jù)、性能分析數(shù)據(jù)等都能收錄于對應(yīng)的目錄中。此后,再確定數(shù)據(jù)庫中的各項數(shù)據(jù)關(guān)系,確保相關(guān)試驗涉及的特征數(shù)據(jù)的唯一性,使試驗說明數(shù)據(jù)、試驗狀態(tài)、試驗數(shù)據(jù)等彼此對應(yīng)。最后,再依照試驗數(shù)據(jù)管理方法與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系構(gòu)建整體數(shù)據(jù)庫關(guān)系,如依托試驗類別構(gòu)建試驗件、依托試驗件編號構(gòu)建特征數(shù)據(jù)關(guān)系、依托試驗數(shù)據(jù)說明構(gòu)建試驗狀態(tài)關(guān)系等。在前期準(zhǔn)備工作順利完成后,依照前期搭建的數(shù)據(jù)庫建立對應(yīng)的信息化系統(tǒng)即可。在搭建系統(tǒng)的過程中,航空航天工作人員需要積極與計算機互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)人員溝通合作,確保數(shù)據(jù)庫中的各個環(huán)節(jié)都能與對應(yīng)的信息化環(huán)節(jié)相匹配。
數(shù)據(jù)管理是航空發(fā)動機整機試驗后至關(guān)重要的環(huán)節(jié),為使此環(huán)節(jié)全面實現(xiàn)信息化管理,相關(guān)從業(yè)人員也需要創(chuàng)建數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)。在此過程中,可先分解綜合管理系統(tǒng)的各項功能,再依照不同功能構(gòu)建對應(yīng)的系統(tǒng)模塊,將其匯總于數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)中。
(1)系統(tǒng)管理功能。此項功能又可進一步細化為兩項內(nèi)容:①信息建立及數(shù)據(jù)庫屬性定義;②數(shù)據(jù)入庫、建立數(shù)據(jù)關(guān)系與數(shù)據(jù)維護。在第一環(huán)節(jié)中,相關(guān)從業(yè)人員需要樹立規(guī)范使用基本信息的理念,以此理念完成數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)分類工作,進而以定制試驗數(shù)據(jù)庫的方法對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行擴容,使航空發(fā)動機整機試驗類型、數(shù)據(jù)類型等都得到對應(yīng)的層級劃分。在第二環(huán)節(jié)中,相關(guān)從業(yè)人員可由文件方式入庫開始,先依據(jù)語法規(guī)范整理數(shù)據(jù),使之形成文件,再導(dǎo)入程度解析,將文件中的信息劃分為數(shù)據(jù)、數(shù)組、字符等不同類別,以此構(gòu)建數(shù)據(jù)庫信息資源。此后,再構(gòu)建數(shù)據(jù)對應(yīng)關(guān)系,使試驗數(shù)據(jù)與性能分析等有關(guān)系彼此對應(yīng)。最后,對系統(tǒng)設(shè)定用戶權(quán)限,明確數(shù)據(jù)修改權(quán)限,規(guī)定出修改數(shù)據(jù)的人員范圍,提升系統(tǒng)安全性。
(2)數(shù)據(jù)查詢功能。由于航空發(fā)動機試驗數(shù)據(jù)涉及的查詢功能較多,相關(guān)從業(yè)人員需要梳理功能需求,明確查詢功能項目,具體可細化為支持查詢元數(shù)據(jù)、支持查詢數(shù)據(jù)關(guān)系、支持查詢多類型數(shù)據(jù)三種。在支持查詢元數(shù)據(jù)方面,需要構(gòu)建層次查詢與條件查詢兩種查詢方法,提升數(shù)據(jù)庫對查詢條件的篩選能力。在支持查詢數(shù)據(jù)關(guān)系方面,需要構(gòu)建一對一、一對多、多對一、多對多等不同的數(shù)據(jù)關(guān)系查詢方法,使系統(tǒng)能通過試驗數(shù)據(jù)確定對應(yīng)的特征數(shù)據(jù),為航空發(fā)動機性能分析做好保障。在支持查詢多類型數(shù)據(jù)方面,需要構(gòu)建數(shù)據(jù)、數(shù)組、字符、文檔等不同類別的數(shù)據(jù)查詢功能,確保系統(tǒng)能依照用戶需求對數(shù)據(jù)實施動態(tài)追蹤與回放。
(3)圖形處理功能。在航空發(fā)動機整機試驗過程中,圖形處理環(huán)節(jié)主要涉及像素坐標(biāo)顯示,需要依照對應(yīng)的規(guī)律對圖形進行排列組合,繪制出對應(yīng)的XY圖、參數(shù)圖、等值線圖等,使數(shù)據(jù)以圖像形式得到輸出。在此基礎(chǔ)上也需要利用不同顏色對不同組曲線進行區(qū)分,使圖像與直角坐標(biāo)系、極坐標(biāo)系等合理匹配。
在航空發(fā)動機整機試驗數(shù)據(jù)處理工作中,協(xié)同作業(yè)涉及的內(nèi)容較為復(fù)雜,涵蓋了數(shù)學(xué)處理、安全管理、開發(fā)語言、確定局域網(wǎng)環(huán)境等、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)等不同作業(yè)環(huán)節(jié)。
(1)數(shù)學(xué)處理作業(yè)。航空發(fā)動機整機試驗數(shù)據(jù)庫需要具備的一項基礎(chǔ)功能即為數(shù)學(xué)處理,此項處理功能旨在為技術(shù)人員提供支持,使后續(xù)數(shù)據(jù)分析工作順利完成,并為后續(xù)數(shù)據(jù)二次繪制環(huán)節(jié)打下基礎(chǔ)。實際工作中,常用的數(shù)學(xué)處理方法包括數(shù)據(jù)組合、數(shù)據(jù)排序、數(shù)據(jù)篩選,涉及了求和、求平均值、插值、似合等數(shù)學(xué)處理功能。在此基礎(chǔ)上,需要對經(jīng)驗公式做出解析,系統(tǒng)需要錄入數(shù)學(xué)計算公式并依照需求修改數(shù)學(xué)計算公式,使數(shù)據(jù)得到有效處理,為后續(xù)研發(fā)工作提供保障。
(2)安全管理作業(yè)。此項作業(yè)在數(shù)據(jù)管理整體工作中的重要性不言而喻,能有效保障航空發(fā)動機試驗數(shù)據(jù)的安全性,避免數(shù)據(jù)泄露對我國航空航天事業(yè)發(fā)展造成威脅。在具體安全管理作業(yè)中,面對的作業(yè)對象主要有用戶權(quán)限、字段控制、時間控制三方面。其中用戶權(quán)限需要依照用戶身份構(gòu)建對應(yīng)賬號,將用戶分為管理人員、全局瀏覽人員、局部瀏覽人、限定瀏覽人員等,針對不同用戶設(shè)定對應(yīng)權(quán)限,使數(shù)據(jù)安全性得以保障。字段控制則需對數(shù)據(jù)庫中的不同數(shù)據(jù)字段設(shè)定對應(yīng)的保密控制,使字段細化為一般數(shù)據(jù)、秘密數(shù)據(jù)、機密數(shù)據(jù)等不同級別,對應(yīng)不同權(quán)限的用戶,確保數(shù)據(jù)整體安全性。而時間控制則需要設(shè)定用戶使用數(shù)據(jù)庫的時長,如規(guī)定用戶使用的起始時間與終止時間、規(guī)定用戶延遲使用時間等。在此基礎(chǔ)上,需要定期校驗時間,限定用戶訪問,以避免數(shù)據(jù)出現(xiàn)泄露等不良情況。
(3)開發(fā)語言作業(yè)。在航空發(fā)動機整機試驗數(shù)據(jù)庫語言開發(fā)過程中,相關(guān)從業(yè)人員需要重點關(guān)注數(shù)據(jù)庫使用對象,確保可視化技術(shù)得到有效利用,使開發(fā)的程序在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中順利運行。一般情況下,可選擇Java語言,確保數(shù)據(jù)庫可移植性。
(4)確定局域網(wǎng)環(huán)境。在航空發(fā)動機整機試驗過程中,試驗對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫需要運行于局限網(wǎng)中,不能與互聯(lián)網(wǎng)連通。因此,為了保障局域網(wǎng)平臺的完善性,需要做好對應(yīng)的安全設(shè)施布控工作,如布設(shè)網(wǎng)絡(luò)防火墻、做好病毒入侵檢測、落實病毒防控、完成用戶識別等。
(5)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)作業(yè)。在航空發(fā)動機整機試驗數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行過程中,定期備份數(shù)據(jù)是不可或缺的作業(yè),旨在保障數(shù)據(jù)庫順利運行,即便數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)問題也能第一時間恢復(fù),同時避免系統(tǒng)面臨意外問題而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)遺失等問題。數(shù)據(jù)備份作業(yè)可使用全盤備份、增量備份等多種備份方法,數(shù)據(jù)恢復(fù)則可使用全盤恢復(fù)、個別文件恢復(fù)等方法。
綜上所述,我國航空航天事業(yè)在近年來面臨的發(fā)展需求不斷增多,如何做好航空航天工作也是時代賦予相關(guān)從業(yè)人員的重任。航空發(fā)動機是整體航空航天事業(yè)發(fā)展的主要推動力之一,更值得相關(guān)從業(yè)人員進一步探索,不斷完善相關(guān)試驗環(huán)節(jié),以此為航空發(fā)動機后續(xù)研發(fā)工作提供保障。在此過程中,完善試驗數(shù)據(jù)管理環(huán)節(jié)尤為重要。但就現(xiàn)階段航空發(fā)動機整機試驗數(shù)據(jù)管理情況而言,信息化管理技術(shù)仍存在一定提升空間,為在后續(xù)工作中進一步提升信息化技術(shù)水平,相關(guān)從業(yè)人員需要構(gòu)建數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò)體系,創(chuàng)建數(shù)據(jù)綜合管理體系,建立協(xié)同作業(yè)管理模式,以使航空發(fā)動機整機試驗數(shù)據(jù)管理信息化水平不斷提升,為我國航空航天事業(yè)貢獻更多力量。