CC BY
32ОБЪЕКТЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ И ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБЛАСТИ РАЗРАБОТКИ СРЕДСТВ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
УДК 378.016
Разработка интерактивного электронного руководства
Крымская С.А.
Аннотация: в статье рассматривается проект по разработке интерактивного электронного руководства на Изделия. Цель: совершенствование системы подготовки специалистов к эксплуатации Изделий в условиях учебных центров и войсковых частей, внедрение интерактивного электронного руководства как эффективной альтернативы документации на бумажных носителях.
Ключевые слова: интерактивное электронное руководство, электронная документация, эксплуатационная документация, учебно-тренировочные средства, программно-методический комплекс.
Введение
В настоящее время развитие /Г-технологий активно внедряется во все сферы жизнедеятельности. Разработка сложных комплексов связи подразумевает более длительный и сложный процесс подготовки персонала к работе с Изделиями, а также большой объем документации на Изделие, что в свою очередь усложняет процесс разработки и эксплуатации технических средств на всех этапах реализации. Внедрение интерактивного электронного руководства (ИЭР) в жизненный цикл процесса разработки и эксплуатации Изделия как неотъемлемую часть информационно-технического сопровождения предполагает облегчение процесса обучения и подготовки персонала к работе с Изделием в боевых условиях, а также существенно упрощает процесс сопровождения Изделия, начиная с этапа разработки и до ввода в эксплуатацию на местах дислокации. На текущий момент нет единых требований к информационно-техническому сопровождению разрабатываемых Изделий, несмотря на общую тенденцию развития процессов информатизации. К тому же, в условиях увеличения сложности и многозадачности разрабатываемых технических средств, что влечет за собой значительное увеличение объема документации, вопрос структуризации и быстрого доступа к информации становится более актуальным. Целью разработки ИЭР является совершенствование системы подготовки персонала к эксплуатации Изделий, средствами информационных технологий.
Основной функцией ИЭР является организация взаимосвязи текстовой информации и интерактивных иллюстраций с использованием гиперссылок, создавая мощный интерактивный документ, подкрепленный чертежами, рисунками, фото- и видео материалом, интерактивными схемами, 3В - моделями, комплексными Маяй-анимациями. ИЭР позволяет предоставить персоналу непосредственно на рабочем месте быстрый доступ к технической и эксплуатационной документации на Изделие, обеспечить возможность оперативного поиска необходимой для работы информации, своевременного внесения изменений в документацию, а также повышение уровня осведомленности о работе с Изделием. С учетом этого возникает потребность в создании механизма, структурирующего массив информации с минимальными временными и материальными затратами.
1. Постановка задачи на разработку интерактивного электронного руководства
Интерактивные электронные руководства применяются для решения широкого спектра задач: обеспечение справочным материалом об устройстве и принципах работы Изделия (в виде электронных документов с элементами мультимедиа); обеспечение персонала справочным материалом при использовании Изделия по назначению; обеспечение справочным материалом при техническом обслуживании и ремонте Изделия; обеспечение персонала информацией о проведении технологических операций с Изделием (необходимый инструмент и материалы, количество и квалификация персонала); оперативный интеллектуальный поиск необходимой информации об Изделии; автоматизированный сбор, хранение и обработка данных, полученных с диагностических приборов; мониторинг технического состояния оборудования, поиск и выявление причин неисправностей, выдача рекомендаций по их устранению; планирование и учет проведения регламентных работ; автоматизированный заказ материалов и запасных частей; накопление полученных в процессе эксплуатации технических данных, их анализ и выдача рекомендаций пользователям по дальнейшей эксплуатации Изделия; обучение персонала правилам использования, обслуживания и ремонта Изделия, проведение занятий по специальности; тренировка
персонала по использованию Изделия в нормальных и аварийных ситуациях; тестирование персонала на предмет допуска к самостоятельной эксплуатации Изделия. ИЭР может включать в себя интегрированную базу данных (БД) и знаний (БЗ), где хранится информация об Изделии, а также электронную систему отображения для визуализации данных и обеспечения интерактивного взаимодействия с персоналом.
2. Используемые методы разработки интерактивного электронного руководства
На сегодня в каждой воинской части и подразделениях имеются ЭВМ, используемые в учебных целях. Это позволяет полноценно внедрять и использовать ИЭР непосредственно на местах эксплуатации технических средств. Информационное наполнение ИЭР происходит на стадиях разработки и производства Изделия и поставляется вместе с документацией на Изделие на электронном носителе. ИЭР подразумевает минимальный набор требований для функционирования - наличие ЭВМ с установленной операционной системой (ОС), запускается с помощью ее стандартного ЖЕВ-браузера и не требует специальной установки. А для работы с ИЭР достаточно базовых знаний персонального компьютера.
При разработке ИЭР используется любой HTML-редактор с возможностью внедрения JavaScript-кода, вставки таблиц в текстовый блок, возможностью использования графических данных (видео файлов), а также организации интерактивной связи между графическим материалом (в том числе и ID-моделями) и текстом.
Для разработки ИЭР могут использоваться следующие языки программирования: HTML, JavaScript, CSS. Использование HTML-языка для создания ИЭР имеет ряд преимуществ. HTML позволяет создавать ЖЕВ-страницы, добавляя мультимедийные контенты, не используя дополнительных программ. Так же с помощью HTML можно разработать пользовательский интерфейс, максимально удобным для эксплуатации персоналом.
3. Архитектура построения интерактивного электронного руководства
С позиции разработчика ИЭР удобно за счет использования единого источника данных. Документация на Изделие или комплекс Изделий, а также учебно-тренировочные средства объединены в общий массив, который можно разделить на несколько модулей:
«Основные этапы и последовательность выполнения технологических операций подготовки Изделия для эксплуатации», с обеспечением в интерактивном режиме демонстрации и изучения основных этапов подготовки Изделия;
«Подготовка средств технологического оснащения», с обеспечением в интерактивном режиме демонстрации и изучения основных этапов подготовки средств технологического оснащения;
«Имитация нештатных ситуаций» содержит перечнем возможных нештатных и аварийных ситуаций, а также с обеспечением в интерактивном режиме демонстрации их развития их последствий;
«Функционирование систем и составных частей Изделия», с обеспечением в интерактивном режиме демонстрации и изучения функционирования основных систем и составных частей Изделия;
«Состав и основные требования эксплуатационной документации, регламентирующей подготовку Изделия к эксплуатации». Обеспечивает в интерактивном режиме изучение состава и основных требований эксплуатационной документации, описывающей подготовку Изделия к работе.
«Информационное ядро» является основным информационным хранилищем учебно-тренировочного программно-методического комплекса, необходимого для функционирования всех модулей и подсистем ИЭР. Включает электронные модели Изделия, процессов, технологической системы, нормативно-техническую документацию, представленную в электронном виде;
«Обслуживание информационного ядра», с обеспечением возможности ввода принципиально новой (дополнительной) и редактирования уже занесенной в информационное ядро информации по Изделию (модернизация, варианты исполнения), процессам функционирования основных систем, содержанию этапов подготовки, средств технологического оснащения Изделия.
Пример структурирования и наполнения информационной базы ИЭР показан на рис. 1.
При разработке ИЭР важной целью является объединить сведения, требующиеся для эксплуатации, как самого Изделия, так и его составных частей. Для этого организовывается структуризация документов по разделам и по тематике основного Изделия и составных частей. За основу структуры будущего ИЭР необходимо взять руководство по эксплуатации (РЭ) Изделия. После чего требуется объединить по смыслу разделы основного РЭ Изделия с разделами других эксплуатационных документов на это же Изделие используя перекрестные ссылки из руководства с возможностью перехода на схожие по тематике разделы других документов и обратно.
Подсистемы ИЭР
Черт еж Фу нкциональные
Руководства по эксплуатации
Текст ы инструкций
Фото, видео мат ериалы
последовательное процессов
процесса и процесса функционирования
Модуль «Основные Модуль
этапы и «Функционирование
последовательность систем и составных
подготовки Изделия» частей Изделия»
Модуль «Подготовка Модуль «Состав
средств документации,
технологического регламентирующей
Модуль «Информационно ядро»
Модуль «Имитация •штат ных ситуаций »
Модуль «Обслуживание информационного ядра»
Рис. 1. Структура разработки и наполнения информационной базы ИЭР
При объединении разделов можно использовать разный подход. Включить в состав структуры разделов основного РЭ разделы других документов. Допустим, в РЭ есть раздел «Хранение и транспортирование». К данному разделу по смыслу близок документ «Инструкция по хранению и транспортированию». Объединить информацию можно, взяв структуру раздела «Инструкции по хранению и транспортированию» включив их подразделами в раздел «Хранение и транспортирование».
Возможно включать в состав структуры разделов основного руководства по эксплуатации целые документы. Например, в выбранном нами руководстве по эксплуатации есть раздел «Средства измерения, инструмент и принадлежности». Данному разделу соответствует по смыслу документ «Ведомость ЗИП». Поскольку сам документ «Ведомость ЗИП» на разделы не разбит, его можно включить как модуль данных в состав раздела «Средства измерения, инструмент и принадлежности».
Можно объединить сведения из разделов основного руководства по эксплуатации со сведениями из разделов других документов. Например, в руководстве по эксплуатации есть раздел «Технические характеристики». Этот раздел по смыслу соответствует разделу «Основные сведения об Изделии и технические данные» из документа «Паспорт». В результате можно объединить информацию из двух документов в один раздел основного РЭ. Способы объединения комплекта эксплуатационных документов, выполненных по ГОСТ, представлены на рис. 2.
Руководство по эксплуатации
1
Инструкция по хранению и транспортированию
Ведомость ЗИП
Паспорт
Основные сведения об изделии и технические данные
Рис. 2. Пример объединения комплекта эксплуатационной документации в единый документ
Так же объединяются разделы основного руководства по эксплуатации, посвященные составным частям Изделия, с комплектом документов на эти же составные части. К примеру, в РЭ Изделия есть раздел «Описание и работа». В нем имеется два подраздела - «Описание и работа Изделия» и «Описание и работа составных частей Изделия». В разделе «Описание и работа Изделия» дается информация об Изделии в целом, а раздел «Описание и работа составных частей Изделия» можно структурировать, разделив по наименованию составных частей, и в каждом таком подразделе привести сведения из основного РЭ об этой составной части. Аналогичный подход можно применить в разделе «Техническое обслуживание» из основного РЭ. В разделах, где информация о составных частях не предусмотрена, необходимо ее ввести. Например, разделы «Хранение»,
«Транспортирование», «Утилизация» основного РЭ не содержат информации о составных частях, поэтому необходимо ввести в каждом из этих разделов два подраздела: «Хранение Изделия» и «Хранение составных частей Изделия», «Транспортирование Изделия» и «Транспортирование составных частей Изделия», «Утилизация Изделия» и «Утилизация составных частей Изделия».
Структурировать информацию в ИЭР необходимо также с учетом применения как в режимах обучения персонала работе с Изделием, так и в условиях боевых дежурств на местах непосредственной эксплуатации Изделия. На рис. 3 наглядно показано, как организована работа структурированной информации в виде ИЭР, например, в обучающих центрах, на полигонах и в ходе боевого дежурства.
Рис. 3. Пример работы с ИЭР в режиме обучения и боевого дежурства
Немаловажно разработать эргономичный интерфейс ИЭР, где информация будет доступна в удобном формате. Пример классического расположения древовидного меню и выводом основной текстовой информации в главный блок с перекрестными ссылками показан на рис. 4.
Рис. 4. Оформление интерфейса ИЭР
Демонстрация мультимедийных элементов - схем, плакатов, обучающих видеороликов также выводится в главный информационный блок ИЭР (рис. 5). Такая компиляция информации ИЭР наиболее эргономична для эксплуатации пользователем.
Таким образом, используя подобную систему структуризации документации, можно создать удобный и доступный механизм для освоения, изучения сложных технических средств, повышения качества навыков работы с Изделием.
Рис. 5. Демонстрация учебно-тренировочных плакатов
4. Классификация интерактивных электронных руководств
В зависимости от функциональности ИЭР, их подразделяют на 5 классов сложности в соответствии с ГОСТ Р 54088-2010:
1-й класс - Бумажно-ориентированные электронные документы. Они предполагают перевод бумажных руководств в электронный вид простым сканированием изображений и снабжением их кратким оглавлением. Основной целью при переводе бумажных руководств в электронный вид является преобразование нескольких килограмм бумаги в маленький электронный носитель. Страницы индексированы в соответствии с содержанием, перечнем иллюстраций, таблиц и т. п. Индексация позволяет отобразить растровое представление раздела документации сразу после его выбора в содержании ИЭР. Этот вид ИЭР сохраняет ориентированность страниц, которые могут быть выведены на печать без предварительной обработки.
2-й класс - Неструктурированные документы. При их создании отсканированные страницы руководств необходимо распознать - это позволит работать с данными, представленными в виде текста. К этому классу можно отнести электронные документы, выполненные в формате HTML. ИЭР второго класса позволяет расширить функции бумажных руководств за счет добавления к ним новых возможностей: ссылок для автоматического перехода из любого места документа в другое. Как правило, ИЭР этого класса позволяют производить поиск данных, могут содержать растровую и/или векторную графику, сноски и заметки. ИЭР этого класса может быть просмотрена на экране и выведена на печать без предварительной обработки.
3-й класс - Структурированные документы. Основным преимуществом является возможность стандартизации. ИЭР, в которых технические данные представлены в виде совокупности взаимосвязанных информационных объектов, хранящихся в БД и имеющих иерархическую структуру (в соответствии с требованиями международных стандартов и производных от него спецификаций).
4-й класс - Интерактивные базы данных. В отличии от третьего класса, представляющего собой набор файлов, ИЭР 4 класса для хранения информации применяется промышленная система управления БД, что позволяет эффективно управлять большими объемами данных и, соответственно, создавать и использовать ИЭР на сложные промышленные Изделия. Кроме того, исключение дублирования многократно использующихся данных приводит к значительному уменьшению объема документации и вероятности ошибки при повторном вводе идентичной информации. ИЭР этого класса позволяют анализировать состояние Изделия в конкретной ситуации, в том числе проводить операции поиска отказов и неисправностей в Изделии, определение причин сбоев, подбора запасных частей и т. д.
5-й класс - ИЭР, обладающие основной функциональностью предыдущих классов и включающие в себя средства накопления полученных в процессе эксплуатации технических данных, их анализа и формирования рекомендаций пользователям ИЭР о предпочтительном порядке обслуживания Изделия и диагностики неисправностей.
Вывод
В настоящее время, при усложнении функционала технических средств и растущем объеме информации, актуальной является задача структуризации и доступности информации для обслуживающего персонала, а также разработчиков на разных этапах разработки Изделий. Это возможно осуществить с помощью внедрения в жизненный цикл Изделия разработки интерактивного электронного руководства, что позволит существенно облегчить процесс эксплуатации Изделия на всех этапах функционирования. При освоении нового Изделия применение ИЭР позволяет на 20-25 % сократить сроки обучения. При этом существенно повышается средний уровень освоения материала. Одно интегрированное ИЭР может заменить собой целый комплекс традиционных технических руководств по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту Изделия. В интегрированном ИЭР организовать обновление информации гораздо проще, чем в бумажных руководствах.
Литература
1. ГОСТ Р 54088 - 2017. Интегрированная логистическая поддержка. Эксплуатационная и ремонтная документация в форме интерактивных электронных технических руководств. - М.: Стандартинформ, 2018. - 12 с.
2. ГОСТ Р 54089 -2018. Интегрированная логистическая поддержка. Электронное дело изделия. Основные положения и общие требования. - М.: Стандартинформ, 2018. - 11 с.
3. Теоретические основы автоматизированных систем обучения. / Под ред. В.В. Могулина. - М.: МО, 1989. - 254 с.
4. Корнеев И.К., Машурцев В.А. Информационные технологии в управлении. - М.: ИНФРА-М, 2001. - 158 с.
References
1. GOST R 54088 2017. Integrated logistics support. Maintenance and repair documentation in the form of online electronic technical manuals. Moscow. Standardized Publ., 2018. 12 p. (in Russian).
2. GOST R 54089 2018. Integrated logistics support. Electronic product case. Main provisions and general requirements. Moscow. Standardized Publ., 2018. 11 p. (in Russian).
3. Theoretical foundations of automated training systems. Ed. V.V. Mogulin. Moscow. MO, 1989. 254 p. (in Russian).
4. Korneev I.K., Mashurtsev V.A. Information technology in management. Moscow. INFRA-M Publ., 2009. 224 p. (in Russian).
Статья поступила 15 марта 2021 г.
Информация об авторе
Крымская Светлана Аркадьевна - Инженер 2 категории ПАО «Интелтех». E-mail: krymskaya.sa@gmail.com. Адрес: 197342, Россия, Санкт-Петербург, Кантемировская, 8.
Development of an interactive e-guide
Krymskaya S.A.
Abstract. The article discusses a project for the development of an interactive electronic manual for Products. Objective: to improve the system of training specialists for the operation of Products in the conditions of training centers and military units, the introduction of an interactive electronic manual as an effective alternative to paper documentation.
Keywords: interactive electronic manual, electronic documentation, operational documentation, training tools, software and methodological complex.
Information about Authors
Krymskaya Svetlana Arkadyevna - Engineer of the 2nd category of PJSC «Inte^e^». E-mail: krymskaya.sa@gmail.com. Address: 197342, Russia, St. Petersburg, st. Kantemirovskaya, 8.
Для цитирования: Крымская С.А. Разработка интерактивного электронного руководства // Техника средств связи. 2021. № 2 (154). С. 93-98.
For citation: Krymskaya S.A. Development of an interactive e-guide. Means of communication equipment. 2021. No 2 (154). P. 93-98 (in Russian).
