飛機技術資料智能創編系統探索

中航西安飛機工業集團股份有限公司 付 佳

多年來，交互式電子技術資料一直作為飛機電子技術資料市場的主流技術，大都基于局域網結構，以符合S1000D和GJB6600標準的交互式電子技術資料編制管理發布系統，包含項目創建、數據模塊編寫、任務分配、插圖制作、手冊發布等基本的技術資料信息化管理功能。但在大數據信息化網絡發展的新時期并沒有發揮最大作用，仍處于數據孤島階段。因此，讓數據驅動業務，實現技術資料動態管理以及多維度應用是技術資料創編的發展方向。

飛機技術資料包括飛機主機資料、機載設備資料等，種類繁多、體量大，傳統技術資料系統體系及編制管理流程是飛機技術資料多年使用經驗的沉淀，也是確保技術資料內容完整準確的必要條件，但同時也對飛機技術資料數據源管理與客戶化服務有一定局限性。我們必須遵從技術資料體系的要求，同時實現飛機技術資料大數據+云應用的智慧服務模式，這正是飛機技術資料智能創編系統的探索研究方向。

飛機技術資料智能創編系統是利用云應用、數據中臺等新技術使電子技術手冊的編制更加高效準確，既能滿足技術手冊交付，同時實現技術數據的多場景應用。在裝備信息化背景下的技術資料應與裝備的狀態數據、監測系統相結合，通過獲取實時監測數據實現裝備的自主式保障、故障預測與健康管理，為裝備的精確保障、智能保障、綜合保障奠定技術基礎，成為裝備技術資料智能創編系統的核心能力。

1 智能創編需求分析

1.1 統一有效的數據標準

從型號的實際應用上來看，目前基于S1000D和GJB6600標準在型號供應鏈上，主機單位或總師單位實現了基于標準的結構化內容創作方式，但各機載供應商并不完全按照統一有效的數據形式進行數據編制，或采用不同的產品軟件或平臺編制出不完全兼容的數據，導致數據在統一應用方面有效性極差。因此，基于統一有效的數據標準，實現數據交換或數據瀏覽，使得最終用戶形成統一的用戶技術資料，是實現數據重用性，提高數據質量和效率的關鍵。

此外，對數據標準而言，結構化數據模塊類型和相應的信息碼等也需要根據自主研制裝備構成進行細化、定義等工作，以便自主研制復雜裝備技術資料智能創編系統數據的規劃、編制和發布使用。

1.2 升級技術改變業務

當前技術資料流程是由設計人員收集數據并編寫資料內容，手冊編制人員再將資料內容通過XML源碼編寫環境，完成結構化數據的編制。數據編制直觀性差、難度較大，并且數據編制的流程復雜，需技術人員先構建出XML格式文檔的結構，再將相應的文字、數據等信息輸入正確的位置，通過預覽等方式進行內容的正確性進行驗證。智能創編技術將源數據自動提取和同步轉換為數據模塊，只需人工審核。源數據是從數據中臺（XBOM）中直接獲取，省略多個業務環節，確保數據的高效準確。

通過Web3D技術在三維數據設計的廣泛實踐，實現圖文互動、多媒體三維拆裝和內容交互等專業化、集成化和場景化應用。利用可視化樣式編輯工具，實現資料編輯人員開發樣式的可操作性，滿足技術資料多樣性發展需求。虛擬現實和混合現實技術主要以其制作交互式動畫與3D數字模型的強大表現力用于與維修裝配的浸入式操作體驗等?；谠萍夹g的微服務架構，以穩定、高效、易推廣等特性將成為技術資料動態管理的最新平臺。這些不斷發展的新技術，讓傳統資料編制業務中解放出來的編制人員需要掌握新的業務技能，需要建設適應新技術的人才隊伍，包括三維動畫制作、手冊樣式開發、技術資料素材編制、云平臺運維管理等。

1.3 高效持續的資料保障

用戶技術資料作為保障核心要素和知識載體，其內容的完整性、準確性、有效性需實現全生命周期內的動態管理，并在各級維修體系的信息系統中交互共享和有效集成。隨著軍地一體化保障的快速深入發展，以傳統的建設保障為主，一體化保障向全壽命周期合同商保障、軍民融合保障等多種形式發展，裝備承制方越來越多地成為保障的責任主體；與此同時，現場級、基地級、廠商級的信息化保障系統也開始廣泛建設和向著互聯互通的方式發展，從而對技術資料的保障提出了更高的要求。

2 技術發展趨勢

技術資料智能創編系統基于云技術、通過實現智能數據分析提取與轉換、協同創編、三維動畫、數據集成應用等手段為技術資料在應用層的服務提供了可能，不僅可提供傳統的技術資料服務還能將技術資料變成靈活的數據倉庫，打破傳統煙囪式的數據管理模式，實現數據治理能力，集成健康管理、外場故障信息、專家知識庫等形成技術資料數據中臺，引領技術資料行業發展。目前，國內主機廠所在交互式電子技術資料研制領域大多采購和使用的是國外公司軟件，由于國外軟件的各功能模塊獨立封裝，擴展性、普適性差，且軟件版本有授權限制，不宜推廣使用。國內軟件大都僅具備基礎內容管理功能，因此本文對技術資料智能創編的分析是為國內自主產權的交互式電子技術資料發展提供思路。

3 智能創編技術分析

3.1 基于數據源分析的智能提取功能

國軍標定義的每一類類型的數據模塊都有固定的結構框架，分析技術資料的數據來源，如裝備參數標準表、試驗數據標準表、設計端信息化平臺的數據、成品數據等，對數據來源進行歸類，根據要產生的數據模塊構類型進行分析，通過提取算法建立數據源與模塊結構對應關系，并通過軟件進行提取后將結果填充到相應的位置，生成模塊主要內容并自動保存。在生成數據模塊時將圖形、圖像、動畫等多媒體因素進行打包生成媒體庫，并自動建立鏈接，模塊內容以純文本形式保存，確保模塊輕量化。

基于標準的結構化內容智能創作方式，完全采用數據模塊（DM）形式，基于同類標準、數據格式，進行數據交換。使得不同廠商的軟件或平臺的標準完全兼容，最終形成統一的用戶技術資料數據入口，以實現數據的導入處理服務。系統可自動讀取數據源（標準化、結構化的文字、表格、圖片），并直接寫入符合業務規則類型的數據模塊當中。當完成數據模塊的自動生成與更新的同時，激活人工復審任務流程，對數據模塊更新進行人工審核，且支持內容修訂通過或撤回功能。

3.2 數據模塊的多種創編環境

可視化環境創編環境，根據數據模塊不同類型調用數據模塊可視化生成模板，以填表單、流程圖、仿WORD界面等形式，使用戶在零代碼環境下進行DM創作。零代碼無需了解后臺標簽與程序，以填表的形式進行編輯，即可實現零基礎編輯?？梢暬瘎摼幑δ芸梢詫崿F在數據智能提取不完整或DM無法自動生成的情況下使用。

數據模塊標簽化編寫環境，以XML標簽為編輯工具進行數據內容的編輯，支持中英文的標簽化編輯環境，適合復雜的數據模塊編寫；同時，為數據模塊人工復審時，對數據模塊進行人工修正。支持所見即所得的同步預覽功能。

數據模塊代碼解析環境，以DM源代碼為界面進行模塊編輯。純代碼的顯示環境，為開發者提供更為靈活的編輯環境，在其他編輯或編寫功能都無法實現的情況下，基于模塊代碼的解析功能具備優秀的代碼層級解析與糾錯功能，實現數據維護的更高級操作，支持基于巴斯克范式（BNF范式）等算法的XML數據語法識別，檢查并提示編輯過程中數據的語法問題。

3.3 導管線纜類DM智能創編

導管線纜類數據模塊主要用于維修人員通過使用標準的電路圖完成電子系統的故障隔離和維修，包括原理圖、饋電圖、導線清單、設備清單等。

電氣工程師在系統綜合分析和排故過程中，需要通過閱讀相關電路圖紙等獲取數據，以理解和掌握整體設計，定位相關電路邏輯，進行綜合分析。通過開發電氣系統電路圖創編技術，實現電子電路、線束線纜的統一綜合管理，可建立電路之間的層次設計、跨圖交叉參考等邏輯關系。對高至功能電路、低至元器件級電路進行統一管理，并自動維護電路圖之間的層次關系、電路連接關系，以及信號線、導線之間的電氣連接關系?？芍苯幼粉櫵须姎饴窂讲﹄娐饭收咸峁┚C合分析功能，可提高電氣工程師在系統分析、維護和排故的工作效率和準確性。

3.4 豐富的基礎信息庫

智能創編系統將建設豐富的基礎信息數據庫。盡可能的提供標準通用的基本數據，提高技術資料內容描述的一致性和通用信息的高效維護性?；A信息庫主要包括標準術語庫、公式庫、符號庫、區域庫、口蓋庫、零件庫、工具庫、耗材庫、成品庫、供應商信息庫、適用性庫等，基礎信息庫既能滿足數據模塊編寫時的靈活調用，又能單獨檢索，生成所需的查閱手冊。

標準術語庫可以輔助系統完成語義糾錯提醒能力，保證專業術語描述的準確統一。公式庫和符號庫可以進行內容維護編輯，并自動轉化為圖片，同步更新數據模塊內容。零件庫信息不光包含零件自身的序列號、型號、批次、廠商等基本信息，同時零件庫與圖解零件目錄結合發布索引表，統計出產品零件數量、安裝位置等。飛機區域一般分為主區域、次級區域和區域三個級別。區域信息庫是將飛機盡可能按照實際的物理邊界劃分為不同的空間，并使用唯一的三位數字編號加以識別，包括區域示意圖，區域編號、名稱及區域間的所屬關系等，在技術技術資料維修程序、結構修理程序、無損檢測程序、系統說明、圖解零件數據等類信息中廣泛應用?？谏w信息以飛機區段為單元給出。每一個飛機區段（如機身中段右側）給出一個包含該區段所有口蓋的示意圖，然后給出圖中所有口蓋項目的口蓋信息表格。所有飛機區段的口蓋圖和相關口蓋信息表匯總在一起，將構成了完整的飛機口蓋信息庫。工具信息庫是將飛機保持在可使用狀態所需要的設備，包括測試設備、伏特表、信號發生器、工作梯、工作臺、定力扳手、標準工具、專用工具等，并使用唯一的件號加以識別。成品庫是機載設備的相關信息匯總，包括設備的出廠編號、設備型號、批次、生產日期等，還需和供應商信息發生關聯，方便提供服務信息。適用性信息庫包含飛機所有狀態的架次劃分，其是數據模塊中關鍵的信息標識，為手冊發布管理提供支持。

3.5 可多場景應用的技術素材庫

技術資料素材庫是基于同一數據源的飛機三維數字模型在不同場景應用時生成的不同技術素材狀態，包括拆卸安裝技術插圖、圖解零件技術插圖、三維交互動畫、虛擬現實素材等。首先我們對整機的電子模型進行同一數據源管理，在不同場景需求的情況下實現自動轉化。在源模型更新的同時，同步完成其他狀態的技術素材的內容更新或轉換，如果不能轉換的技術資料素材，應推送變更提醒，人工輔助完成素材庫的更新。

3.6 可視化樣式開發技術

隨著技術資料保障要求的提升，用戶對技術資料種類產生新的需求。而新版技術資料的樣式和原有的定制樣式完全不同。我們不能永遠依賴軟件商去做樣式開發，而且純代碼的樣式開發畢竟太專業了。因此，建設可視化的零代碼或低代碼的樣式開發環境顯得十分重要。

可視化樣式編輯技術可以從幾個方面進行突破。首先是編輯界面的可視化，通過所見即所得的類Word界面的可視化樣式開發，可對頁面尺寸、區域劃分、頁眉頁腳、段落間隔、字體樣式、表格樣式、插圖樣式進行直觀的設置與調整。如果是需要動態生成的序號、層級關系、編碼等，可以通過類似Word宏指令一樣，編輯一些條件模塊或運算模塊來實現。再編制一些功能性程序模塊，只需要插入一些特定標簽或標識條件，便實現例如索引提取，生成目次等效果；甚至還可以提供多種預置樣式選擇，實現在同一數據內容，不同樣式展現效果。

3.7 智能創編云平臺應用與反饋機制

通過云平臺微服務架構部署，可有效提升技術資料數據編制與發布效率。云平臺不僅包含項目管理、基礎信息庫管理、質量控制管理、任務流程程管理、模塊清單管理、素材庫管理、樣式管理、發布管理等基礎內容，還擁有強大的系統運維管理。系統運維管理除了系統日常的運行維護操作外，還具備一個應用層的二次開發功能，可以讓系統運維人員在前臺通過一些關鍵字段和功能表單設置，便可自動完成一套新模塊的應用界面開發，為業務需求擴展的自主升級能力提供了保障。

智能創編系統具備數據接口擴展能力，能夠支持云平臺中其他微服務產品數據的抽取與定義。實現微服務架構間的應用集成，包括故障預測與健康管理（PHM）、維修維護保障系統（MRO）、專家知識庫等。

用戶使用智能創編系統用戶終端瀏覽時，可對技術資料內容進行標注，標注的意見僅當前操作用戶可見，不影響其他用戶登錄后閱讀。標注的意見可進行統一管理，按照制式表單生成問題反饋單，并啟動審核流程。當審核人員登錄系統時，自動推送問題反饋單審批提示。審核人員可對反饋問題審批或駁回。定期將完成審批的反饋信息打包輸出，由客服部門反饋廠家進行問題封閉。下次資料數據包更新后，系統會彈出問題封閉情況說明。

結束語：通過對技術資料智能創編發展需求進行分析，從技術資料編制端的多種手段到技術數據云平臺的應用，都體現出技術資料數據不僅是為技術手冊提供內容支持，同時可以為各種應用需求提供服務，結合SBOM形成完整的數據管理體系，才能最終實現技術數據驅動資料業務發展的真正目標。