面向信息化维修保障的装甲装备IETM系统研究与思考
1 引 言
随着信息技术的不断发展和我军装备保障信息化工作的全面开展， IETM的开发工作进入了崭新的历史时期。虽然IETM开发工作在我国起步较晚，但近年来， IETM技术在我国军用领域得到了迅速发展，并主要集中于航空装备和海军装备中，这种形势迫切要求作为引领陆军信息化建设的排头兵——装甲装备亟需进行IETM的研究和开发工作，以适应中国特色新军事变革对装甲装备维修保障提出的要求。
2 IETM技术总体需求
IETM是综合应用了计算机、网络、数据库等先进技术，将内容丰富的培训手册、操作手册、维修手册等技术信息有机地组织管理起来，以最优的方式显示在电子屏幕上，并以交互的方式提供查阅，将系统操作人员或者维修技术人员所需的信息，精确地展现在用户面前，以提高装备使用和保障活动的实施效率。先进的IETM还综合了专家系统、人工智能、自动诊断、故障隔离，以及培训等其它处理过程，并可嵌入便携式维修辅助装置和自动测试设备中。
2.1 IETM技术优势
IETM的主要作用是解决与军用装备或民用设备操作、训练、维修和后勤保障相关的技术信息开发、使用和组织管理问题。积极采用交互式电子技术手册，实现技术资料数字化，可解决当前部队装备普遍采用纸质技术手册所带来的编制周期长、使用保管不便、重复工作多、耗费人力物力大等诸多问题，可大大提高装备的保障能力和战备能力。
目前，IETM最适用于维修手册，其可以将装备所需的有关故障查找与维修方面的全部技术信息集合到数据库中，为用户智能化地提供故障诊断和查找程序，使维修人员在任何需要的时间、场所和地点获得充分的信息支持。
2.2 装甲装备维修保障电子化训练应用环境
随着装备技术复杂程度和信息化程度的迅速提高，需要构建适应信息化战争需求的装备维修保障训练应用环境来发挥IETM技术的最大效能，同步促进IETM自身的发展。 IETM本质上是一个综合电子技术信息支持系统，只有在适当的环境条件下才能发挥其最大的效能，这个依托的环境便是装备维修保障的用户环境和维修部门环境。 IETM系统在技术人员执行装备培训、装备使用和维修过程中，担任营造电子化训练应用环境的角色，需要满足培训人员和指导维修的双重要求。
IETM电子化训练应用环境可针对用户环境和维修部门环境两方面而言。用户环境泛指用户实施装备保障时的各种约束条件，包括：（1）变化的装备维修保障信息，如维修规程、零部件和设计图纸等；（2）变化的装备配置、作战样式和故障编码等；（3）变化的用户技能水平，例如能否访问网络，硬件平台是膝上型、掌上型还是台式机，维修地点是在前沿地域还是在后方维修基地。维修部门环境是指IETM不是孤立存在的，在辅助用户完成某维修任务时，其应集成维修部门当前的其它应用程序（如故障数据采集、战场损伤评估、保障方案生成、零件申领等系统）和有关数据库系统，以得到最新的修理规程、零件图、当前库存和其它维修保障资源等信息。
2.3 IETM的功能拓展
IETM技术在不断发展过程中，同样也遇到许多问题。其中，最突出的就是IETM的拓展需要功能，以确保装备维修保障领域的技术信息数字化、自动化、网络化与集成化。
为寻求信息化装备维修保障目标的实现，必须开发一个集成化的装备通用维修支持系统。这个集成化的装备通用维修支持系统涵盖交互式电子技术手册、电子化（E-learning）训练、虚拟维修、智能故障诊断等子系统，完成装备全寿命信息（CALS）的无缝组织管理和循环利用，真正实现技术信息的“一次组建，多次利用”，为最终建立一个综合武器装备系统数据库目标奠定基础。
3 构建基于典型装甲装备维修保障的IETM系统
3.1 IETM技术在装甲装备维修保障中的应用案例
根据我军装甲装备尚无开发研制基于IETM的维修支持系统的实际情况，选择某型坦克作为典型装备，创作该型坦克传动部分主离合器部件的维修保障支持系统。从该型号坦克主离合器的维修保障信息需求出发，根据技术信息模型对装备各类型信息标准化的规定，综合现有各种纸质技术手册、图册和文档材料，面向不同的数据模块类型，编写主离合器的维修支持系统创作脚本。本文给出了某型装甲装备IETM数据管理与浏览显示主界面，如图 1所示。
装甲装备IETM可以辅助技术人员完成对装备结构学习、维修规程操作等活动、实现了作为交互式装备维修支持系统，能够便捷地开发和发布用于指导装备维修活动、学习装备功能结构、维修人员电子化训练的功能。
3.2 开发IETM需要把握的几个问题
3.2.1 IETM创作平台的开发问题
IETM开发主要有2种模式：使用创作平台（工具）制作IETM和采用简单编程方法开发IETM。前者可以针对任何装备制作不同的IETM，并不需要知道制作何种型号装备的IETM，只是框架性质的IETM架构平台，装备技术资料进入创作平台这个框架后，按照平台规定好的程序规则和显示样式，可以快速生成有实际效果的IETM产品；而简单编程模式是针对特定的某型装备制作IETM，达不到通用开发的效果，属于低效率的重复开发，这种模式也不符合CALS理念中“一次生成，多次使用”的战略思想，容易形成IETM开发的“信息孤岛”。
国内相关单位开发 IETM很多时候属于简单编程的开发方法，或者购买国外昂贵的 IETM商业现货软件（如AIMSS），这样容易造成费用过高、开发风险加大、效率重复低下等突出问题。由此，迫切需要研究开发一个具有自主知识产权的 IETM通用创作平台，改变目前我军绝大部分现役装备仍使用纸质技术资料（技术手册与培训教材等）和新装备仍低效率地采用手工制作IETM的落后状况。
以 IETM创作平台的通用性为出发点，针对用户的实际需求（不同类型或主题的技术手册等），如何有效地组织管理和发布IETM技术信息，研发先进的IETM创作平台是目前最突出、最现实的问题。
3.2.2 IETM创作标准规范的选择问题
技术信息模型是实现信息共享和交换的基础，也是IETM数据组织与发布的核心基础。 IETM创作平台可以根据技术信息模型组织武器装备的技术信息，并将组织好的技术信息存储在数据库中。 IETM数据模型规定了IETM创作平台如何组织技术信息，其没有规定IETM数据库的结构，但同时会影响IETM数据库的结构。所以，开发IETM需要一个先进的标准规范来支持建立适合数据组织管理与发布的技术信息模型。
虽然美国防部颁布的 MIL-PRF-87268A和 MIL-PRF-87269A 这2个军用规范，极大地促进了 IETM的发展和研发工作，但依据MIL-PRF-87269A制作的IETM需要开发后台著作打包系统和相应的前台显示系统，两者相互依赖，并且存在数据独立性和重用性不高、专业性划分不强、缺乏更高层次数据组织要求等突出问题。随后，美国国防部颁布的MIL-HDBK-511通过使用公用浏览器，在用户界面上实现了互操作性，但并不能实现所有方面的互相操作，如不能解决数据之间的互相操作。
迅速发展的欧洲S1000D规范开始全面关注IETM开发过程中存在的突出问题，积极依托XML、数据库、WEB等现代信息技术，利用数据模块和公共源数据库2个核心概念，解决贯穿于IETM技术信息从创作、管理到发布显示的各种难题，从而为实现用户界面和数据源的互操作性提供可能，从根本上解决信息共享和互操作问题。
4 几点建议
4.1 开发IETM与便携式维修辅助装置（ PMA）相结合的装甲装备综合维修训练系统
在装备维修过程中，容易遇到维修硬件和软件支持的结合问题。在信息技术牵引下，便携式维修辅助装置(Portable Maintenance Aid，PMA)和IETM提供了最好的解决方案。装甲装备综合维修信息系统中包含有PMA和IETM。PMA是供维修人员带到外场去的经过加固的计算机，其是维修人员与装备及其各系统的主要接口。 PMA可以运行IETM，通过它可以预订备件，将各种维修工作记录在维修表格中。
通过采用PMA，可使维修人员在工作地点根据维修作业和装备现状，实时地输入维修数据，为多个用户快速地提供可视化资料；使相关人员在作业期间接收详细的技术数据，为自动识别技术和电子化维修手段的普及应用提供远程支持；允许与装备系统进行直接通信，以便于故障的定位。对不具备嵌入式自动故障诊断和预计功能的装备而言， PMA发挥的作用尤其大。
值得关注的是，综合诊断ID(Integrated Diagnosis)技术的发展和便携式维修辅助装置PMA的应用，进一步促进了IETM在装备维修保障领域的深层次应用。所以，开发基于IETM和PMA技术的装甲装备综合维修信息系统，将降低对装备技术人员的要求和能力，提高维修效率和经济效益。
4.2 引进技术先进的S1000D规范开发IETM通用创作平台原型系统
S1000D规范是由欧洲航空航天和国防工业协会（ASD）和美国航空航天工业协会（AIA）共同制订的1个采用公共源数据库（CSDB）来采办和编著技术出版物的国际规范。S1000D规范的1个重要特征是为IETM的制作提供了 1个开放系统表述方法，以数据模块（Data Module，DM）组织技术信息，以公共源数据库（Common SourceData Base，CSDB）管理信息对象。立足国情，积极引进与吸收国外最先进的交互式电子技术手册（IETM）技术进行再创新，研究开发一个具有自主产权的IETM通用创作平台，并在典型装甲装备上进行应用研究迫在眉睫。IETM创作平台通常包含创作、管理、发布3个子系统， IETM技术信息包括装备定义数据和装备保障数据，存储在CSDB中，以“数据模块”形式组织技术信息，用公共源数据库管理所有信息对象。基于S1000D开发IETM通用创作平台原型系统，可以实现数据模块的有效组织、管理、发布，最终缩短装备的研制周期，提高装备保障效率和降低装备保障费用，能够取得军事和经济的双重效益。
4.3 构建面向维修活动主题的维修保障支持系统
根据我军的装甲装备保障业务活动实际需求，分析得出了面向装备维修保障空间的技术信息分类模型，不同的保障主题置于装备保障空间中，只要实际需求一经提出，就可在空间中灵活组合数据模块，产生适宜保障需求的组合技术信息，有目标地生成多种类型或维修主题的电子技术手册。
针对装备维修活动， IETM中的技术信息按内容可划分为下面几种类型：描述信息、程序信息、岗位信息、故障诊断信息、零部件信息、抢救修理信息。这些技术信息类型对维修活动描述的逻辑关系，可用5类节点来处理：节点、可选择节点、顺序节点、条件节点、循环节点。显示的方式可以有文本、表格、图形、音频、视频、其它的程序。因此，技术信息分类的模型可由图2所示。
在分类的基础上，对IETM技术信息进行模块化，这是CALS理念的具体实现。数据模块化的意图是为了实现在整个技术信息内，对于某类技术信息内容的增加、删除、内，以内容结构维为基础，将技术信息分为6类：描述性信息、程序性信息、人员岗位信息、故障诊断信息、零部件信息、战场抢修信息。由于图形及音频、视频等格式的技术信息数字化存储方式特有的性质，数据模块只限定于文本格式的数据模块。对于图形及其它格式的技术信息，也以最小表达相应含意的单元以文件的形式进行处理。数据模块可对这些文件进行引用。通过这些最小表达技术信息的单元的组合，灵活地表达技术信息的内容，并且减少数据存储的冗余。
5 结 论
面对IETM发展难得的历史机遇，必须创新装备维修保障思维，积极构建适应装甲装备维修保障要求的IETM系统。面向信息化维修保障的装甲装备IETM系统，可以实现数据、信息、知识、技术、设备，以及技术人员的充分综合集成，已成为加强装甲装备全寿命信息化管理，提升技术信息支持能力和维修保障能力的有效手段。为了更好地应用IETM技术，服务于信息化装备维修保障，必须积极探索IETM技术在装甲装备维修保障领域的理论与应用价值，尽早开发出适合国情和能与国际接轨的IETM标准、 IETM软件系统，推动我军装甲装备维修保障信息化建设向更深层次、更高水平发展。
