Nghiên cứu xây dựng hệ thống lập và quản lý kế hoạch bay hai cấp trung-Sư đoàn không quân

Công nghệ thông tin N. D. Nam, N. V. Sơn, P. X. Bảo, “Nghiên cứu xây dựng hệ thống sư đoàn không quân.” 228 NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ THỐNG LẬP VÀ QUẢN LÝ KẾ HOẠCH BAY HAI CẤP TRUNG-SƯ ĐOÀN KHÔNG QUÂN Nguyễn Duy Nam1, Nguyễn Văn Sơn1*, Phạm Xuân Bảo2 Tóm tắt: Bài báo đề xuất xây dựng một hệ thống lập và quản lý kế hoạch bay bao gồm phần mềm, cơ sở dữ liệu và đường truyền hỗ trợ sỹ quan quân huấn trong lập và quản lý kế hoạch bay theo mô hình hai cấp Trung-Sư đoàn Không quân. Hệ thống được xây dựng dựa trên các công nghệ hiện đại cho phép lập và quản lý kế hoạch bay hai cấp Trung đoàn – Sư đoàn không quân từ đó hỗ trợ công tác quản lý và điều hành bay tại Quân chủng Phòng không-Không quân. Từ khóa: Lập kế hoạch bay; Hai cấp; Phòng không-không quân. 1. MỞ ĐẦU Hiện tại trong nước không có nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến công tác chuẩn bị bay, đặc biệt là công tác lập và quản lý kế hoạch bay của các đơn vị không quân. Năm 2015, Viện Công nghệ thông tin/Viện KH-CN Quân sự đã nghiên cứu, xây dựng và đưa vào thử nghiệm thành công hệ thống Hỗ trợ chuẩn bị bay cho Trung đoàn không quân[1] trong đó có phần mềm lập kế hoạch bay. Tuy nhiên hiện tại hệ thống chỉ phục vụ độc lập tại trung đoàn, chưa có sự trao đổi thông tin, dữ liệu với các đơn vị khác (Trung đoàn/Sư đoàn/Quân chủng PK-KQ). Đặc biệt là công tác lập kế hoạch bay, chưa có sự liên hệ theo chiều dọc và chiều ngang giữa các cấp, và các đơn vị liên quan mà ở đó đó công tác lập kế hoạch bay được thực hiện xuyên suốt từ Trung đoàn đến Sư đoàn và Quân chủng PK-KQ, bên cạnh đó kế hoạch bay lại được theo dõi điều hành bởi đơn vị cấp trên và các đơn vị liên quan. Ứng dụng công nghệ thông tin trong lập và quản lý kế hoạch bay tại quân chủng phòng không-không quân được xây dựng với mục tiêu hỗ trợ cán bộ quân huấn tại các đơn vị cấp Trung đoàn không quân có thể lập kế hoạch bay một cách chính xác, hỗ trợ cán bộ quân huấn cấp Sư đoàn có thể theo dõi và quản lý kế hoạch bay huấn luyện nhanh chóng, kịp thời và chính xác. 2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG 2.1. Thiết kế tổng quan hệ thống Hệ thống Lập và quản lý kế hoạch bay được chỉ ra trong hình 1, gồm 3 thành phần chính : a. Hệ thống Lập và quản lý kế hoạch bay cấp Trung đoàn - Các thông tin cần thiết cho công tác lập kế hoạch bay cấp Trung đoàn: Giãn cách bay, Dây bay, Cấp bay phi công, Máy bay, Khoa mục bay. - Sau khi có đầy đủ các thông tin thực hiện lập kế hoạch bay, cán bộ quân huấn có thể lập kế hoạch theo máy bay hoặc theo phi công. Toàn bộ quá trình lập kế hoạch bay sẽ được lưu giữ trên máy trạm Trung đoàn. Thông tin khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san CNTT, 11 - 2018 229 - Khi kế hoạch hoàn thành, và được phê duyệt sẽ được gửi lên máy chủ CSDL cấp Sư đoàn qua đường truyền số liệu quân sự. b. Hệ thống lập và quản lý kế hoạch bay cấp Sư đoàn - Từ các kế hoạch bay của các Trung đoàn gửi lên, Phần mềm hỗ trợ kiểm tra các Kế hoạch bay dựa trên các thông tin máy bay, cấp bay phi công, dây bay, khoa mục bay, dữ liệu bay phi công, giãn cách bay để đưa ra cảnh báo cho người dùng, nếu cần thiết sẽ yêu cầu Trung đoàn sửa lại kế hoạch bay. - Từ các kế hoạch bay của Trung đoàn phần mềm hỗ trợ tổng hợp thành kế hoạch của Sư đoàn. Quá trình tổng hợp sẽ dựa theo nghiệp vụ quân huấn Sư đoàn thực hiện. - Kế hoạch của Sư đoàn đã được phê duyệt và gửi lên cấp Quân chủng và các đơn vị liên quan (theo đường Fax). c. Hệ thống truyền thông Mạng truyền số liệu quân sự hiện đã được triển khai đến các đầu mối Sư đoàn và các Trung đoàn không quân. Đây là một yếu tố quyết định cho sự thành công cho các hệ thống ứng dụng công nghệ thông tin có mô hình nhiều cấp. Thiết bị bảo mật cơ yếu có nhiệm vụ bảo mật thông tin được truyền trên đường truyền số liệu quân sự gồm: hồ sơ phi công, biên chế, trang bị của các đơn vị không quân. Giãn cách bay Dây bay Cấp bay phi công Máy bay Khoa mục bay Dữ liệu bay phi công Lập kế hoạch bay Kế hoạch Máy bay Kế hoạch Phi công Thông báo lỗi Bảo mật cơ yếu Kế hoạch bay E1 Thông báo lỗi Kế hoạch bay E2 Kế hoạch bay En Thực hiện kiểm tra Tổng hợp CSDL Bảo mật cơ yếu QC PK-KQ KHB phê duyệt Hình 1. Mô hình lập và quản lý kế hoạch bay hai cấp. 2.2. Hệ thống lập và quản lý kế hoạch bay cấp Trung đoàn Công nghệ thông tin N. D. Nam, N. V. Sơn, P. X. Bảo, “Nghiên cứu xây dựng hệ thống sư đoàn không quân.” 230 Thực hiện lập và quản lý các kế hoạch bay Ngày-Tháng-Năm của Trung đoàn. Mô hình chức năng được thể hiện trong hình 2. Các kế hoạch sau khi lập sẽ được gửi lên Sư đoàn theo đường truyền số liệu quân sự. Cơ sở dữ liệu phục vụ cho hệ thống lập và quản lý kế hoạch bay bao gồm: - Cơ sở dữ liệu bài bay - Cơ sở dữ liệu ký hiệu bài bay - Cơ sở dữ liệu dây bay - Cơ sở dữ liệu sân bay - Cơ sở dữ liệu máy bay - Cơ sở dữ liệu hồ sơ phi công Hình 2. Hệ thống Lập và quản lý kế hoạch bay cấp Trung đoàn. 2.3. Hệ thống lập và quản lý kế hoạch bay cấp Sư đoàn Thực hiện tổng hợp các kế hoạch do các Trung đoàn gửi lên. Mô hình chức năng được thể hiện trong hình 3. Cơ sở dữ liệu phục vụ cho hệ thống cấp Sư đoàn gồm: - Cơ sở dữ liệu bài bay - Cơ sở dữ liệu ký hiệu bài bay - Cơ sở dữ liệu dây bay - Cơ sở dữ liệu sân bay - Cơ sở dữ liệu máy bay - Cơ sở dữ liệu hồ sơ phi công Thông tin khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san CNTT, 11 - 2018 231 - Cơ sở dữ liệu đơn vị Phần mềm lập và quản lý kế hoạch bay cấp Sư đoàn Hệ thống Đặng nhập Khóa màn hình Sao lưu dữ liệu Khôi phục dữ liệu Quản lý danh mục Danh mục phi công Danh mục bài bay Quản lý dây bay Danh mục máy bay Danh mục sân bay, đường bay Quản lý kế hoạch bay ngày Tổng hợp kế hoạch Phê duyệt kế hoạch In kế hoạch bay Danh mục khoa mục bay Quản lý Giãn cách bay của Phi công Phân quyền người dùng Xem nhật ký truy cập Tra cứu, tìm kiếm kế hoạch bay Quản lý kế hoạch bay tháng Quản lý kế hoạch bay năm Tổng hợp kế hoạch Phê duyệt kế hoạch In kế hoạch bay Tra cứu, tìm kiếm kế hoạch bay Tổng hợp kế hoạch In kế hoạch bay Tra cứu, tìm kiếm kế hoạch bay Hồ sơ phi công Danh mục đơn vị Hình 3. Hệ thống Lập và quản lý kế hoạch bay cấp Sư đoàn. 2.4. Bảo mật và đường truyền Qua khảo sát tại các đơn vị không quân trong quân chủng PK-KQ, Bộ tư lệnh Thông tin liên lạc đã tiến hành đảm bảo đường truyền số liệu từ Quân chủng đến các Sư đoàn Không quân và từ Sư đoàn đến các Trung đoàn. Để đảm bảo an toàn bảo mật thông tin trên đường truyền, chúng tôi sử dụng các giải pháp sau: - Sử dụng phương án bảo mật đường truyền do Cục Cơ yếu/BQP cung cấp dựa trên mô hình triển khai hệ thống có bảo mật đường truyền như hình 1. - Về đường truyền, chúng tôi thực hiện kéo cáp quang từ điểm cuối tại mỗi đơn vị (trung đoàn, sư đoàn) đến vị trí triển khai máy tính tại Phòng chuẩn bị bay và vị trí trợ lý quân huấn. - Ngoài giải pháp bảo mật đường truyền đề tài áp dụng phương pháp bảo mật dựa trên chính sách bảo mật nội bộ và phân quyền truy cập dữ liệu theo tài khoản. 2.5. Lựa chọn công nghệ Để thiết kế và xây dựng hệ thống, chúng tôi lựa chọn các công nghệ thiết kế và lập trình hiện đại sau: - Công nghệ lập trình: Microsoft Visual Studio 2015 - Công nghệ thiết kế hướng đối tượng: Rational Rose 7.0 - Hệ quản trị CSDL: SQL Server 2014 - Công cụ xây dựng báo cáo: Devexpress 15.0 Công nghệ thông tin N. D. Nam, N. V. Sơn, P. X. Bảo, “Nghiên cứu xây dựng hệ thống sư đoàn không quân.” 232 3. KẾT QUẢ THỰC HIỆN VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả thực hiện 3.1.1. Cấp Trung đoàn Hệ thống được xây dựng với các chức năng chính: - Quản lý hệ thống danh mục - Quản lý các chức năng hệ thống (quản lý người dùng, sao lưu-phục hồi dữ liệu,...) - Lập và quản lý kế hoạch bay ngày - Lập và quản lý kế hoạch bay tháng - Lập và quản lý kế hoạch bay năm 3.1.2. Cấp Sư đoàn Hệ thống được xây dựng với các chức năng chính: - Quản lý hệ thống danh mục - Quản lý các chức năng hệ thống (quản lý người dùng, sao lưu-phục hồi dữ liệu,...) - Tổng hợp và quản lý kế hoạch bay ngày - Tổng hợp và quản lý kế hoạch bay tháng - Tổng hợp và quản lý kế hoạch bay năm Giao diện chức năng lập kế hoạch bay ngày của Trung đoàn được thể hiện như Hình 4 (Do yếu tố bảo mật thông tin, trong Hình 4 chúng tôi xóa bỏ thông tin về tê Phi công, Số hiệu và Số hiệu máy bay). Hình 4. Giao diện chức năng lập kế hoạch bay ngày của Trung đoàn. Thông tin khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san CNTT, 11 - 2018 233 Hình 5. Giao diện chức năng tổng hợp kế hoạch bay ngày của Sư đoàn. 3.2. Thảo luận Sau khi hệ thống được xây dựng và đưa vào sử dụng tại các đơn vị Trung-Sư đoàn Không quân sẽ góp phần vào việc nâng cao hiệu quả chất lượng công tác lập và quản lý kế hoạch bay cũng như khả năng sẵn sàng chiến đấu của đơn vị. Hệ thống phần mềm được thiết kế và xây dựng trên nền tảng công nghệ hiện đại bám sát với quy trình Lập và quản lý kế hoạch bay tại đơn vị góp phần tiết kiệm thời gian trong quá trình lập kế hoạch và đảm bảo độ chính xác cao. Hệ thống hoàn toàn có khả năng mở rộng phạm vi triển khai cho các bộ phận khác liên quan như các Trung tâm điều hành bay, Phòng Chuẩn bị bay cũng như sẵn sàng triển khai theo mô hình 3 cấp tại Quân chủng Phòng không-Không quân. Ứng dụng các công nghệ bảo mật cao từ Cục Cơ yếu/Bộ Tổng tham mưu hoàn toàn đáp ứng đối với các thông tin có độ mật cao truyền trên mạng truyền số liệu quân sự. Điều này cho phép hệ thống có thể mở rộng tới toàn bộ các Trung đoàn, Sư đoàn không quân toàn Quân chủng Phòng không-Không quân. Bên cạnh đó, một trong hai nhiệm vụ chính của Quân chủng trong giai đoạn hiện nay là Quản lý vùng trời và Quản lý điều hành bay bao gồm các kế hoạch bay dân dụng, kế hoạch bay quân sự, kế hoạch bay dịch vụ,...Việc xây dựng thành công hệ thống này là tiền đề để ứng dụng Công nghệ thông tin trong hoạt động Quản lý điều hành bay trên. 4. KẾT LUẬN Lập và quản lý kế hoạch bay cho các đơn vị không quân là nghiệp vụ phức tạp và được quy định cụ thể trong Điều lệ bay [2]. Việc ứng dụng công nghệ thông tin trong lập và quản lý kế hoạch bay để phát triển và xây dựng thành công hệ thống Lập và quản lý kế hoạch bay hai cấp là một bước đột phá về mặt giải pháp và kỹ thuật. Công nghệ thông tin N. D. Nam, N. V. Sơn, P. X. Bảo, “Nghiên cứu xây dựng hệ thống sư đoàn không quân.” 234 Hệ thống Lập và quản lý kế hoạch bay có ý nghĩa quan trọng trong hoạt động huấn luyện và sẵn sàng chiến đấu của các đơn vị không quân. Việc xây dựng thành công hệ thống Lập và quản lý kế hoạch bay hai cấp là tiền đề cho phép thực hiện xây dựng hệ thống mức độ cao hơn với quy mô rộng hơn là trong toàn Quân chủng Phòng không-Không quân. Lời cảm ơn: Nhóm tác giả cảm ơn sự tài trợ kinh phí của Viện KHCNQS và sự giúp đỡ về ý tưởng khoa học của các chuyên gia tại Quân chủng Phòng không – Không quân. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Đề tài Nghiên cứu, thiết kế xây dựng hệ thống hỗ trợ chuẩn bị bay huấn luyện cho Trung đoàn Không quân, Viện KHCN Quân sự, năm 2015. [2]. Điều lệ bay, Quân chủng Phòng không-Không quân, năm 2012. ABSTRACT RESEARCH ON BUILDING SYSTEM OF CREATION AND MANAGEMENT FLIGHT PLANS WITH TWO-LEVEL AIR FORCE DIVISION AND REGIMENT In the article, the construction of the system that includes software, database and telecommunications infrastructure to assist military officers in the planning and management of flight plans in the two-level model Air Force Division and Regiment. The system is built on state-of-the-art technologies that enable the create and management flight plans of a two- level Air Force Division and Regiment, which supports the management and operation of the Air and Air Defense Force. Keywords: Flight plan; Two-level; Air and Air Defense Force. Nhận bài ngày 28 tháng 6 năm 2018 Hoàn thiện ngày 01 tháng 10 năm 2018 Chấp nhận đăng ngày 05 tháng 11 năm 2018 Địa chỉ: 1 Viện Công nghệ thông tin/Viện KH-CN quân sự; 2 Ban Công nghệ thông tin/Bộ Tham mưu/Quân chủng PK-KQ. * Email: sonnv78@gmail.com.