IETM中故障信息模块的研究与实现

发布日期：2014-12-04 　　信息来源：来自网络　　浏览次数：

IETM（Interactive Electrical Technical Manual，交互式电子技术手册）具有表现形式多样、交互功能强、查询方便、版本更新容易、易于远程访问等优点，能够为维护人员准确、全面、及时地提供信息支持，是装备保障信息化领域的重点支撑。故障隔离是一种复杂的维修行为，难度大，需要的保障信息多，因此，故障信息模块是IETM设计的关键之一。

1 基于S1000D标准的IETM概述

S1000D是装备领域应用最广泛的技术出版物国际标准。S1000D采用模块化设计和单一数据源管理思想，将技术内容分解为数据模块（DM）和信息对象。DM是由装备或其部件的描述、程序、操作数据组成的独立信息单元，按照特定的DTD/Schema使用SGML/XML生成，通过数据模块代码（DMC）标识。信息对象是所有与DM相关联的非SGML/XML文件，包括图形、图像和多媒体信息，通过信息控制码(ICN)标识。技术手册以出版物模块（PM）的形式组织，通过定义PM的结构和内容，引用DM和PM（嵌套），并形成序列来实现。PM 使用 PM DTD/Schema 生成SGML/XML文件，使用出版物模块代码（PMC）标识。DM、信息对象和PM等均应无冗余地存储在公共源数据库（CSDB）中，可通过代码、信息类型或其他元数据，以目录或检索的方式检出。

2 故障信息数据模块

2.1故障隔离信息

故障隔离信息通常在故障分析手册或故障隔离手册中给出，包括识别和分析该型飞机故障的必要技术数据及相关资料，并提供排故方法和程序。故障隔离信息本质上为一棵故障树，维护人员根据故障现象并结合实际操作中所反映出来的现象，沿树的分支遍历找出故障件和故障原因，完成排故任务，如图1所示。

为避免“迷航”，IETM 可以将故障树转换为动态显示的隔离步骤。用户可以通过对话的方式，选择或输入当前现象，一问一答，逐步深入，在复杂的故障树中找到理想的路径。同时，还可以通过数据级的关联跳转到维护手册中的检查、测试和拆装等维修程序中。

2.2 数据模块结构

DM由状态标识段<identAndStatusSection>和内容段<content>组成。状态标识段包括标识信息<dmAddress>和状态信息<dmStatus>，如DMC、版本号、密级等，用于在CSDB中管理DM。内容段是与装备相关的技术数据，如描述信息、维护步骤信息等，是文档内容的主体。不同类型的 DM有不同结构的内容段（DTD或Schema不同），但有相同结构的状态标识段。故障信息DM主要用于描述装备的故障现象、原因、故障件的相关信息、排故措施或详细的故障隔离程序，通过<faultIsolation>元素给出详细故障隔离程序，也可以通过参考信息<refs>元素引用其他DM、PM或技术出版物的内容，并通过<warningsAndCautions>元素给出可能导致操作人员伤亡或设备损坏的安全警示信息。

2.3 故障信息数据模块代码

DMC是DM的标准化和结构化标识符，与DM的版本号一起构成DM的唯一标识。DMC采用19位字符编码长度，如图2所示。其中，“JXX HJ”为飞机型号；“SNS”是系统划分码，系统码段“80”表示发动机起动系统，子系统码段“12”表示空气发生器，单元或组件码段固定为“00”；分解码中的“95”是由“00”开始的顺序数字；故障隔离程序的信息码固定为“420”；故障隔离是在机上进行的，对象信息适用码为“A”。

3 故障隔离程序的Schema模型

<faultIsolation>元素用于详细说明故障隔离方法，用<faultIsolationProcedure>子元素详细描述，具有适用性（applicRefId）、标识符（id）、更改类型（changeType）、更改标识（changeMark）、更改原因（reasonForUpdataRefIds）和密级（securityClassification）等属性，包括故障标识<fault>、故障描述<faultDescr>和隔离程序<isolationProcedure>等子元素。

3.1 故障标识

<fault>元素通过故障代码(faultCode)属性唯一标识此故障类型。

3.2故障描述信息

<faultDescr>元素包括故障信息显示符<desc>、详细故障描述<detailedFaultDescr>和参考信息<refs>等子元素。

3.3隔离程序

<isolationProcedure>用于说明故障隔离步骤’其Schema如图3所示。

(1)准备工作<preliminaryRqmts>@子元素

包括所需条件<reqCondGroup>、所需人员<reqPersons>、参考信息<reqTechInfoGroup>、保障设备<reqSupportEquips>、耗材<reqSupplies>、备件<reqSpares>和安全条件<reqSafety>等子元素。

<reqCondGroup>用于描述维护工作开始前应具备的条件，可选择使用所需条件描述<reqCondNoRef>、断路器所需状态列表<reqCondCircuitBreaker>、有关所需条件的DM参考<reqCondDm>、PM参考<reqCondPm>、外部出版物参考<reqCondExternalPub>等子元素。

<reqPersons>用于描述执行该任务所需人员的相关信息，有所需人数（numRequired）属性，并包括专业（personCategory）、技术等级（personSkill）、工时（estimatedTime）等子元素。

<reqTechInfoGroup>用于描述执行该任务所需参考的其他技术资料。

<reqSupportEquips>、<reqSupplies>和<reqSpares>等元素分别描述所需的特殊工具和测试设备、消耗品和备件，由名称<name>、型号或件号标识码<identNumber>、数量<reqQuantity>和备注<remarks>等子元素组成。

<reqSafety>用于描述注意事项，包括警告<warning>、注意<caution>和注释<note>等子元素。

(2) 主要隔离步骤<isolationMainProcedure>子元素

用于描述故障隔离的各个主要步骤，包括隔离步骤<isolationStep>、隔离程序结束<isolationProcedureEnd>、图形<figure>、多媒体<multimedia>和表格<table>等子元素。

<isolationStep>由操作项目<action>、提问<isolationStepQuestion>、回答<isolationStepAnswer>等子元素组成。<action>用于描述用户应进行的操作或检测项目。<isolationStepQuestion>用于描述当前项目完成后，系统向用户提出的问题。<isolationStepAnswer>用于描述用户所做的回答，有“是、否”选择<yesNoAnswer>和“列表项”选择<listOfChoices>两种形式。系统对用户回答的响应，使用“是”<yesAnswer>、“否”<noAnswer>和“选项”<choice>子元素的属性(nextActionRefId)来指定下一个隔离步骤

<isolationProcedureEnd>是分支的终节点，只有“操作项目”，没有“提问”和“回答”。

（3）收尾工作<closeRqmts>子元素

用于描述工作结束条件和恢复工作，使用所需条件<reqCondGroup>子元素描述。

4 故障隔离程序XML文件示例

下面是图1中所示的故障隔离程序，使用项目Schema，编制的XML文件片段。

4.1 故障描述XML示例

<faultDescr><descr>空气发生器在加载慢车状态(87%)下工作，按下“发动机起动”按钮后，空气发生器不进入加速状态</descr></faultDescr>

4.2 准备工作XML示例

4.3主要隔离步骤XML示例

5 故障隔离程序的显示

采用Microsoft.Net FrameWork2.0、Microsoft Visual Studio2005、Visual C#和Javascript等技术，在IE浏览器的基础上开发了IETM阅读器，如图4所示。DM（XML文件）不包含格式，项目采用XSL定义页面布局，采用CSS定义显示样式，将XML转换成HTML显示。DM显示区显示故障隔离步骤，提供“是”、“否”或其它“选项”交互响应机制，同时还记录显示用户选择的每个隔离步骤_用户可以点击某一步骤，直接返回相应的步骤节点。图形区使用Arbortext IsoDraw插件，显示交互式CGM图形。插图列表区显示与DM相关的全部图形标题，点击标题，显示相应的图形。

结束语

本文建立的故障隔离程序Schema模型、XSL和CSS样式单、故障隔离程序交互显示方法已在四种机型的IETM系统中使用。结果证明，Schema模型通用性强，编制的XML文件标准化程度高，显示样式规范，交互性强。