刘 颖
(中国民用航空华东地区空中交通管理局 山东分局,山东 济南 250107)
随着信息化技术的快速发展,传统的纸型技术手册已不能满足现代信息管理系统对编纂、修改、存储、传输等方面的要求,交互式电子技术手册(Interactive Electronic Technical Manual,IETM)应运而生。本文以IETM数据系统构建为研究对象,采用S1000D开发标准,以此为基础开发IETM作业平台,对IETM数据构建进行了分析。
采用87269A(可修改数据库规范)作为IETM数据建设标准。该标准定义了IETM数据库结构和元素命名规则,以及数据交换格式。
87269A将IETM数据模型分为两层:通用层和特定层。通用层包括文本、表格、图形、音视频等通用元素,特定层包括任务信息、描述信息、故障信息、零件信息等模型,其信息模型由通用层中的通用元素以特定方式组合而成,并根据应用需求来组织信息。87269A的数据模型层次分明、结构简单、易于组织、易于分享,但未对信息进行专业性划分,导致信息分类不规范,影响数据共享和交互操作。
根据S1000D开发标准,其以数据模块(Data Module,DM)组织技术信息,以公共源数据库(Common Source Data Base,CSDB)管理信息对象。
数据模块DM是一个包含相关数据信息的数据单元,不可分割,具有原子性;物理上,它是一个ASCII码文件,以SGML或XML格式组织数据,并有相应的文档类型定义(DTD)来约束和验证数据文件中的标记。各DM间使用DM编号(DMC)相互区分,DMC可用来管理整个产品的DM。
IETM以DM来组织信息,以CSDB来管理信息对象。因此,CSDB实现架构的确定要以DM的存储及管理的便利与否来决定。
本方案采用XML标记语言。XML(Extensible Markup Language)作为W3C提出的国际标准,源自SGML,可看作是SGML的一个子集。其保留了SGML的强大功能,但降低了复杂程度。目前,XML不但易于使用,而且与SGML和HTML保持了很强的交互操作性。总体说来,XML具有良好的数据存储格式、较好的可扩展性、高度的结构化、便于网络传输等优点。
通常来说XML数据存储有3种方案:XML文本文件方式、XML搭建数据库方式、XML导入关系型数据库方式。
其中,XML文本文件方式最为简单,但对数据处理能力有限,无法满足数据查询等管理要求;搭建XML数据库方式,其存储较为简单,但所构建数据格式繁杂,需架设庞杂的索引,在数据的存储组织、索引构建、数据安全、多用户设定等方面缺乏有效的应对机制。相较之下,XML存入关系数据库方式,则将XML文档数据予以组织构建,存储相对规范,易于存取使用。亦即将XML数据存入关系型数据库,通过对XML文档进行规范化处理,并利用数据库技术中成熟的管理、运行技术,一方面发挥XML的优越性,同时也充分利用了关系型数据库的优越性。
IETM作为设备技术信息的载体,其构建内容应具备以下两项:①有关设备结构的必要信息;②有关设备维修的必要信息,亦即在设备功能失效时能够恢复其功能的操作描述。上述二者须具有相互对应的关联属性。为此,在IETM的最小信息单元数据模块构建中,就应将设备结构信息及维护操作信息一起表述。为表述方便,S1000D标准对数据模块进行编码时,设置了设备结构件标识及设备保障操作信息标识。这样,通过构建过程中对数据模块编码进行选择,即可制作设备的电子技术手册。
设备构件即设备硬件部分编码通常可设置三部分:①设备名称。该名称为设备所属行业的行业标准所固定的名称,或者为设备所在行业约定俗成的名称。该名称应具有唯一性,防止与其他设备名称冲突。②设备结构功能标准编码。针对设备中的功能部件、功能系统,在系统标准编码前增加系统区分码,以便区分具有相同或相似功能的功能模块。③设备零件编码,包括零件分解编码及其操作变量。该部分为设备维修、更改提供注释参考。
编码信息类型通常包括两部分:①信息类型编码及其变量,一般按照设备维修保障流程先后顺序进行排列标记:有关功能描述、使用操作要素、维护保养、检验检测、故障报警、分析诊断流程、故障分析定位、部件安装调试、备件储备等。该排列所涉及内容对设备来说必须是真实有效的,无效的内容不予以标记。②索引定位编码。用以描述数据模块所涉及零件与上级系统有无物理意义上的关联。
以IETM数据系统构建为研究对象,采用S1000D开发标准,以此为基础开发IETM作业平台,对IETM数据构建进行了分析。在科技飞速发展的今天,设备更新换代速度明显加快,产品型号、系列变化繁多,其IETM数据系统的构建面临更加复杂的局面。这就要求在实际系统搭建中,一方面要科学规划,全面统筹,既保证入库信息编码的科学性,又要有前瞻性,留有升级扩容的可能和空间;另一方面,面对数据结构的庞杂繁多,要精心准备,周密施工,既要保证系统硬件配置上的要求,又要在系统的易用性、可用性上下功夫。只有这样,才能在实际的设计和运行中,不断总结经验,完善构建方案,最终达到理想的应用效果。