極軌氣象衛(wèi)星業(yè)務(wù)質(zhì)量管理軟件設(shè)計(jì)

張媛媛 賈樹澤 陳秀娟 趙現(xiàn)綱 馮小虎

摘 要：為規(guī)范風(fēng)云氣象衛(wèi)星業(yè)務(wù)的運(yùn)行、監(jiān)視與維護(hù)工作，國家衛(wèi)星氣象中心嘗試引入ISO 9001質(zhì)量管理體系。在該體系結(jié)構(gòu)下，為提高質(zhì)量管理自動(dòng)化程度，且便于進(jìn)行績效考核，以極軌系列風(fēng)云氣象衛(wèi)星業(yè)務(wù)為例，首先介紹極軌氣象衛(wèi)星業(yè)務(wù)和ISO 9001管理體系，然后分析質(zhì)量管理軟件設(shè)計(jì)需求，并結(jié)合ISO 9001質(zhì)量管理流程對軟件各組成模塊進(jìn)行詳細(xì)功能設(shè)計(jì)，最后針對各模塊具體功能研究可行的軟件開發(fā)工具包選擇與界面設(shè)計(jì)方案，以期為后續(xù)相關(guān)衛(wèi)星業(yè)務(wù)質(zhì)量管理軟件的開發(fā)與應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：風(fēng)云氣象衛(wèi)星;極軌系列;ISO 9001;質(zhì)量管理;管理自動(dòng)化

DOI：10. 11907/rjdk. 182218

中圖分類號：TP319文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-7800（2019）004-0099-05

0 引言

為了使質(zhì)量管理工作更加科學(xué)、完善與全面[1]，質(zhì)量管理體系在裝備儲備、質(zhì)檢、醫(yī)療等各個(gè)行業(yè)中得到了普遍應(yīng)用[2-8]。從氣象衛(wèi)星獲取的大氣和地表信息， 已被廣泛應(yīng)用于氣候預(yù)測、環(huán)境、自然災(zāi)害監(jiān)測等國民經(jīng)濟(jì)多個(gè)領(lǐng)域[9]。為了保證風(fēng)云氣象衛(wèi)星業(yè)務(wù)的運(yùn)行成功率，中國氣象局于2017年率先在氣象觀測領(lǐng)域開展ISO 9001質(zhì)量管理體系建設(shè)工作。為了提高質(zhì)量管理工作效率，研究者們設(shè)計(jì)開發(fā)了針對不同應(yīng)用領(lǐng)域的質(zhì)量管理軟件，如寧榮麗[10]設(shè)計(jì)的醫(yī)院全面質(zhì)量安全管理考核軟件，鄧樹寧[11]針對原材料復(fù)驗(yàn)、供應(yīng)商來料合格率等設(shè)計(jì)的質(zhì)量管理信息化平臺軟件，以及張坤[12]設(shè)計(jì)的醫(yī)療設(shè)備質(zhì)量控制管理軟件等。由于ISO 9001在氣象衛(wèi)星業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用研究尚屬空白，本文以極軌系列風(fēng)云氣象衛(wèi)星業(yè)務(wù)（以下簡稱極軌業(yè)務(wù)）為例，結(jié)合寧榮麗等[10]的軟件設(shè)計(jì)方案，針對衛(wèi)星業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)了一套質(zhì)量管理軟件。

1 極軌業(yè)務(wù)介紹

國家衛(wèi)星氣象中心的氣象衛(wèi)星業(yè)務(wù)主要由氣象衛(wèi)星與地面應(yīng)用系統(tǒng)兩部分組成。

1.1 氣象衛(wèi)星

氣象衛(wèi)星分為極地軌道和靜止軌道兩個(gè)系列，分別簡稱為極軌氣象衛(wèi)星和靜止氣象衛(wèi)星。我國氣象衛(wèi)星統(tǒng)一以風(fēng)云命名，每一代極軌氣象衛(wèi)星都以單數(shù)命名，靜止氣象衛(wèi)星以雙數(shù)命名，并根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射時(shí)間先后順序按英文字母表對衛(wèi)星進(jìn)行命名，例如我國第二代第一顆極軌氣象衛(wèi)星稱為風(fēng)云三號A星，簡稱FY-3A。國家衛(wèi)星氣象中心主要負(fù)責(zé)氣象衛(wèi)星的安全管理工作。

1.2 地面應(yīng)用系統(tǒng)

地面應(yīng)用系統(tǒng)負(fù)責(zé)氣象衛(wèi)星資料的接收、處理，以及產(chǎn)品生成與分發(fā)等。由于極軌氣象衛(wèi)星與靜止氣象衛(wèi)星相對于地球軌道不同，其衛(wèi)星資料接收方式也不同，故風(fēng)云衛(wèi)星的地面應(yīng)用系統(tǒng)與衛(wèi)星種類相對應(yīng)，分為極軌氣象衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)與靜止氣象衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)。兩類地面應(yīng)用系統(tǒng)雖然組成不同，但均由中國氣象局下屬的國家衛(wèi)星氣象中心負(fù)責(zé)。目前正在運(yùn)行的極軌氣象衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)，即風(fēng)云三號氣象衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)工作流程如圖1所示[13]。

2 ISO 9001應(yīng)用介紹

采用質(zhì)量管理體系是組織的一項(xiàng)戰(zhàn)略決策，能夠幫助提高組織整體績效[14]。在質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)中，ISO 9001提出建立與實(shí)施質(zhì)量管理體系的要求，是ISO 9000族標(biāo)準(zhǔn)中唯一可用于內(nèi)部及外部評價(jià)相關(guān)組織滿足顧客、法律法規(guī)與組織自身要求的標(biāo)準(zhǔn)[15]。為了規(guī)范風(fēng)云氣象衛(wèi)星業(yè)務(wù)的運(yùn)行、監(jiān)視及維護(hù)等工作，國家衛(wèi)星氣象中心先后經(jīng)歷了ISO 9000族標(biāo)準(zhǔn)貫標(biāo)培訓(xùn)、ISO 9001標(biāo)準(zhǔn)程序文件編寫、體系試運(yùn)行、內(nèi)部審核與外部審核5個(gè)階段[16]。外部審核合格后，國家衛(wèi)星氣象中心獲得ISO 9001認(rèn)證，后續(xù)業(yè)務(wù)則按照相關(guān)認(rèn)證文件要求正式運(yùn)行。與圖1所示工作流程相對應(yīng)，該認(rèn)證規(guī)范了風(fēng)云三號氣象衛(wèi)星地面應(yīng)用系統(tǒng)工作流程，并對各程序過程進(jìn)行了詳細(xì)說明。按照該認(rèn)證可進(jìn)行規(guī)范化的業(yè)務(wù)運(yùn)行，但在該認(rèn)證要求下，業(yè)務(wù)運(yùn)行中將生成大量工作記錄表格，同時(shí)涉及大量支持性文件如程序、工作指導(dǎo)書與工作流程圖等，質(zhì)量管理考核人員還需根據(jù)工作記錄表與相關(guān)支持性文件對業(yè)務(wù)運(yùn)行人員工作情況進(jìn)行績效考核。因此，ISO 9001在規(guī)范業(yè)務(wù)運(yùn)行的同時(shí)，也額外增加了人員工作量。

3 軟件需求分析

按照ISO 9001的要求，為了保證產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，方便對相關(guān)人員的考核，也便于業(yè)務(wù)運(yùn)行人員進(jìn)行工作記錄表填寫與工作情況記錄，提高質(zhì)量管理考核與業(yè)務(wù)運(yùn)行工作的辦公自動(dòng)化程度，從而達(dá)到提高工作效率的目的，本文設(shè)計(jì)了相應(yīng)的質(zhì)量管理軟件，該軟件具有以下功能：

（1）信息采集。信息采集是指對系統(tǒng)業(yè)務(wù)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集，包括衛(wèi)星遙測、地面應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)、數(shù)據(jù)接收情況、數(shù)據(jù)傳輸情況、各級數(shù)據(jù)處理情況、值班人員等信息，之后將采集到的信息、信息生成時(shí)間及信息采集時(shí)間一起保存到數(shù)據(jù)庫中，便于后續(xù)信息共享與信息分析。

（2）信息共享。在ISO 9001的“風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)遇控制” 過程中要求值班人員即時(shí)發(fā)現(xiàn)異常并上報(bào)，維護(hù)人員在接到上報(bào)信息后需要準(zhǔn)確了解異?，F(xiàn)象，才能及時(shí)進(jìn)行處理。因此，該軟件需要保證使用者能及時(shí)、有效地查找到聯(lián)系人信息，還要對業(yè)務(wù)關(guān)鍵信息實(shí)現(xiàn)信息共享。同時(shí)，出于安全性考慮，該軟件還需具有帳戶設(shè)置、權(quán)限管理等功能，從而實(shí)現(xiàn)信息的有限共享[17]。

（3）消息提醒。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，短信、彩信等移動(dòng)增值業(yè)務(wù)已成為人們最常用的通信方式之一。在異常發(fā)生時(shí)，值班人員需及時(shí)提交故障單并上報(bào)，為保證維護(hù)人員及時(shí)接收到上報(bào)信息，質(zhì)量管理軟件可使用短信或電話等方式提醒維護(hù)人員查看，從而及時(shí)進(jìn)行異常處理[18]。

（4）信息分析。系統(tǒng)采集到的信息可以反映業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行情況，同時(shí)按照ISO 9001的要求，質(zhì)量管理除需要對業(yè)務(wù)運(yùn)行情況進(jìn)行考核外，還要對值班、維護(hù)等情況進(jìn)行考核。因此，質(zhì)量管理軟件在采集業(yè)務(wù)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的同時(shí)，還要根據(jù)工作人員填寫的工作記錄表、故障單等按照ISO 9001中的績效考核要求對考核涉及的相關(guān)信息進(jìn)行分析，以供質(zhì)量管理考核人員使用。