浅谈某雷达系统交互式电子技术手册研究

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摘 要：本文介绍了交互式电子技术手册的产生和发展过程，简述了基于S1000D规范制作的IETM的技术特点及简化分级标准。结合某雷达系统IETM研制工作，提出了一般雷达系统IETM 的基本结构和设计方法，并以该系统编制过程为例，详细说明了将装备现有纸制手册资料转换为交互式电子技术手册的过程。

关键词：交互式电子技术手册；雷达系统

0 引言

IETM （Interactive Electrical Technical Manual）作为一种电子技术手册，不仅实现了技术手册的数字化，而且具有交互功能，能够使用户根据自己的需求，方便灵活地使用技术手册。可有效地解决传统装备纸质手册文档信息管理模式带来的诸多问题，极大提高现代装备维修保障效率。在国外许多大型武器装备均已配备了交互式电子手册，国内目前主要应用对象多在航空工业领域。随着信息技术的发展和国内航空、船舶等国防行业积极开发研究，我国IETM技术的研究和应用已经进入快速发展阶段。

1 IETM的产生发展历程

随着武器装备的发展以及对技术资料重视程度的提高，单纯的纸质技术资料已经满足不了信息化时代的需要，其主要问题表现为：一、随着新型武器装备的技术资料的增多，军方采购和使用成本大幅度的增加；二、装备维修时，本应尽快的解决问题，而大量的纸质资料却使得维修人员查询困难，严重影响维修效率；三、装备的技术状态随着使用阶段和寿命阶段的不同而不同，因此，技术资料也必须不断的更新完善，但是，纸质资料的维护工作因为数量的庞大而变得十分困难，而其延迟更新造成的后果却会严重影响装备维护工作的正常开展。

为了解决纸质资料暴露出来的问题，美国国防部于20世纪80年代后期启动了一系列研究项目来研究技术资料数字化的可行性及有效性，最终提出了技术资料电子化的实现方法-IETM，并制定了一系列标准规范。同期欧洲的航空工业协会与英国国防部也成立了一个工作组专门负责开发一个技术出版物的国际规范，将其称为交互式电子技术出版物（Interactive Electrical Technical Publication，IETP），并于1989年颁布了第一个正式版本Spec 1000D，随后美国也于1998年加入了S1000D的发展工作。目前，国际上大部分国家都在采用S1000D标准，我国的IETM也是基于S1000D进行开发的。

随着研究工作的深入开展，IETM正向着标准化、集成化、网络化、智能化的方向快速发展。目前国内编制的IETM大多以网页形式及显示，与国外相比还有些差距，但其对于我国IETM的应用和发展有积极的推动作用。

2 基于S1000D标准的IETM技术特点及分级标准

基于S1000D标准的交互式电子技术手册的技术特点主要包括以下几个方面：1）内部数据模块采用统一的标准格式，各模块之间可以相互调用；2）内容可包括装备的技术说明、使用说明、零部件图解、维修记录等信息；3）存储介质灵活，可以包括硬盘，DVD等，也可以输出为纸张格式；4）通过开发及平台，提供贴近用户、操作快捷的用户接口；5）具有很强的网络通信和数据交换功能，可进行快速的数据资料更新。

由于开发IETM的机构不同使得其采用的标准也不尽相同。最新的行业规范根据IETM所包含的功能将其简化分类为两类：Type1、Type2。

1）线性结构IETM（Type1）

描述了简单功能的IETM，具有一定的交互性，可以认为其是面向页面的，能够在屏幕上浏览，也可以输出为纸质手册。

2）非线性结构IETM（Type2）

从技术实现手段上来看比线性结构复杂，交互性和故障诊断性能较强，一般打包为IETP，在屏幕上交互浏览。

S1000D规范中提出的面向页面的出版物与IETP，正好与这两种分类方式相吻合。

3 基于S1000D标准的IETM在某雷达系统中的应用

3.1 某雷达系统IETM功能特点

1）数据完整性：为了使用户能够系统地了解整个雷达系统，IETM中包含了系统所有相关资料，包括技术说明说，使用维护说明书，图解零部件等；在数据引入、编写发行时，通过数据检查及验证来维护数据的完整性。文件由文档管理系统通过锁定文档和检入、检出功能进行维护，确保文件不会丢失；

2）数据形式多样化：为了使用户能够更容易地理解雷达系统的组成和原理，该雷达系统IETM不仅提供了丰富的文字内容，还提供了其它类型的数据形式，包括图片、多媒体（动画，影音）等；

3）具有友好的人机交互界面：按照S1000D标准进行规范设计的操作界面采用 的Web浏览器窗口，主要包括主功能区、目录区、主内容区等，用户可以按照交互界面的提示信息浏览整个IETM系统；

4）信息查询功能：对于那些对系统不是很熟悉的用户，可以使用交互式查询界面直接定位所需信息；

5）培训功能：通过交互式界面用户可以快速获取所需的技术信息，可以达到与传统培训相同的效果；

6）版本控制功能：实现了对数据模块更改的控制，具有快速有效性。

3.2 IETM 设计开发过程

在设计交互式电子技术手册的过程中，首先分析现有的纸质资料是否足够丰富，确定需要编制的手册类型，可直接使用雷达系统研制生产过程中的各类过程文件（电路图设计，程序设计等）；其次，为了使用户更容易了解系统原理与组成，在设计时需考虑向用户提供多种形式的数据文件，包括文字，图形，动画，声音等，此时需要制作相关多媒体资料；第三，建立产品的分解结构（可按照雷达整体体系结构定义至分机模块级），并定义SNS（各分机系统划分）编码；第四，对产品分解结构中所有节点进行分析，确定各分机所需的技术信息并分配适当IC（信息码）；第五，确定数据模块需求列表（DMRL）所需要包含的DM（数据模块）标识信息，形成初步的DMRL；第六，根据DMRL使用开发平台编制相应的数据模块（DM）；第七，完成IETM手册编制，实施。IETM设计开发过程如图1所示。

最终的某型雷达IETM电子技术手册出版物由安装包及IETM使用说明书两部分组成。安装包的主要内容为IETM安装环境及IETM阅读系统。最终出版物由两份文件组成，包括《技术说明书》以及《使用维护说明书》。IETM阅读系统的设计目的是便于使用人员能快速查找当前所需的全部、最新的技术信息，系统提供了灵活多样的信息访问方式，包括目录树导航、关键字查询、全文检索等。除此之外，系统还提供了用户验证、适用性过滤、资料更新管理、个人信息管理、意见反馈及标注等功能。详细结构功能图如图2所示。该系统最强大的功能之一是故障隔离指导能力，使用的排故方法类似于传统技术文档中提供的故障隔离逻辑框图，但是，系统解决了在复杂的流程图中，有时需要依靠经验进行导航的问题。故障隔离信息以线性方式，逐步呈现给用户。每一步骤均包含详细说明及提出的问题，用户只需简单回答“是”或“否”，或者按照要求进行装备测试验证，系统会根据回答按照分支结构执行下一步骤，或者根据用户验证后的结果确定显示的下一步骤。这种通过对话框与用户交互，使用逻辑引擎解算分支路径的方法，可以简化复杂的维修程序。

某型雷达IETM系统遵循了S1000D标准，依托国内IETM编制与管理平台，采用XML文档技术以及交互式3D技术，按照IETM设计开发流程，对装备现有的技术手册、上百幅插图进行了格式标准转换，实现了该型雷达技术资料的模块化编制、标准化存储、单一化数据源管理、电子化交付、交互式使用和全寿命管理，为装备的维修培训提供了有力的保障。目前，该系统已交付用户试用，安装形式为便携式平板计算机及台式计算机两种，基于此系统的部署应用，用户能够使用电子资料对问题故障进行快速有效的排查，而产品承制方则能与用户建立长期的信息交换渠道，可以实现对某型雷达装备的全寿命周期的信息综合保障。

3.3 IETM 设计实施过程中的注意事项

在IETM的设计实施过程中，必须注意以下几个事项：

1）在实施项目之前，用户、IETM承制方、合作单位之间必须达成一致的业务规则约定，可以说，定义SNS编码，确定IC是项目实施的重点；

2）在进行纸质资料模块化的同时必须确保资料的准确性；

3）在设计时必须从用户角度出发，考虑到IETM对用户就是一个诊断和维护装备所必须的技术信息包，且其具有实时培训的功能，需要提供更强的交互显示功能，在内容组织以及格式编排上进行必要的优化。

4 结论

经过十余年的快速发展，IETM在国防工业中的应用也越来越广泛，相应的国家标准及军用标准都已经制定完成。IETM是实现武器装备全寿命周期保障的基础性工程，其在国内的发展研究必能大大加强我军的装备保障水平。