基于裝備的IETM技術資料拆分模型研究

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(中國工程物理研究院 計算機應用研究所，四川 綿陽 621999)

基于裝備的IETM技術資料拆分模型研究

余容，蒙立榮，程錚，李立清

(中國工程物理研究院計算機應用研究所，四川綿陽621999)

為了解決技術資料難于拆分、歸類、全面展示及手冊研制后期數據難于共享等問題，通過將S1000D標準與本單位裝備IETM手冊編制過程相結合，采用標準分析方法、規范分類原則，從分析裝備技術資料來源開始，設計數據模塊所對應的信息集，建立面向裝備系統結構的技術資料拆分模型，使技術資料的拆分變得簡單易行且更符合標準要求，保證了IETM研制的一致性，為裝備全壽期提高技術信息的重用性、可維護性、共享性和實時有效性奠定基礎，極大地提升了IETM手冊編制效率。

IETM；S1000D； 裝備；技術資料；拆分；模型

0 引言

交互式電子技術手冊IETM(interactive electronic technical manual)的編制遵從標準是S1000D標準[1]，它是目前國際最先進的裝備技術資料信息化標準。S1000D標準的核心是數據模塊，它的最大優勢在于數據可重用性。數據模塊是用來描述裝備零部件完整信息，在標準中要求數據模塊是獨立的最小信息單元。在IETM開發中，如何把我們獲得的技術資料分解成符合S1000D標準的技術信息數據模塊呢？這在S1000D標準中并沒有明確的描述，這是踐行S1000D標準的一個關鍵難點，需要極其豐富的經驗和對IETM標準的深入理解掌握[2]。為解決技術資料難于拆分、歸類，以及技術資料能否被準確地描述并全面展示，解決手冊研制后期數據難于共享、重復開發、資源浪費、管理困難等問題，本文基于本單位裝備IETM手冊實際編制過程，結合S1000D標準要求，通過采用標準分析方法、規范分類原則，提出建立技術資料拆分模型研究理念。

1 信息來源及分類

裝備的技術資料，往往是多種形式的，制作IETM的原始數據主要來源于裝備研制設計、生產加工、使用維護等過程，包括操作使用說明、工程技術原理、設計文件和工程圖樣、實驗數據、可靠性和維修性分析、保障性分析記錄等，而且格式繁多主要有doc、pdf、dwg、xls、jpg、wrl等等，面對如此復雜龐大的技術資料，如何將這些技術資料進行有效的分類，并保證其符合裝備的操作維修保養等任務需求以及IETM技術信息數據標準化要求[3]。

針對技術資料的功能任務分析，技術資料主要包括裝備研制過程中用于裝備設計制造的總體結構數據，以及支持裝備操作使用培訓、維修保養的保障信息兩個大類[4]。其中總體結構數據包括裝備的功能結構、物理結構、系統結構或性能等技術資料，裝備保障信息包括支持裝備操作使用、維修排故、安裝拆卸步驟、培訓、工具庫等技術資料。具體的分類如圖1所示。

圖1 裝備技術資料分類圖

2 技術資料拆分

2.1 拆分原理

IETM技術資料的拆分是對裝備操作使用和維護保養過程中所需技術信息的規范分類[5]，在IETM中技術信息是以數據模塊形式被最終展現的，IETM這種基于數據模塊的核心理念，可以極大降低技術資料之間數據共享的耦合度，避免重復編制。我們對技術資料的拆分應以形成符合標準的數據模塊為最終目標，也就是應當以完整性和重用性為拆分原則，完整性體現為拆分的每個數據模塊都應是描述裝備系統結構某零部件完整信息獨立的信息單元；重用性則體現拆分的每個數據模塊都應是描述裝備系統結構某零部件信息的最小信息單元。技術資料拆分總體來說應以數據模塊為基準，其劃分粒度不僅與數量有關而且還與數據模塊的大小有關，最終結果還會影響數據的重用性。如果劃分過大，模塊化優勢就沒有體現，重用性就差，展示度不高；如果過小，數量太多，參引級數過深，信息展示不夠直觀[6]?？傮w拆分原則是每個數據模塊基本不超過兩頁，在保證完整性的前提下，模塊應盡可能小，應該是一個獨立的能夠自描述的模塊。為規范管理裝備使用和維修過程中所需的技術資料，拆分的每個模塊都應與S1000D標準中的某信息分類相對應，S1000D標準為不同的技術信息建立了專業化的信息分類，它將技術信息從不同角度和功能劃分成了不同的數據模塊，標準中常用的數據模塊包括：描述類數據模塊、程序類數據模塊、故障類數據模塊、維修計劃類數據模塊、圖解零件類數據模塊、操作類數據模塊等常用類型。IETM的理念是信息共享與重用，它可以把不同的數據模塊組合成一個完整手冊系統，因此設計具有良性結構的技術資料拆分模型至關重要[7]。

2.2 信息集確定

IETM研制的前期是用戶提出需求，表現為用戶需要裝備的哪些類型IETM以及IETM的內容、功能等，但對IETM的具體研制過程方法沒有要求，這就造成了不同IETM研制者可能存在對同一裝備IETM的理解差異，以及對同一類型的技術信息理解不一致，造成對同一類型數據模塊編制時可能存在差異，導致編制的同一類型IETM無法滿足用戶需求。為此需從編寫者角度對數據模塊進行分類，以一種邏輯化的形式描述技術信息的范圍和深度，也就是首先需要確定技術資料的信息集。信息集能完整地描述一個技術信息內容的所有數據模塊的集合，并對集合中所有數據模塊進行組織的一種信息對象，它的作用在于將用戶需求轉變為創作人員所能理解和進行工程研制的形式，溝通了用戶和IETM具體研制過程[8]。為確定數據模塊類型、數據模塊粒度劃分等工作奠定基礎。我們從分析裝備的原始技術資料開始，首先要明確用戶需要IETM手冊的那些類型，從編寫者角度對裝備技術信息的用途、深度和范圍進行逐一梳理，結合裝備使用目的以及S1000D標準中信息集分類原則進一步規劃涉及的信息集，生成信息集的內容。表1以某裝備為例生成的手冊類型以及對應的信息集。

表1 手冊類型與信息集對應表

2.3 系統結構分解

裝備信息集的確定奠定了整個IETM研制的基礎，在IETM的研制過程中具有至關重要的作用。前面的分析可知，IETM技術資料最終是以數據模塊的形式進行存儲并展示，而數據模塊是描述裝備零部件系統結構技術信息的獨立的、完整的信息單元，每個數據模塊都應明確其所要描述的是裝備的哪一部分信息[7]。因此，需要對裝備進行系統結構的分解便于結構與模塊相對應。我們從功能、物理、系統、性能等方面對裝備產品結構進行分析，將裝備分解為若干獨立的部分，分解的方法按裝備結構自上而下進行，從系統級開始進行劃分，其次再根據各系統分別進行分解，劃分為子系統/子子系統，最后分解到部組件、零件，直到能夠故障定位、更換零部件進行修復或調換的層次為止。最終根據S1000D標準中對系統SNS編碼要求，為每一部分賦予唯一的標志編碼，以方便數據管理。裝備技術資料系統結構層次劃分如圖2所示。

圖2 裝備系統結構分解圖

3 模型生成

依據技術信息拆分原理、規劃的信息集和分解的系統結構，我們對技術資料進行拆分，拆分原則以最小的、獨立的裝備零部件信息描述為一個信息單元(數據模塊)，拆分形成的每個數據模塊都應與規劃的信息集以及S1000D標準中的信息分類相對應，即細分每個數據模塊的內容(描述類、程序類、故障類、維修計劃類、圖解零件類、操作類等數據模塊常用類型)屬性。利用系統結構與數據模塊的整合原理、IETM標準中數據模塊編碼方法進行裝備系統結構SNS和信息IC的歸類融合[9]，生成技術信息數據模型，建立系統結構SNS和技術信息IC編碼，生成的技術信息模型符合S1000D標準規范，為IETM研制過程下一步技術信息內容數據模塊需求列表(DMRL)的建立提供了技術支撐。技術資料拆分模型如圖3所示。

圖3 技術資料拆分模型

利用裝備系統結構進行拆分的信息單元和確定的信息集來生成裝備IETM技術資料拆分模型的方法，使IETM信息集的概念落到了實處[10]，模型的構建解決了裝備技術資料前期難于拆分、信息分類復雜、效果無法全面展示以及手冊研制后期數據難于共享、重復使用困難等問題，保證了IETM項目研制過程數據的一致性，節省了用戶的維護費用，使得裝備IETM研制有據可依。

4 模型應用

建立的技術資料拆分模型已成功應用于本單位裝備IETM研制項目中，模型的應用使裝備技術資料的拆分變得簡單易行且更符合IETM標準規范要求，提升了IETM手冊的研制效率；模型的建立，便于對裝備技術信息進行分類及編碼，規范了裝備技術信息內容的數據組織方式及相互關系，使得信息集的確定得到有效的控制，保證了IETM研制的一致性；為裝備全壽命周期內提高技術信息的重用性、可維護性、共享性和實時有效性奠定了基礎；為IETM技術在我單位武器裝備信息化領域的應用獲得了極大地推廣。

圖4為某裝備技術資料依據技術資料拆分模型建立的IETM信息內容“頂層規劃”，內容包括裝備系統結構SNS的分解結構編碼及名稱、信息類型IC值及差異編碼和IC名稱、技術資料拆分的最小數據單元(數據模塊)與用戶所需手冊類型之間的對應關系表；IETM項目管理人員可根據此規劃表創建裝備系統劃分SNS結構、技術信息IC、數據模塊DM以及數據模塊需求列表(DMRL)，IETM編寫人員則根據此規劃表接受項目管理人員分配的任務并進行對應數據模塊的編寫。技術信息拆分模型的建立為裝備IETM項目的后續產品的開發奠定了基礎。

圖4 模型應用

5 結論

技術資料拆分模型的建立，最大程度的解決了裝備 IETM 信息需求特點[11]。通過分析武器裝備對相關技術信息的需求開始，設計裝備IETM手冊所對應的信息集[12]，分解裝備的系統結構，建立面向裝備系統結構的技術資料拆分模型，將裝備技術資料拆分為符合IETM標準的數據模塊，滿足裝備維護過程對技術信息的多樣化需求，不僅節省了存儲空間，實現了 “一次創建，多次使用” 的CALS思想理念，而且極大地提升了裝備IETM手冊的編制效率。

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ResearchonEquipment-basedIETMTechnicalInformationBreakDownModel

Yu Rong，Meng Lirong，Cheng Zheng，Li Liqing

(Institute of Computer Application， China Academy of Enginerring Physics，Mianyang 621999，China)

Aim to resolve the problems of technical information hard to break down, classify, show and hard to share data in post-develop of manual, this paper use standard analysis method and specification classify principle to design the information set corresponding data module by combining S1000D specification and equipment IETM manual concrete compile in our department after analyzing the source of equipment technical information. Technical information break down model of equipment system structure is established for breaking down the technical information easily and more accord with standard. This model ensure the consistency of IETM manual development, improve the reusing, maintenance, sharing, effectiveness of equipment technical information, and great improve the efficiency of IETM manual compile.

IETM； S1000D；equipment；technical information；break down；model

2017-01-24；

2017-03-24。

余 容(1969-)，女，四川自貢人，工程師，主要從事裝備綜合保障信息化、IETM技術研究、計算機軟件設計開發方向的研究。

1671-4598(2017)09-0210-03

10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.09.054

TN702-34

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