系留氣球交互式電子技術手冊應用研究

齊艷華

（中國特種飛行器研究所，湖北 荊門 448035）

系留氣球交互式電子技術手冊應用研究

齊艷華

（中國特種飛行器研究所，湖北 荊門 448035）

針對系留氣球紙質(zhì)技術資料在編制、使用和維護中存在的不足，提出一種借助計算機資源實現(xiàn)的交互式電子技術手冊的應用。該技術通過數(shù)據(jù)模塊和信息對象存儲數(shù)據(jù)并建立公共源數(shù)據(jù)庫，引用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模塊組織成技術資料出版物，采用電子手冊閱讀器負責出版物的瀏覽。經(jīng)測試，使用交互式電子技術手冊能迅速查找所需技術數(shù)據(jù)，實現(xiàn)多系統(tǒng)多平臺間的信息共享與交互操作。此技術使得技術資料的編制、修改、存儲和維護工作變得簡捷，并降低了系留氣球全壽命周期費用。

系留氣球；技術資料；交互式電子技術手冊；數(shù)據(jù)模塊

系留氣球在設計、生產(chǎn)、使用、培訓和維修中，會產(chǎn)生、傳遞和使用大量的技術數(shù)據(jù)。技術資料作為綜合保障的10項要素之一，是系留氣球使用、維修和人員培訓的依據(jù)，是保障工作的基礎，也是使用和維修人員操作行為的規(guī)范。

當前，系留氣球的技術資料以紙介質(zhì)為主，紙質(zhì)技術資料的編制、修改、存儲和維護不僅繁瑣，同時需要高額費用，而且紙質(zhì)的技術資料的相互引用使得手冊結構復雜，導致查找和使用不便。如果采用“交互式電子技術手冊”（Interactive Electronic Technical Ma-nual，IETM），就可以迅速查出所需資料，并能實現(xiàn)交互式的故障診斷、隔離與維修，實現(xiàn)多系統(tǒng)多平臺間的信息共享與交互操作，從而使得技術資料的編制、修改、存儲和維護工作變得簡捷，并降低了系留氣球全壽命周期費用。

1 IETM介紹

1.1 定義

GJB 6600.1-2008 《裝備交互式電子技術手冊 第1部分：總則》給出IETM的定義是：“以數(shù)字形式存儲，采用文字、圖形、表格、音頻和視頻等形式，以人機交互方式提供裝備基本原理、操作使用和維修等內(nèi)容的技術出版物”。

1.2 功能

IETM系統(tǒng)由數(shù)據(jù)資料內(nèi)容管理平臺（Content Management System，CMS）和電子手冊閱讀器（iBook Viewer，IBV）組成。其中CMS負責技術數(shù)據(jù)的編輯、管理和發(fā)布，CMS功能框架圖見圖1。IBV負責CMS發(fā)布的出版物的瀏覽。IETM的功能具體如下：

（1）編輯功能。包括編輯系統(tǒng)劃分碼（Standard Numbering System，SNS）、數(shù)據(jù)模塊（Data Module，DM）、出版模塊（Publication Module，PM）、圖片和視頻等，保證技術數(shù)據(jù)的插入、刪除、修改，并將編輯后的信息保存。

圖1 CMS功能框架圖

（2）管理功能。包括編輯管理、圖庫管理、內(nèi)容管理、質(zhì)量監(jiān)控和安全管理等。保證數(shù)據(jù)庫中技術數(shù)據(jù)的安全存儲、平臺編輯工作的正常運行和版本的控制等，確保技術數(shù)據(jù)的有效性和正常使用。

（3）發(fā)布功能。包括DM的發(fā)布、PM的發(fā)布、圖片和視頻的發(fā)布。確保發(fā)布后的技術數(shù)據(jù)不能更改，只能引用。

（4）閱讀功能。IBV隨交互式電子技術手冊數(shù)據(jù)的發(fā)布而被整體打包，提供技術資料的交互閱讀功能。

1.3 特點

IETM系統(tǒng)在設計單位開發(fā)，在使用單位、試驗基地和維修場站運行。該系統(tǒng)的主要特點如下。

（1）不同來源的數(shù)據(jù)集成。由于IETM是按統(tǒng)一的技術標準開發(fā)的平臺，所以它能將來自項目的各協(xié)作單位的信息數(shù)據(jù)經(jīng)過中間層服務器集成后轉(zhuǎn)化成自己的信息數(shù)據(jù)進行訪問和處理。

（2）信息數(shù)據(jù)的檢索和使用靈活。IETM在計算機技術的支持下，采用數(shù)據(jù)庫、超文本或超媒體的形式進行信息數(shù)據(jù)的組織和存儲，用戶能靈活、方便的檢索和使用信息數(shù)據(jù)。

（3）多樣化的顯示風格。IETM除了能記載靜止媒體信息外，還能記載聲音、音樂、視頻圖像等動態(tài)媒體信息，為用戶提供詳細、生動、易于理解的技術信息細節(jié)。

（4）輔助維修工作和培訓。在教室中使用IETM輔助培訓，可以縮短培訓時間；在外場，維護人員使用IETM有效提高了故障隔離工作。IETM能增強故障定位，實現(xiàn)實時培訓，大大縮短了維修人員的培訓時間等。

1.4 分類

按照IETM內(nèi)容存儲的體系結構、數(shù)據(jù)格式、顯示方式和功能，國際上通常將IETM分為5級，各類特點見表1。

表1 IETM分類

2 IETM標準

IETM是以ASD S1000D《基于公共源數(shù)據(jù)庫的技術出版物國際規(guī)范》標準開發(fā)的軟件。ASD S1000D是由歐洲航空航天與防務工業(yè)協(xié)會（AeroSpace and Defense Industries Associ-ation of Europe，ASD）、美國航空航天工業(yè)協(xié)會（Aerospace Industries Association of America，AIA）和美國航空運輸協(xié)會（Air Transport Association，ATA）共同發(fā)布的技術出版物國際標準。其采用的是模塊化設計思想，此標準是IETM實現(xiàn)信息共享的前提和基本保障，同時保證了IETM具有互操作性和共享性。目前ASD S1000D的最新版本為V4.0。

3 IETM出版物編制流程

IETM出版物編制流程分兩部分內(nèi)容：技術資料項目及內(nèi)容的確定和IETM出版物的編制。其中IETM出版物編制包括編輯SNS、編輯DM、編輯PM和創(chuàng)建IBV瀏覽。

基于CSDB的出版物的編制流程見圖2。IETM將技術資料中的內(nèi)容分解為數(shù)據(jù)模塊和信息對象，存儲在CSDB中。技術資料以PM的形式組織，通過定義出版物的內(nèi)容和結構，引用數(shù)據(jù)模塊，并形成序列來實現(xiàn)。IETM將PM組織成的技術資料內(nèi)容與對應的數(shù)據(jù)一起壓縮打包發(fā)送給IBV，通過IBV平臺進行閱讀瀏覽。

圖2 基于CSDB的出版物的編制流程

3.1 技術資料項目及內(nèi)容的確定

3.1.1 確定技術資料項目

確定技術資料項目的過程如下：

（1）根據(jù)裝備的初始使用方案和初始保障方案，按同類型裝備的常用技術資料項目，提出裝備的初始技術資料項目及各項目的主要內(nèi)容和數(shù)量；

（2）根據(jù)裝備設計方案采用的原理、技術或工藝及確定的使用方案和保障方案，調(diào)整初始技術資料項目各項目的主要內(nèi)容，形成確定的技術資料項目及各項目的主要內(nèi)容和數(shù)量。

針對系留氣球，根據(jù)以往經(jīng)驗，系留氣球的技術資料項目一般包括技術說明書、使用說明書、維修手冊、定期檢出與維護要求、工具清單和備件清單等。

3.1.2 技術資料編制內(nèi)容的確定

（1）確定技術資料編制采用的標準，系留氣球技術資料采用的標準是GJB 5432-2005《裝備用戶技術資料規(guī)劃與編制要求》；

（2）制定系留氣球技術資料編制規(guī)劃與要求，以確定技術資料的具體編制內(nèi)容，包括采用的術語、章節(jié)的編排、內(nèi)容、構成與格式等；

（3）各部門按照技術資料的編制要求完成相關的內(nèi)容；

（4）匯總各部門的技術資料，并對技術資料進行評審，以確保技術資料描述的準確性與標準、規(guī)范要求的符合性，以及符合合同要求。

3.2 IETM出版物編制

3.2.1 編輯SNS

SNS是基于標準化的編碼體系，用來標識裝備及其層次劃分關系的代碼。SNS的編碼組成如圖3。圖中“Y”表示碼段字符可為數(shù)字或英文字母。

圖3 SNS編碼組成

（1）系統(tǒng)碼段由2位字符組成。通用技術信息部分的主要系統(tǒng)劃分可參考GJB 6600.2-2009《裝備交互式電子技術手冊 第2部分：數(shù)據(jù)模塊編碼和信息控制編碼》中的通用技術信息的SNS代碼定義，其中給出了00～20碼段的定義。除通用技術信息部分外，系留氣球各系統(tǒng)按A1～A9定義，如果超過A9，則用B1～B9等直到Z9。例如：A1定義為錨泊分系統(tǒng)、A2定義為壓力調(diào)節(jié)分系統(tǒng)。

（2）分系統(tǒng)/分分系統(tǒng)碼段由2位字符組成，第一位字符表示分系統(tǒng)，第二位字符表示分分系統(tǒng)。2位字符均由數(shù)字0～9表示。例如：A1-20定義為錨泊分系統(tǒng)的主要設備、A1-42定義為錨泊分系統(tǒng)的輔助設備托架。

（3）單元或組件碼段由2位字符組成，當分分系統(tǒng)劃分為單元或組件時，其2位字符由00～99表示。例如A1-43-01定義為錨泊分系統(tǒng)的輔助設備登車梯中的橡膠墊。

某型號系留氣球的SNS見圖4。

3.2.2 編輯DM

數(shù)據(jù)模塊是ASD S1000D的核心。一個數(shù)據(jù)模塊是一個自我包含、包含裝備部分信息的數(shù)據(jù)單元，不可分割。每個數(shù)據(jù)模塊均由狀態(tài)標識段和內(nèi)容段兩部分組成。數(shù)據(jù)模塊的類型包括描述性信息模塊、程序性信息模塊、故障信息模塊、維修計劃信息模塊、過程信息模塊等。數(shù)據(jù)模塊代碼（DMC）組成如圖5。

（1）型號識別碼由2～14位英文字母或數(shù)字字符組成。例如某型號系留氣球識別碼定義為TEST。

（2）系統(tǒng)差異碼由1～4位英文字母或數(shù)字字符組成。針對系留氣球系統(tǒng)組成，此碼均定位02。

圖4 SNS示例

圖5 數(shù)據(jù)模塊代碼組成

（3）系統(tǒng)劃分碼參照3.2.1節(jié)。

（4）分解碼由2位字符組成，默認值為00，表示該單元或組件不再進行細分。分解差異碼由1至3位字符組成，默認值為A，表示沒有差異。針對系留氣球系統(tǒng)組成，此碼均設定為00A。

（5）信息碼由3位字符組成。代碼定義可參考GJB 6600.2-2009《裝備交互式電子技術手冊 第2部分：數(shù)據(jù)模塊編碼和信息控制編碼》中的信息碼定義。信息差異碼由1位字符組成，宜用英文字母進行編碼，默認為A，表示沒有差異。針對系留氣球信息差異碼設定為A。例如241A表示添加潤滑油。

例如，TEST-02-A1-10-02-00A-271A-D，表示TEST系留氣球錨泊分系統(tǒng)的半掛車調(diào)節(jié)。DM效果見圖6。在完成DM的編輯后，將所有DM進行發(fā)布。

圖6 DM效果圖

3.2.3 編輯PM及創(chuàng)建IBV瀏覽

（1）確定需要交付的技術資料項目，建立每項技術資料的出版物模塊；

（2）依據(jù)技術資料的內(nèi)容，在IETM公共源數(shù)據(jù)庫（CSDB）中選擇相應的DM，填充各項技術資料出版物模塊的詳細內(nèi)容；

（3）將技術出版物發(fā)布，并將技術出版物和所有技術數(shù)據(jù)壓縮成數(shù)據(jù)包導出；

（4）將壓縮文件包導入IBV中，瀏覽技術資料的內(nèi)容。IBV瀏覽效果見圖7。

圖7 IBV瀏覽效果圖

4 系留氣球IETM發(fā)展的幾點建議

（1）目前系留氣球IETM的圖形只局限在位圖，以圖像格式查看，圖形表現(xiàn)能力不強，只能簡單的縮放。建議以后向計算機圖形元文件（Computer Graphics Metafile，CGM）圖形發(fā)展，見圖8。CGM是目前最成熟的智能矢量圖形格式，在顯示、導航、查詢、信息提取等方面具有強大的功能；

（2）目前系留氣球IETM處于第4等級，應向第5等級發(fā)展，充分利用故障診斷和在線培訓這些

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1003–6660（2015）04–0003–05

10.13237/j.cnki.asq.2015.04.001

[收修訂稿日期] 2015-05-17