Разработка электронных руководство

---

Традиционно в России для поддержки эксплуатации сложных промышленных изделий применяют бумажную документацию. Но, в связи со стремительным ростом сегмента IT-технологий все чаще находит применение интерактивная техническая документации в электронном виде. Такие электронные документы, содержащие в себе сведения об изделии, его составе, устройстве, принципе работы, составе ЗИП, процедурах технического обслуживания, анимацию или видео по сборке/разборке/обслуживанию принято сокращенно называть ИЭТР.

 
ИЭТР – это интерактивное электронное техническое руководство.  

Несмотря на то, что ИЭТР – это относительно новый вид электронных документов, понятие ИЭТР существует сразу в нескольких государственных стандартах. Какие ГОСТы регламентируют разработку ИЭТР и содержат требования по составу и содержанию в них информации?  Прежде всего, это:

• ГОСТ 2.051-2013  ЕСКД Электронные документы. Общие положения.
• ГОСТ 2.601-2013  ЕСКД Эксплуатационные документы – дается понятие об эксплуатационном документе в электронной форме.
• ГОСТ Р 50.1.029-2001 Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Интерактивные электронные технические руководства. Общие требования к содержанию, стилю и оформлению.
• ГОСТ Р 50.1.030-2001 Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Интерактивные электронные технические руководства. Требования к логической структуре базы данных. 

Кроме того, существует ряд международных стандартов по разработке ИЭТР, наиболее известный из них: S1000D – спецификация на выпуск технических публикаций с использованием базы данных общего доступа. Спецификация разработана и сопровождается экспертами производителей гражданской и военной техники таких организаций, как: Aerospace and Defence Industries Association of Europe (ASD); Aerospace Industries Association (AIA); ATA e-Business Program

Классы ИЭТР

В ГОСТ Р 50.1.030-2001 по функциональным возможностям выделено четыре основных класса ИЭТР.

ИЭТР 1-го класса — индексированные цифровые изображения страниц
ИЭТР данного класса представляет собой набор изображений, полученных сканированием страниц документации. Страницы индексированы в соответствии с содержанием, списком иллюстраций, списком таблиц и т.п. Индексация позволяет отобразить растровое представление необходимого раздела документации сразу после его выбора в содержании. Данный тип ИЭТР сохраняет ориентированность страниц и может быть выведен на печать без предварительной обработки.

ИЭТР 2-го класса — линейно-структурированные электронные документы
ИЭТР данного класса представляет собой совокупность текстов в формате SGML. Оглавление ИЭТР содержит ссылки на соответствующие разделы технического руководства. ИЭТР может содержать перекрестные ссылки, таблицы, иллюстрации, ссылки на аудио- и видеоданные. Предусматривается функция поиска данных. ИЭТР может быть просмотрен на экране и распечатан без предварительной обработки.
Примечание — Основным недостатком ИЭТР классов 1 и 2 является дублирование многократно используемой информации.

ИЭТР 3-го класса — иерархически-структурированные электронные документы
В ИЭТР этого класса данные хранятся как объекты внутри хранилища информации, имеющего иерархическую структуру. Дублирование многократно используемых данных предотвращается системой ссылок на однократно описанные данные.
Так как данные в ИЭТР этого класса организованы иерархически, документация не может быть распечатана без предварительной обработки.

ИЭТР 4-го класса — интегрированные ИЭТР
В добавление к функциям ИЭТР класса 3, ИЭТР данного класса обеспечивает возможность прямого интерфейсного взаимодействия с электронными модулями диагностики изделий. ИЭТР класса 4 позволяет наиболее эффективно проводить операции по поиску неисправностей в изделии, локализации сбоев, подбору запасных частей.

Также некоторые разработчики выделяют и ИЭТР 5-го класса,  среди особенностей выделяя возможность построения различного рода прогнозов, использования инструментов анализа и построения рекомендаций для потребителя, но на текущий момент времени в российских стандартах существует только 4 основных класса ИЭТР.

Разработка ИЭТР в SolidWorks Composer

Разработка интерактивных руководств в нашей компании ведется при помощи программного обеспечения SolidWorks Composer – мощного продукта для создания интерактивных и маркетинговых материалов на базе конструкторских разработок. 

Работа начинается с 3D моделей и чертежей, созданных в продуктах SolidWorks, Autodesk Inventor, Creo (Pro Engineer), CATIA, Компас  и др. совместимых с форматом .STEP, а также с бумажными чертежами. Информация по эксплуатации для включения в ИЭТР может быть распознана из бумажных документов или разработана нашими специалистами.

Что мы делаем при помощи SolidWorks Composer: разрабатываем ИЭТР и составляющие для него — делаем рендеринг моделей, создаем анимации, видео-ролики по сборке/разборке/обслуживанию изделий, интерактивные чертежи и схемы, электронные справки по работе и устройству изделий. 

Основные преимущества использования SolidWorks Composer для разработки ИЭТР:

Для просмотра результатов нашей работы не нужно приобретать специальное программное обеспечение – для работы с 3D моделями, анимацией и видео в составе ИЭТР уже есть электронная система отображения (ЭСО) – Composer Player, встроенная в файл ИЭТР. 

Сквозной подход к проектированию не потребует разработки ИЭТР заново при изменении модели или чертежа, достаточно обновить модель и модули данных и содержание ИЭТР перестраивается автоматически – меньше затрат на сопровождение и корректировку документации.  

SolidWorks Composer – это современный программный продукт от лидера рынка САПР — Dassault Systèmes SOLIDWORKS Corp., полностью поддерживающий технологии сквозного проектирования CADCAMCAE, он не исчезнет с рынка, а будет развиваться, и приносить новые возможности по разработке интерактивной технической документации. 

Долгое время машиностроительные предприятия испытывали существенную и серьезную потребность в решениях для глубокой автоматизации рутинных процессов создания документации. Российской компании IGA Technologies на основе длительной экспертизы в парадигме PLM удалось создать продукт POWERGUIDE для разработки электронных технических руководств и ведения электронных каталогов изделий. Из история создания продукта. Специалисты IGA Technologies имеют многолетний опыт автоматизации российских промышленных предприятий. Исторически компания активно занималась внедрением зарубежных решений по управлению жизненным циклом изделий (PLM). Признанием высокого уровня ее работы стало получение статуса платинового партнера французского вендора  Dassault Systemes.

Анализируя тенденции рынка и свой опыт, команда IGA Technologies примерно шесть лет назад пришла к выводу, что всем PLM-системам не хватает очень важного функционала в процессе управления жизненным циклом изделия – для создания и использования технических руководств. В результате решено было разработать собственный продукт для решения этой задачи.

В 2019 году усилия разработчиков дали плоды – удалось вывести на рынок первую версию полноценного программного продукта POWERGUIDE, который стал полноценной системой для разработки интерактивных электронных технических руководств (ИЭТР) и ведения электронных каталогов изделий (ЭКИ). Таким образом, уже три года POWERGUIDE развивается как отечественный продукт, не зависящий ни от каких PLM-решений.

Задачи POWERGUIDE

1. Разработка эксплуатационной документации. Основные документы, создаваемые в POWERGUIDE, – руководства по эксплуатации, специализированные инструкции и электронные каталоги изделий. Также POWERGUIDE позволяет получить инструкции по сборочным операциям в части производства и регламенты технического обслуживания.

2. Эффективное использование эксплуатационной документации. Поддержка на уровне платформы подключения различных групп пользователей интерактивной документации, то есть, например, формирование заявок на поставку запасных частей в каталогах. То есть продукт компании IGA Technologies позволяет не только разработать эксплуатационную документацию, но и наладить процесс оптимального управления этой документацией (доставки до заинтересованных лиц, управление правами доступа и т.д.).

Преимущества

Во-первых, POWERGUIDE обладает высокой степенью автоматизации. Поскольку команда IGA Technologies давно работает в парадигме PLM-решений, она глубоко понимает связанные с этим процессы: как разрабатываются сложные решения в машиностроении, как они проектируются, как управлять работой специалистов, занятых над одним цифровым макетом.

Нам знакомы различные подходы в части автоматизации и оптимизации бизнес-процессов. Поэтому мы изначально придерживались идеологии максимальной автоматизации рутинных процессов. Если у предприятия достаточно данных и есть какой-то формальный признак, с помощью POWERGUIDE можно автоматически создать определенную документацию. В качестве примера – простейший с точки зрения детализации 3D-каталог на изделия. С момента загрузки 3D-модели в нашу систему этот каталог можно получить буквально за пять минут. И это будет не фрагментарный документ, а именно многоуровневый каталог, с большим уровнем вложенности, в полном соответствии со структурой изделия, с тысячами записей по каждой детали, с привязанными 3D-моделями, с расширенным атрибутивным составом. То есть, нам сделали довольно большой шаг на рынке программных продуктов для машиностроения, – рассказывает Кирилл Мячин, руководитель продуктового направления компании IGA Technologies.

Получив электронный каталог изделия, машиностроительная компания может создавать во встроенных графических редакторах иллюстрации, анимацию – любой расширенный графический контент, который обеспечит более глубокое понимание и донесение информации в каталоге. Заказчику не нужно ставить дополнительное ПО, все работает непосредственно в браузере, то есть создание иллюстраций и анимации происходит в едином информационном потоке, на единой платформе. Иллюстрации создаются на основе 3D-моделей, при этом есть выносные линии с номерами позиций. На основе 3D-вида создается иллюстрация, автоматически расставляются выносные линии с номерами позиций, причем они уже являются интерактивными, то есть связанными с таблицей и 3D-моделью. Таким образом, с помощью POWERGUIDE можно очень быстро готовить как каталоги изделий, так и иллюстративный материал.

Во-вторых, продукт основан на клиент-серверной архитектуре. Это обеспечивает единый источник данных, мгновенное получение обновлений документации для пользователей, а также управление правами доступа к информации и организацию совместной работы. Это позволяет подключить к системе сервисные центры, дилерские центры, поставщиков, подрядчиков, партнеров. То есть это платформа с электронной документацией перестает быть чем-то внутренним и чем-то проприетарным. – это становится системой, в которой могут общаться различные группы пользователей, решая вопросы в рамках процесса эксплуатации.

В-третьих, продукт отличается быстрым запуском. Основной точкой доступа к POWERGUIDE служит веб-клиент. Это позволяет быстро организовать удаленную работу, не устанавливая никакого клиентского ПО, достаточно лишь загрузить POWERGUIDE на сервер заказчика и запустить продукт на любом из рекомендуемых вендором браузеров. Кроме того, система не требовательна к типу устройства – каталог или инструкцию можно открыть с ноутбука, планшета, телефона, терминала в цеху, то есть с любого устройства, имеющего браузер с выходом в Интернет или в локальную сеть предприятия.

В-четвертых, в системе от IGA Technologies достигнута высокая производительность отображения 3D-моделей. Вообще, 3D-модель служит центральным источником информации для POWERGUIDE. При этом трехмерную модель не обязательно показывать пользователям, когда есть коммерческая тайна, можно демонстрировать только иллюстрации и другую вторичную информацию, разработанную на основе 3D-моделей. Но в том случае, если у определенных сотрудников есть потребность в работе именно с 3D-моделью, в системе используются специальные алгоритмы для перерасчета геометрии и отображения геометрии, чтобы обеспечить возможность работы с большими сборочными единицами.

Единственный источник данных, который необходим для разработки документации и подготовки иллюстраций, – 3D-модель изделия. Дополнительно пользователь может загрузить чертежи, руководства по эксплуатации, спецификации, фото, видео. Это позволит расширить информацию. В зависимости от глубины решения на предприятии, можно использовать как ручной импорт файла, так и автоматическую загрузку при изменениях в PDM- или PLM-системе». После того, как пользователь вручную загрузил 3D-модель в систему, появляются структура изделия, геометрия изделия, атрибутивный состав. При необходимости это можно расширить дополнительными таблицами. Затем появляется информация о том, как эти объекты описаны в источнике – в САПР или PLM-системе, чтобы при изменении этой модели она могла обновиться в POWERGUIDE, – объясняет Кирилл Мячин.

Благодаря загрузке лишь одной только 3D-модели система получает всю необходимую информацию об изделии. Пользователь может выстроить таблицу спецификаций на основе структуры изделия, и система автоматически проставит номера позиций, отрисует 3D-модели, соответствующие этой спецификации. Далее на основе 3D-вида пользователь может выставить необходимый ракурс, сделать разнесение моделей, осуществить разрыв схемы или анимацию кинематики (например, как снимаются колеса и подшипники на колесной паре электровоза). На основе 3D-вида и анимации пользователь может сделать иллюстрацию буквально нажатием двух кнопок. Можно выбрать необходимый тип иллюстрации: цветная, в линиях, специализированный режим (например, расположение объекта внутри). Это позволяет решать конкретные прикладные задачи, которые очень часто возникают при работе с эксплуатационной документацией.

Совместная разработка интерактивной документации

Поскольку POWERGUIDE, по сути, платформенное решение, это подразумевает присутствие в общем процессе различных пользователей под различными ролями. Соответственно, пользователям предложена совместная разработка документации, когда несколько инженеров, создавая ИЭТР, должны согласовывать свою работу. Здесь разработка делится на уровни модулей данных. Любой документ – это набор модулей данных и набор единиц информации (текст, иллюстрация, анимация). Совместная разработка происходит именно на уровне модулей данных. Один инженер может разрабатывать текст инструкции, другой – готовить иллюстрации к этой инструкции, третий – делать разрыв схемы в 3D-модели, четвертый – загружать PDF-документы, которые расширят эту инструкцию (ГОСТы, инструкции по охране труда, справочные таблицы и т.д.).

Также в нашем продукте есть вариант совместного использования разработки. Зачастую текущей версией документации пользуются специалисты – например, в цеху, если речь идет про сборочную документацию. Но в том случае, если технологу необходимо внести изменения в определенную инструкцию, он может оставлять доступной старую версию данного документа до момента публикации нового варианта. То есть, в POWERGUIDE области разработки и использования могут параллельно решать свои задачи, не мешая друг другу, – отмечает Кирилл Мячин. 

Также стоит отметить такие бизнес-процессы, как формирование заявок на поставку запасных частей. Допустим, если дилерский центр хочет осуществить заказ запчастей, он может сформировать заявку в каталогах, эта заявка попадает к продавцу на предприятии для того, чтобы он мог ее завести в систему и трансформировать в заказ.

Примеры использования POWERGUIDE

На основе распространения POWERGUIDE компания IGA Technologies уже накопила определенный пул внедрений, которые можно рассматривать как типовые проекты. Они реализуются как совместно с заказчиками, так и силами одних заказчиков. Во втором случае вендор только продает лицензии на ПО и предоставляет техническую поддержку.

Система ИЭТР для судостроения. Это первая отрасль, в которой началось продвижение продукта POWERGUIDE. Судостроительные предприятия обладают наибольшим числом требований в части разработки ИЭТР к своим изделиям. Такие заказчики выбирают программно-аппаратный комплекс в составе ноутбука и развернутой на нем системы интерактивной документации по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту судов на всем протяжении их жизненного цикла. Интерактивная модель документации по тому или иному судну является точкой доступа в процессы эксплуатации, которое обеспечивает ПО компании IGA Technologies.

Если пользователю надо обслужить какую-то систему, он может начать с 3D-модели, понять, в чем неполадка, ознакомиться с той эксплуатационной документацией, которая содержится в инструкции. То есть, это значительный шаг вперед по сравнению с классическим подходом, когда для решения подобных задач в судостроении используется большой объем бумажной документации.

Платформенный продукт для машиностроения. В сфере машиностроения есть большое количество направлений, где производителям конкретных изделий, например, сельскохозяйственных машин и железнодорожного транспорта, необходимо поставлять руководства по эксплуатации и электронные каталоги изделий вместе с самими изделиями. Это часть требований к поставке. Благодаря POWERGUIDE обеспечивается возможность разработки такой документации и предоставления доступа клиентов к ней.

Разработка регламентов по техническому обслуживанию. Эти проекты набирают популярность. Например, есть сервисные центры, которым надо проводить сервисное обслуживание. Если у сервисных специалистов будут такие инструкции, это сократит количество ошибок и ускорит обслуживание. С помощью POWERGUIDE сервисные организации также могут своевременно получать обновления этих инструкций.

Создание инструкций по сборочным операциям. Если необходимо увеличить программу выпуска, осуществить внутреннюю ротацию сотрудников или увеличить количество сотрудников на производственной линии, это требует большого количества затрат на обучение и найм. Здесь система на основе POWERGUIDE решает конкретную задачу, предоставляя инструкции по технологическим операциям сборки. Заказчик получает некий терминал, который защищен от агрессивных условий цеха, с возможностью изучения на нем тех операций, которые выполняются на этом участке. Это способствует полноценному вхождению в рабочий режим новых сотрудников. Аналогичный контент может использоваться в учебных классах. IGA Technilogies также предоставляет возможность открывать инструкции в системах виртуальной реальности (VR). Это помогает снизить

Интеграция

Закрывая весь этап эксплуатации при управлении жизненным циклом изделия в части создания инструкций, POWERGUIDE должен быть непрерывно связан со всеми информационными потоками относительно изделия на предприятии. Прежде всего это выдвигает требования к определенным интеграционным решениям.

Поскольку мы занимаемся жизненным циклом изделий, системами PLM и ERP, то мы представляем, как устроены потоки данных на предприятии, и предлагаем нашим заказчикам определенные интеграционные решения. В частности, мы много работаем с системой 3DExperience от Dassault Systemes, реализуем интеграционные взаимодействия с системами «IPS Интермех» и «Лоцман:PLM» в части передачи данных. Также мы поддерживаем все известные САПР, – говорит Кирилл Мячин. 

Также IGA Technologies прорабатывает интеграции POWERGUIDE с ERP и с системами управления активами не предприятиях. При реализации электронных каталогов интеграция с ERP является достаточно типовым запросом. Пока это реализовано на уровне передачи таблиц данных, но компания планирует углублять ее, по специальным интерфейсам взаимодействия. Возможны интеграции ТОиР и другими системами, которые используются в процессах эксплуатации и ремонта. Таким образом, POWERGUIDE может быть интегрирован практически с любой системой заказчика на основе изучения соответствующих бизнес-процессов и тщательной технической проработки конкретного проекта.

Перспективы развития продукта

IGA Technologies планирует расширять линейку интеграционных взаимодействий. Компания понимает, что все потоки данных надо замыкать на предприятии, чтобы нигде не было разрывов в передаче данных.

Мы хорошо понимаем, какие системы являются для нашего ПО источниками данных для разработки документации. Это позволит масштабировать решение на абсолютно разные предприятия, – подчеркивает Кирилл Мячин. 

С точки зрения функциональности цель вендора – со временем закрыть весь объем задач по эксплуатации, которые встают перед предприятиями и их клиентами. То есть, разработчики хотят расширить функционал POWERGUIDE до разработки документации для постпродажного обслуживания, создания полного перечня эксплуатационной и ремонтной документации.

Источник: https://www.tadviser.ru/



Эксплуатационная документация (ЭД) начала создаваться еще при появлении первых технических изобретений и выпускалась в бумажном виде. Документация в области авиационной промышленности не стала исключением: сначала это были просто инструкции с чертежами. Однако в конце 1970-х годов военные США начали искать другие способы представления технических руководств [1]. При развитии компьютерных технологий стало очевидно, что электронная документация во многом улучшит усвоение информации: она позволит лучше интегрироваться с другими системами логистики, повысит удобство использования технических материалов, а также позволит сэкономить средства на обучение клиентов и персонала. В 1980-х годах американскими военными были проведены исследования, в ходе которых удалось установить цели электронных технических руководств (ЭТР). Полевые испытания со специалистами по военной технике позволили установить, что производительность при использовании ЭТР улучшилась, особенно для неопытных технических специалистов, а опросы показали, что 90 % техников посчитали электронные руководства лучше и удобнее бумажного аналога [1].

Необходимость совершенствования документации привела к появлению так называемой интерактивной эксплуатационной документации, представляющей собой электронные документы, содержащие сведения об изделии, его составе, устройстве, принципах работы и процедурах технического обслуживания, а также анимацию или видео по сборке/разборке/обслуживанию [2]. Создание авиационной техники в настоящее время невозможно без широкого применения информационных технологий, поэтому вопрос разработки интерактивного электронного технического руководства (ИЭТР), использование которого может осуществляться даже персоналом, не имеющим опыта эксплуатации самолета, является актуальным.

ИЭТР представляют собой интерактивную электронную документацию c графическими элементами, которая преподносит сведения в более доступной, наглядной форме и обеспечивает пользователя справочными материалами, рассказывая об устройстве, принципах работы и проведении регламентных работ изделия. Главным преимуществом ИЭТР является возможность виртуального отображения действий персонала при эксплуатации изделия в виде 3D-моделей, flash-анимации, видеороликов, что позволяет минимизировать ошибки при обслуживании и ремонте авиационной техники. Другими преимуществами использования виртуальных руководств являются увеличение скорости обслуживания и обучения персонала, повышение уровня безопасности обслуживания и эксплуатации.

Целью настоящей работы является разработка методик и структур данных, позволяющих создать наглядную и удобную в использовании интерактивную эксплуатационную документацию.

Достижение поставленной цели реализуется путем решения следующих задач:

– разработка структуры электронной эксплуатационной документации и создание базы данных, согласно ей;

– создание модулей данных и заполнение их текстовой и графической информацией;

– путем внедрения голосового помощника в структуру электронной базы данных.

1. Требования и функции ИЭТР

К требованиям, предъявляемым к интерактивной эксплуатационной документации, относят:

– возможность передачи закрытой технической информации;

– обеспечение возможности визуального представления действий персонала при эксплуатации системы с детализацией, достаточной для понимания основных процедур, необходимых персоналу при эксплуатации системы;

– возможность оперативного внесения изменений;

– возможность процедур поиска и устранения неисправностей;

– обеспечение использования максимального объема информации из состава эксплуатационной документации (ЭД).

Основной функцией ИЭТР является обучение специалистов, которое осуществляется на основе содержащихся в документации сведений:

– об устройстве изделия, его составных частях и комплектующих, принципах действия;

– о возможных неисправностях изделия, их вероятных причинах и методах их выявления и устранения;

– о действиях при использовании изделия в нормальных и аварийных ситуациях.

1. Создание электронной базы данных

Программный комплекс «TechnicalGuideBuilder» российской компании АНО «НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика», обладающий широким функционалом, позволяющим сопровождать и контролировать разработку документации, выбран в качестве программного обеспечения для создания ИЭТР. Одной из особенностей программы является возможность настроить различные шаблонные модули под конкретный проект; кроме того, предусмотрена процедура согласования и утверждения модулей данных и публикаций с применением электронных подписей. «TGBuilder» может содержать гиперссылки, которые, при необходимости, связывают элемент документа с другим модулем данных, а также с иллюстрацией или таблицей, а наличие справочников упрощает работу с терминами, сокращениями и применимостью [3]. Программа работает с форматами PDB, XML, JPEG, PNG, AVI, MP3, VRML, ACIS и др. Просмотр ИЭТР, в том числе иллюстрированного текста, видео-, аудио-роликов и компьютерных моделей, возможен с любого устройства с помощью программы просмотра содержимого «TG Browser».

Разработка ИЭТР начинается с электронной базы данных, основная цель которой заключается в предоставлении исходной информации для создания технических публикаций. Центральным объектом базы данных является информационный объект — модуль данных, представляющий собой наименьшую самостоятельную единицу данных в составе технического руководства [3].

Первым этапом создания базы данных является разработка шаблона проекта в модуле TGDesign, где создаются титульный лист, структура шаблона и справочники, в которые вносятся сокращения, термины и нормативные документы. Выбираются типы модулей данных, участвующих в проекте. При необходимости, шаблон модулей данных может быть изменен под собственный проект. После создания шаблона, его необходимо зарегистрировать в системе «TechnicalGuideBuilder» в модуле TGAdmin. На основе шаблона создается проект, присваиваются название и код, назначаются исполнители документации. При этом работу над проектом могут осуществлять несколько человек одновременно:

1) технический писатель заполняет содержимым модуль данных и загружает графические данные;

2) нормо-контролер проверяет соответствие документации ГОСТам, правильность примененных сокращений и обозначений, ссылок на нормативные документы, орфографию и пунктуацию и пр.;

3) руководитель выполняет конечную проверку публикаций.

После этого формируется структура проекта. Каждый элемент структуры представляет собой систему, состоящую из подсистем и модулей данных, подсистемы, в свою очередь, состоят из агрегатов и модулей данных, а агрегаты — только из модулей данных. Преимущество модулей данных в том, что они могут быть неоднократно использованы в формирующихся публикациях, но информация в составе базы данных не дублируется.

В ходе выполнения данной работы была модернизирована структура документации по МиГ-29К. Существующая структура была недостаточно удобна при разработке документации, поскольку поиск нужного модуля данных происходил по системам самолета. Была предложена новая структура — по оборудованию (рис. 1), которая удобна тем, что пользователь ИЭТР сразу может найти необходимую в данный момент информацию.

Рис. 1. Обновленная структура ИЭТР по МиГ-29К

Следующий этап представляет собой кодирование элементов проекта. Каждый модуль данных имеет уникальный идентификационный код (рис. 2), повторение которого в программе недопустимо. Эти коды присваиваются согласно ГОСТ 18675–2012. На рисунке 2 «MIG29K» — обозначение самолета, «32» — идентификатор системы «Взлетно-посадочные средства», «20» — показатель подсистемы «Носовая/хвостовая опора и створки», «040» — указывает на описание устройства и т. д.

Рис. 2. Пример идентификационного кода

1. Заполнение модулей данных

К наиболее распространенным модулям данных относят:

– описательный;

– технологическая карта;

– поиск неисправностей;

– планирование технического обслуживания;

– информация для экипажа;

– иллюстрированный каталог;

– процессный.

Модули данных состоят из текстовой и графической информации (рис. 3) и оформляются в соответствии с ГОСТ 2.601–2012 «Эксплуатационные документы», 2.611–2011 «Электронный каталог изделий», РВ 0002–601–2008 «Военная техника. Эксплуатационные документы», Р 50.1.029–2001 «Интерактивные электронные технические руководства. Общие требования к содержанию, стилю и оформлению».

Текстовая информация используется для подробного описания изделия и его составных частей и, при необходимости, разбивается на разделы, сопровождаемые заголовками.

Эксплуатационная документация должна быть настолько наглядной, чтобы любой человек, обладающий минимальными знаниями в авиации, мог понять, как собирать изделия. Поэтому в ИЭТР помещаются объемные иллюстрации со ссылками на детали, анимации (или видео) монтажа, демонтажа, эксплуатации и 3D-модели с возможностью осмотреть деталь со всех сторон. Программный комплекс «TechnicalGuideBuilder» позволяет использовать такие графические элементы, как изображение, цифровая фотография, аудиоклип, видеоклип, 3D-модель форматов ACIS и VRML и другие.

Рис. 3. Пример наполнения описательного модуля данных

3D-модели дают пользователю полное трехмерное представление данных и возможность ориентации вида, чтобы специалист по обслуживанию мог выполнить осмотр как в реальной жизни.

Анимация формируется путем создания движущихся двух- или трехмерных нединамических изображений и представляет собой перемещение исходных изображений для разъяснения, например, сложной процедуры разборки или сборки, а также смену положения объекта для демонстрации скрытых или труднодоступных компонентов.

Видео в программном комплексе «TechnicalGuideBuilder» — это реальное киноизображение (ролик, клип), показывающее работу оборудования, шаги выполнения процедуры или некоторое событие, что очень подходит для обучения и демонстрации. Такие ролики могут включать звуковое пояснение или звуковое сопровождение.

Звуковое сопровождение может быть:

– звуковой дорожкой;

– акустическим эффектом;

– чистым комментарием, поясняющим процедуры, шаги обнаружения неисправностей и действия.

Все перечисленные звуковые объекты могут быть внедрены или связаны внешне с визуализируемыми мультимедийными объектами. Также звук необходим при обучении эксплуатантов изделия (например, звуковые предупреждения и тревожная сигнализация, слышимые на взлетно-посадочной палубе).

В данной работе была разработана интерактивная эксплуатационная документация на примере стойки шасси. Взлетно-посадочные устройства занимают не последнее место в структуре самолета, поскольку они позволяют летательному аппарату осуществлять стоянку, перемещение машины по аэродрому или воде, посадку и взлет самолета, позволяют гасить удары в момент приземления, принимая на себя большие нагрузки при посадке самолета (рис. 4). Шасси самолета состоит из основных опор, передней или хвостовой опоры, вспомогательных опор и створок, закрывающих ниши убирания шасси [4]. В работе основное внимание было уделено основной опоре шасси.

Рис. 4. Структурная декомпозиция самолета

Для заполнения модуля данных по монтажу стойки шасси были созданы 3D-модели передней стойки шасси в программе NXUnigraphics (рис. 5), выполнена анимация монтажа (загружена в документацию как видеоклип). При интерактивном просмотре пользователь может в любое время включить видео и просмотреть интересующую информацию неограниченное количество раз. 3D-модель с возможностью прокрутки детали в данном случае используется для того, чтобы пользователь мог рассмотреть объект со всех сторон в случае, если у него остались вопросы после просмотра видео.

Рис. 5. 3D-модель стойки шасси

После наполнения модуля данных и его проверки из него формируют публикацию — составной электронный документ, состоящий из набора модулей данных. В состав публикации могут входить автоматически созданные отчеты (служебные модули данных):

– титульный лист;

– перечень действующих модулей данных;

– перечень страниц;

– лист регистрации изменений;

– перечень аббревиатур;

– перечень терминов;

– перечень условных обозначений.

После утверждения публикаций руководством, документация передается заказчику в бумажном либо интерактивном виде.

Для улучшения качества и скорости восприятия информации, получаемой из интерактивной эксплуатационной документации, были опрошены как эксплуатанты самолета, так и люди, занимающиеся непосредственно созданием документации. Одной из проблем, выделенных в ходе исследования, была полная привязанность к источнику информации, то есть к книге, планшету, телефону или любому монитору, что неудобно, поскольку отсутствует возможность выполнять различные действия одновременно с изучением материала. Для решения этой проблемы была предложена идея звукового сопровождения и голосового поиска, когда необходима помощь в каком-то вопросе.

1. Голосовой помощник ссоставе ИЭТР

Задачами голосового помощника применительно к ИЭТР могут являться:

– поиск информации в документации;

– поиск деталей на иллюстрации;

– запуск видео;

– переход по ссылкам;

– озвучивание действия и текста документации;

– ответы на вопросы пользователей по документации.

Принцип работы голосового помощника заключается в следующем. На первом этапе происходит активация, например, произношением ключевой фразы [5]. Далее пользователь произносит текст, который может объяснить помощнику, что пользователь хочет сделать. Система распознавания превращает текст в N-лучших гипотез того, что сказал пользователь. Затем система распознавания естественного языка превращает текст в N-лучших вариантов понимания фразы пользователя, далее диалоговый движок интерпретирует и классифицирует эти фразы и определяет, что необходимо сделать на основе полученной информации [5]. После получения необходимых данных система производит процесс возвращения информации пользователю, т. е. система генерации естественного языка генерирует текст для ответа пользователю, после чего система генерации голоса на основе обученных моделей генерирует звуковую информацию, которая и объявляется пользователю в качестве ответной реакции [5]. Такой подход позволит повысить качество ИЭТР и облегчит работу с ними за счет увеличения скорости восприятия информации.

Заключение

Разработана наглядная и удобная в использовании интерактивная эксплуатационная документация. Для улучшенного восприятия информации и обучения персонала во время занятия практикой, а также для быстрого поиска нужного материала по голосу было предложено внедрить в интерактивную эксплуатационную документацию звуковое сопровождение. Это позволит проходить обучение не только по книге, планшету, телефону или монитору, но и на расстоянии от источника, во время проведения работ.

Литература:

1. Rainey S. C., Fuller J. J. The interactive electronic technical manual: requirements, current status, and implementation-strategy considerations. AD A24C 801. Systems Department. Test and Evaluation Report. 1991.
2. Губич Л. В. Внедрение на промышленных предприятиях информационных технологий поддержки жизненного цикла продукции. Издательский дом «Белорусская наука». 2012.
3. «TGBuilder 3.4». Руководство пользователя. М.: Прикладная логистика. 2014.
4. Авиация: Энциклопедия/ гл. ред. Г. П. Свищев. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994.
5. Поляков Е. В., Мажанов М. С., Качалова М. В., Поляков С. В. Разработка интеллектуального голосового ассистента и исследование обучающей способности алгоритмов распознавания естественного языка. Системный администратор. 12 (181). 2017.

Основные термины (генерируются автоматически): модуль данных, интерактивная эксплуатационная документация, ACIS, VRML, голосовой помощник, звуковое сопровождение, пользователь, программный комплекс, эксплуатационная документация, электронная база данных.