基于S1000D规范的通用装备IETM创作新模式研究
引 言
交互式电子技术手册（Interactive Electronic Technical Manual）是用于复杂武器系统或军用及商用设备诊断和维修的信息数据包。IETM是综合应用了计算机技术、网络技术、数据库技术等先进技术，将内容繁杂的操作手册、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，以加速装备使用和保障活动的实施。
IETM的主要作用是解决与武器装备操作、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。IETM数据最终是要在装备保障领域使用的，主要包括装备的使用保障和维修保障两个方面。由于传统的装备保障理念滞后，现行保障模式与信息化战争需求牵引下的装备保障思想矛盾突出等问题严重制约了我军装备建设和装备保障的发展步伐。 在此背景下，IETM开发制作遇到严重的信息孤岛问题，各种信息系统各自为战，造成 IETM产品与创作工具的分离， 难于真正发挥 IETM的突出优势。 所以必须尽早制定 IETM标准规范和开发IETM创作工具， 以期实现我军装备保障信息化建设目标。
1 S1000D概述及装备IETM创作需求牵引
1.1 S1000D概述
S1000D是一个国际规范，覆盖支持任何系统工程的技术出版活动，这些系统工程包括空间、海洋、陆地的交通工具、装备或设施等，同时包括民用或军用技术文档资料的所有方面。 从信息生成、交换和在“公共源数据库”（CSDB）中的管理，到文档资料的生成、更新和版本管理过程，都在 S1000D管理的范围之内。 S1000D采用了ISO、CALS和W3C 的标准，它的内部信息以中间格式产生，这意味着它可以应用在不同的或者是全异构的IT系统。正是这个特点，再结合模块化的概念，使得它应用广泛并倍受国际组织机构的青睐。
1.1.1数据模块
按照 S1000D规范生成的SGML(标准通用标记语言)或XML(可扩展标记语言)中间格式文件以一种模块化的形式产生，这种模块化的文件称之为“数据模块”，由两大部分组成：
第一部分为类型和状态部分，包含技术文档资料所有的管理信息，即文档资料的类型信息（如编号、题目、发行号、发行日期、语言等）和状态信息（如保密等级、适用性、技术标准、质量保证状态、更新原因等）。这些数据可以用于文档类型管理、适用性管理、质量控制程序管理、检索和查询管理等。在向用户提供技术信息时，这部分内容并不显示。
第二部分为文档内容主体，主要包含文字说明和图例等。S1000D根据文档中描述的信息内容，将技术文档主要分为9大类，分别定义了 DTD 或 Schema，具体分类如下：描述的、说明的（Descriptive）、程序性的（Procedural）、人员或操作员（Crew/operator）、故障信息（Fault information）、维护说明或计划（Maintenance planning）、 图例数据（Illustrated parts data）、步骤、方法（Process）、管线数据（Wiring data）、战场损伤评估和修复信息（Battle damage assessment and repair information）等。数据模块作为 S1000D规范核心概念，逻辑上一个数据模块是不可分割的，具有原子性+物理上，它是一个ASCII 码文件，它以SGML或XML 格式组织数据，并有相应的文档类型定义（DTD）来约束和验证数据文件中的标记。 各个数据模块之间使用数据模块编号（Data Module Code，DMC）相互区分，并利用此编号管理整个产品的数据模块。数据模块的结构如图 1所示。
1.1.2 公共源数据库
在S1000D规范中，产品的所有技术信息是存放在一个数据库中进行管理的，这个数据库被称为“公共源数据库（CSDB）”。CSDB是一个信息存储地和管理工具，为生成技术手册而需要的所有信息对象都保存在其中，它也被用于媒体输出，用于生成纸质的或电子格式的出版物。
存储在CSDB中的信息对象有如下几种，它们都是可以被标识和可交换的信息单元：数据模块、插图、数据模块需求列表、注释、出版模块、数据分发说明等。所有信息对象都有其相应格式的编号，可通过信息对象编号、信息种类及其他元数据信息以目录或搜索的方式将信息对象从CSDB中检出。
采用模块化的方法来组织技术信息，可以最大程度的进行信息重用，如警告信息、打开过程、关闭过程等，可以被保存成一个独立的数据模块，在不同的情况下重复使用。这样不仅可以节省存储空间，还可以保证数据的一致性，节省维护费用，提高数据管理能力。当装备保障需求改变时，仅修改一个数据模块，即可影响到生成的技术文档。这正符合CALS中“一次创建，多次使用”的思想。
1.2装备IETM创作需求牵引
信息化条件下，各种保障方案在提高装备保障效率和降低寿命周期费用等方面发挥非常重要作用， 同时也出现一些问题。比较突出的是传统的技术信息管理模式已经不再适应当前条件下的信息组织管理要求，迫切要求建立基于统一数据库的装备综合保障方案。这个数据库没有指定具体的数据库形式，只是概念上的存储实体，能够生成多种组织形式的技术信息是装备保障对公共源数据库提出的必然要求。在开展综合保障工程的活动中，必须注重数据源的一致性和准确性，尽可能降低数据来源的非规范性、不一致性等缺点。所以，寻求建立统一的CSDB是通用装备IETM创作新思路建设的必然要求。
建立基于S1000D的装备保障的IETM是信息化战争对装备保障提出的迫切需求。为寻求装备保障信息化目标的实现，必须开发一个可以集成装备通用维修支持系统的创作平台。 这个集成化的通用平台包括管理发布、创作编辑、浏览三个子系统，完成装备全寿命信息（CALS）的无缝组织管理和利用，真正实现信息的“一次组建，多次利用”，为最终建立一个装备技术信息支持系统的综合数据库目标奠定基础。
2 基于S1000D的装备IETM创作
2.1 创作IETM的技术解决方案
2.1.1 创作模型及流程
IETM创作平台是一个基于C/S结构的网络平台，可以分为三个子系统：创作编辑子系统、管理发布子系统和浏览系统。创作编辑子系统是在多媒体管理组件、文本编辑组件、图形编辑组件和对数据模型进行详细定义基础上进行的；管理发布子系统主要用于对数据模块的组织和管理； 浏览系统用于IETM技术信息的显示。 图2给出了 IETM平台创作流程。
IETM创作过程主要包括下面几个步骤：
（1） 确定IETM的数据模块需求列表（DMRL）。对需要创作的内容（装备使用手册、维修手册等）进行分析。 首先根据需要，着眼未来重用等方面的原则把内容划分为若干个主题（信息集），在每个主题中对内容进行详细的分解，最终分解为一个个的数据模块，并为每个数据模块编码。
（2）任务分配。对参加创作的人员进行管理，并把分解的数据模块分配给相关人员，并能查看人员的工作状态。
（3）创作编辑。 创作人员登录系统后，接收任务，并编辑相应的数据模块。 数据模块按类型分别对应不同的 DTD，在完成编辑后，创作人员提交任务、完成模块编辑。
（4）确定发布内容。 在对各个主题的内容进行分解和编辑后，就可以进行IETM出版。 首先确定发布内容，发布的内容可以是一个主题、多个主题，甚至是主题当中的一部分（分解到最下级的主题）。
（5）内容打包。在选择内容后，从CSDB中提取相应的内容，连同显示框架、中间件进行打包，成为一个完整的安装程序。
2.1.2 创作标准选择及相关技术基础
IETM的创作离不开标准，IETM标准规范解决了 IETM创作“语言”的问题。标准化的目标在于技术的无关性， 开发者只有按统一的标准进行设计开发，才能实现数据交换、信息共享、操作协同。 标准涉及的内容一般有数据格式、交互方法、界面显示要求、数据库结构，以及安全与质量保证等诸多方面。
IETM最早用于解决纸型技术手册文档在武器装备保障引发的使用不便、耗时、费用高等突出问题，现行标准以美国军用标准和工业标准居多。随着信息技术的发展，标准的军、民通用化是一个趋势，并逐渐向现有商业标准靠拢。
我国目前没有 IETM的相关国家和军用标准规范，本文结合我军装备保障业务活动实际情况，参照比较成熟的欧洲航空航天和防卫工业协会（ASD）颁布的《基于CSDB的技术出版物国际标准（ASD S1000D Issue 3.0）》进行平台设计和IETM的创作。
IETM创作平台涉及的技术很多，本平台涉及到XML技术、数据的交互和显示技术、数据库技术（SQL SERVER）等 、矢量图形图像技术、加密解密安全技术、网页制作技术等。
2.2 依据基于S1000D的装备创作平台开发IETM
2.2.1 平台子系统介绍
（1）管理发布子系统
管理发布子系统是创作平台的核心部分，它主要完成数据模块资源数据库的管理和组织，以及出版物的发布。CSDB数据库既是存储和管理所有的信息对象，也是管理发布平台的核心，生成用户所需要的纸质或电子格式的技术出版物。
（2）创作编辑系统
创作编辑子系统主要用于对数据模块的内容部分进行编辑。编辑采用所见即所得的方式，对表、图、多媒体等内容采用图文混编的方式。
（3）浏览子系统
浏览子系统是创作平台的终端显示部分，主要实现手册内容按层次关系查询，按信息搜索相应的内容。 浏览子系统的重要性不言而喻，必须特别注重人机交互环节，以此极大提高用户的理解和交互水平。
IETM浏览系统利用ASP.NET 2.0作为网页编程语言，采用VB.NET 2005作为脚本编程语言，使用IE浏览器来显示技术数据，实现了数据查询、数据分页显示、超链接等功能。 根据 S1000D标准，技术信息不再以传统的章节形式存在，而是以模块化的形式来组织数据，实现全寿命信息管理CALS战略的“一次生成，多次使用”的思想。浏览系统实现了技术手册信息的灵活组合，根据装备保障业务活动的实际需求，有选择地重组用户需要的技术信息支持。
作为连接后台数据库和用户的信息桥梁，浏览系统大框架是重要的信息通道，它是辅助技术人员实现信息共享和互操作的纽带。利用Visual Studio 2005作为开发环境，系统具备了检索、列表、帮助、授权等基本功能，可以达到人机交互的显示要求。
下页图3是浏览系统的基本功能和流程图。
2.2.2 平台的制作IETM流程
设计 IETM平台的功能结构是开发 IETM平台的前提条件，加强 IETM的顶层设计是进行IETM开发的重中之重。 根据当前开发IETM的成熟理念，结合综合电子技术信息支持系统开发的趋势，采用了技术先进’结构开放’功能易于扩展的系统功能结构。
IETM创作平台系统分为三个子系统：创作子系统，管理发布子系统和浏览子系统，平台总体功能结构如图4所示。
2.3 基于S1000D的装备IETM创作实例验证
基于S1000D的装备通用IETM创作平台，应该结合IETM发布显示实例进行分析。IETM技术信息在创作编辑、管理发布、浏览子系统间进行无缝地传递，必须处理好信息接口问题、 由于创作管理两个子系统集成在一个登录界面上，必须提供一个接口把创作管理输出的IETM数据模块或出版物模块在显示逻辑引擎作用下呈现给终端用户。
本文引入中性存储器（IIS中性存储器），首先输入创作管理系统输出的DM或PM， 然后在XSLT 或CSS的作用下格式化XML描述的数据模块或出版物模块， 最终显示IETM技术信息在.ASPX页面上，取得良好的效果。 由于篇幅原因，下面给出了的管理发布子系统的 S1000D数据管理界面，如图5所示。
3 结 语
现代信息技术的发展， 必然对IETM的开发工作提出了更高的要求。建立基于CSDB的装备 IETM创作工具是技术手册 IETM 化发展的必然趋势。 以S1000D作为创作标准，实现开发的 IETM 信息高度共享和高效组织管理目标。 本文分析并验证了创作平台子系统的功能， 从更深程度和范围解决了IETM 的开发应用。创作和组织管理问题，这种开发设计 IETM 的方法可以节约开发经费， 提高开发的速度和降低研制风险，最终提高我军通用装备的综合电子技术信息系统开发水平，进一步促进我军装备保障信息化建设。
