交互式電子技術手冊國內外標準研究與分析

邱亞男

（北京宇航系統工程研究所，北京100076）

交互式電子技術手冊國內外標準研究與分析

邱亞男

（北京宇航系統工程研究所，北京100076）

IETM是一項重要的裝備保障信息化技術，目前已在國內得到廣泛應用，但由于我國IETM起步晚、發展慢，亟需建立一套適合我國國情的IETM相關標準體系。為此分析了現今國內外交互式電子技術手冊（IETM）標準的內涵和特征，總結各標準之間的優勢和不足，在分析我國目前IETM研究現狀后，提出了應在借鑒各國IETM標準的基礎上開發適合我國國情的IETM技術標準。

IETM；S1000D；GJB6600；標準

交互式電子技術手冊（Interactive Electronic Technical Manual，IETM）是在科學技術發展的推動和信息化戰爭軍事需求的牽引下，產生和發展起來的一項重要的裝備保障信息化的新方式、新手段、新工具；IETM是一種按標準的數字格式整合，采用圖、文、表、音視頻等形式，以人機互動互聯方式提供裝備基本原理、使用操作和維修等內容的技術規范[1]；IETM技術自誕生以來顯著的提高了裝備維護保養、人員學習培訓及技術文檔保管的效益與效率，成功的克服了諸如資料多、質量重、查找不方便等傳統的紙質技術資料所存在的很多弊端，因而受到世界各國軍事部門的高度重視和密切關注，并且得到了極其廣泛的應用。

目前我國IETM技術正在蓬勃發展，但由于發展較晚，現在仍然存在諸多不足，亟需制定相應的對標范本以實現內容的標準化、管理的流程化最終達到使用的智能化。為此，建立一套適合的IETM相關標準體系是其能夠得到推廣應用的關鍵，對正確應用和科學管理戰術武器裝備IETM研制具有積極的意義。通過采用技術規范控制來控制IETM研制工作，對保證研制工作質量、研制工藝的穩定運行具有重要意義。

1 IETM研究現狀

IETM出現于20世紀90年代，目前已成為歐美等許多發達國家所推廣使用的CALS（持續應用與使用周期保養維護）戰略的重要組成部分，也是裝備保障信息化技術研究和應用的熱點之一[2]。IETM一直備受歐美防務主管部門和防務產業界關注的原因在于，IETM的五級分類實現了技術手冊的數字化、智能化及較高的交互功能；更為重要的是，無論是美軍標還是當前應用較廣的S1000D標準，IETM的數據格式采用了當前國際通用的成熟標準，充分考慮了數據的擴展性，從根本上來說，打通了數據的交互和共享通道，為實現數據的網絡融合、整合奠定了基礎。

自1992年起，美國防務主管部門陸續發布了一系列IETM標準，基于此，英國、德國、法國等西歐國家的軍用標準化機構也從本國的實際需要出發相繼頒布了一系列具有本國特色的技術規范[3]。北約組織、國際標準化組織（ISO）也制定了一些相關標準。目前，國際上指導IETM制作的標準有很多，其中以美國防務主管部門制定的美軍標以及目前較為流行的國際標準ASD/AIA/ATA S1000D[4]為主。

在國內，裝甲兵工程學院于1993年開始跟蹤研究美國國防部的CALS戰略，而IETM是該戰略中的三大關鍵技術之一[2]。20世紀90年代后期，航空301所和裝甲兵工程學院等單位開始了交互式電子技術出版物的研究，并依托國家科技部的“中國CALS生產力促進中心”來推動這項工作。2000年以后，各高校如海軍航空工程學院、江蘇科技大學相繼開展了交互式電子技術出版物的研究。特別是2005年以后，我國諸多軍工院校、科研院所都結合各自領域的實際需要踴躍、積極地投入到了交互式電子技術出版物的研究、開發和運用領域當中，形成了交互式電子技術出版物研發的熱烈氛圍和活躍局面。以歐洲S1000D規范為基礎，裝甲兵工程學院主編了GB/T 24463 IETM系列標準，于2009年10月發布，2009年12月實施。總裝軍用標準化研究中心主持編制了GJB 6600 IETM系列國家軍用標準，第一部分于2008年10月發布，其余三個部分于2009年12月發布。

GB/T 24463 IETM系列標準與GJB 6600 IETM系列國家軍用標準力圖與國際先進的IETM標準接軌，在技術上具有兼容性，但由于我國IETM處于起步階段，建設基礎還很薄弱，技術資料的內涵和標準亟待整合，以上兩項標準亟需在IETM工程應用中不斷進行調整、修正、完善和優化提升[3]。

2 國際IETM標準體系

2.1 美國IETM標準

（1）MIL-DTL-87268C《交互式電子技術手冊通用內容、風格、格式和用戶交互要求》

2007年1月，美國防務主管部門在MIL-PRF-87268A基礎上推出的最新版本，是美國國防部比較完備的IETM規范之一，曾對美國、歐洲及世界各國IETM的研制起到過重要指導作用。

該標準以確保用戶使用各種IETM系統時操作方法的一致性出發，定義了IETM的內涵、架構和用戶高效準確溝通對接的普遍需求，規定了IETM的一般內涵、架構、管理性要求與體系要求，規定了圖、文、表，以及音視頻等不同技術內容的種類和標準，并對用戶交互的功能進行了優化和升級。

（2）MIL-DTL-87269C《可修改的交互式電子技術手冊數據庫》

MIL-DTL-87269C是在MIL-PRF-87269A的基礎上進行修訂的，是美國防務主管部門于2007年1月發布的最新版本。該標準的目的在于提供可對標的技術信息方案，規范了美軍IETM中的技術信息構成和架構，并使用SGML語言對此數據模型進行了描述。

該標準是承包商采用標準化的標記語言創建的一個IETM數據庫，明確了IETM數據庫的要素架構及定義規則，規定了政府和承包商之間進行信息的交換規范等有關要求，定義了一個層次化的內容數據模型來描述技術信息內的邏輯和層次關系[4]。根據MIL-DTL-87269C規范開發的數據庫，使用內容數據模型（CDM）來定義技術信息，將IETM數據模型劃分為三層結構：

（a）用于定義數據特征的語法規則和跨應用的通用屬性的頂層通用層；

（b）用于提供一個內容數據模塊的協調兼容空間的中間交換層；

（c）用于定義武器系統的特定技術信息基本因子，并根據裝備的構成和架構來組織技術信息的底層內容層。

（3）MIL-HDBK-511《交互式電子技術手冊互操作性》

MIL-HDBK-511是美國國防部于2000年5月頒布的，用來解決不同IETM手冊之間的互操作問題。基于該標準，各類武器裝備的數據技術操作規范能夠建立統一的基礎性架構，從而實現不同武器裝備IETM間的信息互聯、互通和共享，通過通用的交互系統平臺界面，用戶能夠忽略地域的限制及數據格式的約束，有效地獲取其他IETM的信息。

該標準定義了IETM互操作性技術架構及聯合IETM體系結構（Joint IETM Architecture，JIA），建議采用商用現貨技術（Commercial-Off-The-Shelf，COTS）、Internet和WWW技術，推薦使用通用瀏覽器、IETM對象封裝、電子尋址和庫函數、網絡和數據庫服務器接口，來解決IETM終端用戶級的互聯互通、協同運作的問題[1]。

2.2 歐洲S1000D國際規范

ASD/AIA/ATA Sl000D《基于公共源數據庫的技術出版物國際規范》目前是由歐洲宇航與防務工業協會（ASD）、美國航空工業協會（AIA）和美國航空運輸協會（ATA）共同制定與維護的交互式電子技術出版物的國際規范[5]。

S1000D標準可用于指導一切武器裝備、民用設備的IETM制作，內容涵蓋了IETM的全部過程，包括技術信息的生成、交換、管理及交互式電子出版物的生成、更新、版本管理等。S1000D采用了多項國際標準化組織（ISO）標準、持續采辦和全壽命支持（Continuous Acquisition Life-cycle Support，CALS）及W3C標準，支持標準通用語言（Standard Generalized Markup Language，SGML）、可擴展標記語言（Extensible Markup Language，XML）和計算機圖元文件（Computer Graphics Metafile，CGM），其最大特點在于采用數據模塊（Data Modules，DM）技術，用來描述裝備的完整信息。

S1000D標準采用基于信息集的模塊化結構，按照結構或功能對裝備進行系統劃分與編碼，由信息集確定技術信息的范圍與深度，以數據模塊的形式組織技術信息，以公共源數據庫儲存管理技術信息，最終以出版物模塊作為技術資料的發布形式，能夠使交互顯示和輸出PDF格式文件同時進行，最大限度的實現了技術信息的重用與共享，降低了技術資料的生成與維護費用。S1000D標準的內容結構如表1所示，文件生成的基本流程如下圖1所示。

表1 S1000D標準內容結構表

圖1 S1000D的文件基本流程

S1000D最大的優點就是提供了數據重用的功能，當數據模塊創建完畢并存儲在公共源數據庫中，就可以在不同的項目和出版物中重用和發布，極大地節省了編制時間，降低了技術手冊的編制、使用和維護費用。S1000D的優勢如下：

（1）是中性標準。

（2）信息重用降低了技術資料的后期維護費用。

（3）能夠將數據轉化成為配置項。

（4）按照客戶需要生成信息子集。

（5）允許不同系統間的信息傳遞和電子輸出。

（6）能夠從同一數據庫輸出不同數據集，并確保數據的準確性及安全性。

（7）該規范能夠免費下載，且能以中性格式進行數據交換及管理。

（8）支持使用XML和WEB的最新技術。

（9）支持者眾多，擁有世界范圍內的眾多組織和廠商的支持；擁有專門任務小組及團隊，保證隨著科學技術的發展能夠及時實現版本的更新、維護和升級。

為此S1000D標準成為目前應用最廣的IETM標準。

3 國內IETM標準體系

3.1 GB/T 24463系列標準

該系列標準由裝甲兵學院及中國標準化研究院合作編制，于2009年10月發布。該系列標準參照了S1000D，美軍標MIL-DTL-87268和MIL-HDBK-511的內容。

（1）第1部分：互操作性體系結構

本標準主要規定了IETM的互操作性體系結構要求，明確了互操作體系結構的概念、結構配置，規范了通信安全、單機和網絡環境下IETM的應用，以及Web瀏覽器及配置、IETM對象的封裝與交付、IETM電子尋址方式等要求。

（2）第2部分：用戶界面與功能要求

本標準主要規定了創作IETM時所應遵循的界面與功能要求，包括：界面基本現實元素要求、輔助顯示元素要求、通用界面顯示要求、信息元素的顯示要求及信息的特定顯示要求等；以及功能性分類、功能性定義和功能性矩陣的相關內容。

（3）第3部分：公共源數據庫要求

本標準主要規定了IETM公共源數據庫（CSDB）中數據的描述、存儲、管理和交換的要求，明確了各類數據模塊狀態及標識部分和公共部分的定義，給定了數據模塊編碼（DMC）、插圖及多媒體編碼（ICN）、出版物模塊編碼（PMC）的結構和各類數據模塊的數據類型定義（DTD）等內容。

3.2 GJB 6600系列標準

我國最早于20世紀80年代后期引進美國國防部綜合后勤保障的采辦策略，并制定了綜合保障標準，推動IETM在裝備保障領域的發展。90年代科技部設“中國CALS生產力促進中心”，隨后高等院校，研究所等都積極投入到IETM研究中。

IETM技術研究首先在部隊及國防單位內掀起高潮，但由于不同武器裝備之間缺乏統一的標準，這些IETM系統均局限于某一裝備系統，導致功能單一、接口封閉，彼此之間不能互通互用，更不可能達到四級或五級IETM水平，即智能化的交互和網絡化的集成，因此亟需開發一套符合我國特點的IETM制作標準。

2006年確立S1000D規范為我國建立IETM的發展路線。2008年，軍方確定參照歐洲S1000D標準制定我國主要是軍工裝備IETM的系列標準，我國IETM標準體系自此開始逐步建立。2009年開始形成GJB 6600系列標準，即GJB 6600．1-2008《裝備交互式電子技術手冊第1部分：總則》、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》、GJB 6600．3-2009《裝備交互式電子技術手冊第3部分：模式》、GJB 6600．4—2009《裝備交互式電子技術手冊第4部分：數據字典》[1]。GJB 6600規定了IETM的內容、功能、數據格式、信息管理、數據模塊編碼、信息控制編碼、模式信息要求、各類數據元素要求等信息，數據庫要求主要參照S1000D標準及英國國防部標準00-60，顯示要求主要是參照MIL-PRF-87268A.

總體來說，較美軍標及歐標S1000D體系，GJB6600尚不健全，GJB6600與S1000D標準內容對比如下表2所示。

表2 GJB 6600標準內容與S1000D標準對應關系

4 國內外IETM標準比較分析

4.1 國外標準比較

美國IETM標準和歐洲S1000D標準頒布時間長，并在工程實踐的過程中，不斷驗證、修改、完善，因此具有較強的指導意義。在方法基礎方面，美國IETM標準數據庫是一種可以按照客戶需求進行靈活改動的，比較容易操作的建立在內容數據模型基礎上的數據庫；而S1000D的數據庫則是一種采用編碼實現內容的分層的建立在“數據模塊”的概念上的一種數據庫，但是要將一個技術手冊按照裝備產品結構或其他分類分解成多個數據模塊，需要設計師深入理解S1000D標準并具有豐富的文檔處理和劃分經驗，這就對設計師的經驗的豐富程度和對內容的深入了解程度提出了更高的要求，對初級設計者的理解和把握帶來比較大的挑戰，無形中給設計人員造成一定的困難。

在適用領域方面，美國IETM標準應用范圍較窄，部隊裝備領域應用較多，民用設備較少涉及，應用領域較為單一的結果是版本更新也比較緩慢，也是它能夠快速發展為成熟的IETM開發工具的主要原因。而S1000D標準則致力于軍民兩用，且應用各種先進科學技術，因此更新速度很快；但同樣從另一個角度看，這也給它帶來了諸如將問題復雜化、版本之間的兼容問題、制約成熟高效的開發平臺的形成等一系列弊病和不足。

另外美國IETM標準和歐洲S1000D標準以規范IETM實施技術為主，缺乏對實施過程及裝備技術內容的規范。當然，這兩部分內容與我國裝備研制特點緊密相關，不是國外標準組織能夠規范的，需要以其為基礎，針對航天戰術武器裝備自身特點進行合理的裁剪和細化。

4.2 國內標準比較

我國GB/T 24463系列國家標準和GJB 6600 IETM系列國家軍用標準的主體部分都是在引進歐洲ASD/AIA/ATA S1000D《基于公共源數據庫的技術出版物國際規范》的技術和部分引進美軍標的技術的基礎上，結合我國的實際情況編制的，明確了交互式電子手冊在裝備綜合保障領域的定位、作用和基本要求，為裝備交互式電子手冊的應用與發展奠定了基礎。但是由于我國沒有經過充分的工程實踐，加上編制時間匆促，仍然存在一些需要進一步完善和發展的問題。例如，IETM國家標準采用文檔類型定義（DTD）描述XML文檔結構，且元素名稱字典缺少對DTD元素屬性的解釋；GJB 6600對S1000D剪裁比較大，目前尚未構成完整的標準體系，雖然采用Schema模式描述XML文檔結構，但用中文的Schema標記可能會帶來使用的不便。

另外，GJB6600系列標準于2006年開始制定，隨著復雜武器裝備及技術的出現，原有的裝備系統劃分碼（SNS）的編碼規則及碼段定義逐漸出現不適應性，而這是進行IETM產品研發的基礎規劃，因此需要對這部分內容進行調整或增加，以適應戰術武器裝備的復雜性和先進性；在內容方面，GJB6600系列標準提出了IETM數據格式、數據模塊編碼、信息交換和共享方面的部分要求，但并未提及技術手冊的內容如何規劃，DM如何組織形成最終出版物，產品如何交付及維護等內容，缺乏工程實施指導性；GJB 6600系列標準主要針對IETM數據模塊的編制、IETM系統功能、顯示樣式等，缺少對裝備IETM技術資料編寫的指導，尤其戰術武器裝備不斷復雜化、大型化，裝備IETM技術資料的編寫質量直接影響到IETM產品。

5 啟示

目前，IETM技術已經在我國裝備領域開始應用，但僅有GJB 6600頂層標準，缺乏細化標準支撐，缺乏統一的標準或規范來指導相應的研制工作，因此有必要通過IETM標準群的建立，以指導IETM產品總體結構規劃與設計，明確IETM功能要求，規范IETM研制流程和相關要求，并以此做出行動安排，從而減少IETM研制活動的偶然性和盲目性，推進裝備保障信息化進程。同時，IETM標準的建立能夠規范IETM產品的數據管理，從而保證IETM系統的可移植性、交互性和互用性，保證信息合理使用，解決信息矛盾，協調信息交流活動，最終保證裝備保障綜合化、一體化，為實現武器裝備綜合保障信息化的標準統一、資源共享打下基礎。

隨著對IETM技術的研究，我國制定適用性較廣的IETM標準必須滿足：（1）本土性，即標準的制定應當符合我國的具體國情，應當充分考慮我國軍民應用的特點及個性化需求，適應現階段我國IETM的發展和完善的要求；（2）前瞻性，即應當符合當前國際IETM發展潮流并引領其發展方向；（3）靈活性，即能根據各類裝備的技術特點和應用需要，對標準進行靈活、機動、合理的剪裁和對接。IETM標準的制定還需要在工程實踐中反復進行驗證，經得起多種裝備IETM的考驗，并從中吸收經驗與教訓，逐步形成具有實際指導意義的規范，進行推廣。

[1]徐宗昌.裝備IETM研制工程總論[M].北京:國防工業出版社，2012.

[2]朱興動.武器裝備交互式電子技術手冊[M].北京:國防工業出版社，2009:20-21.

[3]吳國東，劉巍，黃牛，等.交互式電子技術手冊（IETM）規范體系分析[J].船電技術，2011，31（3）:6-9.

[4]王崇.美軍標87268、87269和S1000D比較研究[EB/OL]. http://www.docin.com/p-712696918.html.[2014-1-14].

[5]S1000D Issue 4.1[EB/OL].http://www.s1000d.org.2012-12-31.

Study and Analysis of Interactive Electronic Technical Manual Standards at Home and Abroad

QIU Ya-nan
（Beijing Institute of Aerospace Systems Engineering，Beijing 100076，China）

IETM is an important equipment integrated support technology，and it has been widely used in China.But because of late start and slow development at home，we urgently need to establish a set of IETM standard system related to China’s national conditions.This paper analyzed the contents and characteristics of the current domestic and foreign interactive electronic technology manual（IETM）standards，summarized the advantages and disadvantages in the standards.After the analysis of China’s current status of IETM research，it put forward that it should establish the IETM technical standards to the China’s national conditions learning from the basis of national IETM standards.

IETM；S1000D；GJB6600；standards

TP311.1

A < class="emphasis_bold">文章編號：1

1672-545X（2017）05-0053-05

2017-02-24

邱亞男（1984-），女，河北衡水人，碩士，工程師，研究方向：裝備保障技術研究;交互式電子技術手冊研究。