人工影响天气作业装备弹药出厂验收及质量管理系统设计与实现

王大旺 刘伟 刘存毅 杨栋晖 陆建君

摘 要：文章基于中国气象局人工影响天气作业用弹药验收工作业务需求，通过JAVA技术，以MySQL数据库为后台数据库，以IntelliJ IDEA为前台开发工具，设计开发人影作业装备弹药出厂验收及质量管理系统，使人影作业装备弹药验收业务工作摆脱人工记录，实现信息化。

关键词：人工影响天气;出厂验收;质量管理

0 引言

人工影响天气（以下简称“人影”）作业用弹药的管理和使用安全是人影工作中的重中之重，人影弹药从出厂验收到转运、仓储、作业和报废销毁等全过程监管，也是人影业务综合管理的重要内容和业务系统平台建设的重要组成。弹药出厂验收质量管理是人工影响天气作业装备弹药全程监控的第一个环节，上海物资管理处作为弹药出厂验收业务管理单位，10年来累积验收火箭弹100余万枚，人影炮弹1 000余万发^[1]。

人影作业装备弹药出厂验收及质量管理系统（以下简称“本系统”），重点在源头上对弹药质量进行监控，通过装备弹药标识的统一，实现出厂验收环节电子信息化监控，规范装备弹药质量管控流程，结合全程管控后最终形成装备批次质量的分析反馈，从而进一步对装备弹药质量的可靠性、安全性进行掌控。

1 人影装备管理的系统功能

本系统是基于中国气象局上海物资管理处人影作业装备弹药验收工作多年来的业务积累，在省级前期试点基础上，利用条码和射频识别技术、声电光自动感应技术、移动互联技术等，建设人影作业装备弹药出厂验收及质量管理系统，实现人影作业用弹药出厂验收质量与全寿命流程监控管理的紧密结合，进而提出可用于全过程的质量监管体系，提高人影装备管理的科学水平，实现装备质量的精细化管理，系统具有以下功能。

1.1 标识读写模块

标识读写模块为系统的底层基础功能模块，用以服务质量管理、标签制作等模块的功能。主要实现对二维码/条形码的打印与扫描功能，能够打印相关标签的二维码或条形码，通过专用打印机制作成电子标签，用以后期流转使用。实现对RFID射频电子标签的写入与读取功能，通过专用写入硬件工具将需要的数据写入电子标签，并在后期流转应用中进行识别读取^[2]。

1.2 质量管理

对于生产完毕进入人影系统流转的装备弹药，质量管理模块为业务人员提供质量管理平台，实现装备弹药验收、有效期检验、质量跟踪等一系列质量管控流程，保证人影系统流转的装备弹药质量。

1.3 标签制造管理

业务主管单位通过统一的编码规则，在生产管理模块中进行生产装备弹药信息初始化并写入RFID芯片，RFID中存储唯一标识码，其他系统通过唯一标识码进行全流程监控^[3]。

1.3.1 装备信息录入

实现生产模块，进行生产厂家生产的即将要进行验收的装备初始化录入系统，生成统一标识进行全流程监控管理。本功能可以对外提供服务，由厂家用户直接进行初始化操作。

1.3.2 弹药信息录入

通过系统将生产完毕的炮弹分批次进行录入操作，录入需提供厂家、型号、名称、生产日期、批次号等信息，系统根据这些信息为每批炮弹生成统一标识，用以流转，达到实时跟踪监控与人影弹药电子信息化。

功能可对外网应用提供接口或应用服务，同时功能集成标签制造管理模块，由厂家生产人员完成初始化操作并生成标签。如果是二维码/条形码则进行标签打印操作，如果是RFID芯片则进行RFID写入操作，生成标签的同时将标签类型设定为弹药。

1.4 数据处理

与弹药信息管理系统进行数据交互，对信息管理系统中装备弹药的使用情况、流转情况、反馈评分情况进行质量跟踪，并将已验收的弹药装备推送到弹药信息管理系统。同时将数据进行融合处理，主要包括数据合法性检查、规范化处理和关联性处理等，实现对装备和弹药的跟踪、溯源、定位、监控及自动化管理等功能^[4]。

1.5 统计分析与显示

通过对系统产生的各类数据进行统计分析，以图表的方式展示消耗情况、采购情况、运输情况、质量情况、评价评分情况。

1.6 基础数据管理

对系统使用的装备弹药条目、厂商、仓库、用户、角色的维护管理。

2 设计思路

2.1 系统结构

系统由信息基础设施、数据服务、支撑平台、应用服务组成，完成对不同厂商的人影火箭弹、高炮炮弹及作业装备的质量管理，并对国家级的人影作业弹药进行全程监视与管控。（1）基础设施提供资源环境与硬件，基于现有网络传输手段，实现系统架构。（2）数据服务层提供数据存储服务，同时与人影中心共享数据存储进行数据层交互，为上层应用提供数据基础。（3）以采集识别模块与数据统计分析中心为支撑框架，应用中间组件实现支撑层服务。（4）研发上层应用，为用户提供应用平台。（5）用户层包含内网气象专网用户与外网产品应用用户，通过质量验收系统获取业务相关数据，进行业务处理与产品应用。

2.2 系统数据流程

系统中存在的信息流主要包含以下几种：装备弹药基本信息、厂商信息、标签信息、评分信息、质量分析信息、验收记录信息、流轉信息、库存信息、使用信息等信息流。

标签制造管理模块负责将装备弹药信息、厂商信息与采购来的装备弹药融合进行初始化录入，将对应信息通过数据处理过滤层进行合法性与标准性检查后生成二维码/条形码或RFID电子标签。

质量管理模块负责将有电子标签的装备弹药进行验收流程操作，并提供评分功能，将交互数据与验收记录整合为质量分析数据，实现质量跟踪业务体系。

整个操作过程通过底层二维码/条形码扫码枪、RFID读写器完成操作;同时系统需要同步弹药信息管理系统的部分数据作为质量跟踪、统计分析的数据基础，并且会将验收完成的弹药装备通过发货推送到弹药信息管理系统。

2.3 接口设计

系统间接口设计的目标是保证相关系统之间数据接口的标准化，同时保证各系统的数据安全，保证相关系统及其内部模块间方便、可靠地交互信息，因此要求各系统的接口设计必须遵循以下目标和原则：（1）接口简单明了，便于形成、操作和传输，并能满足现在和将来的需求;（2）接口能灵活地支撑信息化平台相关系统的业务需求;（3）平台的接口应充分考虑安全性、适用性，不影响各系统的安全性能和业务性能;（4）屏蔽各系统之间接口的细节，使得所编制的接口具有普遍的适应性;（5）使用简单、快捷的方式实现各系统间的接口;（6）接口规范应充分考虑各系统的应用扩展情况;（7）保证接口数据在平台中的一致性;（8）接口数据能够方便地形成，并能在被接口方顺利地导入;（9）在接口数据交互过程中，应有数据传送和接收传送后的确认过程;（10）在满足要求的前提下，使接口数据量最少;（11）接口数据传输控制策略可靠且完善;（12）具有可靠的接口数据出错处理机制。

3 结语

本系统的上线是中国气象局人影作业装备弹药验收管理迈向信息化管理的第一步，是人影作业规范化、信息化管理的重要基石。

（1）本系统结束了多年來人影作业装备弹药验收工作的纸质管理模式，大大提升了中国气象局物管处以及装备生产厂家在人影作业装备弹药验收工作的工作效率，节省人力。同时基于本系统，管理者可以直接通过系统了解当前人影作业装备弹药验收工作进度以及人影作业装备弹药的质量情况，解决以前只能通过电话、当面沟通的方式才可了解工作进展以及想要了解人影装备弹药情况无从下手的问题。

（2）本系统是人影作业装备弹药验收工作的信息化基础。自上线以来，系统承载人影厂商装备弹药的验收质量情况以及通过接口获取人影作业装备弹药的全生命周期情况，通过大数据分析可以判别厂家装备弹药的质量情况，为气象人影用户采购装备弹药提供指导，从而加强了气象人影的工作质量。

作者简介：王大旺（1988— ），男，吉林长春人，助理工程师，本科;研究方向：气象装备保障，人工影响天气。

[参考文献]

[1]罗俊颉，贺文彬，李宏宇.人工影响天气专用装备物联网关键技术研究与应用[J].气象，2019（6）：877-885.

[2]田显，刘映宁，朱荣增，等.基于RFID技术的人工影响天气作业装备弹药物联监控技术研究[C]//合肥：第35届中国气象学会年会 S16 人工影响天气理论与应用技术研讨，2018.

[3]汤文宁，张大伟.现代气象装备供应保障管理体系建设初探[J].气象水文海洋仪器，2008（4）：89-92.

[4]彭光固，周启强.浅谈如何做好市级气象基建管理工作[J].气象研究与应用，2016（2）：110.

（编辑 王雪芬）

Design and implementation of quality management system for out-of-factory acceptance

of equipment ammunition for weather modification operation

Wang Dawang， Liu Wei， Liu Cunyi， Yang Donghui， Lu Jianjun

（CMA Supply and Delivery Service in Shanghai， Shanghai 200050， China）

Abstract：Based on the operational requirements of the China Meteorological Administration for the acceptance of equipment ammunition for weather modification operation， this paper designs and develops an out-of-factory acceptance and quality management system for equipment ammunition for weather modification operation by JAVA technology， using MySQL database as background database and IntelliJ IDEA as front desk development tool， so as to make this operation informationized without manual record.

Key words：weather modification; weather modification operation; out-of-factory acceptance; quality management