S1000D規范在技術出版物編制中的應用淺析

（上海飛機設計研究院產品支援部，上海 200123）

1 概述

飛機技術出版物是隨飛機交付最為重要的技術資料，也是飛機運營商能夠正確高效運營和維修飛機的關鍵技術保障之一。在民用航空領域，隨著信息技術的不斷進步，技術出版物的編寫也從早期使用排版工具轉向為使用SGML/XML進行數字化編寫，技術出版物的發布形式從早期的紙質手冊和電子PDF手冊升級為交互式電子技術出版物（IETP）平臺。同樣技術出版物規范也順應著技術出版物數字化要求而不斷發展，形成為ATA2200和S1000D標準。目前國外主要民機制造商（如波音、空客、龐巴迪和巴西航空）廣泛采用了ATA2200標準，并且在新研發機型逐漸轉變為采用S1000D標準。因此使用ATA2200標準或S1000D標準進行技術出版物數字化全生命周期管理，向客戶提供交互式技術出版物（IETP）平臺是大型客機面對的迫切需求，也是重要的挑戰。

2 S1000D規范概述

S1000D是一個區域性國際標準，覆蓋支持任何系統工程的技術出版活動。這些系統工程包括空間、海洋、陸地的交通工具、裝備或設施等。同時包括民用或軍用技術文檔資料的所有方面。從信息生成、交換和在“公共源數據庫”（CSDB）中的管理到文檔資料的生成、更新和版本管理過程都在S1000D管理的范圍之內。

S1000D采用了ISO、CALS和W3C的標準，它的內部信息以中間格式產生。這意味著它可以應用在不同的或者是全異構的IT系統。正是這個特點，加上模塊化的概念，使得它在國際組織中廣受歡迎。它采用系統劃分的方法將裝備技術資料分解為一個個數據模塊，這樣不但有利于通過數據庫對產品技術信息進行管理和維護，而且便于技術資料的生成和使用，因此它的信息處理方法具有更高的通用性。

2.1 S1000D標準建立的目標

①建立一個能在全球大量組織廣泛使用的標準；

②減少組織自身開發類似標準的需求；

③增強技術數據的可交換性，減少數據冗余；

④支持合作式的信息產生和使用。

2.2 S1000D標準建立的背景

S1000D標準具有悠久的歷史，在上個世紀八十年代初為能夠支持歐洲軍用飛機技術出版物的數字化編寫，S1000D標準應運而生，并且成為整個ASD下ILS體系下的重要組成部分。目前S1000D標準在全世界軍用飛機技術出版物編寫得到了廣泛的應用但是在民用航空領域，直到2007年ATA加入ASD和AIA陣營，簽署諒解備忘錄共同維護S1000D標準的發展，此時S1000D標準才開始變得“民用化”。2007年第一個民用化的S1000D標準(3.0版本)發布，其主要更改融合了大量波音B787實施的需求，在隨后的版本S1000D4.0和即將發布的S1000D4.1則包含了空客A350XWB的實施需求。總之，隨著民機項目的不斷應用，S1000D標準變得越來越“民用化”，得到越來越廣泛的應用

3 信息創建分析

3.1 信息創建的基本原則

3.1.1 內容結構化

對于傳統文字處理的不足，為了數據交換更加方便，S1000D標準推薦使用XML（Extensible Markup Language）來編寫信息內容，XML語言是一種結構化的文檔，提供了一種標記化的方式，可以添加關于數據用途的信息。信息使用XML存儲之后，就可以使用稱為解析器(Parser)的應用程序來提取相關信息，并根據不同的需要加以處理。

使用XML來編寫文檔的主要好處有：

①XML文檔的內容和樣式完全分離。這個特性為XML的應用帶來了很大的好處。基于這樣的特點，企業系統可以輕松地實現內容管理和流程管理的徹底分離。在技術出版物領域，內容和樣式領域使得僅需要管理一套技術數據就可以支持多種格式的發布（例如PDF,XML和XHTML）。

②互操作性強。大多數純文本的文件格式都具有這個優點。純文本文件可以方便地穿越防火墻，在不同操作系統上的不同系統之間通信。而作為純文本文件格式，XML同樣具有這個優點。

③規范統一。XML具有統一的標準語法，任何系統和產品所支持的XML文檔都具有統一的格式和語法。

3.1.2 信息重用

關于信息重用的特點，主要得益于S1000D標準的兩個核心概念：數據模塊（Data Module）和公共源數據庫（CSDB）

3.1.2.1 數據模塊

按照S1000D規范生成的SGML或XML中間格式文件以一種模塊化的形式產生。這種模塊化的文件稱之為數據模塊（Data Module）

數據模塊作為S1000D的核心概念，邏輯上一個數據模塊是一個自我包含，包含裝備一部分完整信息的數據單元，不可分割，具有原子性；它是一個ASCII碼文件，以XML格式組織數據，并有相應的文檔類型定義（DTD）來約束和驗證數據文件中的標記。各個數據模塊之間使用數據模塊編號（data module code，DMC）相互區分，可以利用此編號管理整個產品的數據模塊。

3.1.2.2 公共源數據庫（CSDB）

在S1000D規范中，產品的所有技術信息是存放在一個數據庫中進行管理的，這個數據庫稱為公共源數據庫，縮寫為（CSDB）存儲在CSDB中的信息對象有如下幾種：數據模塊（DM）、插圖、數據模塊需求列表（DMRL）、反饋意見單、出版模塊（PM）等，他們都是可以被標識和可交換的信息單元。所有信息對象都有其相應格式的編號，可通過信息對象編號、信息種類以及其他元數據信息，以目錄或搜索的方式將信息對象從CSDB中檢出。

采用模塊化方法來組織技術信息，可以最大程度的進行信息重用，如告警信息，打開過程，關閉過程等可以被保存成一個個獨立的數據模塊，在不同的情況下重復使用。這樣不僅可以節省存儲空間，還可以保證數據的一致性，節省維護費用，提高數據管理能力。

3.2 與ATA2200規范的差異分析

目前在飛機技術出版物標準中，使用范圍最廣、影響最大的兩個標準就是美國ATA組織制定的ATA2200和ASD組織制定的S1000D標準。目前歐洲在軍機中已廣泛采用S1000D標準，而ATA2200則是民用飛機技術出版物使用最為廣泛的標準。不過隨著S1000D標準單一數據源的理念在飛機技術出版物維護過程中的重要作用，越來越多的民用航空項目選擇使用S1000D標準編寫技術出版物。S1000D與ATA2200相比較，主要有以下4個方面的不同點：

3.2.1 信息模式

ATA2200的信息模式是針對手冊的，以手冊類別制定信息內容；而S1000D的信息模式是針對功能用途的，根據單一獨立的功能制定各個數據模塊存放在公共數據庫中，各個數據模塊可以被各個手冊重復引用。

3.2.2 適用性差異

2200 是ATA協會編制，主要使用于民用航空，而s1000DASD協會編制，規范的使用范圍一不僅僅適用用民用航空，還使用于軍用航空、地面航海裝備、武器及裝備等各個綜合保障方面，適用性更強。而且進一步梳理了技術出版物和綜合保障等各個方面的關系，形成了一整套完整的工作體系和流程。

3.2.3 管理方式

在數字化的道路上，S1000D標準選擇了"單一數據源"的思想，因此采用S1000D標準生成和管理文檔的方法和傳統方法不大相同，與ATA2200規范等傳統方法相比較，采用S1000D標準數據可復用程度更高。

使用S1000D標準編寫技術出版物的思想不僅僅是使用普通的計算機文件或多媒體數據庫，而是把一套文檔或手冊的文本信息劃分成許多信息單元。用SGML/XML將數據標注成中文格式，并按特定的DTD或Schema結構，存儲與數據模塊之中，然后所有的數據模塊、插圖、和反饋意見單等信息對象均被存儲于CSDB中，以便新的檢索，重用等管理功能。

4 業務規則應用分析

4.1 業務規則概述

4.1.1 業務規則定義

在S1000D標準中，業務規則（Business rules）是在整個技術出版物實施S1000D標準的過程中，由所有項目參與方共同制定的，并達成一致意見的規定。

4.1.2 業務規則的作用

S1000D標準中的業務規則指的就是告訴主編在編寫時，哪些屬性和元素（XML中的概念）需要使用，哪些不需要使用。這些業務規則通常在編寫規范中定義。也可以在具體手冊的編寫過程中使用手冊編制制定了約束各本手冊的內容、樣頁和編寫規范。

4.1.3 業務規則決策點

業務規則決策點（Business rules decision points）是S1000D標準給出用于指導實施方制定業務規則時考慮范圍，它的形成確保業務規則制定的完備性。它在形成過程中需要項目實施各方共同決定。業務規則決策點使用的有點是提供了一個檢查清單（checklist）以幫助制定業務規則時可以明確至少需要考慮哪些問題、S1000D標準中提供了近800個業務規則決策點幫助項目實施人員了解業務規則制定的范圍。

4.2 典型業務規則分析

4.2.1 業務決策點案例

ISSUEOFTHEGENERAL："Based ontheexperts'experience,whether LOEDM can meet Airworthiness Authority's requirement in China"（根據專家組的經驗，有效數據模塊是否滿足中國民航局的適航要求）

設計方意見：飛機上是否可以接受飛機上不含紙質手冊，因為電子版的手冊用LOEDM的問題不是很大,但是紙質版的話會涉及很多打印，替換的問題。在（LOEDM）數據模塊的管理形式下，如果有一個數據模塊有更改，就需要把整個模塊都做更改。

局方意見：S1000D規范的框架能夠保證該有效性的話，從我目前邏輯理解上是可以接受該技術，目前的具體問題是我還沒有見過LOEDM的具體樣子，所以只能從理解上來說可以接受該技術。

S1000D專家組意見：我們并不需要LOEDM。因為S1000D中有Table Of Content（TOC，內容目錄），它包含日期、數據模塊代碼、版本號、有效頁數目，TOC對于出版物內容具有完全的控制，所以可以使用TOC來記錄數據的更改。

通過各個專家組得出了使用TOC（內容目錄）管理方式，記錄所有的修改項。不使用LOEP or LOEDM。

[1]ATA2200.航空維修資料標準[Z].2000（1）.

[2]S1000D V4.0.技術出版物國際規范[Z].2008（8）.