军用航空发动机IETM数据模块编码规则研究

安燕霞 曲秀秀 吕天波

摘要：基于Sl000D标准对数据模块的编码要求，讨论了军用航空发动机技术资料的特点和手册数据的来源，提出了数据模块编码的设计流程，从数据模块编码和信息控制码两种重要的编码要求出发，结合军用航空发动机技术资料的特点提出了军用航空发动机数据模块编码规则并应用于具体实例中，可作为指导军用航空发动机交互式电子技术手册数据模块编码标准制定的设计依据，对其他大型复杂装备IETM设计也具有指导和借鉴意义。

关键词：编码规则；IETM；设计流程；数据模块编码

Keywords：data module encoding rule；IETM；design flow；data module coding

0 引言

随着军用航空发动机产品复杂程度日益提高，在设计、生产、使用、维修和保养等各阶段都需求大量的技术资料，传统纸质技术资料有维护和使用效率低下、存储困难等问题，无法满足后勤快速响应、高效的使用需求。交互式电子技术手册（IETM）具有方便维修与降低保障费用的功能，特别是其快速查阅、信息检索、故障定位、方便携带的特点引起军方和装备研制单位的高度重视，因此开展军用航空发动机IETM研究具有十分重要的意义。

S1000D标准是国际上应用最为广泛、最为成熟的制作IETM的标准，国内指导IETM制作的GJB 6600也是在S1000D标准的基础上消化、吸收而制定的。由于Sl000D标准只为IETM的制作提供了一个开放系统描述方法，标准中并没有提出任何一种适合于军用航空发动机特点的IETM系统实现方案，因此需要研究军用航空发动机的IETM业务规则，而数据模块的编码规则是业务规范中的核心内容。本文以S1000D标准为依据，结合军用航空发动机的特点，主要对军用航空发动机IETM数据模块的编码规则开展研究。

1 数据模块编码流程

S1000D标准采用数据模块（DM）组织技术信息。数据模块是S1000D标准中的一个核心概念，是IETM中最小的独立信息单元。一个数据模块是一个自我包含、包含装备一部分信息的数据单元，不可分割，具有原子性，它利用文字、表格、图形、图像、音频和视频、动画等多媒体描述装备的组成、维修和操作步骤等技术信息的完整的数据单元。

每个数据模块结构都包含标识和状态段（IDSTATUS）以及内容段（CONTENT），如图1所示。

按照S1000D标准需要定义数据模块的标识和状态，而数据模块编码是在CSDB中唯一的标识符，这就需要对数据模块的所有编码进行定义，才能够实现数据模块在软件中的管理。从技术内容方面来说，制定军用航空发动机IETM数据模块编码规则存在以下问题。

1）编制很不规范。军用航空发动机的技术资料大部分是纸质的，基本上是参照俄罗斯的技术手册进行编制的，内容结构以章节的形式组织，不符合S1000D标准中数据模块组织内容的形式。

2）内容不完整。完整的军用航空发动机IETM编码规则需要考虑军用航空发动机技术手册所有可能涉及的技术资料内容。由于现有的技术手册不可能完全满足今后用户的使用需求，所以应尽可能分析发动机技术手册内容的所有数据来源，如设计过程中产生的发动机零部件的工程技术资料、进行发动机保障性分析时产生的结果数据，使用维修、测试过程中产生的数据以及现有的技术资料等，并且根据实际需要不断地补充完善技术资料内容。

制定数据模块编码准则时，分析研究S1000D标准、相关标准中数据模块的编码要求，按照功能结构和物理结构进行分析，以S1000D标准的码段为基础向下逐层拆分，分割数据，划分数据内容。

同时，兼顾多路径信息访问的功能，保证数据模块的唯一性，建立数据模块的重用关系。尽可能地将所有的相关信息都反映在数据模块中，以便组织相互之间的链接关系。

综上所述，制定军用航空发动机IETM编码规则要尽可能考虑各类型航空发动机的结构，对数据模块编码的各码段进行规定，具体型号使用时就可以适应性地裁剪，形成专用型号的编码规范。编码流程总结如图2所示。

2 军用航空发动机数据模块编码

按照S1000D标准，数据模块代码是用以标识每个数据模块的“身份”的，一个数据模块引用另一个数据模块也是靠引用DMC来实现的，一般DMC最少由17个、最多37个字母数字混合编排而成，分为8个码段，其组成结构如图3所示。

2.1 型号识别码

型号识别码（MIC）由2～14位字母或数字组成，用来标识装备型号。对于军用航空发动机来说，可根据具体的型号来定义。

2.2 系统差异码

系统差异码（SDC）由1～4位字母或数字组成，用来标识装备型号未发生变化但某一功能系统的配置发生变化时的代码。按照標准要求，同一个型号不同批次的装备，结构上会有一些差别，因此描述该结构的数据也会不同，这时可以通过系统差异码来标识不同的批次，如A、B、C等。

2.3 系统划分码

系统划分码（SNS）由3个码段组成，用于标识分解装备的层次结构。

按照相关军用航空发动机标准，军用航空发动机SNS编码由6位编码组成，即两位系统码、两位分系统/分分系统码、两位单元或组件码。

标准规定了SNS的前三位编码，后三位编码为用户预留了自定义空间，航空发动机使用的系统码段为71～80。

后三位编码可根据技术资料编制需求分析决定是否进行下一级的细分。如果某零部件是关重件，技术资料中需要对该结构进行详细描述或者涉及到该零部件下一级的拆卸安装、使用维护等内容，那么就需要进一步细分为子子系统，后者的代码值自行划分，编码按“01”“02”…“09”……顺序编码。当细分的顺序码超过99时，用“A1～A9”“B1～B9”…“Z1～Z9”进行编码。若子子系统需要继续划分为单元或组件，则后者的代码值可由装备的承制方自行规定。单元或组件的编码按“01”“02”进行顺序编码。当细分的顺序码若超过99时，用“A1～A9”“B1～B9”…“Z1～Z9”进行编码。

按照S1000D标准，73-00-00为发动机燃油和控制系统，该系统又分为分配、控制、指示。在技术资料描述中，军用航空发动机分为低压燃油系统、主燃油系统、加力燃油控制系统、喷口控制系统，这些分系统无法严格划分到分配、控制和指示中，而且每个分系统下又包含了具体的部件或零件。对于这样的特殊情况，本文提出制定统一的处理原则，将低压燃油系统、主燃油系统、加力燃油控制系统、喷口控制系统统一放入发动机燃油和控制系统中，然后对上述四个系统按照结构组成及系统功能分别置于分配、控制、指示三个子系统下，再按照功能结构进一步分解。此外，同属于若干系统的部件，统一放入发动机的总论里，作为一个总论的部件。

例如，按照上述规则划分SNS，定义73-10-00为低压燃油系统，73-11-00为低压燃油系统分配，73-12-00为低压燃油系统控制，73-13-00为低压燃油系统指示，73-20-00为主燃油系统，73-21-00为主燃油系统分配，73-22-00为主燃油系统指示，73-23-00为主燃油系统控制。

这种规则既保证遵循了S1000D标准，又处理了军用航空发动机系统的特殊性，并且保证了IETM手册描述与原始工程数据的一致性。

2.4 分解码/变量

分解码/变量（DC/DCV）由2位字符组成，默认为00，用于标识装备中的组件和组件状态或版本，表示更细一级的零部件维修信息适用的组件拆卸对象，可根据手册数据表达需要按“01”“02”“03”……顺序编码进行拆分。

2.5 信息码与差异码

信息码与差异码（IC/ICV）体现数据模块内容部分给出的、相关的行为活动的信息。信息代码中的层级主要包含一级码和二级码。一级码分为九类，如表1所示。

数据类型差异包括手段、方式、方法、条件、类别等，以ICV区别。信息码定义中默认值为“A”，也可以以“B”“C”等字母顺序编号，以此类推。

一般对于简单的数据内容，不对信息代码进行细分，默认S1000D定义的信息代（IC）规则。只有当数据信息需要扩展、详细说明或者数据类型比较复杂时，为避免歧义，才对信息代码进行细分。

当信息代码采用二级代码时，二级代码必须置于上一级信息代码对应的下级。在自定义IC过程中，既保证不能与S1000D标准中的IC定义重复、冲突，也要能精确体现技术数据类型。

例如，为了描述发动机起动、慢车、加速、中间、加力、减速等多种状态的故障隔离，定义采用在一级代码400下以42A、42B、42C、42D、42E、42F来表示上述状态。

2.6 对象信息适用码

对象信息适用码由1位字符组成，宜用字母编码。发动机手册数据信息对象可能存在三种情况，可能直接安装在设备上，可能从装备上拆下来但对象仍安装在主要组件上，也可能在工作台上，因此信息对象适用码选用兼顾三种情况的适用码“D”。如XXXX-A-72-53-00-00A-920A-D表示涡轮后机匣更换，且该信息对于是否在安装车上都适用。

3 信息控制码

信息控制码（ICN）用于对图解、多媒体对象以及与数据模块相关的其他数据进行标识。在CSDB中，ICN是图解目录、多媒体或其他与数据模块相关数据的唯一标识（见图4），通过ICN可以建立这些资源与数据模块之间的关系。

3.1 型号标识码

型号标识码（MI）可以在2～14位之间任意定义。航空发动机的型号标识码就是发动机型号，应与数据模块编码的MI一致。

3.2 系统差异码

系统差异码（SDC）默认系统差异码“A”，与型号差异码制定规则一致。

3.3 系统标准编码

系统标准编码（SNS）与数据模块编码的SNS一致。通过对航空发动机的数据分析，确定其主要描述对象为发动机及内部组成结构，包括系统级、子系统、子子系统、部件，航空发动机结构采用6位SNS编码已经可以满足分解要求。

3.4 责任合作方代码

责任单位为手册交付单位，责任合作方代码（RPC code）采用字母“A”表示。

3.5 创作单位码

当前我国没有制定统一的企业代码，创作单位码（OC）一般由型号总体单位制定。

3.6 信息序列号

信息序列号（UI）从“00001”“00002”“00003”顺序编号，直到“99999”。

3.7 信息变型號

多媒体信息都为基本型，没有变化，信息变型号（VC）默认值“A”。

3.8 发布编码

发布编码（IN）默认值为“001”，当手册信息更新时，代码按照“002”“003”……顺序编码。

3.9 密级码

密级码（SC）是用于标识手册中的图形、图像、声音、动画和视频等多媒体信息安全级别的代码，由2位阿拉伯数字字符组成。“01～05”依次表示5个等级：“公开”“内部”“秘密”“机密”和“绝密”。

4 应用

按照数据模块编码规则，对两个数据模块的编码进行说明，分别为：××-A-73-11-02-00A-250A-D和ICN-××-A-77-53-00-00A-B0106-00001-A-001-02。

1）编码中的73-11-02表示总燃油滤，按照S1000D标准，73为发动机燃油和控制系统，而发动机燃油控制系统又划分为低压燃油系统、主燃油系统、加力燃油控制系统、喷口控制系统等系统，按照采取的SNS原则，对上述四个系统按照结构组成及系统功能分别置于分配、控制、指示三个子系统下，总燃油滤属于低压燃油系统，归为分配燃油的功能，因此定义73-11为低压燃油系统，按照分配功能的附件顺序总燃油滤的SNS为73-11-02，本数据模块描述清洗功能，直接选用标准中的信息代码。

2）77-53-00表示滑油温度传感器，B0106为创作单位代码，00001为信息序列码，A为信息变型码，001为信息发布码，02为内部密级。

5 结论

本文以S1000D为标准，针对众多型号、众多批次的问题提出统一编写原则，解决了军用航空发动机系统、结构无法按标准划分的问题。

数据模块编码规则是IETM业务规则中一个非常重要的规则。对于军用航空发动机或者其他复杂的大型装备来说，主机单位在项目初期不仅要做出顶层规划，而且要考虑各型号或批次的继承性、一致性，制定项目统一的IETM标准，各附件或承制单位才能依照该标准进行分解实施。

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作者简介

安燕霞，高级工程师，主要从事航空发动机六性与适航工作。