以应用推动IETM的发展

2011-03-28 09:39黄洪浪徐阿玲
航空标准化与质量 2011年1期
关键词:手册装备资料

黄洪浪 徐阿玲

(1.中航工业洪都飞机设计研究所,江西 南昌 330024;2. 中航工业综合技术研究所,北京 100028)

随着我国军事现代化的不断发展,越来越多的装备在经历了改进、改型、更新等阶段后,已逐步向功能集成化、设计模块化、管理信息化以及机电一体化和数字化的方向发展。装备结构越来越复杂、技术含量越来越高,但要求维修保障的形式和方法是越来越简便、越来越智能。为装备用户提供必要的维修保障、供应保障以及人员训练保障,这些保障都离不开随装备配发的用户技术资料。

各型号用户技术资料体系应该在装备设计阶段就开始依据型号的研制总要求和国军标“军用飞机用户技术资料系列标准”体系的要求以及用户的需要建立,其数据的补充完善和迭代更新则应贯穿在装备的生产、使用以及维修等始终。从某种意义上说,用户技术资料发展至今,早已不局限于为满足使用时的查询与检索,解决故障识别、处理和维修的工具需要,而是向数据结构化、信息系统化以及业务应用多元化的方向发展,成为综合保障中非常重要的不可缺少的信息源。

本文结合我军用户技术资料的认识发展过程、IETM 的思想理念、价值定位以及标准规范等探讨一下我军未来用户技术资料体系的发展和定位应用的总思路。

1 我军用户技术资料的认识发展过程

无论是民用“设备”还是军用“装备”,都需要有用户技术资料。尽管各种用户资料的模式、形式和内容不尽相同,但其目的和用途还是非常相似的。为满足使用者的使用和保障需求,承制方向使用方在提供该设备/装备的同时需要再提供该设备/装备的简单技术性资料和手册,并用文字、图表、参数或图片等进行详细描述。通常将其作为设备/装备交付使用时的必备资料,在许多的商业交易场合已成为人们不争的共识。但是要编好用户技术资料,满足众多用户实际使用确实是非常困难的。关键在于不同阶段用户对其有不同的认识,不同任务有不同的需求,从纸型到电子再到交互式电子手册,用户的要求在不断的提高、需求在不断的改变。唯独不变的是要求用户技术资料简单、清晰和易操作。

信息技术的迅猛发展,给传统的用户技术资料注入了很多新的元素,无论在内涵还是外延上都有了新诠释。一大堆新的名词铺天盖地而来,一连串问题也如影随形,让人觉得新鲜但也似是而非,像雾里看花。如“电子化”和“数字化”、“线性结构”和“结构化存储”等等;还有就是标准规范,国军标、S1000D、ATA ispec 2000、美军标等,个个都大有来头且有非常多的成功案例。最后就是有形的产品或设备,如技术资料的制作工具和内容管理工具,国内外都有不少的厂家或代理商,他们大多是站在自己的角度去解释用户技术资料,并做出各式各样的“解决方案”来证明他们这种解释的合理性和可行性,而无不例外地将自身的产品往标准上靠、往能实现高级的IETM 上靠,而很少能从部队实际应用需求的角度去理解用户资料,这恰恰是使用单位——部队所需要的。标准要统一、应用要合理、使用要简便、技术水平要和国情国力相结合。

这种感受是装备用户技术资料的制作单位(如总体单位)和使用单位(部队)所共同拥有的。传统的用户技术资料,从资料内容、组织形式到出版方式都逐步满足现代化军事装备的要求,适应了使用方的使用需要。但是随着社会的进步,新技术和新装备的发展,用户对装备维修也不断地提出新的需求,而相关的手册、标准和规范等也要更新。用户技术资料的目前出现的问题有:资料系统与编制内容脱节、编制与使用脱节,使用与操作脱节,故障和维修信息跟踪与信息反馈与传递相脱节。使承制方得不到第一反映,用户得不到最佳的服务。总体单位没有跟踪的渠道和手段,很难从部队的使用和维修过程中及时得到反馈信息。

而使用单位(部队),虽然觉得用户技术资料很有用,但篇幅有限,进一步获得维修与故障信息少。而且难以与相关的管理系统及数据库如飞机的飞参数据判读、维修管理中的航材信息以及故障分析和隔离等等连接。因为用户技术资料是依据规范设计,其结构和内容部队的维修需求。

另外,对于新的标准规范和新的技术要求,总体单位总是在被动地学习和适应,为了不出错,跟着标准走。

由于有上述的认识和体会,所以总体单位制作用户技术资料的积极性不高,其重要程度不及那些能直接产生经济效益的项目。制作时也是参考别的兄弟单位,照本宣科地作,没有真正分析兄弟单位的实际情况。可能它们只采购了一些前端的编辑工具(图像编辑和文本编辑)就干起来了,虽然出来一些效果(如电子文档、漂亮的三维图等),但可能没有形成内容管理(包括管理规范和基于数据库的辅助系统);或没有将技术资料的制作融入设计师的设计工作当中(设计师只提供素材,录入是另外部门的人)等等。这些“事后录入”的情况目前是很普遍。

2 交互式电子技术手册 IETM 的思想理念

如今在国内外,用户技术资料已向交互式电子技术手册的方向发展,传统手册的概念被刷新,“手册”不再是用户技术资料的基本单位和载体,它变成是一个逻辑的概念;而原手册内点点滴滴的内容反而成为最基本的单位,由一个被称为数据库的电脑系统保存起来。当需要出版发布(其实是数据包输出)的时候,临时组织那些最基本的数据单元,再配上一个版式,就可输出一套用户技术资料,可冠以一个“xxx 手册”的名字。所以说手册是一个逻辑的概念,它可以不是一个真实的资料保存实体(除非成为纸质文件)。

IETM 的应用场景见图1。由于最基本的数据单元可能是一段文字、一幅图片、一个工作步骤等,而且以一定的格式被保存在数据库中,这就可以给其他也是基于数据库的应用系统所使用,实现数据的共享和“重用”(数据单元可反复多次被其他地方使用/引用),这就体现到它的价值和可再发展的潜力。

另外,IETM 可支持交互式阅读,在国外发达国家已经非常普遍。阅读者在特定的阅读器上“加载”数据包,在检索/阅读资料的过程中,可以输入一些条件或参数值,或回答一些问题,系统则调出相应的画面和资料;阅读者的阅读过程(包括输入的答案等)可以被记录下来,这就是“交互”的意义。但这不是使用IETM 的真正动机和理由。

IETM 交互式阅读可以被应用到自主式学习、故障分析、排故指引、任务包和工卡等方面。

3 IETM的价值

3.1 设计师手上的利剑

交互体现一种逻辑思维,更确切一点是一种“业务逻辑”思维,它的价值不在阅读,而是在设计,这是很多人所忽略的。以飞机设计为例,设计师在设计的时候,满脑子都是那些有价值的逻辑,如当某参数达到某值时,“激发”作哪些相应的事;哪些资料在某种情况下与哪些资料有联系等等。虽然在飞机手册中,有些是专门描述处理这些事的,如故障分析手册和故障隔离手册,但这只是一个方面(关于故障),还有很多方面由于标准内没有规定要,所以就留在了设计师的脑里,没有形成为有价值的东西。

用户技术资料其实包含3层信息:第一层是那些“静态”的文字、图片、图表等,暂且称之为“素材”;第二层则是业务逻辑;第三层是出版格式/样式。第一层和第三层人们比较熟悉,但经常被混为一谈,而第二层人们往往忽略。

若在制作用户技术资料的时候,将这些业务逻辑、素材、出版样式都存放在数据库中,且独立存放,那么交互出版就有了真正意义上的基础。出版样式/格式可以按需调整,而业务逻辑在设计阶段由设计师提交出来,那么阅读者(部队使用人员和维修人员)就是一个学习者和执行者的角色。这样作的理由如下。

图1 IETM应用场景

由于装备技术复杂性的提高,传统靠部队技术队伍能力完成的维修保障工作,必须转由设计师弱化维护技术要求,通过健全与完善技术手册来规范维护工作。

部队负责培养满足装备人力技能要求的人员,但这只是一种基础技能,与飞机设计师的专业技能是有区别的。部队日常的训练任务以及维护工作内容,全部凭借手册提供的技术数据产生,手册告诉部队收集装备的哪些数据、在什么时候、什么状态下做什么事,怎么做等等,维修工作人员则严格按照工作卡内容一步步去做,而不必要求其都具备高深的原理知识。

部队仅保证对手册内容执行的准确,设计师对手册的技术内容负责,部队提出各种使用场景的需求,设计师负责提供其使用与维修所需的技术数据,并形成相关手册。

设计师在观念上和工作方式上作调整。比如,摒除以前按一本本手册模板填内容的方式,改按装备系统(子系统)功能、部件构型等维度,结合业务逻辑,使用交互式手册编辑工具进行描述。待出版发布的时候(线性出版物),让内容管理工具负责去组织数据,再加载各种样式模板文件,形成所需的手册。当然,如果是交互式出版(提供给交互式阅读或其他业务系统)则更简单,只要按版本输出数据包就可以了。

3.2 使工作更智能

由于文字、图片等“素材”与业务逻辑分离,所以跟那些平铺直叙的手册不同,IETM另外一个大的特点是“基于条件的判断”。也就是说,IETM 数据内允许有变量,变量可被赋值,可根据变量值来判断下一步做什么、如何做、什么时候做…。我们可以将其特征应用在“基于状态”的装备维修过程中。以飞机检测为例,飞参设备将飞参数据“下载”到便携式维修辅助设备(PMA)上,PMA 上有一套任务管理系统,系统内有个IETM 的“引擎”,新来的数据以赋值的形式刷新IETM 的变量值,引擎开始工作,并提供业务逻辑(设计师的价值)判断,在PMA 上就可自动产生任务包或工作指令,与维修系统、任务保障系统或训练系统等衔接上,从而完成各种保障任务。

因此,技术资料保障从IT 的角度看,其实是内容数据保障,它可作为部队的数据基础平台。“展示”反而不是它的强项,而训练保障可能为技术资料的展示提供很大的舞台。

此外,资料数据平台还可以为维修保障和供应保障提供数据更新服务,从而形成综合保障立体化的业务数据链。

4 IETM标准

本文并不打算罗列一系列标准之间的差异,只是想探讨一下标准制定的本意和内涵。如果说制定标准仅仅是为了规范用户资料的内容以及格式,那将背离了制定标准的真正本意。

美国在1985 年9 月份提出CALS(计算机辅助后勤保障)战略计划之时,我们可以清晰领悟其中标准的含义。

利用计算机技术改革武器装备后勤保障中“技术文件”密集型工作方式,加快武器装备及其备件的采办、维修速度,降低国防开支,并有效地提高武器装备的可靠性。

对武器装备实施全系统、全寿命(包括论证、设计、实验、生产、使用、保障和退役处理)管理和信息支持,提高数据信息的共享性和可再利用性。

生成、存取、维护、分配和传播与武器装备采办、使用、维修有关的信息和包括工程图、技术手册、培训材料及各种数据的技术资料。

以电子信息格式签订采办合同,使国防部能接收电子格式的各种数据,……以大幅度减少书面资料和费用,节省时间,提高信息资料的准确性;

使承包商生成技术信息的过程自动化,以获得更准确、更及时和更廉价的技术资料。

把具有可靠性和可维修性的设计工具(并行工程开发工具)集成到武器装备的设计系统中,以便更可靠地支持武器装备的采办和生产,减少研制开发和使用费用,提高武器装备的质量和性能。

其中生成、存取、维护、分配和传播与武器装备采办、使用、维修有关的信息和包括工程图、技术手册、培训材料及各种数据的技术资料是关键,横向的业务链贯穿了政府、部队、院校、供应商、厂商以及设计院,如果大家的资料都没有建立在可共享的、可再用的数据信息基础之上,是无法实现CALS 的。

所以制定标准是实现CALS 的前提,是铺垫。它看重的是有价值的数据而不是资料的组织形式或格式,因此从美军标对IETM 的要求可以很明显地看出他们的意图——让业务链沟通无障碍。

而相对于ATA 和S1000D 等,它们是名副其实的“标准”,它们是为满足工业/国防行业的交流和沟通而产生的。它们兼收并蓄,取别人之长再加上自己的特色,并兼具开放性的特征;也是非常成功的行业规范。并代表着未来的发展方向。

由此而知,成熟标准并没有什么对与错的界限,也没有很明显的先进与落后区分,只要它跟上时代的步伐不断地更新,就永远具有活力和青春。

5 结束语

应用才是推动IETM发展的火车头,制定标准只是为这列火车的顺利运行提供基础,是任务的起点不是终点。在标准的规范下,IETM数据才有更广阔的应用空间,才能发挥更大的业务价值。

需求并非永恒,但它永远是属于使用方(如部队),要站在使用方的立场出发,那么设计和规划才更有意义。

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