支亞雷
(中國航發(fā)沈陽黎明航空發(fā)動機有限責任公司,遼寧 沈陽 110043)
步入21世紀后,國際經濟、政治、軍事等形勢不斷復雜化,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)的核心內容之一,具備結構復雜、精密度高、制作難度大、生產周期長等特點,因而做好前期試驗工作尤為重要。但由現階段航空發(fā)動機整機試驗工作流程來看,其中仍存在提升空間,其中試驗數據管理信息化水平相對不高是亟待解決的問題之一。
數據管理信息化技術,顧名思義是一種在數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,相關工作人員需要依照數字化管理實際需求,利用計算機技術與互聯網網技術構建對應的信息化管理系統,將數據管理過程中涉及的各類數據錄入系統,借助系統所設置的參數對數據未來趨勢做出精準預判,最終確保數據管理工作更具準確性,也為后續(xù)工作打下良好的基礎。
在航空發(fā)動機整機試驗過程中,涉及的數據較為龐雜,因而數據管理信息化需要由建立數據庫入手,旨在對整機試驗過程中的各類數據進行有效的保存與管理,為后續(xù)分析數據、計算數據提供有力保障,進而使航空發(fā)動機內部構件與整機設計體系不斷完善。
航空發(fā)動機整機試驗各個環(huán)節(jié)都將產生大量數據,相關從業(yè)人員需要對各類數據進行分析與處理,以此為航空發(fā)動機后續(xù)研發(fā)與制造工作提供數據支持。由此可見,做好數據管理工作尤為重要,在航空發(fā)動機整機試驗過程中起決定性作用。但由現階段航空發(fā)動機整機試驗數據管理情況來看,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重的不足之一,具體表現為3個方面內容。
(1)為數據管理網絡體系尚不完善。由航空發(fā)動機整機試驗數據管理現狀來看,現階段仍未構建對應的數據管理絡體系,大部分數據管理工作都由人工管理等傳統方式完成,信息技術在其中發(fā)揮的作用相對不足。在此情況下,數據管理不僅耗費大量時間,且容易出現數據管理失誤等問題,對航空發(fā)動機后續(xù)研發(fā)工作極為不利,基至可能造成數據泄露、數據計算錯誤等情況,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,建立數據管理網絡體系是相關從業(yè)人員需要重點關注的問題之一。
(2)為數據綜合管理系統尚不完善。由于航空發(fā)動機整機試驗過程中產生的數據較多,綜合管理系統不可或缺。在綜合管理系統的輔助下,相關從業(yè)人員能順利完成對數據的管理與查詢功能,并對其中的圖形信息做出正確處理。但由實際情況來看,數據綜合管理系統仍未得到全面構建,因而數據處理工作效率也相對較低。例如,在查詢數據時,相關從業(yè)人員僅能通過查閱大量歷史數據的方式找出所需內容,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,相關從業(yè)人員需要構建數據綜合管理系統,為數據查詢等工作提供便利。
(3)為協同作業(yè)模式尚不完善。由于航空發(fā)動機整機試驗數據管理工作較為復雜,涵蓋了數字處理、安全管理、開發(fā)語言等環(huán)節(jié),一旦各環(huán)節(jié)缺乏聯動機制,各自為戰(zhàn)的作業(yè)模式對數據處理極為不利,具體表現為容易存在數據信息壁壘、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,相關從業(yè)人員需要完善協同作業(yè)模式,使數學處理、安全管理、語言開發(fā)、安全管理等各項作業(yè)都實現協同發(fā)展,以此打破信息壁壘,為航空發(fā)動機整機試驗數據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)都將產生龐雜的數據,一旦對數據管理或處理方法不當,則可能導致數據遺失或數據錯誤,基至可能造成數據泄露,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,相關從業(yè)人員首先需要建立數據管理網絡體系,使航空發(fā)動機整機試驗過程中產生的各類數據都得到了合理有效的存儲、分析與計算,避免數據面臨安全風險。
在具體落實過程中,建立數據管理網絡體系可由確定試驗數據庫入手。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,產生的數據較為龐雜,確定試驗數據庫也需要遵循兩項原則,即依照發(fā)動機專業(yè)與部件設計情況構建試驗數據庫網絡體系、依照試驗類型構建數據管理網絡體系??上仍跀祿熘薪祿?、數組、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計參數、試驗說明文件、試驗數據、性能分析數據等都能收錄于對應的目錄中。此后,再確定數據庫中的各項數據關系,確保相關試驗涉及的特征數據的唯一性,使試驗說明數據、試驗狀態(tài)、試驗數據等彼此對應。最后,再依照試驗數據管理方法與數據之間的關系構建整體數據庫關系,如依托試驗類別構建試驗件、依托試驗件編號構建特征數據關系、依托試驗數據說明構建試驗狀態(tài)關系等。在前期準備工作順利完成后,依照前期搭建的數據庫建立對應的信息化系統即可。在搭建系統的過程中,航空航天工作人員需要積極與計算機互聯網從業(yè)人員溝通合作,確保數據庫中的各個環(huán)節(jié)都能與對應的信息化環(huán)節(jié)相匹配。
數據管理是航空發(fā)動機整機試驗后至關重要的環(huán)節(jié),為使此環(huán)節(jié)全面實現信息化管理,相關從業(yè)人員也需要創(chuàng)建數據綜合管理系統。在此過程中,可先分解綜合管理系統的各項功能,再依照不同功能構建對應的系統模塊,將其匯總于數據綜合管理系統中。
(1)系統管理功能。此項功能又可進一步細化為兩項內容:①信息建立及數據庫屬性定義;②數據入庫、建立數據關系與數據維護。在第一環(huán)節(jié)中,相關從業(yè)人員需要樹立規(guī)范使用基本信息的理念,以此理念完成數據管理與數據分類工作,進而以定制試驗數據庫的方法對傳統數據庫進行擴容,使航空發(fā)動機整機試驗類型、數據類型等都得到對應的層級劃分。在第二環(huán)節(jié)中,相關從業(yè)人員可由文件方式入庫開始,先依據語法規(guī)范整理數據,使之形成文件,再導入程度解析,將文件中的信息劃分為數據、數組、字符等不同類別,以此構建數據庫信息資源。此后,再構建數據對應關系,使試驗數據與性能分析等有關系彼此對應。最后,對系統設定用戶權限,明確數據修改權限,規(guī)定出修改數據的人員范圍,提升系統安全性。
(2)數據查詢功能。由于航空發(fā)動機試驗數據涉及的查詢功能較多,相關從業(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據、支持查詢數據關系、支持查詢多類型數據三種。在支持查詢元數據方面,需要構建層次查詢與條件查詢兩種查詢方法,提升數據庫對查詢條件的篩選能力。在支持查詢數據關系方面,需要構建一對一、一對多、多對一、多對多等不同的數據關系查詢方法,使系統能通過試驗數據確定對應的特征數據,為航空發(fā)動機性能分析做好保障。在支持查詢多類型數據方面,需要構建數據、數組、字符、文檔等不同類別的數據查詢功能,確保系統能依照用戶需求對數據實施動態(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)主要涉及像素坐標顯示,需要依照對應的規(guī)律對圖形進行排列組合,繪制出對應的XY圖、參數圖、等值線圖等,使數據以圖像形式得到輸出。在此基礎上也需要利用不同顏色對不同組曲線進行區(qū)分,使圖像與直角坐標系、極坐標系等合理匹配。
在航空發(fā)動機整機試驗數據處理工作中,協同作業(yè)涉及的內容較為復雜,涵蓋了數學處理、安全管理、開發(fā)語言、確定局域網環(huán)境等、數據備份與恢復等不同作業(yè)環(huán)節(jié)。
(1)數學處理作業(yè)。航空發(fā)動機整機試驗數據庫需要具備的一項基礎功能即為數學處理,此項處理功能旨在為技術人員提供支持,使后續(xù)數據分析工作順利完成,并為后續(xù)數據二次繪制環(huán)節(jié)打下基礎。實際工作中,常用的數學處理方法包括數據組合、數據排序、數據篩選,涉及了求和、求平均值、插值、似合等數學處理功能。在此基礎上,需要對經驗公式做出解析,系統需要錄入數學計算公式并依照需求修改數學計算公式,使數據得到有效處理,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)在數據管理整體工作中的重要性不言而喻,能有效保障航空發(fā)動機試驗數據的安全性,避免數據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)對象主要有用戶權限、字段控制、時間控制三方面。其中用戶權限需要依照用戶身份構建對應賬號,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,針對不同用戶設定對應權限,使數據安全性得以保障。字段控制則需對數據庫中的不同數據字段設定對應的保密控制,使字段細化為一般數據、秘密數據、機密數據等不同級別,對應不同權限的用戶,確保數據整體安全性。而時間控制則需要設定用戶使用數據庫的時長,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。在此基礎上,需要定期校驗時間,限定用戶訪問,以避免數據出現泄露等不良情況。
(3)開發(fā)語言作業(yè)。在航空發(fā)動機整機試驗數據庫語言開發(fā)過程中,相關從業(yè)人員需要重點關注數據庫使用對象,確??梢暬夹g得到有效利用,使開發(fā)的程序在互聯網環(huán)境中順利運行。一般情況下,可選擇Java語言,確保數據庫可移植性。
(4)確定局域網環(huán)境。在航空發(fā)動機整機試驗過程中,試驗對應的數據庫需要運行于局限網中,不能與互聯網連通。因此,為了保障局域網平臺的完善性,需要做好對應的安全設施布控工作,如布設網絡防火墻、做好病毒入侵檢測、落實病毒防控、完成用戶識別等。
(5)數據備份與恢復作業(yè)。在航空發(fā)動機整機試驗數據庫系統運行過程中,定期備份數據是不可或缺的作業(yè),旨在保障數據庫順利運行,即便數據庫出現問題也能第一時間恢復,同時避免系統面臨意外問題而導致的數據遺失等問題。數據備份作業(yè)可使用全盤備份、增量備份等多種備份方法,數據恢復則可使用全盤恢復、個別文件恢復等方法。
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,更值得相關從業(yè)人員進一步探索,不斷完善相關試驗環(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,完善試驗數據管理環(huán)節(jié)尤為重要。但就現階段航空發(fā)動機整機試驗數據管理情況而言,信息化管理技術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水平,相關從業(yè)人員需要構建數據管理網絡體系,創(chuàng)建數據綜合管理體系,建立協同作業(yè)管理模式,以使航空發(fā)動機整機試驗數據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。