交互式电子技术手册标准体系分析

2012-09-07 07:50唐锁夫董文娟
中国修船 2012年5期
关键词:手册研制装备

唐锁夫,董文娟

(海军702厂,上海 200434)

交互式电子技术手册标准体系分析

唐锁夫,董文娟

(海军702厂,上海 200434)

文章介绍了交互式电子技术手册 (IETM)的概念及分类,论述了IETM的国内外发展现状,详细分析了国外和我国IETM的军用标准体系,对我国IETM发展具有一定的参考意义。

交互式电子技术手册;军用标准体系;分析

交互式电子技术手册 (IETM)是指综合多媒体、数据库、图形图像处理、网络等多种信息技术,将内容繁杂、格式不一、种类繁多的操作使用手册、维修手册、设计和研制报告、教材等技术资料信息,按照有关标准 (国内外标准)有机地组织和管理起来,以文字、表格、图形、对话框、音频、视频、动画等多种形式展示这些信息,为各级操作使用人员、维修保障人员和技术研究人员提供可方便检索和浏览的人机交互方式,获取存储的信息,加速装备使用和保障活动的实施。技术手册是舰员实施快速、精确维修保障工作的重要依据[1],是装备不可分割的一部分。传统纸质手册或现阶段的电子文件都仅有阅读功能,存在以下弊端。

1)保存不便。纸质技术手册在使用中经常被翻阅,容易出现破损、脱落和沾污等情况,使得以后的使用者不易查阅。对普通的舰载装备来说,其各种技术资料和设计图纸也要有几百千克,一些复杂的高新技术武器的技术资料数量更加庞大,占用了大量存储空间,在远航时,无法将全部维修手册随艇携带,影响故障维修的有效性和效率。

2)技术资料更新不及时。舰船的服役期限通常都在二三十年以上,在这期间其技术手册和维修保障资料需不断更新,每次更新都需要重新排版、印刷,费时费力,容易发生错误或丢失原有的资料,影响到系统的维护使用。

3)查找信息量有限,查找效率低下。在大型武器装备的维护使用中,需查阅大量相关信息资料,传统方法耗费大量的时间,且效率低下。

4)信息资料无法相互融合。已有电子版技术资料由于数据格式不同、存储方式不同无法实现信息资料的融合,因而影响了信息的有效利用。

因此,使用IETM开展操作使用与装备维修保障工作,是提高舰船装备使用与维修保障水平、节省舰船装备全寿命周期费用的有效方法,也是提高舰船装备战备能力的重要措施。IETM包含的主要信息和功能如图1,具体开发流程如图2。

在实施IETM开发时,核心问题是围绕所确定的国内外标准,确定信息格式和种类,确定信息展现方式,因此,对IETM的相关标准进行充分分析是实施有效IETM研制的重要内容[2]。鉴于此,本文以此为研究内容,旨在明确国际标准 (包括美军IETM体系、欧标S1000D)和国内标准 (国军标GJB 6600和海军标HJB 506.5-2011)的核心内容及其差别。

图1 IETM包含的主要信息和功能图

图2 IETM的具体开发流程图

1 国外IETM军用标准体系

1.1 美军IETM体系

IETM的美军标中包含MIL-PRF-87268A、MIL-PRF-87269A、MIL-HDBK-511、MIL-HDBK-2361、MIL-STD-40051A、MIL-STD-2361A 6个标准,其中发挥较大作用的是MIL-PRF-87268A、MIL-PRF-87269A、MIL-HDBK-511。

1)MIL-PRF-87268A。MIL-PRF-87268A《交互式电子技术手册通用内容、样式、格式和用户交互要求》,该规范提出了对IETM的一般内容、规格、管理的基本要求,以及对文字、表格、图形、声音、影像等内容及格式、与用户交互的功能要求。

2)MIL-PRF-87269A。MIL-PRF-87269A《可修改的交互式电子技术手册数据库》,提出了对IETM数据库 (IETMDB)的需求。该规范主要目的是在制定通用的数据格式,使文字和图形存储于数据库时,不受软、硬件的限制,实现跨平台的数据交换。

3)MIL-HDBK-511。上述两个标准缺乏协同性的内容,造成使用方内部、互联网内的信息互相屏蔽,同时由于不同的IETM用不同的编辑开发软件制作,资源无法共享,MIL-HDBK-511提供了一种为IETM提供互操作性 (协同性)的技术框架和体系结构,成为联合IETM结构 (JIA)。

1.2 欧标 S1000D

美军标准由于制作时间较早,结构较为松散,缺乏对新技术的支持,已不能满足需要,随着网络新技术的发展以及IETM技术商业化趋势的加快,将军用标准和民用标准逐步统一,是保证数据资源共享与集成的核心。S1000D标准[3,4]《基于公共源数据库的技术出版物国际规范》是由欧洲航空航天和防务工业协会 (ASD)、美国航空航天工业协会 (AIA)和美国航空运输协会 (ATA)共同发布的技术出版物标准,是一个适用于所有武器装备、民用交通工具和设备的IETM规范,其内容涵盖了IETM的全过程,旨在解决欧洲各国军用技术工程技术文档的交互性。与美军标相比具有明显的优势。

1)信息易于共享和集成:S1000D通过公共源数据库 (CSDB)对技术信息进行管理,明确唯一数据源,确保数据易于共享、系统易于协同,使多个IETM拥有同一个资源。

2)面向使用者需求:S1000D标准中数据“模块化”的组织与管理正好满足使用者个性化需求,其数据组织必须在零部件级的数据模块上进行,从而实现数据模块 (DM)的重用和共享。

3)广泛的组织支持:S1000D有欧洲宇航与防务工业协会 (ASD)支持,目前,世界上最强大的航空工业组织,以及欧洲、美洲、大洋洲和非洲等四大洲的几十个国家都开始采用S1000D。

4)维护支持:S1000D有完善的维护体制。

5)可稳步持续发展:S1000D具有合理的发展计划。

6)推广应用前景好:S1000D有坚实的应用基础,使用ATA 100作为源文档来协调发展民用和军用IETP标准。

2 IETM国内军用标准体系

随着IETM的快速发展,军内对IETM的需求也日益强烈,为形成规模,保证设计和研制过程的规范性、一致性,总装和海装分别组织相关单位开展了IETM标准的编制,总装自2008年起陆续出台了GJB 6600标准体系,海装随后在2010年也推出HJB 506.5-2011,旨在军内建立体系化、结构化、标准化的IETM,实现不同单位开发的IETM之间数据、功能模块之间的互通、互连和互操作,便于今后形成一定规模的IETM体系[5]。

2.1 GJB 6600 体系

为在军内推广使用IETM,总装备部电子信息基础部标准化研究中心、总装备部技术基础管理中心、海军航空工程学院等单位联合起草了IETM标准体系,用于装备交互式电子技术手册的研发、使用和维护等[6]。该体系包括4个部分,分别是:①GJB 6600.1-2008装备交互式技术手册第1部分:总则。②GJB 6600.2-2009装备交互式技术手册第2部分:数据模块编码和信息控制编码。③GJB 6600.3-2009装备交互式技术手册第3部分:模式。④GJB 6600.3-2009装备交互式技术手册 第4部分:数据字典。这4个部分组成为GJB 6600系列,分别从总体框架、数据和信息编码、数据模块结构及其通用层和信息、数据字典方面提出要求。IETM研制机构可根据该标准体系设计和研制满足实际应用需求的IETM,由于该标准体系内容繁多,下面对该标准体系进行概括,描述该标准体系的基本内容,便于相关研制机构深入理解和掌握,以有效地实施IETM研制工作。

1)GJB 6600.1 -2008。GJB 6600.1 -2008 装备交互式技术手册第1部分:总则,描述了装备交互式电子技术手册的功能、内容、样式、数据格式和管理信息等要求,该标准描述了设计和研制IETM必须遵循的基本要求,这是保证IETM通用性的基础,按照该要求实施IETM研制可保证系统之间实现互连、互通和互操作。

2)GJB 6600.2 -2009。GJB 6600.2 -2009 装备交互式技术手册第2部分:数据模块编码和信息控制编码,规定了装备交互式电子技术手册的数据模块代码和信息控制代码的编码要求,对IETM的数据模块和信息控制实施编码过程中必须遵循这些要求,保证IETM数据模块和信息控制编码的通用性、规范性和一致性。

3)GJB 6600.3 -2009。GJB 6600.3 -2009 装备交互式技术手册第3部分:模式,规定了装备交互式电子技术手册中数据模块模式的通用层信息和信息层信息要求。

4)GJB 6600.4 -2009。GJB 6600.4 -2009 装备交互式技术手册第4部分:数据字典,规定了装备交互式电子技术手册数据模块通用层、信息层元素的要素、格式及关系等要求。在上述3个标准的基础上,对GJB 6600.3-2009中涉及的数据模块通用层、信息层元素的要素进行详细描述,以数据字典的规范形式给出这些要素的内容、格式,描述这些要素之间的关系,建立相互关联的层次结构,具体实施时要严格遵循这些数据字典的规范要求。

2.2 HJB 506.5 -2011

HJB 506.5-2011规定了舰船武器装备交互式电子技术手册的通用技术要求,适用于舰船武器装备交互式电子技术手册的研制[7]。

该标准由两大部分组成,分别是:通用要求和详细要求。通用要求概括了IETM分类、功能特性、技术内容和信息结构,详细要求包括技术信息内容要求、技术信息风格要求、技术信息显示格式要求、用户界面显示要求、用户交互功能要求、第二类IETM信息结构要求、第二类IETM数据库(IETMDB)要求以及IETM开发、交付和使用要求。附录描述了基本信息层 DTD、主题信息层DTD、IETM数据库的CDM和数据字典。

相比GJB 6600系列,该标准更易于实现,其研制背景主要针对海军舰船装备,围绕其基础信息、维修保障以及操作使用工作,展开相应的交互式电子技术手册研制,为此制定相应的标准、规范。

3 结论

目前,交互式电子技术手册已经成为装备技术文档规范化的重要途径,在对国外美军标和欧标S1000的主要内容和优势进行充分说明的基础上,通过对国军标GJB 6600系列和海军标HJB 506.5-2011的深入分析,熟悉其中的具体内容,明确在装备IETM的设计和研制过程中应采取的技术方法和技术信息,并以合理、适用的架构对这些信息进行组织,建立面向用户的、切实可用的IETM,相关研制机构应结合具体装备的实际应用,选取适用的标准,通过合理的剪裁,设计和研制满足装备实际需求的IETM,提高装备保障的信息化水平,逐步实现装备保障的精确化、规范化、集成化。

[1]贺喆,马好东.舰船电子装备综合诊断中的IETM设计与应用技术研究 [J].计算机测量与控制,2009,17(4):628-630.

[2]徐宗昌,谢振东,胡梁勇,等.IETM创作平台技术在装备维修信息化中的应用及建议[J].制造业自动化,2008,30(12):9-13.

[3]Tri-Service Working Group for Interactive Elective Technical Manuals.MIL-PRF-87269A,performance specification,database,revisable-interactive electronic technical manuals,for the support of[S].USA:Tri- Service Working Group for Interactive Elective Technical Manuals,1995.

[4]王学奇,肖明清,周越文.交互式电子技术手册及其应用研究 [J].计算机工程,2002(5):227-229.

[5]王卫国,王斌.面向武器装备综合诊断的IETM结构技术研究 [J].现代防御技术,2006,21(2):13-15.

[6]李宗亮.基于 S1000D标准的 IETM系统技术研究[D].广州:广东工业大学,2006.

[7]刘琳娜.基于本体的武器装备IETM研究[D].西安:西北工业大学,2007.

This article introduces the notion and the class of IETM first,discusses the IETM development in the world subsequently and analyses the military standard system of foreign and Chinese IETM in details,which should be some reference to the IETM development in China.

Interactive Electronic Technical Manuals(IETM);military standard system;analysis

U674

C

1001-8328(2012)05-0017-04

唐锁夫 (1975-),男,江苏丹阳人,工程师,工程硕士,主要从事舰船电子维修保障工作。

2012-05-09

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