飞机维修与工时管理系统的设计与实现

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　　摘要：通过对民航飞机维修单位的需求分析，本文主要对如何建立飞机维修与工时管理系统进行了研究和探讨，包括系统的设计、数据库的设计和建立以及实际运用中的一些优化。
　　关键词：飞机维修;工时管理;维修履历;数据库设计
　　中图分类号：F273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）12-0149-02
　　1 项目背景
　　当前，我国已经是世界第二大航空运输大国，国内民航业正处于从粗放型高速度扩张向集约式高质量发展的转型期。实现民航高质量发展，关键是坚守安全底线，不断提高生产经营效率，从而实现从重规模向重质量转变、重效益向重效率转变。我们需要改变以前落后的数据管理方式，通过建设机务维修与工时管理系统，大力提高数据资源的利用率和安全性，提高生产管理能力和工作效率，推进企业标准化、科学化、合理化的管理过程。
　　2 需求分析
　　系统总体需求是要记录飞机的维修履历和维修人员的维修工时及维修经历。在系统目标的基础上实现人力资源管理、飞机故障监控、工时管理、维修经历管理、飞机技术状况交接、运行问题反馈以及质量审核等功能。
　　3 系统总体设计
　　为了降低程序之间的耦合，系统的开发选取的是struts2+spring+hibernate的一个集成框架（简称SSH），是目前比较流行的一种Web应用程序开源框架，SSH作为一种典型的三层架构体现了MVC（模型Modal、视图View和控制器Controller）思想，可以减轻开发人员负担，降低开发时间成本，具有良好的可扩展性，可维护性和解耦性。
　　系统设计在满足功能需求的前提下，还要考虑软件的易用性，包括：可靠性、可移植性、可支持性、可维护性、可扩充性、安全保密性等内容。系统部署在公司内网防火墙内部，Web服务器本身也做了防SQL注入，进行了大量的漏洞测试，后台对服务器进行持续监控，如果有恶意访问行为系统会自动屏蔽IP的访问。
　　4 系统详细设计
　　4.1 系统主要功能模块
　　基础数据管理：包括机队基本信息管理，飞机机型、发动机类型、APU类型以及飞机的适航管理等。
　　模块及权限管理：定义了系统的模块，系统的角色，角色的权限定义，角色与用户的关系等等。
　　人力资源管理：包括人员基本信息的管理以及人员资质和岗位授权的管理。
　　航线工时管理：航线工作采取事后录入的方式，维修人员选择机号后，系统可以给出工作内容对应的工时。工时录入后，自动生成维修履历，个人维修经历及重要维修经历等，还包括灵活工时的管理和补贴工时的管理。
　　定检工时管理：定检工时管理在NRC工时管理、金工工时管理和非例行工时管理等。定检工时管理还包括A检和C检项目的工时管理，对A检和C检的工作包，自动比对评估工时，以此做为工时的依据进行分配。
　　工时统计分析：按月度、年度甚至任意时间段统计个人工时、部门员工的工时比较、部门平均绩效工时统计等等。
　　飞机维修履历：维修人员填写个人工时记录后自动根据逻辑生成飞机维修履历，建立飞机维修电子档案。
　　个人工作经历：建立维修人员的个人工作经历。
　　日常工作交接：维修车间交接班内容通过工作交接模块实现，飞机的技术状况，缺陷情况，航材订购情况，航材到货情况等等通过系统进行交接，既可以避免口头交接工作出现遗漏，又没有纸质交接的地域性要求。
　　飞机故障监控：对飞机故障状态进行全屏实时监控与管理。
　　单机技术状况：主要由飞机技术状况生成，通过查看，维修人员对于自己维护的飞机的技术状况了然于胸。
　　工作准备：包括专家整理的各项重要工作的项目评估单，项目风险提示，所需航材与工装的参考清单和经验性的总结。
　　运行问题反馈：各部门交流反馈意见的平台。
　　重要公告：一般由技术部门、航材供应中心、可靠性管理部门针对飞机相关工作的重要提醒。维修人员可以第一时间关注到这些信息。
　　4.2 数据库设计
　　机务维修与工时管理系统包含了很多相关的功能模块，限于篇幅本文就系统中两个相关的重要子系统——工时管理系统和重要维修经历做详细说明。
　　根据对航线维修与定检工作的调研分析，发现机务维修与工时管理系统的数据库有以下特点：（1）数据关系较为复杂：标准工时，维修履历，个人维修经历，工时统计等功能模块的数据均相互关联，任一表格中的数据发生变化，都会影响到与之相关联的其他数据表。由此对数据处理的事务完整性要求较高。（2）数据的准确性要求高：维修数据、飞机技术状况、故障内容监控等均是影响和保障飞机安全的数据;维修人员的工时和个人绩效息息相关。（3）数据的安全性要求高：飞机维修数据部分属于机密数据，而且维修数据和飞行安全也是息息相關。
　　限于篇幅，文中仅以个人维修经历表的建立进行说明，如表1，表2所示。
　　4.3 子系统设计与实现
　　各子系统之间数据关联如图1所示。方框内容表示一个子系统或功能模块。
　　对于定检项目，从SAP系统中导入定检项目计划和工作单卡，定检项目管理系统结合标准工时对项目的工卡自动比对给出评估过的工时。航线/定检人员开始对工作进行工时分配，工时分配完成的同时，会自动生成飞机维修履历、个人工作经历和个人工时记录。如果维修人员填写的工作内容没有可匹配的标准工时数据，系统会自动标记该项工作，审核通过后工时才会生效，当审核通过后，标准工时库的工时数据会进一步完善。
　　系统中分配产生的工时数据会结合专家系统设定的机龄、工作难度等进行运算得到实际工时，维修人员的实际工时累加上车间干部分配的灵活工时与补贴工时得到维修人员的日绩效工时。
　　飞机维修履历会结合飞机故障监控和飞机技术交接自动生成单机技术状况。单机技术状况提供互联网数据接口，可通过移动网络实时查看飞机状况。 　　最后，个人工作经历经过筛选、提炼和量化得到个人重要维修经历，结合人员授权管理，成为工作安排的参考依据。
　　5 系统设计优化
　　（1）通过优化算法提高用户体验。经过对系统的深入评估后发现，维修人员录入的工作内容与标准工时库的比对速度慢是系统运行的主要瓶颈问题，系统通过余弦相似度算法和最小编辑距离算法优化文本搜索。（2）通过事务管理提高系统稳定性。事務是一个不可分割的工作单元，做为一个操作序列，这些操作要么都成功执行提交，要么都不执行提交，spring的事务属性定义了事务的隔离级别、传播行为、回滚规则、事务只读性等，可以通过编程式事务管理或者声明式事务管理来实现，从而提高系统的稳定性。（3）通过乐观锁解决数据库并发操作问题，对数据元组增加数据版本字段构建乐观锁，每当更新操作时，将此版本号增加1。数据库事务提交时，将提交数据的版本信息与数据库表对应记录的当前版本信息进行比对，如果提交的数据版本号大于数据库表当前版本号，则予以更新，否则认为是过期数据，由此保证数据库的事务完整性。
　　Design and Implementation of  Aircraft Maintenance and Man Hour
　　Management System
　　YU Bin
　　（China Eastern Airlines Jiangsu Co.，Ltd.，Nanjing  Jiangsu  211113）
　　Abstract：This article first analyzes the needs of civil aviation aircraft maintenance companies， and then studies and discusses how to establish the aircraft maintenance and man hour management system， including the design of the system， the design and establishment of the database and some optimization in practical application.
　　Key words：aircraft maintenance; man hour management;maintenance history; database design
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