通信與網(wǎng)絡系統(tǒng)管理自動化(CA)

　　通信對于我們每個人來說并不生疏，它與我們的生活和工作緊密相連，我們每天都要接觸它、使用它。隨著社會和科學技術的發(fā)展，現(xiàn)代通信的含義無論是通信的手段、通信的內容、傳達的方式都已較之以往比較單一的有線固定電話和電報、電傳通信有了翻天覆地的變化和發(fā)展。現(xiàn)代通信技術把通信技術與計算機網(wǎng)絡技術結合在一起，已經(jīng)成為社會生活和經(jīng)濟建設須臾不可缺少的工具，發(fā)揮著越來越突出的重要作用。

　　一個現(xiàn)代化的大型國際機場是現(xiàn)代航空業(yè)和所有為其提供服務保障的單位、部門進行活動的大舞臺。因此，作為現(xiàn)代化大型國際機場重要基礎設施的通信及其網(wǎng)絡就一定要從這樣一個大前提和原則來考慮其通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡的建設與管理問題，以適應機場和通信不斷發(fā)展的需要。

　　通信對于機場的重要性是毋庸置疑的，除了城市公眾有線電話、IP電話、無線移動電話外，還有供機場內部指揮用的有線集群電話、用于各生產崗位間互相聯(lián)絡的內部通話系統(tǒng)、無線移動集群通信、地空指揮用的無線VHF通信、GPS車輛定位系統(tǒng)、各種生產運行和航班信息數(shù)據(jù)的傳輸、計算機多媒體通信、電視和電話會議通信、以及各種生產保障設備、設施系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和圖像信息等?？上攵粋€現(xiàn)代化的大型國際機場的通信資源是多么的豐富，其通信的網(wǎng)絡是多么的龐大、復雜。因此我們應該認識到，在通信領域，資源的共享、效率的提高、各通信系統(tǒng)之間的互連互通是多么的重要。筆者認為，社會作為一個有機整體，需要各方面的協(xié)調配合，現(xiàn)代化大型國際機場的各種通信手段和方式也應是一個有機的整體，也需要互相協(xié)調配合，構筑成為現(xiàn)代化的通信平臺，以適應通信技術、計算機技術、數(shù)字技術和民用航空業(yè)的飛速發(fā)展。所以，通信網(wǎng)絡的集成管理成了實現(xiàn)通信與網(wǎng)絡管理自動化以及大型國際機場現(xiàn)代化管理的關鍵和決定性因素。

　　現(xiàn)代化大型國際機場弱電系統(tǒng)的系統(tǒng)集成、功能集成和智能化管理，首先必須滿足三個A系統(tǒng)和各相應子系統(tǒng)在公共高速通信網(wǎng)絡上的集成。因此，實現(xiàn)網(wǎng)絡集成是實現(xiàn)系統(tǒng)集成和功能集成的重要手段。網(wǎng)絡的集成實際上是通信線路、通信設備和網(wǎng)絡線路、網(wǎng)絡設備的完美結合。通信設備和網(wǎng)絡設備的結合，是由具有綜合業(yè)務數(shù)字功能的程控交換機和高速乙太網(wǎng)絡設備或ATM等網(wǎng)絡設備構成;而通信線路和網(wǎng)絡線路的結合則是由室外的電話通信網(wǎng)、數(shù)據(jù)及寬帶通信網(wǎng)絡與機場主要建筑物內的結構化布線系統(tǒng)相結合，構成機場的信息高速公路和神經(jīng)網(wǎng)絡。據(jù)此，我們可以知道，網(wǎng)絡集成的技術重點體現(xiàn)在網(wǎng)絡設備技術和網(wǎng)絡結構這兩個方面。

　　在網(wǎng)絡結構的設計考慮上，我們通常會面臨大型國際機場管理組織、應用、技術和傳輸系統(tǒng)不斷變化的挑戰(zhàn)。管理組織的變化有兩個方面的情況：一是我國民航業(yè)的體制調整，政企分開，企業(yè)獨立，資產重組，適應樞紐港運行需要的機構調整和業(yè)務流程重組等;二是智能化系統(tǒng)集成也使原來的金字塔式的集中管理變?yōu)榉植际降募信c分布式分層管理的組織結構。應用的變化是指：由于客戶機和服務器模式的采用及相關系統(tǒng)和部門間協(xié)同工作的需要，各計算機資源之間的信息交流和共享不斷增加;信息形式的多樣化對網(wǎng)絡的頻寬有更高的要求;信息的存儲和管理方式從集中轉為分布式。技術的變化是指：微電子技術、光電子技術、通信技術、計算機技術和數(shù)字技術的發(fā)展不斷推動著網(wǎng)絡通信技術的迅速發(fā)展和技術產品的更新?lián)Q代，高速、寬頻、無線連網(wǎng)的技術也在不斷發(fā)展。傳輸系統(tǒng)的變化是指：ATM異步轉移模式、FRAMA RELAY幀中繼和SMDS交換式多兆位數(shù)據(jù)服務等都已進入這個公共傳輸領域。

　　總體上來講，大型國際機場的智能化集成系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構應要能適應多廠商、多協(xié)議、互操作性和開放性的要求，既能包括廣域網(wǎng)的連接，又能包括與局域網(wǎng)的連接，要能提供聲音、數(shù)據(jù)、圖像等多媒體通信的條件，還要有足夠的頻寬、頻帶利用率和集成網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的能力。 網(wǎng)絡設備選擇

　　網(wǎng)絡集成的好與壞不僅取決于網(wǎng)絡集成的方案，還與網(wǎng)絡硬件設備的性能有關。網(wǎng)絡設備的選擇大體有這樣幾個方面要考慮： (1)實用性。設備性能的選擇應立足于網(wǎng)絡的具體需求，以最大限度地發(fā)揮投資的效率。

　　(2)先進性。應充分考慮設備和技術的先進性和成熟性，以避免設備過早因技術陳舊而被淘汰。

　　(3)開放性。我們進行網(wǎng)絡集成使其網(wǎng)絡化的目的就是要實現(xiàn)信息資源和設備資源的共享，所以網(wǎng)絡設備應具有開放的結構設計和接口。

　　(4)標準化。網(wǎng)絡技術的發(fā)展非?？欤录夹g也一定會根據(jù)有關國際標準進行設計，所以一定要選用標準化的設備。 (5)可升級和可擴展。用戶需求的不斷提高和網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，要求所選用的設備具有可升級和可擴展的能力。

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[nextpage]　　網(wǎng)絡設備工作類型

　　網(wǎng)絡互連的ISO/OSI標準有七個層次的協(xié)議內容，分別是：應用層、表示層、會話層、傳輸層、網(wǎng)絡層、鏈路層、物理層。根據(jù)這七個層次，我們可把網(wǎng)絡設備在網(wǎng)絡中的工作大體分成四種類型： (1)中繼器。中繼器是用于實現(xiàn)兩個相同的局域網(wǎng)間電氣連接，擴展域網(wǎng)的長度，把比特流從一個物理網(wǎng)段復制到另一個物理網(wǎng)段，它與網(wǎng)絡所采用的網(wǎng)絡協(xié)議沒有什么關系。 (2)網(wǎng)關。網(wǎng)關是工作在七層協(xié)議參考模式中第三層以上的網(wǎng)間設備，它用來連接兩個或多個不同的網(wǎng)絡，使之能夠相互通信。由于不同網(wǎng)絡的物理層和高層協(xié)議都會不一樣，因此網(wǎng)關應能提供不同網(wǎng)絡間協(xié)議的相互轉換。網(wǎng)關在現(xiàn)代化大型國際機場的弱電系統(tǒng)集成和智能化管理系統(tǒng)中顯得尤為重要，這是因為，在這種一體化的集成系統(tǒng)中，各個A系統(tǒng)及其相應子系統(tǒng)可能會采用完全不同的計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡結構，而系統(tǒng)集成和智能化管理系統(tǒng)又必須將這些不同結構的網(wǎng)絡連接起來，并能對不同類型網(wǎng)絡之間的信息進行交換。由此可見，網(wǎng)關實際上是充當了不同類型網(wǎng)絡之間不同協(xié)議層的“翻譯”角色,它的學名是協(xié)議轉換器(PROTOCOL CONVERTER)。 (3)路由器。路由器是工作在網(wǎng)絡層的網(wǎng)間設備，提供各子網(wǎng)之間的網(wǎng)絡接口。路由器提供子網(wǎng)之間數(shù)據(jù)的路由選擇，并對網(wǎng)絡的資源進行控制等。因此，路由器實際上是參與了網(wǎng)絡的管理，路由器的工作與路由協(xié)議緊密相關。

　　(4)網(wǎng)橋。網(wǎng)橋是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)間設備，它可以把兩個或多個網(wǎng)段連接起來，并能對不是發(fā)往它所連接網(wǎng)段的信息進行過濾，避免造成線路瓶頸。

　　上述四種網(wǎng)絡設備為網(wǎng)絡系統(tǒng)的集成提供了不同的連接效率和網(wǎng)絡管理能力，但每一類產品在性能、可靠性和控制能力等方面還存在著差異，我們在設計考慮網(wǎng)絡集成時應認真研究它們各自的優(yōu)缺點和不同種網(wǎng)絡互連的方式和特點，然后才能去恰當?shù)剡x擇使用它們，以組成一個滿足大型國際機場弱電系統(tǒng)的系統(tǒng)集成和智能化管理需求的網(wǎng)絡系統(tǒng)。當然，網(wǎng)絡的互連還有許多技術產品，大型國際機場的通信也有許多手段和方法，本文不一一做分析敘述了。 系統(tǒng)集成與系統(tǒng)集成商

　　本文分析至此，我們應該知道大型國際機場弱電系統(tǒng)的系統(tǒng)集成與智能化管理系統(tǒng)的設計不僅要研究區(qū)分三大基本組成部分和各個A子系統(tǒng)的功能需求，還要考慮實現(xiàn)智能化管理系統(tǒng)所必須研究的軟硬件共享、系統(tǒng)軟件界面的劃分、系統(tǒng)與管理的相互配合、系統(tǒng)的技術和功能的提升、以及系統(tǒng)的分階段實施和擴展等。這樣，我們就不能不對承擔系統(tǒng)設計的承包商進行分析和提出要求。 大型國際機場的弱電系統(tǒng)工程在實施和招標時，通常會面對三種類型的承包商：設備供應商、工程承包商和系統(tǒng)集成商。設備供應商就是指提供各類弱電工程產品的公司或廠家;工程承包商是指一些既無產品又沒有設計建設弱電系統(tǒng)集成和智能化管理系統(tǒng)的技術，在承擔了弱電系統(tǒng)總包后，就把各子系統(tǒng)分包給一些設備供應商去獨立完成，而他自己僅承擔工程的管理和協(xié)調工作;系統(tǒng)集成商是指一些可能有部分自己生產的產品或其不生產任何產品，但是他們具有系統(tǒng)集成的技術和經(jīng)驗，能夠把不同子系統(tǒng)、不同生產廠家的硬件和軟件有機、合理地組合起來，集成為一體化的智能化系統(tǒng)，實現(xiàn)其相應的整體功能，應有能力進行整個系統(tǒng)一體化的設計、工程施工、安裝和調試，否則將會影響工程的工期、質量和系統(tǒng)集成后的中央管理層對各子系統(tǒng)功能體現(xiàn)的完整性。他們還應掌握計算機技術、控制技術、通信與網(wǎng)絡技術、管理信息技術、圖形多媒體顯示技術等，并對所需集成的各A子系統(tǒng)十分熟悉和了解。此外，系統(tǒng)集成商還應具有過硬的工程管理技巧和用于測試實驗系統(tǒng)的測試實驗環(huán)境，能在不同情況下設法滿足用戶各種需求的經(jīng)驗，能熟悉應對系統(tǒng)集成過程中遇到的各種不同系統(tǒng)產品、機電設備在施工中的硬件界面、軟件界面和施工界面上的挑戰(zhàn)及協(xié)調問題。

　　由此可見，對系統(tǒng)集成商的要求和選擇是多么的重要，也是整個系統(tǒng)集成成敗的關鍵。原則上，選擇系統(tǒng)集成商的標準有兩條，一是系統(tǒng)集成商所具有的資質、業(yè)績和經(jīng)驗，二是系統(tǒng)集成商綜合各類技術的能力和實力。

　　關于系統(tǒng)集成的模式

　　前面，我們把大型國際機場弱電系統(tǒng)與智能化管理系統(tǒng)分成了兩個層次，即第一層次的中央監(jiān)控管理層和第二層次的各A系統(tǒng)及其相應的子系統(tǒng)的功能集成，以分別完成機場現(xiàn)代化管理功能和一流服務功能的需要。

　　對于一體化集成系統(tǒng)的中央監(jiān)控管理層的集成模式，筆者認為應采用集中管理和分散管理相結合的多層次、多遞階管理體制，即以并行處理分布式系統(tǒng)作為三個A系統(tǒng)的集成模式。在這個分布式系統(tǒng)中，中央監(jiān)控管理層的各個處理機(如BMA、OA、CA系統(tǒng)的服務器和工作站)之間應是平等的，不應有主從的關系，而應遵循分布式操作系統(tǒng)規(guī)定的原則。筆者認為，這種系統(tǒng)的工作模式可以比較好地適應大型國際機場管理層現(xiàn)有和未來的各組織部門之間的相互協(xié)作關系。 對于各個A系統(tǒng)功能服務層的集成模式，由于其自身功能需求的不同，樓宇管理自動化系統(tǒng)的集成模式主要體現(xiàn)在系統(tǒng)的集成方面，辦公及信息管理自動化系統(tǒng)的集成模式主要體現(xiàn)在軟件界面的集成方面，而通信與網(wǎng)絡管理自動化系統(tǒng)的集成主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡的集成方面。

　　如樓宇管理自動化系統(tǒng)的集成，可將各子系統(tǒng)所采集和控制的信號都集成到現(xiàn)場控制器上來，通過分布式操作系統(tǒng)的軟件對現(xiàn)場控制器所采集到的信息進行調度，按各自的需要設置信息的傳送路徑。中央管理系統(tǒng)的任何一臺并行處理主機均可以接收和處理某一個系統(tǒng)的信息。這樣，系統(tǒng)不但可以實現(xiàn)一體化集成，而且系統(tǒng)的各并行處理主機也可互為熱備份，這種控制器集成的模式，是建立在并行處理、分布式計算機系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng)的基礎之上的。當然，對于個別必須獨立設置的子系統(tǒng)，如火災報警系統(tǒng)，則可考慮通過智能通信接口的方式，將其組合到BMA系統(tǒng)的集成這一層來進行監(jiān)視，并提供其與其他有關系統(tǒng)之間的聯(lián)動功能。

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[nextpage]　　系統(tǒng)集成的前景

　　行文至此，我們應該可以知道，大型國際機場弱電系統(tǒng)和智能化管理系統(tǒng)的系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡集成和軟件界面的集成并不是一套系統(tǒng)、一套計算機系統(tǒng)和一套軟件系統(tǒng)所能完成的，也不僅僅是一個開放系統(tǒng)和標準化的問題。大型國際機場弱電系統(tǒng)的系統(tǒng)集成和智能化管理問題的提出，實際上是順應了計算機技術、通信技術、網(wǎng)絡技術、圖形顯示等技術的飛速發(fā)展，順應了大型國際機場實現(xiàn)樞紐港戰(zhàn)略目標和現(xiàn)代化管理水平的需要而從技術角度提出的一種整體性思考，是一種新的觀念和哲理，是一種實現(xiàn)樞紐港戰(zhàn)略目標和現(xiàn)代化管理目標的系統(tǒng)規(guī)劃、實施方法和策略，因此它不僅僅是先進科學技術的體現(xiàn)和集合，更含有管理變革的創(chuàng)意和管理藝術的成分，具有一定的前瞻性。筆者在這里所闡述的觀點或思路，也許帶有一些想象的成分，但從1992年第一次接觸智能化系統(tǒng)的有關資料，和自己長期對系統(tǒng)工程的研究和工程實踐，尤其是在參加了上海浦東國際機場一期工程的建設和以后的管理運行中所遇到的問題，以及學習了一些現(xiàn)代管理學的知識，就一直在思考弱電系統(tǒng)的系統(tǒng)集成和智能化管理系統(tǒng)這樣一個大的系統(tǒng)整合與管理現(xiàn)代化有機合成的問題。應該說，本文是筆者對這個大的系統(tǒng)問題長期的思考和體會，在此僅供大家參考。 現(xiàn)在，也有機場已經(jīng)或正在考慮建設以生產運行為中心的運行指揮中心(AOC：AIRPORT OPERATION CENTER)和以候機樓為中心的運行管理中心(TOC：TERMINAL OPERATION CENTER)等,這是件很好的事情。但是，目前許多機場弱電系統(tǒng)分散的技術孤島現(xiàn)象或即使對系統(tǒng)進行了集成，但因沒有對系統(tǒng)集成的三大基本組成部分認真研究區(qū)分，也沒有站在更高的層次，從全局的視角，以系統(tǒng)的思維方式對各個弱電系統(tǒng)和系統(tǒng)集成與機場的現(xiàn)代化管理和發(fā)展進行全面的研究和統(tǒng)籌有機地整合，而是采取眉毛胡子一把抓的辦法，把一些認為有關的系統(tǒng)集合在一起，甚至還缺少現(xiàn)代化的決策支持系統(tǒng)，這會使AOC和TOC等中心作用的真正發(fā)揮受到影響。另外，各個運控中心的建設和運行，還需要我們管理理念、運行管理流程的變革和重組、人的觀念的轉變和互動，否則也會影響兩個中心作用的真正發(fā)揮。所以，大型國際機場弱電系統(tǒng)的系統(tǒng)集成和智能化管理系統(tǒng)的設計建設所涉及的決不僅僅是技術上的實現(xiàn)，更重要的是人的觀念因素和管理體制和機制的因素，確實需要管理層和決策層及早思考、研究、決策，及早進行宣傳、教育、培訓，才能做到好馬配好鞍，好人騎好馬。 大型國際機場弱電系統(tǒng)的系統(tǒng)集成和智能化管理系統(tǒng)的設計和應用，必然會引起管理體制的變化，設計者和設計管理者應認真了解機場和機場當局的現(xiàn)實情況和需求，對管理體制上的可能變化做出預測，并向機場當局提出建議。當然，機場當局也應對此有足夠的認識，弱電系統(tǒng)的系統(tǒng)集成和智能化管理系統(tǒng)的效益發(fā)揮的好壞，與機場的管理體制息息相關，沒有適應現(xiàn)代化技術系統(tǒng)的管理體制和具有高技術素質及會科學思維、系統(tǒng)思維、全面思維的管理人才，系統(tǒng)的技術效益不僅得不到充分發(fā)揮，甚至還會產生負效應。 結束語

　　筆者在在這里所闡述的觀點或思路，也許帶有一些想象的成分，但從1992年第一次接觸智能化系統(tǒng)的有關資料，和自己長期對系統(tǒng)工程的研究和工程實踐，尤其是參加了上海浦東國際機場一期工程的建設和以后管理運行中所遇到的問題，以及學習一些現(xiàn)代管理學知識，就一直在思考弱電系統(tǒng)集成和智能化管理系統(tǒng)這樣一個大的系統(tǒng)整合與管理現(xiàn)代化有機合成的問題。由于筆者對機場的弱電系統(tǒng)、系統(tǒng)集成和智能化管理有關知識的認識和掌握還有一定的局限性，因此，本文中對問題的分析以及觀點的闡述就不可避免地會存在不足之處。在此僅供大家參考。(全文完)

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