施豪++刘新鹏++王晓炜
摘要:为解决部队信息化武器装备故障模式复杂、维修保养困难等问题,提出一个基于交互式电子技术手册(IETM)技术的武器装备远程维修支持系统开发方案,本文重点研究了如何利用IETM相关技术,从平台选择、系统功能模块设计、体系结构及数据库设计、算法研究和安全性要求等方面规划设计,实现基于IETM的武器装备故障维修支持系统,降低故障隔离时间,提高故障维修效率。
关键词:IETM 武器装备 维修 支持系统
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)12-0121-01
IETM将传统的静态纸质技术资料演变为一个动态的信息交互过程,互操作性和武器装备的互联互通得到加强。基于IETM的武器装备维修支持系统就是整合维修资源,以达到对武器故障快速诊断的目的,提高维修人员的维修效率。
1 平台选择
1.1 平台形式选择
为了方便维修人员操作,该武器装备维修支持系统选用平板电脑。一般的个人电脑携带不便,操作性差,很难满足维修人员的维修要求,随着电子科技的更新换代,特别是平板电脑的流行,对该武器装備维修支持系统的开发、应用提供了可能[1]。
1.2 数据标准选择
S1000D标准是国际标准,国际通用,许多国家和地区都采用这一标准,这也是向国际接轨的发展趋势,强调数据的通用性、共享性,对以后的武器装备贸易也是有益推动;S1000D标准将装备信息与平台分离,单独建立数据库,使平台与装备信息有效衔接,给用户提供最佳的浏览体验;S1000D标准使用模块化的方法组织数据,能够实现数据的重用,减少数据冗余[2]。因此本课题选择S1000D标准能方便对平板平台的支持,提高效率、降低成本。
2 系统总体设计
2.1 系统功能、模块及体系结构设计
2.1.1 系统功能
(1)是业务功能,如故障申告、故障类型查询、生成报表等;(2)是服务功能,为维修人员提供故障诊断、故障统计、专家远程指导和器材的调拨等[3];(3)是外部功能,包括字符编码及验证功能和媒体编辑功能等。
2.1.2 系统结构
在结构上将系统划分为三层:(1)业务逻辑层。整合当前的业务活动,将业务活动过程中产生的数据进行处理,然后将处理过的数据以特殊的形式传送给用户操作层。(2)用户操作层。该层提供与用户直接相关的功能操作和视图浏览,即根据用户需求反馈查询结果,实时显示相关数据,为用户找到最佳解决方案。(3)数据存储层。该层实现武器装备技术资料的存储功能,有数据库服务器和Web服务器,提供线下和网络数据查询,多个服务器避免了数据拥挤,缩短了系统的反应时间,提高系统响应速度[4]。
2.2 数据库设计
2.2.1 数据库设计的原则
(1)数据最小冗杂原则。所有的数据存储于数据库中,采用相同的编码,将数据以指令的形式存储在数据库中,以最优的存储结构使数据的冗杂度控制在最小范围内。(2)效率最高原则。该系统设计时,数据库采用存储过程的方式,不需要再重复语法检查和性能优化等步骤,实现指令和信息之间无延迟传输,提升数据处理速度。(3)数据独立原则。存储的数据要相对独立,不会因应用程序的改变而改变数据结构[5]。
2.2.2 算法设计
算法的选择。IETM使用者所要获取的信息指向性明确,都是与装备性能息息相关的信息,这些信息的类型多数情况下可以分为以下三种:故障类型、保养方法、维修方式。这三种类型的信息在一定程度上表示一个数据模块的特征,可以选用向量空间模型来描述一个数据模块的特征,模型选择三维向量,每一维度的值代表一种类型信息,项的权重代表该类型信息的重要性,权重的大小与故障的发生频率等因素有关。
2.2.3 算法优缺点
向量空间模型基于检索词的数据处理方法,依据的是词频信息,检索结果的相似度取决于检索词汇的相似程度,对于语意上的模糊差别可能辨识度较低;它假设关键词之间是相互独立的,一个关键词唯一对应一条信息或数据单元,然而由于装备之间的交互性,装备信息存在很多的一词多义和同义词现象,因此这种假设很难满足实际情况;特征项存在一定的关联性,检索时可能造成歧义,影响查全率和查准率。
安全性设计。(1)是根据维修人员的级别设立不同的权限,每次登录系统要输入相应的权限账号密码;(2)是对于不同的权限设置不同的访问地址,不同地址所包含的访问区域不同,权限小的访问受限;(3)是数据传输、存储都要加密操作;(4)是增加数据备份和自毁功能,系统受到非法入侵时备份数据到其它地址并自毁本地数据,防止数据被破坏;五是增加监控识别机制,对系统登录者进行身份验证,验证失败及时报警并采取相应措施。
3 结语
随着信息化武器装备结构复杂程度的提高,对装备故障诊断维修的能力提出了越来越高的要求,将装备维修与IETM技术结合己成为当代主流的趋势。利用IETM相关技术,从平台选择、系统功能模块设计、体系结构及数据库设计、算法研究和安全性要求等方面规划设计,实现了基于IETM的武器装备故障维修支持系统,降低了故障隔离时间,提高了故障维修效率。
参考文献
[1]马睿.面向移动终端的IETM系统设计和实现[D].电子科技大学,2011.
[2]杨天贺.基于S1000D规范的IETM的研究与应用[D].南京航空航天大学,2011.
[3]魏玉凡.装备维修信息化系统研究[J].中国电子科学研究院学报,2009,05:511-515.
[4]都业涛.一种适用于IETM的故障维修系统的研究与实现[D].哈尔滨工程大学,2012.
[5]于春慧.交互式电子技术手册系统的研究与设计[D].南京邮电大学,2013.