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基于 IETM 技術(shù)的 MRO 運營(yíng)管理平臺研究的論文
0 引言
目前，我國制造業(yè)正在從產(chǎn)品經(jīng)濟向服務(wù)經(jīng)濟過(guò)渡，制造業(yè)價(jià)值鏈向下游轉移，制造服務(wù)已經(jīng)成為制造企業(yè)新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)。因此建立具有敏捷化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化和社會(huì )化的網(wǎng)絡(luò )平臺，對面向大型裝備的維修、維護和大修（MRO）的運營(yíng)安全，實(shí)現節能降耗和綠色環(huán)保，提高企業(yè)的持續發(fā)展能力，具有重要意義。大型裝備例如飛機在研制、設計、生產(chǎn)、使用、維修和保養等全生命周期的各個(gè)階段傳遞和使用大量的技術(shù)資料，傳統的紙張技術(shù) 資料的使用和管理模式已不能滿(mǎn)足現代設備后勤保障的需求，IETM（交互式電子技術(shù)手冊）作為實(shí)施 CALS（持續采辦和全壽命支持）戰略的基礎和關(guān)鍵技術(shù)，能夠為保障人員提供實(shí)時(shí)、高效的技術(shù)指導和信息支持，對提高設備的后勤保障水平發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
1 IETM 的定義與特點(diǎn)
1.1 IETM 的定義
定義：IETM 是 Interactive Electronic Technical Manual 的英文首字母縮寫(xiě)，是以數字形式在一種合適的介質(zhì)上，采用人工編程或自動(dòng)編程系統編寫(xiě)的技術(shù)手冊，是應用先進(jìn)的計算機技術(shù)，為方便在電子顯示屏顯示和使用而設計制作的，以數字形式存 在的技術(shù)手冊。IETM 是技術(shù)手冊的一種高級形式，包括以下 3 層含義：
�。�1）IETM 是技術(shù)手冊，是包括各種系統、系統部件和保障設備的安裝、使用、維修、培訓以及保障說(shuō)明書(shū)在內的一種出版物。
�。�2）IETM 是電子格式，其存儲方式、傳播途徑和顯示方式大都采用電子方式。
�。�3）IETM 是交互的，主要指用戶(hù)和 IETM 的交互，交互功能是為用戶(hù)提供友好的IETM使用環(huán)境。
1.2 IETM 的特點(diǎn)
IETM 作為一種先進(jìn)的數字化技術(shù)手冊，由若干關(guān)鍵技術(shù)組成，具有以下特點(diǎn)：
�。�1）不同來(lái)源的數據集成，IETM 能夠結合不同來(lái)源的結構化數據，后臺數據庫或其他應用來(lái)的數據經(jīng)過(guò)中間層服務(wù)器集成后，可以形成自我描述式的數據，允許其它的應用程序直接進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)和處理。
�。�2）能夠以文字、表格、圖形、圖像、視頻、動(dòng)畫(huà)等多種形式顯示技術(shù)信息，但這些信息的顯示風(fēng)格描述包含在IETM 數據文檔之中（如樣式表），實(shí)現了數據信息和平臺、應用軟件的相對獨立性，不必修改應用軟件，就可以顯示多樣化的技術(shù)資料信息。
�。�3）擁有良好的交互功能，實(shí)時(shí)響應用戶(hù)的操作，用戶(hù)可以通過(guò)觸發(fā)相應的事件，按照屏幕操作提示，完成檢索、查詢(xún)等操作。
�。�4）有導航、超鏈接等功能，不同文檔的數據可以有機的結合在一起，不同的信息可以很方便的跳轉。
�。�5）數據可以粒狀的更新，多用戶(hù)使用 IETM 時(shí)，當部分信息數據改變時(shí)，不必重發(fā)整個(gè)結構化的數據，從而不用刷新整個(gè)用戶(hù)界面數據就能夠顯示出來(lái)。
�。�6）具有開(kāi)放性、互用性特點(diǎn)，IETM 數據具有自定義性和擴展性，它可以描述各種類(lèi)型的數據，并實(shí)現了各種不同來(lái)源數據的交換和傳遞，從而實(shí)現了數據的統一接口文題。
2 IETM 的分類(lèi)
按照IETM內容存儲的體系結構、數據格式、顯示方式和功能，國際上通常將IETM由低到高分為5級，如下表所示。其中，Class1 是最基本的、最簡(jiǎn)單的，而 Class5 是最復雜的也是最先進(jìn)的，代表發(fā)展方向。本文介紹的就是 Class4，閱讀 / 編輯器和數據庫分離顯示。
3 IETM 的關(guān)鍵技術(shù)
3.1 IETM 采用的標準
標準化是創(chuàng )作IETM的關(guān)鍵技術(shù)之一。S1000D標準是一個(gè)采用通用數據庫資源數據庫來(lái)創(chuàng )建技術(shù)文檔的國際標準，可以用它對任何軍用或民用的陸、海、空交通工具和設備制作技術(shù)文檔。
3.2 數據庫技術(shù)
數據庫技術(shù)是 IETM 開(kāi)發(fā)過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)之一。IETM 具有良好的互用性和共享性，要實(shí)現各部門(mén)及個(gè)系統間的數據共享，必須規范各開(kāi)發(fā)單位的元數據采集標準和數據庫開(kāi)發(fā)標準。
3.3 標記語(yǔ)言
互用性和共享性是 IETM 的重要特征，采用 XML 標記語(yǔ)言，可以很好的到達系統的開(kāi)發(fā)需求。XML 是 W3C 在1996 年底提出的國際標準。它源自 SGML，保留了 SGML80% 的功能，使復雜程度降低了 20%。它具有以下優(yōu)點(diǎn)：
�。�1）良好的可擴展性；
�。�2）可以輕松實(shí)現數據在 WEB 上發(fā)布；
�。�3）有利于信息的集成；
�。�4）內容與形式分離。
交互功能和界面設計，系統的界面主要實(shí)現交互的便捷性、友好性，良好的系統界面能夠促進(jìn)人機交互。
4 IETM 的制作流程
4.1 IETM 的信息流程
基于 S1000D 標準，制作交互式電子技術(shù)手冊的完整過(guò)程包括：制定業(yè)務(wù)規則、確定技術(shù)信息粒度、制定數據模塊需求列表、編寫(xiě)數據模塊、制作插圖及其它對象、管理所有信息對象、發(fā)布技術(shù)信息、交換數據模塊等過(guò)程。從整體上可分為技術(shù)信息收集、處理、提供 3 個(gè)階段。
4.2 IETM 的體系結構
考慮實(shí)現系統的可擴展性、可伸縮性和靈活性，IETM采用 C/S 架構，即數據層、應用程序和客戶(hù)端的三層結構如下圖所示，這樣各層之間相對獨立，松散耦合，可以單獨更新和合維護各模塊，能充分體現 CALS 及 IETM 的商業(yè)化發(fā)展趨勢。同時(shí)系統還支持瀏覽器（包括 PC 和移動(dòng)終端）發(fā)布相關(guān)出版物。
因為系統采用 XML 標準格式，所以無(wú)需任何修改可以直接使用 HTTP 協(xié)議和應用服務(wù)器進(jìn)行數據交換，方便數據存儲。由于瀏覽器版本的多樣性，對編輯功能的豐富性和多樣性有一定的限制，所以編輯功能采用 C/S 模式。同時(shí)利用 B/S 模式的優(yōu)勢對出版物的發(fā)布可以實(shí)現對多種終端的支持。
5 基于 IETM 技術(shù)的 MRO 運營(yíng)管理平臺
5.1 MRO 用戶(hù)數據需求特點(diǎn)
開(kāi)發(fā)和使用交互式電子技術(shù)手冊是大型裝備的維修、維護和大修（MRO）實(shí)施全壽命管理和全壽命信息支持的主要手段。用戶(hù)對數據的需求特點(diǎn)如下：
�。�1）數據量大；
�。�2）數據的整體性；
�。�3）信息數據的多樣性。
5.2 基于 IETM 技術(shù)的 MRO 運營(yíng)管理平臺
以航空維修為例，在飛機維修過(guò)程中，飛機維修工作單即工卡作為飛機維修的信息載體和依據貫穿維修實(shí)施的整個(gè)過(guò)程，是飛機維修過(guò)程中的一條主線(xiàn)。飛機維修工作單內容來(lái)源于飛機維修技術(shù)手冊，為了滿(mǎn)足適航要求，工作單需要審核、批準和施工簽署，在各個(gè)階段都需要實(shí)現和用戶(hù)的交互，是飛機維修生命周期的重要組成部分。
交互式電子技術(shù)手冊的實(shí)現為工程師編寫(xiě)工卡提供結構化的數據來(lái)源，為 MRO 運營(yíng)管理系統后續采集相關(guān)數據打下良好基礎。工程師在編寫(xiě)工卡時(shí)可以直接從 IETM 數據庫中直接提取相關(guān)數據塊組成標準工卡，然后工程師在此基礎上進(jìn)行編輯和修改生成適合相應維修要求的工卡。由于飛機維修手冊需要定期改版，基于 IETM 技術(shù)的飛機維修手冊為手冊改版和工卡改版提供了比較便利的實(shí)現方式。當手冊發(fā)生改版時(shí)，對于結構化數據系統可以非常方便的找到相應的數據塊，進(jìn)行手冊?xún)热莸男薷�，�?shí)現手冊的改版；進(jìn)而對引用相應數據塊的工卡實(shí)現工卡的改版通知，工程師可以方便的定位手冊改版的內容和對現行工卡的影響。
每架飛機的每一次停場(chǎng)維修都有相關(guān)特定的要求，由于前端的飛機維修手冊和工卡數據都是基于 IETM 技術(shù)的結構化數據，所以飛機維修的停場(chǎng)工卡組包可以非常方便的實(shí)現工卡篩選，組成適合特定停場(chǎng)要求的停場(chǎng)工卡包，以滿(mǎn)足客戶(hù)的維修需求。
飛機維修和保障人員根據工卡進(jìn)行飛機維修過(guò)程中，可以實(shí)時(shí)反饋飛機的維修進(jìn)度和維修人員的工時(shí)采集，為后續飛機維修計劃提供合理的參考依據。飛機維修未來(lái)可以實(shí)現無(wú)紙化操作，直接在智能移動(dòng)終端下載工作內容，工作完成后進(jìn)行電子簽名和進(jìn)度反饋。
在 MRO 運營(yíng)管理平臺當中，作為軟件部分的交互式電子技術(shù)手冊（Interactive Electronic Technical Manual，IETM）和基于 IETM 技術(shù)的文檔編輯器正以其強有力的信息表現能力和人機交互能力得到愈加深入的研究和廣泛的應用。IETM 可以將產(chǎn)品的技術(shù)資料、使用手冊、維修手冊和工卡等信息以多媒體的形式存在并且展現給用戶(hù)，指導用戶(hù)對設備進(jìn)行操作使用、日常維護、故障檢測及維修排故等工作，并在專(zhuān)業(yè)人員的培訓方便具有較強的優(yōu)越性。因此，對于裝備保障和復雜產(chǎn)品的維修和維護來(lái)說(shuō)，IETM 已成為故障診斷的有效手段之一。
6 結束語(yǔ)
我國是引入S1000D標準相對比較晚的國家，基于S1000D的IETM開(kāi)發(fā)還處于初級階段。隨著(zhù)MRO技術(shù)的不斷發(fā)展，國內對于相關(guān)軟件的需求會(huì )越來(lái)越大，對其支撐環(huán)境的要求也會(huì )越來(lái)越高，這直接關(guān)系到企業(yè)的選型問(wèn)題。這就為國內的軟件企業(yè)提供了市場(chǎng)，能否做出適合國內 MRO 技術(shù)的 IETM 系統，成為占有這塊市場(chǎng)的關(guān)鍵因素。
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