航天院所两级分布式计量管理系统的设计与实施

◎北京无线电计量测试研究所 黄晨辉

中国航天科工防御技术研究院 李兵

航天研究院作为国家高科技产品的研制生产单位，采用产品总承包的经营管理模式，负责承接产品系统的整体合同，再将研制生产任务分解到下属各厂所。院所两级单位在经济上相互独立，但在管理上存在上下级关系。

在航天产品研制生产过程中，计量管理工作具有基础保障性地位，能保证航天产品各个工序、各个零部件以及生产过程各个环节的量值准确统一，在保证航天产品质量、支持科研生产的有序进行等方面发挥着重要作用。随着航天产品复杂度和质量要求的不断提高，航天研究院计量管理工作存在的问题也日渐突出，如大部分航天研究院与下属厂所之间的计量管理和信息交流主要依靠人工传递来实现，导致院级计量管理规章制度无法准确全面地贯彻执行，实时监督管理功能较弱，信息查询结果也很难及时、准确获取。另外，由于计量管理体系基于纸质文件以及管理和技术水平发展的不均衡，导致院所两级的计量管理工作在某种程度上存在管理过程不准确、不受控，管控流程不闭环等情况的存在。

为解决上述问题，需要建立院所两级计量管理系统，并通过先进的信息化技术辅助航天研究院整体计量管理水平的提升。

一、计量管理系统的设计

1.体系模型的建立

通过系统梳理上级单位有关计量管理的规章制度和标准等，整理出作为计量管理体系建设的指导性、依据性文件，并结合产品总承包的经营管理模式对航天研究院计量管理工作进行归纳整理，整合提炼出院所两级计量管理体系模型，如图1所示。

图1 航天院所两级计量管理体系模型顶层示意图

体系模型涵盖了航天研究院的计量法规管理、计量监督检查、测量设备台账、装置周期管理等院级计量工作内容；厂所级计量管理内容除含有院级计量管理工作内容外，还包括本单位涉及的设备采购和标准装置等工作内容。通过这个体系模型，院级的计量管理规章制度、大型试验信息、计量监督检查等信息可以实时下达到所级计量管理人员，厂所级的测量设备台账、测量设备周期检定受检率、大型试验计量测试需求表等信息也可实时上报给院级计量管理人员。这种管理模式可以提升院所两级计量管理工作的一体化水平，使管理准确及时、高效便捷。

此外，通过梳理体系模型业务流程建立了二级分系统流程，涵盖了各测量设备管理、大型试验计量管理等分系统。

2.系统架构的设计

航天研究院计量管理系统架构有集中式和分布式2种。集中式架构就是研究院整个计量管理系统只有一台数据库服务器和一台应用服务器，并由院级信息中心统一负责集中维护。全院的计量管理流程和业务数据全部都在同一台服务器上运行，院属各厂所计量管理用户通过浏览器访问同一台服务器完成计量管理工作。分布式架构是院本级和下属各厂所分别部署计量管理服务器，每个厂所的用户分别访问自己单位的系统服务器，系统所需的数据库服务器和应用服务器也都分布到各厂所，各服务器之间根据实际业务需要进行数据同步。

综合考虑系统的开发难度、运行成本、业务合理性、系统安全性、系统可用性等方面因素，航天研究院计量管理系统最终确定采用院所两级分布式的系统架构，如图2所示。通过分布在各厂所的数据库和应用服务器来满足各单位的计量管理个性化需求，同时通过整个系统中的统一数据交换中心实现院所两级数据的实时同步（见图3），从而使各分系统有机整合成为一套完整的航天研究院计量管理协同工作系统。

在该架构中，院本级和所属厂所独立部署数据库服务器和应用服务器，每个单位的计量信息系统也都是一个独立的B/S架构，两级系统之间相对独立，数据实时同步，系统用户通过浏览器访问各单位系统，并完成信息化计量管理的全部操作。

图2 院所两级分布式B/S架构模型

3.系统安全性的设计

院所两级计量信息系统主要从两方面考虑系统安全性的设计，即整个系统的用户角色权限访问控制体系和专门针对管理员的安全机制设计。

信息系统设立了增强型用户角色权限控制体系，建立了模块角色权限的权限管理机制，根据用户所属的岗位、部门等群组信息匹配模块角色，再按照模块角色—资源权限列表检查用户对系统中某个资料的可操作权限。系统在设立访问控制体系的同时，针对管理员进行了特殊的安全机制设计，以满足分级保护的技术要求。系统预先设立的系统管理员、安全管理员和审计员的职责互相独立且各管理员不可互相兼任，其中系统管理员负责系统中人员、组织等信息的配置，安全管理员负责配置模块角色权限和流程步骤权限，审计员负责审计系统管理员、安全管理员的操作。

此外，航天研究院计量信息系统为满足院所两级分布式系统架构下各厂所对计量管理业务的个性化需求，特别设计了工作流引擎，方便各厂所自主配置各自的管理和业务流程。

二、计量管理系统的实施

图3 院所两级计量信息系统数据交换中心

通过航天院所两级分布式计量管理系统的设计，实现了航天研究院计量管理信息化，系统用户覆盖了院内全部计量相关管理和技术人员。各厂所内部的计量管理流程完全实现了闭环管理，所有计量相关业务数据均在业务过程中产生，消除了数据录入的人为错误。各厂所产生的计量业务数据自动实时同步到院级计量管理系统，使航天研究院各级计量管理人员可以动态查看各厂所计量人员等基础信息、测量设备台账状态、测量设备周检受检率和合格率等各类管理和业务数据。同时，院级管理规章制度、计量监督检查计划等信息也能够通过系统实施下达到各厂所。

航天院所两级分布式计量管理系统研发成功后已在中国航天科工防御技术研究院内成功实施，并全面部署到了院本级和所属单位。计量管理系统的成功实施降低了研究院和所属厂所的计量管理成本，提高了计量管理效率，严格规范了全院的计量业务管理，成功实现了分布式信息系统在航天研究院计量管理领域中的应用。