盧栩茵

摘要：隨著民航業(yè)的發(fā)展，信息化系統(tǒng)建設(shè)的不斷深入，空管設(shè)備運(yùn)維信息化平臺(tái)作為通信導(dǎo)航監(jiān)視體系的業(yè)務(wù)支撐，發(fā)揮的作用日益顯著。該文結(jié)合中南地區(qū)空管設(shè)備運(yùn)維信息化平臺(tái)的建設(shè)情況，對(duì)如何構(gòu)建基于多信息系統(tǒng)的中心平臺(tái)進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：設(shè)備運(yùn)維；信息化；中心平臺(tái)；數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)

1背景

隨著中國(guó)民航事業(yè)的發(fā)展，民航信息化系統(tǒng)的深入推進(jìn)，空管設(shè)備運(yùn)維信息化平臺(tái)在工作中發(fā)揮的作用日益顯著。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展運(yùn)行，平臺(tái)功能與使用已逐步完善，功能涵蓋：記錄值班事件、設(shè)備巡視維護(hù)情況等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，統(tǒng)一管理設(shè)備零備件，信息通報(bào)，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等等。目前，中南空管局通信導(dǎo)航監(jiān)視體系運(yùn)行支持系統(tǒng)的建設(shè)現(xiàn)狀為：設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控中心建設(shè)有電子值班系統(tǒng)，通信網(wǎng)絡(luò)中心建設(shè)有電子值班系統(tǒng)，技術(shù)保障中心、12個(gè)空管分局（站）基于空管設(shè)備運(yùn)維信息化平臺(tái)運(yùn)行，設(shè)備維修中心建設(shè)有電子化管理平臺(tái)。各信息系統(tǒng)間雖有一定的互聯(lián)，但關(guān)鍵的設(shè)備庫(kù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)未實(shí)現(xiàn)對(duì)接，設(shè)備模型、設(shè)備字典等規(guī)范化數(shù)據(jù)沒(méi)有建立審核機(jī)制，以及缺乏基于數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行分析、運(yùn)行指標(biāo)計(jì)算、趨勢(shì)分析等統(tǒng)計(jì)分析功能。因此，在各系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立中心平臺(tái)，加大資源整合、信息共享、數(shù)據(jù)規(guī)范、統(tǒng)計(jì)分析的力度，建成涵蓋中南通信導(dǎo)航監(jiān)視的運(yùn)行支持體系勢(shì)在必行。

2中心平臺(tái)建設(shè)思路

現(xiàn)代信息化系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程如下圖所示。目前中南地區(qū)已經(jīng)構(gòu)建了運(yùn)維信息化平臺(tái)等多套信息系統(tǒng)，按照信息化系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程，下一步應(yīng)著手建設(shè)數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。在地區(qū)空管局本部設(shè)置中心服務(wù)器，與各單位信息系統(tǒng)連接，配置基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)運(yùn)行數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范數(shù)據(jù)管理功能，進(jìn)而構(gòu)建數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行質(zhì)量統(tǒng)計(jì)報(bào)表分析功能，并進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析計(jì)算、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、設(shè)備可靠性分析、趨勢(shì)分析，為管理決策提供重要支撐。

系統(tǒng)建成后，將具有如下意義：

1）實(shí)現(xiàn)設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化審核及下發(fā)機(jī)制。各單位將設(shè)備模型、故障用語(yǔ)、公共屬性等上傳到中心平臺(tái)進(jìn)行審核，業(yè)務(wù)管理部門組織相應(yīng)專家制定標(biāo)準(zhǔn)，并把形成的標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)系統(tǒng)下發(fā)，逐漸形成設(shè)備規(guī)范數(shù)據(jù)庫(kù)，為設(shè)備運(yùn)行分析、運(yùn)行指標(biāo)計(jì)算等業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。

2）實(shí)現(xiàn)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與運(yùn)行態(tài)勢(shì)分析機(jī)制。系統(tǒng)根據(jù)采集的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)以及人員情況、環(huán)境情況、保障制度等，基于預(yù)定的分析模型，進(jìn)行人員統(tǒng)計(jì)、設(shè)備和備件統(tǒng)計(jì)、干擾統(tǒng)計(jì)、停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、設(shè)備可靠性評(píng)估、服務(wù)可靠性及可用性評(píng)估并形成分析報(bào)表和報(bào)告，提供給相關(guān)部門參考。

3）實(shí)現(xiàn)各類資源的集中管控，知識(shí)共享，提高科學(xué)管理水平。實(shí)現(xiàn)中南地區(qū)的專家、臺(tái)站、設(shè)備、備件、儀器儀表、工程項(xiàng)目等資源統(tǒng)一管理；實(shí)現(xiàn)設(shè)備維修、故障處理等經(jīng)驗(yàn)知識(shí)共享，QSMS文檔管理，以提高資源的利用效率，促進(jìn)單位逐步向電子化、信息化、知識(shí)化方向發(fā)展。

2.1系統(tǒng)業(yè)務(wù)架構(gòu)

中心平臺(tái)基于中南空管局ATM網(wǎng)絡(luò)搭建，通過(guò)SOA實(shí)現(xiàn)同各系統(tǒng)的信息交換。平臺(tái)部署在廣州，面向通信導(dǎo)航監(jiān)視部等業(yè)務(wù)主管部門以及局領(lǐng)導(dǎo)；技術(shù)保障中心、設(shè)備維修中心、通信網(wǎng)絡(luò)中心、設(shè)備工程公司、設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控中心五個(gè)子系統(tǒng)部署在廣州，面向相應(yīng)單位，分別與中心平臺(tái)連接；十二個(gè)空管分局站子系統(tǒng)部署在各地，面向技保部門及分局站分管領(lǐng)導(dǎo)，分別與中心平臺(tái)連接。

中心平臺(tái)包括用戶數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)分局站聯(lián)合查詢、備件流程化管理、QSMS運(yùn)行手冊(cè)管理。業(yè)務(wù)架構(gòu)如下圖所示：

1）垂直分割設(shè)計(jì)與模型建設(shè)

將中心平臺(tái)垂直分割為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)合空管局的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)梳理與組織，最終形成包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)等在內(nèi)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。其中基礎(chǔ)庫(kù)主要存儲(chǔ)設(shè)備、備件、人員等基本信息，運(yùn)行庫(kù)主要存儲(chǔ)事件、故障、干擾、維護(hù)、工程、備件流程等，標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)主要存儲(chǔ)設(shè)備模型、故障用語(yǔ)、公共屬性、設(shè)備廠家等。

2）運(yùn)行庫(kù)的聚集與水平分割設(shè)計(jì)

從功能應(yīng)用上，運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)還承擔(dān)著部分報(bào)表統(tǒng)計(jì)、決策分析應(yīng)用，因此設(shè)計(jì)上采用分層，多模塊聚集設(shè)計(jì)，對(duì)于海量級(jí)的表進(jìn)行分表和分區(qū)水平分割處理。在運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)分類聚集的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)各分局站聯(lián)合查詢和分析功能，如：設(shè)備運(yùn)行情況、人員統(tǒng)計(jì)、設(shè)備備件統(tǒng)計(jì)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、設(shè)備可靠性分析、服務(wù)可靠性分析、運(yùn)行趨勢(shì)分析、運(yùn)行周＼月＼年報(bào)、干擾報(bào)表等。

該部分采用SQL Server SSRS+Power View方式實(shí)現(xiàn)，從技術(shù)上以圖表的形式進(jìn)行呈現(xiàn)，結(jié)合用戶的角色開(kāi)發(fā)定制多個(gè)相對(duì)固定的儀表盤模板，當(dāng)用戶以不同的身份登錄系統(tǒng)后，呈現(xiàn)不同角色下的儀表盤，對(duì)圖表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行靈活的鉆取、切片、切塊處理，并可以嵌入到Excel表進(jìn)行展示。

2.2數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)架構(gòu)圖

隨著值班數(shù)據(jù)的持續(xù)錄入，各信息系統(tǒng)積累了大量的設(shè)備數(shù)據(jù)、備件數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)等，因此在中心平臺(tái)搭建數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化和清洗、合并。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的系統(tǒng)架構(gòu)圖具體如下，其中：

1）數(shù)據(jù)抽取和定時(shí)增量更新技術(shù)：使用SQL SERVERREPLICATION組件，配置定時(shí)數(shù)據(jù)刷新；

2）數(shù)據(jù)操作區(qū)：采用單實(shí)例多庫(kù)設(shè)計(jì)；

3）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和標(biāo)準(zhǔn)化：對(duì)多個(gè)運(yùn)維信息化平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、對(duì)比并整合，產(chǎn)出標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)表以及未標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)的對(duì)照表；

4）數(shù)據(jù)集市層：根據(jù)報(bào)表需求，查詢需求進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總設(shè)計(jì)，提升查詢功能的效率和穩(wěn)定性。

3安全機(jī)制與管理

數(shù)據(jù)安全性是信息資源管理系統(tǒng)最重要的考慮因素之一，鑒于中心平臺(tái)數(shù)據(jù)的重要性和保密性，特別是對(duì)維修記錄或設(shè)備信息等內(nèi)部人員的篡改安全性要求級(jí)別較高，因此設(shè)計(jì)多層次的安全機(jī)制來(lái)保護(hù)信息的私密性和安全性是重要的環(huán)節(jié)之一。安全性包括數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)安全和應(yīng)用訪問(wèn)安全兩方面的要求。

3.1數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)安全設(shè)計(jì)

采用高安全等級(jí)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，從以下幾個(gè)方面提供安全機(jī)制保證數(shù)據(jù)不被非法使用。

1）物理安全

從空間上限制非法用戶接觸中心系統(tǒng)。

21用戶登錄控制

從主機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)兩個(gè)層面設(shè)置注冊(cè)管理機(jī)制，針對(duì)用戶/用戶組設(shè)置是否允許登錄，以及允許從哪些客戶機(jī)（『P地址）登錄；可以設(shè)置口令格式、口令過(guò)期規(guī)則、口令重復(fù)使用規(guī)則、允許口令錯(cuò)誤次數(shù)等。

3）數(shù)據(jù)庫(kù)存取日志控制

通過(guò)存取日志可記錄使用者在數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有活動(dòng)。如果使用者嘗試存取某一數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象，且該對(duì)象已包含在目前的日志定義中，則系統(tǒng)會(huì)記錄其使用者識(shí)別碼、對(duì)象名稱及此存取動(dòng)作是否被相應(yīng)的存取權(quán)限所允許。所使用的SQL語(yǔ)句也可以選擇性的被記錄下來(lái)。

4）數(shù)據(jù)庫(kù)異地備份和恢復(fù)

考慮到中心平臺(tái)的數(shù)據(jù)量不是太大，可以將數(shù)據(jù)庫(kù)每天進(jìn)行異地全量備份，即使系統(tǒng)管理員也無(wú)法操作異地備份的數(shù)據(jù)庫(kù)。在事故調(diào)查階段，可以恢復(fù)異地備份的歷史數(shù)據(jù)，保證歷史數(shù)據(jù)沒(méi)有被修改及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.2應(yīng)用訪問(wèn)安全設(shè)計(jì)

1）統(tǒng)一安全認(rèn)證管理

實(shí)現(xiàn)用戶認(rèn)證和用戶權(quán)限的集中管理。

2）應(yīng)用日志審計(jì)管理

對(duì)于具有相應(yīng)功能權(quán)限的用戶，其登錄后的每個(gè)操作從應(yīng)用中做到可配置的日志審計(jì)處理，以防止某些用戶的惡意篡改相關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)審計(jì)的結(jié)果進(jìn)行加密。

3）應(yīng)用系統(tǒng)的備份和恢復(fù)

對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的每個(gè)版本做備份，以便還原歷史數(shù)據(jù)時(shí)，可以運(yùn)行系統(tǒng)的歷史版本，在系統(tǒng)界面上直觀查看歷史內(nèi)容。

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)中心平臺(tái)的建設(shè)，打破了各運(yùn)行單位信息系統(tǒng)的物理壁壘，真正意義上實(shí)現(xiàn)了中南地區(qū)信息系統(tǒng)的一體化。