軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)IETM數(shù)據(jù)模塊編碼規(guī)則研究

安燕霞 曲秀秀 呂天波

摘要：基于Sl000D標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)據(jù)模塊的編碼要求，討論了軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)資料的特點(diǎn)和手冊數(shù)據(jù)的來源，提出了數(shù)據(jù)模塊編碼的設(shè)計(jì)流程，從數(shù)據(jù)模塊編碼和信息控制碼兩種重要的編碼要求出發(fā)，結(jié)合軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)資料的特點(diǎn)提出了軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)模塊編碼規(guī)則并應(yīng)用于具體實(shí)例中，可作為指導(dǎo)軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)交互式電子技術(shù)手冊數(shù)據(jù)模塊編碼標(biāo)準(zhǔn)制定的設(shè)計(jì)依據(jù)，對其他大型復(fù)雜裝備IETM設(shè)計(jì)也具有指導(dǎo)和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：編碼規(guī)則；IETM；設(shè)計(jì)流程；數(shù)據(jù)模塊編碼

Keywords：data module encoding rule；IETM；design flow；data module coding

0 引言

隨著軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品復(fù)雜程度日益提高，在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、維修和保養(yǎng)等各階段都需求大量的技術(shù)資料，傳統(tǒng)紙質(zhì)技術(shù)資料有維護(hù)和使用效率低下、存儲困難等問題，無法滿足后勤快速響應(yīng)、高效的使用需求。交互式電子技術(shù)手冊（IETM）具有方便維修與降低保障費(fèi)用的功能，特別是其快速查閱、信息檢索、故障定位、方便攜帶的特點(diǎn)引起軍方和裝備研制單位的高度重視，因此開展軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)IETM研究具有十分重要的意義。

S1000D標(biāo)準(zhǔn)是國際上應(yīng)用最為廣泛、最為成熟的制作IETM的標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)指導(dǎo)IETM制作的GJB 6600也是在S1000D標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上消化、吸收而制定的。由于Sl000D標(biāo)準(zhǔn)只為IETM的制作提供了一個(gè)開放系統(tǒng)描述方法，標(biāo)準(zhǔn)中并沒有提出任何一種適合于軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)的IETM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案，因此需要研究軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的IETM業(yè)務(wù)規(guī)則，而數(shù)據(jù)模塊的編碼規(guī)則是業(yè)務(wù)規(guī)范中的核心內(nèi)容。本文以S1000D標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，結(jié)合軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)，主要對軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)IETM數(shù)據(jù)模塊的編碼規(guī)則開展研究。

1 數(shù)據(jù)模塊編碼流程

S1000D標(biāo)準(zhǔn)采用數(shù)據(jù)模塊（DM）組織技術(shù)信息。數(shù)據(jù)模塊是S1000D標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)核心概念，是IETM中最小的獨(dú)立信息單元。一個(gè)數(shù)據(jù)模塊是一個(gè)自我包含、包含裝備一部分信息的數(shù)據(jù)單元，不可分割，具有原子性，它利用文字、表格、圖形、圖像、音頻和視頻、動(dòng)畫等多媒體描述裝備的組成、維修和操作步驟等技術(shù)信息的完整的數(shù)據(jù)單元。

每個(gè)數(shù)據(jù)模塊結(jié)構(gòu)都包含標(biāo)識和狀態(tài)段（IDSTATUS）以及內(nèi)容段（CONTENT），如圖1所示。

按照S1000D標(biāo)準(zhǔn)需要定義數(shù)據(jù)模塊的標(biāo)識和狀態(tài)，而數(shù)據(jù)模塊編碼是在CSDB中唯一的標(biāo)識符，這就需要對數(shù)據(jù)模塊的所有編碼進(jìn)行定義，才能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)模塊在軟件中的管理。從技術(shù)內(nèi)容方面來說，制定軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)IETM數(shù)據(jù)模塊編碼規(guī)則存在以下問題。

1）編制很不規(guī)范。軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)資料大部分是紙質(zhì)的，基本上是參照俄羅斯的技術(shù)手冊進(jìn)行編制的，內(nèi)容結(jié)構(gòu)以章節(jié)的形式組織，不符合S1000D標(biāo)準(zhǔn)中數(shù)據(jù)模塊組織內(nèi)容的形式。

2）內(nèi)容不完整。完整的軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)IETM編碼規(guī)則需要考慮軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)手冊所有可能涉及的技術(shù)資料內(nèi)容。由于現(xiàn)有的技術(shù)手冊不可能完全滿足今后用戶的使用需求，所以應(yīng)盡可能分析發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)手冊內(nèi)容的所有數(shù)據(jù)來源，如設(shè)計(jì)過程中產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的工程技術(shù)資料、進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)保障性分析時(shí)產(chǎn)生的結(jié)果數(shù)據(jù)，使用維修、測試過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及現(xiàn)有的技術(shù)資料等，并且根據(jù)實(shí)際需要不斷地補(bǔ)充完善技術(shù)資料內(nèi)容。

制定數(shù)據(jù)模塊編碼準(zhǔn)則時(shí)，分析研究S1000D標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中數(shù)據(jù)模塊的編碼要求，按照功能結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，以S1000D標(biāo)準(zhǔn)的碼段為基礎(chǔ)向下逐層拆分，分割數(shù)據(jù)，劃分?jǐn)?shù)據(jù)內(nèi)容。

同時(shí)，兼顧多路徑信息訪問的功能，保證數(shù)據(jù)模塊的唯一性，建立數(shù)據(jù)模塊的重用關(guān)系。盡可能地將所有的相關(guān)信息都反映在數(shù)據(jù)模塊中，以便組織相互之間的鏈接關(guān)系。

綜上所述，制定軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)IETM編碼規(guī)則要盡可能考慮各類型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，對數(shù)據(jù)模塊編碼的各碼段進(jìn)行規(guī)定，具體型號使用時(shí)就可以適應(yīng)性地裁剪，形成專用型號的編碼規(guī)范。編碼流程總結(jié)如圖2所示。

2 軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)模塊編碼

按照S1000D標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)模塊代碼是用以標(biāo)識每個(gè)數(shù)據(jù)模塊的“身份”的，一個(gè)數(shù)據(jù)模塊引用另一個(gè)數(shù)據(jù)模塊也是靠引用DMC來實(shí)現(xiàn)的，一般DMC最少由17個(gè)、最多37個(gè)字母數(shù)字混合編排而成，分為8個(gè)碼段，其組成結(jié)構(gòu)如圖3所示。

2.1 型號識別碼

型號識別碼（MIC）由2～14位字母或數(shù)字組成，用來標(biāo)識裝備型號。對于軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)來說，可根據(jù)具體的型號來定義。

2.2 系統(tǒng)差異碼

系統(tǒng)差異碼（SDC）由1～4位字母或數(shù)字組成，用來標(biāo)識裝備型號未發(fā)生變化但某一功能系統(tǒng)的配置發(fā)生變化時(shí)的代碼。按照標(biāo)準(zhǔn)要求，同一個(gè)型號不同批次的裝備，結(jié)構(gòu)上會有一些差別，因此描述該結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)也會不同，這時(shí)可以通過系統(tǒng)差異碼來標(biāo)識不同的批次，如A、B、C等。

2.3 系統(tǒng)劃分碼

系統(tǒng)劃分碼（SNS）由3個(gè)碼段組成，用于標(biāo)識分解裝備的層次結(jié)構(gòu)。

按照相關(guān)軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)SNS編碼由6位編碼組成，即兩位系統(tǒng)碼、兩位分系統(tǒng)/分分系統(tǒng)碼、兩位單元或組件碼。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了SNS的前三位編碼，后三位編碼為用戶預(yù)留了自定義空間，航空發(fā)動(dòng)機(jī)使用的系統(tǒng)碼段為71～80。

后三位編碼可根據(jù)技術(shù)資料編制需求分析決定是否進(jìn)行下一級的細(xì)分。如果某零部件是關(guān)重件，技術(shù)資料中需要對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述或者涉及到該零部件下一級的拆卸安裝、使用維護(hù)等內(nèi)容，那么就需要進(jìn)一步細(xì)分為子子系統(tǒng)，后者的代碼值自行劃分，編碼按“01”“02”…“09”……順序編碼。當(dāng)細(xì)分的順序碼超過99時(shí)，用“A1～A9”“B1～B9”…“Z1～Z9”進(jìn)行編碼。若子子系統(tǒng)需要繼續(xù)劃分為單元或組件，則后者的代碼值可由裝備的承制方自行規(guī)定。單元或組件的編碼按“01”“02”進(jìn)行順序編碼。當(dāng)細(xì)分的順序碼若超過99時(shí)，用“A1～A9”“B1～B9”…“Z1～Z9”進(jìn)行編碼。

按照S1000D標(biāo)準(zhǔn)，73-00-00為發(fā)動(dòng)機(jī)燃油和控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)又分為分配、控制、指示。在技術(shù)資料描述中，軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)分為低壓燃油系統(tǒng)、主燃油系統(tǒng)、加力燃油控制系統(tǒng)、噴口控制系統(tǒng)，這些分系統(tǒng)無法嚴(yán)格劃分到分配、控制和指示中，而且每個(gè)分系統(tǒng)下又包含了具體的部件或零件。對于這樣的特殊情況，本文提出制定統(tǒng)一的處理原則，將低壓燃油系統(tǒng)、主燃油系統(tǒng)、加力燃油控制系統(tǒng)、噴口控制系統(tǒng)統(tǒng)一放入發(fā)動(dòng)機(jī)燃油和控制系統(tǒng)中，然后對上述四個(gè)系統(tǒng)按照結(jié)構(gòu)組成及系統(tǒng)功能分別置于分配、控制、指示三個(gè)子系統(tǒng)下，再按照功能結(jié)構(gòu)進(jìn)一步分解。此外，同屬于若干系統(tǒng)的部件，統(tǒng)一放入發(fā)動(dòng)機(jī)的總論里，作為一個(gè)總論的部件。

例如，按照上述規(guī)則劃分SNS，定義73-10-00為低壓燃油系統(tǒng)，73-11-00為低壓燃油系統(tǒng)分配，73-12-00為低壓燃油系統(tǒng)控制，73-13-00為低壓燃油系統(tǒng)指示，73-20-00為主燃油系統(tǒng)，73-21-00為主燃油系統(tǒng)分配，73-22-00為主燃油系統(tǒng)指示，73-23-00為主燃油系統(tǒng)控制。

這種規(guī)則既保證遵循了S1000D標(biāo)準(zhǔn)，又處理了軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的特殊性，并且保證了IETM手冊描述與原始工程數(shù)據(jù)的一致性。

2.4 分解碼/變量

分解碼/變量（DC/DCV）由2位字符組成，默認(rèn)為00，用于標(biāo)識裝備中的組件和組件狀態(tài)或版本，表示更細(xì)一級的零部件維修信息適用的組件拆卸對象，可根據(jù)手冊數(shù)據(jù)表達(dá)需要按“01”“02”“03”……順序編碼進(jìn)行拆分。

2.5 信息碼與差異碼

信息碼與差異碼（IC/ICV）體現(xiàn)數(shù)據(jù)模塊內(nèi)容部分給出的、相關(guān)的行為活動(dòng)的信息。信息代碼中的層級主要包含一級碼和二級碼。一級碼分為九類，如表1所示。

數(shù)據(jù)類型差異包括手段、方式、方法、條件、類別等，以ICV區(qū)別。信息碼定義中默認(rèn)值為“A”，也可以以“B”“C”等字母順序編號，以此類推。

一般對于簡單的數(shù)據(jù)內(nèi)容，不對信息代碼進(jìn)行細(xì)分，默認(rèn)S1000D定義的信息代（IC）規(guī)則。只有當(dāng)數(shù)據(jù)信息需要擴(kuò)展、詳細(xì)說明或者數(shù)據(jù)類型比較復(fù)雜時(shí)，為避免歧義，才對信息代碼進(jìn)行細(xì)分。

當(dāng)信息代碼采用二級代碼時(shí)，二級代碼必須置于上一級信息代碼對應(yīng)的下級。在自定義IC過程中，既保證不能與S1000D標(biāo)準(zhǔn)中的IC定義重復(fù)、沖突，也要能精確體現(xiàn)技術(shù)數(shù)據(jù)類型。

例如，為了描述發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、慢車、加速、中間、加力、減速等多種狀態(tài)的故障隔離，定義采用在一級代碼400下以42A、42B、42C、42D、42E、42F來表示上述狀態(tài)。

2.6 對象信息適用碼

對象信息適用碼由1位字符組成，宜用字母編碼。發(fā)動(dòng)機(jī)手冊數(shù)據(jù)信息對象可能存在三種情況，可能直接安裝在設(shè)備上，可能從裝備上拆下來但對象仍安裝在主要組件上，也可能在工作臺上，因此信息對象適用碼選用兼顧三種情況的適用碼“D”。如XXXX-A-72-53-00-00A-920A-D表示渦輪后機(jī)匣更換，且該信息對于是否在安裝車上都適用。

3 信息控制碼

信息控制碼（ICN）用于對圖解、多媒體對象以及與數(shù)據(jù)模塊相關(guān)的其他數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)識。在CSDB中，ICN是圖解目錄、多媒體或其他與數(shù)據(jù)模塊相關(guān)數(shù)據(jù)的唯一標(biāo)識（見圖4），通過ICN可以建立這些資源與數(shù)據(jù)模塊之間的關(guān)系。

3.1 型號標(biāo)識碼

型號標(biāo)識碼（MI）可以在2～14位之間任意定義。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的型號標(biāo)識碼就是發(fā)動(dòng)機(jī)型號，應(yīng)與數(shù)據(jù)模塊編碼的MI一致。

3.2 系統(tǒng)差異碼

系統(tǒng)差異碼（SDC）默認(rèn)系統(tǒng)差異碼“A”，與型號差異碼制定規(guī)則一致。

3.3 系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)編碼

系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)編碼（SNS）與數(shù)據(jù)模塊編碼的SNS一致。通過對航空發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)分析，確定其主要描述對象為發(fā)動(dòng)機(jī)及內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)，包括系統(tǒng)級、子系統(tǒng)、子子系統(tǒng)、部件，航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)采用6位SNS編碼已經(jīng)可以滿足分解要求。

3.4 責(zé)任合作方代碼

責(zé)任單位為手冊交付單位，責(zé)任合作方代碼（RPC code）采用字母“A”表示。

3.5 創(chuàng)作單位碼

當(dāng)前我國沒有制定統(tǒng)一的企業(yè)代碼，創(chuàng)作單位碼（OC）一般由型號總體單位制定。

3.6 信息序列號

信息序列號（UI）從“00001”“00002”“00003”順序編號，直到“99999”。

3.7 信息變型號

多媒體信息都為基本型，沒有變化，信息變型號（VC）默認(rèn)值“A”。

3.8 發(fā)布編碼

發(fā)布編碼（IN）默認(rèn)值為“001”，當(dāng)手冊信息更新時(shí)，代碼按照“002”“003”……順序編碼。

3.9 密級碼

密級碼（SC）是用于標(biāo)識手冊中的圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫和視頻等多媒體信息安全級別的代碼，由2位阿拉伯?dāng)?shù)字字符組成。“01～05”依次表示5個(gè)等級：“公開”“內(nèi)部”“秘密”“機(jī)密”和“絕密”。

4 應(yīng)用

按照數(shù)據(jù)模塊編碼規(guī)則，對兩個(gè)數(shù)據(jù)模塊的編碼進(jìn)行說明，分別為：××-A-73-11-02-00A-250A-D和ICN-××-A-77-53-00-00A-B0106-00001-A-001-02。

1）編碼中的73-11-02表示總?cè)加蜑V，按照S1000D標(biāo)準(zhǔn)，73為發(fā)動(dòng)機(jī)燃油和控制系統(tǒng)，而發(fā)動(dòng)機(jī)燃油控制系統(tǒng)又劃分為低壓燃油系統(tǒng)、主燃油系統(tǒng)、加力燃油控制系統(tǒng)、噴口控制系統(tǒng)等系統(tǒng)，按照采取的SNS原則，對上述四個(gè)系統(tǒng)按照結(jié)構(gòu)組成及系統(tǒng)功能分別置于分配、控制、指示三個(gè)子系統(tǒng)下，總?cè)加蜑V屬于低壓燃油系統(tǒng)，歸為分配燃油的功能，因此定義73-11為低壓燃油系統(tǒng)，按照分配功能的附件順序總?cè)加蜑V的SNS為73-11-02，本數(shù)據(jù)模塊描述清洗功能，直接選用標(biāo)準(zhǔn)中的信息代碼。

2）77-53-00表示滑油溫度傳感器，B0106為創(chuàng)作單位代碼，00001為信息序列碼，A為信息變型碼，001為信息發(fā)布碼，02為內(nèi)部密級。

5 結(jié)論

本文以S1000D為標(biāo)準(zhǔn)，針對眾多型號、眾多批次的問題提出統(tǒng)一編寫原則，解決了軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)無法按標(biāo)準(zhǔn)劃分的問題。

數(shù)據(jù)模塊編碼規(guī)則是IETM業(yè)務(wù)規(guī)則中一個(gè)非常重要的規(guī)則。對于軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)或者其他復(fù)雜的大型裝備來說，主機(jī)單位在項(xiàng)目初期不僅要做出頂層規(guī)劃，而且要考慮各型號或批次的繼承性、一致性，制定項(xiàng)目統(tǒng)一的IETM標(biāo)準(zhǔn)，各附件或承制單位才能依照該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分解實(shí)施。

參考文獻(xiàn)

[1] ASD/AIA/ATA International Specification for Technical Publications utilizing a Common Source Data Base 4.0.1[S]. 2008-8.

[2] MIL-PRF-87268A Manuals，In- teractive Electronic Technical Manuals，General Content，F(xiàn)ormat，and Use-Interaction Requirements [S]，Jan 22，2007.

[3] Tri-Service Working Group. MILPRF-87269A data base requirements for interactive electronic technical manuals [S]. US：DOD，1995.

[4] Department of Defense. MILHDBK-511-2000 Handbook for interoperability of interactive electronic technical manuals （IETM s）[S]. US：DoD，2000.

[5] GJB 6600-2008 裝備交互式電子技術(shù)手冊[S].

[6] GJB 4855-2003 軍用飛機(jī)系統(tǒng)劃分及編碼[S].

[7] 徐宗昌. 裝備IETM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施指南[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，2012：119～171.

[8] Huang IZ，liF. Reacerch on IETM for complex. weapon system [J]. Orandance Ind. Autom，2008（8）：22-22.

[9] Ying LHCZY. Research on IETM Creation Based on GJB6600 [J]. Ship Electronic Engineering，2011（5）：9.

[10] S1000D. International Specification or Technical Publications CSDB objects-Multimedia（Issue 4.2）[S]. ASD/ AIA/ATA，2016.

[11] 黃國良. 基于S1000D標(biāo)準(zhǔn)的IETM制作平臺研究[D]. 廣州：廣東工業(yè)大學(xué)，2011.

[12] 李宗亮. 基于S1000D標(biāo)準(zhǔn)的IETM系統(tǒng)技術(shù)研究[D]. 廣州：廣東工業(yè)大學(xué)，2005.

[13] 朱興動(dòng)，張琦，宋建華. 基于S系列標(biāo)準(zhǔn)體系的裝備綜合保障信息數(shù)據(jù)閉環(huán)研究[J].兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2018（6）.

作者簡介

安燕霞，高級工程師，主要從事航空發(fā)動(dòng)機(jī)六性與適航工作。