基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修服務(wù)的IETM 研究與分析

邢維鴿，李晨菲

（1.中國(guó)航發(fā)動(dòng)力股份有限公司，陜西 西安 710021；2.陜西省西安中學(xué)，陜西 西安 710021）

引言

隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)的復(fù)雜性和可靠性不斷提高，數(shù)字化設(shè)計(jì)和數(shù)字化生產(chǎn)技術(shù)在航空設(shè)備開發(fā)中得到了廣泛應(yīng)用，從根本上改變了設(shè)計(jì)、測(cè)試、生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理的方式，同時(shí)也對(duì)產(chǎn)品的服務(wù)保障提出了新的更高的要求。交互式電子技術(shù)手冊(cè)（IETM）是使用現(xiàn)代信息技術(shù)的電子技術(shù)手冊(cè)，具有良好的交互性，能有效促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)服務(wù)質(zhì)量和效率的提高。

1 IETM 概述

目前，最具代表性的IETM標(biāo)準(zhǔn)是1000-D 標(biāo)準(zhǔn)，其特點(diǎn)是引入了模塊化和結(jié)構(gòu)化的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及公共資源數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。利用數(shù)據(jù)信息的調(diào)制和結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了IETM數(shù)據(jù)信息的高度可重用性。IETM 所需的原始數(shù)據(jù)資源被細(xì)分為一些較小且相對(duì)獨(dú)立的數(shù)據(jù)模板，并根據(jù)編譯規(guī)則進(jìn)行組合；通過建立公共源數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，有效控制IETM所需數(shù)據(jù)模型的資源，數(shù)據(jù)模型應(yīng)分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。大多數(shù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以文本和圖形的形式存在，如技術(shù)信息和數(shù)據(jù)目錄，而非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)則以多媒體技術(shù)的形式存在，如圖形、圖像、視頻動(dòng)畫等。此外，中國(guó)總裝電子產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化中心研發(fā)的軍用電子產(chǎn)品IETM gjb6600手持電子技術(shù)交互武器的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要分為以下四個(gè)部分，包括一般原則、信息模塊編碼和控制解碼信息、模型、數(shù)據(jù)字典等。根據(jù)航空發(fā)動(dòng)機(jī)保修活動(dòng)的特點(diǎn)和當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)化的基本要求，將參考IETM標(biāo)準(zhǔn)S1000D 和國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB6600。

2 IETM 系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)與分析

根據(jù)航空發(fā)動(dòng)機(jī)保修活動(dòng)，IETM 還將主要技術(shù)信息資源(如人員、機(jī)器、材料、方法、環(huán)境和測(cè)量)細(xì)分為具有文本和圖形結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模塊，如描述性信息、計(jì)劃信息、備件信息，人員信息、輔助維修設(shè)備信息和故障信息。非多媒體形式的信息，如視頻動(dòng)畫。在結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)模塊中，描述性信息主要是工作原理和發(fā)動(dòng)機(jī)的一般描述；計(jì)劃中包含的信息主要涉及按照維護(hù)或維護(hù)任務(wù)分解的過程或過程信息，如分解、故障檢查、維護(hù)、組裝和測(cè)試等。備件信息主要是指發(fā)動(dòng)機(jī)某些附件的信息，包括必要的備件、易損件、某些附件的數(shù)量、產(chǎn)品名稱、成分、重量和使用壽命等信息。關(guān)于工人的信息主要包括工人的功能、警告信號(hào)、工人的資質(zhì)等。輔助維修設(shè)備信息主要包括設(shè)備、工具、設(shè)備和輔助材料等。缺陷信息主要包括故障類別、原因描述、原因分類和問題解決方法等。非結(jié)構(gòu)化信息對(duì)象主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)及附件工作原理流程圖、備用圖形、三維數(shù)字仿真、可視化語(yǔ)言、仿真動(dòng)畫、演示視頻以及各種數(shù)據(jù)格式的信息[1]。

3 基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修服務(wù)的IETM 系統(tǒng)

3.1 體系構(gòu)成

在了解用戶的業(yè)務(wù)流程和GJB 6600 規(guī)范，指導(dǎo)相關(guān)IETM 項(xiàng)目的實(shí)施過程后，根據(jù)現(xiàn)代軟件設(shè)計(jì)思想，采用C/s 結(jié)構(gòu)，將整個(gè)軍用發(fā)動(dòng)機(jī)保修服務(wù)自上而下分為三層。應(yīng)用層直接面向用戶，包括基本功能鍵，由系統(tǒng)刺激到用戶界面上的所有應(yīng)用和系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理功能;數(shù)據(jù)存放層則為根據(jù)GJB6600 規(guī)范定義的核心公共資源數(shù)據(jù)庫(kù)CSDB 以及圖片等文件集合，將全部的裝備技術(shù)數(shù)據(jù)和維護(hù)測(cè)試策略等都存放在此層當(dāng)中，還包含了圖像等未直接存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)；中間的信息交換層搭建了應(yīng)用層和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存層之間的中間橋，以完成二層間的信息交換。三層間彼此獨(dú)立，分工清楚，以方便于今后的更新維護(hù)。

3.1.1 應(yīng)用層

使用層，是指IETM 系列面對(duì)使用者提出的各項(xiàng)使用功能，包含系統(tǒng)管理、維修測(cè)試策略信息管理、數(shù)據(jù)信息信息同步、硬件設(shè)備信息管理、被測(cè)裝置連接點(diǎn)信息管理以及模塊信息管理等。

1）系統(tǒng)管理針對(duì)不同類型的應(yīng)用，每個(gè)管理系統(tǒng)的主要功能是不同的。數(shù)據(jù)開發(fā)和管理、恢復(fù)、訪問、修改和同步過程由每個(gè)操作員執(zhí)行。系統(tǒng)管理員應(yīng)統(tǒng)一負(fù)責(zé)管理應(yīng)用或管理系統(tǒng)各領(lǐng)域的所有人員信息，確定使用的有效性，分配和修改必要的許可證。管理員可分配不同的角色，以便于項(xiàng)目的集中管理，并使管理體系的應(yīng)用程序標(biāo)準(zhǔn)化。用戶只允許在其許可的情況下注冊(cè)系統(tǒng)，并執(zhí)行與授權(quán)相對(duì)應(yīng)的工作。通過完善的系統(tǒng)管理機(jī)制，可以有效提高系統(tǒng)的安全水平。

2）編寫維護(hù)測(cè)試策略的維護(hù)測(cè)試策略是IETM系統(tǒng)的核心。因此，維護(hù)策略的作者可以參考系統(tǒng)中提供的策略模型，按照"故障現(xiàn)象—故障原因—測(cè)試內(nèi)容"三個(gè)層次的解決方法編寫更完善的系統(tǒng)。編寫一份完整的維護(hù)策略，并將其作為問題解決文檔進(jìn)行測(cè)試，系統(tǒng)可以將其呈現(xiàn)給用戶。用戶可以針對(duì)維修設(shè)備的具體故障，從信息系統(tǒng)中恢復(fù)相應(yīng)的維修檢測(cè)策略，指導(dǎo)維修過程的正常進(jìn)行。維修和檢查活動(dòng)也記錄在IETM管理系統(tǒng)中，用戶可以查看檢查活動(dòng)和測(cè)試結(jié)果的報(bào)告。測(cè)試活動(dòng)完成后，根據(jù)實(shí)際維護(hù)和檢測(cè)結(jié)果調(diào)整和完善策略，在多次維護(hù)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)積累反饋，使系統(tǒng)提供的對(duì)策更加完善。

3）IETM 系統(tǒng)可與被測(cè)SME 設(shè)備互連的數(shù)據(jù)同步線，并使用該數(shù)據(jù)同步線同步信息系統(tǒng)中新編制的設(shè)備技術(shù)信息或維護(hù)和維護(hù)策略報(bào)告；已測(cè)試PMA設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)中的現(xiàn)有檢測(cè)；維護(hù)工作完成后，SME 設(shè)備可以以類似方式同步IETM 信息系統(tǒng)中的測(cè)量結(jié)果，為最終維護(hù)和檢測(cè)活動(dòng)報(bào)告的形成以及策略的改進(jìn)提供數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.1.2 信息交互層

信息交互層是應(yīng)用層級(jí)與數(shù)據(jù)儲(chǔ)存層級(jí)之間的中間橋梁，主要負(fù)責(zé)將在軟件程序中完成各個(gè)功能的類封裝為數(shù)據(jù)對(duì)象，并提交給應(yīng)用層，在信息應(yīng)用層的頁(yè)面中提取用戶自行編寫的信息內(nèi)容，并根據(jù)不同的類型，文件結(jié)構(gòu)、圖片格式等對(duì)應(yīng)用提交的信息內(nèi)容進(jìn)行審查，再根據(jù)IETM 格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換、校驗(yàn)，最后再通過數(shù)據(jù)對(duì)象傳送到數(shù)據(jù)儲(chǔ)存層級(jí)中。同時(shí)，信息交換層還可以從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層中，抽取出相關(guān)的數(shù)據(jù)模型、圖表等信息，然后提交給應(yīng)用層，并以標(biāo)準(zhǔn)的格式進(jìn)行組合，再提供給應(yīng)用。

3.1.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層，即系統(tǒng)中最底層的系統(tǒng)CSDB 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，將由用戶編制并審核完成的維修檢測(cè)策略按照數(shù)據(jù)模塊的方法存放在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，其中文字信息專門存放在CSDB 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，而插圖、原理圖等照片信息，則按規(guī)定的圖片格式專門存放在由IETM系統(tǒng)設(shè)定的文件路徑中，策略文件和相應(yīng)照片之間的關(guān)系在CSDB 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中設(shè)置。數(shù)據(jù)庫(kù)中找到的維護(hù)和測(cè)試策略文檔以及圖像文件夾中找到的圖片資源可以根據(jù)關(guān)聯(lián)報(bào)告進(jìn)行合理分組和合并，并將圖片合并到正確的文檔位置，形成完整的策略文件[2]。

4 結(jié)語(yǔ)

作為現(xiàn)代裝備保障所必需的技術(shù)，IETM 集成了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化和智能化，廣泛用于武器的研制、使用和維修。IETM以發(fā)動(dòng)機(jī)維修服務(wù)為基礎(chǔ)，在數(shù)字化開發(fā)和數(shù)字化維修服務(wù)之間起著承上啟下的作用。IETM技術(shù)不僅是數(shù)字化設(shè)計(jì)和數(shù)字化生產(chǎn)等工程電腦化的技術(shù)成果，也是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化維護(hù)、服務(wù)保障和資源管理等管理電腦化的技術(shù)投入。隨著IETM發(fā)動(dòng)機(jī)維修服務(wù)的深入應(yīng)用，將有效提高計(jì)算機(jī)化條件下發(fā)動(dòng)機(jī)維修服務(wù)的保證水平。