系留气球交互式电子技术手册应用研究

齐艳华

（中国特种飞行器研究所，湖北 荆门 448035）

系留气球交互式电子技术手册应用研究

齐艳华

（中国特种飞行器研究所，湖北 荆门 448035）

针对系留气球纸质技术资料在编制、使用和维护中存在的不足，提出一种借助计算机资源实现的交互式电子技术手册的应用。该技术通过数据模块和信息对象存储数据并建立公共源数据库，引用数据库中的数据模块组织成技术资料出版物，采用电子手册阅读器负责出版物的浏览。经测试，使用交互式电子技术手册能迅速查找所需技术数据，实现多系统多平台间的信息共享与交互操作。此技术使得技术资料的编制、修改、存储和维护工作变得简捷，并降低了系留气球全寿命周期费用。

系留气球；技术资料；交互式电子技术手册；数据模块

系留气球在设计、生产、使用、培训和维修中，会产生、传递和使用大量的技术数据。技术资料作为综合保障的10项要素之一，是系留气球使用、维修和人员培训的依据，是保障工作的基础，也是使用和维修人员操作行为的规范。

当前，系留气球的技术资料以纸介质为主，纸质技术资料的编制、修改、存储和维护不仅繁琐，同时需要高额费用，而且纸质的技术资料的相互引用使得手册结构复杂，导致查找和使用不便。如果采用“交互式电子技术手册”（Interactive Electronic Technical Ma-nual，IETM），就可以迅速查出所需资料，并能实现交互式的故障诊断、隔离与维修，实现多系统多平台间的信息共享与交互操作，从而使得技术资料的编制、修改、存储和维护工作变得简捷，并降低了系留气球全寿命周期费用。

1 IETM介绍

1.1 定义

GJB 6600.1-2008 《装备交互式电子技术手册 第1部分：总则》给出IETM的定义是：“以数字形式存储，采用文字、图形、表格、音频和视频等形式，以人机交互方式提供装备基本原理、操作使用和维修等内容的技术出版物”。

1.2 功能

IETM系统由数据资料内容管理平台（Content Management System，CMS）和电子手册阅读器（iBook Viewer，IBV）组成。其中CMS负责技术数据的编辑、管理和发布，CMS功能框架图见图1。IBV负责CMS发布的出版物的浏览。IETM的功能具体如下：

（1）编辑功能。包括编辑系统划分码（Standard Numbering System，SNS）、数据模块（Data Module，DM）、出版模块（Publication Module，PM）、图片和视频等，保证技术数据的插入、删除、修改，并将编辑后的信息保存。

图1 CMS功能框架图

（2）管理功能。包括编辑管理、图库管理、内容管理、质量监控和安全管理等。保证数据库中技术数据的安全存储、平台编辑工作的正常运行和版本的控制等，确保技术数据的有效性和正常使用。

（3）发布功能。包括DM的发布、PM的发布、图片和视频的发布。确保发布后的技术数据不能更改，只能引用。

（4）阅读功能。IBV随交互式电子技术手册数据的发布而被整体打包，提供技术资料的交互阅读功能。

1.3 特点

IETM系统在设计单位开发，在使用单位、试验基地和维修场站运行。该系统的主要特点如下。

（1）不同来源的数据集成。由于IETM是按统一的技术标准开发的平台，所以它能将来自项目的各协作单位的信息数据经过中间层服务器集成后转化成自己的信息数据进行访问和处理。

（2）信息数据的检索和使用灵活。IETM在计算机技术的支持下，采用数据库、超文本或超媒体的形式进行信息数据的组织和存储，用户能灵活、方便的检索和使用信息数据。

（3）多样化的显示风格。IETM除了能记载静止媒体信息外，还能记载声音、音乐、视频图像等动态媒体信息，为用户提供详细、生动、易于理解的技术信息细节。

（4）辅助维修工作和培训。在教室中使用IETM辅助培训，可以缩短培训时间；在外场，维护人员使用IETM有效提高了故障隔离工作。IETM能增强故障定位，实现实时培训，大大缩短了维修人员的培训时间等。

1.4 分类

按照IETM内容存储的体系结构、数据格式、显示方式和功能，国际上通常将IETM分为5级，各类特点见表1。

表1 IETM分类

2 IETM标准

IETM是以ASD S1000D《基于公共源数据库的技术出版物国际规范》标准开发的软件。ASD S1000D是由欧洲航空航天与防务工业协会（AeroSpace and Defense Industries Associ-ation of Europe，ASD）、美国航空航天工业协会（Aerospace Industries Association of America，AIA）和美国航空运输协会（Air Transport Association，ATA）共同发布的技术出版物国际标准。其采用的是模块化设计思想，此标准是IETM实现信息共享的前提和基本保障，同时保证了IETM具有互操作性和共享性。目前ASD S1000D的最新版本为V4.0。

3 IETM出版物编制流程

IETM出版物编制流程分两部分内容：技术资料项目及内容的确定和IETM出版物的编制。其中IETM出版物编制包括编辑SNS、编辑DM、编辑PM和创建IBV浏览。

基于CSDB的出版物的编制流程见图2。IETM将技术资料中的内容分解为数据模块和信息对象，存储在CSDB中。技术资料以PM的形式组织，通过定义出版物的内容和结构，引用数据模块，并形成序列来实现。IETM将PM组织成的技术资料内容与对应的数据一起压缩打包发送给IBV，通过IBV平台进行阅读浏览。

图2 基于CSDB的出版物的编制流程

3.1 技术资料项目及内容的确定

3.1.1 确定技术资料项目

确定技术资料项目的过程如下：

（1）根据装备的初始使用方案和初始保障方案，按同类型装备的常用技术资料项目，提出装备的初始技术资料项目及各项目的主要内容和数量；

（2）根据装备设计方案采用的原理、技术或工艺及确定的使用方案和保障方案，调整初始技术资料项目各项目的主要内容，形成确定的技术资料项目及各项目的主要内容和数量。

针对系留气球，根据以往经验，系留气球的技术资料项目一般包括技术说明书、使用说明书、维修手册、定期检出与维护要求、工具清单和备件清单等。

3.1.2 技术资料编制内容的确定

（1）确定技术资料编制采用的标准，系留气球技术资料采用的标准是GJB 5432-2005《装备用户技术资料规划与编制要求》；

（2）制定系留气球技术资料编制规划与要求，以确定技术资料的具体编制内容，包括采用的术语、章节的编排、内容、构成与格式等；

（3）各部门按照技术资料的编制要求完成相关的内容；

（4）汇总各部门的技术资料，并对技术资料进行评审，以确保技术资料描述的准确性与标准、规范要求的符合性，以及符合合同要求。

3.2 IETM出版物编制

3.2.1 编辑SNS

SNS是基于标准化的编码体系，用来标识装备及其层次划分关系的代码。SNS的编码组成如图3。图中“Y”表示码段字符可为数字或英文字母。

图3 SNS编码组成

（1）系统码段由2位字符组成。通用技术信息部分的主要系统划分可参考GJB 6600.2-2009《装备交互式电子技术手册 第2部分：数据模块编码和信息控制编码》中的通用技术信息的SNS代码定义，其中给出了00～20码段的定义。除通用技术信息部分外，系留气球各系统按A1～A9定义，如果超过A9，则用B1～B9等直到Z9。例如：A1定义为锚泊分系统、A2定义为压力调节分系统。

（2）分系统/分分系统码段由2位字符组成，第一位字符表示分系统，第二位字符表示分分系统。2位字符均由数字0～9表示。例如：A1-20定义为锚泊分系统的主要设备、A1-42定义为锚泊分系统的辅助设备托架。

（3）单元或组件码段由2位字符组成，当分分系统划分为单元或组件时，其2位字符由00～99表示。例如A1-43-01定义为锚泊分系统的辅助设备登车梯中的橡胶垫。

某型号系留气球的SNS见图4。

3.2.2 编辑DM

数据模块是ASD S1000D的核心。一个数据模块是一个自我包含、包含装备部分信息的数据单元，不可分割。每个数据模块均由状态标识段和内容段两部分组成。数据模块的类型包括描述性信息模块、程序性信息模块、故障信息模块、维修计划信息模块、过程信息模块等。数据模块代码（DMC）组成如图5。

（1）型号识别码由2～14位英文字母或数字字符组成。例如某型号系留气球识别码定义为TEST。

（2）系统差异码由1～4位英文字母或数字字符组成。针对系留气球系统组成，此码均定位02。

图4 SNS示例

图5 数据模块代码组成

（3）系统划分码参照3.2.1节。

（4）分解码由2位字符组成，默认值为00，表示该单元或组件不再进行细分。分解差异码由1至3位字符组成，默认值为A，表示没有差异。针对系留气球系统组成，此码均设定为00A。

（5）信息码由3位字符组成。代码定义可参考GJB 6600.2-2009《装备交互式电子技术手册 第2部分：数据模块编码和信息控制编码》中的信息码定义。信息差异码由1位字符组成，宜用英文字母进行编码，默认为A，表示没有差异。针对系留气球信息差异码设定为A。例如241A表示添加润滑油。

例如，TEST-02-A1-10-02-00A-271A-D，表示TEST系留气球锚泊分系统的半挂车调节。DM效果见图6。在完成DM的编辑后，将所有DM进行发布。

图6 DM效果图

3.2.3 编辑PM及创建IBV浏览

（1）确定需要交付的技术资料项目，建立每项技术资料的出版物模块；

（2）依据技术资料的内容，在IETM公共源数据库（CSDB）中选择相应的DM，填充各项技术资料出版物模块的详细内容；

（3）将技术出版物发布，并将技术出版物和所有技术数据压缩成数据包导出；

（4）将压缩文件包导入IBV中，浏览技术资料的内容。IBV浏览效果见图7。

图7 IBV浏览效果图

4 系留气球IETM发展的几点建议

（1）目前系留气球IETM的图形只局限在位图，以图像格式查看，图形表现能力不强，只能简单的缩放。建议以后向计算机图形元文件（Computer Graphics Metafile，CGM）图形发展，见图8。CGM是目前最成熟的智能矢量图形格式，在显示、导航、查询、信息提取等方面具有强大的功能；

（2）目前系留气球IETM处于第4等级，应向第5等级发展，充分利用故障诊断和在线培训这些

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1003–6660（2015）04–0003–05

10.13237/j.cnki.asq.2015.04.001

[收修订稿日期] 2015-05-17