基于IETM技術的艦載武器系統維護研究

王樹章

（92771部隊 山東 青島 266000）

基于IETM技術的艦載武器系統維護研究

王樹章

（92771部隊 山東 青島 266000）

為了提高艦載武器系統維護的效率問題，本研究根據交互式電子技術手冊（IETM）提出了一種智能化艦載武器維護系統設計，依據GJB6600標準構建了IETM軟件類數據模型，為維修專家提供一個艦載武器系統資源共享平臺。針對艦載武器系統軟件類型完成了對系統層、分系統層、窗口層和組件層的明確劃分，并利用編碼對軟件系統進行字符分配以方便數據管理。通過對某型艦艇武器系統的遍歷運算檢查，結果表明：系統100次獨立遍歷運算平均最短檢查用時僅為32min 34.2s，標準偏差用時32s，同時，該遍歷檢查用時與艦載武器裝備數量關系不大，滿足了各類型艦載武器系統修護的實際問題，有效地提高了系統整體維護信息化水平。

艦載武器；IETM；系統維護；系統劃分；系統編碼

隨著近年來軍隊信息化的推進，武器信息化的部隊開始對武裝的保障提出更高的要求。如何更好地維護好艦載武器的保障能力，提高武器的戰斗力已經能夠成為現階段軍隊信息化和武器維護所面對的重要課題。交互式電子技術手冊（Interactive Electronic Technical Manual，IETM） 作為電子類數據庫它與傳統的紙質印刷成品相比優勢明顯[1]。IETM技術通過利用數據模塊的形式對技術信息進行存儲，再對模塊格式加以定義來實現數據的半結構化存儲。但是目前無論是S1000D標準還是GJB6600標準，都沒有被運用到軟件開發的數據模型上[2]，因此在這方面還是空白，并且軟件數據在IETM中的存儲方式只能按照技術標準進行，立足于實際的意義不強交互粒度不大[3]。因此，文中將立足于IETM研究設計軟件類數據模型，以提高軟件技術信息的顯示與交互能力，提高軍隊艦載武器的使用效能。

1 IETM軟件類數據建模

1.1 總體設計

對于IETM軟件類的總體設計，主要以軍隊內部的訓練網為主要平臺，從而構建艦載雷達系統信息技術維護資源平臺[4]。通過在艦載雷達系統信息技術維護資源平臺中設定實際操作服務器，操作人員平臺，數據處理基站3個模塊，能夠為艦載雷達信息技術的維護提供更加高效的管理，方便維護人員及時調度，協調各方可利用資源，遠程操縱服務等。

1）操作人員平臺設定的目的主要是作為信息集散中心，作為對信息進行輸送和分配的調度中央，參照IETM進行軟件類數據建模的開發環境模擬和編寫，并且根據軍隊艦載裝備和雷達的使用數據和實際情況，及時地更新到數據進行IETM軟件類數據模型數據庫的跟新和完善，并且完成對整個艦載雷達武器信息維護模塊的開發，運行以及后期操作維護的工作[5]。考慮到信息可獲得性的安全性，全部使用軍隊內部局域網遠程支持艦載雷達系統維護系統中出現的各類問題，并提供相關技術援助和支持，為操作者提供課堂教學，同時也能打破地域的限制為遠距離的艦載雷達障礙提供異地遠程維護，提高軍隊演練的戰斗力。

2）數據處理基站主要的工作內容和任務就是存儲IETM的各種源數據，它工作的范圍不僅僅限于當前問題平臺，對于遠程的維護系統也提供支援數據庫并通過服務器加以傳送，數據處理基站存儲的數據和方式有一定的參照標準，其主要參照GJB6600為艦載武器雷達信息維護的IETM的客戶端和各類用戶群提供幫助[6]。此模塊最為主要的功能還可以作為專家系統的聯系紐帶。進行遠程技術支援的數據庫，實際上是利用計算機協同支持網絡技術（CSCW）將分布于世界各地的在艦載武器雷達系統內的專家和技術人員結合在一起最終生成最優的處理方案和可供選擇的執行操作，這些專業人士主要通過對遠程支援技術服務端的操作實現信息的傳遞[7]。通過利用此模塊能夠快速的獲得知名權威專家隊伍艦載雷達問題的技術咨詢和建議。

3）實際操作服務器主要面向的是用戶群，即多用戶的數據需求，維修需求人員通過對數此模塊的操作選調出數據庫中的相關數據和技術支持，并且以內部網的形式通過服務器傳送給技術維護系統終端。按照編碼程序執行服務例程，針對具體系統故做出反應傳送到遠程終端服務器，對數據請求和更新以及數據的篩選都要經過流程一步一步進行安全認證，并且更具權限內容提供遠程支持和技術指導最終實現對艦載雷達系統的技術維護。

1.2 系統維護設計

通過對艦載雷達系統信息技術維護資源平臺的總體設計，利用網絡媒介，分散式異地遠程支援，維護操作人員以及專家技術人員，對整個艦載雷達系統細化和充實。本文主要采用分布式系統框架結構以及網絡媒體服務器（C/S）和終端以及用戶群使用端（B/S）相結合的模式[8]。具體的利用軍隊內部局域網的艦載雷達系統信息技術維護資源平臺細致框架如圖1所示。

圖1 平臺框架

2 軟件系統劃分及編碼

一般情況下的IETM技術的數據儲存都是按照數據模塊設計的分區進行安放的。IETM信息數據模塊主要的功能是對艦載武器的結構，性能，型號，歷史故障類型進行獨立的存儲，多個數據分區組合在一起構成了完整的數據單元[9]。在數據模塊中對每個分區加以編碼，并明確每個分區的具體存儲類型，具體艦載裝備的詳細描述，以方系統管維護人員在系統操作過程中的查找，提高數據管理的效率。

2.1 軟件系統劃分

基于IETM技術軟件的系統劃分一般按照其功能或者構成的結構進行劃分。在上文的總體設計階段我們完成了對組件，總系統，分支系統，窗口等功能和模塊的具體劃分，并且以GJB6600為參照的標準對數據模塊加以編碼。一般情況下IETM軟件可按照“總系統—子系統—窗口操作平臺—組件”組織框架[10]。參照軍隊系統IETM財務軟件開發的系統劃分為例，具體的層次劃分如圖2所示。

圖2 軟件系統劃分

1）總系統：是軟件系統最上層的軟件部分，其功能分區相互獨立又相互牽涉，主要包含辦公自動化體系，信息管理體系，數據庫管理體系。

2）子系統：是總系統下的分支系統，對總系統的各個分支系統功能細化進行進一步的劃分。主要包括包含后勤管理分系統、人員管理分系統、財務管理分系統等劃分區域。按照具體的情況還可以在子系統下進行進一步的細化功能分區。

3）窗口操作平臺：在IETM軟件平臺的該層主要囊括可供操作的窗口操作平臺[11]。如瀏覽器選取窗口、專家意見審核窗口、文本編輯窗口、故障問題選擇窗口、結果輸出打印窗口等。在軟件開發初期可以將每個窗口都定義為一個粒度，針對所有的艦載雷達維護中的信息使每個窗口的描述和功能的劃分具體化和明確化。

4）組件層：在IETM軟件中的最后一層，主要包括可供艦載雷達維護人員在進行操作時的組件，主要有菜單項、工具箱、幫助項、微控制器項等[12]。

2.2 軟件系統編碼

在完成上述的IETM艦載雷達系統信息技術維護資源平臺系統功能的劃分之后，為了方便管理提高運行效率還需要對各個分區進行編碼[13]。參照GJB6600的標準規范，對數據模塊進行邏輯性的劃分，一般情況下包括分解碼、信息差異碼、信息對象適用碼、系統劃分碼、型號識別碼、信息碼、系統差異碼、分解差異碼。設計人員也能夠根據設計系統的特征對一部分的編碼的格式和分工做一些變動。根據上述的IETM軟件系統的模塊數量和粒度對軟件的編碼格式加以區分[14]，其具體表示方式如圖3所示。

圖3 軟件系統編碼

IETM軟件的總系統編碼一般由2位的字符構成以便對于不同系統層軟件加以區分。在子系統中的編碼一般由1位的字符構成，以此對系統層和分系統層中的不同模塊加以標志。在一些具體情況下，有些軟件由于管理的需要和部門分區的劃分，一些軟件的子系統下還需要有更細化的分層，則將兩層的兩位編碼合并為一組編碼，在對該類型的軟件進行統一的歸類，并對窗口操作平臺留出4位字符編碼進行統一標識[15]。如由于問題分析需要對窗口操作平臺在細分時，可以使用組件層的編碼再對窗口操作平臺進行逐一分類[16-18]。

3 系統測試

以實際運行的軍隊某型戰艦為例，運用IETM技術對艦載雷達武器系統進行維護，分別進行100次遍歷運算檢查，每次運算迭代為100次，對100次獨立運算結果進行統計，給出平均最短檢查時間和整艦系統標準偏差時間，如表1所示。

表1 平均最短檢查時間和整艦系統標準偏差時間

）對于100次的遍歷運算檢查迭代100次，針對檢查時間和系統標準偏差時間分別建立相應的迭代次數變化圖，如表2所示。

表2 迭代次數檢查時間表

根據上述的迭代結果分析可得：由表1可知，在理想狀態下，平均最短檢查時間為1 954.2s，整艦系統標準偏差時間為32s，整體來說整個艦載武器系統修護效率較高，復合軍隊管理標準。一般情況下為了滿足艦載武器的總體檢查時間和系統偏差時間最短，通過表2的統計結果分析可知，迭代次數檢查時間在32分鐘左右浮動較為穩定。為了滿足上述要求的艦載雷達武器維修系統效率和準確率的要求，可以給出很多時間設定的方案。

根據實際操作時間上述的方案可以實行，可以根據軍隊艦載雷達系統維護的實際情況而有所取舍。依據GJB6600標準構建的IETM軟件類數據模型對艦載武器系統維護平臺進行運行，得到的100次迭代運算迭代次數系統標準偏差時間為32s，這表明軍隊艦載雷達系統的維護效率比較高。文中基于IETM技術的艦載武器系統維護平臺具有很好的適應性，在得出的結果中也有很好的收斂性，由表3可知在系統平臺進行算法迭代的過程中迭代次數系統標準偏差時間變化比較平穩，基本都收斂于32s，以上表明在利用IETM構建艦載武器系統維護平臺解決艦載武器維護的問題，有較好的收斂性和準確性。經過實際運行的系統平臺運算實驗，當將系統的迭代次數取100次時，獲得一種全局近似最優維護方案的迭代次數檢查時間為32min 34.2s左右，該時間長短與艦載武器需要維修的數量關系不大，主要還要視維修人員的操縱和專家技術人員的反應，該艦載武器雷達維修系統能夠滿足軍隊最基本的維護需求。

4 結論

文中以艦載武器雷達為研究對象，通過對艦載雷達武器系統維護問題及其解決方法進行建模分析，驗證了該平臺的有效性和高效性。在IETM艦載武器系統平臺的實際操作中將網絡電子手冊和紙質版的相互結合，能夠不斷的更新艦載雷達的維護歷史信息，它有效而利用了均對現有的武資源和網絡，緊貼雷達裝備維修的需求，使得我國的軍隊艦載武器運用效率日益信息化和高效化，為我軍艦載武器裝備的信息維修和維修提供了有力的保障，因此具有非常實用的應用價值。

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Research for maintenance of shipboard weapons systems based on IETM technology

WANG Shu-zhang
（92771 Force， PLA， Qingdao 266000， China）

To improve the efficiency of shipboard weapon system maintenance， according to this study，Interactive Electronic Technical Manual（IETM）proposed an intelligent shipboard weapon maintenance system design，according to GJB6600 standard software built IETM class data model for maintenance experts offer a ship-borne weapon system resource sharing platform.For shipboard weapon system software type completed a system level， subsystem layer， a window layer and component layer of clear delineation and use character encoding software distribution system to facilitate data management.By a certain type of ship weapon system traversal operation inspection results show that:the system 100 independent traversal operation average shortest inspection time only 32min17s，standard deviation took 32s， while the traverse checking took shipboard weapons quantity little to do， to meet the practical problems of various types of shipboard weapon system repair，and effectively improve the overall level of information system maintenance.

ship-borne weapons；IETM；system maintenance；system partition；coding system

TN607

：A

：1674－6236（2017）15-0109-04

2016-06-08稿件編號：201606068

王樹章（1967—），男，河北固安人，高級工程師。研究方向:計算機應用、電子電路設計與教學。