基于IETM 平臺的軌道車輛運維文件編制方法研究

周平宇，李智國，萬國強，劉華漢

（中車青島四方機車車輛股份有限公司技術(shù)中心，山東青島 266111）

隨著交互式電子技術(shù)手冊的飛速發(fā)展，各裝備研制和使用方強烈需要國際性規(guī)范進行約束指導(dǎo)，S1000D 標(biāo)準(zhǔn)逐漸產(chǎn)生并完善。S1000D 是一份全面和完整的技術(shù)出版物國際規(guī)范，其豐富的內(nèi)容足以支持軌道車輛運維文件復(fù)雜的業(yè)務(wù)流程?；赬ML 語言，S1000D 實現(xiàn)了運維文件的數(shù)據(jù)內(nèi)容與軌道車輛及其零件在軌道車輛全生命周期過程中的緊密關(guān)聯(lián)。在實際工程中，通過對S1000D 的裁剪，可以選取適合軌道車輛運維文件編制要求的模塊，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化編制軌道車輛的運維文件。

1 軌道車輛運維文件編制原理

S1000D 標(biāo)準(zhǔn)作為IETM 實現(xiàn)的最佳依據(jù)，以S1000D 標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)編制軌道車輛運維文件，可以保證其技術(shù)內(nèi)容隨著信息技術(shù)的發(fā)展不斷完善，在實現(xiàn)方式上也可以滿足國鐵集團、路局和海外客戶的多種需求，其原理如圖1 所示。

圖1 基于S1000D標(biāo)準(zhǔn)的交互式電子手冊編制原理

2 現(xiàn)狀分析

發(fā)達國家的軌道車輛制造商關(guān)于軌道車輛技術(shù)的研究投入了大量精力，采用數(shù)字化管理系統(tǒng)對IETM 進行制作，在軌道車輛產(chǎn)品研發(fā)與推廣方面得到廣大用戶的支持[1]。

目前，國內(nèi)軌道車輛運維文件仍以紙質(zhì)介質(zhì)或基于紙介質(zhì)的電子文檔為主，面臨3 個方面的問題：1）發(fā)布形式無法滿足用戶的需求；2）缺乏先進的交付手冊，以提高用戶的使用效率；3）運維文件的版本管理和更改控制水平較低，因此傳統(tǒng)手冊難以有效輔助現(xiàn)場，也不能實現(xiàn)用戶差異化需求，交互式運維文件編制技術(shù)是未來運維文件編制的必然趨勢。

隨著我國軌道車輛的快速發(fā)展，以動車組為例，目前全國運營動車組超三千余列，在其運維文件的編制技術(shù)上，傳統(tǒng)的非結(jié)構(gòu)化文件編制技術(shù)難以滿足國內(nèi)外客戶的使用需求。因此，國鐵集團以某型軌道車輛為試點，定義了運維文件的4 個功能界面和三級技術(shù)說明，并基于S1000D 標(biāo)準(zhǔn)要求，制定了軌道車輛的編碼規(guī)則，同時還開發(fā)了相應(yīng)的IETM 信息平臺，因此，基于車型特點，各主機亟需細化國鐵集團和S1000D 標(biāo)準(zhǔn)要求，以實現(xiàn)交互式軌道車輛運維文件的編制。

3 編制技術(shù)

3.1 交互式運維文件開發(fā)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)——SGML&XML

MS Word、PageMaker 和WPS 等是常用的文字處理軟件，傳統(tǒng)運維文件編制技術(shù)使用的文檔格式無法長久保存信息，而且信息交換比較困難，因此一個統(tǒng)一的、開放的信息格式標(biāo)準(zhǔn)對于實現(xiàn)IETM 的應(yīng)用目標(biāo)是非常關(guān)鍵的，而標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語言正是符合這種需求的信息格式，具備中立、通用和信息自解釋的特點，上述特點使其成為信息交換和信息集成的理想格式，而可擴展標(biāo)示語言（Extensive Markup Language，XML）是SGML 的簡化網(wǎng)絡(luò)版。目前，國內(nèi)外許多商業(yè)領(lǐng)域都在運用XML 技術(shù)，商業(yè)軟件公司也不斷推出了支持XML 的應(yīng)用開發(fā)工具[2-3]。

3.2 運維文件制作過程信息化

信息技術(shù)是運維文件制作的關(guān)鍵。SGML&XML 技術(shù)能夠?qū)⑿畔?nèi)容與發(fā)布格式進行分離，構(gòu)建統(tǒng)一的信息庫，通過信息對象對運維文件中的信息內(nèi)容進行存放；根據(jù)運維文件執(zhí)行的階段采取不同的發(fā)布形式，根據(jù)發(fā)布模板錄入相應(yīng)內(nèi)容，最終形成形式多樣的技術(shù)手冊。信息技術(shù)的運用能夠有效縮短運維文件制作時間，提高制作能力，降低錯誤發(fā)生率[4-5]。

3.3 運維文件編制技術(shù)路線

為確保能夠依據(jù)S1000D 標(biāo)準(zhǔn)有效地完成軌道車輛IETM 的編制，需要分析手冊內(nèi)容和S1000D 標(biāo)準(zhǔn)要求，并通過IETM 系統(tǒng)操作完成手冊編制[6]。IETM 系統(tǒng)將手冊編制分為準(zhǔn)備階段、編制階段和發(fā)布階段。以軌道車輛運維文件為對象，結(jié)合IETM 系統(tǒng)的使用完成各階段具體工作內(nèi)容。IETM 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程如圖2 所示。

圖2 IETM系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

4 編制示例

4.1 一二級維修卡片分析

維修卡片包括維修大綱、維修卡片和作業(yè)記錄單，以某型軌道車輛一二級維修卡片（簡稱“維修卡片”）為例，維修卡片是依托于維修大綱和運維文件形成的技術(shù)管理文件，其內(nèi)容主體為系統(tǒng)、部件的維修作業(yè)項點和標(biāo)準(zhǔn)要求以及使用車輛的功能構(gòu)型[7-8]。

4.1.1 定義手冊顆粒度劃分規(guī)則

維修卡片主要分為一般目視檢查、修形、詳細檢查、調(diào)整、檢測、校驗、功能檢查、設(shè)置、探傷、拆卸、清潔、修理、潤滑、組裝、加注、試驗、排空、噴漆、更換、調(diào)試幾類，全部屬于檢修程序及操作，每個完整的作業(yè)程序作為一個單獨的DM 編寫。

4.1.2 定義手冊使用數(shù)據(jù)模塊類型和信息碼

維修卡片使用程序類數(shù)據(jù)模塊，以某型車輛維修卡片為例，其使用到的信息碼如表1 所示。

表1 數(shù)據(jù)模塊類型和信息碼

4.1.3 定義手冊數(shù)據(jù)模塊需求清單

一二級維修卡片單獨成冊，其DMRL的部分內(nèi)容如表2所示。

表2 維修卡片DMRL

4.2 維修卡片數(shù)據(jù)模塊編寫

4.2.1 定義技術(shù)內(nèi)容和Schema元素映射關(guān)系

為了實現(xiàn)交互式電子手冊，需要按DM 類型確定手冊內(nèi)容對應(yīng)的元素。以維修卡片為例，使用程序類數(shù)據(jù)模塊，手冊內(nèi)容按Schema 元素分析包括程序標(biāo)題、區(qū)域、工具和設(shè)備、消耗品、程序步驟[9-10]等，其元素映射關(guān)系如表3 所示。

4.2.2 維修卡片DM錄入

在IETM系統(tǒng)中編寫維修卡片采用兩種形式：1）可視化編輯界面形式；2）XML編輯器形式。以轉(zhuǎn)向架拆卸為例，根據(jù)表3 所列元素，錄入技術(shù)內(nèi)容，并保存到IETM系統(tǒng)中[11-12]。其維修卡片的XML編制方式如下：

表3 維修卡片Schema元素關(guān)系表

4.3 維修卡片IETM發(fā)布

4.3.1 創(chuàng)建出版物模塊（PM）

首先DM 完成編制并經(jīng)過簽審流程后定稿。接著在系統(tǒng)中創(chuàng)建PM，將需要發(fā)布的DM 組織到創(chuàng)建完成的PM 中。并選擇需要發(fā)布的樣式，完成PM發(fā)布[13-14]。

4.3.2 維修卡片發(fā)布效果

發(fā)布之后的PM 可通過html 網(wǎng)頁形式閱讀。以轉(zhuǎn)向架拆卸為例，其最終的效果如圖3 所示[15-16]。

圖3 轉(zhuǎn)向架拆卸發(fā)布效果

5 結(jié)束語

交互式軌道車輛運維文件具有人機交互性，能有效實現(xiàn)運維操作和檢修等環(huán)節(jié)中技術(shù)信息的可移植性、可交換性和共享性等，并且可以為軌道車輛運維保障信息化提供有效的技術(shù)手段；能夠在軌道車輛的一二級檢修、高級檢修、運維操作和培訓(xùn)等方面提供強有力的技術(shù)支持，有效地提高了軌道車輛檢修的效率，縮短了修訂運維文件的時間，減少了修訂運維文件的錯誤，降低了軌道車輛的運維費用。