徐宗昌 胡春陽 呼凱凱 王鵬翔

(裝甲兵工程學(xué)院技術(shù)保障工程系 北京 100072)

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裝備IETM信息集生成過程研究*

徐宗昌 胡春陽 呼凱凱 王鵬翔

(裝甲兵工程學(xué)院技術(shù)保障工程系 北京 100072)

交互式電子技術(shù)手冊(IETM)作為信息化保障的重要手段,將會成為裝備保障的重要力量,其研制流程關(guān)系到手冊研制的效率與效益,影響裝備保障的效果。論文結(jié)合歐標(biāo)S1000D,分析IETM的研制流程,提出了信息集生成的過程,最后結(jié)合實例,生成相關(guān)的信息集和數(shù)據(jù)管理需求列表(DMRL),驗證了信息集生成過程的有效性,能夠促進(jìn)IETM研制的效率與效益。

交互式電子技術(shù)手冊; 信息集; 生成過程

Class Number TP391

1 引言

信息化戰(zhàn)爭從海灣戰(zhàn)爭嶄露頭角至今已有40余年,各種與信息化相關(guān)的理論和技術(shù)快速發(fā)展并趨于成熟,促進(jìn)了軍隊裝備保障信息化水平的不斷提高。交互式電子技術(shù)手冊(Interactive Electronic Technical Manual,IETM)在裝備保障信息化中誕生,并在科技發(fā)展的推動和軍事需求的牽引下不斷發(fā)展,它必然能夠替代絕大多數(shù)紙質(zhì)資料,成為裝備保障的主要工具。到目前為止,IETM的巨大優(yōu)勢已被世界各國所普遍認(rèn)可,尤其是在提高裝備保障、人員訓(xùn)練和資料管理的效率效益方面發(fā)揮著巨大作用,節(jié)省了大量的人力、物力、財力和時間等資源。本文分析了IETM的研制流程,提出了流程中生成信息集的過程,并結(jié)合實例生成了某型裝備的部分信息集,為IETM的研制做出了一些貢獻(xiàn)。

2 研究現(xiàn)狀

2.1 IETM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

IETM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是影響IETM研究與發(fā)展的關(guān)鍵,它影響到IETM的數(shù)據(jù)存儲、信息顯示、開發(fā)方式和一致性等多個方面。目前IETM的標(biāo)準(zhǔn)主要有兩大體系:美國軍用標(biāo)準(zhǔn)和歐洲航空航天與國防工業(yè)委員會(ASD)制定的S1000D標(biāo)準(zhǔn)[3]。另有我國根據(jù)自身實際情況編制的兩套標(biāo)準(zhǔn)。如圖1所示。

圖1 IETM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

S1000D標(biāo)準(zhǔn)以數(shù)據(jù)模塊(DM)為基本信息單元,開發(fā)過程為自底向上,通過對客戶需求的分析,將所需的技術(shù)信息制作為數(shù)據(jù)模塊,使用公共源數(shù)據(jù)庫(CSDB)進(jìn)行管理,與其他標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,S1000D標(biāo)準(zhǔn)更加側(cè)重于對信息的存儲與管理。S1000D標(biāo)準(zhǔn)采用了ISO、CALS和W3C的標(biāo)準(zhǔn),并提出了模塊化的概念,通過模塊化的方法組織技術(shù)信息,能夠最大限度地實現(xiàn)技術(shù)信息的重用與共享,不僅節(jié)省了存儲空間,保證了數(shù)據(jù)的一致性,還能夠減少技術(shù)資料的生成和維護(hù)費(fèi)用,提高數(shù)據(jù)管理能力,方便數(shù)據(jù)的修改,符合CALS中“一次創(chuàng)建,多次使用”的思想。

S1000D標(biāo)準(zhǔn)廣泛的宣傳,使它的應(yīng)用比美軍標(biāo)更加廣泛,并受到各國組織機(jī)構(gòu)的青睞。而我國的標(biāo)準(zhǔn)由于支持的開發(fā)平臺相對較少,更多的是我國創(chuàng)作人員創(chuàng)作IETM時的一種參考。因此本文以S1000D標(biāo)準(zhǔn)為參考,對IETM的研制流程進(jìn)行分析,研究并提出生成信息集的過程方法。

2.2 IETM研制過程

S1000D標(biāo)準(zhǔn)的最新版(4.1版)是由歐洲宇航與防務(wù)工業(yè)協(xié)會(ASD)、美國航空航天工業(yè)協(xié)會(AIA)和美國航空運(yùn)輸協(xié)會(ATA)聯(lián)合發(fā)布,適用于所有軍民裝備技術(shù)資料的出版和發(fā)布。其中對IETM研制流程已經(jīng)有了比較詳細(xì)的說明,且對應(yīng)著標(biāo)準(zhǔn)中的各個章節(jié)[8]。但是標(biāo)準(zhǔn)中未考慮到出版物發(fā)布后的情況,因此本文在S1000D標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上稍加改進(jìn),得出圖2。

其內(nèi)容大致可分為信息的收集與規(guī)劃、信息的創(chuàng)作與管理以及信息的發(fā)布與評價[9]。收集規(guī)劃主要是通過與客戶的溝通,確定客戶所需的技術(shù)信息,按照其需求對技術(shù)信息進(jìn)行初步的規(guī)劃整理,確定信息需求列表。創(chuàng)作管理是對第一階段的技術(shù)信息按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編寫與組織,并將信息存儲在公共源數(shù)據(jù)庫中。發(fā)布評價是按客戶的要求和IETM的定位,發(fā)布IETM手冊,并對手冊的使用情況進(jìn)行評價,進(jìn)而改進(jìn)IETM。

圖2 IETM的研制過程

3 信息集與IETM的關(guān)系

從IETM的研制流程中可以看出,創(chuàng)作者應(yīng)對客戶所需要的信息有清晰全面的認(rèn)識,構(gòu)建相應(yīng)的信息集,分析、整理和總結(jié)出與客戶需求相對應(yīng)的數(shù)據(jù)模塊,生成合理的數(shù)據(jù)管理需求列表(DMRL)。在創(chuàng)作數(shù)據(jù)模塊之前,對于同一主題的技術(shù)信息,創(chuàng)作者之間可能存在理解的差異,造成在對同一系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)模塊創(chuàng)作時,由于理解上可能存在的不一致,導(dǎo)致IETM的定制無法做到統(tǒng)一完整,從而難以滿足客戶需求。為此,信息集以一種邏輯概念化的形式,描述了在一個給定的深度和范圍內(nèi)所必需的信息的集合,從創(chuàng)作者的角度對數(shù)據(jù)模塊進(jìn)行分類,使創(chuàng)作者在總體上能夠理清思路,熟悉需要創(chuàng)作的數(shù)據(jù)模塊類型和數(shù)目。

信息集的生成用以確定信息的深度和范圍,其面向創(chuàng)作者,是客戶需求和數(shù)據(jù)模塊之間的過渡,目的是根據(jù)客戶需求確定相關(guān)主題和DMRL,支持IETM研制后續(xù)工作。信息集溝通了IETM客戶和IETM創(chuàng)作者,將客戶需求轉(zhuǎn)化為創(chuàng)作者所能理解的DMRL,將客戶需求具體化、明確化、標(biāo)準(zhǔn)化。在IETM數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和信息集規(guī)劃的基礎(chǔ)上,根據(jù)IETM詳細(xì)設(shè)計要求,按客戶需求確定信息集主題,明確技術(shù)信息的深度與范圍并以DMRL的形式反映出來,可以看作是對客戶化定制的形式化描述,生成信息集就確定了整個IETM研制項目的DMRL,拆分了技術(shù)信息實際上也就是確定了數(shù)據(jù)模塊,在此基礎(chǔ)上,IETM研制的后續(xù)工作才能正確、順利和合理地展開。因此信息集的生成是整個IETM研制的重中之重。

信息集作為IETM研制過程中的重要組成部分,在IETM的開發(fā)中起著非常重要的作用。以往的IETM研制,創(chuàng)作者往往忽略了信息集的重要作用,而只是簡單將其作為反映客戶需求的DMRL,對其本質(zhì)缺乏足夠的認(rèn)識,缺少詳細(xì)合理的步驟,造成信息集的重要功能難以有效發(fā)揮,使得IETM研制的科學(xué)合理性降低,對創(chuàng)作者制作IETM和客戶使用IETM造成了一定的不便。基于現(xiàn)狀,本文提出了一種生成信息集的較為合理科學(xué)的過程。

4 信息集的生成過程

4.1 一般原則

總結(jié)IETM的研制經(jīng)驗和信息集的構(gòu)建經(jīng)驗,在構(gòu)建信息集時一般應(yīng)遵循以下原則: 1) 滿足客戶需求。信息集的建立應(yīng)該以客戶的需求為根本,充分了解客戶的要求,才能夠創(chuàng)作出客戶滿意的IETM; 2) 緊密結(jié)合裝備實際。IETM是對裝備有關(guān)信息的展現(xiàn)和顯示,因此信息集的建立應(yīng)緊密結(jié)合相關(guān)裝備,從裝備實際出發(fā),做到準(zhǔn)確快速顯示裝備信息; 3) 合理拆分裝備技術(shù)信息。對技術(shù)信息的合理拆分,能夠促進(jìn)IETM創(chuàng)作的效率與效果,這一點(diǎn)是信息集的主要作用,對發(fā)揮信息集的作用至關(guān)重要。

4.2 生成過程

信息集的構(gòu)建流程如圖3所示。

1) 分析裝備技術(shù)資料,依據(jù)客戶需求判斷其是否滿足完備性,如不滿足,則需要進(jìn)行補(bǔ)充的保障性分析等工作;

2) 確定其完備性后,先對技術(shù)資料按照裝備的結(jié)構(gòu)或功能進(jìn)行拆分,然后再按業(yè)務(wù)工作進(jìn)一步拆分并賦予信息碼;

3) 將拆分得到的信息單元賦予數(shù)據(jù)模塊編碼,形成數(shù)據(jù)模塊。同時依據(jù)客戶需求和信息集類型,以及確定的信息集業(yè)務(wù)主題,將數(shù)據(jù)模塊納入其中生成信息集;

4) 接著對生成的信息集進(jìn)行正確性、完備性核查,如不符合要求則補(bǔ)充進(jìn)行保障性分析,調(diào)整、修改、補(bǔ)充信息集中的數(shù)據(jù)模塊,如符合要求則將所有的數(shù)據(jù)模塊形成DMRL。

圖3 信息集的構(gòu)建流程

5 實例說明生成過程

以某型車輛底盤使用手冊中的構(gòu)造信息為例,生成底盤構(gòu)造信息集,為使用人員了解車輛底盤構(gòu)造提供技術(shù)信息,對應(yīng)的信息集為S1000D標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的通用信息集中的描述與操作信息集。由于本信息集集中在車輛底盤系統(tǒng),因此一個IETM對應(yīng)一個信息集。

1) 完備性分析。本信息集的全部技術(shù)信息來自總部印發(fā)的相關(guān)材料,包含文字?jǐn)?shù)據(jù)和相關(guān)圖表信息,其所提供的技術(shù)信息較為完備,能夠滿足使用人員對車輛底盤構(gòu)造的了解。因此其完備性檢查符合要求。

2) 技術(shù)信息拆分。材料中已按發(fā)動機(jī)系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、行動部分、潛渡裝置和車體做了分類,因此其技術(shù)信息的拆分按材料中所列即可,亦可根據(jù)需要做一些調(diào)整。某型車輛底盤系統(tǒng)如圖4所示。

圖4 某型車輛底盤系統(tǒng)

以發(fā)動機(jī)及其輔助系統(tǒng)為例,其所包含的內(nèi)容詳見圖5。該信息集的技術(shù)信息已拆分到各組成部件,技術(shù)信息拆分的深度與范圍能夠滿足使用人員的需求。接著對每個部件賦予系統(tǒng)層次碼,并按照業(yè)務(wù)功能對每個部件按類型賦予信息碼。

圖5 發(fā)動機(jī)及其輔助系統(tǒng)

以空氣供給系為例?？諝夤┙o系是發(fā)動機(jī)輔助系統(tǒng)的一部分,與其有關(guān)的信息可以分為功用、構(gòu)造、工作原理和清洗保養(yǎng)四塊內(nèi)容。這四塊信息對應(yīng)四個數(shù)據(jù)模塊,其系統(tǒng)層次碼編為D1-40-01、D1-40-02、D1-40-03、D1-40-04。通過與S1000D標(biāo)準(zhǔn)比較,采用其所列信息碼,將四塊數(shù)據(jù)模塊編為011、040、040、043,信息差異碼為“A”。

3) 形成數(shù)據(jù)模塊。技術(shù)信息經(jīng)過拆分和賦予系統(tǒng)層次碼、信息碼之后,便可生成數(shù)據(jù)模塊,并對數(shù)據(jù)模塊進(jìn)行編碼,用于生成信息集。圖6是數(shù)據(jù)模塊編碼的一般結(jié)構(gòu)。在空氣供給系的數(shù)據(jù)模塊編碼中,型號識別碼可以通過查閱相關(guān)文件或向有關(guān)部門申請得到,本實例擬用ZTZ為例進(jìn)行說明。根據(jù)S1000D規(guī)范要求,系統(tǒng)區(qū)分碼使用基本型,為“A”。由于部件不需再細(xì)分,因此分解碼為“00”,分解差異碼為“A”。本IETM是提供車輛底盤的構(gòu)造信息,因此各設(shè)備均安裝在車輛底盤上,位置碼為“A”。

圖6 數(shù)據(jù)模塊編碼一般結(jié)構(gòu)

4) 生成信息集。由數(shù)據(jù)模塊生成底盤構(gòu)造信息集,只需按上述空氣供給系的實例為參考,生成其他數(shù)據(jù)模塊,再將其納入信息集即可完成信息集的生成。

5) 正確性完備性檢查。由于本手冊為總部印發(fā),其正確性和完備性符合要求。再進(jìn)一步對所建立的底盤構(gòu)造信息集進(jìn)行分析,可以得知,該信息集中所包含的數(shù)據(jù)模塊,從種類和數(shù)量上均能夠滿足客戶對車輛底盤構(gòu)造的需求。因此其正確性完備性檢查符合要求。

6) 最后根據(jù)信息集,對照相應(yīng)表格填寫相關(guān)的信息,即可生成DMRL,如表1所示。

表1 某型車輛底盤構(gòu)造的部分DMRL

6 結(jié)語

本文分析了IETM的研究現(xiàn)狀,比較了IETM研制的兩個重要的標(biāo)準(zhǔn):美軍標(biāo)和歐標(biāo)S1000D。結(jié)合歐洲S1000D標(biāo)準(zhǔn)介紹了IETM的研制流程,分析了IETM研制時信息集的作用,論述了信息集的生成過程,并結(jié)合實例對生成過程進(jìn)行了說明。信息集作為創(chuàng)作者在IETM研制時的有力工具,合理使用能夠提高IETM的創(chuàng)作效率與效果。

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Information Set Process of Generation of Equipment IETM

XU Zongchang HU Chunyang HU Kaikai WANG Pengxiang

(Department of Technical Support Engineering, Academy of Armored Force Engineering, Beijing 100072)

Interactive Electronic Technical Manual(IETM) is an important means of support informatization. It will become an important strength of equipment support, and the process to develop a manual concerns its efficiency and benefit, influencing the result of equipment support. This paper analyzes the process to develop a manual in European standard S1000D, presents a process to generation information set, in the end, generates a information set and a data management requirement list(DMRL) about an example to check the availability of the process of generation, reaching the purpose to prompt the efficiency and benefit of the process to develop a manual.

IETM, information set, process of generation

2014年11月10日,

2014年12月27日

徐宗昌,男,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向:裝備保障性工程以及交互式電子技術(shù)手冊。胡春陽,男,碩士研究生,研究方向:交互式電子技術(shù)手冊。呼凱凱,男,博士研究生,研究方向:交互式電子技術(shù)手冊。王鵬翔,男,研究方向:交互式電子技術(shù)手冊。

TP391

10.3969/j.issn1672-9730.2015.05.028