基于S1000D的空空导弹系统IETM的制作

交互式电子技术手册( Interactive Electrical Technical Manual，IETM)是以数字形式存储，用文字、图形、表格、音频和视频等形式，通过人机交互方式提供装备基本原理、操作使用和维修等内容的技术出版物。由于在降低装备保障费用，提高装备的使用和维护效率，提高装备的可靠性、维修性和保障性等方面的显著优势，IETM 已成为我国装备保障信息化技术的研究和应用热点之一。但目前，针对空空导弹系统(包括空空导弹、发射装置、训练弹及各自的保障资源) IETM的制作和应用研究较少。本文根据 ASD /AIA /ATA S1000D 4.0 中的 IETM 技术要求和基本开发流程，给出 了空空导弹系统的信息内容结构，设计了空空导弹系统IETM的通用开发流程，并将其应用在某型空空导弹系统IETM的开发中，规范了开发流程，提高了开发效率。

1 S1000D 标准

IETM的核心问题是信息共享，而标准是实现信息共享的保证。因此，IETM 的所有开发工作都必须严格遵循相关的标准。

ASD /AIA /ATA S1000D是基于公共源数据库的技术出版物国际标准，其两大核心概念是数据模块( Data Module，DM)和公共源数据库( Common Source Database，CSDB )。S1000D 适用于所有武器，军用、民用运载工具和设备，其内容涵盖了IETM的全寿命周期的生产和维护活动——数字化技术信息的生成、存储、管理和交换，交互式电子技术出版物( Interactive Electrical Technical Publication，IETP) 的生成、更新和版本管理等。在IETM 及其标准的不断发展过程中，S1000 D 逐渐成为当前国际上制作和维护IETM的主流标准。

1.1 数据模块

数据模块( Data Module，DM) 是S1000D标准的核心。逻辑上，一个数据模块是一个自我包含、不可分割的数据单元，包含部分装备信息；物理上，数据模块是一个ASCII码文件，以SGML或XML格式组织数据，并有相应的文档类型定义( DTD)或文档模式( Schema) 约束文件中的标记。

每个数据模块均由状态标识段和内容段两部分组成，见图1。状态标识段包括标识信息和状态信息，如数据模块代码，版本号、密级等，用于数据模块在CSDB中的管理；内容段主要包括与装备相关的技术数据，如描述性信息、维护步骤等，内容段的结构因数据模块的类型而异。

数据模块代码( Data Module Code，DMC) 是数据模块的标准化和结构化标识符，包含在数据模块的标识状态段中。DMC 与数据模块的版本号一起构成数据模块的唯一标识，用于数据模块在CSDB中的存储和管理。DMC由硬件/系统标识、信息类型和学习类型 (可选) 3 个部分、共8个码段组成，其中，硬件/系统标识由型号标识码 ( Model Identification code， MI)、系统差异码 ( System Difference Code，SDC)和系统划分码( Standard Numbering System， SNS) 构成。

模块化的技术信息组织方式有助于最大程度的进行信息重用。当需更新技术信息时，仅修改相关的数据模块，即可影响到引用被修改模块的全部技术出版物，从而节省存储空间和维护费用，并保证数据的一致性，提高数据的管理效率。

1.2 公共源数据库

公共源数据库 ( Common Source Database， CSDB) 是一个项目(或装备) 所有信息对象的存储仓库和管理工具，用于创建和管理技术出版物。公共源数据库主要支持：技术资料出版；技术资料可控编著；质量验证；实现合作方、供应商与客户之间的数据交换；实现同一数据源不同介质形式(如纸质、PDF、IETP 等) 的出版物制作。公共源数据库存储和管理的信息对象包括：数据模块；插图、多媒体以及与数据模块相关联的、并被数据模块引用的其他数据，如动画、训练数据等；数据模块列表；意见反馈；出版物模块；数据分发模块。S1000D 仅要求了信息对象在CSDB中存储的数据结构，与软件无关。

2 基于 S1000D 的空空导弹系统 IETM 的制作流程

本文选用4.0 版S1000D作为制作标准采用国内一款基于S1000D 4.0的IETM编制平台作为开发工具，它提供了用户技术资料的编辑制作、内容管理、出版发布和交互式阅读等功能；公共源数据库采用关系型数据库Microsoft SQL SERVER 2008。

S1000D 给出了开放、系统的IETM开发方法： 用数据模块组织技术信息( 不同类型的技术信息由不同类型的数据模块组织，不同类型的数据模块具有不同的结构形式) ，用公共源数据库存储和管理信息对象。S1000D 给出的IETM基本开发流程包括：需求分析； 确定技术信息的范围和深度； 定义业务规则； 生成数据模块需求列表；制作和发布数据模块。S1000D 没有给出任何一种具体的IETM实现方案，要求开发者根据产品的实际情况自行设计。本文给出的空空导弹系统IETM的开发流程：项目需求分析；定义业务规则；产品信息的整理及数据模块需求列表的生成； 制作数据模块及其他信息对象； CSDB 管理； 制作出版物；维护和更新。

2.1 项目需求分析

项目开展前首先进行项目需求分析：分析IETM的用户；确定 IETM 的功能和性能； 确定IETM中的图片及多媒体素材的格式等要求；确定开发IETM所需产品技术信息的范围和深度，并据此收集产品的技术资料、各类保障性分析数据(包括故障模式影响分析( FMEA)、 以可靠性为中心的维修性分析( RCMA)、维修任务分析( MTA) 等) 及用户的反馈信息等， 并保证产品信息的完整性和有效性。

空空导弹系统IETM主要用于空空导弹系统在内、外场的使用、维护和训练指导，培训和后勤保障，内容涵盖空空导弹、训练弹、发射装置及各自的保障设备和工具的技术、使用和维护信息，见图2。

根据用户需求收集空空导弹系统的技术信息， 包括各个产品的设计数据， 技术说明书， 使用维护说明书，战术使用说明书，维护规程，FM EA、RCMA、MTA 数据及用户的反馈信息等。保证产品技术信息的正确性，并在全寿命周期中对其进行跟踪和及时更新。

2.2 定义业务规则

在S1000D中，业务规则包含标准编码系统( SNS)的划分规范，适用于CSDB对象的标记和属性的使用规范，标记和属性值的定义和描述，标记和属性的用途等。为了在项目应用中明确表达业务规则的描述，可以使用业务规则交换( Business Rules EXchange， BREX) 数据模块给出应用于一个项目中的业务规则，包括标记和属性及其使用、取值规则等，并在数据模块中对其引用以达到管理数据模块制作的目的 。BREX 数据模块需存储在CSDB中。 每个数据模块必须引用一个包含了应用于该数据模块业务规则的 BREX 数据模块，每个数据模块有且仅有一个对应的BREX 数据模块。数据模块的改动必须符合其引用的BREX数据模块中包含的业务规则 。

建议一个项目中所有的数据模块使用同一套业务规则。因此一个项目只有一个 BREX 数据模块。一般的，使用项目开发选用版本的S1000D默认的BREX数据模块即可。

2.3 产品信息的整理及数据模块需求列表的生成

在开始制作产品的IETM时，应首先进行产品技术内容的组织，为IETM的制作进行总体规划。产品的技术资料是根据产品的物理结构、功能结构以及相应内容要求编写的连续的线性文档，例如产品的技术说明书着重介绍产品的功能、结构组成、技术数据、工作原理和配套的保障资源等；产品使用维护说明书基于产品的物理结构，着重介绍产品在内、外场的使用、维护方法和备件、耗材的供应情况等。而构成产品IETM的各个数据模块是独立的， 且基于标准编码系统( SNS) 和信息码( IC) 进行组织。SNS是基于标准化的编码系统，标识产品的物理结构，由系统码、分系统码/分分系统码、单元或组件码三个码段组成；IC用于标识数据模块所包含信息的类型。

因此，产品技术信息的整理过程如下：对产品按“系统/分系统/分分系统”进行结构划分，并按照S1000D对SNS的编码要求对产品的组成结构逐层编码；进而，在熟悉 IC 的基础上，编制人员应站在用户的角度而不是制作者的角度，对制作 IETM 所需的所有产品技术资料中的信息进行修改、重组和模块化，保证产品信息的正确性、完整性和时效性，并兼顾 IETM 的多路径访问功能，分析信息之间的引用关系，以便在数据模块制作时建立超链接。修改、重组和模块化的产品信息将构成产品IETM中数据模块的内容段；根据产品的SNS 和 IC 码，为模块化的产品信息编制数据模块代码，并参照用户需求，汇总形成数据模块需求列表。

在整理产品技术信息的同时，编制人员应从用户的角度出发，分析图片及多媒体素材的需求，以配合文字更好的向用户展示产品的外观、组成、内部构造、工作原理、工作过程、时序和操作流程等， 已有的图片和多媒体素材应按照项目要求予以处理，没有的自行组织制作。

2.4 制作数据模块及其他信息对象

在完成产品信息的整理、生成数据模块需求列表后，在IETM 编制平台中建立产品构型树，根据数据模块需求列表在相应的节点上新建数据模块，并开展编制工作。

数据模块的制作者无需关心样式，只需关心内容，但需遵循数据模块相应的Schema要求，并保证引用的完整性 。

IETM 中使用的技术插图主要有位图和矢量图两种。位图由像素组成，色彩丰富，表现力强，细节多，放大后失真，数据量大，在 IETM 中用来展现产品或设备等的实物图；矢量图是计算机图形学中用点、直线或多边形等基于数学方程的几何图元表示的图像，缩放或旋转不失真，数据量小。

IETM 中的插图应尽量使用矢量图，标准格式为CGM( Computer Graphic Metafile)，支持热点( Hotspot) 技术，实现IETM 中的图文链接，增强IETM的交互性。目前，产品的设计过程中会生成大量的三维模型，以此为素材并利用CGM编辑软件(如Isodraw、Corel Designer、Deep Exploration CAD Edition 等) 制作 CGM 图并编辑热点。

应充分利用产品资料中已有的技术插图。对需要制作的插图，应注意：技术插图应与相应的文字配合，提供适宜的视角、范围以及用户需要了解的细节，画面整洁、清晰，图形分解具有逻辑性；图中所有的文字或代号和标注符号必须与文字描述一致。制作、编辑完成的技术插图上传至项目的产品节点下， 在数据模块的制作过程中插入适当的位置，并将 CGM 图的热点和相关的文字建立双向链接 。

IETM 中用到的多媒体主要有动画和视频。部分产品或设备的工作原理、工作时序、作战使用或使用操作、维修等过程比较复杂，以产品设计过程中产生的三维模型为素材制作动画(主要针对产品的工作原理、工作时序和作战使用等视频很难予以表现的内容) 和现场拍摄视频( 主要针对用户使用、操作和维护产品或设备的过程等) 并配以语音解说，将更好地展现相应的信息，避免冗长、单一的文字叙述，有助于用户更好的理解文字内容，明确使用、 操作流程，提高用户(尤其是非熟练操、维护人员)使用和维护的效率和正确性，且有助于用户组织快速培训。将视频或动画上传至项目的产品节点下，并在制作数据模块时插入到适当的位置。

2.5 CSDB 管理

CSDB管理包括数据库本身的管理和信息对象的管理。数据库管理包括数据库的备份和恢复、用户和角色管理等。信息对象的管理包括数据模块的校验(包括Schema校验和完整性校验) 、质量审核、发布和版本管理， 插图和多媒体对象等信息对象的存储和版本管理等。

2.6 制作出版物

根据不同用户的需求确定出版物介质(分页式媒体如纸质、PDF 电子文档，IETP 等)， 定制出版物的信息内容，抽取用户所需信息所在的数据模块及关联的信息对象，按照用户对出版物介质及表现形式的要求制作版物并交付相应的用户，即达到了“一次生成，多次使用”的目的。

2.7 维护和更新

技术出版物交付用户之后，维护和更新是至关重要的。技术出版物的信息内容容易出现以下问题：不贴合用户的能力和技术水平，如原理的描述过于复杂； 战术使用描述不充分； 部分内容文实不符； 操作性不强，如操作过程中对场地、人员、工具等的描述缺失或含糊， 排故流程描述不完整。针对以上问题，在技术出版物交付用户后，制作方应走访用户，积极与之沟通，收集用户的意见和建议，并总结和积累现场使用、维护及排故中的问题和经验， 不断修改和完善出版物的信息内容，并对技术出版物的内容及时更新。

3 总结和展望

本文根据 IETM 开发的实践经验，介绍了空空导弹系统IETM 制作的通用流程。近年来，我国 IETM 的研究水平不断提高，信息技术和部队的保障信息化技术迅猛发展，都为IETM 带来广阔的应用前景。未来的 IETM 将实现与专家系统、诊断系统等的多系统融合， 具有更强的交互性，更丰富的表现形式，也将明显提高产品在各种工作、贮存环境下的使用、 维护和保障效率，带来巨大的军事效益和经济效益。