IETM在通信装备保障中的应用
目前，通信装备的性能越来越先进、结构越来越复杂、使用维修技术水平要求高，通信装备保障信息化、智能化、数字化、网络化、远程化已成为通信装备保障发展的必然趋势。交互式电子技术手册IETM (Interactive Electronic Technical Manual)正是在现代信息与电子技术发展的基础上实现的一种通信装备综合保障技术和手段。IETM是一个可用于装备操作、维修、训练和保障且能够为电子显示系统的终端用户提供精心设计和规格化的交互式显示内容的信息包。它能够将通信装备全寿命周期内产生、传递、使用的大量技术信息和数据，包括工程资料、技术图纸、操作说明和维修手册等有机地结合为一体，构成基于电磁介质且具有强交互能力的数字化技术文档，并可嵌入通信装备、维修设备、训练模拟系统以及交互式多媒体装备保障教学之中，从而建立起无纸张的、智能化的、人机和谐的交互式维修测试环境，为维修人员提供适时、适地、适需的技术指导和信息支持，达到缩短维修时间、提高诊断效能、降低技术资料管理费用的目的。
据美国国防部统计，由于使用了交互式电子技术手册，美军用于编写技术文档的费用降低了40%，出版费用降低了60%，更改每页文档所需时间为原来的1/9，故障定位的准确率则提高35%。
1 IETM的标准和规范
交互式电子技术手册(IETM )已经在发达国家的很多武器系统上得到了成功应用。但是，目前仍然面临很多问题，其关键问题之一是如何制定一套统一的标准和规范，以实现联合作战所需的IETM之间的互操作和协同性。目前，国际上有关IETM的标准很多，其中影响最大、应用最广泛的主流标准是美国军用系列标准和欧洲的《基于公共源数据库的技术出版物》ASD S1000D。
美军的相关标准和主要内容如表1所示。ASD S1000D(以下简称S1000D)标准是新一代的技术出版物国际规范，规定了技术资料数据的组织生成、格式要求、管理更新、发布程序等方面的内容。S1000D采用了模块化的原理，以数据模块DM (Data Module)而非传统的“书”的形式来编制和存储技术出版物内容。DM是指技术出版物中最小的自包含的信息单元，一个型号项目所涉及的所有的DM由公共源数据库CSDB(Common Source Data Base)存储和管理。根据需要，CSDB中的DM可以以不同方式组合，构成各种技术出版物，用它对任何军用或民用的海陆空交通工具和设备制作IETM。ASD S1000D是欧洲航天和国防工业协会(ASD)发布的一个关于技术资料数字化的规范，包括技术资料数据的组织生成、格式要求、管理更新、发布程序等方面的内容。
我国于2009年颁布了GB /T 24463. 1《装备交互式电子技术手册——第1部分:互操作性体系结构》、GB /T 24463. 2《装备交互式电子技术手册——第2部分:用户界面与功能要求》、GB /T 24463. 3《装备交互式电子技术手册——第3部分：公共源数据库要求》等几项国家标准。
2 IETM的基本分类和技术特点
2.1 IETM的分类
IETM的使用方式包括在产品和装备平台上单独使用、固化到PDA上、与PMA结合、与ATE结合，可用于维修检测过程、故障定位过程、产品维护过程、维修训练过程、履历管理过程等，可供我军通信装备设计人员、维护人员、维修检测人员使用。
按照IETM内容存储的体系结构、信息格式、显示方式和功能，按照IETM内容存储体系结构、数据格式、显示方式和功能，将IETM分为5个级别：①加注索引的扫描页图；②滚动文档式电子技术手册；③线性结构电子技术手册；④基于数据库的电子技术手册；⑤集成电子技术手册。
国际上对IETM通常分为5个级别，如表2所示。在上述级别分类中，第①级是最基本、最简单的，而第⑤级是最先进、具有广泛应用前景的电子技术文档，但是因为技术原因还没有推广使用。各类IETM各具特点，分别有自己的操作环境及使用要求。目前，美军大多数装备均采用比较先进的第④级IETM。近年来，随着网络技术的迅猛发展，网络信息资源越来越丰富，基于W eb的IETM体系必将崭露头角并得到广泛使用。美国国防部正做出努力，将现有IETM实现网络化集成，并建立标准的体系结构。
2.2 IETM技术的主要特点
IETM数据不同于一般的计算机文件或多媒体数据库，而是把一套文档或手册的信息数据划分成许多信息对象，用SGML /XML将数据标注成中立格式后，将其作为基本信息单元存储在数据库中，相互关联的信息数据按照一定的结构组织，在数据级建立链接和交叉引用。
IETM技术的主要特点有以下几个方面。
(1)优化的信息组织和表示形式。能够以文字、表格、图形、图像、视频、动画及虚拟现实技术等多种形式显示技术信息， IETM标准对这些信息的显示风格描述进行了详细的规定，实现了数据信息和平台、应用软件的相对独立性，不必修改应用软件，就可以通过用户选择或以默认的标准风格来显示多样化的技术资料信息，为使用者提供详细、生动、易于理解的技术资料。
(2)能够与神经网络、专家系统、测试程序集(TPS)等有机地结合，通过嵌入测试设备，方便用户通过多种渠道对所需的信息进行查询和检索，同时用户也可以用浏览器直接获取技术资料。维修人员可通过多种高效的检索途径，方便、快捷地从海量技术资料中获取所需信息，大大提高了技术资料的访问速度和效果。
(3)良好的交互功能，实时响应的用户操作向导。根据用户的输入和响应，按照屏幕操作提示，完成检索、查询、技术指导和在线帮助等操作。它还可以为用户提供信息更新的机制，用户可以加注自己的注释，更新充实数据资料信息。
(4)数据可以粒状地更新，多用户使用IETM时，当部分信息数据改变时，不必重发整个结构化的数据，从而不用刷新整个用户界面数据就能够显示出来。
(5)有导航、超级链接等功能，不同文档的数据可以有机地结合在一起，不同的信息可以很方便地跳转。
(6)灵活多样的存储介质和应用形式。可以是多类型大容量的电子媒体，也可以输出纸张型技术资料。既能够在台式计算机、笔记本电脑、可穿戴计算机、嵌入式计算机甚至掌上电脑中使用，也可在因特网上以Web形式实现。
3 通信装备保障交互式电子手册实现的技术途径
3.1 IETM的关键技术
通信装备保障交互式电子技术手册将内容繁杂的通信装备操作手册、维修手册等信息有机地组织管理起来，以最优化的方式将通信装备维修技术人员或系统操作人员所需的信息，精确地展现在使用者面前，以加速通信装备使用和保障活动的实施。其需要解决的关键技术有以下几种。
(1)标准化技术。一致性、通用性、减少多样性是通信装备保障IETM实施标准的主要目标，目的是解决信息在实现共享、产品数据实现互操作性的过程中使用共同语言问题。
(2)数据库技术。在通信装备保障IETM创作过程中，数据库设计是关键。IETM数据库是IETM的源数据，是IETM电子数据链的起始点。因此， IETM数据库必须收集与通信装备维修相关的全部数据，并具有以下3个特点：①具有可修改能力，以适应通信装备不同寿命阶段技术状态的变化，提供最新的、容易理解的、准确的和详细的技术信息；②中立格式，数据对象的内容和格式必须分离定义，以确保不同的IETM显示系统或其他的信息系统能够共享信息资源；③标准格式，以确保具有数据交换的能力。
(3)标记语言。互用性和共享性是IETM的重要特征，IETM的发展目标是希望减少各部门及各军种间数据的冗余度，实现对数据资料的共享，因此互相传递数据时必须以一种大家都公认的中性格式。高级IETM创作，首先根据行业标准设计符合行业规则的文档类型定义(DTD)，选择标记语言，用标记语言将收集到的多种形式的技术数据以统一的方式分解成基本的信息元素，开发数据库。
(4)交互功能与界面设计。IETM的交互功能及用户界面主要是为用户提供交互的手段，包括信息浏览、查询、导航、打印。根据交互式电子技术手册的约定和应用的需要，它的显示界面要遵循统一的标准。美国军方最早制定标准对IETM创作过程中的交互功能和用户界面设计提供意见和指导，即制定了M IL-PRF-87268A。该标准对IETM的通用内容、交互功能、格式要求、风格统一都进行了详细的规定。
3.2 IETM的制作流程
通信装备保障IETM的制作流程大体上可分为总体策划、需求分析、信息收集、处理、制作几个阶段，其制作流程如图1所示。
(1)总体策划阶段。策划阶段是IETM开发的重点环节，它包括开发什么样的产品即方案确定，怎样进行用户需求分析，收集什么信息，通过什么渠道收集，怎么保持信息的动态更新，怎样保持信息的安全性，制作过程如何控制，提供什么样的产品，如何提供，产品的使用维护、改进等。
(2)需求分析阶段。IETM作为交付给使用部队的最终产品的一部分，首先必须进行完整的需求分析，使开发的IETM充分满足通信装备使用、维修者的使用需求。通过严格的需求分析定义产品，从用户的角度捕获需求，将用户需求转换成为产品概念。
(3)信息收集阶段。通过需求分析对IETM的信息需求有个明确的概念后，然后就是完整的技术信息收集，通常的技术信息一般包括:①通信装备操作程序，包括各个使用维修操作顺序、操作方法、结果记录方式等；②通信装备维护程序，包括日常保养、检定、简单排故等；③通信装备组成和工作原理；④备件、工具等保障设备信息；⑤部件分解图，主要是产品的组成图；⑥故障定位信息。提供有关故障的经验信息，用来实现基于经验的故障定位。这些信息，大部分存在于各种设计报告、规范、说明书、CAD图纸等文档中，还有部分其他信息需要通过研制过程中其他途径收集。
(4)信息处理阶段。收集到的技术数据、信息往往是多种形式的，需要以统一的方式将这些技术数据分解成基本的信息元素。在这个过程中，需要进行文档类型定义(DTD)。针对通信装备的DTD必须定义一套适合其特点的关于标记符的语法规则，包括元素名、元素出现的顺序、应该具有的属性和实体等。在定义好DTD之后，使用DTD中定义的元素名和属性作为标记符，标记各种格式的电子文档，将它们转换成为SGML /XML文档。为了更好实现数据管理，需要构建数据库，实现SGML /XML文档向数据库中的转录。
(5) IETM制作阶段。根据文档所提供的信息制作电子手册，为用户提供信息交互手段，如信息浏览、查询、导航、打印等。
3.3 基于网络技术的IETM
网络技术和通信装备保障交互式电子手册技术的结合，可实现通信装备保障电子信息的高度统一、充分利用和协同处理。基于网络的通信装备保障IETM数据集成方便，可充分利用通用网络浏览器的功能，能够在访问时自动安装所需要的软件。同时，可方便地利用多种面向网络的多媒体创作工具进行制作，充分利用网络浏览器提供的图形、多媒体等软件插件表现丰富、动态的操作过程。
基于网络的通信装备保障IETM的结构采用服务器/客户端架构。通信装备网络化维修中心由服务器、应用服务器和数据库服务器构成；网络数据库和服务端应用程序驻留于网络化维修中心，客户端应用程序驻留于维修终端。此外，服务端除了服务程序外，还包含自适应处理引擎和专家系统，如图2所示。
被测试的通信装备通过数据总线和测试接口与外部的维修辅助装置连接，接受测试激励 并实时传输检测结果、技术参数以及工作状态等数据。测试设备依托IETM完成交互式诊断 与测试，发出维修备件订购请求以及从网络数据库中下载相关的技术信息、数据、图像及软件等操作，以指导维修人员完成故障诊断的过程，并将获取的通信装备相关信息和维修过程数据提交给网络数据库进行更新。通信装备网络化维修中心能够对通信装备的维修过程进行实时监测，利用专家系统完成故障诊断与维修指导，并针对维修人员的具体状况提供相应的技术指导和操作提示。基于网络的通信装备维修信息管理系统通过对各种诊断信息的采集、分析和处理，可提供趋势分析、诊断推理以及维修辅助决策等支持。
基于网络的通信装备保障IETM有利于通信装备诊断测试资源的充分利用，大大减少以往通信装备维修过程中常见的误拆卸情况，有效提高了通信装备维修效率，实现了基于诊断信息融合，贯通现场级、中继级、基地级的综合诊断和远程维修。
4 结束语
国内外的研究应用证明， IETM能够为通信装备保障人员提供实时、高效的技术指导和信息支持。为了满足新形势下通信装备保障建设的需要，尽快实现通信装备保障的信息化、数字化、网络化和智能化，借鉴美军已有的技术标准和规范，参考外军成功应用的IETM系统，充分采用先进、成熟的现代信息技术和方法，设计适合通信装备保障现状的可快速应用和支持后续发展的IETM系统，具有现实与长远的意义。
