唐鎖夫,董文娟
(海軍702廠,上海 200434)
交互式電子技術手冊標準體系分析
唐鎖夫,董文娟
(海軍702廠,上海 200434)
文章介紹了交互式電子技術手冊 (IETM)的概念及分類,論述了IETM的國內外發展現狀,詳細分析了國外和我國IETM的軍用標準體系,對我國IETM發展具有一定的參考意義。
交互式電子技術手冊;軍用標準體系;分析
交互式電子技術手冊 (IETM)是指綜合多媒體、數據庫、圖形圖像處理、網絡等多種信息技術,將內容繁雜、格式不一、種類繁多的操作使用手冊、維修手冊、設計和研制報告、教材等技術資料信息,按照有關標準 (國內外標準)有機地組織和管理起來,以文字、表格、圖形、對話框、音頻、視頻、動畫等多種形式展示這些信息,為各級操作使用人員、維修保障人員和技術研究人員提供可方便檢索和瀏覽的人機交互方式,獲取存儲的信息,加速裝備使用和保障活動的實施。技術手冊是艦員實施快速、精確維修保障工作的重要依據[1],是裝備不可分割的一部分。傳統紙質手冊或現階段的電子文件都僅有閱讀功能,存在以下弊端。
1)保存不便。紙質技術手冊在使用中經常被翻閱,容易出現破損、脫落和沾污等情況,使得以后的使用者不易查閱。對普通的艦載裝備來說,其各種技術資料和設計圖紙也要有幾百千克,一些復雜的高新技術武器的技術資料數量更加龐大,占用了大量存儲空間,在遠航時,無法將全部維修手冊隨艇攜帶,影響故障維修的有效性和效率。
2)技術資料更新不及時。艦船的服役期限通常都在二三十年以上,在這期間其技術手冊和維修保障資料需不斷更新,每次更新都需要重新排版、印刷,費時費力,容易發生錯誤或丟失原有的資料,影響到系統的維護使用。
3)查找信息量有限,查找效率低下。在大型武器裝備的維護使用中,需查閱大量相關信息資料,傳統方法耗費大量的時間,且效率低下。
4)信息資料無法相互融合。已有電子版技術資料由于數據格式不同、存儲方式不同無法實現信息資料的融合,因而影響了信息的有效利用。
因此,使用IETM開展操作使用與裝備維修保障工作,是提高艦船裝備使用與維修保障水平、節省艦船裝備全壽命周期費用的有效方法,也是提高艦船裝備戰備能力的重要措施。IETM包含的主要信息和功能如圖1,具體開發流程如圖2。
在實施IETM開發時,核心問題是圍繞所確定的國內外標準,確定信息格式和種類,確定信息展現方式,因此,對IETM的相關標準進行充分分析是實施有效IETM研制的重要內容[2]。鑒于此,本文以此為研究內容,旨在明確國際標準 (包括美軍IETM體系、歐標S1000D)和國內標準 (國軍標GJB 6600和海軍標HJB 506.5-2011)的核心內容及其差別。

圖1 IETM包含的主要信息和功能圖

圖2 IETM的具體開發流程圖
IETM的美軍標中包含MIL-PRF-87268A、MIL-PRF-87269A、MIL-HDBK-511、MIL-HDBK-2361、MIL-STD-40051A、MIL-STD-2361A 6個標準,其中發揮較大作用的是MIL-PRF-87268A、MIL-PRF-87269A、MIL-HDBK-511。
1)MIL-PRF-87268A。MIL-PRF-87268A《交互式電子技術手冊通用內容、樣式、格式和用戶交互要求》,該規范提出了對IETM的一般內容、規格、管理的基本要求,以及對文字、表格、圖形、聲音、影像等內容及格式、與用戶交互的功能要求。
2)MIL-PRF-87269A。MIL-PRF-87269A《可修改的交互式電子技術手冊數據庫》,提出了對IETM數據庫 (IETMDB)的需求。該規范主要目的是在制定通用的數據格式,使文字和圖形存儲于數據庫時,不受軟、硬件的限制,實現跨平臺的數據交換。
3)MIL-HDBK-511。上述兩個標準缺乏協同性的內容,造成使用方內部、互聯網內的信息互相屏蔽,同時由于不同的IETM用不同的編輯開發軟件制作,資源無法共享,MIL-HDBK-511提供了一種為IETM提供互操作性 (協同性)的技術框架和體系結構,成為聯合IETM結構 (JIA)。
美軍標準由于制作時間較早,結構較為松散,缺乏對新技術的支持,已不能滿足需要,隨著網絡新技術的發展以及IETM技術商業化趨勢的加快,將軍用標準和民用標準逐步統一,是保證數據資源共享與集成的核心。S1000D標準[3,4]《基于公共源數據庫的技術出版物國際規范》是由歐洲航空航天和防務工業協會 (ASD)、美國航空航天工業協會 (AIA)和美國航空運輸協會 (ATA)共同發布的技術出版物標準,是一個適用于所有武器裝備、民用交通工具和設備的IETM規范,其內容涵蓋了IETM的全過程,旨在解決歐洲各國軍用技術工程技術文檔的交互性。與美軍標相比具有明顯的優勢。
1)信息易于共享和集成:S1000D通過公共源數據庫 (CSDB)對技術信息進行管理,明確唯一數據源,確保數據易于共享、系統易于協同,使多個IETM擁有同一個資源。
2)面向使用者需求:S1000D標準中數據“模塊化”的組織與管理正好滿足使用者個性化需求,其數據組織必須在零部件級的數據模塊上進行,從而實現數據模塊 (DM)的重用和共享。
3)廣泛的組織支持:S1000D有歐洲宇航與防務工業協會 (ASD)支持,目前,世界上最強大的航空工業組織,以及歐洲、美洲、大洋洲和非洲等四大洲的幾十個國家都開始采用S1000D。
4)維護支持:S1000D有完善的維護體制。
5)可穩步持續發展:S1000D具有合理的發展計劃。
6)推廣應用前景好:S1000D有堅實的應用基礎,使用ATA 100作為源文檔來協調發展民用和軍用IETP標準。
隨著IETM的快速發展,軍內對IETM的需求也日益強烈,為形成規模,保證設計和研制過程的規范性、一致性,總裝和海裝分別組織相關單位開展了IETM標準的編制,總裝自2008年起陸續出臺了GJB 6600標準體系,海裝隨后在2010年也推出HJB 506.5-2011,旨在軍內建立體系化、結構化、標準化的IETM,實現不同單位開發的IETM之間數據、功能模塊之間的互通、互連和互操作,便于今后形成一定規模的IETM體系[5]。
為在軍內推廣使用IETM,總裝備部電子信息基礎部標準化研究中心、總裝備部技術基礎管理中心、海軍航空工程學院等單位聯合起草了IETM標準體系,用于裝備交互式電子技術手冊的研發、使用和維護等[6]。該體系包括4個部分,分別是:①GJB 6600.1-2008裝備交互式技術手冊第1部分:總則。②GJB 6600.2-2009裝備交互式技術手冊第2部分:數據模塊編碼和信息控制編碼。③GJB 6600.3-2009裝備交互式技術手冊第3部分:模式。④GJB 6600.3-2009裝備交互式技術手冊 第4部分:數據字典。這4個部分組成為GJB 6600系列,分別從總體框架、數據和信息編碼、數據模塊結構及其通用層和信息、數據字典方面提出要求。IETM研制機構可根據該標準體系設計和研制滿足實際應用需求的IETM,由于該標準體系內容繁多,下面對該標準體系進行概括,描述該標準體系的基本內容,便于相關研制機構深入理解和掌握,以有效地實施IETM研制工作。
1)GJB 6600.1 -2008。GJB 6600.1 -2008 裝備交互式技術手冊第1部分:總則,描述了裝備交互式電子技術手冊的功能、內容、樣式、數據格式和管理信息等要求,該標準描述了設計和研制IETM必須遵循的基本要求,這是保證IETM通用性的基礎,按照該要求實施IETM研制可保證系統之間實現互連、互通和互操作。
2)GJB 6600.2 -2009。GJB 6600.2 -2009 裝備交互式技術手冊第2部分:數據模塊編碼和信息控制編碼,規定了裝備交互式電子技術手冊的數據模塊代碼和信息控制代碼的編碼要求,對IETM的數據模塊和信息控制實施編碼過程中必須遵循這些要求,保證IETM數據模塊和信息控制編碼的通用性、規范性和一致性。
3)GJB 6600.3 -2009。GJB 6600.3 -2009 裝備交互式技術手冊第3部分:模式,規定了裝備交互式電子技術手冊中數據模塊模式的通用層信息和信息層信息要求。
4)GJB 6600.4 -2009。GJB 6600.4 -2009 裝備交互式技術手冊第4部分:數據字典,規定了裝備交互式電子技術手冊數據模塊通用層、信息層元素的要素、格式及關系等要求。在上述3個標準的基礎上,對GJB 6600.3-2009中涉及的數據模塊通用層、信息層元素的要素進行詳細描述,以數據字典的規范形式給出這些要素的內容、格式,描述這些要素之間的關系,建立相互關聯的層次結構,具體實施時要嚴格遵循這些數據字典的規范要求。
HJB 506.5-2011規定了艦船武器裝備交互式電子技術手冊的通用技術要求,適用于艦船武器裝備交互式電子技術手冊的研制[7]。
該標準由兩大部分組成,分別是:通用要求和詳細要求。通用要求概括了IETM分類、功能特性、技術內容和信息結構,詳細要求包括技術信息內容要求、技術信息風格要求、技術信息顯示格式要求、用戶界面顯示要求、用戶交互功能要求、第二類IETM信息結構要求、第二類IETM數據庫(IETMDB)要求以及IETM開發、交付和使用要求。附錄描述了基本信息層 DTD、主題信息層DTD、IETM數據庫的CDM和數據字典。
相比GJB 6600系列,該標準更易于實現,其研制背景主要針對海軍艦船裝備,圍繞其基礎信息、維修保障以及操作使用工作,展開相應的交互式電子技術手冊研制,為此制定相應的標準、規范。
目前,交互式電子技術手冊已經成為裝備技術文檔規范化的重要途徑,在對國外美軍標和歐標S1000的主要內容和優勢進行充分說明的基礎上,通過對國軍標GJB 6600系列和海軍標HJB 506.5-2011的深入分析,熟悉其中的具體內容,明確在裝備IETM的設計和研制過程中應采取的技術方法和技術信息,并以合理、適用的架構對這些信息進行組織,建立面向用戶的、切實可用的IETM,相關研制機構應結合具體裝備的實際應用,選取適用的標準,通過合理的剪裁,設計和研制滿足裝備實際需求的IETM,提高裝備保障的信息化水平,逐步實現裝備保障的精確化、規范化、集成化。
[1]賀喆,馬好東.艦船電子裝備綜合診斷中的IETM設計與應用技術研究 [J].計算機測量與控制,2009,17(4):628-630.
[2]徐宗昌,謝振東,胡梁勇,等.IETM創作平臺技術在裝備維修信息化中的應用及建議[J].制造業自動化,2008,30(12):9-13.
[3]Tri-Service Working Group for Interactive Elective Technical Manuals.MIL-PRF-87269A,performance specification,database,revisable-interactive electronic technical manuals,for the support of[S].USA:Tri- Service Working Group for Interactive Elective Technical Manuals,1995.
[4]王學奇,肖明清,周越文.交互式電子技術手冊及其應用研究 [J].計算機工程,2002(5):227-229.
[5]王衛國,王斌.面向武器裝備綜合診斷的IETM結構技術研究 [J].現代防御技術,2006,21(2):13-15.
[6]李宗亮.基于 S1000D標準的 IETM系統技術研究[D].廣州:廣東工業大學,2006.
[7]劉琳娜.基于本體的武器裝備IETM研究[D].西安:西北工業大學,2007.
This article introduces the notion and the class of IETM first,discusses the IETM development in the world subsequently and analyses the military standard system of foreign and Chinese IETM in details,which should be some reference to the IETM development in China.
Interactive Electronic Technical Manuals(IETM);military standard system;analysis
U674
C
1001-8328(2012)05-0017-04
唐鎖夫 (1975-),男,江蘇丹陽人,工程師,工程碩士,主要從事艦船電子維修保障工作。
2012-05-09