邱亞男

（北京宇航系統(tǒng)工程研究所，北京，100076）

航天裝備交互式電子技術(shù)手冊（IETM）數(shù)據(jù)模塊編碼技術(shù)研究與應用

邱亞男

（北京宇航系統(tǒng)工程研究所，北京，100076）

文 摘：以交互式電子技術(shù)手冊 （IETM）系統(tǒng)研究為背景，基于GJB 6600《裝備交互式電子技術(shù)手冊》制作IETM，探討GJB 6600中數(shù)據(jù)模塊編碼方法，研究與分析航天裝備系統(tǒng)IETM的數(shù)據(jù)模塊編碼方法，以實現(xiàn)航天產(chǎn)品數(shù)據(jù)的 “模塊化”組織與管理。

交互式電子技術(shù)手冊 （IETM）；數(shù)據(jù)模塊；編碼；技術(shù)文件。

隨著航天裝備的快速發(fā)展，新裝備保障任務加重、難度增大，急需采用信息化的保障手段，以使用紙質(zhì)技術(shù)資料為主的保障手段已滿足不了部隊裝備保障和人員訓練的需要。交互式電子技術(shù)手冊 （Interactive Electronic Technical Manual，IETM）采用文字、圖形、表格音頻、視頻和三維模型等以數(shù)字形式存儲的技術(shù)出版物，是以人機交互方式提供裝備基本原理、操作使用和維修等內(nèi)容的電子技術(shù)文件，相比紙質(zhì)資料和一般電子技術(shù)文檔具有巨大的優(yōu)越性，是一項重要的裝備保障信息化產(chǎn)品。

目前，國際上指導IETM的標準規(guī)范很多，其中比較有代表性的有美國國防部制定的三個IETM標準和歐洲制定的標準：MIL-DTL-87268C《交互式電子技術(shù)手冊通用內(nèi)容、風格、格式和用戶交互要求》、MIL-DTL-87269C《可修改的交互式電子技術(shù)手冊數(shù)據(jù)庫》和MIL-HDBK-511《交互式電子技術(shù)手冊互操作性》；歐洲 ASD/ AIA/ATA S1000D《基于公共源數(shù)據(jù)庫的技術(shù)出版物國際規(guī)范》。我國在引進、消化及吸收S1000D的基礎(chǔ)上編制及發(fā)布了GJB 6600《裝備交互式電子技術(shù)手冊》 技術(shù)標準， 其中規(guī)定IETM采用公共源數(shù)據(jù)庫 （Common Source Data Base，CSDB）管理信息對象，采用數(shù)據(jù)模塊（Data Module，DM）組織技術(shù)信息；IETM創(chuàng)作平臺通過文本編輯器、圖形編輯器等編輯工具生成數(shù)據(jù)模塊、插圖及多媒體對象 （模塊）、出版物模塊并儲存于CSDB中，以保證數(shù)據(jù)的 “一次生成，多次使用”，實現(xiàn)信息高度共享。

在實際工程應用中，數(shù)據(jù)模塊的創(chuàng)建、編輯、管理及發(fā)布、瀏覽都需要一定的編碼規(guī)則進行約束。本文在GJB 6600的基礎(chǔ)上研究了航天裝備武器系統(tǒng)數(shù)據(jù)模塊的編碼技術(shù)。

1 GJB 6600數(shù)據(jù)模塊編碼方法及其局限性

數(shù)據(jù)模塊作為 CSDB中最為核心的信息對象，是IETM中數(shù)量最多的、具有統(tǒng)一結(jié)構(gòu)的、最小獨立的信息單元，其內(nèi)容包括文本、圖表及其他各種數(shù)據(jù)類型。各個數(shù)據(jù)模塊之間使用數(shù)據(jù)模塊編碼 （Data Module Code，DMC）相互區(qū)分，數(shù)據(jù)模塊編碼具備唯一性，是實現(xiàn)多次調(diào)用的可重用性關(guān)鍵，可以利用此編碼管理整個產(chǎn)品的數(shù)據(jù)模塊。插圖及多媒體單元同樣也是IETM的重要信息對象，以信息控制碼 （Information Control Number，ICN）作為文件名的唯一標識，作為CSDB的重要組成部分，利用其ICN可在數(shù)據(jù)模塊中通過鏈接引用很方便地得到重復使用。

GJB 6600規(guī)定了裝備交互式電子技術(shù)手冊的數(shù)據(jù)模塊編碼及信息控制編碼要求，可以解決大部分關(guān)于數(shù)據(jù)模塊編碼的問題。但針對航天產(chǎn)品型號 IETM編制仍存在一些問題，主要表現(xiàn)為：①對航天產(chǎn)品裝備技術(shù)信息類型的劃分原則不同；②對裝備部件/組件的編碼規(guī)則不同；③對同一部件/組件的編碼結(jié)果不一致。

我們在IETM編輯系統(tǒng)開發(fā)過程中，針對國內(nèi)在數(shù)據(jù)模塊編碼方面存在的實際問題，主要采取了以下手段：①調(diào)查國內(nèi)現(xiàn)有的裝備分解與編碼規(guī)范，從中選擇最適用的規(guī)范，將其固化到編輯系統(tǒng)之中，并給出明確的指導信息用于說明編碼的含義；②根據(jù)實際情況，允許創(chuàng)作人員根據(jù)特殊的要求或各自的習慣來劃分技術(shù)信息并對其進行編碼。

2 航天裝備IETM數(shù)據(jù)模塊編碼方法

通過充分調(diào)研學習國內(nèi)外各類裝備交互式電子技術(shù)手冊制作技術(shù)和規(guī)范，并參考現(xiàn)有試點武器系統(tǒng)型號的 IETM編制，我們對現(xiàn)有的 GJB 6600數(shù)據(jù)模塊編碼及信息控制代碼的編碼要求進行詳細補充，明確航天產(chǎn)品IETM數(shù)據(jù)模塊和信息控制碼編碼指導規(guī)則，規(guī)定型號識別碼、系統(tǒng)差異碼、系統(tǒng)劃分碼、分解碼、分解差異碼、信息碼、信息差異碼、責任方合作碼、創(chuàng)作單位碼、信息序列碼、信息變型碼、信息發(fā)布碼以及密級碼等各碼段的編碼要求，為形成規(guī)范的航天產(chǎn)品IETM數(shù)據(jù)模塊編碼方法奠定基礎(chǔ)。

2.1 數(shù)據(jù)模塊編碼 （DMC）

數(shù)據(jù)模塊的結(jié)構(gòu)是基于內(nèi)容組織和劃分的，所以技術(shù)手冊要以某種裝備保障活動的主題進行構(gòu)建，能夠?qū)⒀b備的結(jié)構(gòu)信息和活動信息一起表達。為了實現(xiàn)這種要求，需要考慮裝備的硬件標識和裝備保障活動的信息類型，通過對數(shù)據(jù)模塊編碼的選擇，就可以組成某一類型的技術(shù)手冊，如操作流程類IETM、故障維修類IETM等。

航天產(chǎn)品IETM的數(shù)據(jù)模塊編碼應為17位字符，分為8個代碼段，如圖1所示。

a）型號標識碼。用以標識當前數(shù)據(jù)模塊所描述航天裝備產(chǎn)品型號的代碼。

b）系統(tǒng)差異碼。用于區(qū)分裝備型號未發(fā)生變化時系統(tǒng)/分系統(tǒng)的變化，在航天裝備產(chǎn)品中代表型號差異。如某一型號可以有多種實現(xiàn)某一功能的系統(tǒng)，如多種類型的引控系統(tǒng)等，可以采用系統(tǒng)差異碼區(qū)分這些相同功能的系統(tǒng)。一般采用 1位大寫拉丁字母時，默認為 “A”，有差異變化時，采用 “B”、 “C”……順序編碼。

c）系統(tǒng)劃分碼。運用基于標準化的編碼體系標識裝備及其層次劃分的代碼，由6位字符、3個碼段組成，各碼段默認為 00，表示不再細分，若需進一步細分，則按 “01、02……”順序編碼。根據(jù)手冊要表達的裝備保障活動的主題不同，系統(tǒng)劃分碼的碼段內(nèi)容也不同。

● 若為IETM結(jié)構(gòu)按照操作流程劃分，系統(tǒng)劃分碼的3個碼段內(nèi)容為操作場地、操作項目和操作步驟。操作場地示例：01－技術(shù)陣地，02－發(fā)射陣地；操作項目示例：01－定期檢測，02－圖像分系統(tǒng)測試；操作步驟示例：01－動力系統(tǒng)單元測試，02－控制系統(tǒng)單元測試。

● 若為IETM結(jié)構(gòu)按照產(chǎn)品結(jié)構(gòu)劃分，系統(tǒng)劃分碼的3個碼段內(nèi)容為系統(tǒng)碼、分系統(tǒng)碼和單元或組件碼。系統(tǒng)碼示例：01－火箭，02－地面設(shè)備；分系統(tǒng)碼示例：01－結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，02－火工品；單元或組件碼示例：01－尾翼，02－尾段。

d）分解碼與分解差異碼。分解碼用來標識單元或組件分解狀態(tài)的代碼，默認為00。分解差異碼用來標識分解碼對應單元或組件發(fā)生細微變化的代碼，默認為A，表示沒有差異。

e）信息碼與信息差異碼。信息碼用來標識數(shù)據(jù)模塊描述的信息類型的代碼。GJB 6600對信息碼進行了規(guī)定，將信息碼分為9類，按照裝備保障活動的順序分別涵蓋了操作要點、保養(yǎng)方法、檢測手段、故障報告、診斷程序、 故障定位、部件組裝、修復件存儲以及其它主題。在航天裝備系統(tǒng)中，常用到的信息碼見表1。信息差異碼用來標識信息碼對應內(nèi)容發(fā)生細微變化的代碼，這種細微變化不足以導致信息碼變化，由1位大寫拉丁字母編碼，默認值為 “A”，表示沒有差異， 存在差異時， 宜按 “B”、 “C” ……順序編碼。

表1 航天裝備系統(tǒng)常用信息碼說明

f）對象信息適用碼。標識維修/訓練等所涉及對象的信息適用情形的代碼，由1位大寫拉丁字母編碼。

2.2 信息控制代碼 （ICN）

航天產(chǎn)品IETM的信息控制代碼ICN應為29位字符，分為10個碼段，碼段之間應用連字符“-”連接?；贒M編碼規(guī)則和SNS定義，本系統(tǒng)的ICN編碼結(jié)構(gòu)如圖2所示。

a）責任合作方代碼。用于標識對圖形、圖像、聲音、動畫和視頻等多媒體的負責單位的代碼，由1位大寫拉丁字母或數(shù)字字符組成，代碼值可由承制方自行規(guī)定。

b）創(chuàng)作單位代碼。用于標識對圖形、圖像、聲音、動畫和視頻等多媒體的制作單位代碼，由1至9位大寫拉丁字母或數(shù)字字符組成，代碼值可采用9位全國組織機構(gòu)代碼，也可由承制方自行規(guī)定。

c）信息序列碼。用于標識某個創(chuàng)作單位創(chuàng)作的圖形、圖像、聲音、動畫和視頻等多媒體信息順序的代碼，由5位數(shù)字字符組成，取值范圍為 “00001～99999”。

d）信息變型碼。用于標識圖形、圖像、聲音、動畫和視頻等多媒體信息發(fā)生變化的代碼，由 1位大寫拉丁字母字符組成，默認為 “A”，表示多媒體信息沒有變化。當存在變化時，可依次進行排序。

e）信息發(fā)布碼。圖形、圖像、聲音、動畫和視頻等多媒體信息發(fā)布的版本號，由3位數(shù)字字符組成，最初的版本號為 “001”，若多媒體信息進行了更新，則按 “002”、 “003”……順序編碼。

f）密級碼。用于標識圖形、圖像、聲音、動畫和視頻等多媒體信息的安全級別的代碼，由2位阿拉伯數(shù)字字符組成。 “01～05”依次表示5個等級： “公開”、 “內(nèi)部”、 “秘密”、 “機密” 和 “絕密”。

2.3 應用情況

目前，該數(shù)據(jù)模塊編碼方法已在多個航天產(chǎn)品型號上進行應用。通過總結(jié)實踐經(jīng)驗，不斷改進，已經(jīng)能夠解決不同型號交互式電子手冊數(shù)據(jù)編碼的通用性、一致性問題。表2為某航天產(chǎn)品的數(shù)據(jù)模型編碼示例；表3為信息控制代碼編碼示例。

表2 某火箭火工品分系統(tǒng)及其點火器單機DMC編碼示例

表3 ICN編碼示例

根據(jù)上文 2.2信息控制代碼 （ICN）可知，表3中各個碼段的含義：ICN——信息控制代碼前綴；YY——型號識別碼，能夠唯一標識型號代碼；A——型號差異碼；012000——系統(tǒng)劃分碼 （SNS），其中，01表示系統(tǒng)碼值，20表示分系統(tǒng)碼值，00表示單機碼值；A——責任合作方代碼；CALT1——創(chuàng)作單位代碼；00001——信息序列碼；A——信息變型碼；001——信息發(fā)布碼；03——密級碼。

具體實踐情況表明，該數(shù)據(jù)模塊編碼方法符合GJB 6600數(shù)據(jù)模塊編碼規(guī)則，采取分段式編碼，滿足唯一性要求，能夠涵蓋幾乎所有航天產(chǎn)品裝備信息類型，能夠指導航天產(chǎn)品裝備IETM數(shù)據(jù)模塊編碼工作，保證裝備部件/組件編碼的一致性。

本文梳理現(xiàn)階段航天裝備IETM協(xié)同研制中的問題，結(jié)合航天產(chǎn)品特點及綜合保障需求，在總結(jié)國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，總結(jié)實踐經(jīng)驗，提出了規(guī)范的數(shù)據(jù)模塊編碼方法，有效地指導航天裝備IETM的數(shù)據(jù)模塊編碼過程，保證不同型號、不同設(shè)計單位之間開展航天裝備IETM制作工作的統(tǒng)一性和規(guī)范性，希望對提升航天裝備IETM研制水平能起到一定的推動作用。

[1]徐宗昌．裝備IETM技術(shù)標準實施指南．北京：國防工業(yè)出版社，2012-04：119～171.

[2]徐宗昌，張文?。诠苍磾?shù)據(jù)庫的裝備IETM技術(shù)．北京：國防工業(yè)出版社，2014-04：174～195.

[3]常雷，杜曉明，邵云峰，徐振輝，李文珍．裝備IETM內(nèi)容數(shù)據(jù)模型研究．微計算機信息，2008，24（1-1）．

[4]安釗，姬進軍．裝備交互式電子技術(shù)手冊創(chuàng)作技術(shù)綜述．兵工學報，2013（34）.

邱亞男 （1984年—）， 女， 碩士， 工程師，現(xiàn)從事數(shù)字化標準規(guī)范、數(shù)字樣機技術(shù)等工作。