交互式電子技術(shù)手冊在飛行器售后保障中的應(yīng)用

王錦程 尹 含 王 浩 趙振杰 閆月暉

（北京航天長征飛行器研究所，北京 100076）

一、引 言

現(xiàn)代局部戰(zhàn)爭對裝備技術(shù)保障提出了更高的要求：（1）保障工作體系化、系統(tǒng)化；（2）保障工作智能化與數(shù)字化；（3）保障工作應(yīng)急響應(yīng)快速化；（4）保障工作專業(yè)化。與大多數(shù)復(fù)雜裝備一樣，技術(shù)密集型的新型飛行器進(jìn)一步提高了對使用與保障的要求，不經(jīng)過系統(tǒng)有效的培訓(xùn)或技術(shù)指導(dǎo)，不持續(xù)開展現(xiàn)場培訓(xùn)或?qū)嶋H操作，很難實現(xiàn)對新型飛行器的熟練操作與快速維修響應(yīng)[1]。售后保障水平不足，容易造成性能先進(jìn)的飛行器部署后難以發(fā)揮其應(yīng)有的效能，故障發(fā)生后難以及時有效地恢復(fù)預(yù)期能力。在市場競爭越來越激烈的情況下，用戶關(guān)心的不僅是產(chǎn)品的性能，還包括是否能快速掌握操作與使用方法，配套的培訓(xùn)體系是否健全，技術(shù)保障是否及時等。此外，某些服務(wù)時間長的飛行器產(chǎn)品在操作人員變動后如何順利實現(xiàn)操作，基本維修保障的技術(shù)延續(xù)也是用戶重點關(guān)注的方面。因此，售后保障也成為了產(chǎn)品競標(biāo)的重要參考元素[2]。

傳統(tǒng)模式下，飛行器的技術(shù)保障、培訓(xùn)指導(dǎo)、服務(wù)支持主要通過派遣技術(shù)嫻熟的工程師到實施現(xiàn)場來實現(xiàn)，具有保障力度強(qiáng)，人力、物力與成本讓步于保障工作的特點，維修保障能有效地開展[3]。隨著當(dāng)前研制項目日益增多，產(chǎn)品譜系日益豐富，用戶分布日益廣泛，人員與成本因素為開展技術(shù)支持與服務(wù)保障的效率和效果帶來了負(fù)面影響，維持原有的保障形式將給研制單位帶來極大的負(fù)擔(dān)。對于研制單位來說，通過技術(shù)人員出差來開展的售后保障形式，也存在受人員素質(zhì)與流動性影響較大、服務(wù)體驗難以維持統(tǒng)一的較高水平等問題，不利于市場開拓。因此，急需采用新的保障模式來提高效率與提升效果。

飛行器研制中積累的知識主要有兩種用途：一是促進(jìn)研制水平的提升，二是促進(jìn)維修保障與操作水平的提升。紙質(zhì)資料適用于各類工作環(huán)境，一直以來都是交付用戶的主要參考資料。目前，飛行器維修技術(shù)資料大部分仍以紙質(zhì)技術(shù)文件形式傳遞和使用，編制、運輸與維護(hù)大量的技術(shù)文件不僅增加了重復(fù)勞動與經(jīng)濟(jì)成本，還在一定程度上延長了設(shè)計、生產(chǎn)與故障修復(fù)周期。尤其是對于新型飛行器來說，產(chǎn)品普遍存在小批量、多品種、科研生產(chǎn)高度交叉等特點，各類設(shè)計、仿真等過程文件與結(jié)果數(shù)據(jù)龐大，協(xié)作的科研與生產(chǎn)單位眾多。在設(shè)計、生產(chǎn)、使用培訓(xùn)和維護(hù)保養(yǎng)工作中，形成的配套技術(shù)文件數(shù)量龐大，給內(nèi)容查詢、資料保管、同步更新、參考優(yōu)化等方面均帶來巨大的使用難度[4]。交互式電子技術(shù)手冊是按標(biāo)準(zhǔn)格式創(chuàng)作，采用文字、圖形、音視頻等形式，以人機(jī)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(shù)出版物，能夠解決當(dāng)前紙質(zhì)手冊存在的諸多問題，提高飛行器的綜合保障能力[5]。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)統(tǒng)計，交互式電子技術(shù)手冊的使用能減少50%的維護(hù)信息查詢時間，故障定位精確性提高35%，減少了30%的資料復(fù)制費用。由于使用技術(shù)手冊，F(xiàn)-16戰(zhàn)斗機(jī)的75萬頁技術(shù)文檔變成了39張光盤，艾森豪威爾航空母艦的研制進(jìn)度提前了18個月，節(jié)省了8000萬美元的經(jīng)費。在歐美等國的示范效應(yīng)下，諸多國家制造行業(yè)開始使用交互式電子技術(shù)手冊代替?zhèn)鹘y(tǒng)紙質(zhì)手冊[6]。本文結(jié)合北京航天長征飛行器研究所近年來開展交互式電子技術(shù)手冊工作的實際經(jīng)驗，提煉總結(jié)了手冊創(chuàng)作過程及其應(yīng)用效果，以期為有類似建設(shè)需求的單位提供參考。

二、交互式電子技術(shù)手冊的創(chuàng)作過程

交互式電子技術(shù)手冊創(chuàng)作的主要過程包括技術(shù)團(tuán)隊組建、素材收集、頂層規(guī)劃、內(nèi)容創(chuàng)作與手冊發(fā)布等，如圖1所示。

（1）團(tuán)隊組建。組建以飛行器產(chǎn)品隊伍與數(shù)字化技術(shù)保障人員為主的項目團(tuán)隊，具體包括：數(shù)字化主任設(shè)計師負(fù)責(zé)完成項目規(guī)劃、技術(shù)培訓(xùn)及階段把關(guān)，產(chǎn)品隊伍人員負(fù)責(zé)完成具體手冊的內(nèi)容策劃與創(chuàng)作工作，數(shù)字化技術(shù)保障人員負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)技術(shù)、進(jìn)度與保障等事項。團(tuán)隊成員明確分工，職責(zé)清晰，提高協(xié)調(diào)與溝通效率，保證項目能按計劃的節(jié)點高質(zhì)量完成。

（2）素材收集。素材是技術(shù)手冊創(chuàng)作的依據(jù)，對于飛行器來說，素材主要包括產(chǎn)品說明書、使用與操作手冊、維修手冊、二維與三維模型、圖片、視頻與動畫等內(nèi)容，多樣的素材形式與合理的素材搭配能夠讓電子手冊具有更強(qiáng)的可讀性。但對于交互式電子技術(shù)手冊來說，為體現(xiàn)其交互的特性，還需要準(zhǔn)備熱點圖、內(nèi)嵌式技術(shù)插圖與輕量化模型等素材及相應(yīng)的制作工具和顯示控件提供支撐。此外，在選擇飛行器技術(shù)手冊素材過程中，為保證手冊的創(chuàng)作效率與質(zhì)量，研究所還綜合考慮了擬創(chuàng)作手冊現(xiàn)有素材的知識體系完備性、內(nèi)容質(zhì)量、表現(xiàn)形式和設(shè)計師隊伍的任務(wù)與工作安排。

（3）頂層規(guī)劃。交互式電子技術(shù)手冊是結(jié)構(gòu)化組織的手冊形式，與傳統(tǒng)手冊相比，將構(gòu)成知識的顆粒度由單個文字或詞語變?yōu)閿?shù)據(jù)塊的形式，頂層規(guī)劃則是構(gòu)建這些數(shù)據(jù)塊的組織形式。例如，數(shù)據(jù)塊的唯一編碼及其編碼規(guī)則，數(shù)據(jù)塊之間的邏輯關(guān)系，數(shù)據(jù)塊的類型，相應(yīng)數(shù)據(jù)塊對應(yīng)的內(nèi)容及合適的創(chuàng)作人員等。因此，頂層規(guī)劃的主要工作包括標(biāo)準(zhǔn)編碼系統(tǒng)、信息碼、業(yè)務(wù)規(guī)則、數(shù)據(jù)模塊需求清單和任務(wù)分配等方面。由于頂層規(guī)劃工作需要規(guī)劃者對整個手冊創(chuàng)作項目有全局的掌握，研究所通常將頂層規(guī)劃工作交由飛行器產(chǎn)品研制的總體設(shè)計師來擔(dān)任，頂層規(guī)劃內(nèi)容的審核與批準(zhǔn)則由飛行器產(chǎn)品的技術(shù)負(fù)責(zé)人來承擔(dān)。

（4）內(nèi)容創(chuàng)作。內(nèi)容創(chuàng)作通常由提供素材的設(shè)計師完成，作為素材的創(chuàng)作者，設(shè)計師能全面深入地掌握擬創(chuàng)作手冊的主旨思想，能根據(jù)創(chuàng)作過程中的實際需要，靈活地將素材配置到手冊中，為手冊的閱讀者呈現(xiàn)出最清晰的表達(dá)形式。內(nèi)容創(chuàng)作依據(jù)頂層規(guī)劃中的數(shù)據(jù)模塊需求列表開展，通過電子手冊內(nèi)容編輯器，將素材按標(biāo)準(zhǔn)格式以數(shù)據(jù)模塊為單元錄入至系統(tǒng)中形成數(shù)據(jù)模塊。數(shù)據(jù)模塊是指具有對產(chǎn)品的定義、描述、功能或操作過程等知識完備表達(dá)能力的最小單元，是技術(shù)手冊的知識組織形式。數(shù)據(jù)模塊經(jīng)校對與審核后上傳至電子手冊的統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫，形成手冊創(chuàng)作項目的數(shù)據(jù)模塊知識庫。為提高處理效率，內(nèi)容創(chuàng)作中使用的圖片、多媒體、動畫等非文本形式的素材，將作為獨立的對象進(jìn)行管理與存儲。此外，在頂層規(guī)劃中標(biāo)準(zhǔn)編碼系統(tǒng)的約束下，每個數(shù)據(jù)模塊均擁有唯一編碼標(biāo)識，并通過互相引用實現(xiàn)內(nèi)容的復(fù)用，提高了知識的集成度，減少了手冊創(chuàng)作的工作量。

（5）手冊發(fā)布。手冊發(fā)布是指將技術(shù)手冊的發(fā)布模塊通過校對與審批發(fā)布至交互式技術(shù)手冊的操作載體。發(fā)布模塊由數(shù)據(jù)模塊按照應(yīng)用場景的實際需求進(jìn)行篩選、組合與排列形成，操作載體包括Web形式的在線瀏覽器，手持平板電腦形式的智能便攜式終端，還可以是PDF格式的傳統(tǒng)形式的紙質(zhì)或電子版手冊。由數(shù)據(jù)模塊構(gòu)成的發(fā)布模塊具有內(nèi)容靈活設(shè)置、數(shù)據(jù)更新便捷、應(yīng)用場景廣泛等特點，實現(xiàn)了飛行器產(chǎn)品技術(shù)手冊的一次創(chuàng)作，多場景綜合應(yīng)用的目標(biāo)，解決了傳統(tǒng)多版本W(wǎng)ord文檔并存、狀態(tài)難以有效管控的難題。

三、交互式電子技術(shù)手冊的應(yīng)用效果

自2014年以來，研究所逐步在多型飛行器產(chǎn)品中開展了交互式電子技術(shù)手冊的創(chuàng)作與應(yīng)用工作，并取得了良好的效果，具體體現(xiàn)在以下5個方面。

（1）優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，提升管控效果。原有技術(shù)資料以單個文字為顆粒度進(jìn)行組織，通過文檔的形式進(jìn)行存儲與發(fā)布，不利于對知識內(nèi)容的管理。交互式電子技術(shù)手冊以數(shù)據(jù)模塊作為最小顆粒度的知識單元進(jìn)行組織，通過對數(shù)據(jù)模塊的組合與排列完成技術(shù)手冊的發(fā)布，有利于技術(shù)知識的組織與管理。此外，技術(shù)手冊的創(chuàng)作均由具有多年豐富經(jīng)驗的主管設(shè)計師完成，協(xié)同創(chuàng)作的形式與嚴(yán)格的校對審核過程也使手冊的內(nèi)容質(zhì)量得到了保證。

（2）優(yōu)化創(chuàng)作形式，提高內(nèi)容質(zhì)量。通過數(shù)字化平臺實現(xiàn)技術(shù)手冊內(nèi)容的統(tǒng)一管控，構(gòu)建了產(chǎn)品技術(shù)負(fù)責(zé)人、總體設(shè)計師與分系統(tǒng)設(shè)計師在線協(xié)同創(chuàng)作環(huán)境，也固化了校對審核的質(zhì)量管控流程，將手冊的創(chuàng)作規(guī)范融入系統(tǒng)功能中，在提升手冊創(chuàng)作效率的同時也提高了內(nèi)容質(zhì)量。

（3）優(yōu)化發(fā)布方式，提高實用價值。交互式電子技術(shù)手冊實現(xiàn)了多語言的對應(yīng)式組合與展示，可根據(jù)不同的用戶要求或應(yīng)用場景定制化生成發(fā)布模塊，也可針對多國人員參與的技術(shù)培訓(xùn)場景發(fā)布多語言對應(yīng)版本。此外，對于技術(shù)手冊的更新與內(nèi)容維護(hù)問題，通過數(shù)據(jù)模塊組織的知識體系能有效地發(fā)揮其靈活性與便利性，將更新的內(nèi)容擴(kuò)充至技術(shù)手冊內(nèi)容庫中，提高了靈活性。交互式電子技術(shù)手冊的協(xié)同創(chuàng)作方式、內(nèi)容組織形式與發(fā)布審批流程，提高了手冊的實用性與易用性，有利于發(fā)揮手冊的實際使用價值。

（4）豐富表現(xiàn)形式，提高指導(dǎo)作用。傳統(tǒng)的文字、表格及靜態(tài)圖片難以清晰呈現(xiàn)高集成度的飛行器操作與使用過程。交互式電子技術(shù)手冊不僅能使多媒體、模型與視頻等嵌入手冊中，還采用用戶交互控件實現(xiàn)與用戶操作的反饋式顯示（如熱點動畫），取得了交互式演示的效果，提升了用戶對展示內(nèi)容的理解程度，解決了客戶對裝備的使用操作、維修保障熟練掌握程度需求。

（5）變革保障形式，提升培訓(xùn)水平。交互式電子技術(shù)手冊內(nèi)容涵蓋全面，不僅提高了培訓(xùn)對象的理解程度，還有助于加深培訓(xùn)對象對內(nèi)容的理解，使得培訓(xùn)工作人員數(shù)量由多人減少至1人成為了可能，提高了人員利用率。此外，在培訓(xùn)過程中，以熱點動畫形式展示的基本拆裝過程與現(xiàn)場操作相結(jié)合，可使培訓(xùn)對象更直觀地理解基本保障的技能。

四、結(jié)束語

基于研究所近年來開展交互式電子技術(shù)手冊的工作實際，本文提煉總結(jié)了手冊創(chuàng)作構(gòu)建過程及其應(yīng)用效果。研究所通過將紙質(zhì)版手冊變?yōu)橛蓴?shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理的結(jié)構(gòu)化交互式電子技術(shù)手冊，提升了技術(shù)手冊的質(zhì)量與管理水平，也提高了飛行器產(chǎn)品對不同的應(yīng)用場景快速出版定制化技術(shù)手冊的應(yīng)對能力；交互式電子技術(shù)手冊為用戶提供直觀清晰的操作方式與維修過程，提高了飛行器產(chǎn)品的培訓(xùn)和維修保障水平。近年來，在交互式電子技術(shù)手冊研制團(tuán)隊的努力下，共創(chuàng)作數(shù)據(jù)模塊千余個，發(fā)布模塊百余個，為客戶提供了多型交互式手冊產(chǎn)品，受到了好評。并在此基礎(chǔ)上，整理形成了飛行器交互式電子技術(shù)手冊的研制規(guī)范，為飛行器售后保障的數(shù)字化提供了良好的支撐。

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