CN110069450A - 基于s1000d标准的交互式电子技术手册平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于S1000D标准的交互式电子技术手册(IETM)平台的实现方法，所述的交互式电子技术手册平台按功能分为技术信息制作子系统、管理子系统和发布子系统三部分。所述制作子系统采用S1000D标准，具有文本数据、图像的制作和更新功能，实现了XML数据模块和八种类型XSL文档的制作；所述管理子系统负责信息检查验证、格式转换、存储、检索，并按用户需要向中性存储器中分发信息，实现了公共资源数据库的转换以及XML发布模块的生成；发布子系统负责用于按用户需要将存储在中性存储器中的技术信息以最优化的方式显示给用户使用，满足用户的使用和维修工作需要，实现了C/S架构下的客户端IETM显示和B/S架构下的网页端IETM显示功能。

Description

基于S1000D标准的交互式电子技术手册平台

技术领域

本发明涉及飞行器的预测与健康管理领域，应用了计算机多媒体、数据库和网络等技术，通过制作交互式电子技术手册实现制作、存储和显示飞行器的基本描述、故障信息以及维修信息等。

背景技术

随着现代化武器装备系统的复杂化，传统的技术手册存在查询困难、不易携带以及内容不能及时更新的问题。在这种情况下，交互式电子技术手册(InteractiveElectronic Technical Manual，IETM)的出现使用户能够更快、更容易地查询所需信息。

IETM是以数字形式存储，采用文字、图形、表格和视频等形式，以人机交互方式，向维修人员或使用人员提供所需的装备基本原理、操作使用和维修等内容的技术出版物，目的是提高装备使用和保障活动效率。与传统的纸质技术手册相比，IETM实现了信息之间相互关联，可以方便快捷地查找所需信息，实现了数据与人的交互。

S1000D标准起源于20世纪80年代的欧洲航空与国防工业协会(ASD)中的航空领域。它采用公共资源数据库(Common Source Data Base,CSDB)来创建、管理及维护技术出版物的国际标准。通过将飞行器系统的各类信息以S1000D标准描述为数据模块来制作交互式电子技术手册。

使用S1000D标准大大减少了制作IETM的时间周期，在制作过程中无需考虑各类技术文档的编写规范；将数据模块分为八大类，每类模块化的文档只需创建一次，便可以在多个技术出版物之间重用，以此加速交互式电子出版物、交互式电子技术手册的组织创建过程；可以在不同的计算机系统之间共享数据，能够允许用户在通用网络浏览器环境下浏览、使用电子数据。

发明内容

本发明基于S1000D标准开发交互式电子技术手册。交互式电子技术手册平台按功能分为技术信息制作子系统、管理子系统和发布子系统。制作子系统采用S1000D标准，具有文本数据、图像的制作和更新功能；管理子系统负责信息检查验证、格式转换、存储、检索，并按用户需要向中性存储器中分发信息；发布子系统负责用于按用户需要将存储在中性存储器中的技术信息以最优化的方式显示给用户使用，满足用户的使用和维修工作需要。

在制作子系统中，采用S1000D标准来进行各类技术文档的制作。S1000D标准采用系统划分的方法将装备的技术资料分解为一个个的数据模块，它根据文档中所描述的信息内容将技术文档分为8个大类，包括描述类、程序类、人员类、故障类、维护类、计划类等。基于S1000D标准，采用XML文档作为公共资源数据库(CSDB)基本数据单元，XML是可扩展标记语言，具有既方便人类阅读，又方便机器存取的特点。S1000D标准为每种数据模块提供了标准的XSD文档作为XML数据格式标准，用户可根据XSD文档生成可视化的数据模块Schema，并依此进行数据模块填充，最终得到一系列具有类别信息的XML技术文档。

在管理子系统中，主要完成了转换和发布功能。XSL是指可扩展样式表语言，是一种用于以可读格式呈现XML数据的语言，本发明为每个类别编写了对应的XSL文档，通过XSLT将XML文档转换为HTML文档。将转换后的HTML文档存储到中性存储器中，并将用户转换的HTML文档发布为PM(PublicationManual)发布文档。

在发布子系统中，按用户需要将存储在中性存储器中的技术信息以最优化的方式显示给用户使用。将管理子系统中已经转换过的HTML文档以客户端或网站的形式显示给用户。每个IETM显示终端都是由目录和内容组成的，用户可以直观地看到飞行器系统的各部分组成和每部分的描述信息、故障信息以及维修信息等，有助于用户的实际使用和维修。

本发明的优点在于：

(1)将技术信息的数据格式统一，这些数据可以重复使用，降低了技术手册的制作成本；

(2)降低了武器装备的综合保障费用，使装备的维护具有及时性和便携性；

(3)减少了存储和传递技术数据所用纸张造成的高额费用，提高了武器系统的综合保障能力；

(4)提高了新装备培训能力和训练水平；

(5)优化了信息的组织样式，利用计算机为载体，具有翻滚、缩放、色彩、动画等附加性能。

附图说明

图1为本发明提供的IETM平台的系统结构图；

图2为本发明提供的XSD文档示例；

图3为本发明提供的XML文档示例；

图4为本发明提供的XSL文档示例；

图5为公共资源数据库转换器；

图6为客户端IETM显示界面；

图7为网页端IETM显示界面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的交互式电子技术手册平台进行详细说明。

图1是IETM平台的系统组成结构图，主要包括制作子系统、管理子系统和发布子系统。制作子系统包含基于S1000D标准的数据模块(XML)文档的制作和不同类别的XSL文档的制作两部分，这两部分共同组成了IETM的公共资源数据库(CSDB)；管理子系统包含利用XSLT将XML文档转换为HTML文档和发布模块(PM)文档的生成两部分，这两部分实现了对CSDB的转换；发布子系统包含IETM的客户端显示和网页显示两部分，实现了查看和检索功能。每个子系统的具体功能之后做了详细的介绍。

本发明的制作和管理部分是在.net框架下开发，采用C#编程语言，基于C/S平台架构；发布部分是采用python语言编程，基于B/S平台架构。整体软件的设计采用MVC三层框架，以面向对象为原则，采用MVC三层架构模式，将模型、视图以及控制层隔离，各模块实现高聚合，模块之间实现低耦合，适用于软件二次开发以及接口扩展。

制作子系统的主要目的是生成公共资源数据库(CSDB)，CSDB是信息存储和管理的容器，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。存放在CSDB中的文件包括数据模块(Data Module,DM)和其对应的转换文档，它们都是可以被标识与可交换的信息单元。

数据模块的制作是基于S1000D标准的，数据模块是技术出版物中最小的独立信息单元，采用XML描述。数据模块是利用文字、表格、图形、图像、音频和视频等多媒体描述装备的组成、维修和操作步骤等技术信息的完整的数据单元，每个数据模块包含以下两部分结构：标识和状态段、内容段。数据模块按照所描述技术信息内容的不同通常划分为以下几种类型：

①描述类：描述装备的构造、使用操作和用途等信息，以及相关武器装备的识别方法和位置等信息；

②程序类：描述各类程序操作的技术信息，如维护人员对装备进行维护或维修的程序和步骤等；

③操作类：描述向装备使用人员提供装备操作使用的指导信息；

④故障类：描述装备的故障现象、故障诊断、故障隔离方法等信息，应通俗易懂、简明扼要；

⑤维修计划类：描述装备的维修计划信息，包括预防性维修和修复性维修所需的所有信息；

⑥图解零件类：主要包括装备的零部件列表、零部件图例等信息；

⑦接线类：向维修人员提供的装备或系统的所有必要的电路及接线信息；

⑧过程类：主要用于对其他数据模块进行组织。

本发明按照S1000D标准提供的XSD文档建立XML文档。XSD是XML文档的结构定义文档，通过对XSD文件进行结构树编辑得到XML文档的编写规范。XSD的结构树如图2所示，其中dmAddress定义了系统的编码规则和所属类型，并将其每个属性组合起来作为XML文档的标题；content里描述了故障类型、测点类型等信息。本飞行器系统的编码规则为：系统码PBS、分系统码以大写字母(如A)编码、子系统码以大写字母(如A)编码、组件以三位数字(如001)编码，则其中一个元件的维修类编码为：PBSAA001_maintenance。XML数据模块文档以XSD中的结构树作为编码规则，填写IETM中需要显示的各个系统的各部分内容，图3是实际制作的XML文档的范例。

XSL是指可扩展样式表语言(Extensible Stylesheet Language)，这是一种用于以可读格式呈现XML数据的语言。由于IETM的最终显示是利用HTML显示的，本发明利用XSL文档对XML的八种类型做XSLT转换。分别建立八种XML数据模块类型的XSL文档。XSL文档的示例如图4所示，XSL通过选择XML文档中的节点，对节点赋予标题、表格、段落等样式信息。

管理子系统的主要目的是将公共资源数据库(CSDB)进行转换保存到中性存储器(NTRL)中。公共资源转换器的示例图如图5所示，通过输入CSDB和NTRL的路径并选择要转换的数据模块的类型即可完成对CSDB的转换，转换的结果是HTML文档和发布模块(Publication Module)文档。

XML文档到HTML文档的转换是通过XSLT实现的，XSLT处理器会取用多个XML数据文档，加上对于类型的XSL样式表，并处理它们以产生输出HTML文档。处理过程是XSLT使用XPath来选取数据源树的节点集合，并运行相关的转换运算。本发明的XSLT处理器是用C#编写的。

发布模块文档的转换是通过提取每个数据模块XML文档的编码信息，将编码信息录入到发布模块文档中。发布模块文档实质上也是一个XML文档，它以PMC为开头命名。本发明实现了数据模块文档编码信息的自动录入和发布模块文档的自动生成，对于后期IETM技术手册的制作和显示具有重要意义。

IETM发布子系统的主要功能是实现对IETM的显示功能。IETM显示功能同时采用B/S架构的客户端显示和C/S架构的网页显示方式。两种显示方式都采用目录和内容分开显示的形式，使用户的使用更加方便和直观。其中目录是以结构树的格式显示的，可以自行选择目录分层方式，就能得到系统层、分系统层和子系统层的显示结果。另外，本发明还提供关键字检索功能，方便用户快速的找到所需信息。B/S架构的显示结果如图6所示，C/S架构的显示结果如图7所示。

B/S架构下的显示功能是通过为每个HTML文档设置一个URL地址，当在浏览器中输入URL时即可查看相对应的技术文档。对于整个系统而言也有一个URL地址，当输入系统的URL时即可查看整个系统的目录以及各技术文档的内容。

本发明基于S1000D的交互式电子技术手册平台的使用流程为：

①在IETM平台中，选择文件-转换CSDB文件，选择公共资源数据库和中性存储器的目录以及转换类别，点击转换按钮完成公共资源数据库的转换。

②选择文件-打开-项目，选择上一步中生成的PMC文件，打开。

③选择编辑-目录分层，可对系统级、分系统级、子系统级进行选择。另外本发明还提供检索功能，输入关键字即可进行快速检索。

④显示功能有两种方式，直接在IETM平台上进行显示，或者打开浏览器输入网址，即可完成对IETM的显示和查询。

Claims (7)

1.基于S1000D的交互式电子技术手册平台，其特征在于：所述交互式电子技术手册平台按功能分为技术信息制作子系统，管理子系统和发布子系统。制作子系统采用S1000D标准，具有文本数据、图像的制作和更新功能；管理子系统负责信息检查验证、格式转换、存储、检索，并按用户需要向中性存储器中分发信息；发布子系统负责用于按用户需要将存储在中性存储器中的技术信息以最优化的方式显示给用户使用，满足用户的使用和维修工作需要。

2.根据权利要求1所述的制作子系统，其特征在于：基于S1000D标准提供的XSD文档编写公共资源数据库中的XML数据模块，每个XML数据模块都由其独特的编码信息命名，编码方式为系统码+分系统码+子系统码+文档类型，所编写的XML数据模块分为描述类、故障类以及维修类等八种类型。对XML数据模块的八种类型分别建立相应的XSL文档，XSL通过选择XML文档中的节点，对节点赋予标题、表格、段落等样式信息。

3.根据权利要求1所述的管理子系统，其特征在于：将公共资源数据库中的XML数据模块转换为HTML数据模块，并生成XML发布模块。最后将HTML数据模块和XML发布模块存储到中性存储器中。XML发布模块文档是通过提取每个XML数据模块文档的编码信息，将编码信息自动录入到XML发布模块文档中，这对于后期交互式电子技术手册的制作和显示具有重要意义。

4.根据权利要求3所述的XML数据模块到HTML数据模块的转换，其特征在于：XML文档到HTML文档的转换是通过XSLT实现的，本发明编写的XSLT处理器会取用多个XML数据文档，加上对应类型的XSL样式表，并处理它们以产生输出HTML数据模块。处理过程是XSLT使用XPath来选取数据源树的节点集合，并运行相关的转换运算。

5.根据权利要求1所述的发布子系统，其特征在于：实现了交互式电子技术手册的显示功能，同时采用B/S架构的客户端显示和C/S架构的网页显示方式。两种显示方式都采用目录和内容分开显示的形式，使用户的使用更加方便和直观。其中目录是以结构树的格式显示的，可以自行选择目录分层方式，就能得到系统层、分系统层和子系统层的显示结果。另外，本发明还提供关键字检索功能，方便用户快速的找到所需信息。

6.根据权利要求5所述的B/S架构下的交互式电子技术手册显示功能，其特征在于：通过为每个HTML文档设置一个URL地址，当在浏览器中输入URL时即可查看相对应的技术文档。对于整个系统而言也有一个URL地址，当输入系统的URL时即可查看整个系统的目录以及各技术文档的内容。

7.根据权利要求1所述基于S1000D的交互式电子技术手册平台的使用流程，其特征在于：

①在IETM平台中，选择文件-转换CSDB文件，选择公共资源数据库和中性存储器的目录以及转换类别，点击转换按钮完成公共资源数据库的转换。

②选择文件-打开-项目，选择上一步中生成的PMC文件，打开。

③选择编辑-目录分层，可对系统级、分系统级、子系统级进行选择。另外本发明还提供检索功能，输入关键字即可进行快速检索。

④显示功能有两种方式，直接在IETM平台上进行显示，或者打开浏览器输入URL地址，即可完成对IETM的显示和查询。