安燕霞 王桂華 呂天波

（中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設計研究所，遼寧 沈陽 110015）

0 引言

隨著航空發(fā)動機產(chǎn)品競爭日益激烈，方便維修與降低保障費用成為用戶關心的重要課題，特別是對用戶手冊的快速查閱、信息檢索定位、故障定位、方便攜帶等功能提出了更高要求，而傳統(tǒng)的紙質(zhì)技術手冊重量與體積大、造價高，而且其執(zhí)行更改不及時，不適宜存儲和使用，越來越難以滿足用戶的使用維護要求。為此交互式電子技術手冊（Interactive Electronic Technical Manual，以下簡稱IETM）項目的研究與開發(fā)引起軍方和裝備研制單位的高度重視。

目前IETM 不僅作為一種電子手冊，不僅實現(xiàn)了技術手冊的數(shù)字化，而且它具有交互功能，實現(xiàn)了技術手冊的智能化；更為重要的是，IETM 的數(shù)據(jù)格式采用了當前歐洲通用的成熟標準S1000D（《基于公共源數(shù)據(jù)庫的技術出版物國際規(guī)范》），為實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互操作和共享性、實現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡集成化提供了可能，而這些正是實現(xiàn)裝備保障信息化，實現(xiàn)計算機輔助后勤支持（簡稱CALS）理念的最基本、最核心的技術。

本文論述了IETM 和S1000D 標準的特點，并在此基礎上提出了交互式電子技術手冊制作的規(guī)劃方案，為IETM 的制作提供借鑒。

1 IETM 的特點

IETM，不同于一般簡單的文檔或多媒體數(shù)據(jù)庫，而是把信息數(shù)據(jù)分割成許多信息對象并作為基本信息單元存放于數(shù)據(jù)庫中，這些信息數(shù)據(jù)相互關聯(lián)并按照特定的結構加以組織，按照CALS 標準進行存儲，具有以下特點[1]：

（1）不同來源的數(shù)據(jù)集成。IETM 能夠結合不同來源的結構化數(shù)據(jù)，后臺數(shù)據(jù)庫或其它應用來的數(shù)據(jù)經(jīng)過中間層服務器集成后，可以形成自我描述式的數(shù)據(jù)，允許其它的應用程序直接進行訪問和處理。

（2）能夠與神經(jīng)網(wǎng)絡、專家系統(tǒng)、測試程序集(TPS)等有機地結合，通過嵌入測試設備，方便用戶通過多種渠道對所需的信息進行查詢和檢索，同時用戶也可以用瀏覽器直接獲取技術資料。

（3）能夠以文字、表格、圖形、圖像、視頻、動畫等多種形式顯示技術信息，但這些信息的顯示風格描述包含在IETM 數(shù)據(jù)文檔之中(如樣式表等)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息和平臺、應用軟件(如：IE 瀏覽器、Reader 瀏覽器等)的相對獨立性，不必修改應用軟件，就可以通過用戶選擇或以默認的標準來顯示多樣化的技術資料信息。

（4）擁有良好的交互功能，實時響應用戶的操作，用戶可以通過按鈕觸發(fā)相應事件，按照屏幕操作提示，完成檢索、查詢等操作；它還可以為用戶提供信息更新的功能，用戶可以添加自己的注釋，更新充實數(shù)據(jù)資料信息。

（5）有導航、超級鏈接等功能，不同文檔的數(shù)據(jù)可以有機地結合在一起，不同的信息可以很方便地跳轉(zhuǎn)。

（6）數(shù)據(jù)可以粒狀地更新，多用戶使用IETM 時，當部分信息數(shù)據(jù)改變時，不必重發(fā)整個結構化的數(shù)據(jù)，不用刷新整個用戶界面數(shù)據(jù)就能夠顯示出來。

（7）具有開放性、互用性等特點，IETM 數(shù)據(jù)具有自定義性和擴展性，它可以描述各種類型的數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)了各種不同來源數(shù)據(jù)的交換和傳遞，從而實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的統(tǒng)一接口問題。

2 S1000D 標準特點

國內(nèi)外廣泛采用S1000D 標準，是因為它采用了很多新的概念和設計理念，建立了長遠的設計目標，涵蓋了從內(nèi)容創(chuàng)建、管理、發(fā)布和交付完整的技術出版物開發(fā)流程，并且融合了當前先進的計算機技術和信息管理方法，這決定了該標準具備一定的優(yōu)越性：

（1）S1000D 標準是國際通用的技術出版物和信息交換的中性規(guī)范，能夠用于軍品和民品。

（2）提供了良好的數(shù)據(jù)交換標準（編碼、內(nèi)容和格式等），便于協(xié)同開發(fā)和合作。

（3）應用了結構化的編制、公共源數(shù)據(jù)庫和模塊化內(nèi)容模型的概念。

（4）能夠滿足編制一次，生成多種交付的個性化要求。

（5）定義了能夠與其他綜合保障信息系統(tǒng)進行交互的基礎信息架構。

S1000D 標準不僅僅定義了數(shù)據(jù)格式標準和數(shù)據(jù)交換標準，也為技術出版物從內(nèi)容創(chuàng)建、內(nèi)容管理、發(fā)布和交付等整個流程都進行了定義，提供了一整套解決方案。S1000D 標準中還提出了兩個核心概念，用來保證IETM 實例間的信息共享與交換，這兩個核心概念是：數(shù)據(jù)模塊與通用資源數(shù)據(jù)庫。只有實現(xiàn)了這兩個核心概念才能稱得上實現(xiàn)了S1000D 標準。

3 方案制定

IETM 方案規(guī)劃是IETM 制作過程中重要的組成部分（見圖1），在項目初期由總師單位編制IETM 的研制技術方案，論述研制工作的組成和安排，確定技術途徑和方法，如技術內(nèi)容、樣式、數(shù)據(jù)模塊類型的使用等，以指導研制工作。下面是IETM 方案規(guī)劃的主要內(nèi)容，對于項目中管理、人員的配備等這里不進行論述。

3.1 平臺選擇

IETM 平臺是用于創(chuàng)作并顯示電子技術信息的工具[4]，它應能實現(xiàn)S1000D 標準，應用先進的信息技術和理念及網(wǎng)絡技術提高與客戶的信息交換效率，實現(xiàn)園區(qū)網(wǎng)的用戶技術資料的協(xié)同編制和數(shù)據(jù)集成共享，提高技術資料的處理效率，降低航空發(fā)動機技術出版物的制作成本，提高航空發(fā)動機的維護效率和保障率。

為實現(xiàn)S1000D 標準有關要求，選擇的IETM 平臺能夠滿足如下要求（圖1）。

（1）用戶/用戶組管理

制作IETM 是一個大型工程，需要多人共同參與來完成，因此系統(tǒng)需要提供一個共享工作環(huán)境，并具有用戶管理功能，管理員可以自定義用戶組，添加用戶，分配權限等。

圖1 IETM 制作方案

（2）工程項目管理

同一企業(yè)可能有多個工程項目同步進行，因此CSDB 管理子系統(tǒng)應當提供有關工程的新建，查看、修改等。

（3）標準編碼系統(tǒng)與信息碼管理

數(shù)據(jù)模塊編號 (DMC) 由標準編碼系統(tǒng) (Standard Numbering System，SNS)、信息碼(Information Code，CI)及其它部分組成，用于標識產(chǎn)品物理結構及數(shù)據(jù)模塊的內(nèi)容類型。S1000D 標準中己經(jīng)定義了一部分SNS 及IC，并為用戶預留了自定義空間，因此，CSDB 管理系統(tǒng)需要維護這些信息。

（4）數(shù)據(jù)模塊需求列表(DMRL)管理

DMRL 用于在工程項目中計劃，管理，控制數(shù)據(jù)模塊。因此，需要對數(shù)據(jù)模塊需求列表進行定義、管理。

（5）數(shù)據(jù)模塊、插圖的管理

對數(shù)據(jù)模塊、插圖進行存儲、按目錄方式或檢索方式進行查看，刪除等功能。

（6）集成第三方XML 編輯器、插圖編輯器

CSDB 管理子系統(tǒng)可以不具備數(shù)據(jù)模塊創(chuàng)建與插圖創(chuàng)建功能，但應當提供與第三方軟件接口，可以集成數(shù)據(jù)模塊創(chuàng)作子系統(tǒng)、插圖制作子系統(tǒng)，或第三方軟件。

（7）數(shù)據(jù)模塊的簽署和發(fā)布

軟件應具有適應本單位數(shù)據(jù)模塊和發(fā)布手冊的簽署流程，具有編制、修改、校對、審核、批準的工作過程，同時應考慮發(fā)布出的技術信息在簽署過程實現(xiàn)屏幕上以面向頁面的翻頁方式顯示或以交互式電子技術出版物形式顯示。

發(fā)布模塊在技術上應能夠根據(jù)完整手冊的結構定義，將相關的內(nèi)容單元自動提取并匯編成完整的手冊。

（8）數(shù)據(jù)備份與恢復

以數(shù)據(jù)內(nèi)容的安全為出發(fā)點，通過管理員對整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行不定期的備份，在需要時再進行恢復。同時需要有效性驗證、了解版本控制管理、DM 制作程序流程、內(nèi)容發(fā)布，以及多媒體制作要求等方面內(nèi)容。

除了在軟件實現(xiàn)技術上滿足上述要求外，還需要綜合對比分析軟件的使用選擇操作簡便、功能完善、具有廣泛典型應用、工程適應良好、技術支持力量強等方面，滿足用戶管理和用戶要求定制。

3.2 獲取數(shù)據(jù)源

編制完整的航空發(fā)動機技術手冊有兩種實施方法[2]，一種是利用現(xiàn)有的技術手冊，這種手冊通常是采用國軍標或參考國外的紙質(zhì)技術資料，需要根據(jù)S1000D 標準結構化的要求對手冊進行分析、重新歸類；另一種是重新制作，規(guī)劃好手冊的結構，讓設計人員按照要求進行編寫。

對于需要重新編寫的技術手冊，結合對部分航空發(fā)動機技術手冊內(nèi)容的分析，可以歸納出編制技術手冊內(nèi)容的主要數(shù)據(jù)來源：

（1）工程設計資料，包括該項目和類似項目的性能數(shù)據(jù)、設計文件和圖紙。

（2）保障性分析結果數(shù)據(jù)。

（3）使用與維修方面的驗證試驗及經(jīng)驗數(shù)據(jù)。

（4）測試性設計數(shù)據(jù)。

（5）性能調(diào)整及排故經(jīng)驗、流程。

3.2.1 航空發(fā)動機技術資料的特點

目前國內(nèi)編寫IETM 手冊大部分是選用已經(jīng)完成的技術手冊進行制作，在傳統(tǒng)的技術手冊上制作交互式電子技術手冊不僅要滿足S1000D 標準，還要在結構上、內(nèi)容上和表達方式上等方面都進行改進，這樣才能滿足用戶的使用需求，具體情況如下：

（1）技術手冊結構不符合S1000D 標準。

過去大部分軍用設備的技術資料是基于傳統(tǒng)的章節(jié)結構。在S1000D 概念中，數(shù)據(jù)模塊是描述信息的最小單元，不可分割，手冊實行數(shù)據(jù)的“模塊化”結構。所以，這就要求我們對數(shù)據(jù)進行分析，將原始的線性文檔逐層拆分為單元模塊的形式，與此同時，還要兼顧多路徑信息訪問的功能，盡量地將所有的相關信息都反映在數(shù)據(jù)模塊中，以便組織相互之間的鏈接關系。

（2）技術手冊內(nèi)容不完整。

手冊內(nèi)容過多反映設計人員所熟悉的設計內(nèi)容，而較少反映用戶所需的使用和維修內(nèi)容，例如用戶技術手冊、使用維修手冊中編有大量的工程參數(shù)，而對維修工作的內(nèi)容描述極其簡單，不能指導用戶進行預防性和修復性維修。內(nèi)容不完整主要是因為很少進行裝備研制過程中所需的可靠性、維修性和保障性分析工作，而且維修所需的歷史和經(jīng)驗數(shù)據(jù)也很少。內(nèi)容不規(guī)范主要是指手冊的結構、內(nèi)容的格式和印刷版式不符合規(guī)范。

（3）表達方式不適應用戶理解水平。

當裝備交付部隊后，手冊的使用人員大部分是高中以上文化水平，編寫人員沒有考慮使用人員的知識水平、技能等級等的限制，使用的專業(yè)術語會超出閱讀者的理解能力，同時對于不同的用戶對某些名詞的理解也有很大不同。

（4）多媒體數(shù)據(jù)與技術內(nèi)容的結合不緊密。

目前國內(nèi)在創(chuàng)作時過分注重多媒體信息的創(chuàng)作，由于對手冊所需的技術信息理解不充分，很少考慮多媒體信息與手冊技術內(nèi)容的相關性，甚至大量制作多媒體文件，偏離了基本功能要求。

3.2.2 確定出版物深度和范圍

綜上分析，在方案制定階段就需要在分析現(xiàn)有技術手冊的基礎上進行確定IETM 的深度和范圍，這項工作需要結合S1000D 標準制定IETM 手冊的業(yè)務規(guī)則，規(guī)劃數(shù)據(jù)模塊需求列表確定出版物的范圍，確定單個數(shù)據(jù)模塊的深度。例如對于單個維護類數(shù)據(jù)模塊應從使用維護工作角度出發(fā)，決定需要產(chǎn)生什么信息，進行哪些維護工作，所需工具、耗材、備件，完成維護任務所要執(zhí)行的具體步驟、以及應當注意的安全警告信息等。在維護步驟信息中也可以查看與當前維護步驟相關的其他維護信息。

3.2.3 制定多媒體數(shù)據(jù)

為了更直觀更形象地幫助用戶理解技術手冊的內(nèi)容，特別是工作原理、產(chǎn)品結構、使用和維修等內(nèi)容，需要在技術手冊中集成圖片、音頻、視頻、及仿真圖像等多媒體數(shù)據(jù)。多媒體數(shù)據(jù)是在技術手冊內(nèi)容基礎上新增加的技術信息，它們需要重新制作，并要與技術手冊的內(nèi)容密切結合，實現(xiàn)信息的增值。

多媒體數(shù)據(jù)制作時應根據(jù)技術手冊的內(nèi)容要求，對數(shù)據(jù)來源進行分析，看哪些數(shù)據(jù)需要做成多媒體，并確定內(nèi)容、格式、制作方法以及表現(xiàn)要求。如在性能調(diào)整排故手冊中利用“問答”實現(xiàn)邏輯決斷，可幫助用戶快速找到解決辦法，避免出現(xiàn)錯誤，圖片中使用熱點可實現(xiàn)用戶與計算機的交互，使用動畫、flash 給用戶直觀、清晰的感覺。

應指出的是，在IETM 中必須是難以使用戶確切理解的文本部分，才需要用多媒體文件輔助說明，而不能過多追求多媒體的樣式，都做成熱點、CGM 圖等效果，不僅浪費人力、物力，而且還可能起到本末倒置的結果，同時要考慮現(xiàn)有多媒體數(shù)據(jù)是否適合生成相應的數(shù)據(jù)。

3.3 制定業(yè)務規(guī)則和編寫數(shù)據(jù)模塊需求列表

業(yè)務規(guī)則是S1000D 標準在手冊中的體現(xiàn)，是將S1000D 標準進行裁剪并結合型號的實際需求制定的規(guī)范，業(yè)務規(guī)則包括標準編碼系統(tǒng)（SNS）、信息碼（IC）、信息控制碼（ICN）、出版物模塊編碼（PMC）、數(shù)據(jù)交換、技術插圖編制要求、手冊數(shù)據(jù)制作規(guī)范等等，在方案中要確定數(shù)據(jù)模塊類型，制定詳細的數(shù)據(jù)模塊結構的剪裁使用規(guī)范，細化數(shù)據(jù)元素的使用和編寫規(guī)則，確保不同參研單位編制數(shù)據(jù)模塊的結構和內(nèi)容編寫一致，否則造成各類數(shù)據(jù)風格不一，重新返工。

在S100OD 標準中有許多編碼是需要自定義的，例如S100OD 標準規(guī)定了SNS 的表示方法及意義。規(guī)定了SNS 的前三維編碼，后三位編碼為用戶預留了自定義空間。這就需要設計者根據(jù)對技術資料的粒度劃分原則，并根據(jù)粒度的大小進行構建整個發(fā)動機的結構。裝備的標準編碼是IETM 系統(tǒng)結構的重要組成部分，它是數(shù)據(jù)顯示的基礎，是整個IETM 方案的重點。SNS 制定首要的原則是確定每一個數(shù)據(jù)模塊應該包含的信息內(nèi)容，既要做到內(nèi)容能夠進行重復引用，又要保證數(shù)據(jù)模塊內(nèi)容不產(chǎn)生冗余，即保證數(shù)據(jù)模塊的唯一性，方便模塊之間的引用。

數(shù)據(jù)模塊需求列表相當于制作傳統(tǒng)技術手冊時使用的大綱，用于記錄一個工程項目中所需要的數(shù)據(jù)模塊信息，對數(shù)據(jù)模塊的計劃、報告、產(chǎn)生、配置等進行管理，在分工合作環(huán)境下特別重要。在方案制定過程中要根據(jù)技術內(nèi)容的范圍和深度，明確清單的編制要求，確保研制過程中對數(shù)據(jù)模塊進行有效的管理。

4 結論

開發(fā)基于S1000D 的IETM 手冊是一個工程項目，需要多人共同參與來完成，在方案階段規(guī)劃好IETM 制作方案，將顯著提升IETM 的水平。當然，制作出用戶滿意的IETM 還需要積極與用戶溝通，努力貼近用戶需求，才是促進IETM 發(fā)展的重要途徑，也是推進裝備信息化建設，提高裝備使用、維修和綜合保障能力。

［1］蘇珉，王秀霞，王永華，等.依據(jù)ACEMA S1000D 制作飛機IETM[J].海軍航空工程學院學報，2005，5，20（3）.

［2］劉旭奕.提升交互式電子技術手冊的質(zhì)量[J].航空標準化與質(zhì)量，2008（1）.

［3］馮柯，陳偉強，馬玉皓，陳立武.提升交互式電子技術手冊的質(zhì)量[J].設備管理與維修，2008（10）.

［4］郭建勝，劉雪峰.基于Web 計算模式的交互式電子技術手冊研究[J].計算機工程，2004，30（4）：145.

［5］王學奇，肖明清，周越文.交互式電子技術手冊及其應用研究[J].計算機工程，2002，28（5）：227.