基于IETM的武器裝備維修支持系統(tǒng)淺析

施豪++劉新鵬++王曉煒

摘要：為解決部隊(duì)信息化武器裝備故障模式復(fù)雜、維修保養(yǎng)困難等問題，提出一個(gè)基于交互式電子技術(shù)手冊（IETM）技術(shù)的武器裝備遠(yuǎn)程維修支持系統(tǒng)開發(fā)方案，本文重點(diǎn)研究了如何利用IETM相關(guān)技術(shù)，從平臺選擇、系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)、體系結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、算法研究和安全性要求等方面規(guī)劃設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)基于IETM的武器裝備故障維修支持系統(tǒng)，降低故障隔離時(shí)間，提高故障維修效率。

關(guān)鍵詞：IETM 武器裝備 維修 支持系統(tǒng)

中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）12-0121-01

IETM將傳統(tǒng)的靜態(tài)紙質(zhì)技術(shù)資料演變?yōu)橐粋€(gè)動態(tài)的信息交互過程，互操作性和武器裝備的互聯(lián)互通得到加強(qiáng)?；贗ETM的武器裝備維修支持系統(tǒng)就是整合維修資源，以達(dá)到對武器故障快速診斷的目的，提高維修人員的維修效率。

1 平臺選擇

1.1 平臺形式選擇

為了方便維修人員操作，該武器裝備維修支持系統(tǒng)選用平板電腦。一般的個(gè)人電腦攜帶不便，操作性差，很難滿足維修人員的維修要求，隨著電子科技的更新?lián)Q代，特別是平板電腦的流行，對該武器裝備維修支持系統(tǒng)的開發(fā)、應(yīng)用提供了可能[1]。

1.2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選擇

S1000D標(biāo)準(zhǔn)是國際標(biāo)準(zhǔn)，國際通用，許多國家和地區(qū)都采用這一標(biāo)準(zhǔn)，這也是向國際接軌的發(fā)展趨勢，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的通用性、共享性，對以后的武器裝備貿(mào)易也是有益推動；S1000D標(biāo)準(zhǔn)將裝備信息與平臺分離，單獨(dú)建立數(shù)據(jù)庫，使平臺與裝備信息有效銜接，給用戶提供最佳的瀏覽體驗(yàn)；S1000D標(biāo)準(zhǔn)使用模塊化的方法組織數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的重用，減少數(shù)據(jù)冗余[2]。因此本課題選擇S1000D標(biāo)準(zhǔn)能方便對平板平臺的支持，提高效率、降低成本。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)功能、模塊及體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1.1 系統(tǒng)功能

（1）是業(yè)務(wù)功能，如故障申告、故障類型查詢、生成報(bào)表等；（2）是服務(wù)功能，為維修人員提供故障診斷、故障統(tǒng)計(jì)、專家遠(yuǎn)程指導(dǎo)和器材的調(diào)撥等[3]；（3）是外部功能，包括字符編碼及驗(yàn)證功能和媒體編輯功能等。

2.1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在結(jié)構(gòu)上將系統(tǒng)劃分為三層：（1）業(yè)務(wù)邏輯層。整合當(dāng)前的業(yè)務(wù)活動，將業(yè)務(wù)活動過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后將處理過的數(shù)據(jù)以特殊的形式傳送給用戶操作層。（2）用戶操作層。該層提供與用戶直接相關(guān)的功能操作和視圖瀏覽，即根據(jù)用戶需求反饋查詢結(jié)果，實(shí)時(shí)顯示相關(guān)數(shù)據(jù)，為用戶找到最佳解決方案。（3）數(shù)據(jù)存儲層。該層實(shí)現(xiàn)武器裝備技術(shù)資料的存儲功能，有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和Web服務(wù)器，提供線下和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)查詢，多個(gè)服務(wù)器避免了數(shù)據(jù)擁擠，縮短了系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間，提高系統(tǒng)響應(yīng)速度[4]。

2.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

2.2.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的原則

（1）數(shù)據(jù)最小冗雜原則。所有的數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫中，采用相同的編碼，將數(shù)據(jù)以指令的形式存儲在數(shù)據(jù)庫中，以最優(yōu)的存儲結(jié)構(gòu)使數(shù)據(jù)的冗雜度控制在最小范圍內(nèi)。（2）效率最高原則。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，數(shù)據(jù)庫采用存儲過程的方式，不需要再重復(fù)語法檢查和性能優(yōu)化等步驟，實(shí)現(xiàn)指令和信息之間無延遲傳輸，提升數(shù)據(jù)處理速度。（3）數(shù)據(jù)獨(dú)立原則。存儲的數(shù)據(jù)要相對獨(dú)立，不會因應(yīng)用程序的改變而改變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[5]。

2.2.2 算法設(shè)計(jì)

算法的選擇。IETM使用者所要獲取的信息指向性明確，都是與裝備性能息息相關(guān)的信息，這些信息的類型多數(shù)情況下可以分為以下三種：故障類型、保養(yǎng)方法、維修方式。這三種類型的信息在一定程度上表示一個(gè)數(shù)據(jù)模塊的特征，可以選用向量空間模型來描述一個(gè)數(shù)據(jù)模塊的特征，模型選擇三維向量，每一維度的值代表一種類型信息，項(xiàng)的權(quán)重代表該類型信息的重要性，權(quán)重的大小與故障的發(fā)生頻率等因素有關(guān)。

2.2.3 算法優(yōu)缺點(diǎn)

向量空間模型基于檢索詞的數(shù)據(jù)處理方法，依據(jù)的是詞頻信息，檢索結(jié)果的相似度取決于檢索詞匯的相似程度，對于語意上的模糊差別可能辨識度較低；它假設(shè)關(guān)鍵詞之間是相互獨(dú)立的，一個(gè)關(guān)鍵詞唯一對應(yīng)一條信息或數(shù)據(jù)單元，然而由于裝備之間的交互性，裝備信息存在很多的一詞多義和同義詞現(xiàn)象，因此這種假設(shè)很難滿足實(shí)際情況；特征項(xiàng)存在一定的關(guān)聯(lián)性，檢索時(shí)可能造成歧義，影響查全率和查準(zhǔn)率。

安全性設(shè)計(jì)。（1）是根據(jù)維修人員的級別設(shè)立不同的權(quán)限，每次登錄系統(tǒng)要輸入相應(yīng)的權(quán)限賬號密碼；（2）是對于不同的權(quán)限設(shè)置不同的訪問地址，不同地址所包含的訪問區(qū)域不同，權(quán)限小的訪問受限；（3）是數(shù)據(jù)傳輸、存儲都要加密操作；（4）是增加數(shù)據(jù)備份和自毀功能，系統(tǒng)受到非法入侵時(shí)備份數(shù)據(jù)到其它地址并自毀本地?cái)?shù)據(jù)，防止數(shù)據(jù)被破壞；五是增加監(jiān)控識別機(jī)制，對系統(tǒng)登錄者進(jìn)行身份驗(yàn)證，驗(yàn)證失敗及時(shí)報(bào)警并采取相應(yīng)措施。

3 結(jié)語

隨著信息化武器裝備結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的提高，對裝備故障診斷維修的能力提出了越來越高的要求，將裝備維修與IETM技術(shù)結(jié)合己成為當(dāng)代主流的趨勢。利用IETM相關(guān)技術(shù)，從平臺選擇、系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)、體系結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、算法研究和安全性要求等方面規(guī)劃設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了基于IETM的武器裝備故障維修支持系統(tǒng)，降低了故障隔離時(shí)間，提高了故障維修效率。

參考文獻(xiàn)

[1]馬睿.面向移動終端的IETM系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué)，2011.

[2]楊天賀.基于S1000D規(guī)范的IETM的研究與應(yīng)用[D].南京航空航天大學(xué)，2011.

[3]魏玉凡.裝備維修信息化系統(tǒng)研究[J].中國電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào)，2009，05：511-515.

[4]都業(yè)濤.一種適用于IETM的故障維修系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].哈爾濱工程大學(xué)，2012.

[5]于春慧.交互式電子技術(shù)手冊系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D].南京郵電大學(xué)，2013.