基于SIPOC航空氣象探測設備的管理系統研究

周文杰

摘 要：航空氣象探測設備是航空氣象服務的重要支撐，是航空氣象要素的重要來源，科學、高效的管理航空氣象探測設備尤為重要。文中結合民用航空氣象探測設備詳細闡述了SIPOC模型，從設備供應商、輸入、處理過程、輸出和客戶等五個方面介紹了航空氣象探測設備的管理系統，旨在提高民用航空氣象探測設備的管理能力，拓寬民用航空氣象探測設備的管理思路。

關鍵詞：SIPOC；探測設備；航空氣象；管理能力

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2018）09-00-04

0 引 言

近年來，我國航空飛行架次逐漸增加，給航空安全保障工作帶來了巨大的挑戰。民用航空氣象服務作為保障飛行安全的重要環節之一，其工作量也隨之增加，壓力增大，質量要求日趨提升，重要性愈發凸顯。民航局空管系統氣象部門負責民用航空氣象探測設備的維護維修和管理，建立合理規范的設備管理體系是提高探測設備管理能力的關鍵，也是成為保障飛行安全工作的重要舉措。

目前，備件缺乏、重要設備單機運行、氣象要素缺失、探測設備數據無法業務化或者業務化指導作用不強等因素嚴重影響航空氣象服務水平，設備的管理跟不上其更新速度，將直接影響設備效益的發揮，降低航空氣象服務質量，影響航空飛行安全。本文引入SIPOC模型，系統分析了航空氣象探測設備管理技術，從根本上解決了航空氣象探測設備的管理難題，將有效提高探測設備的管理水平和效率。

1 SIPOC模型概述

SIPOC模型是一代質量大師戴明提出來的組織系統模型，是一種用于流程管理和流程改進的技術。戴明認為任何一個組織都是一個由供應者（Supplier）、輸入（Input）、處理過程（Process）、輸出（Output）和客戶（Customer）組成的相互關聯、互動的系統，其首字母縮寫為SIPOC，因而將該系統稱作SIPOC組織系統模型。

SIPOC模型可簡單描述為資源供應商是向核心處理過程提供關鍵信息、材料或其他資源的組織；輸入是供應商提供的資源等，例如輸入的某種材料必須滿足標準，輸入的某種信息必須滿足某些要素等；處理過程是輸入發生變化成為輸出的一組活動，組織追求通過這項處理，選擇得到自己想要的輸出目標；輸出即處理的結果，以可以為顧客創造的價值為判斷依據；用戶是接收輸出的人、組織或流程，不僅指外部顧客，還包括內部顧客。

SIPOC模型作為一種思想方法，對于一個組織來講其重要指導意義就在于它將過去一直被人們當作組織以外的部分即客戶和供應商，與組織主體部分連在一起，作為一個整體來研究。同時，SIPOC模型特別強調系統的目標與系統密不可分。

2 探測設備管理

將SIPOC模型應用于航空氣象探測設備的管理系統，設備生產廠家、設備代理商（銷售方）、設計院、安裝施工單位等均為系統的供應商（S），輸入（I）包括各類航空氣象要素的探測設備、航空氣象資料的交互及傳輸設備、航空氣象服務的設備等，通過行業標準、技術規范、設備檔案、故障記錄、設備零備件管理、合理的規章制度、人員維修維護等處理過程（P），輸出（O）滿足行業需求的航空氣象服務報告、產品、報文等，為航空氣象預報員、航空氣象觀測員、航空管制人員、航空公司、機場、通用航空及特定用戶等（C）提供氣象服務。

2.1 供應商

航空氣象探測設備供應商選擇的第一要素是取得中國民用航空局認可的設備供應資質，其次應在對供應商以及與供應相關信息的完整有效管理和運用基礎上，結合民用航空氣象服務的特點，對各供應商的現狀、歷史、技術水平、研發能力、合作關系以及相關業務決策能力等進行綜合全面的考察，篩選出最佳供應商（以往對于尚未取得民航局設備許可資質但取得了中國氣象局氣象裝備許可資質的也同樣可參與競標）。屬于國務院氣象主管部門氣象設備許可管理范圍的民用航空氣象設備在未取得相應許可前不得投入使用。

自涉及航空氣象探測設備項目啟動之日起，民航局空管系統職能部門就要按照行業標準和技術規范，從供應商庫中選擇合適的幾家供應商，在保證資源合格的情況下，通過有效的采購方式獲得有效的資源。

供應商在扮演資源有效配置的角色時，將無條件的提供給民航局所有關于本企業的信息，如供應商資歷、法人資格、許可證、營業執照、人員總體狀況等，其中特別需要明確的是必備的合作資質。對供應商進行有效管理，具體包括供應商的生產能力、供貨能力、經營狀況、價格水平和售后服務。設備供應商的詳細要求見表1所列。

2.2 輸入

在航空氣象探測設備的管理系統中，資源就是設備廠家生產的各類探測設備。涉及航空氣象服務的探測設備種類較多，各地根據所屬級別不同，配備不同數量和類型的設備，例如民航局空管系統七個地區氣象中心設備探測配備的種類和數量比地方空管站氣象臺的多一些，設備性能要求更高一些；各地還需要根據當地的氣候特點，配備探測適宜氣候特點的設備和系統，例如在風切變頻發的地區，需要配備有利于探測風切變的設備及系統（激光雷達系統、風廓線雷達系統、終端區多普勒天氣雷達系統及低空風切變告警系統等）。

常用的傳統航空氣象探測設備包括常規天氣雷達和多普勒天氣雷達系統；氣象衛星包括風云系列、DVB-S與CmaCast系列和葵花8等衛星接收處理系統；自動氣象觀測分為國內、外設備廠商生產的自動觀測系統；氣象數據庫實現了數據庫系統全部國產化，已更新到第二代系統，目前正在計劃實施第三代系統；民航局已部署多部風（溫）廓線雷達系統。

近幾年，探測新設備、新技術逐漸成熟，已有許多設備進行了試驗和驗證，并開始應用于民航系統，如激光雷達、毫米波雷達、微波輻射計等。

一些重要指標能夠反映出航空氣象探測設備的性能及特長，是用戶抉擇的重要依據。每種探測設備的指標盡管各不相同，但基于民航7×24小時的工作特點，在探測設備的維護管理過程中，對各類設備的平均無故障工作時間和平均故障修復時間這兩個指標格外關注，要求也極為嚴格，平均無故障工作時間越長越好，平均故障修復時間越短越好。同時，對設備（系統）的穩定工作時間即設備工作年限也有較高要求。

此外，民航用戶根據指標選擇探測設備需要結合其行業標準和行業規范來進行，例如建設天氣雷達、風廓線雷達、毫米波雷達等項目時，其工作頻率（波段）的選擇應匹配天氣雷達技術規范指出的頻段和當地無線電管理委員會批復的頻段。輸入詳細信息見表2所列。

2.3 處理過程

航空氣象探測設備的管理系統其核心是處理過程，即通過建立完整的設備檔案、科學培養設備管理人員、詳細的設備零備件和設備故障記錄、配合使用儀器儀表及工具、制定合理的規章制度，實現科學、合理、完善的處理過程。

設備檔案是記錄探測設備系統的重要文檔，每套系統應當具有單一的資產編號，能夠查詢設備的規格型號、啟用時間、生產廠家、存放地點、開箱變更記錄、是否需要更新和報廢等一系列信息。其中開箱變更記錄應包括開箱變更時間、變更原因、變更執行人等信息。

設備人員要從值班是否搭配合理、人員結構化分布、人員業務能力、是否具備獨立上崗條件（是否取得所從事的崗位執照）等方面均衡考慮。

設備零備件是系統管理的一部分，每個備件都有單一的編號，要有詳細的出入庫記錄和經辦人記錄，存放地點要合理，定期檢查其是否在有效期內，標注信息要明確記載由于何種原因更換備件。

儀器儀表和工具均需要建立臺賬記錄，內容應包括編號、儀器名稱、生產廠家、安裝/存放地點、啟用時間、單位、數量、責任人等。儀器還需要檢定記錄，內容包括編號、名稱、規格型號、制造廠家、啟用時間、存放地點、管理責任人、證書編號、檢定單位、檢定日期、有效期等。

規章制度是單位設備管理的重要砝碼，民航局空管系統目前推行的是質量安全管理系統（QSMS），其中包括巡視制度、維修維護流程、應急工作、故障流程、機房管理、配套設備，如不間斷電源（UPS）和視頻監控系統等的管理、換季制度、年檢規定、大修規定、日常值班、信息報表等一系列與設備管理相關的內容和制度。各級部門每年需根據實際情況及時更新QSMS，工作中做到有章可循，使管理工作制度化、精細化、規范化。在實際工作中，規章制度需要做到人人參與，降低系統風險。

設備故障記錄是設備管理人員工作經驗積累的重要手段，是處理解決故障的重要工具，故障發生和處理過程要有詳細的記錄，包括日期、時間、故障現象、故障處理參與人員、故障分析過程，故障解決后，應記錄故障部件，并分析故障發生的原因，總結故障存在的風險和防止故障再次發生的措施，最好能夠建立設備故障數據庫。

處理過程是SIPOC模型中的一個重要環節，它關系到探測設備能否良好運行、能否提供優質的探測數據和產品，是管理過程中需要重點掌控的內容。處理過程的詳細信息見表3所列。

2.4 輸出

航空氣象探測設備管理系統的輸出是指探測設備管理的有效結果，即探測設備生成產品，為航空氣象服務提供依據。

產品通過供應商的篩選等一系列流程最終直觀顯示在客戶面前。輸出的結果直接影響到客戶的使用效果，因此，需要對輸出產品進行嚴格的質量控制。質量控制可以從硬件和軟件兩個方面考慮。硬件方面可通過對一些老舊設備進行升級、技術改造、大修等，改進其性能指標；軟件方面可通過對設備系統的算法改進及優化、參數配置更改及優化、升級系統、數據同化等，使數據及產品更適合工作需要。各類探測設備的產品不盡相同，各有特長，其輸出的詳細信息見表4所列。

2.5 客戶

客戶是接收輸出的人、組織或流程，不僅指外部顧客，還包括內部顧客。在SIPOC模型中，客戶是SIPOC模型的重要組成環節，而客戶的滿意程度是檢驗模型是否成功解決問題的最終要素。

根據《中國民用航空氣象工作規則》，航空氣象探測設備管理系統的用戶有公共航空運輸運營人、空中交通服務部門、機場運行管理部門、搜尋與救援部門、航空情報服務部門、通用航空運營人或通用航空活動主體、其他與民用航空活動有關的部門。其中，這些用戶可以分為內部用戶和外部用戶兩類。內部用戶主要指民航局空管系統內的用戶，包括氣象預報員、氣象觀測員、塔臺管制員、進近管制員、區域管制員、運行管理人員、飛行服務人員等；外部客戶包括航空公司（主要是現場和飛行等）、干線和支線機場（主要是現場和地勤公司等）、通用航空和特定用戶（如搜尋與救援部門、人工影響天氣辦公室等）等。

內部用戶首先是客戶，檢驗探測設備的性能好壞，實現航空氣象探測設備的使用，并將其業務化制作和發布服務產品；其次是供應商，負責給外部客戶提供服務和產品；再次，作為供應商向外部客戶提供服務和產品就是輸出；最后是輸入，作為客戶獲得探測設備的原料和信息。由此可以看出，SIPOC系統中所有的單元都是不同處理過程的供應商和客戶，所有的單位不是孤立的活動，而是整個處理過程的一部分。

在整個管理過程中，航空氣象探測設備管理系統的客戶應該主動發現航空氣象探測設備管理的問題，并協助航空氣象探測設備管理主體解決問題，提高航空飛行的安全和經濟效益。

3 結 語

本文引入SIPOC模型，即從航空氣象探測設備供應商、輸入、處理過程、輸出和客戶五個方面，圍繞航空安全保障的共同目標展開討論，是民用航空氣象探測設備管理的新方法、新思路、新技術。

航空氣象探測設備的管理系統是航空氣象服務的基礎，其管理的質量直接關系到航空飛行安全的保障，只要堅持科學的管理創新，加強各個環節的執行力，就能提高探測設備使用效率，降低設備和產品的成本，航空氣象服務水平必然能提升，最終受益對象將是整個航空業。

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