基于IETM 平台的轨道车辆运维文件编制方法研究

周平宇，李智国，万国强，刘华汉

（中车青岛四方机车车辆股份有限公司技术中心，山东青岛 266111）

随着交互式电子技术手册的飞速发展，各装备研制和使用方强烈需要国际性规范进行约束指导，S1000D 标准逐渐产生并完善。S1000D 是一份全面和完整的技术出版物国际规范，其丰富的内容足以支持轨道车辆运维文件复杂的业务流程。基于XML 语言，S1000D 实现了运维文件的数据内容与轨道车辆及其零件在轨道车辆全生命周期过程中的紧密关联。在实际工程中，通过对S1000D 的裁剪，可以选取适合轨道车辆运维文件编制要求的模块，实现结构化编制轨道车辆的运维文件。

1 轨道车辆运维文件编制原理

S1000D 标准作为IETM 实现的最佳依据，以S1000D 标准为基础编制轨道车辆运维文件，可以保证其技术内容随着信息技术的发展不断完善，在实现方式上也可以满足国铁集团、路局和海外客户的多种需求，其原理如图1 所示。

图1 基于S1000D标准的交互式电子手册编制原理

2 现状分析

发达国家的轨道车辆制造商关于轨道车辆技术的研究投入了大量精力，采用数字化管理系统对IETM 进行制作，在轨道车辆产品研发与推广方面得到广大用户的支持[1]。

目前，国内轨道车辆运维文件仍以纸质介质或基于纸介质的电子文档为主，面临3 个方面的问题：1）发布形式无法满足用户的需求；2）缺乏先进的交付手册，以提高用户的使用效率；3）运维文件的版本管理和更改控制水平较低，因此传统手册难以有效辅助现场，也不能实现用户差异化需求，交互式运维文件编制技术是未来运维文件编制的必然趋势。

随着我国轨道车辆的快速发展，以动车组为例，目前全国运营动车组超三千余列，在其运维文件的编制技术上，传统的非结构化文件编制技术难以满足国内外客户的使用需求。因此，国铁集团以某型轨道车辆为试点，定义了运维文件的4 个功能界面和三级技术说明，并基于S1000D 标准要求，制定了轨道车辆的编码规则，同时还开发了相应的IETM 信息平台，因此，基于车型特点，各主机亟需细化国铁集团和S1000D 标准要求，以实现交互式轨道车辆运维文件的编制。

3 编制技术

3.1 交互式运维文件开发应用关键技术——SGML&XML

MS Word、PageMaker 和WPS 等是常用的文字处理软件，传统运维文件编制技术使用的文档格式无法长久保存信息，而且信息交换比较困难，因此一个统一的、开放的信息格式标准对于实现IETM 的应用目标是非常关键的，而标准通用标记语言正是符合这种需求的信息格式，具备中立、通用和信息自解释的特点，上述特点使其成为信息交换和信息集成的理想格式，而可扩展标示语言（Extensive Markup Language，XML）是SGML 的简化网络版。目前，国内外许多商业领域都在运用XML 技术，商业软件公司也不断推出了支持XML 的应用开发工具[2-3]。

3.2 运维文件制作过程信息化

信息技术是运维文件制作的关键。SGML&XML 技术能够将信息内容与发布格式进行分离，构建统一的信息库，通过信息对象对运维文件中的信息内容进行存放；根据运维文件执行的阶段采取不同的发布形式，根据发布模板录入相应内容，最终形成形式多样的技术手册。信息技术的运用能够有效缩短运维文件制作时间，提高制作能力，降低错误发生率[4-5]。

3.3 运维文件编制技术路线

为确保能够依据S1000D 标准有效地完成轨道车辆IETM 的编制，需要分析手册内容和S1000D 标准要求，并通过IETM 系统操作完成手册编制[6]。IETM 系统将手册编制分为准备阶段、编制阶段和发布阶段。以轨道车辆运维文件为对象，结合IETM 系统的使用完成各阶段具体工作内容。IETM 系统业务流程如图2 所示。

图2 IETM系统业务流程

4 编制示例

4.1 一二级维修卡片分析

维修卡片包括维修大纲、维修卡片和作业记录单，以某型轨道车辆一二级维修卡片（简称“维修卡片”）为例，维修卡片是依托于维修大纲和运维文件形成的技术管理文件，其内容主体为系统、部件的维修作业项点和标准要求以及使用车辆的功能构型[7-8]。

4.1.1 定义手册颗粒度划分规则

维修卡片主要分为一般目视检查、修形、详细检查、调整、检测、校验、功能检查、设置、探伤、拆卸、清洁、修理、润滑、组装、加注、试验、排空、喷漆、更换、调试几类，全部属于检修程序及操作，每个完整的作业程序作为一个单独的DM 编写。

4.1.2 定义手册使用数据模块类型和信息码

维修卡片使用程序类数据模块，以某型车辆维修卡片为例，其使用到的信息码如表1 所示。

表1 数据模块类型和信息码

4.1.3 定义手册数据模块需求清单

一二级维修卡片单独成册，其DMRL的部分内容如表2所示。

表2 维修卡片DMRL

4.2 维修卡片数据模块编写

4.2.1 定义技术内容和Schema元素映射关系

为了实现交互式电子手册，需要按DM 类型确定手册内容对应的元素。以维修卡片为例，使用程序类数据模块，手册内容按Schema 元素分析包括程序标题、区域、工具和设备、消耗品、程序步骤[9-10]等，其元素映射关系如表3 所示。

4.2.2 维修卡片DM录入

在IETM系统中编写维修卡片采用两种形式：1）可视化编辑界面形式；2）XML编辑器形式。以转向架拆卸为例，根据表3 所列元素，录入技术内容，并保存到IETM系统中[11-12]。其维修卡片的XML编制方式如下：

表3 维修卡片Schema元素关系表

4.3 维修卡片IETM发布

4.3.1 创建出版物模块（PM）

首先DM 完成编制并经过签审流程后定稿。接着在系统中创建PM，将需要发布的DM 组织到创建完成的PM 中。并选择需要发布的样式，完成PM发布[13-14]。

4.3.2 维修卡片发布效果

发布之后的PM 可通过html 网页形式阅读。以转向架拆卸为例，其最终的效果如图3 所示[15-16]。

图3 转向架拆卸发布效果

5 结束语

交互式轨道车辆运维文件具有人机交互性，能有效实现运维操作和检修等环节中技术信息的可移植性、可交换性和共享性等，并且可以为轨道车辆运维保障信息化提供有效的技术手段；能够在轨道车辆的一二级检修、高级检修、运维操作和培训等方面提供强有力的技术支持，有效地提高了轨道车辆检修的效率，缩短了修订运维文件的时间，减少了修订运维文件的错误，降低了轨道车辆的运维费用。