淺談某雷達(dá)系統(tǒng)交互式電子技術(shù)手冊研究

李　赟　 海軍裝備部　陜西寶雞 721006

淺談某雷達(dá)系統(tǒng)交互式電子技術(shù)手冊研究

李赟 海軍裝備部陜西寶雞 721006

本文介紹了交互式電子技術(shù)手冊的產(chǎn)生和發(fā)展過程，簡述了基于S1000D規(guī)范制作的IETM的技術(shù)特點(diǎn)及簡化分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合某雷達(dá)系統(tǒng)IETM研制工作，提出了一般雷達(dá)系統(tǒng)IETM 的基本結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方法，并以該系統(tǒng)編制過程為例，詳細(xì)說明了將裝備現(xiàn)有紙制手冊資料轉(zhuǎn)換為交互式電子技術(shù)手冊的過程。

交互式電子技術(shù)手冊；雷達(dá)系統(tǒng)

0 引言

IETM （Interactive Electrical Technical Manual）作為一種電子技術(shù)手冊，不僅實(shí)現(xiàn)了技術(shù)手冊的數(shù)字化，而且具有交互功能，能夠使用戶根據(jù)自己的需求，方便靈活地使用技術(shù)手冊。可有效地解決傳統(tǒng)裝備紙質(zhì)手冊文檔信息管理模式帶來的諸多問題,極大提高現(xiàn)代裝備維修保障效率。在國外許多大型武器裝備均已配備了交互式電子手冊，國內(nèi)目前主要應(yīng)用對(duì)象多在航空工業(yè)領(lǐng)域。隨著信息技術(shù)的發(fā)展和國內(nèi)航空、船舶等國防行業(yè)積極開發(fā)研究，我國IETM技術(shù)的研究和應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展階段。

1　IETM的產(chǎn)生發(fā)展歷程

隨著武器裝備的發(fā)展以及對(duì)技術(shù)資料重視程度的提高，單純的紙質(zhì)技術(shù)資料已經(jīng)滿足不了信息化時(shí)代的需要，其主要問題表現(xiàn)為：一、隨著新型武器裝備的技術(shù)資料的增多，軍方采購和使用成本大幅度的增加；二、裝備維修時(shí)，本應(yīng)盡快的解決問題，而大量的紙質(zhì)資料卻使得維修人員查詢困難，嚴(yán)重影響維修效率；三、裝備的技術(shù)狀態(tài)隨著使用階段和壽命階段的不同而不同，因此，技術(shù)資料也必須不斷的更新完善，但是，紙質(zhì)資料的維護(hù)工作因?yàn)閿?shù)量的龐大而變得十分困難，而其延遲更新造成的后果卻會(huì)嚴(yán)重影響裝備維護(hù)工作的正常開展。

為了解決紙質(zhì)資料暴露出來的問題，美國國防部于20世紀(jì)80年代后期啟動(dòng)了一系列研究項(xiàng)目來研究技術(shù)資料數(shù)字化的可行性及有效性，最終提出了技術(shù)資料電子化的實(shí)現(xiàn)方法-IETM，并制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。同期歐洲的航空工業(yè)協(xié)會(huì)與英國國防部也成立了一個(gè)工作組專門負(fù)責(zé)開發(fā)一個(gè)技術(shù)出版物的國際規(guī)范，將其稱為交互式電子技術(shù)出版物（Interactive Electrical Technical Publication，IETP），并于1989年頒布了第一個(gè)正式版本Spec 1000D，隨后美國也于1998年加入了S1000D的發(fā)展工作。目前，國際上大部分國家都在采用S1000D標(biāo)準(zhǔn)，我國的IETM也是基于S1000D進(jìn)行開發(fā)的。

隨著研究工作的深入開展，IETM正向著標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向快速發(fā)展。目前國內(nèi)編制的IETM大多以網(wǎng)頁形式發(fā)布及顯示，與國外相比還有些差距，但其對(duì)于我國IETM的應(yīng)用和發(fā)展有積極的推動(dòng)作用。

2 基于S1000D標(biāo)準(zhǔn)的IETM技術(shù)特點(diǎn)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

基于S1000D標(biāo)準(zhǔn)的交互式電子技術(shù)手冊的技術(shù)特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面:1)內(nèi)部數(shù)據(jù)模塊采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)格式，各模塊之間可以相互調(diào)用；2)內(nèi)容可包括裝備的技術(shù)說明、使用說明、零部件圖解、維修記錄等信息；3)存儲(chǔ)介質(zhì)靈活，可以包括硬盤，DVD等，也可以輸出為紙張格式；4)通過開發(fā)及發(fā)布平臺(tái)，提供貼近用戶、操作快捷的用戶接口；5)具有很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)交換功能，可進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)資料更新。

由于開發(fā)IETM的機(jī)構(gòu)不同使得其采用的標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同。最新的行業(yè)規(guī)范根據(jù)IETM所包含的功能將其簡化分類為兩類：Type1、Type2。

1）線性結(jié)構(gòu)IETM（Type1）

描述了簡單功能的IETM，具有一定的交互性，可以認(rèn)為其是面向頁面的，能夠在屏幕上瀏覽，也可以輸出為紙質(zhì)手冊。

2）非線性結(jié)構(gòu)IETM（Type2）

從技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段上來看比線性結(jié)構(gòu)復(fù)雜，交互性和故障診斷性能較強(qiáng)，一般打包為IETP，在屏幕上交互瀏覽。

S1000D規(guī)范中提出的面向頁面的出版物與IETP，正好與這兩種分類方式相吻合。

3 基于S1000D標(biāo)準(zhǔn)的IETM在某雷達(dá)系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1某雷達(dá)系統(tǒng)IETM功能特點(diǎn)

1)數(shù)據(jù)完整性:為了使用戶能夠系統(tǒng)地了解整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)，IETM中包含了系統(tǒng)所有相關(guān)資料，包括技術(shù)說明說，使用維護(hù)說明書，圖解零部件等；在數(shù)據(jù)引入、編寫發(fā)行時(shí)，通過數(shù)據(jù)檢查及驗(yàn)證來維護(hù)數(shù)據(jù)的完整性。文件由文檔管理系統(tǒng)通過鎖定文檔和檢入、檢出功能進(jìn)行維護(hù)，確保文件不會(huì)丟失；

2)數(shù)據(jù)形式多樣化:為了使用戶能夠更容易地理解雷達(dá)系統(tǒng)的組成和原理，該雷達(dá)系統(tǒng)IETM不僅提供了豐富的文字內(nèi)容，還提供了其它類型的數(shù)據(jù)形式，包括圖片、多媒體（動(dòng)畫，影音）等；

3)具有友好的人機(jī)交互界面：按照S1000D標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì)的操作界面采用 的Web瀏覽器窗口，主要包括主功能區(qū)、目錄區(qū)、主內(nèi)容區(qū)等，用戶可以按照交互界面的提示信息瀏覽整個(gè)IETM系統(tǒng)；

4)信息查詢功能：對(duì)于那些對(duì)系統(tǒng)不是很熟悉的用戶，可以使用交互式查詢界面直接定位所需信息；

5）培訓(xùn)功能：通過交互式界面用戶可以快速獲取所需的技術(shù)信息，可以達(dá)到與傳統(tǒng)培訓(xùn)相同的效果；

6）版本控制功能：實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)模塊更改的控制，具有快速有效性。

3.2IETM 設(shè)計(jì)開發(fā)過程

在設(shè)計(jì)交互式電子技術(shù)手冊的過程中，首先分析現(xiàn)有的紙質(zhì)資料是否足夠豐富，確定需要編制的手冊類型，可直接使用雷達(dá)系統(tǒng)研制生產(chǎn)過程中的各類過程文件(電路圖設(shè)計(jì)，程序設(shè)計(jì)等)；其次，為了使用戶更容易了解系統(tǒng)原理與組成，在設(shè)計(jì)時(shí)需考慮向用戶提供多種形式的數(shù)據(jù)文件，包括文字，圖形，動(dòng)畫，聲音等，此時(shí)需要制作相關(guān)多媒體資料；第三，建立產(chǎn)品的分解結(jié)構(gòu)（可按照雷達(dá)整體體系結(jié)構(gòu)定義至分機(jī)模塊級(jí)），并定義SNS（各分機(jī)系統(tǒng)劃分）編碼；第四，對(duì)產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)中所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，確定各分機(jī)所需的技術(shù)信息并分配適當(dāng)IC（信息碼）；第五，確定數(shù)據(jù)模塊需求列表（DMRL）所需要包含的DM（數(shù)據(jù)模塊）標(biāo)識(shí)信息，形成初步的DMRL；第六，根據(jù)DMRL使用開發(fā)平臺(tái)編制相應(yīng)的數(shù)據(jù)模塊（DM）；第七，完成IETM手冊編制，實(shí)施發(fā)布。IETM設(shè)計(jì)開發(fā)過程如圖1所示。

圖1　數(shù)據(jù)集詳情

圖2　　IETM閱讀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

最終發(fā)布的某型雷達(dá)IETM電子技術(shù)手冊出版物由安裝包及IETM使用說明書兩部分組成。安裝包的主要內(nèi)容為IETM安裝環(huán)境及IETM閱讀系統(tǒng)。最終出版物由兩份文件組成，包括《技術(shù)說明書》以及《使用維護(hù)說明書》。IETM閱讀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的是便于使用人員能快速查找當(dāng)前所需的全部、最新的技術(shù)信息，系統(tǒng)提供了靈活多樣的信息訪問方式，包括目錄樹導(dǎo)航、關(guān)鍵字查詢、全文檢索等。除此之外，系統(tǒng)還提供了用戶驗(yàn)證、適用性過濾、資料更新管理、個(gè)人信息管理、意見反饋及標(biāo)注等功能。詳細(xì)結(jié)構(gòu)功能圖如圖2所示。該系統(tǒng)最強(qiáng)大的功能之一是故障隔離指導(dǎo)能力，使用的排故方法類似于傳統(tǒng)技術(shù)文檔中提供的故障隔離邏輯框圖，但是，系統(tǒng)解決了在復(fù)雜的流程圖中，有時(shí)需要依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行導(dǎo)航的問題。故障隔離信息以線性方式，逐步呈現(xiàn)給用戶。每一步驟均包含詳細(xì)說明及提出的問題，用戶只需簡單回答“是”或“否”，或者按照要求進(jìn)行裝備測試驗(yàn)證，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)回答按照分支結(jié)構(gòu)執(zhí)行下一步驟，或者根據(jù)用戶驗(yàn)證后的結(jié)果確定顯示的下一步驟。這種通過對(duì)話框與用戶交互，使用邏輯引擎解算分支路徑的方法，可以簡化復(fù)雜的維修程序。

某型雷達(dá)IETM系統(tǒng)遵循了S1000D標(biāo)準(zhǔn)，依托國內(nèi)IETM編制與管理發(fā)布平臺(tái)，采用XML文檔技術(shù)以及交互式3D技術(shù)，按照IETM設(shè)計(jì)開發(fā)流程，對(duì)裝備現(xiàn)有的技術(shù)手冊、上百幅插圖進(jìn)行了格式標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了該型雷達(dá)技術(shù)資料的模塊化編制、標(biāo)準(zhǔn)化存儲(chǔ)、單一化數(shù)據(jù)源管理、電子化交付、交互式使用和全壽命管理，為裝備的維修培訓(xùn)提供了有力的保障。目前，該系統(tǒng)已交付用戶試用，安裝形式為便攜式平板計(jì)算機(jī)及臺(tái)式計(jì)算機(jī)兩種，基于此系統(tǒng)的部署應(yīng)用，用戶能夠使用電子資料對(duì)問題故障進(jìn)行快速有效的排查，而產(chǎn)品承制方則能與用戶建立長期的信息交換渠道，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)某型雷達(dá)裝備的全壽命周期的信息綜合保障。

3.3IETM 設(shè)計(jì)實(shí)施過程中的注意事項(xiàng)

在IETM的設(shè)計(jì)實(shí)施過程中，必須注意以下幾個(gè)事項(xiàng)：

1）在實(shí)施項(xiàng)目之前，用戶、IETM承制方、合作單位之間必須達(dá)成一致的業(yè)務(wù)規(guī)則約定，可以說，定義SNS編碼，確定IC是項(xiàng)目實(shí)施的重點(diǎn)；

2）在進(jìn)行紙質(zhì)資料模塊化的同時(shí)必須確保資料的準(zhǔn)確性；

3）在設(shè)計(jì)時(shí)必須從用戶角度出發(fā)，考慮到IETM對(duì)用戶就是一個(gè)診斷和維護(hù)裝備所必須的技術(shù)信息包，且其具有實(shí)時(shí)培訓(xùn)的功能，需要提供更強(qiáng)的交互顯示功能，在內(nèi)容組織以及格式編排上進(jìn)行必要的優(yōu)化。

4 結(jié)論

經(jīng)過十余年的快速發(fā)展，IETM在國防工業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛，相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)及軍用標(biāo)準(zhǔn)都已經(jīng)制定完成。IETM是實(shí)現(xiàn)武器裝備全壽命周期保障的基礎(chǔ)性工程，其在國內(nèi)的發(fā)展研究必能大大加強(qiáng)我軍的裝備保障水平。

[1]朱興動(dòng)，《武器裝備交互式電子技術(shù)手冊-IETM》，國防工業(yè)出版社，2009.12；

[2]彭喜元，楊智明，彭宇等，某測試系統(tǒng)交互式電子技術(shù)手冊(IETM)的研究，測試技術(shù)學(xué)報(bào)，2004.8；

[3]王崇，交互式電子技術(shù)手冊研究，電光系統(tǒng)，2005.6。