IETM在裝備信息化保障中的應用研究

1 引 言

隨著技術的發展，裝備性能越來越先進、結構越來越復雜、使用維修技術水平要求高，傳統的裝備保障觀念和手段已經不能適應新軍事變革中裝備保障的需要。裝備信息化保障成了裝備保障的必然趨勢。

裝備信息化保障就是在裝備保障領域，以網絡技術、數據庫技術、人工智能技術等為基礎，充分利用裝備保障信息資源，創新裝備保障手段，不斷提高裝備保障的信息化、智能化水平[1]。交互式電子技術手冊(IETM)正是隨著武器裝備綜合保障對制造商技術維修維護資料的準確性、一致性、可操作性的要求而產生，集數字化技術、因特網技術和人工智能技術于一體，是西方發達國家推行CALS(持續采辦和壽命周期保障)戰略的關鍵技術之一，也是裝備保障信息化技術研究和應用的熱點之一。

2 IETM介紹

2.1 IETM的含義

美國國防部將IETM定義為：IETM是一個用于武器系統診斷、維修和維護的數據集成信息包，能向用戶提供格式化、綜合化交互式電子屏幕顯示。它一般由承包商或政府組織的開發團體研制而成，以數字格式存儲于合適的媒體，能夠使武器裝備的使用和維修人員在任何需要的時間、場所和地點獲得充分的信息支持。

2.2 IETM的發展趨勢

IETM的先進性是建立在信息技術的發展及應用之上，隨著信息技術的發展及裝備信息化保障的需求，IETM具有以下發展趨勢[2-4]：

1) 數據信息標準化、模塊化

構成IETM的數據信息具有規范的結構形式和內容要求，完整的數據信息構成一個獨立的數據模塊，用最小的信息粒度完整描述一個任務、一個系統或設備。數據模塊有規范統一的標識，用以管理和組織數據模塊。信息的檢索不再是傳統的頁面檢索和字段搜索模式，技術資料信息可以根據用戶的需要快速組合。

2) 信息交互網絡化

隨著作戰環境的全球化，裝備的使用和維修都具有極強的分布性，現場即時維修越來越成為裝備維修保障的一種趨勢，保障信息的遠程共享越來越受到各軍事強國的重視。美國海軍航空兵IETM的專家們就根據當前Internet技術的發展，提出了基于web的交互式電子技術手冊體系結構。美國國防部于2000年頒布了MIL-HDBK-511(IETM互操作標準)，給出了網絡集成IETM體系結構。基于web的交互式電子技術手冊可以通過Internet和Intranet發布、更新和獲取信息，不受時間和地域的限制，具有更強的適應性和便利性[1]。

3) 數據格式中性化

IETM的數據信息不具有特殊的樣式和格式信息，僅關注數據內容本身，數據信息的表達方式由用戶需求或用戶終端決定。IETM使用XML作為數據格式標準，便于用戶根據實際應用需要自行擴展，執行定義標記及屬性，結構化地描述內容及其顯示方式，具有便于表達、便于擴展、便于信息交換等特點。

4) 應用模式綜合化

IETM不再限于輔助維修，其應用領域將拓展到裝備訓練、測試及故障診斷等方面。今后的IETM將會集成人工智能和專家系統，具有故障隔離功能，能自動進行故障定位，并自動提供故障修復信息。除了功能綜合外，IETM使用環境也將是單機環境、網絡環境、手持設備等多種方式的綜合應用模式。

從以上IETM的發展趨勢可以看出，IETM的制作與數據格式將會更加標準化，IETM的應用范圍將會更廣，功能將會更加強大，更能提高裝備保障效率。這也是目前世界各軍事強國越來越重視IETM技術研究的原因之一。

3 IETM與裝備保障

3.1 IETM與裝備保障信息化

以IETM推動裝備信息化保障所帶來的軍事經濟效益是巨大的。據美國國防部在Internet發布的資料透露，美國“艾森豪威爾”號航空母艦由于使用IETM，進度提前18個月，節省8 000萬美元；SH-60直升機由于使用IETM，每年節省300萬美元； 美國海軍AEGIS作戰系統由于使用了IETM每年至少節約100萬美元；巡航導彈由于使用IETM，每年僅紙張節省費用達25萬美元。據統計，使用IETM可以使工作效率提高70%、失誤率減少50%、查詢時間節省50%、復制費用減少70%、重量是原來的1/148、體積是原來的1/53。

裝備保障信息化程度在維修，尤其是遠程維修中體現得最為充分。遠程維修的實現主要依賴于信息的數字化和網絡化，其實現方式有使用、維修人員通過終端或便攜式手持設備訪問戰區資訊局域網技術信息庫，或者是訪問可以經常更新的便攜式中心數據庫，也可以借助于戰場的局域網經因特網訪問后方的信息庫。遠程維修能實現在第一時間完成高質量維修維護，同時降低維修人員技術水平的要求，可以顯著減少裝備現場修理時間和停用時間，提高裝備的戰備完好性，降低使用與保障費用。

IETM數字化、網絡化、準確性的特征使其在遠程維修中具有更強的優越性。IETM不但可以向裝備的維修人員提供即時、準確的維護維修技術信息，也可以集成其他應用系統，如裝備故障檢測系統、裝備保障資源管理信息系統、裝備維修管理系統等，以輔助提高裝備信息化保障能力。

3.2 IETM與裝備綜合保障設計

IETM的研制不能獨立于裝備的設計工作和綜合保障設計工作，制作IETM的原始數據信息除了傳統技術資料外，更多來源于設計信息和設計過程中的分析信息，特別是在裝備的綜合保障設計過程中產生的FEMCA(故障模式影響及危害性分析)、MTA(維修工作分析)、LORA(維修級別分析)、保障資源信息、使用分析信息等。將這些設計信息用于IETM以輔助用戶進行使用操作、故障隔離、維修操作，既可以減少手冊編制的工作量，又可以保證系統設備故障代碼、使用維修的規范性與一致性，還能保證IETM結構分明，解決現有技術資料內容針對性不強、結構混亂的問題。

IETM逐漸變成裝備綜合保障設計工作的一種高附加值輸出，設計過程中產生的結果信息經過標準化加工就可以應用于IETM的制作。IETM的編制更系統化，編制效率更高，具有更強的準確性和設計依據。

IETM和綜合保障設計工作是互為補充、互相促進的，科學、規范化綜合保障設計為IETM提供準確、規范的數據信息。IETM信息標準化、模塊化的要求反過來促進綜合保障設計工作的規范化和信息化。

4 IETM制作總體架構

IETM的制作過程分IETM編輯、數據內容管理、IETM出版發布3個主要階段，總體架構如圖1所示。

圖1 IETM制作總體架構

制作IETM的原始數據主要來源于裝備的設計信息和技術文件。設計完成的信息和技術文件主要有.doc、.pdf、.dwg、.xls、.jpg等格式。在IETM的制作過程中各階段主要工作及信息流程為：

? IETM編制：IETM編制階段的主要工作是按IETM編制標準和編制指南，對裝備設計結果信息、裝備綜合保障設計信息以及其它輔助信息進行加工。將IETM中要用到的圖紙文件編輯成規范的技術插圖，將各類信息按標準編輯成具有較小粒度且具有完整描述能力的數據單元，并對各數據單元進行編碼，以便于對數據單元進行管理。

IETM編制階段的另一項任務就是對一些非標準化的結構化文檔，主要有.doc、.pdf格式，進行一定的加工和轉換，使其作為一個或若干個數據單元。

? 數據內容管理：數據內容管理的主要工作就是對編輯階段產生的各類數據單元進行存儲控制，是IETM編輯和發布的核心紐帶。包括數據單元的版本控制、有效性驗證管理、檢入/檢出管理、更改跟蹤與管理、文檔結構管理、審簽流程管理等。

版本控制主要用于一個數據單元更新后可以保存為一個新版本，當檢索數據單元時系統總是默認查找最新版本，但是用戶也可以選擇歷史版本。

有效性驗證管理主要是當用戶提交一個數據單元時對數據單元的數據格式進行驗證，以保證數據單元可以被正確解析。

檢入/檢出管理主要用于管理多用戶的協同編輯，一個數據單元在同一時間只能有一個人進行編輯，多個用戶可以同時編輯不同的數據模塊。當編輯一個數據單元時，需要先將其檢出。編輯完成后需要將其檢入，不然數據單元將一直處于編輯狀態，其他用戶無法再進行編輯。檢入/檢出數據模塊是用戶和內容管理系統交互的主要方式之一。

更改跟蹤與管理主要是記錄每一個數據單元在何時、由誰、進行怎樣的更改操作，當有錯誤的更改或惡意更改時，便于對數據單元進行恢復。

文檔結構管理用于對數據單元根據所屬系統、設備進行分層、分類管理，以便于用戶和數據發布引擎查找。

審簽流程管理用于輔助完成數據模塊編制、校對、審核業務流程的自動化。

? IETM出版發布：IETM出版和發布主要是根據用戶和其它應用系統的需要，提取數據庫中的數據單元，發布成能滿足需要的IETM。包括發布需求解析、信息過濾、文檔結構生成、IETM Builder。

發布需求解析主要用于獲取、分析其它應用系統提出的信息需求。

信息過濾根據用戶和其它系統所需要的數據信息，系統自動從公共源數據庫中查找相關數據單元。

文檔結構生成根據檢索到的數據單元編碼，自動生成用戶和其它系統所需要的IETM結構。自動生成的IETM結構用戶可以進一步修改。

IETM Builder主要根據最后生成的技術資料結構，構建滿足用戶需要的IETM，可以是pdf、html、web、IETM等多種形式，并以光盤或網絡的方式出版交付用戶使用，或提交其它應用系統集成。

5 結 論

裝備保障信息化的需求及IETM網絡化、集成化、智能化的特點，決定了IETM將是實現裝備信息化保障的有力手段。從裝備的全壽命考慮，應在裝備保障工作中大力推廣IETM技術，以快速提高裝備信息化保障能力，提高武器系統戰備能力，降低系統的全壽期費用。隨著IETM智能化水平越來越高，IETM不但可以單獨使用來輔助維修操作，還可以和故障診斷系統、訓練管理系統等集成，提高其它信息系統輔助實現裝備信息化保障的能力。

總之，發展IETM以促進裝備信息化保障具有重大的軍事效益和經濟效益。

[1] 劉廣宇,龔傳信.信息化作戰裝備保障基本概念辨析[J].理論探討,2006,2.

[2] Brandt W. Dargue, William O. Shook.Using ADL Concepts To Integrate Interactive Electronic Technical Manuals With Multimedia Instruction [J].The Interservice/Industry Training, Simulation & Education Conference (I/ITSEC),2001.

[3] 夏芳,王衛國.IETM技術在裝備試驗教學中的應用研究[J].實驗室研究與探索,2006,3：289-291.

[4] Peter W.Foltz, Thomas K Landauer.The supermanual interactive electronic technical manual[J].The Interservice/Industry Training, Simulation & Education Conference (I/ITSEC),2002.