丁 凡
(中航工業綜合技術研究所,北京 100028)
2002年,北約集成技術數據(Integrated Technical Data,ITD)互操作性特殊工作組確定依據S1000D規范構建北約的IETM標準化解決方案,從此S1000D在歐美軍用裝備的IETM研制中得到廣泛的應用,歐洲大多數航空裝備的IETM都是基于S1000D規范研制。
本文通過分析S1000D規范的相關章節,總結了S1000D描述的IETM研制流程和方法。在我國兩型預警機IETM研制經驗的基礎上,提出了航空裝備IETM的典型研制流程,規劃了研制IETM的標準體系組成,對航空裝備IETM研制工作提出建議。
最新的4.0版S1000D規范是由歐洲宇航與防務工業協會(ASD)、美國航空航天工業協會(AIA)和美國航空運輸協會(ATA)聯合發布,適用于所有軍民用裝備技術資料的出版和發布。在S1000D中,對裝備的IETM研制過程進行了詳細描述,如圖1所示,共包括8個步驟,具體內容如下:
第1步 根據項目需求剪裁S1000D規范,制定業務規則(即項目規范),主要由數據編制規則、數據交換規則、管理流程規則等組成,具體內容參見規范的第1章;
第2步 確定信息集合,決定IETM中包含技術信息的范圍和深度,即IETM中包含手冊目錄及各手冊內容要求,此階段工作需要與維修性和保障性分析工作相結合進行,具體內容參見規范的第5章;
第3步 根據第2步的工作結果,編制數據模塊需求列表,明確裝備各功能系統數據模塊的數量、名稱、內容要求等,具體內容參見規范的第4、7、8章;
第4步 按照數據模塊需求列表的內容,組織相關研制單位開展數據模塊及相關的技術插圖、多媒體數據的編制工作,具體內容參見規范的第3、4、5、7章;
第5步 根據不同客戶對技術內容和使用方式的不同需求,確定出版物內容和交付形式(如PDF文檔、IETP等),準備前頁材料,具體內容參見規范的第4、5、6章;
第6步 按照客戶的不同需求,編制樣式文件,組織發布模塊,以便于進行技術內容的動態發布,具體內容參見規范的第5、6、7章;

圖1 基于S1000D的IETM研制流程
第7步 根據客戶要求發布IETM等技術出版物,具體內容參見規范的第7章;
第8步 客戶使用IETM等出版物,搜集匯總發現的問題,包括技術內容的問題和IETM軟件使用問題,將問題反饋到研制方,由研制方對數據或IETM軟件進行更改。
通過研究基于S1000D標準的IETM研制流程,結合兩型預警機IETM研制的成功經驗,以及我國軍機用戶技術資料編制管理方式,規劃我國航空裝備IETM研制的典型過程,可以分為規劃、創作、管理、發布、驗收交付等5個階段(如圖2所示)。
主要進行整個IETM研制的規劃工作,包括以下工作內容。
2.1.1 編制研制總要求
明確IETM研制的目標、遵循的標準、涵蓋的技術內容、技戰術指標、進度安排等內容,對IETM的交付和使用維護方式等進行規定。
2.1.2 編制總體技術方案
根據研制總要求,由總師單位編制IETM的研制技術方案,論述研制工作組成和安排,確定技術途徑和方法,如數據模塊類型的使用、技術內容的組成等,以指導研制工作。
2.1.3 編制型號規范
根據總體技術方案確定的技術途徑和方法,由總師單位組織編制IETM型號規范,主要包括數據編制規范、質量控制規范、出版發布規范等。
2.1.4 編制數據模塊需求列表
總師單位根據總體技術方案中確定的IETM技術內容范圍和深度要求,以各成品廠產品數據的復雜程度、維修任務的多少、故障模式的數量及影響程度等為基礎,編寫的數據模塊需求列表,明確各參研單位需要提供數據的數量、類型和內容要求。
主要完成IETM中技術內容的制作,包括以下工作內容。
2.2.1 編制數據模塊

圖2 航空裝備IETM研制的典型流程

圖3 IETM中常用的插圖和多媒體數據
總師單位組織各參研單位,按照數據模塊需求列表中的要求,開展數據模塊編制工作,將裝備的操作、維修、檢查等各類技術數據按照型號規范的要求,編制成數據模塊。
2.2.2 制作技術插圖
總師及各參研單位按照數據模塊編制需求,制作各類技術插圖,包括二維工程圖、爆炸圖、相片等,通過數據模塊中建立鏈接實現調用。
2.2.3 制作多媒體數據
總師及各參研單位按照數據模塊編制需求,制作各類多媒體數據,包括動畫、三維模型拆裝、實物視頻等(見圖3),通過數據模塊中建立鏈接實現調用。
主要對CSDB中編制完成的數據模塊、插圖和多媒體數據進行控制和管理,包括以下工作內容。
2.3.1 系統管理
建立用戶、角色,定制使用權限;對XML、CGM文件的解析/驗證、存取訪問和直接瀏覽;對文件狀態進行全壽命周期管理,記錄文件的更改狀態、歷史版本等。
2.3.2 流程管理
主要提供對CSDB中管理的各類文件的編寫/編輯、修改、校對、審核、批準、發布的工作過程進行定制、記錄和管理。
2.3.3 更改管理
對CSDB中管理的各類文件的修改和更新進行管理,依據數據單元的更改標記,提取數據庫中的相應數據信息,以便生成更新或改版的用戶技術資料。
2.3.4 適用性管理
主要根據裝備構型信息(適用性信息),通過適用性過濾從數據庫中提取相應數據模塊,提交到發布管理中,以方便生成客戶化的、與裝備技術狀態一致的IETM。
主要利用專業軟件工具,將CSDB中的各類數據按照總體方案中確定的導航和展現方式組織起來,發布成IETM,包括以下工作內容。
2.4.1 發布模塊編制和管理
根據總體技術方案和型號規范中確定的導航方式和技術資料目錄組織方式,編制發布模塊,將CSDB中的數據模塊、技術插圖和多媒體數據按照預定的邏輯關系組織起來,并在壽命周期內跟隨裝備技術狀態更改而更改。
2.4.2 樣式文件編制和管理
根據總體技術方案和型號規范中確定的樣式要求,編制樣式文件,包括基于頁面形式的樣式文件(即紙型或PDF文件)和交互式電子手冊樣式文件,并在壽命周期內根據用戶需求和反饋不斷進行更新和維護。
主要進行IETM的驗收和交付,包括以下工作內容。
2.5.1 IETM驗證測試
根據總體技術方案和型號規范,編制IETM驗證方案,規劃IETM驗證測試的內容和組成,包括數據驗證和IETM驗證測試,制定程序文件,進行數據模塊結構和內容編制的標準符合性驗證工作,以及IETM功能、性能驗證測試工作,在此基礎上形成驗證報告。
2.5.2 IETM交付培訓
編制IETM(包括單機、網絡、PMA等版本)的安裝、使用和培訓手冊,根據軍用軟件交付要求,按照編制的培訓資料對IETM的使用和管理人員進行系統培訓,包括單機版和網絡版IETM安裝和管理培訓,IETM功能使用培訓,IETM數據更新培訓等。
與傳統紙型用戶技術資料編制方式相比,IETM在數據格式、內容要求、管理方式等方面均存在較大差別,因此需要構建一個完善的研制標準體系確保各項工作順利進行。根據兩型預警機IETM研制的實際經驗,規劃航空裝備IETM研制標準體系主要包括以下內容。
依據GJB 6600和/或S1000D標準,按照總體技術方案中確定的數據模塊類型,制定數據模塊結構的剪裁使用規范,細化數據元素的使用和編寫規則,確保不同參研單位編制數據模塊的結構和內容編寫相一致。
依據GJB 6600和/或S1000D標準,對數據模塊代碼的編制原則進行規定,明確數據模塊代碼中各碼段的編制方法和要求。
根據GJB 4855–2003《軍用飛機系統劃分及編碼》,編制SNS編碼規范,分解原則應保證每一個成品都有一個對應的編碼,以此保證數據源單一,確保每個數據模塊的代碼不會產生重復。
依據GJB 6600和/或S1000D標準,對數據模塊代碼中的信息碼進行更加詳細的描述和使用規定。
依據GJB 6600和/或S1000D標準,對信息控制代碼的編制原則進行規定,明確信息控制代碼中各碼段的編制方法和要求。
按照總體技術方案確定技術內容的范圍和深度,制定數據模塊需求清單編制要求,明確清單的編制、更改、更新等要求,確保研制過程中對數據清單的有效管理。
根據IETM研制組織方式,規定數據模塊的編制、審核、驗證、交換等要求,以及數據模塊版本版次編制等規定。
按照相關標準和總體技術方案中確定的技術插圖和多媒體數據格式,制定圖片多媒體編制規范,細化圖片、多媒體數據的編制,包括顏色的使用、符號的使用、爆炸圖畫法等內容。
按照IETM研制工作需求,制定IETM質量控制規范,包括質量控制目標、質量控制流程、出版交付質量控制、更改質量控制等內容。
兩型預警機IETM的成功研制,表明航空工業各單位技術積累和信息技術手段已能夠支持大規模開展裝備IETM研制工作,但是必須關注以下3個方面的問題:
首先應關注IETM技術內容的規劃和組織。由于用戶技術資料是對裝備操作使用、排故、維護保養、零備件采購、技術培訓等的指導文件,其內容必然與裝備設計過程中的產品構型、技術數據、功能原理、使用和維護分析等密切相關。正常情況下,技術資料的數據主要來源于裝備設計制造中的產品數據、保障性分析數據、測試性設計數據。要保證用戶技術資料編寫的正確及全壽命使用過程中的有效跟蹤,用戶技術資料的編寫必須從產品數據和保障性分析數據的收集工作做起,分析裝備構型數據、FMEA、RCMA(以可靠性為中心的維修分析)數據、MTA(維修任務分析)數據及部隊的用戶需求數據,根據機載設備產品數據的復雜程度、維修任務的多少、故障模式的數量及影響程度等確認編寫技術信息的范圍和深度,據此產生IETM數據模塊的需求列表(DMRL),并在裝備壽命周期內對DMRL進行維護和管理。
其次應關注IETM數據的適用性維護和管理。在航空裝備壽命周期內,其技術狀態會發生多次改變,加上使用部隊加改裝等因素,極易導致IETM中技術內容與裝備技術狀態不一致情況發生,但目前IETM研制過程中,較少考慮后期數據更新和維護的問題,因此必須在IETM研制之初制定詳細的適用性和版本版次編寫規則,及與之相適應的數據模塊更改、更新控制程序,確保在裝備壽命周期內對IETM數據進行有效的更新和維護。
最后應關注IETM技術內容的展現形式。傳統技術資料受紙型介質的限制,其技術內容以線性關系進行組織,表現形式上以文字描述為主、插圖說明為輔,而IETM能夠將武器裝備使用和維護所需的大量技術信息和數據有機地結合為一體,從而建立起無紙張的、智能化的、人機和諧的自動化訓練和維修輔助環境,為技術人員提供適時、適需的操作指導和信息支持。但考慮到大量采用數字模型、多媒體數據的應用會影響IETM運行效率和使用感受,在對IETM中具體技術內容的展現形式進行設計時應遵循合理、實用的原則,避免出現華而不實的現象。
[1] GJB 6600系列標準:裝備交互式電子技術手冊[S].
[2] S1000D International speci fi cation for technical publications utilizing a common source database.Issue 4.0[S].