飞机技术资料智能创编系统探索

中航西安飞机工业集团股份有限公司 付 佳

多年来，交互式电子技术资料一直作为飞机电子技术资料市场的主流技术，大都基于局域网结构，以符合S1000D和GJB6600标准的交互式电子技术资料编制管理发布系统，包含项目创建、数据模块编写、任务分配、插图制作、手册发布等基本的技术资料信息化管理功能。但在大数据信息化网络发展的新时期并没有发挥最大作用，仍处于数据孤岛阶段。因此，让数据驱动业务，实现技术资料动态管理以及多维度应用是技术资料创编的发展方向。

飞机技术资料包括飞机主机资料、机载设备资料等，种类繁多、体量大，传统技术资料系统体系及编制管理流程是飞机技术资料多年使用经验的沉淀，也是确保技术资料内容完整准确的必要条件，但同时也对飞机技术资料数据源管理与客户化服务有一定局限性。我们必须遵从技术资料体系的要求，同时实现飞机技术资料大数据+云应用的智慧服务模式，这正是飞机技术资料智能创编系统的探索研究方向。

飞机技术资料智能创编系统是利用云应用、数据中台等新技术使电子技术手册的编制更加高效准确，既能满足技术手册交付，同时实现技术数据的多场景应用。在装备信息化背景下的技术资料应与装备的状态数据、监测系统相结合，通过获取实时监测数据实现装备的自主式保障、故障预测与健康管理，为装备的精确保障、智能保障、综合保障奠定技术基础，成为装备技术资料智能创编系统的核心能力。

1 智能创编需求分析

1.1 统一有效的数据标准

从型号的实际应用上来看，目前基于S1000D和GJB6600标准在型号供应链上，主机单位或总师单位实现了基于标准的结构化内容创作方式，但各机载供应商并不完全按照统一有效的数据形式进行数据编制，或采用不同的产品软件或平台编制出不完全兼容的数据，导致数据在统一应用方面有效性极差。因此，基于统一有效的数据标准，实现数据交换或数据浏览，使得最终用户形成统一的用户技术资料，是实现数据重用性，提高数据质量和效率的关键。

此外，对数据标准而言，结构化数据模块类型和相应的信息码等也需要根据自主研制装备构成进行细化、定义等工作，以便自主研制复杂装备技术资料智能创编系统数据的规划、编制和发布使用。

1.2 升级技术改变业务

当前技术资料流程是由设计人员收集数据并编写资料内容，手册编制人员再将资料内容通过XML源码编写环境，完成结构化数据的编制。数据编制直观性差、难度较大，并且数据编制的流程复杂，需技术人员先构建出XML格式文档的结构，再将相应的文字、数据等信息输入正确的位置，通过预览等方式进行内容的正确性进行验证。智能创编技术将源数据自动提取和同步转换为数据模块，只需人工审核。源数据是从数据中台（XBOM）中直接获取，省略多个业务环节，确保数据的高效准确。

通过Web3D技术在三维数据设计的广泛实践，实现图文互动、多媒体三维拆装和内容交互等专业化、集成化和场景化应用。利用可视化样式编辑工具，实现资料编辑人员开发样式的可操作性，满足技术资料多样性发展需求。虚拟现实和混合现实技术主要以其制作交互式动画与3D数字模型的强大表现力用于与维修装配的浸入式操作体验等。基于云技术的微服务架构，以稳定、高效、易推广等特性将成为技术资料动态管理的最新平台。这些不断发展的新技术，让传统资料编制业务中解放出来的编制人员需要掌握新的业务技能，需要建设适应新技术的人才队伍，包括三维动画制作、手册样式开发、技术资料素材编制、云平台运维管理等。

1.3 高效持续的资料保障

用户技术资料作为保障核心要素和知识载体，其内容的完整性、准确性、有效性需实现全生命周期内的动态管理，并在各级维修体系的信息系统中交互共享和有效集成。随着军地一体化保障的快速深入发展，以传统的建设保障为主，一体化保障向全寿命周期合同商保障、军民融合保障等多种形式发展，装备承制方越来越多地成为保障的责任主体；与此同时，现场级、基地级、厂商级的信息化保障系统也开始广泛建设和向着互联互通的方式发展，从而对技术资料的保障提出了更高的要求。

2 技术发展趋势

技术资料智能创编系统基于云技术、通过实现智能数据分析提取与转换、协同创编、三维动画、数据集成应用等手段为技术资料在应用层的服务提供了可能，不仅可提供传统的技术资料服务还能将技术资料变成灵活的数据仓库，打破传统烟囱式的数据管理模式，实现数据治理能力，集成健康管理、外场故障信息、专家知识库等形成技术资料数据中台，引领技术资料行业发展。目前，国内主机厂所在交互式电子技术资料研制领域大多采购和使用的是国外公司软件，由于国外软件的各功能模块独立封装，扩展性、普适性差，且软件版本有授权限制，不宜推广使用。国内软件大都仅具备基础内容管理功能，因此本文对技术资料智能创编的分析是为国内自主产权的交互式电子技术资料发展提供思路。

3 智能创编技术分析

3.1 基于数据源分析的智能提取功能

国军标定义的每一类类型的数据模块都有固定的结构框架，分析技术资料的数据来源，如装备参数标准表、试验数据标准表、设计端信息化平台的数据、成品数据等，对数据来源进行归类，根据要产生的数据模块构类型进行分析，通过提取算法建立数据源与模块结构对应关系，并通过软件进行提取后将结果填充到相应的位置，生成模块主要内容并自动保存。在生成数据模块时将图形、图像、动画等多媒体因素进行打包生成媒体库，并自动建立链接，模块内容以纯文本形式保存，确保模块轻量化。

基于标准的结构化内容智能创作方式，完全采用数据模块（DM）形式，基于同类标准、数据格式，进行数据交换。使得不同厂商的软件或平台的标准完全兼容，最终形成统一的用户技术资料数据入口，以实现数据的导入处理服务。系统可自动读取数据源（标准化、结构化的文字、表格、图片），并直接写入符合业务规则类型的数据模块当中。当完成数据模块的自动生成与更新的同时，激活人工复审任务流程，对数据模块更新进行人工审核，且支持内容修订通过或撤回功能。

3.2 数据模块的多种创编环境

可视化环境创编环境，根据数据模块不同类型调用数据模块可视化生成模板，以填表单、流程图、仿WORD界面等形式，使用户在零代码环境下进行DM创作。零代码无需了解后台标签与程序，以填表的形式进行编辑，即可实现零基础编辑。可视化创编功能可以实现在数据智能提取不完整或DM无法自动生成的情况下使用。

数据模块标签化编写环境，以XML标签为编辑工具进行数据内容的编辑，支持中英文的标签化编辑环境，适合复杂的数据模块编写；同时，为数据模块人工复审时，对数据模块进行人工修正。支持所见即所得的同步预览功能。

数据模块代码解析环境，以DM源代码为界面进行模块编辑。纯代码的显示环境，为开发者提供更为灵活的编辑环境，在其他编辑或编写功能都无法实现的情况下，基于模块代码的解析功能具备优秀的代码层级解析与纠错功能，实现数据维护的更高级操作，支持基于巴斯克范式（BNF范式）等算法的XML数据语法识别，检查并提示编辑过程中数据的语法问题。

3.3 导管线缆类DM智能创编

导管线缆类数据模块主要用于维修人员通过使用标准的电路图完成电子系统的故障隔离和维修，包括原理图、馈电图、导线清单、设备清单等。

电气工程师在系统综合分析和排故过程中，需要通过阅读相关电路图纸等获取数据，以理解和掌握整体设计，定位相关电路逻辑，进行综合分析。通过开发电气系统电路图创编技术，实现电子电路、线束线缆的统一综合管理，可建立电路之间的层次设计、跨图交叉参考等逻辑关系。对高至功能电路、低至元器件级电路进行统一管理，并自动维护电路图之间的层次关系、电路连接关系，以及信号线、导线之间的电气连接关系。可直接追踪所有电气路径并对电路故障提供综合分析功能，可提高电气工程师在系统分析、维护和排故的工作效率和准确性。

3.4 丰富的基础信息库

智能创编系统将建设丰富的基础信息数据库。尽可能的提供标准通用的基本数据，提高技术资料内容描述的一致性和通用信息的高效维护性。基础信息库主要包括标准术语库、公式库、符号库、区域库、口盖库、零件库、工具库、耗材库、成品库、供应商信息库、适用性库等，基础信息库既能满足数据模块编写时的灵活调用，又能单独检索，生成所需的查阅手册。

标准术语库可以辅助系统完成语义纠错提醒能力，保证专业术语描述的准确统一。公式库和符号库可以进行内容维护编辑，并自动转化为图片，同步更新数据模块内容。零件库信息不光包含零件自身的序列号、型号、批次、厂商等基本信息，同时零件库与图解零件目录结合发布索引表，统计出产品零件数量、安装位置等。飞机区域一般分为主区域、次级区域和区域三个级别。区域信息库是将飞机尽可能按照实际的物理边界划分为不同的空间，并使用唯一的三位数字编号加以识别，包括区域示意图，区域编号、名称及区域间的所属关系等，在技术技术资料维修程序、结构修理程序、无损检测程序、系统说明、图解零件数据等类信息中广泛应用。口盖信息以飞机区段为单元给出。每一个飞机区段（如机身中段右侧）给出一个包含该区段所有口盖的示意图，然后给出图中所有口盖项目的口盖信息表格。所有飞机区段的口盖图和相关口盖信息表汇总在一起，将构成了完整的飞机口盖信息库。工具信息库是将飞机保持在可使用状态所需要的设备，包括测试设备、伏特表、信号发生器、工作梯、工作台、定力扳手、标准工具、专用工具等，并使用唯一的件号加以识别。成品库是机载设备的相关信息汇总，包括设备的出厂编号、设备型号、批次、生产日期等，还需和供应商信息发生关联，方便提供服务信息。适用性信息库包含飞机所有状态的架次划分，其是数据模块中关键的信息标识，为手册发布管理提供支持。

3.5 可多场景应用的技术素材库

技术资料素材库是基于同一数据源的飞机三维数字模型在不同场景应用时生成的不同技术素材状态，包括拆卸安装技术插图、图解零件技术插图、三维交互动画、虚拟现实素材等。首先我们对整机的电子模型进行同一数据源管理，在不同场景需求的情况下实现自动转化。在源模型更新的同时，同步完成其他状态的技术素材的内容更新或转换，如果不能转换的技术资料素材，应推送变更提醒，人工辅助完成素材库的更新。

3.6 可视化样式开发技术

随着技术资料保障要求的提升，用户对技术资料种类产生新的需求。而新版技术资料的样式和原有的定制样式完全不同。我们不能永远依赖软件商去做样式开发，而且纯代码的样式开发毕竟太专业了。因此，建设可视化的零代码或低代码的样式开发环境显得十分重要。

可视化样式编辑技术可以从几个方面进行突破。首先是编辑界面的可视化，通过所见即所得的类Word界面的可视化样式开发，可对页面尺寸、区域划分、页眉页脚、段落间隔、字体样式、表格样式、插图样式进行直观的设置与调整。如果是需要动态生成的序号、层级关系、编码等，可以通过类似Word宏指令一样，编辑一些条件模块或运算模块来实现。再编制一些功能性程序模块，只需要插入一些特定标签或标识条件，便实现例如索引提取，生成目次等效果；甚至还可以提供多种预置样式选择，实现在同一数据内容，不同样式展现效果。

3.7 智能创编云平台应用与反馈机制

通过云平台微服务架构部署，可有效提升技术资料数据编制与发布效率。云平台不仅包含项目管理、基础信息库管理、质量控制管理、任务流程程管理、模块清单管理、素材库管理、样式管理、发布管理等基础内容，还拥有强大的系统运维管理。系统运维管理除了系统日常的运行维护操作外，还具备一个应用层的二次开发功能，可以让系统运维人员在前台通过一些关键字段和功能表单设置，便可自动完成一套新模块的应用界面开发，为业务需求扩展的自主升级能力提供了保障。

智能创编系统具备数据接口扩展能力，能够支持云平台中其他微服务产品数据的抽取与定义。实现微服务架构间的应用集成，包括故障预测与健康管理（PHM）、维修维护保障系统（MRO）、专家知识库等。

用户使用智能创编系统用户终端浏览时，可对技术资料内容进行标注，标注的意见仅当前操作用户可见，不影响其他用户登录后阅读。标注的意见可进行统一管理，按照制式表单生成问题反馈单，并启动审核流程。当审核人员登录系统时，自动推送问题反馈单审批提示。审核人员可对反馈问题审批或驳回。定期将完成审批的反馈信息打包输出，由客服部门反馈厂家进行问题封闭。下次资料数据包更新后，系统会弹出问题封闭情况说明。

结束语：通过对技术资料智能创编发展需求进行分析，从技术资料编制端的多种手段到技术数据云平台的应用，都体现出技术资料数据不仅是为技术手册提供内容支持，同时可以为各种应用需求提供服务，结合SBOM形成完整的数据管理体系，才能最终实现技术数据驱动资料业务发展的真正目标。