● 摘要
随着中国航天事业的迅速发展，航天器试验任务越来越多，对试验的可靠性要求也越来越高，这样就对航天器试验任务提出了更高的信息化要求，需要提高航天器试验领域中数据的管理与利用水平。在对航天器试验领域数据的处理上，目前仍然存在着种类繁多的试验数据分散异构存储、以文件或手工记录形式低效的数据管理和资源信息共享率低等一系列问题。早期开发的航天器热试验应用系统就是针对航天器热试验数据进行有效管理和利用并实现信息共享而开发的数据平台，在投入使用初期，很好地完成了既定功能。随着航天器研制数量的不断增加以及热试验业务的不断发展，该系统逐渐暴露出一些问题。首先，早期的系统缺乏对各专业试验数据平台中某些公共信息进行统一管理的功能，造成了各专业试验数据平台对这些数据管理方式的不一致，给用户的使用和管理带来了不便。其次，随着业务的发展，带来了需求的新增与变更，使得早期的系统不能满足全生命周期、不同级别的航天器热试验管理需求，同时，也没有对各种类型的试验数据文件格式进行规范化的定义。最后，由于当初设计实现时，未充分考虑系统性能，早期的系统在目前海量数据规模下，运行效率和用户体验都不尽如人意。因此，如何更好地完善系统功能、改善系统性能和提升用户感受成为亟待解决的难题。本文针对原系统的弊端，从航天器热试验这一应用领域出发，在分析当前航天器热试验业务需求和业务数据特点的基础上，学习并运用遗产系统再工程思想和系统性能优化技术，对原航天器热试验应用系统进行了具体的再工程建模以及详细的性能优化措施分析，并综合上述研究结果，重新设计并实现了新的航天器热试验应用系统。本文重点对该系统的底层数据库、数据管理子系统、C/S查询子系统和B/S查询子系统的设计与实现进行了详细的介绍，并从功能和性能两方面验证了新系统的可用性。本文的主要工作和取得的成果如下：（1）对当前航天器热试验业务领域中试验数据的特点进行了细致的调研和分析，总结和提炼出航天器热试验应用系统的业务需求，主要包括对各种试验数据的存储管理、查询分析和可视化展现等。（2）结合航天器热试验业务需求，综合运用遗产系统再工程思想和系统性能优化技术对原航天器热试验应用系统进行了深入分析与研究，从而得出对原系统进行改造和升级的可行性。（3）原系统使用了面向对象的技术，同时很大程度上具备了遗产系统的特征，因此，针对具备特殊遗产系统特征的原系统，运用遗产系统再工程的思想进行了具体建模，同时，提出了模型中逆向工程和正向工程的具体任务。（4）利用系统性能优化技术，从系统运行环境、整体架构设计、数据库及其访问、业务逻辑展现以及系统开发语言等方面给出了详细的优化建议，并通过系统参数分析调优、SQL语句性能比较、业务模型重新设计、分页算法对比实验等方式给出了具体的优化措施。（5）根据原系统再工程模型的分析以及逆向工程的成果，确定新系统的整体架构、访问模式和体系结构设计。在此基础上，根据正向工程中的具体任务，结合系统性能优化措施，设计实现了航天器热试验数据库以及数据管理、C/S模式查询和B/S模式查询三大业务子系统，并从功能和性能两个方面对新系统进行了分析和验证。本文综合运用遗产系统再工程思想和系统性能优化技术，成功地改造并实现了一个功能完备、性能优良的航天器热试验应用系统，该系统作为航天器环境试验领域的应用数据平台，有效地支持了航天器环境试验领域的信息化建设。