交互式電子技術(shù)手冊(cè)用戶需求分析研究

李英勇

（中國(guó)西南電子技術(shù)研究所，四川 成都 610036）

0 引言

交互式電子技術(shù)手冊(cè) （IETM）是通過(guò)文字、表格、圖像、圖紙、聲音、視頻和三維動(dòng)畫等形式來(lái)顯示各種信息的，用戶可以與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互，信息數(shù)據(jù)可以相互參引；并具有多種查詢和導(dǎo)航功能，幫助用戶學(xué)習(xí)系統(tǒng)或設(shè)備的組成、功能和主要性能指標(biāo)；幫助用戶快速地定位故障，指導(dǎo)維修作業(yè)；還可以對(duì)用戶進(jìn)行模擬操作的培訓(xùn)等。

1 用戶需求

1.1 功能要求

根據(jù)用戶的要求，IETM應(yīng)是具有集故障診斷、維修指導(dǎo)、理論學(xué)習(xí)和操作培訓(xùn)等功能于一體的多媒體電子軟件，并具有中文版本；達(dá)到MILPRF-87268A《航空飛行器的IETM內(nèi)容和格式標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。具體的功能要求如下：

1）易用性，信息的格式、樣式及表述應(yīng)適于顯示、瀏覽及理解，易以用戶操作使用；

2）關(guān)聯(lián)性，信息應(yīng)相互關(guān)聯(lián)，方便用戶查詢；

3）交互性，用戶能通過(guò)對(duì)話框等多種方式與系統(tǒng)進(jìn)行交互，便于信息的獲取；

4）引導(dǎo)性，應(yīng)提供技術(shù)數(shù)據(jù)導(dǎo)航，方便用戶使用；

5）維護(hù)性，數(shù)據(jù)應(yīng)易以更新，便于導(dǎo)入/導(dǎo)出；

6）擴(kuò)展性，根據(jù)技術(shù)內(nèi)容及用戶需求的變化，功能可擴(kuò)展；

7）模擬化，模擬與真實(shí)系統(tǒng)一致的操作界面、操作過(guò)程和操作響應(yīng)，模擬系統(tǒng)的操作控制臺(tái)、電臺(tái)控制設(shè)備等操作按鍵和操作響應(yīng)；

8）網(wǎng)絡(luò)化，可在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中安裝和多機(jī)運(yùn)行，可建立系統(tǒng)的任務(wù)組，實(shí)現(xiàn)模擬話音/數(shù)據(jù)通信功能；

9）自動(dòng)化，將系統(tǒng)的操作記錄、話音記錄以及故障記錄等數(shù)據(jù)導(dǎo)入IETM的數(shù)據(jù)分析程序中，能自動(dòng)診斷出故障原因和故障位置，并顯示所需的維修工具和維修備件的圖片及庫(kù)存情況。

1.2 功能分解

IETM是基于 GJB 6600、S 1000D和 MILPRF-87268A等標(biāo)準(zhǔn)而研發(fā)的技術(shù)手冊(cè)平臺(tái)。

圖1 IETM功能模塊需求圖

本節(jié)對(duì)用戶的功能要求進(jìn)行細(xì)化，分解成具體的功能需求，使功能需求模塊化，如圖1所示。

IETM分為系統(tǒng)功能需求、基本功能需求和擴(kuò)展功能需求3類，它們由以下功能模塊的需求組成：

1）系統(tǒng)功能：數(shù)據(jù)交換、用戶權(quán)限設(shè)置、訪問(wèn)控制、導(dǎo)航、鏈接、訪問(wèn)記錄、更新、查看版本及其它；

2）基本功能：查找/組合查找、交互式診斷、圖形顯示和控制、打印、注釋、維修過(guò)程演示；

3）擴(kuò)展功能：教學(xué)培訓(xùn)課程、模擬操作功能、網(wǎng)絡(luò)工作模式和故障自動(dòng)診斷。

1.2.1 系統(tǒng)功能需求

IETM的系統(tǒng)功能主要包括數(shù)據(jù)交換、用戶權(quán)限、訪問(wèn)控制、導(dǎo)航、鏈接、訪問(wèn)記錄、更新和查看版本[1]，這些屬于IETM相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中必要的要求，具體請(qǐng)見(jiàn)GJB 6600.1-2008《裝備交互式電子技術(shù)手冊(cè)》。

1.2.2 基本功能需求

a）查找/組合查找

1）查找：通過(guò)對(duì)話框輸入需要查找的字符或短語(yǔ)，即可對(duì)IETM中所有的文字信息進(jìn)行查找，并列表顯示查找結(jié)果，通過(guò)該列表鏈接到相應(yīng)的技術(shù)內(nèi)容上；

2）組合查找：用戶可以對(duì)需要查找的字符或短語(yǔ)添加布爾運(yùn)算命令，以便進(jìn)行更加精確的查找；

3）過(guò)濾：允許用戶通過(guò)設(shè)置過(guò)濾條件，如構(gòu)型、型號(hào)等對(duì)IETM的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行過(guò)濾，只顯示滿足過(guò)濾條件的技術(shù)內(nèi)容。

b）交互式診斷

交互式故障診斷功能是協(xié)助系統(tǒng)BIT自檢和外場(chǎng)保障設(shè)備的輔助功能，當(dāng)出現(xiàn)系統(tǒng)故障無(wú)法用BIT自檢和外場(chǎng)保障設(shè)備檢測(cè)時(shí)，可以啟動(dòng)IETM的這部分功能對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行診斷分析，診斷過(guò)程分為本地交互式診斷和遠(yuǎn)程交互式診斷兩種方式。

1）本地交互式診斷：本地交互式診斷可以完成簡(jiǎn)單的故障診斷過(guò)程，通過(guò)一步步的對(duì)話向?qū)瓿晒收系亩ㄎ?（IETM中要實(shí)現(xiàn)本地交互式診斷功能，必須建立故障信息庫(kù)，以及相應(yīng)的搜索和推理策略，所有的故障可以查找到相應(yīng)的故障對(duì)策，并應(yīng)以形象的表現(xiàn)形式展現(xiàn)給用戶）；

2）遠(yuǎn)程交互式診斷：如果本地交互式診斷無(wú)法完成，則可以通過(guò)IETM對(duì)遠(yuǎn)程支援中心發(fā)出診斷請(qǐng)求來(lái)完成故障診斷 （需自行開(kāi)發(fā)或者使用商業(yè)軟件，與遠(yuǎn)程支援中心建立文本、視頻和音頻交互式通信，通過(guò)交互式對(duì)話框與遠(yuǎn)程支援中心的專家完成診斷過(guò)程，或者傳輸現(xiàn)場(chǎng)視頻和音頻信息與遠(yuǎn)程支援中心專家實(shí)時(shí)交互進(jìn)行故障診斷）。

c）圖形顯示和控制

1）移動(dòng)：對(duì)IETM中的圖形進(jìn)行各方向的移動(dòng)操作；

2）縮放：對(duì)IETM中的圖形進(jìn)行縮小或放大操作，包括放大鏡等類似功能；

3）最大化：對(duì)IETM中的圖形進(jìn)行最大化顯示操作；

4）旋轉(zhuǎn)：對(duì)IETM中的圖形進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作；

5）三維視圖：利用三維實(shí)體模型展現(xiàn)裝備的結(jié)構(gòu)，用戶可對(duì)三維模型進(jìn)行平移、縮放、擴(kuò)展和旋轉(zhuǎn)等操作，或動(dòng)態(tài)展示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)、零件拆裝等過(guò)程。

d）打印

1）屏幕打印：打印IETM在當(dāng)前屏幕中顯示的技術(shù)內(nèi)容 （包括圖形、表格和文字），同時(shí)應(yīng)該自動(dòng)添加打印時(shí)間、密級(jí)和使用性等信息；

2）打印 （單元）：打印用戶指定單元 （數(shù)據(jù)模塊）中包含的技術(shù)內(nèi)容 （包括圖形、表格和文字），同時(shí)應(yīng)該自動(dòng)添加打印時(shí)間、密級(jí)和適用性等信息。

e） 注釋

1）文字注釋：用戶可以在IETM中添加文字注釋信息，并且能夠儲(chǔ)存和再顯示；

2）批注：用戶可在IETM中對(duì)文字信息添加下劃線、圈閱操作等，并且能夠儲(chǔ)存和再顯示。

f）維修過(guò)程演示

IETM的制作需根據(jù) 《系統(tǒng)維修手冊(cè)》的維修過(guò)程，通過(guò)圖形、視頻或動(dòng)畫等方式來(lái)模擬電子線路、無(wú)線電等工作方式或工作過(guò)程，輔助維修人員排除故障，利用三維實(shí)體模型展現(xiàn)裝備的結(jié)構(gòu)，動(dòng)態(tài)展示維修人員動(dòng)作、設(shè)備及零/部件拆裝等過(guò)程。

演示的內(nèi)容需包括維修人員找出設(shè)備中故障的位置所需的全部圖、表和文字資料，以及如何通過(guò)設(shè)備指示燈、儀表和監(jiān)測(cè)顯示器、專用測(cè)試設(shè)備和邏輯順序一步一步地按邏輯隔離出故障，判斷該故障出現(xiàn)在哪個(gè)設(shè)備，并定位到故障模塊。然后演示拆卸、修理、重新安裝和聯(lián)試檢驗(yàn)過(guò)程，并說(shuō)明所需的維修工具等。

IETM可列舉一些主要的故障現(xiàn)象進(jìn)行維修過(guò)程三維動(dòng)畫演示，其演示步驟如下：

1）故障檢查

故障現(xiàn)象：用三維動(dòng)畫演示故障現(xiàn)象，可用文字輔助表達(dá)。

故障分析及原因：用故障檢測(cè)流程圖或故障樹(shù)的形式，一步一步地按邏輯分析故障的現(xiàn)象，以及故障的原因。

使用BIT檢查或外場(chǎng)保障設(shè)備：用BIT自檢錄像顯示出該故障在操控臺(tái)顯示屏上的自檢報(bào)故過(guò)程；用三維動(dòng)畫的形式顯示外場(chǎng)保障設(shè)備與系統(tǒng)和設(shè)備的連接過(guò)程，并用錄像的形式顯示外場(chǎng)保障設(shè)備的操作過(guò)程。

故障定位：用三維動(dòng)畫將故障的設(shè)備和模塊在系統(tǒng)的演示畫面中高亮 （紅色）顯示，并采用特寫的鏡頭。

2）維修實(shí)施

所需的拆卸工具：用圖片顯示所有的維修工具，并標(biāo)記出此次維修所需的工具。

設(shè)備及線纜接插件的拆卸：用錄像的形式顯示故障設(shè)備及線纜接插件的拆卸過(guò)程，并在后期的配音中講解每一步的操作過(guò)程。

更換故障的設(shè)備：用錄像的形式顯示故障設(shè)備及線纜接插件的安裝過(guò)程，并在后期的配音中講解每一步的操作過(guò)程。

加電聯(lián)試檢驗(yàn)：有BIT自檢功能設(shè)備，需錄像顯示在操控臺(tái)顯示屏上自檢正常的過(guò)程，用三維動(dòng)畫將更換后的設(shè)備在系統(tǒng)的演示畫面中高亮 （綠色）顯示，并采用特寫的鏡頭。

1.2.3 擴(kuò)展功能需求

a）教學(xué)培訓(xùn)課程

IETM中的教學(xué)培訓(xùn)功能為載機(jī)戰(zhàn)勤操作人員、地面配套系統(tǒng)戰(zhàn)勤操作人員和地勤維護(hù)人員制定培訓(xùn)目標(biāo)和培訓(xùn)計(jì)劃，編寫的培訓(xùn)材料以形象方式展現(xiàn)給學(xué)員。

教學(xué)培訓(xùn)功能屬于理論培訓(xùn)，主要內(nèi)容包括系統(tǒng)的概述、功能、組成、交聯(lián)關(guān)系、工作原理、主要戰(zhàn)技指標(biāo)、正常操作程序、外場(chǎng)可更換單元（LRU）機(jī)理功能描述以及注意事項(xiàng)、考題等。通過(guò)教學(xué)培訓(xùn)使各類勤務(wù)人員了解系統(tǒng)的理論知識(shí)，掌握系統(tǒng)的使用操作技術(shù)，以及一定的故障判斷能力。

教學(xué)培訓(xùn)課程可分為以下3種類型：

1）通過(guò)文字、圖片、視頻、動(dòng)畫及配音講解，制作成電子培訓(xùn)教材；

2）事先分章節(jié)錄制好教學(xué)課程的視頻，進(jìn)行點(diǎn)播；

3）需自行開(kāi)發(fā)或者使用商業(yè)軟件，與遠(yuǎn)程支援中心建立類似電話會(huì)議的形式，進(jìn)行遠(yuǎn)程互動(dòng)式培訓(xùn)。

b）模擬操作功能

IETM的模擬操作功能是完全通過(guò)軟件的方式，模擬提供與真實(shí)系統(tǒng)一致的操作界面、操作過(guò)程和操作響應(yīng)，為用戶搭建一個(gè)模擬操作平臺(tái)。

為了讓用戶對(duì)IETM的模擬操作功能感覺(jué)形象逼真，需采用目前3D網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)游戲中流行角色扮演的方式，對(duì)所扮演角色的動(dòng)作進(jìn)行控制，這里主要指操作所模擬的人機(jī)界面。在開(kāi)始模擬操作時(shí)，用戶可選擇一項(xiàng)模擬的任務(wù)執(zhí)行、并可選擇一位任務(wù)組成員扮演角色，然后用戶可控制此角色進(jìn)行登機(jī)、進(jìn)入指定席位，飛機(jī)起飛后可控制角色操作人機(jī)界面。

飛機(jī)艙內(nèi)的結(jié)構(gòu)、機(jī)柜布局、操作席位的布局需建立與實(shí)際情況一致的三維結(jié)構(gòu)模型。用戶控制的角色在席位上點(diǎn)擊通信管理設(shè)備人機(jī)界面、操作控制臺(tái)人機(jī)界面、機(jī)內(nèi)通信設(shè)備人機(jī)界面時(shí)，需聯(lián)接到相應(yīng)的操作軟件并在顯示器上顯示與實(shí)際一樣的操作界面，角色可在操作界面上正常操作并有與實(shí)際一樣的操作響應(yīng)。

IETM的模擬操作功能在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中多機(jī)運(yùn)行時(shí)，任務(wù)組成員可進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)模擬機(jī)內(nèi)通信環(huán)境和機(jī)內(nèi)－機(jī)外信息的無(wú)線傳輸和控制過(guò)程。

c）網(wǎng)絡(luò)工作模式

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和IETM技術(shù)的結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)信息的高度統(tǒng)一、充分共享。利用網(wǎng)絡(luò)集成化IETM，所有連接服務(wù)器的計(jì)算機(jī)均可獲得各個(gè)系統(tǒng)、設(shè)備、零/部件的文本、圖文及多媒體信息資源，及時(shí)、快速地獲取所需的技術(shù)信息，順利完成各項(xiàng)任務(wù)。因此，它具有如下的特點(diǎn)：可以為用戶提供友好的操作界面；基于元數(shù)據(jù)的智能索引，信息定位準(zhǔn)確；瀏覽IETM數(shù)據(jù)無(wú)須安裝專門的軟件，當(dāng)獲取IETM數(shù)據(jù)時(shí)，所需要的軟件組件將自動(dòng)安裝[2]。

IETM可在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中安裝和多機(jī)運(yùn)行，可建立系統(tǒng)的任務(wù)組，實(shí)現(xiàn)模擬話音/數(shù)據(jù)通信功能，如圖2所示。

d）故障自動(dòng)診斷

IETM的故障自動(dòng)診斷功能分為數(shù)據(jù)分析式自動(dòng)診斷和在線式自動(dòng)診斷兩種。

1）數(shù)據(jù)分析式自動(dòng)診斷：IETM通過(guò)計(jì)算機(jī)的對(duì)外接口 （如USB）讀取記錄的系統(tǒng)的操作過(guò)程數(shù)據(jù)、自檢數(shù)據(jù)，由程序自動(dòng)判斷故障原因，并在IETM中顯示故障排除方法；

2）在線式自動(dòng)診斷：IETM通過(guò)計(jì)算機(jī)的以太網(wǎng)接口連接系統(tǒng)的以太網(wǎng)，對(duì)總線進(jìn)行監(jiān)視、檢測(cè)或解析，進(jìn)一步確認(rèn)故障，并在IETM中顯示故障排除方法。此在線式自動(dòng)診斷軟件模塊開(kāi)發(fā)需在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)人員的配合下完成。

1.3 數(shù)據(jù)資料需求

a）IETM數(shù)據(jù)來(lái)源

技術(shù)手冊(cè)是IETM最重要也是最基本的數(shù)據(jù)來(lái)源，保證技術(shù)手冊(cè)內(nèi)容的完整性并采用適合用戶理解的表達(dá)方式是創(chuàng)作IETM的關(guān)鍵。要保證技術(shù)手冊(cè)內(nèi)容的完整性，首先需要明確技術(shù)手冊(cè)內(nèi)容的完整性要求，然后以此為基礎(chǔ)作為IETM數(shù)據(jù)的支撐材料。

IETM的創(chuàng)作需提供以下中英文電子版的用戶技術(shù)資料：

1）操作手冊(cè)；

2）技術(shù)說(shuō)明書；

3）維護(hù)規(guī)程；

4）故障隔離手冊(cè)；

5）維修大綱；

6）維修手冊(cè)；

7）電路圖冊(cè)；

8）軟件配置清單；

9）圖解零部件目錄；

10）軟件用戶手冊(cè)。

b）IETM數(shù)據(jù)整理

將用戶技術(shù)資料數(shù)據(jù)制作成無(wú)冗余的數(shù)據(jù)庫(kù)形式，用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) （DBMS）來(lái)管理所有的數(shù)據(jù)內(nèi)容，使之具有更好交互性能的電子技術(shù)手冊(cè)，如圖3所示。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)來(lái)存貯、管理各種技術(shù)資料的內(nèi)容數(shù)據(jù)。主要特點(diǎn)：1）方便查看、查詢，能迅速地對(duì)信息進(jìn)行定位；2）易以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成；3）安全性更高；4）易以擴(kuò)展、易以管理；5）易以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)過(guò)濾及數(shù)據(jù)的多樣性顯示，滿足個(gè)性化服務(wù)的需要[3]。

圖3 IETM數(shù)據(jù)整理圖

c）數(shù)據(jù)信息結(jié)構(gòu)化

需要將技術(shù)資料的內(nèi)容分類分解，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)信息結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)便于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類儲(chǔ)存，使用標(biāo)簽結(jié)構(gòu)形成的信息數(shù)據(jù)模式，能起到導(dǎo)向的作用，使內(nèi)容信息清晰明了，便于進(jìn)行數(shù)據(jù)過(guò)濾和分類檢索。數(shù)據(jù)信息結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)減少了冗余數(shù)據(jù)，保證了數(shù)據(jù)的一致性，并使數(shù)據(jù)具備很好的可重用性[4]。

信息結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)主要有以下要求：

1）把一段混合信息數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)類型或信息內(nèi)容類別進(jìn)行分解；

2）不同類型的數(shù)據(jù)用不同類型的說(shuō)明性標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)記；

3）數(shù)據(jù)的類型可以細(xì)分為更小的類型從而形成數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)；

4）信息的保存連同標(biāo)簽一起保存。

d）多媒體數(shù)據(jù)需求

多媒體數(shù)據(jù)主要指產(chǎn)品的圖像、視頻、音頻、Flash、仿真圖像以及三維實(shí)體模型、三維動(dòng)畫等。這些多媒體數(shù)據(jù)主要是為了更直觀、更形象地幫助用戶理解技術(shù)手冊(cè)內(nèi)容，特別是工作原理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、使用和維修過(guò)程等[5]。

根據(jù)制作IETM的實(shí)際需求，需對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行拍照，以及在相關(guān)設(shè)計(jì)人員的配合下對(duì)系統(tǒng)操作、維修過(guò)程的演示進(jìn)行錄像，然后進(jìn)行后期的配音講解等工作。另外還需使用三維設(shè)計(jì)軟件對(duì)系統(tǒng)及配套設(shè)備建立三維實(shí)體模型，制作三維動(dòng)畫，生動(dòng)、形象地顯示操作、維修過(guò)程，以滿足用戶的需要。

1.4其它要求

IETM除了以上的需求外，還有安全保密要求、安裝運(yùn)行和包裝要求，其在GJB 6600.1-2008《裝備交互式電子技術(shù)手冊(cè)》中有相應(yīng)的規(guī)定，需按規(guī)定執(zhí)行。

2 結(jié)束語(yǔ)

從以上的用戶需求分析可知，創(chuàng)作IETM需要有各方面的技術(shù)支撐、一定的人力和經(jīng)費(fèi)上支持；IETM不是僅僅一次性地進(jìn)行產(chǎn)品交易，而是長(zhǎng)期地為用戶提供技術(shù)支持、資料更新、產(chǎn)品升級(jí)等服務(wù)，因此需要和用戶保持長(zhǎng)期的溝通。隨著計(jì)算機(jī)、軟件和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷發(fā)展，IETM的技術(shù)也在不斷地進(jìn)步，IETM將為用戶提供更好的服務(wù)，滿足用戶更高的需求。

[1]GJB 6600-2008，裝備交互式電子技術(shù)手冊(cè) [S].

[2]http://www.s1000d.org;International specification for technical publications-S1000D.Issue 4.0,2008.

[3]劉建，解洪成，張衛(wèi)國(guó).交互式電子技術(shù)手冊(cè) （IETM）的數(shù)據(jù)來(lái)源分析 [J].江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，27（1）： 18-22.

[4]朱興動(dòng).武器裝備交互式電子技術(shù)手冊(cè)-IETM[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2009:192-206.

[5]CORENA公司.CORENA S1000D技術(shù)白皮書 [Z].CORENA公司，2011:12-15.