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(中國(guó)工程物理研究院 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所，四川 綿陽(yáng) 621999)

基于裝備的IETM技術(shù)資料拆分模型研究

余容，蒙立榮，程錚，李立清

(中國(guó)工程物理研究院計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所，四川綿陽(yáng)621999)

為了解決技術(shù)資料難于拆分、歸類(lèi)、全面展示及手冊(cè)研制后期數(shù)據(jù)難于共享等問(wèn)題，通過(guò)將S1000D標(biāo)準(zhǔn)與本單位裝備IETM手冊(cè)編制過(guò)程相結(jié)合，采用標(biāo)準(zhǔn)分析方法、規(guī)范分類(lèi)原則，從分析裝備技術(shù)資料來(lái)源開(kāi)始，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模塊所對(duì)應(yīng)的信息集，建立面向裝備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的技術(shù)資料拆分模型，使技術(shù)資料的拆分變得簡(jiǎn)單易行且更符合標(biāo)準(zhǔn)要求，保證了IETM研制的一致性，為裝備全壽期提高技術(shù)信息的重用性、可維護(hù)性、共享性和實(shí)時(shí)有效性奠定基礎(chǔ)，極大地提升了IETM手冊(cè)編制效率。

IETM；S1000D； 裝備；技術(shù)資料；拆分；模型

0 引言

交互式電子技術(shù)手冊(cè)IETM(interactive electronic technical manual)的編制遵從標(biāo)準(zhǔn)是S1000D標(biāo)準(zhǔn)[1]，它是目前國(guó)際最先進(jìn)的裝備技術(shù)資料信息化標(biāo)準(zhǔn)。S1000D標(biāo)準(zhǔn)的核心是數(shù)據(jù)模塊，它的最大優(yōu)勢(shì)在于數(shù)據(jù)可重用性。數(shù)據(jù)模塊是用來(lái)描述裝備零部件完整信息，在標(biāo)準(zhǔn)中要求數(shù)據(jù)模塊是獨(dú)立的最小信息單元。在IETM開(kāi)發(fā)中，如何把我們獲得的技術(shù)資料分解成符合S1000D標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)信息數(shù)據(jù)模塊呢？這在S1000D標(biāo)準(zhǔn)中并沒(méi)有明確的描述，這是踐行S1000D標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)關(guān)鍵難點(diǎn)，需要極其豐富的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)IETM標(biāo)準(zhǔn)的深入理解掌握[2]。為解決技術(shù)資料難于拆分、歸類(lèi)，以及技術(shù)資料能否被準(zhǔn)確地描述并全面展示，解決手冊(cè)研制后期數(shù)據(jù)難于共享、重復(fù)開(kāi)發(fā)、資源浪費(fèi)、管理困難等問(wèn)題，本文基于本單位裝備IETM手冊(cè)實(shí)際編制過(guò)程，結(jié)合S1000D標(biāo)準(zhǔn)要求，通過(guò)采用標(biāo)準(zhǔn)分析方法、規(guī)范分類(lèi)原則，提出建立技術(shù)資料拆分模型研究理念。

1 信息來(lái)源及分類(lèi)

裝備的技術(shù)資料，往往是多種形式的，制作IETM的原始數(shù)據(jù)主要來(lái)源于裝備研制設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工、使用維護(hù)等過(guò)程，包括操作使用說(shuō)明、工程技術(shù)原理、設(shè)計(jì)文件和工程圖樣、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、可靠性和維修性分析、保障性分析記錄等，而且格式繁多主要有doc、pdf、dwg、xls、jpg、wrl等等，面對(duì)如此復(fù)雜龐大的技術(shù)資料，如何將這些技術(shù)資料進(jìn)行有效的分類(lèi)，并保證其符合裝備的操作維修保養(yǎng)等任務(wù)需求以及IETM技術(shù)信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化要求[3]。

針對(duì)技術(shù)資料的功能任務(wù)分析，技術(shù)資料主要包括裝備研制過(guò)程中用于裝備設(shè)計(jì)制造的總體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，以及支持裝備操作使用培訓(xùn)、維修保養(yǎng)的保障信息兩個(gè)大類(lèi)[4]。其中總體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)包括裝備的功能結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或性能等技術(shù)資料，裝備保障信息包括支持裝備操作使用、維修排故、安裝拆卸步驟、培訓(xùn)、工具庫(kù)等技術(shù)資料。具體的分類(lèi)如圖1所示。

圖1 裝備技術(shù)資料分類(lèi)圖

2 技術(shù)資料拆分

2.1 拆分原理

IETM技術(shù)資料的拆分是對(duì)裝備操作使用和維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程中所需技術(shù)信息的規(guī)范分類(lèi)[5]，在IETM中技術(shù)信息是以數(shù)據(jù)模塊形式被最終展現(xiàn)的，IETM這種基于數(shù)據(jù)模塊的核心理念，可以極大降低技術(shù)資料之間數(shù)據(jù)共享的耦合度，避免重復(fù)編制。我們對(duì)技術(shù)資料的拆分應(yīng)以形成符合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模塊為最終目標(biāo)，也就是應(yīng)當(dāng)以完整性和重用性為拆分原則，完整性體現(xiàn)為拆分的每個(gè)數(shù)據(jù)模塊都應(yīng)是描述裝備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)某零部件完整信息獨(dú)立的信息單元；重用性則體現(xiàn)拆分的每個(gè)數(shù)據(jù)模塊都應(yīng)是描述裝備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)某零部件信息的最小信息單元。技術(shù)資料拆分總體來(lái)說(shuō)應(yīng)以數(shù)據(jù)模塊為基準(zhǔn)，其劃分粒度不僅與數(shù)量有關(guān)而且還與數(shù)據(jù)模塊的大小有關(guān)，最終結(jié)果還會(huì)影響數(shù)據(jù)的重用性。如果劃分過(guò)大，模塊化優(yōu)勢(shì)就沒(méi)有體現(xiàn)，重用性就差，展示度不高；如果過(guò)小，數(shù)量太多，參引級(jí)數(shù)過(guò)深，信息展示不夠直觀[6]?？傮w拆分原則是每個(gè)數(shù)據(jù)模塊基本不超過(guò)兩頁(yè)，在保證完整性的前提下，模塊應(yīng)盡可能小，應(yīng)該是一個(gè)獨(dú)立的能夠自描述的模塊。為規(guī)范管理裝備使用和維修過(guò)程中所需的技術(shù)資料，拆分的每個(gè)模塊都應(yīng)與S1000D標(biāo)準(zhǔn)中的某信息分類(lèi)相對(duì)應(yīng)，S1000D標(biāo)準(zhǔn)為不同的技術(shù)信息建立了專(zhuān)業(yè)化的信息分類(lèi)，它將技術(shù)信息從不同角度和功能劃分成了不同的數(shù)據(jù)模塊，標(biāo)準(zhǔn)中常用的數(shù)據(jù)模塊包括：描述類(lèi)數(shù)據(jù)模塊、程序類(lèi)數(shù)據(jù)模塊、故障類(lèi)數(shù)據(jù)模塊、維修計(jì)劃類(lèi)數(shù)據(jù)模塊、圖解零件類(lèi)數(shù)據(jù)模塊、操作類(lèi)數(shù)據(jù)模塊等常用類(lèi)型。IETM的理念是信息共享與重用，它可以把不同的數(shù)據(jù)模塊組合成一個(gè)完整手冊(cè)系統(tǒng)，因此設(shè)計(jì)具有良性結(jié)構(gòu)的技術(shù)資料拆分模型至關(guān)重要[7]。

2.2 信息集確定

IETM研制的前期是用戶提出需求，表現(xiàn)為用戶需要裝備的哪些類(lèi)型IETM以及IETM的內(nèi)容、功能等，但對(duì)IETM的具體研制過(guò)程方法沒(méi)有要求，這就造成了不同IETM研制者可能存在對(duì)同一裝備IETM的理解差異，以及對(duì)同一類(lèi)型的技術(shù)信息理解不一致，造成對(duì)同一類(lèi)型數(shù)據(jù)模塊編制時(shí)可能存在差異，導(dǎo)致編制的同一類(lèi)型IETM無(wú)法滿足用戶需求。為此需從編寫(xiě)者角度對(duì)數(shù)據(jù)模塊進(jìn)行分類(lèi)，以一種邏輯化的形式描述技術(shù)信息的范圍和深度，也就是首先需要確定技術(shù)資料的信息集。信息集能完整地描述一個(gè)技術(shù)信息內(nèi)容的所有數(shù)據(jù)模塊的集合，并對(duì)集合中所有數(shù)據(jù)模塊進(jìn)行組織的一種信息對(duì)象，它的作用在于將用戶需求轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)作人員所能理解和進(jìn)行工程研制的形式，溝通了用戶和IETM具體研制過(guò)程[8]。為確定數(shù)據(jù)模塊類(lèi)型、數(shù)據(jù)模塊粒度劃分等工作奠定基礎(chǔ)。我們從分析裝備的原始技術(shù)資料開(kāi)始，首先要明確用戶需要IETM手冊(cè)的那些類(lèi)型，從編寫(xiě)者角度對(duì)裝備技術(shù)信息的用途、深度和范圍進(jìn)行逐一梳理，結(jié)合裝備使用目的以及S1000D標(biāo)準(zhǔn)中信息集分類(lèi)原則進(jìn)一步規(guī)劃涉及的信息集，生成信息集的內(nèi)容。表1以某裝備為例生成的手冊(cè)類(lèi)型以及對(duì)應(yīng)的信息集。

表1 手冊(cè)類(lèi)型與信息集對(duì)應(yīng)表

2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分解

裝備信息集的確定奠定了整個(gè)IETM研制的基礎(chǔ)，在IETM的研制過(guò)程中具有至關(guān)重要的作用。前面的分析可知，IETM技術(shù)資料最終是以數(shù)據(jù)模塊的形式進(jìn)行存儲(chǔ)并展示，而數(shù)據(jù)模塊是描述裝備零部件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)技術(shù)信息的獨(dú)立的、完整的信息單元，每個(gè)數(shù)據(jù)模塊都應(yīng)明確其所要描述的是裝備的哪一部分信息[7]。因此，需要對(duì)裝備進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分解便于結(jié)構(gòu)與模塊相對(duì)應(yīng)。我們從功能、物理、系統(tǒng)、性能等方面對(duì)裝備產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，將裝備分解為若干獨(dú)立的部分，分解的方法按裝備結(jié)構(gòu)自上而下進(jìn)行，從系統(tǒng)級(jí)開(kāi)始進(jìn)行劃分，其次再根據(jù)各系統(tǒng)分別進(jìn)行分解，劃分為子系統(tǒng)/子子系統(tǒng)，最后分解到部組件、零件，直到能夠故障定位、更換零部件進(jìn)行修復(fù)或調(diào)換的層次為止。最終根據(jù)S1000D標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)系統(tǒng)SNS編碼要求，為每一部分賦予唯一的標(biāo)志編碼，以方便數(shù)據(jù)管理。裝備技術(shù)資料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次劃分如圖2所示。

圖2 裝備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分解圖

3 模型生成

依據(jù)技術(shù)信息拆分原理、規(guī)劃的信息集和分解的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，我們對(duì)技術(shù)資料進(jìn)行拆分，拆分原則以最小的、獨(dú)立的裝備零部件信息描述為一個(gè)信息單元(數(shù)據(jù)模塊)，拆分形成的每個(gè)數(shù)據(jù)模塊都應(yīng)與規(guī)劃的信息集以及S1000D標(biāo)準(zhǔn)中的信息分類(lèi)相對(duì)應(yīng)，即細(xì)分每個(gè)數(shù)據(jù)模塊的內(nèi)容(描述類(lèi)、程序類(lèi)、故障類(lèi)、維修計(jì)劃類(lèi)、圖解零件類(lèi)、操作類(lèi)等數(shù)據(jù)模塊常用類(lèi)型)屬性。利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)模塊的整合原理、IETM標(biāo)準(zhǔn)中數(shù)據(jù)模塊編碼方法進(jìn)行裝備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)SNS和信息IC的歸類(lèi)融合[9]，生成技術(shù)信息數(shù)據(jù)模型，建立系統(tǒng)結(jié)構(gòu)SNS和技術(shù)信息IC編碼，生成的技術(shù)信息模型符合S1000D標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為IETM研制過(guò)程下一步技術(shù)信息內(nèi)容數(shù)據(jù)模塊需求列表(DMRL)的建立提供了技術(shù)支撐。技術(shù)資料拆分模型如圖3所示。

圖3 技術(shù)資料拆分模型

利用裝備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆分的信息單元和確定的信息集來(lái)生成裝備IETM技術(shù)資料拆分模型的方法，使IETM信息集的概念落到了實(shí)處[10]，模型的構(gòu)建解決了裝備技術(shù)資料前期難于拆分、信息分類(lèi)復(fù)雜、效果無(wú)法全面展示以及手冊(cè)研制后期數(shù)據(jù)難于共享、重復(fù)使用困難等問(wèn)題，保證了IETM項(xiàng)目研制過(guò)程數(shù)據(jù)的一致性，節(jié)省了用戶的維護(hù)費(fèi)用，使得裝備IETM研制有據(jù)可依。

4 模型應(yīng)用

建立的技術(shù)資料拆分模型已成功應(yīng)用于本單位裝備IETM研制項(xiàng)目中，模型的應(yīng)用使裝備技術(shù)資料的拆分變得簡(jiǎn)單易行且更符合IETM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，提升了IETM手冊(cè)的研制效率；模型的建立，便于對(duì)裝備技術(shù)信息進(jìn)行分類(lèi)及編碼，規(guī)范了裝備技術(shù)信息內(nèi)容的數(shù)據(jù)組織方式及相互關(guān)系，使得信息集的確定得到有效的控制，保證了IETM研制的一致性；為裝備全壽命周期內(nèi)提高技術(shù)信息的重用性、可維護(hù)性、共享性和實(shí)時(shí)有效性奠定了基礎(chǔ)；為IETM技術(shù)在我單位武器裝備信息化領(lǐng)域的應(yīng)用獲得了極大地推廣。

圖4為某裝備技術(shù)資料依據(jù)技術(shù)資料拆分模型建立的IETM信息內(nèi)容“頂層規(guī)劃”，內(nèi)容包括裝備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)SNS的分解結(jié)構(gòu)編碼及名稱(chēng)、信息類(lèi)型IC值及差異編碼和IC名稱(chēng)、技術(shù)資料拆分的最小數(shù)據(jù)單元(數(shù)據(jù)模塊)與用戶所需手冊(cè)類(lèi)型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表；IETM項(xiàng)目管理人員可根據(jù)此規(guī)劃表創(chuàng)建裝備系統(tǒng)劃分SNS結(jié)構(gòu)、技術(shù)信息IC、數(shù)據(jù)模塊DM以及數(shù)據(jù)模塊需求列表(DMRL)，IETM編寫(xiě)人員則根據(jù)此規(guī)劃表接受項(xiàng)目管理人員分配的任務(wù)并進(jìn)行對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)模塊的編寫(xiě)。技術(shù)信息拆分模型的建立為裝備IETM項(xiàng)目的后續(xù)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

圖4 模型應(yīng)用

5 結(jié)論

技術(shù)資料拆分模型的建立，最大程度的解決了裝備 IETM 信息需求特點(diǎn)[11]。通過(guò)分析武器裝備對(duì)相關(guān)技術(shù)信息的需求開(kāi)始，設(shè)計(jì)裝備IETM手冊(cè)所對(duì)應(yīng)的信息集[12]，分解裝備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，建立面向裝備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的技術(shù)資料拆分模型，將裝備技術(shù)資料拆分為符合IETM標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模塊，滿足裝備維護(hù)過(guò)程對(duì)技術(shù)信息的多樣化需求，不僅節(jié)省了存儲(chǔ)空間，實(shí)現(xiàn)了 “一次創(chuàng)建，多次使用” 的CALS思想理念，而且極大地提升了裝備IETM手冊(cè)的編制效率。

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ResearchonEquipment-basedIETMTechnicalInformationBreakDownModel

Yu Rong，Meng Lirong，Cheng Zheng，Li Liqing

(Institute of Computer Application， China Academy of Enginerring Physics，Mianyang 621999，China)

Aim to resolve the problems of technical information hard to break down, classify, show and hard to share data in post-develop of manual, this paper use standard analysis method and specification classify principle to design the information set corresponding data module by combining S1000D specification and equipment IETM manual concrete compile in our department after analyzing the source of equipment technical information. Technical information break down model of equipment system structure is established for breaking down the technical information easily and more accord with standard. This model ensure the consistency of IETM manual development, improve the reusing, maintenance, sharing, effectiveness of equipment technical information, and great improve the efficiency of IETM manual compile.

IETM； S1000D；equipment；technical information；break down；model

2017-01-24；

2017-03-24。

余 容(1969-)，女，四川自貢人，工程師，主要從事裝備綜合保障信息化、IETM技術(shù)研究、計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)方向的研究。

1671-4598(2017)09-0210-03

10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.09.054

TN702-34

A