系列装甲救护车交互式电子技术手册的研制*
2016-11-04范立冬李曙光
张 平 范立冬 肖 南 郑 然 李曙光*
系列装甲救护车交互式电子技术手册的研制*
张平①范立冬①肖南①郑然②李曙光①*
目的:研制一套系列装甲救护车交互式电子技术手册(IETM),以适应部队医疗卫生装备信息化建设的需要。方法:依据国家军用标准GJB 6600.1-2008“装备交互式电子技术手册”,借助平板电脑和交互式多媒体设计制作技术,定制开发一套基于Android平台的装甲救护车IETM。结果:形成了以联想平板电脑为硬件载体的IETM,可用于部队系列装甲救护车的使用、维护、保养和训练。结论:系列装甲救护车IETM集数字化技术、网络技术和人工智能技术于一体,可取代传统的纸质资料和简单的电子文档,既可有效节约资源,又可大幅提高军用装备的保障水平和工作效率,对军队信息化建设具有重要意义。
装甲救护车;使用维护;交互式电子技术手册
[First-author’s address] Daping Hospital, Research Institute of Surgery, The Third Military Medical University, Chongqing 400042, China.
交互式电子技术手册(interactive electronic technical manual,IETM)可用于装备操作、维修、训练和保障,且能够为电子显示系统的终端用户提供交互式内容的信息包[1]。IETM能够将装备全寿命周期内的大量技术信息和数据,包括工程资料、技术图纸、操作说明和维修手册等有机地结合为一体,构成数字化技术文档,为操作人员提供适时、适需及适用的技术指导和信息支持[2]。
目前,行业规范根据IETM所包含的功能级别将IETM的5级划分简化为两类:即Type1和Type2。①Type1为线性(linear),为0~3级的组合,其描述了低级功能的IETM,通常具有较低级的交互性,即面向页面;②Type2为非线性(non-linear),为4~5级的组合,技术实现上比较高级,具有广泛的交互性及诊断能力[3]。
卫生装备信息化建设是军队信息化建设的重要组成部分,而部队卫生装备在设计、生产、使用和保障过程中会产生、传递和使用大量的技术信息数据,包括工程图纸、设计说明书以及使用维修手册等。使用纸介质的技术手册,不仅重量与体积大、造价高,而且其编制周期长、使用不便、不易携带与保存以及难于更新。此外,纸质版说明书字体小、内容多,阅读方便性差,不利于学习与记忆。然而,不兼容的电子数据格式又会造成频繁的数据转换、低效的数据共享和利用、查询困难[4]。为此,本研究研制出一套系列装甲救护车IETM,可使军用装备IETM既保留传统数据库,还可记录相关的操作经验和故障排除方法,为日后服役的士官使用操作提供便利[5]。
1 系列装甲救护车IETM的研制
1.1软件系统
软件系统架构基于Android平台定制开发只读存储器(read only memory,ROM),实现IETM独占系统运行[6]。软件采用模块化设计,可根据系统配置灵活编译,数据模块内容解析开发,将符合国家军用标准GJB 6600.1-2008“装备交互式电子技术手册”[7]的数据模块文件转化为应用可识别的HTML文件格式(如图1所示)。
(1)交互功能开发及测试。包括产品UI设计、三维模型导引、结构分解、全景图及热点制作、操作使用、维护保养、警示信息、常见故障排除、装备文档、士兵日记(支持拍照、多图、图文混排)、考试与自测(选择、判断)以及支持多图浏览。
(2)用户后台管理系统开发。可进行考试题目编辑、题库管理和批量导入与输出;士兵日记的导出、维护及管理;其他系统管理功能。
(3)安全设计方面采用定制ROM,独占运行程序;平板电脑的输入与输出连接控制;访问控制、用户管理、权限管理、日志记录以及数据自毁设计。
1.2系统功能设计
根据展示救护车技术信息和使用交互及管理的需要,软件系统包含8大主要功能模块(展示装备技术信息)和其他辅助功能模块(如图2所示)。
图1 系列装甲救护车IETM软件架构图
图2 系列装甲救护车IETM系统功能架构图
1.2.1整车概述
展示救护车的功能、性能特点和主要系统组成,主要指标参数、结构分解及其位置和功能。通过三维模型展示装备外观,通过模型上的热点查看相应部件的详细信息。可三维展示总体布置、主要性能及部件等信息,也可通过图文和视频结合的形式展现装备基本信息。
1.2.2警示提醒
在装备使用前让装备操作者了解有可能造成的人身危险或装备严重损害,防止意外事故。根据装备使用维护说明书,综合说明书中的所有危险、警告及注意事项信息,并按照概述、操作及保养等顺序整理成独立的警示提醒部分文字内容。该部分主要以图文形式展示。
1.2.3操作使用
展示装备主要系统或部件的主要操作使用方法,以装备的主要系统的主要操作为划分依据,逐一介绍主要系统、装备单体和部件的操作使用注意事项、操作步骤及方法等内容。该部分主要通过现场录制操作人员的操作过程,并后期编辑成相应的视频,使操作者能通过观看视频学习装备的常用操作使用。
1.2.4常见故障排除及维护保养
依托手册内容中的装备常见故障和检查排除方法技术资料,建立常见故障知识库,保存装备常见故障和检查排除方法。该部分以图文和视频结合(排除故障的操作方法)来展示。展示装备主要部件操作使用过程中应做到的日常维护保养内容,根据使用维护说明书进行内容编排和制作,帮助乘员完成对装备的各项维护保养,确保装备更好发挥作用。
1.2.5装备文档及乘员自测
装备文档分为随车技术文档和部队文档。随车技术文档将随车的装备文件,如使用维护说明书、零部件目录等制作成PDF电子文件,可根据需要将已有的技术文档做成PDF电子文件放入该部分以供学习查询。乘员自测以试卷的形式与使用者进行交互,试卷内容涵盖装备的警示、概述、操作使用、维护保养以及故障排除等信息。考察学习效果包含判断和选择(单选)两种题型,自测后可看测试结果,包括错题情况及错题继续测试等功能。
1.2.6履历书及士兵日记
系统以产品履历书中的记录表格为模板,制作成电子表单,帮助用户记录装备全生命周期内的使用和维修信息。由乘员根据使用情况记录装备使用过程中遇到的问题、装备故障及学习心得等信息。支持拍照、多图和图文混排。
1.2.7全文检索
系统实现IETM的全文检索。在屏幕上提供智能提示搜索框,用户可以在检索框中输入需要检索的内容,支持一次输入多个词。在用户输入检索词的同时进行智能完成提示。可保留最近10次的检索词历史记录,检索结果以文、图及视频等混排的列表形式展示,检索词高亮显示,同时在视频位置处显示视频截图及视频播放提示。当用户从检索结果列表中选择某一条后进入对应视频的全屏视频播放模式。解说词与视频可方便地切换。
1.2.8视频播放控制
视音频播放时具有视频播放器的通用基本功能,如播放、暂停、拖拽、停止以及全屏与非全屏切换等功能,切换时加入转场效果;视频文件格式及文件采用适合PAD播放的视频格式。支持历史记录和收藏功能。
1.2.9用户管理及系统更新
系统提供用户名和密码方式登录,角色分为普通用户和系统管理员,平时均用普通用户密码登录系统。每台平板电脑上可创建多个普通用户,普通用户身份登录系统连续5次登录失败,系统自动锁定账户,需系统管理员登录系统完成解锁。每台平板电脑上有一个系统管理员账户,负责创建、删除普通用户或重置用户密码。此外,系统管理员有权为锁定账户解锁。
系统支持程序更新升级及数据内容的增量更新功能,该功能仅限管理员操作。同时,主要操作和常见问题说明等。
1.3硬件系统
硬件是软件系统运行及电子手册内容展示与交互的平台,结合交互电子手册产品客户及应用环境,考虑市场资源现状、产品便携性、持续性以及产品防护性需求等众多因素,硬件的设计按组成结构划分包含平板电脑及配件和防护箱两部分。整套硬件系统由Lenovo ATB2平板电脑、电源适配器、充电和数据交换线、外置电源、电容笔、耳机和防护箱(含内衬)构成(如图3所示)。
图3 系列装甲救护车IETM总体布置图
根据不同的使用环境需求,平板电脑的选型研制提供工业级和加固级两种不同的选择。工业级以市场现有平板电脑为基础,外加防护包装箱,以满足部队用户使用环境需求;加固级在资源充足的情况下,研发专门的更适用于交互系统的加固平板电脑,并满足国家军用标准的要求。提供电容笔附件,作为士兵戴手套等不方便触摸情况下的输入设备。外置电源用于给平板电脑在无法充电的情况下做为紧急备用电源输入,至少满足给平板完全充电1次。采用防摔、防水及防尘的防护箱,方便携带,便于贮存和运输。
2 系列装甲救护车主要性能指标
系列装甲救护车IETM样机试制完成后,对样机基本性能进行了试验测试,基本满足设计技术指标要求,其主要性能指标见表1。
表1 系列装甲救护车IETM主要性能指标
3 结论
本项目研制的IETM由不同型号装甲救护车辆和上装设备的使用、维护及操作等内容组成,形成系列装甲救护车IETM,集数字化技术、网络技术和人工智能技术于一体,取代了传统的纸质资料和简单的电子文档,不仅有效节约了资源,还大幅提高了军用装备的保障水平和工作效率,对军队信息化建设具有重要意义。
系列装甲救护车IETM的研制尚存在问题和不足,其在三维技术、人机交互功能、更加智能化和远程连接等还有待在下一步研究工作中继续完善[8-10]。
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[7]中国人民解放军总装备部.GJB 6600.1-2008装备交互式电子技术手册[S].中国人民解放军总装备部,2008-10-31.
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Development of interactive electronic technical manual for the series of armored ambulance
ZHANG Ping, FAN Li-dong, XIAO Nan, et al// China Medical Equipment,2016,13(10):1-5.
Objective: To develop the interactive electronic technical manual for the series of armored ambulance, in order to meet the needs of information construction of medical health equipment in Chinese Army. Methods: According to GJB 6600.1-2008 of the national military standard of China, we used the Pad and interactive multimedia design and production technology to customize develop the interactive electronic technical manual of the armored ambulance based on Android platform. Results: The interactive electronic technical manual used the Lenovo Pad as hardware carrier which may be used for the use, maintenance and training of the series of armored ambulance in Chinese Army. Conclusion: The interactive electronic technical manual for the series of armored ambulance contains the digital technology, network technology and artificial intelligence technology. It replaces the traditional paper medium and electronic documents, conducive to save the resources and improve the level of security and work efficiency of military equipment. It is important for the information construction of the military equipment in Chinese Army.
Armored ambulance; Use and maintenance; Interactive electronic technical manual
10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.10.001
1672-8270(2016)10-0001-05
R197.39
A
2016-07-15
全军“十二五”后勤科研计划(BWS14J032)“现代战争一线救治技术及培训体系研究”
①第三军医大学大坪医院野战外科研究所 重庆 400042
②第三军医大学卫勤训练基地 重庆 400038
shuguang555@gmail.com
张平,男,(1984- ),硕士研究生,助理研究员。第三军医大学大坪医院野战外科研究所,研究方向:军事装备及后方专业勤务。