丁 凡
(中航工业综合技术研究所,北京 100028)
2002年,北约集成技术数据(Integrated Technical Data,ITD)互操作性特殊工作组确定依据S1000D规范构建北约的IETM标准化解决方案,从此S1000D在欧美军用装备的IETM研制中得到广泛的应用,欧洲大多数航空装备的IETM都是基于S1000D规范研制。
本文通过分析S1000D规范的相关章节,总结了S1000D描述的IETM研制流程和方法。在我国两型预警机IETM研制经验的基础上,提出了航空装备IETM的典型研制流程,规划了研制IETM的标准体系组成,对航空装备IETM研制工作提出建议。
最新的4.0版S1000D规范是由欧洲宇航与防务工业协会(ASD)、美国航空航天工业协会(AIA)和美国航空运输协会(ATA)联合发布,适用于所有军民用装备技术资料的出版和发布。在S1000D中,对装备的IETM研制过程进行了详细描述,如图1所示,共包括8个步骤,具体内容如下:
第1步 根据项目需求剪裁S1000D规范,制定业务规则(即项目规范),主要由数据编制规则、数据交换规则、管理流程规则等组成,具体内容参见规范的第1章;
第2步 确定信息集合,决定IETM中包含技术信息的范围和深度,即IETM中包含手册目录及各手册内容要求,此阶段工作需要与维修性和保障性分析工作相结合进行,具体内容参见规范的第5章;
第3步 根据第2步的工作结果,编制数据模块需求列表,明确装备各功能系统数据模块的数量、名称、内容要求等,具体内容参见规范的第4、7、8章;
第4步 按照数据模块需求列表的内容,组织相关研制单位开展数据模块及相关的技术插图、多媒体数据的编制工作,具体内容参见规范的第3、4、5、7章;
第5步 根据不同客户对技术内容和使用方式的不同需求,确定出版物内容和交付形式(如PDF文档、IETP等),准备前页材料,具体内容参见规范的第4、5、6章;
第6步 按照客户的不同需求,编制样式文件,组织发布模块,以便于进行技术内容的动态发布,具体内容参见规范的第5、6、7章;
图1 基于S1000D的IETM研制流程
第7步 根据客户要求发布IETM等技术出版物,具体内容参见规范的第7章;
第8步 客户使用IETM等出版物,搜集汇总发现的问题,包括技术内容的问题和IETM软件使用问题,将问题反馈到研制方,由研制方对数据或IETM软件进行更改。
通过研究基于S1000D标准的IETM研制流程,结合两型预警机IETM研制的成功经验,以及我国军机用户技术资料编制管理方式,规划我国航空装备IETM研制的典型过程,可以分为规划、创作、管理、发布、验收交付等5个阶段(如图2所示)。
主要进行整个IETM研制的规划工作,包括以下工作内容。
2.1.1 编制研制总要求
明确IETM研制的目标、遵循的标准、涵盖的技术内容、技战术指标、进度安排等内容,对IETM的交付和使用维护方式等进行规定。
2.1.2 编制总体技术方案
根据研制总要求,由总师单位编制IETM的研制技术方案,论述研制工作组成和安排,确定技术途径和方法,如数据模块类型的使用、技术内容的组成等,以指导研制工作。
2.1.3 编制型号规范
根据总体技术方案确定的技术途径和方法,由总师单位组织编制IETM型号规范,主要包括数据编制规范、质量控制规范、出版发布规范等。
2.1.4 编制数据模块需求列表
总师单位根据总体技术方案中确定的IETM技术内容范围和深度要求,以各成品厂产品数据的复杂程度、维修任务的多少、故障模式的数量及影响程度等为基础,编写的数据模块需求列表,明确各参研单位需要提供数据的数量、类型和内容要求。
主要完成IETM中技术内容的制作,包括以下工作内容。
2.2.1 编制数据模块
图2 航空装备IETM研制的典型流程
图3 IETM中常用的插图和多媒体数据
总师单位组织各参研单位,按照数据模块需求列表中的要求,开展数据模块编制工作,将装备的操作、维修、检查等各类技术数据按照型号规范的要求,编制成数据模块。
2.2.2 制作技术插图
总师及各参研单位按照数据模块编制需求,制作各类技术插图,包括二维工程图、爆炸图、相片等,通过数据模块中建立链接实现调用。
2.2.3 制作多媒体数据
总师及各参研单位按照数据模块编制需求,制作各类多媒体数据,包括动画、三维模型拆装、实物视频等(见图3),通过数据模块中建立链接实现调用。
主要对CSDB中编制完成的数据模块、插图和多媒体数据进行控制和管理,包括以下工作内容。
2.3.1 系统管理
建立用户、角色,定制使用权限;对XML、CGM文件的解析/验证、存取访问和直接浏览;对文件状态进行全寿命周期管理,记录文件的更改状态、历史版本等。
2.3.2 流程管理
主要提供对CSDB中管理的各类文件的编写/编辑、修改、校对、审核、批准、发布的工作过程进行定制、记录和管理。
2.3.3 更改管理
对CSDB中管理的各类文件的修改和更新进行管理,依据数据单元的更改标记,提取数据库中的相应数据信息,以便生成更新或改版的用户技术资料。
2.3.4 适用性管理
主要根据装备构型信息(适用性信息),通过适用性过滤从数据库中提取相应数据模块,提交到发布管理中,以方便生成客户化的、与装备技术状态一致的IETM。
主要利用专业软件工具,将CSDB中的各类数据按照总体方案中确定的导航和展现方式组织起来,发布成IETM,包括以下工作内容。
2.4.1 发布模块编制和管理
根据总体技术方案和型号规范中确定的导航方式和技术资料目录组织方式,编制发布模块,将CSDB中的数据模块、技术插图和多媒体数据按照预定的逻辑关系组织起来,并在寿命周期内跟随装备技术状态更改而更改。
2.4.2 样式文件编制和管理
根据总体技术方案和型号规范中确定的样式要求,编制样式文件,包括基于页面形式的样式文件(即纸型或PDF文件)和交互式电子手册样式文件,并在寿命周期内根据用户需求和反馈不断进行更新和维护。
主要进行IETM的验收和交付,包括以下工作内容。
2.5.1 IETM验证测试
根据总体技术方案和型号规范,编制IETM验证方案,规划IETM验证测试的内容和组成,包括数据验证和IETM验证测试,制定程序文件,进行数据模块结构和内容编制的标准符合性验证工作,以及IETM功能、性能验证测试工作,在此基础上形成验证报告。
2.5.2 IETM交付培训
编制IETM(包括单机、网络、PMA等版本)的安装、使用和培训手册,根据军用软件交付要求,按照编制的培训资料对IETM的使用和管理人员进行系统培训,包括单机版和网络版IETM安装和管理培训,IETM功能使用培训,IETM数据更新培训等。
与传统纸型用户技术资料编制方式相比,IETM在数据格式、内容要求、管理方式等方面均存在较大差别,因此需要构建一个完善的研制标准体系确保各项工作顺利进行。根据两型预警机IETM研制的实际经验,规划航空装备IETM研制标准体系主要包括以下内容。
依据GJB 6600和/或S1000D标准,按照总体技术方案中确定的数据模块类型,制定数据模块结构的剪裁使用规范,细化数据元素的使用和编写规则,确保不同参研单位编制数据模块的结构和内容编写相一致。
依据GJB 6600和/或S1000D标准,对数据模块代码的编制原则进行规定,明确数据模块代码中各码段的编制方法和要求。
根据GJB 4855–2003《军用飞机系统划分及编码》,编制SNS编码规范,分解原则应保证每一个成品都有一个对应的编码,以此保证数据源单一,确保每个数据模块的代码不会产生重复。
依据GJB 6600和/或S1000D标准,对数据模块代码中的信息码进行更加详细的描述和使用规定。
依据GJB 6600和/或S1000D标准,对信息控制代码的编制原则进行规定,明确信息控制代码中各码段的编制方法和要求。
按照总体技术方案确定技术内容的范围和深度,制定数据模块需求清单编制要求,明确清单的编制、更改、更新等要求,确保研制过程中对数据清单的有效管理。
根据IETM研制组织方式,规定数据模块的编制、审核、验证、交换等要求,以及数据模块版本版次编制等规定。
按照相关标准和总体技术方案中确定的技术插图和多媒体数据格式,制定图片多媒体编制规范,细化图片、多媒体数据的编制,包括颜色的使用、符号的使用、爆炸图画法等内容。
按照IETM研制工作需求,制定IETM质量控制规范,包括质量控制目标、质量控制流程、出版交付质量控制、更改质量控制等内容。
两型预警机IETM的成功研制,表明航空工业各单位技术积累和信息技术手段已能够支持大规模开展装备IETM研制工作,但是必须关注以下3个方面的问题:
首先应关注IETM技术内容的规划和组织。由于用户技术资料是对装备操作使用、排故、维护保养、零备件采购、技术培训等的指导文件,其内容必然与装备设计过程中的产品构型、技术数据、功能原理、使用和维护分析等密切相关。正常情况下,技术资料的数据主要来源于装备设计制造中的产品数据、保障性分析数据、测试性设计数据。要保证用户技术资料编写的正确及全寿命使用过程中的有效跟踪,用户技术资料的编写必须从产品数据和保障性分析数据的收集工作做起,分析装备构型数据、FMEA、RCMA(以可靠性为中心的维修分析)数据、MTA(维修任务分析)数据及部队的用户需求数据,根据机载设备产品数据的复杂程度、维修任务的多少、故障模式的数量及影响程度等确认编写技术信息的范围和深度,据此产生IETM数据模块的需求列表(DMRL),并在装备寿命周期内对DMRL进行维护和管理。
其次应关注IETM数据的适用性维护和管理。在航空装备寿命周期内,其技术状态会发生多次改变,加上使用部队加改装等因素,极易导致IETM中技术内容与装备技术状态不一致情况发生,但目前IETM研制过程中,较少考虑后期数据更新和维护的问题,因此必须在IETM研制之初制定详细的适用性和版本版次编写规则,及与之相适应的数据模块更改、更新控制程序,确保在装备寿命周期内对IETM数据进行有效的更新和维护。
最后应关注IETM技术内容的展现形式。传统技术资料受纸型介质的限制,其技术内容以线性关系进行组织,表现形式上以文字描述为主、插图说明为辅,而IETM能够将武器装备使用和维护所需的大量技术信息和数据有机地结合为一体,从而建立起无纸张的、智能化的、人机和谐的自动化训练和维修辅助环境,为技术人员提供适时、适需的操作指导和信息支持。但考虑到大量采用数字模型、多媒体数据的应用会影响IETM运行效率和使用感受,在对IETM中具体技术内容的展现形式进行设计时应遵循合理、实用的原则,避免出现华而不实的现象。
[1] GJB 6600系列标准:装备交互式电子技术手册[S].
[2] S1000D International speci fi cation for technical publications utilizing a common source database.Issue 4.0[S].