IETM技术在舰炮武器装备维修保障中的应用研究与实现

刘志伟　张凌海

摘 要 为提高舰炮武器装备维修保障能力，引入IETM技术开发交互式系统。针对舰炮武器装备维修保障的实际需求，梳理和分析系统数据模块，完成IETM设计，分析了系统关键技术。

关键词 舰炮武器装备 IETM 维修保障 应用

中图分类号：TN972文献标识码：A

近年来海军遂行多样化任务日趋繁重，对于舰炮武器装备快速、精确、便捷的维修保障需求越来越高，依托厂家和机构培训难以快速培养舰炮武器装备操作使用人员岗位任职能力;依托维修技术人员对舰炮武器装备维修保障的传统方式已难以满足现阶段装备维修保障要求，急需一种能及时保障装备维修、辅助岗位人员培训，提升舰炮武器装备维修保障能力的设备。从当前的技术手段和发展前景来看，将IETM技术引入装备维修保障过程能有效解决这些问题。

1 IETM技术简介

IETM是美国国防部提出的CALS战略性计划的一项重量级支撑技术。它是以数字形式存储，采用文字、图形（或模型）、动画、表格和音视频等形式表现，以交互方式提供装备基本原理、操作使用和维修等内容的技术出版物，具有数据模块集成化、展示风格多样化、交互性实时友好、信息访问便捷、数据信息可维护性强等突出特点。

IETM技术应用于舰炮武器装备维修保障中，可有效提高舰炮武器装备维修保障的信息化水平，满足舰炮武器装备维修保障在当前复杂多样的信息化战场环境中的军事需求，在一定程度上提高了人员训练、装备使用及维修，以及后期有关技术资料的管理等方面的效益与效率。

2舰炮武器装备维修保障中IETM数据模块分析

舰炮武器装备是集机、电、液于一体的技术密集型复杂装备，这里参考GJB6600和S1000D标准，把舰炮武器装备IETM中的数据分为装备原理、操作使用、维护保养、维修、考核、技术资料、备品工具和系统管理等八大信息数据模块。各模块通过结构树导引、全文检索和超链接处理等形式完成数据信息快速全面检索，通过三维场景实现人机交互。为提高IETM的拓展性，还加入了语音交互、维修记录、数据同步、数据交换等辅助数据模块。

（1）装备原理：将标配装备原理信息数据，结合装备使用经验，对装备原理信息进行加工重组，以文字、图片、视频、模型、动画等形式展现。

（2）操作使用和维护保养：主要通过文字、图片、三维模型动画等形式演示装备的技术检查、操作使用和维护保养流程等。其操作动作、信息显示、信号流程等与实装一致。

（3）維修：从维修详细说明、备件工具、电路图、三维演示、交互仿真等多角度实现维修作业指导。

（4）考核：内置舰炮武器装备理论题库和实作科目链接，可根据需要完成理论考核和实作考核。

（5）技术资料和备品工具：将舰炮武器装备标配的技术资料和备品工具进行功能性重组，以电子化的形式通过图片、文字、模型展示，便于查询。

（6）系统管理和辅助数据模块：将系统运行相关基础数据、配置参数、人员信息、权限设置、数据信息更新记录等进行统一化管理，还可实现语音交互、数据实时更新和数据安全交换功能。

3舰炮武器装备维修保障IETM设计实现

舰炮武器装备维修保障IETM在硬件上主要由数据制作平台端、数据发布平台和移动终端三部分组成。平台端主要用于IETM的数据制作保存和发布，发布平台上搭载IETM制作软件和各数据模块。移动终端为客户端，考虑到保密安全问题，拟采用数据线与平台端进行数据的上传和下载。IETM制作软件拟采用DRL标准进行数据模块编码。

舰炮武器装备维修保障IETM系统整个架构分为综合应用层、基础组件层、公共数据层三个部分，同时为了保证系统的稳定运行，还增加了标准规范和安全体系两个辅助部分。综合应用层基于基础组件层提供的功能实现各种功能服务，是人机交互的窗口;基础组件层为综合应用层提供技术支撑，具体包括身份认证、三维引擎、故障隔离引擎、搜索引擎等;公共数据层主要为系统提供数据支撑，根据业务类型可分为系统数据、元数据、业务数据和文件数据;标准规范是IETM制作和发布的基础，采用统一的标准规范可以极大地增加IETM的拓展性和可移植性;安全机制为了保证建成后的系统能够安全运行建立的信息安全保障机制，具体包括身份认证和数据加密两个方面。

4舰炮武器装备维修保障IETM关键技术

4.1三维虚拟仿真设计

为了提高虚拟仿真效果，引入三维建模技术、交互技术和三维引擎技术。首先创建部件的高精度三维模型，然后按照实际的装配工艺进行组装结构创建。在应用过程中系统实时进行碰撞检测、装配约束处理、装配路径与序列处理。使用人员可从任意角度、放大或缩小、查看部组件外观和相互联动关系。利用动画模拟装备拆装过程，可通过输入设备完成装备虚拟拆装操作，使用户熟悉了解装备的组成结构。

4.2故障维修推理机制设计

目前用于故障知识库系统的推理机制有许多种，本系统采用CBR技术，通过匹配案例指导维修人员进行故障隔离和排除。IETM根据舰炮武器装备以往故障经验构建故障知识库。发生故障时，用户根据故障现象从系统中打开故障隔离流程图，系统将要求用户进行必要的隔离操作，并询问操作结果，用户此时根据操作情况进行“是/否”回答，或者从事先列好的可能结果中选择一项，系统将自动引导用户进行下一步操作直至问题解决。

参考文献

[1] 苏珍莉等.浅谈IETM在船舶维修保障中的应用[J].广东造船，2019.

[2] 姚春江等.基于IETM的装备液压系统维修保障技术研究[J].机床与液压，2019.

[3] 赵伟等.基于VR技术的舰炮射击模拟器研究与设计[J].计算机仿真，2008.

[4] 唐锁夫等.交互式电子技术手册标准体系分析[J].中国修船，2012.