1 引言
在裝備使用與維修等活動中，隨著武器裝備復雜化，技術人員需要獲取越來越多的信息來保障這些活動的順利完成。技術手冊作為傳遞這些技術信息的載體，必須具備快速、準確、跨空間、以人性化方式顯示的功能。交互式電子技術手冊(Interactive Electronic Technical Manual，IETM)就是技術手冊為實現這些功能而逐漸發展起來的一種形式。交互式電子技術手冊是由裝備的制造者或使用者采用自動編輯系統創作的，以數字形式顯示在屏幕上，能為某一終端用戶提供技術信息的電子顯示系統，其本質是一種技術手冊。但它與紙質手冊有以下三個不同特點：一是屏幕顯示技術信息的格式和形式應該是最優化的。也就是說，顯示信息的計量是幀，可以很連貫的顯示信息，不同于紙質手冊以頁的方式間斷地顯示信息。二是構成技術信息的元素按數字化的要求進行管理，終端用戶可以采取多種通道，如聲音、圖像、視頻、文本等，最大限度的獲取他所要求的信息。三是在維修過程向導、技術數據導航以及備件供應指南時，計算機控制的交互式電子技術手冊具備交互功能，能實現智能輔助。
交互式電子技術手冊的特點說明了數字化的技術信息不僅要具備滿足不同技術人員的需求功能，還要具備在不同的平臺之間進行傳遞的功能。因此，要采用新的設計方法和手段來實現技術手冊的功能，從而滿足部隊的需求。為實現技術手冊的創新設計，發明問題解決理論TRIZ的興起為快速準確的尋找相關技術提供了強有力的手段。
2 TRIZ理論技術進化規律
TRIZ理論(發明問題解決理論)是前蘇聯發明家G.S.Altshuller及研究人員在分析了世界上近些年的250萬件高水平的發明專利，并綜合了多學科領域的原理和法則后，提出的一套理論體系。TRIZ是其俄語詞頭縮寫。TRIZ理論的目的是研究人類進行發明創造、解決技術難題過程中所遵循的科學原理和規則。TRIZ理論認為任何領域的產品改進、技術變革、創新和生物系統一樣，都存在產生、生長、成熟、衰老、滅亡的過程，是有規律可循的。人們如果掌握了這些規律，就能夠能動地進行產品設計并預測產品的未來發展趨勢。
根據Altshuller的產品進化四個階段、八條定律及產品設計時經常考慮的問題，將技術進化進行分類，得出10種進化模式：技術系統按生命周期進化、增加理想化水平、增加資源的含量、系統零部件的非均衡發展、增加系統的動態性與可控性、通過增加系統的復雜性使問題得到簡化，零件之間的匹配與不匹配、微觀化、增加場的應用、減少人的介入。進化模式揭示了技術進化的一般趨勢。
3 技術手冊的發展及預測
IETM從無到有，其數據格式、顯示的方式、實現的功能都在逐漸的改變。根據IETM存儲內容的體系結構、數據格式、顯示方式和功能的不同，美軍將IETM分為五級別，這五個級別標志著IETM的從低級向高級IETM發展的狀況。它們分別是第1級電子索引頁面圖像，第2級電子滾動文檔，第3級線性結構，第4級層次結構，第5級綜合數據庫交互式電子技術手冊方向發展。按第6條進化模式：為實現技術手冊更容易顯示信息，其系統越來越復雜。實現系統的技術手段如圖1所示。
圖1 電子技術手冊結構進化示意圖
第1級 電子索引頁面圖像。這類技術手冊實現的功能是通過智能索引或標題信息獲取頁面，定位、放縮等工具瀏覽頁面，有限熱點鏈接數字化頁面圖像。使用的技術主要是數字化攝像，主要解決資料占用的空間和傳遞問題。
第2級 電子滾動式文檔。這類技術手冊能夠采用滾動信息瀏覽方式，可通過圖片、文本鏈接相關內容，具備熱點和交叉參引。通常是頁面式文本簡單轉化的結果，幾乎不要技術手冊的編寫者重新創作，除了增加超文本鏈接標記外，用戶可調用(即觸發)其他過程(如動畫、視頻)。使用的技術手段主要是ASCⅡ編碼文檔顯示系統，主要解決智能索引和超文本鏈接問題，但還不能實現人機交互。這類電子手冊還不能稱為交互式電子技術手冊。
第3級 線性結構的IETM。可實現的功能有對話框驅動交互，按照內容提供邏輯數據顯示，有前進、后退按鈕，可選擇的交叉參引和索引，提供專門幫助技術信息的交互顯示。它用SGML標記符合MIL-PRF-87268A特征的信息，使用超文本顯示，并在最大程度上使IETM的顯示與MIL-PRF-87268A的規定相一致。它以線性SGML文檔而不是以層次數據庫做技術手冊的創作技術手段。這類技術手冊解決了遠程顯示問題，但數據仍存在冗余，不能滿足技術信息更改、刪除、添加等管理要求。
第4級 層次結構的IETM。實現的功能與第3級交互式電子技術手冊相同，但其數據組織方式大為改觀。它專門用層次數據庫來創建與維護非冗余關系的或面向對象的數據。它按照DoD的IETM規范(MIL-PRF-87268A，MIL-PRF-87269A)的要求進行交互顯示，這一級與第3級相比，主要是元數據的管理方式不同，用戶顯示比較相似。本級lETM采用的技術是層次數據庫，這類技術手冊解決了數據的管理問題，但存在著不同平臺無法互操作問題。
第5級 綜合數據庫的IETMs。除第4類功能外，還可實現單個瀏覽系統同時訪問多個信息資源，具備專家系統和人工智能功能。屬于綜合電子技術信息系統(Interactive Electronic Technical Information System IETIS)，是由第4級交互式顯示與其他過程的數據綜合而成，集成的其他過程數據包括信息顯示的專家系統規則和其他用戶應用程序，例如診斷和計算機管理培訓。
第5級綜合數據庫的IETMs還沒有真正的出現，實現這類技術手冊的技術應采用什么樣的技術手段?在分布式環境中，整個戰場中可能會擁有多種操作系統、不同的數據庫、異構的網絡環境及多個應用程序等，也就是說無論是硬件平臺還是軟件平臺都不可能做到統一。我們看到，按運用技術以實現功能的發展模式，分布式數據庫應當做為未來第5級交互式電子技術手冊的存儲技術。為了更好的開發和應用能夠運行在這種異構平臺上的交互式電子技術手冊，就必須依賴于一種基于標準的、獨立于計算機硬件以及操作系統的開發和運行環境的中問件技術。因此，加緊制定交互式電子技術手冊的中間件標準是迎合未來技術手冊發展的一項緊迫的工作。
4 結論
根據TRIZ理論中的進化模式，對電子技術手冊的進化模式和進化路線進行了分析。通過分析，明確了電子技術手冊在發展中為實現不同的功能而采取不同技術的進化過程，分析出未來戰場中交互式電子技術手冊要實現的功能應采用分布式數據庫加上中間件技術。因此，在這個預測的基礎上，加緊交互式電子技術手冊分布數據庫的引用以及中間件標準的建設，應是下一步開發交互式電子技術手冊，進行裝備保障信息化建設的一項重要的內容。
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本文標題：基于TRIZ理論的IETM技術發展研究
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