系留氣球交互式電子技術手冊應用研究

齊艷華

（中國特種飛行器研究所，湖北 荊門 448035）

系留氣球交互式電子技術手冊應用研究

齊艷華

（中國特種飛行器研究所，湖北 荊門 448035）

針對系留氣球紙質技術資料在編制、使用和維護中存在的不足，提出一種借助計算機資源實現的交互式電子技術手冊的應用。該技術通過數據模塊和信息對象存儲數據并建立公共源數據庫，引用數據庫中的數據模塊組織成技術資料出版物，采用電子手冊閱讀器負責出版物的瀏覽。經測試，使用交互式電子技術手冊能迅速查找所需技術數據，實現多系統多平臺間的信息共享與交互操作。此技術使得技術資料的編制、修改、存儲和維護工作變得簡捷，并降低了系留氣球全壽命周期費用。

系留氣球；技術資料；交互式電子技術手冊；數據模塊

系留氣球在設計、生產、使用、培訓和維修中，會產生、傳遞和使用大量的技術數據。技術資料作為綜合保障的10項要素之一，是系留氣球使用、維修和人員培訓的依據，是保障工作的基礎，也是使用和維修人員操作行為的規范。

當前，系留氣球的技術資料以紙介質為主，紙質技術資料的編制、修改、存儲和維護不僅繁瑣，同時需要高額費用，而且紙質的技術資料的相互引用使得手冊結構復雜，導致查找和使用不便。如果采用“交互式電子技術手冊”（Interactive Electronic Technical Ma-nual，IETM），就可以迅速查出所需資料，并能實現交互式的故障診斷、隔離與維修，實現多系統多平臺間的信息共享與交互操作，從而使得技術資料的編制、修改、存儲和維護工作變得簡捷，并降低了系留氣球全壽命周期費用。

1 IETM介紹

1.1 定義

GJB 6600.1-2008 《裝備交互式電子技術手冊 第1部分：總則》給出IETM的定義是：“以數字形式存儲，采用文字、圖形、表格、音頻和視頻等形式，以人機交互方式提供裝備基本原理、操作使用和維修等內容的技術出版物”。

1.2 功能

IETM系統由數據資料內容管理平臺（Content Management System，CMS）和電子手冊閱讀器（iBook Viewer，IBV）組成。其中CMS負責技術數據的編輯、管理和發布，CMS功能框架圖見圖1。IBV負責CMS發布的出版物的瀏覽。IETM的功能具體如下：

（1）編輯功能。包括編輯系統劃分碼（Standard Numbering System，SNS）、數據模塊（Data Module，DM）、出版模塊（Publication Module，PM）、圖片和視頻等，保證技術數據的插入、刪除、修改，并將編輯后的信息保存。

圖1 CMS功能框架圖

（2）管理功能。包括編輯管理、圖庫管理、內容管理、質量監控和安全管理等。保證數據庫中技術數據的安全存儲、平臺編輯工作的正常運行和版本的控制等，確保技術數據的有效性和正常使用。

（3）發布功能。包括DM的發布、PM的發布、圖片和視頻的發布。確保發布后的技術數據不能更改，只能引用。

（4）閱讀功能。IBV隨交互式電子技術手冊數據的發布而被整體打包，提供技術資料的交互閱讀功能。

1.3 特點

IETM系統在設計單位開發，在使用單位、試驗基地和維修場站運行。該系統的主要特點如下。

（1）不同來源的數據集成。由于IETM是按統一的技術標準開發的平臺，所以它能將來自項目的各協作單位的信息數據經過中間層服務器集成后轉化成自己的信息數據進行訪問和處理。

（2）信息數據的檢索和使用靈活。IETM在計算機技術的支持下，采用數據庫、超文本或超媒體的形式進行信息數據的組織和存儲，用戶能靈活、方便的檢索和使用信息數據。

（3）多樣化的顯示風格。IETM除了能記載靜止媒體信息外，還能記載聲音、音樂、視頻圖像等動態媒體信息，為用戶提供詳細、生動、易于理解的技術信息細節。

（4）輔助維修工作和培訓。在教室中使用IETM輔助培訓，可以縮短培訓時間；在外場，維護人員使用IETM有效提高了故障隔離工作。IETM能增強故障定位，實現實時培訓，大大縮短了維修人員的培訓時間等。

1.4 分類

按照IETM內容存儲的體系結構、數據格式、顯示方式和功能，國際上通常將IETM分為5級，各類特點見表1。

表1 IETM分類

2 IETM標準

IETM是以ASD S1000D《基于公共源數據庫的技術出版物國際規范》標準開發的軟件。ASD S1000D是由歐洲航空航天與防務工業協會（AeroSpace and Defense Industries Associ-ation of Europe，ASD）、美國航空航天工業協會（Aerospace Industries Association of America，AIA）和美國航空運輸協會（Air Transport Association，ATA）共同發布的技術出版物國際標準。其采用的是模塊化設計思想，此標準是IETM實現信息共享的前提和基本保障，同時保證了IETM具有互操作性和共享性。目前ASD S1000D的最新版本為V4.0。

3 IETM出版物編制流程

IETM出版物編制流程分兩部分內容：技術資料項目及內容的確定和IETM出版物的編制。其中IETM出版物編制包括編輯SNS、編輯DM、編輯PM和創建IBV瀏覽。

基于CSDB的出版物的編制流程見圖2。IETM將技術資料中的內容分解為數據模塊和信息對象，存儲在CSDB中。技術資料以PM的形式組織，通過定義出版物的內容和結構，引用數據模塊，并形成序列來實現。IETM將PM組織成的技術資料內容與對應的數據一起壓縮打包發送給IBV，通過IBV平臺進行閱讀瀏覽。

圖2 基于CSDB的出版物的編制流程

3.1 技術資料項目及內容的確定

3.1.1 確定技術資料項目

確定技術資料項目的過程如下：

（1）根據裝備的初始使用方案和初始保障方案，按同類型裝備的常用技術資料項目，提出裝備的初始技術資料項目及各項目的主要內容和數量；

（2）根據裝備設計方案采用的原理、技術或工藝及確定的使用方案和保障方案，調整初始技術資料項目各項目的主要內容，形成確定的技術資料項目及各項目的主要內容和數量。

針對系留氣球，根據以往經驗，系留氣球的技術資料項目一般包括技術說明書、使用說明書、維修手冊、定期檢出與維護要求、工具清單和備件清單等。

3.1.2 技術資料編制內容的確定

（1）確定技術資料編制采用的標準，系留氣球技術資料采用的標準是GJB 5432-2005《裝備用戶技術資料規劃與編制要求》；

（2）制定系留氣球技術資料編制規劃與要求，以確定技術資料的具體編制內容，包括采用的術語、章節的編排、內容、構成與格式等；

（3）各部門按照技術資料的編制要求完成相關的內容；

（4）匯總各部門的技術資料，并對技術資料進行評審，以確保技術資料描述的準確性與標準、規范要求的符合性，以及符合合同要求。

3.2 IETM出版物編制

3.2.1 編輯SNS

SNS是基于標準化的編碼體系，用來標識裝備及其層次劃分關系的代碼。SNS的編碼組成如圖3。圖中“Y”表示碼段字符可為數字或英文字母。

圖3 SNS編碼組成

（1）系統碼段由2位字符組成。通用技術信息部分的主要系統劃分可參考GJB 6600.2-2009《裝備交互式電子技術手冊 第2部分：數據模塊編碼和信息控制編碼》中的通用技術信息的SNS代碼定義，其中給出了00～20碼段的定義。除通用技術信息部分外，系留氣球各系統按A1～A9定義，如果超過A9，則用B1～B9等直到Z9。例如：A1定義為錨泊分系統、A2定義為壓力調節分系統。

（2）分系統/分分系統碼段由2位字符組成，第一位字符表示分系統，第二位字符表示分分系統。2位字符均由數字0～9表示。例如：A1-20定義為錨泊分系統的主要設備、A1-42定義為錨泊分系統的輔助設備托架。

（3）單元或組件碼段由2位字符組成，當分分系統劃分為單元或組件時，其2位字符由00～99表示。例如A1-43-01定義為錨泊分系統的輔助設備登車梯中的橡膠墊。

某型號系留氣球的SNS見圖4。

3.2.2 編輯DM

數據模塊是ASD S1000D的核心。一個數據模塊是一個自我包含、包含裝備部分信息的數據單元，不可分割。每個數據模塊均由狀態標識段和內容段兩部分組成。數據模塊的類型包括描述性信息模塊、程序性信息模塊、故障信息模塊、維修計劃信息模塊、過程信息模塊等。數據模塊代碼（DMC）組成如圖5。

（1）型號識別碼由2～14位英文字母或數字字符組成。例如某型號系留氣球識別碼定義為TEST。

（2）系統差異碼由1～4位英文字母或數字字符組成。針對系留氣球系統組成，此碼均定位02。

圖4 SNS示例

圖5 數據模塊代碼組成

（3）系統劃分碼參照3.2.1節。

（4）分解碼由2位字符組成，默認值為00，表示該單元或組件不再進行細分。分解差異碼由1至3位字符組成，默認值為A，表示沒有差異。針對系留氣球系統組成，此碼均設定為00A。

（5）信息碼由3位字符組成。代碼定義可參考GJB 6600.2-2009《裝備交互式電子技術手冊 第2部分：數據模塊編碼和信息控制編碼》中的信息碼定義。信息差異碼由1位字符組成，宜用英文字母進行編碼，默認為A，表示沒有差異。針對系留氣球信息差異碼設定為A。例如241A表示添加潤滑油。

例如，TEST-02-A1-10-02-00A-271A-D，表示TEST系留氣球錨泊分系統的半掛車調節。DM效果見圖6。在完成DM的編輯后，將所有DM進行發布。

圖6 DM效果圖

3.2.3 編輯PM及創建IBV瀏覽

（1）確定需要交付的技術資料項目，建立每項技術資料的出版物模塊；

（2）依據技術資料的內容，在IETM公共源數據庫（CSDB）中選擇相應的DM，填充各項技術資料出版物模塊的詳細內容；

（3）將技術出版物發布，并將技術出版物和所有技術數據壓縮成數據包導出；

（4）將壓縮文件包導入IBV中，瀏覽技術資料的內容。IBV瀏覽效果見圖7。

圖7 IBV瀏覽效果圖

4 系留氣球IETM發展的幾點建議

（1）目前系留氣球IETM的圖形只局限在位圖，以圖像格式查看，圖形表現能力不強，只能簡單的縮放。建議以后向計算機圖形元文件（Computer Graphics Metafile，CGM）圖形發展，見圖8。CGM是目前最成熟的智能矢量圖形格式，在顯示、導航、查詢、信息提取等方面具有強大的功能；

（2）目前系留氣球IETM處于第4等級，應向第5等級發展，充分利用故障診斷和在線培訓這些

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1003–6660（2015）04–0003–05

10.13237/j.cnki.asq.2015.04.001

[收修訂稿日期] 2015-05-17