基于IETM 平臺的軌道車輛運維文件編制方法研究

周平宇，李智國，萬國強，劉華漢

（中車青島四方機車車輛股份有限公司技術中心，山東青島 266111）

隨著交互式電子技術手冊的飛速發展，各裝備研制和使用方強烈需要國際性規范進行約束指導，S1000D 標準逐漸產生并完善。S1000D 是一份全面和完整的技術出版物國際規范，其豐富的內容足以支持軌道車輛運維文件復雜的業務流程。基于XML 語言，S1000D 實現了運維文件的數據內容與軌道車輛及其零件在軌道車輛全生命周期過程中的緊密關聯。在實際工程中，通過對S1000D 的裁剪，可以選取適合軌道車輛運維文件編制要求的模塊，實現結構化編制軌道車輛的運維文件。

1 軌道車輛運維文件編制原理

S1000D 標準作為IETM 實現的最佳依據，以S1000D 標準為基礎編制軌道車輛運維文件，可以保證其技術內容隨著信息技術的發展不斷完善，在實現方式上也可以滿足國鐵集團、路局和海外客戶的多種需求，其原理如圖1 所示。

圖1 基于S1000D標準的交互式電子手冊編制原理

2 現狀分析

發達國家的軌道車輛制造商關于軌道車輛技術的研究投入了大量精力，采用數字化管理系統對IETM 進行制作，在軌道車輛產品研發與推廣方面得到廣大用戶的支持[1]。

目前，國內軌道車輛運維文件仍以紙質介質或基于紙介質的電子文檔為主，面臨3 個方面的問題：1）發布形式無法滿足用戶的需求；2）缺乏先進的交付手冊，以提高用戶的使用效率；3）運維文件的版本管理和更改控制水平較低，因此傳統手冊難以有效輔助現場，也不能實現用戶差異化需求，交互式運維文件編制技術是未來運維文件編制的必然趨勢。

隨著我國軌道車輛的快速發展，以動車組為例，目前全國運營動車組超三千余列，在其運維文件的編制技術上，傳統的非結構化文件編制技術難以滿足國內外客戶的使用需求。因此，國鐵集團以某型軌道車輛為試點，定義了運維文件的4 個功能界面和三級技術說明，并基于S1000D 標準要求，制定了軌道車輛的編碼規則，同時還開發了相應的IETM 信息平臺，因此，基于車型特點，各主機亟需細化國鐵集團和S1000D 標準要求，以實現交互式軌道車輛運維文件的編制。

3 編制技術

3.1 交互式運維文件開發應用關鍵技術——SGML&XML

MS Word、PageMaker 和WPS 等是常用的文字處理軟件，傳統運維文件編制技術使用的文檔格式無法長久保存信息，而且信息交換比較困難，因此一個統一的、開放的信息格式標準對于實現IETM 的應用目標是非常關鍵的，而標準通用標記語言正是符合這種需求的信息格式，具備中立、通用和信息自解釋的特點，上述特點使其成為信息交換和信息集成的理想格式，而可擴展標示語言（Extensive Markup Language，XML）是SGML 的簡化網絡版。目前，國內外許多商業領域都在運用XML 技術，商業軟件公司也不斷推出了支持XML 的應用開發工具[2-3]。

3.2 運維文件制作過程信息化

信息技術是運維文件制作的關鍵。SGML&XML 技術能夠將信息內容與發布格式進行分離，構建統一的信息庫，通過信息對象對運維文件中的信息內容進行存放；根據運維文件執行的階段采取不同的發布形式，根據發布模板錄入相應內容，最終形成形式多樣的技術手冊。信息技術的運用能夠有效縮短運維文件制作時間，提高制作能力，降低錯誤發生率[4-5]。

3.3 運維文件編制技術路線

為確保能夠依據S1000D 標準有效地完成軌道車輛IETM 的編制，需要分析手冊內容和S1000D 標準要求，并通過IETM 系統操作完成手冊編制[6]。IETM 系統將手冊編制分為準備階段、編制階段和發布階段。以軌道車輛運維文件為對象，結合IETM 系統的使用完成各階段具體工作內容。IETM 系統業務流程如圖2 所示。

圖2 IETM系統業務流程

4 編制示例

4.1 一二級維修卡片分析

維修卡片包括維修大綱、維修卡片和作業記錄單，以某型軌道車輛一二級維修卡片（簡稱“維修卡片”）為例，維修卡片是依托于維修大綱和運維文件形成的技術管理文件，其內容主體為系統、部件的維修作業項點和標準要求以及使用車輛的功能構型[7-8]。

4.1.1 定義手冊顆粒度劃分規則

維修卡片主要分為一般目視檢查、修形、詳細檢查、調整、檢測、校驗、功能檢查、設置、探傷、拆卸、清潔、修理、潤滑、組裝、加注、試驗、排空、噴漆、更換、調試幾類，全部屬于檢修程序及操作，每個完整的作業程序作為一個單獨的DM 編寫。

4.1.2 定義手冊使用數據模塊類型和信息碼

維修卡片使用程序類數據模塊，以某型車輛維修卡片為例，其使用到的信息碼如表1 所示。

表1 數據模塊類型和信息碼

4.1.3 定義手冊數據模塊需求清單

一二級維修卡片單獨成冊，其DMRL的部分內容如表2所示。

表2 維修卡片DMRL

4.2 維修卡片數據模塊編寫

4.2.1 定義技術內容和Schema元素映射關系

為了實現交互式電子手冊，需要按DM 類型確定手冊內容對應的元素。以維修卡片為例，使用程序類數據模塊，手冊內容按Schema 元素分析包括程序標題、區域、工具和設備、消耗品、程序步驟[9-10]等，其元素映射關系如表3 所示。

4.2.2 維修卡片DM錄入

在IETM系統中編寫維修卡片采用兩種形式：1）可視化編輯界面形式；2）XML編輯器形式。以轉向架拆卸為例，根據表3 所列元素，錄入技術內容，并保存到IETM系統中[11-12]。其維修卡片的XML編制方式如下：

表3 維修卡片Schema元素關系表

4.3 維修卡片IETM發布

4.3.1 創建出版物模塊（PM）

首先DM 完成編制并經過簽審流程后定稿。接著在系統中創建PM，將需要發布的DM 組織到創建完成的PM 中。并選擇需要發布的樣式，完成PM發布[13-14]。

4.3.2 維修卡片發布效果

發布之后的PM 可通過html 網頁形式閱讀。以轉向架拆卸為例，其最終的效果如圖3 所示[15-16]。

圖3 轉向架拆卸發布效果

5 結束語

交互式軌道車輛運維文件具有人機交互性，能有效實現運維操作和檢修等環節中技術信息的可移植性、可交換性和共享性等，并且可以為軌道車輛運維保障信息化提供有效的技術手段；能夠在軌道車輛的一二級檢修、高級檢修、運維操作和培訓等方面提供強有力的技術支持，有效地提高了軌道車輛檢修的效率，縮短了修訂運維文件的時間，減少了修訂運維文件的錯誤，降低了軌道車輛的運維費用。