飛機(jī)技術(shù)資料智能創(chuàng)編系統(tǒng)探索

中航西安飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司 付 佳

多年來，交互式電子技術(shù)資料一直作為飛機(jī)電子技術(shù)資料市場的主流技術(shù)，大都基于局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以符合S1000D和GJB6600標(biāo)準(zhǔn)的交互式電子技術(shù)資料編制管理發(fā)布系統(tǒng)，包含項(xiàng)目創(chuàng)建、數(shù)據(jù)模塊編寫、任務(wù)分配、插圖制作、手冊發(fā)布等基本的技術(shù)資料信息化管理功能。但在大數(shù)據(jù)信息化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的新時(shí)期并沒有發(fā)揮最大作用，仍處于數(shù)據(jù)孤島階段。因此，讓數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資料動(dòng)態(tài)管理以及多維度應(yīng)用是技術(shù)資料創(chuàng)編的發(fā)展方向。

飛機(jī)技術(shù)資料包括飛機(jī)主機(jī)資料、機(jī)載設(shè)備資料等，種類繁多、體量大，傳統(tǒng)技術(shù)資料系統(tǒng)體系及編制管理流程是飛機(jī)技術(shù)資料多年使用經(jīng)驗(yàn)的沉淀，也是確保技術(shù)資料內(nèi)容完整準(zhǔn)確的必要條件，但同時(shí)也對飛機(jī)技術(shù)資料數(shù)據(jù)源管理與客戶化服務(wù)有一定局限性。我們必須遵從技術(shù)資料體系的要求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)飛機(jī)技術(shù)資料大數(shù)據(jù)+云應(yīng)用的智慧服務(wù)模式，這正是飛機(jī)技術(shù)資料智能創(chuàng)編系統(tǒng)的探索研究方向。

飛機(jī)技術(shù)資料智能創(chuàng)編系統(tǒng)是利用云應(yīng)用、數(shù)據(jù)中臺(tái)等新技術(shù)使電子技術(shù)手冊的編制更加高效準(zhǔn)確，既能滿足技術(shù)手冊交付，同時(shí)實(shí)現(xiàn)技術(shù)數(shù)據(jù)的多場景應(yīng)用。在裝備信息化背景下的技術(shù)資料應(yīng)與裝備的狀態(tài)數(shù)據(jù)、監(jiān)測系統(tǒng)相結(jié)合，通過獲取實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)裝備的自主式保障、故障預(yù)測與健康管理，為裝備的精確保障、智能保障、綜合保障奠定技術(shù)基礎(chǔ)，成為裝備技術(shù)資料智能創(chuàng)編系統(tǒng)的核心能力。

1 智能創(chuàng)編需求分析

1.1 統(tǒng)一有效的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

從型號(hào)的實(shí)際應(yīng)用上來看，目前基于S1000D和GJB6600標(biāo)準(zhǔn)在型號(hào)供應(yīng)鏈上，主機(jī)單位或總師單位實(shí)現(xiàn)了基于標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)化內(nèi)容創(chuàng)作方式，但各機(jī)載供應(yīng)商并不完全按照統(tǒng)一有效的數(shù)據(jù)形式進(jìn)行數(shù)據(jù)編制，或采用不同的產(chǎn)品軟件或平臺(tái)編制出不完全兼容的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)在統(tǒng)一應(yīng)用方面有效性極差。因此，基于統(tǒng)一有效的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換或數(shù)據(jù)瀏覽，使得最終用戶形成統(tǒng)一的用戶技術(shù)資料，是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)重用性，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和效率的關(guān)鍵。

此外，對數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)而言，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模塊類型和相應(yīng)的信息碼等也需要根據(jù)自主研制裝備構(gòu)成進(jìn)行細(xì)化、定義等工作，以便自主研制復(fù)雜裝備技術(shù)資料智能創(chuàng)編系統(tǒng)數(shù)據(jù)的規(guī)劃、編制和發(fā)布使用。

1.2 升級(jí)技術(shù)改變業(yè)務(wù)

當(dāng)前技術(shù)資料流程是由設(shè)計(jì)人員收集數(shù)據(jù)并編寫資料內(nèi)容，手冊編制人員再將資料內(nèi)容通過XML源碼編寫環(huán)境，完成結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的編制。數(shù)據(jù)編制直觀性差、難度較大，并且數(shù)據(jù)編制的流程復(fù)雜，需技術(shù)人員先構(gòu)建出XML格式文檔的結(jié)構(gòu)，再將相應(yīng)的文字、數(shù)據(jù)等信息輸入正確的位置，通過預(yù)覽等方式進(jìn)行內(nèi)容的正確性進(jìn)行驗(yàn)證。智能創(chuàng)編技術(shù)將源數(shù)據(jù)自動(dòng)提取和同步轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)模塊，只需人工審核。源數(shù)據(jù)是從數(shù)據(jù)中臺(tái)（XBOM）中直接獲取，省略多個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，確保數(shù)據(jù)的高效準(zhǔn)確。

通過Web3D技術(shù)在三維數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的廣泛實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)圖文互動(dòng)、多媒體三維拆裝和內(nèi)容交互等專業(yè)化、集成化和場景化應(yīng)用。利用可視化樣式編輯工具，實(shí)現(xiàn)資料編輯人員開發(fā)樣式的可操作性，滿足技術(shù)資料多樣性發(fā)展需求。虛擬現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要以其制作交互式動(dòng)畫與3D數(shù)字模型的強(qiáng)大表現(xiàn)力用于與維修裝配的浸入式操作體驗(yàn)等?；谠萍夹g(shù)的微服務(wù)架構(gòu)，以穩(wěn)定、高效、易推廣等特性將成為技術(shù)資料動(dòng)態(tài)管理的最新平臺(tái)。這些不斷發(fā)展的新技術(shù)，讓傳統(tǒng)資料編制業(yè)務(wù)中解放出來的編制人員需要掌握新的業(yè)務(wù)技能，需要建設(shè)適應(yīng)新技術(shù)的人才隊(duì)伍，包括三維動(dòng)畫制作、手冊樣式開發(fā)、技術(shù)資料素材編制、云平臺(tái)運(yùn)維管理等。

1.3 高效持續(xù)的資料保障

用戶技術(shù)資料作為保障核心要素和知識(shí)載體，其內(nèi)容的完整性、準(zhǔn)確性、有效性需實(shí)現(xiàn)全生命周期內(nèi)的動(dòng)態(tài)管理，并在各級(jí)維修體系的信息系統(tǒng)中交互共享和有效集成。隨著軍地一體化保障的快速深入發(fā)展，以傳統(tǒng)的建設(shè)保障為主，一體化保障向全壽命周期合同商保障、軍民融合保障等多種形式發(fā)展，裝備承制方越來越多地成為保障的責(zé)任主體；與此同時(shí)，現(xiàn)場級(jí)、基地級(jí)、廠商級(jí)的信息化保障系統(tǒng)也開始廣泛建設(shè)和向著互聯(lián)互通的方式發(fā)展，從而對技術(shù)資料的保障提出了更高的要求。

2 技術(shù)發(fā)展趨勢

技術(shù)資料智能創(chuàng)編系統(tǒng)基于云技術(shù)、通過實(shí)現(xiàn)智能數(shù)據(jù)分析提取與轉(zhuǎn)換、協(xié)同創(chuàng)編、三維動(dòng)畫、數(shù)據(jù)集成應(yīng)用等手段為技術(shù)資料在應(yīng)用層的服務(wù)提供了可能，不僅可提供傳統(tǒng)的技術(shù)資料服務(wù)還能將技術(shù)資料變成靈活的數(shù)據(jù)倉庫，打破傳統(tǒng)煙囪式的數(shù)據(jù)管理模式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)治理能力，集成健康管理、外場故障信息、專家知識(shí)庫等形成技術(shù)資料數(shù)據(jù)中臺(tái)，引領(lǐng)技術(shù)資料行業(yè)發(fā)展。目前，國內(nèi)主機(jī)廠所在交互式電子技術(shù)資料研制領(lǐng)域大多采購和使用的是國外公司軟件，由于國外軟件的各功能模塊獨(dú)立封裝，擴(kuò)展性、普適性差，且軟件版本有授權(quán)限制，不宜推廣使用。國內(nèi)軟件大都僅具備基礎(chǔ)內(nèi)容管理功能，因此本文對技術(shù)資料智能創(chuàng)編的分析是為國內(nèi)自主產(chǎn)權(quán)的交互式電子技術(shù)資料發(fā)展提供思路。

3 智能創(chuàng)編技術(shù)分析

3.1 基于數(shù)據(jù)源分析的智能提取功能

國軍標(biāo)定義的每一類類型的數(shù)據(jù)模塊都有固定的結(jié)構(gòu)框架，分析技術(shù)資料的數(shù)據(jù)來源，如裝備參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)表、試驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)表、設(shè)計(jì)端信息化平臺(tái)的數(shù)據(jù)、成品數(shù)據(jù)等，對數(shù)據(jù)來源進(jìn)行歸類，根據(jù)要產(chǎn)生的數(shù)據(jù)模塊構(gòu)類型進(jìn)行分析，通過提取算法建立數(shù)據(jù)源與模塊結(jié)構(gòu)對應(yīng)關(guān)系，并通過軟件進(jìn)行提取后將結(jié)果填充到相應(yīng)的位置，生成模塊主要內(nèi)容并自動(dòng)保存。在生成數(shù)據(jù)模塊時(shí)將圖形、圖像、動(dòng)畫等多媒體因素進(jìn)行打包生成媒體庫，并自動(dòng)建立鏈接，模塊內(nèi)容以純文本形式保存，確保模塊輕量化。

基于標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)化內(nèi)容智能創(chuàng)作方式，完全采用數(shù)據(jù)模塊（DM）形式，基于同類標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)格式，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。使得不同廠商的軟件或平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)完全兼容，最終形成統(tǒng)一的用戶技術(shù)資料數(shù)據(jù)入口，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入處理服務(wù)。系統(tǒng)可自動(dòng)讀取數(shù)據(jù)源（標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化的文字、表格、圖片），并直接寫入符合業(yè)務(wù)規(guī)則類型的數(shù)據(jù)模塊當(dāng)中。當(dāng)完成數(shù)據(jù)模塊的自動(dòng)生成與更新的同時(shí)，激活人工復(fù)審任務(wù)流程，對數(shù)據(jù)模塊更新進(jìn)行人工審核，且支持內(nèi)容修訂通過或撤回功能。

3.2 數(shù)據(jù)模塊的多種創(chuàng)編環(huán)境

可視化環(huán)境創(chuàng)編環(huán)境，根據(jù)數(shù)據(jù)模塊不同類型調(diào)用數(shù)據(jù)模塊可視化生成模板，以填表單、流程圖、仿WORD界面等形式，使用戶在零代碼環(huán)境下進(jìn)行DM創(chuàng)作。零代碼無需了解后臺(tái)標(biāo)簽與程序，以填表的形式進(jìn)行編輯，即可實(shí)現(xiàn)零基礎(chǔ)編輯?？梢暬瘎?chuàng)編功能可以實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)智能提取不完整或DM無法自動(dòng)生成的情況下使用。

數(shù)據(jù)模塊標(biāo)簽化編寫環(huán)境，以XML標(biāo)簽為編輯工具進(jìn)行數(shù)據(jù)內(nèi)容的編輯，支持中英文的標(biāo)簽化編輯環(huán)境，適合復(fù)雜的數(shù)據(jù)模塊編寫；同時(shí)，為數(shù)據(jù)模塊人工復(fù)審時(shí)，對數(shù)據(jù)模塊進(jìn)行人工修正。支持所見即所得的同步預(yù)覽功能。

數(shù)據(jù)模塊代碼解析環(huán)境，以DM源代碼為界面進(jìn)行模塊編輯。純代碼的顯示環(huán)境，為開發(fā)者提供更為靈活的編輯環(huán)境，在其他編輯或編寫功能都無法實(shí)現(xiàn)的情況下，基于模塊代碼的解析功能具備優(yōu)秀的代碼層級(jí)解析與糾錯(cuò)功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)維護(hù)的更高級(jí)操作，支持基于巴斯克范式（BNF范式）等算法的XML數(shù)據(jù)語法識(shí)別，檢查并提示編輯過程中數(shù)據(jù)的語法問題。

3.3 導(dǎo)管線纜類DM智能創(chuàng)編

導(dǎo)管線纜類數(shù)據(jù)模塊主要用于維修人員通過使用標(biāo)準(zhǔn)的電路圖完成電子系統(tǒng)的故障隔離和維修，包括原理圖、饋電圖、導(dǎo)線清單、設(shè)備清單等。

電氣工程師在系統(tǒng)綜合分析和排故過程中，需要通過閱讀相關(guān)電路圖紙等獲取數(shù)據(jù)，以理解和掌握整體設(shè)計(jì)，定位相關(guān)電路邏輯，進(jìn)行綜合分析。通過開發(fā)電氣系統(tǒng)電路圖創(chuàng)編技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電子電路、線束線纜的統(tǒng)一綜合管理，可建立電路之間的層次設(shè)計(jì)、跨圖交叉參考等邏輯關(guān)系。對高至功能電路、低至元器件級(jí)電路進(jìn)行統(tǒng)一管理，并自動(dòng)維護(hù)電路圖之間的層次關(guān)系、電路連接關(guān)系，以及信號(hào)線、導(dǎo)線之間的電氣連接關(guān)系。可直接追蹤所有電氣路徑并對電路故障提供綜合分析功能，可提高電氣工程師在系統(tǒng)分析、維護(hù)和排故的工作效率和準(zhǔn)確性。

3.4 豐富的基礎(chǔ)信息庫

智能創(chuàng)編系統(tǒng)將建設(shè)豐富的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫。盡可能的提供標(biāo)準(zhǔn)通用的基本數(shù)據(jù)，提高技術(shù)資料內(nèi)容描述的一致性和通用信息的高效維護(hù)性?；A(chǔ)信息庫主要包括標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語庫、公式庫、符號(hào)庫、區(qū)域庫、口蓋庫、零件庫、工具庫、耗材庫、成品庫、供應(yīng)商信息庫、適用性庫等，基礎(chǔ)信息庫既能滿足數(shù)據(jù)模塊編寫時(shí)的靈活調(diào)用，又能單獨(dú)檢索，生成所需的查閱手冊。

標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語庫可以輔助系統(tǒng)完成語義糾錯(cuò)提醒能力，保證專業(yè)術(shù)語描述的準(zhǔn)確統(tǒng)一。公式庫和符號(hào)庫可以進(jìn)行內(nèi)容維護(hù)編輯，并自動(dòng)轉(zhuǎn)化為圖片，同步更新數(shù)據(jù)模塊內(nèi)容。零件庫信息不光包含零件自身的序列號(hào)、型號(hào)、批次、廠商等基本信息，同時(shí)零件庫與圖解零件目錄結(jié)合發(fā)布索引表，統(tǒng)計(jì)出產(chǎn)品零件數(shù)量、安裝位置等。飛機(jī)區(qū)域一般分為主區(qū)域、次級(jí)區(qū)域和區(qū)域三個(gè)級(jí)別。區(qū)域信息庫是將飛機(jī)盡可能按照實(shí)際的物理邊界劃分為不同的空間，并使用唯一的三位數(shù)字編號(hào)加以識(shí)別，包括區(qū)域示意圖，區(qū)域編號(hào)、名稱及區(qū)域間的所屬關(guān)系等，在技術(shù)技術(shù)資料維修程序、結(jié)構(gòu)修理程序、無損檢測程序、系統(tǒng)說明、圖解零件數(shù)據(jù)等類信息中廣泛應(yīng)用?？谏w信息以飛機(jī)區(qū)段為單元給出。每一個(gè)飛機(jī)區(qū)段（如機(jī)身中段右側(cè)）給出一個(gè)包含該區(qū)段所有口蓋的示意圖，然后給出圖中所有口蓋項(xiàng)目的口蓋信息表格。所有飛機(jī)區(qū)段的口蓋圖和相關(guān)口蓋信息表匯總在一起，將構(gòu)成了完整的飛機(jī)口蓋信息庫。工具信息庫是將飛機(jī)保持在可使用狀態(tài)所需要的設(shè)備，包括測試設(shè)備、伏特表、信號(hào)發(fā)生器、工作梯、工作臺(tái)、定力扳手、標(biāo)準(zhǔn)工具、專用工具等，并使用唯一的件號(hào)加以識(shí)別。成品庫是機(jī)載設(shè)備的相關(guān)信息匯總，包括設(shè)備的出廠編號(hào)、設(shè)備型號(hào)、批次、生產(chǎn)日期等，還需和供應(yīng)商信息發(fā)生關(guān)聯(lián)，方便提供服務(wù)信息。適用性信息庫包含飛機(jī)所有狀態(tài)的架次劃分，其是數(shù)據(jù)模塊中關(guān)鍵的信息標(biāo)識(shí)，為手冊發(fā)布管理提供支持。

3.5 可多場景應(yīng)用的技術(shù)素材庫

技術(shù)資料素材庫是基于同一數(shù)據(jù)源的飛機(jī)三維數(shù)字模型在不同場景應(yīng)用時(shí)生成的不同技術(shù)素材狀態(tài)，包括拆卸安裝技術(shù)插圖、圖解零件技術(shù)插圖、三維交互動(dòng)畫、虛擬現(xiàn)實(shí)素材等。首先我們對整機(jī)的電子模型進(jìn)行同一數(shù)據(jù)源管理，在不同場景需求的情況下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)化。在源模型更新的同時(shí)，同步完成其他狀態(tài)的技術(shù)素材的內(nèi)容更新或轉(zhuǎn)換，如果不能轉(zhuǎn)換的技術(shù)資料素材，應(yīng)推送變更提醒，人工輔助完成素材庫的更新。

3.6 可視化樣式開發(fā)技術(shù)

隨著技術(shù)資料保障要求的提升，用戶對技術(shù)資料種類產(chǎn)生新的需求。而新版技術(shù)資料的樣式和原有的定制樣式完全不同。我們不能永遠(yuǎn)依賴軟件商去做樣式開發(fā)，而且純代碼的樣式開發(fā)畢竟太專業(yè)了。因此，建設(shè)可視化的零代碼或低代碼的樣式開發(fā)環(huán)境顯得十分重要。

可視化樣式編輯技術(shù)可以從幾個(gè)方面進(jìn)行突破。首先是編輯界面的可視化，通過所見即所得的類Word界面的可視化樣式開發(fā)，可對頁面尺寸、區(qū)域劃分、頁眉頁腳、段落間隔、字體樣式、表格樣式、插圖樣式進(jìn)行直觀的設(shè)置與調(diào)整。如果是需要?jiǎng)討B(tài)生成的序號(hào)、層級(jí)關(guān)系、編碼等，可以通過類似Word宏指令一樣，編輯一些條件模塊或運(yùn)算模塊來實(shí)現(xiàn)。再編制一些功能性程序模塊，只需要插入一些特定標(biāo)簽或標(biāo)識(shí)條件，便實(shí)現(xiàn)例如索引提取，生成目次等效果；甚至還可以提供多種預(yù)置樣式選擇，實(shí)現(xiàn)在同一數(shù)據(jù)內(nèi)容，不同樣式展現(xiàn)效果。

3.7 智能創(chuàng)編云平臺(tái)應(yīng)用與反饋機(jī)制

通過云平臺(tái)微服務(wù)架構(gòu)部署，可有效提升技術(shù)資料數(shù)據(jù)編制與發(fā)布效率。云平臺(tái)不僅包含項(xiàng)目管理、基礎(chǔ)信息庫管理、質(zhì)量控制管理、任務(wù)流程程管理、模塊清單管理、素材庫管理、樣式管理、發(fā)布管理等基礎(chǔ)內(nèi)容，還擁有強(qiáng)大的系統(tǒng)運(yùn)維管理。系統(tǒng)運(yùn)維管理除了系統(tǒng)日常的運(yùn)行維護(hù)操作外，還具備一個(gè)應(yīng)用層的二次開發(fā)功能，可以讓系統(tǒng)運(yùn)維人員在前臺(tái)通過一些關(guān)鍵字段和功能表單設(shè)置，便可自動(dòng)完成一套新模塊的應(yīng)用界面開發(fā)，為業(yè)務(wù)需求擴(kuò)展的自主升級(jí)能力提供了保障。

智能創(chuàng)編系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)接口擴(kuò)展能力，能夠支持云平臺(tái)中其他微服務(wù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的抽取與定義。實(shí)現(xiàn)微服務(wù)架構(gòu)間的應(yīng)用集成，包括故障預(yù)測與健康管理（PHM）、維修維護(hù)保障系統(tǒng)（MRO）、專家知識(shí)庫等。

用戶使用智能創(chuàng)編系統(tǒng)用戶終端瀏覽時(shí)，可對技術(shù)資料內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)注，標(biāo)注的意見僅當(dāng)前操作用戶可見，不影響其他用戶登錄后閱讀。標(biāo)注的意見可進(jìn)行統(tǒng)一管理，按照制式表單生成問題反饋單，并啟動(dòng)審核流程。當(dāng)審核人員登錄系統(tǒng)時(shí)，自動(dòng)推送問題反饋單審批提示。審核人員可對反饋問題審批或駁回。定期將完成審批的反饋信息打包輸出，由客服部門反饋廠家進(jìn)行問題封閉。下次資料數(shù)據(jù)包更新后，系統(tǒng)會(huì)彈出問題封閉情況說明。

結(jié)束語：通過對技術(shù)資料智能創(chuàng)編發(fā)展需求進(jìn)行分析，從技術(shù)資料編制端的多種手段到技術(shù)數(shù)據(jù)云平臺(tái)的應(yīng)用，都體現(xiàn)出技術(shù)資料數(shù)據(jù)不僅是為技術(shù)手冊提供內(nèi)容支持，同時(shí)可以為各種應(yīng)用需求提供服務(wù)，結(jié)合SBOM形成完整的數(shù)據(jù)管理體系，才能最終實(shí)現(xiàn)技術(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)資料業(yè)務(wù)發(fā)展的真正目標(biāo)。