RFID的飞机维修工具管理系统的需求分析

  RFID的飞机维修工具管理系统的需求分析

根据飞机维修工具管理的需要，幵发出 来的飞机维修工具管理系统要能实现对工具的借用工具管理、归还工具管理、 工具存储管理、查询与统计、人员信息管理等功能。而这些功能的实现，要用 到与飞机维修人员与维修工具相关的信息，如维修人员的姓名、部门和工具的 工具编号、名称、规格、状况、存放位置等基本信息。本文将首先介绍飞机维修工具管理系统的软件需求、硬件需求，再进行描述系统信息需求。

1.1 系统功能需求

工具管理系统的设计包含硬件方面的设计，和系统软件方面的设计，用以实现飞机维修工具的管理。硬件需求与软件需求是系统的两个重要功能需求。

1.2 硬件需求

要能够在工具上使用RFID标签后，可以使用一种设备来读取其中的信息。 而且这种信息的传递必须是实时的，需要有设备能够方便、快捷地从维修工具上的电子标签内读取到所需要的数据，并且能够使用系统进行使用和查询。读 取设备的通信是通过电子标签上的射频天线实现的。

基于RFID的飞机维修工具管理系统需要分成电子标签、读写器、RFID中 间件、软件系统等四部分构成来实现，而这四部分的功能基础就是无线射频技术。

（1）电子标签

在飞机维修工具管理系统中应用的是非接触式1C卡芯片的电子标签。它 包括射频天线和1C电路两个部分。飞机维修工具的相关信息可以存储在1C卡 芯片上，同时1C卡芯片还可以用来扩展安全服务，使用密码来提升信息的安全 性。读写器通过电磁波，与电子标签上的射频天线进行交换数据、实时通信，用以完成系统所需求的功能。

（2）读写器

读写器在飞机维修工具管理系统中的应用，首先是与主控系统通信，然后 接受并执行控制命令，同时在系统与电子标签间实现了双向通信。当维修人员 携带电子标签（存储有维修人员信息或飞机维修工具信息），进入到工具间内， 工具管理人员使用手持式读写器，与电子标签接近到工作距离后，电子标签接 收到查询信号，使得通过标签内的谐振电路产生了共振，并持续产生电荷，进 行积累。当积累到一定数量的电荷后，带电性就会显现出来，就能提供标准工 作的电压给电子标签内的电路使用。读写器发送的工具信息就是通过电子标签 内的电路工作后，1C卡内的芯片处理的。读写器能读出和写入电子标签内所存 储的数据信息，也是由电子标签内的谐振电路将1C卡芯片内保存的工具信息调 制后反射给手持式读写器来实现的。

（3）RFID中间件

整个飞机维修工具管理系统需要运营支撑的平台，而平台的功能就是具有 数据封装、过滤、转发、排序和采集功能，可以提供文件、数据流等多种交换 数据方式的RFID中间件来实现的。而且RFID中间件可以使不同功能包或流程 包的数据在整个支撑平台上实现平滑流动，实现兼容仿真系统和管理系统等。 多个功能包同时运转的支撑平台和单独实施的功能包的数据采集支撑平台都可 以使用RFID中间件。它也可作为与目前飞机航材管理正在使用的SAP系统、 仿真系统和信息管理系统等外部系统连接和交换数据的平台。

1.3 软件需求

 (1)其中《维修工程管理手册》的有关术语，定义如下：

工具设备：直接用于飞机维修的特定工具和设备，包括专用工具设备和测 试设备，不包括通用工具。

通用工具：制造厂家没有推荐，仅提供了尺寸、精度和范围要求的工具， 即市场上具有通用标准和广泛渠道的产品。

工具设备供应商：经质量管理部认可的采购供货商和检修、校准服务商。

(2)根据该维修单位《维修工作程序（MOP)》规定：

工具设备的验收由生产保障部/生产支援部专用设备管理岗工具设备管理人 员/维修设备设施保障岗飞机维修设备保障人员和飞机维修设施保障人员。工具 设备到货后，通知相关部门人员进行验收工作。要求、跟踪供应商提供完整的 技术资料。如需培训的，将到货情况以及需培训的信息及时通知当地培训部门。 机务培训中心/培训管理室维修人员培训计划管理岗维修人员培训计划管理人员 进行组织实施工具设备的操作、维护培训。

生产支援部维修设备设施保障岗飞机维修设备保障人员和飞机维修设施保 障人员组织当地使用部门进行验收，确认工具设备外表无损和资料齐全（包括 生产厂、合格证、产品技术说明书、附录清单等)，根据需要由使用部门进行工 具设备的功能测试或试运行，以确保工具设备完好有效，验收合格后填写《工 具设备验收交接单》——固定资产填写航空公司五联单，非固定资产填写维修 单位三联单；维修设备设施保障岗飞机维修设备保障人员和飞机维修设施保障 人员验收合格后进行编号和贴标识，建立工具设备台帐，按不同的工具设备类 别进行管理；

工具设备的编号原则：属于固定资产的工具设备使用股份公司编制的 “固定资产编号”——15位数字编号；不属于固定资产、但具有件号、序号的工具设备，以件号+序号进行区分识别；不属于固定资产、但具有件号、无序号 的工具设备，以件号+各地自编号进行区分识别；不属于固定资产、既无件号、 也无序号的工具设备，以各地自编号进行区分识别；各地自编号原则由各地生 产支援部按各自情况自行确定，必须保证能明确区分识别。

工具设备表面可贴放标识牌的情况下，釆用维修单位工具设备标识的标 准格式；

工具设备表面不可贴放标识牌，但可进行刻字或喷涂的情况下，只需将 工具设备编号在工具设备表面进行刻字或喷涂；

工具设备表面不可贴放标识牌，也不能进行刻字或喷涂的情况下，则应 采用挂签式或制作工具盒在其表面贴放标识的方式，但标识的格式仍应参照标 准格式。

对验收不合格的工具设备，维修设备设施保障岗飞机维修设备保障人员和 飞机维修设施保障人员先进行挂签、隔离存放，再进行处理；总部地区，维修 设备设施保障岗飞机维修设备保障人员和飞机维修设施保障人员应及时将不合 格情况反馈生产保障部。生产保障部/生产支援部（总部以外）专用设备管理岗 工具设备管理人员/维修设备设施保障岗飞机维修设备保障人员和飞机维修设施 保障人员对验收不合格的工具设备，进行退货或更换。

生产支援部维修设备设施保障岗飞机维修设备保障人员和飞机维修设施保 障人员建立航线工具设备台帐——取得航线维修许可必需的工具设备清单，内 容应至少包括名称、件号/型号、编号、数量、存放地点/位置、适用机型、起用 日期；同时将完整信息数据按系统要求录入维修管理信息系统工具设备模块， 做到及时录入、随时修正——新增工具设备数据必须在验收合格后2个工作日 内录入系统、动态数据（包括状态、地点/位置、数量等)修正必须尽可能做到与 实物情况同步。建立当地非航线工具设备台帐——取得定检、部附件、特种作 业维修项目许可必f的工具设备清单，内容应至少包括名称、.件号/型号、编号、 数量、存放地点/位置、适用机型、所属部门、保管人员、起用日期；同时将完 整信息数据按系统要求录入维修管理信息系统工具设备模块，做到及时录入、 随时修正——新增工具设备数据必须在验收合格后3个工作日内录入系统、动 态数据（包括状态、地点/位置、数量等)修正必须尽可能做到与实物情况同步。 建立当地通用工具台帐——用于飞机维修工作的通用工具清单，内容应至少包 括名称、件号/型号、编号、数量、存放地点/位置、所属部门；清单不需要上报、 数据不需要录入系统，但应对清单数据进行有效地维护，确保准确。

生产保障部专用设备管理岗工具设备管理人员根据系统数据和工具设备台 帐，每年至少一次赴各地检查数据准确性，保留检查记录。对发现的问题下达 《工具设备整改通知》，跟踪后续落实情况。

生产支援部专用设备管理岗工具设备管理人员建立工具设备单件档案，将 工具设备的原厂资料（包括说明书、合格证、技术图纸、检测证明等)、验收交 接单一起存档。应在工具设备验收合格后5个工作日内将原厂资料中的操作说 明、维护要求、检测证明扫描上传至维修管理信息系统工具设备模块。使用数 码相机对工具设备实物进行拍照，能直观地反映实物的外型、式样即可；并将 数码相片于资料扫描上传的同时上传至维修管理信息系统工具设备模块。

生产保障部专用设备管理岗工具设备管理人员根据系统中资料、照片上传 的情况，监督上传的及时性。每年至少一次赴各地检查台帐完整性性，保留检 查记录。对发现的问题下达《工具设备整改通知》，跟踪后续落实情况。

维修单位组织实施无需頒证和已具备培训能力的人员培训，并建档。对于 需頒证和不具备培训能力的人员培训，报当地培训部门。机务培训中心/维修人 员培训计划管理岗维修人员培训计划管理人员实施当地工具设备操作和维修培 训。工程技术部厂主产技术部对当地维修单位不具备培训技术能力的培训项目提 供技术支援。

工具设备保管/使用人员对所有在维修现场使用的工具箱、工具包（包括维 修人员个人保管的工具设备)，都必须建立工具设备清单，在维修工作中临时增 加的工具设备或临时使用的物品，在用到飞机维修工作前，首先需建立或加入 工具设备清单。维修人员不准在飞机维修工作中使用未控制的工具设备，包括 任何个人物品。

生产支援部维修设备设施保障岗飞机维修设备保障人员和飞机维修设施保 障人员建立收发记录台帐实施工具设备的收发管理。在工具设备的发放\交接\归 还过程中进行清点核对，确保不串件、不缺件。对于领用归还过程中涉及计量 的工具设备，维修设备设施保障岗飞机维修设备保障人员和飞机维修设施保障 人员应明确登记单个计量工具设备的使用记录（包括飞机机号和工作内容、工 作单卡号)，确保该工具设备的使用追溯性。工装巡检人员对工具设备的R常使 用状态进行巡检，发现问题及时送修、送检，确保工具设备的正常使用。

生产保障部专用设备管理岗工具设备管理人员不定期抽查维修单位工具设 备的保管使用情况。对发现的问题下达《工具设备整改通知》，跟踪后续落实情 况。

系统基本模块

飞机维修工具管理系统软件结合RFID技术的信息数据读取、通信的功能等 硬件功能，才能实现对工具的借用工具管理、归还工具管理、工具存储管理、 查询与统计、维修人员信息管理等基本功能。

工具存储管理

飞机维修工具的存储管理指的是根据生产部门的实际需求，飞机维修工具 管理系统管理人员把新进和报废维修工具，或需要维修的工具，按照工具存储 管理流程，把工具基本信息输入或删除、修改飞机维修工具基础数据库的过程。 工具存储管理的结果，保证所有标签中保存的信息对应的是现行有效的工具。

借用工具管理

借用是工具使用的开始，是指维修人员根据实际生产情况，提出借用工具 的需求，经过工具管理人员找到工具、读取工具信息进行登记、生成工具借用 单、借出工具等一系列使用环节构成的操作过程。

归还工具管理

工具归还主要负责登记归还工具时的工具信息与借用单上的信息相对应， 如果有工具损坏再填写工具损坏报告单转入工具存储管理流程。

1.4 信息需求

信息需求的产生，就是为了实现飞机维修工具管理系统上述的功能。这些 需要将数据信息在数据库中进行存储和使用。而系统产生的信息录入需求，就 需要有相应的录入数据信息功能来实现。对于一个维修工具来说，要实现工具 在系统中的存储和查询功能，就要知道工具的工具编号、.名称、规格、状况等 基本信息以及相关的查询信息。

本系统的信息需求还有借用工具管理中工具借用单录入功能、工具使用查 询功能、工具损坏/报废单录入功能、归还数据录入功能、未归还工具报警功能、 工具查找功能以及工具信息录入功能等。工具损坏/报废报告单录入功能需要工 具损坏/报废报告单的编号以及此工具损坏/报废报告单的相关信息，并录入保存 到数据库中。而且为了满足系统的需求，以下功能需要具备在数据录入到数据 库中时，确定需要录入哪些数据：工具信息录入功能、工具借用单录入功能、 借用数据录入功能以及归还数据录入功能。相应的查询功能为方便对数据进行 管理，则需要在管理人员查询时能快速、准确地从数据库中调出此项记录信息。

相关的信息还包括信息的安全性、信息编码的标准化等。飞机维修工具管 理系统设计的过程中，因为民航系统的特殊性，有很高的安全要求。这不仅要 保证系统信息不被攻击，更重要的是保证数据库本身的数据准确完整，符合中 国民航局对于飞机维修工具管理的规定。因此，飞机维修工具管理系统必须要 对应相应授权人员使用，能够识别使用人员的身份，防止非法访问或破坏工具 的数据信息。这就需要严格按照维修工作程序设置好使用人员的权限，并维护 系统运行的安全。

系统信息集成的重要手段和保障就是通过信息编码的标准化来实现。飞机 维修工具管理系统中涉及的数据数量众多，包括了大量工具、人员等在内的数 据信息。为了有效的管理整个系统的数据信息，就需要使用标准的信息编码。 对工具管理系统中的数据信息设计和使用的原则就是唯一、可扩充、适用、稳 定和可操作等。为了减少信息的重复采集和数据在数据库中的冗余，而在飞机 维修工具数据库中进行数据归类，是信息编码标准化必不可少的过程。