丁邦健

(南京電子技術(shù)研究所,江蘇 南京 210039)

0 引言

現(xiàn)代雷達系統(tǒng)設(shè)計越來越集成化,軟件定義設(shè)備已廣泛應(yīng)用,設(shè)備艙室功能呈立體布局,分系統(tǒng)隨機備件多采用分散管理,分機柜分層級存放。從保障裝備系統(tǒng)正常運行考慮,設(shè)計人員在考慮分系統(tǒng)可維護性的前提下,配置了一定數(shù)量的隨機備件,部分隨機備件硬件相同而加載軟件不同,實現(xiàn)的功能也有所不同。一方面降低了系統(tǒng)的開發(fā)成本,提高了隨機備件復(fù)用率;另一方面對用戶維護保障能力要求較高,需要記錄備件所安裝的程序,檢查配置程序方法。當(dāng)前雷達系統(tǒng)設(shè)備組成復(fù)雜,維護難度較以往有所增加,圖紙與日常保養(yǎng)操作手冊分開管理,信息關(guān)聯(lián)需要人工進行整理匯總,備件狀態(tài)數(shù)據(jù)更新不能實時刷新,人工檢索資料工作量大且耗時多,客觀上降低了用戶應(yīng)急維護效率,甚至?xí)诟鼡Q備件中出錯。此外,隨機備件存放位置信息也不便于用戶快速查找。本文設(shè)計了一種隨機備件狀態(tài)信息管理程序,具有一定的通用性和實用價值。

1 隨機備件管理總體要求

1.1 軟件版本分析

雷達系統(tǒng)隨機備件的軟件版本管理貫穿整個產(chǎn)品的生命周期管理[1]。管理和維護過程中需要人工結(jié)合設(shè)備性能要求進行專業(yè)配置檢查。隨機備件軟件配置操作不同于商業(yè)軟件[2],無法在公開互聯(lián)網(wǎng)中進行信息搜索查詢,需要相應(yīng)的指導(dǎo)文件來規(guī)范作業(yè)要求。以往備件配置管理項目單一,采取圖紙說明加文檔介紹即可滿足維護需求?，F(xiàn)代雷達設(shè)備系統(tǒng)組成復(fù)雜,如果每一塊功能組件均配發(fā)隨機備件,設(shè)備艙室空間將無法滿足人員活動及操作維護。分系統(tǒng)備件主要通過印制軟件編號來區(qū)分功能。設(shè)計人員為了提高備件的靈活復(fù)用,發(fā)揮模塊的使用效率,在設(shè)計研發(fā)中貫徹落實軍民通用標準體系,采用“三化”設(shè)計標準[3],即通用化、系列化、模塊化?！盾娪密浖渲霉芾怼?GJB5235-2004)提出軟件使用和維護過程必須開展配置管理[4],國軍標對軟件配置管理也有相關(guān)約束文件。因此,部分硬件完全一樣,軟件配置不同。如果不加區(qū)分,缺乏有效的狀態(tài)信息匹配,極容易在更換使用中出錯,除了采用標準化的圖號對硬件相同的備件進行標識外,還需要方便技術(shù)人員操作輔助管理手段,降低用戶管理和實踐使用的復(fù)雜度。

1.2 應(yīng)用分析

以某分系統(tǒng)使用現(xiàn)狀來看,信息處理通道使用數(shù)十個組件進行運算處理,不同插箱不同槽位讀取加載的參數(shù)不同,系統(tǒng)設(shè)計已采用熱備份功能進行自動切換工作通道。人工維護時,用戶需要考慮現(xiàn)有隨機備件存放位置信息,軟件版本信息,涉及軟件配置需要哪些方式或工具,系統(tǒng)標定參數(shù)是否更新、修改方法[5],是否返修,更換注意事項等。備件使用管理作為排除故障的主要方法,是保障系統(tǒng)正常運行的重要組成部分,分層次、分類別滿足用戶維護能力建設(shè)需求,技術(shù)保障人員研究的目標就是降低設(shè)備停機損失,縮短維修排故周期,最大限度地發(fā)揮備件的備份作用。

1.3 返修管理

備件返修管理主要記錄故障發(fā)生時機,故障導(dǎo)致的問題現(xiàn)象,對于關(guān)鍵備件的共性問題進行收集反饋,設(shè)計人員進行專項分析。因此,需要用戶做好備件的軟件狀態(tài)返修前后的信息記錄,以便對返修后的備件信息更新輸入,閉環(huán)管理。

2 設(shè)計思路與流程

2.1 備件管理設(shè)計思路

備件管理設(shè)計主要應(yīng)用于裝備維護管理和快速修理場景。目前系統(tǒng)設(shè)計有熱備份功能,模塊BIT信息顯示,應(yīng)急重構(gòu)處理,最大限度自動隔離定位故障件。隨機備件主要用于應(yīng)急維修中,減少裝備故障對使用的影響,提高系統(tǒng)應(yīng)急保障效率,技術(shù)保障人員從備件資源和功能用途設(shè)計備件管理項目,其組成如圖1所示。

圖1 備件管理內(nèi)容

2.2 設(shè)計流程

軟件操作流程如圖2所示,對系統(tǒng)所有隨機備件名稱輸入形成文本文件,C#人機交互界面中設(shè)計載入讀取備件文本信息,備件文本包括軟件版本信息,功能描述信息、參數(shù)配置方法信息、備件存放位置信息。所屬設(shè)備編號、備件版本信息、返修狀態(tài)信息由C# Windows應(yīng)用程序控件選擇輸入,所有備件數(shù)據(jù)以XML(Extensible Markup Language)格式指定本地文件夾存儲數(shù)據(jù)。人機界面中采用DataGridView控件顯示表格數(shù)據(jù),用戶可以根據(jù)信息內(nèi)容進行檢索,檢索結(jié)果會在表格中進行顯示。

圖2 軟件流程

3 軟件設(shè)計實現(xiàn)

C#是微軟公司推出的.net平臺下的新型語言,集多種語言的特點和優(yōu)勢,是基于.net應(yīng)用程序開發(fā)的首選編程語言[6]。LINQ(Language Integrated Query)語言集成查詢是Visual Studio開發(fā)環(huán)境的程序集,可以方便技術(shù)人員對各種數(shù)據(jù)的訪問[7]。備件數(shù)據(jù)文件存儲采用XML實現(xiàn)。XML是一種通用數(shù)據(jù)描述的可擴展標記語言,具有標記電子文件的結(jié)構(gòu)應(yīng)用優(yōu)勢[8]。LINQ to XML技術(shù)應(yīng)用特點是連接數(shù)據(jù)和編程語言兩個領(lǐng)域[9],編譯需要添加System.Linq.Xml命名空間。軟件設(shè)計主要應(yīng)用LINQ to XM技術(shù)中的XElement類、XDocument類、生成XML元素,添加修改節(jié)點屬性值,保存數(shù)據(jù)等,一鍵寫入由checkdListBox控件關(guān)聯(lián)計算輸入,數(shù)據(jù)顯示在窗體中DataGridView數(shù)據(jù)表格中,可支持臨時備件名稱的添加刪除功能,支持對XML文件創(chuàng)建、格式化處理,導(dǎo)出生成EXCEL文件等。

3.1 文件導(dǎo)入實現(xiàn)

考慮備件數(shù)量較多,預(yù)先對備件信息列表匯總形成文本文件(*.txt),通過button控件一鍵讀取載入checkedListBox列表條目中,通過選中方式控制備件信息輸入,如圖3所示。載入備件關(guān)鍵代碼實現(xiàn)如下。

圖3 備件名稱載入效果

3.2 備件信息寫入

程序第一次運行會判斷本地是否存在備件管理XML數(shù)據(jù)文件。如果不存在,則自動創(chuàng)建XML文件并保存。通過選中checkedListBox備件條目,自動關(guān)聯(lián)讀取備件功能文本,軟件配置文本等,一鍵寫入XML文件,關(guān)鍵實現(xiàn)代碼如下。

3.3 備件數(shù)據(jù)分析

為了增強備件表格數(shù)據(jù)顯示效果,基于C#編程設(shè)計WinForms界面數(shù)據(jù)圖形功能,通過對DataGridView數(shù)據(jù)表格中功能信息關(guān)鍵字的模糊提取計算,生成數(shù)據(jù)實時餅圖信息,提供設(shè)備操作狀態(tài)。GDI+是指.NET Framework框架中提供的二維圖形,圖像處理功能,設(shè)計應(yīng)用C#程序中Graphics類中FillRectangle()方法實現(xiàn)數(shù)據(jù)表正常與故障件數(shù)量及人員數(shù)量顯示,變量采用全局變量進行實時計算更新。應(yīng)用Graphics類中FillPie()方法回執(zhí)備件軟件信息配置管理分布圖,設(shè)計5種配置方式,每種方式均設(shè)置全局變量賦值數(shù)據(jù),統(tǒng)計文件中軟件配置類別占比量,檢索關(guān)鍵字采用模糊檢索方式,當(dāng)用戶選擇備件信息時,實時計算給出餅圖數(shù)據(jù),刷新計算周期為1 s。

3.4 備件位置信息

基于C#開發(fā)設(shè)計的隨機備件管理系統(tǒng),滿足要求在界面中選擇備件時自動關(guān)聯(lián)顯示備件所在備件位置信息,快速查找存量狀態(tài),提高備件管理效率[10],實現(xiàn)效果,如圖4所示。

圖4 位置信息

3.5 備件返修數(shù)據(jù)管理

設(shè)計界面中對備件的技術(shù)狀態(tài)分為3種:完好、返修、報廢。其中,對返修狀態(tài)記錄標記黃色,對報廢狀態(tài)記錄標記紅色。當(dāng)用戶選擇返修時,系統(tǒng)自動實例化生成對話界面,提供返修錄取信息表。返修數(shù)據(jù)的建立采用LINQ to XML方法生成數(shù)據(jù)信息表,管理界面監(jiān)聽返修界面事件結(jié)果,在管理界面中打印記錄操作日志自動保存。備件數(shù)據(jù)的管理,統(tǒng)一信息收集接口,提供維修保障改進方向[11],為無線探測設(shè)備優(yōu)化設(shè)計提供數(shù)據(jù)支撐,關(guān)鍵代碼如下。

4 使用效果

基于C#開發(fā)設(shè)計的隨機備件狀態(tài)信息管理軟件使用后,簡潔、友好的人機界面操作,提供一種指導(dǎo)用戶應(yīng)急維修時查找備件存量信息的輔助手段,提高備件管理效率,軟件應(yīng)用優(yōu)勢如表1所示。

表1 備件管理方式比較

5 結(jié)語

在雷達系統(tǒng)隨機備件管理開發(fā)中,主要使用LINQ to XML操作技術(shù)一鍵生成備件狀態(tài)要素,靈活運用C#開發(fā)環(huán)境下的控件功能,實現(xiàn)了備件狀態(tài)快速查詢和備件參數(shù)顯示,建立了隨機備件技術(shù)狀態(tài)管理手段,將隨機備件狀態(tài)信息納入維護管理[12],形成交付備件的技術(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫,自動讀取表格生成數(shù)據(jù)餅圖,給出了備件軟件配置狀態(tài)圖形化顯示效果,采用軟件化手段對備件進行系統(tǒng)管理,提高了設(shè)備應(yīng)急維修保障效率。電子化數(shù)據(jù)文件降低了用戶登記備件信息的工作量,對提升技術(shù)人員維護效率有積極意義。