彈藥儲供保障可視化系統架構分析與設計

蔡軍鋒，傅孝忠，祁立雷

（軍械工程學院，河北 石家莊 050003）

彈藥是戰爭的物質基礎，彈藥的供應保障是軍事斗爭準備的重中之重，特別是信息化條件下的體系作戰，武器打擊精確、戰場對抗激烈、部隊機動性強、攻防轉換迅速，彈藥保障的強度、難度和時效性明顯增大，對彈藥儲供保障提出了更高的要求。在近年來發生的幾場局部戰爭中，美軍將現代信息技術廣泛應用于戰場保障中，構建了“感知—反應”戰場保障系統，實現了戰場保障的精確化和可視化。與外軍相比，我軍的彈藥儲供保障存在保障效率低，手段方法落后等問題，急需引入信息化技術手段來提高我軍彈藥儲供保障能力。本文結合我軍彈藥儲供保障特點，以現代信息技術為基礎，對彈藥儲供保障的可視化系統進行了初步的研究。

1 彈藥儲供保障可視化的基本要素

我軍彈藥儲供保障體系分為戰略儲備、戰役儲備和戰術儲備[1]。相應的，彈藥儲供保障可視化分為戰略級、戰役級和戰術級三個基本層次。戰略級保障可視化包括總部指揮機關和有關業務部門的彈藥儲供保障可視化，主要實現總部級總體彈藥保障的宏觀可視，充分把握彈藥保障活動的總體運行狀態、變化規律和變化趨勢。戰役級保障可視化主要包括戰區、集團軍、省軍區和軍兵種的彈藥儲供保障可視化，主要實現戰區級彈藥保障的可視，其內涵和戰略級保障可視類似，是連接戰略級保障可視和戰術級保障可視的橋梁和紐帶。戰術級保障可視化主要針對作戰部隊和后方倉庫的業務工作可視，主要包括倉儲、供應、指揮等各系統的可視化，實現對彈藥等裝備器材儲供全過程的需求感知、動態跟蹤、實時查詢和精確控制等。

彈藥儲供保障的基本要素主要有保障需求、保障資源、保障過程、保障控制和保障環境等。因此，彈藥儲供保障可視化主要包括整個保障環節中的保障需求可視化、保障資源可視化、保障過程可視化、保障控制可視化和保障環境可視化。其中，保障需求可視化是實現部隊需求的實時感知，是解決要什么的問題；保障資源可視化是解決有什么的問題，保障資源可視化可分為靜態信息可視化和動態信息可視化，靜態信息可視化是指保障資源的數、質、時、空等靜態參數的可視化，動態信息可視化是指保障資源流通和變化參數的可視化；保障過程可視化是實現彈藥籌措、運輸、儲存、供應等一系列物流過程的可視化；保障控制可視化是運用數據模型，掌握保障資源的管理準則，利用數字化處理方式，實現對保障全過程的控制信息數字化處理；保障環境可視化主要包括工廠、倉庫、交通運輸線路、可動員資源及保障力量和戰場信息等。

圖1 彈藥儲供保障可視化系統基本框架

2 彈藥儲供保障可視化系統的架構分析

彈藥儲供保障可視化系統的基本框架如圖1所示。整個系統依托國家和國防有線與無線網絡基礎設施，基于分布式WEB服務器，將彈藥籌措、儲備管理、請領補給、運輸投送和保障指揮等環節整合于一體。結合我軍彈藥保障特點，構建信息識別與數據采集子系統、數據交換與信息跟蹤子系統、信息處理與存儲管理子系統和業務應用與決策支持子系統，在整個構架中，將信息安全體系和標準規范體系貫穿整個系統，同時，采用開放設計，使彈藥儲供保障可視化系統可以與作戰指揮系統以及其它作戰管理信息系統相互兼容。

彈藥儲供保障可視化系統的技術結構采用基于WEB技術為核心的層次結構。整個技術結構概括為五個層次[2]：

（1）用戶層。用戶層主要是系統的管理和實際使用者，包括：作戰部隊、彈藥倉庫、物流運輸機構、保障總指揮部、供應廠家和裝備管理部門。

（2）應用層。應用層由各個分系統組成，包括彈藥本身信息、彈藥申請、運輸平臺等組成，并按照相關標準和規范建立系統及其系統部件。

（3）數據層。數據層是由輔助數據庫、彈藥數據庫、基礎地理數據庫組成，同時，建立元數據庫，分類編碼數據庫。

（4）網絡傳輸層。網絡傳輸層是以計算機網絡通信為主的，適應各種通信方式的傳輸平臺，能滿足不同協議、不同格式的信息傳輸。

（5）應用技術支撐層。應用技術支撐層以分布式數據庫技術、自動識別技術、地理信息與定位技術、計算機網絡技術支撐整個可視化保障系統。

3 彈藥儲供保障可視化系統結構設計

3.1 系統總體構成

根據我軍彈藥保障體制和保障特點，將彈藥儲供保障可視化系統劃分為四個部分，分別為基礎支撐部分、數據采集與傳輸部分、數據資源部分和系統應用部分。

（1）基礎支撐部分?；A支撐部分主要包括信息基礎設施（計算機網絡等）、信息標準及彈藥和物資編碼、關鍵技術和彈藥保障的理論知識。信息基礎設施主要是依托軍隊指揮自動化網、國防通信網，以及國家和地方信息基礎設施。信息標準主要包括彈藥及保障物資信息分類、指標體系、各類信息編碼代碼等各類標準和規范等。系統關鍵技術主要包括自動識別與信息采集、軍事地理信息系統、衛星導航定位系統、決策支持、模擬與仿真、信息安全、數據庫、數據倉庫技術等關鍵技術。裝備保障理論知識主要包括與彈藥儲供保障有關的軍事理論、裝備保障知識、保障標準制度和業務處理流程等。基礎支撐部分是彈藥儲供保障可視化建設的物質基礎，與整個國家和軍隊的信息化建設水平密切相關。

（2）信息采集與傳輸部分。信息采集與傳輸部分主要包括源數據采集和電子數據交換。數據采集主要采用條碼技術、射頻技術等識別技術對源數據進行自動采集，通過識別、篩選、轉換、整合等，構建相關數據庫系統。數據傳輸主要運用電子數據交換系統，在計算機網絡的基礎上進行系統間數據交換和相應處理。

（3）數據資源部分。數據資源主要包括彈藥保障數據中心以及各種綜合數據庫。按照現行的彈藥保障體制，在彈藥綜合數據庫和專業綜合數據庫的基礎上，采取按級存儲，集中管理的數據分布策略，分別建立彈藥倉庫、彈藥保障基地、總部彈藥管理部門等數據中心，形成上下貫通、左右互聯的多級數據分布存儲體系。實現對儲備物資的統計、匯總、查詢、分析、輔助決策等綜合應用，提供彈藥保障數據的接收更新、統計匯總、備份恢復，以及用戶定義、訪問授權等管理功能，依托軍隊計算機網絡，實現總部彈藥管理部門、彈藥保障基地、彈藥倉庫之間的數據交換。綜合數據庫是按照統一的信息體系和標準，通過對相關專業數據庫進行數據抽取、篩選、轉換和融合，實現各類業務信息主題數據庫，并形成總部、軍區（基地）綜合數據庫等[3]。

（4）系統應用部分。主要是面向彈藥保障用戶的系統，其依托軍隊計算機網絡，實現對彈藥保障的需求、狀態、過程和控制可視，主要有倉庫綜合管理應用平臺、軍區彈藥保障應用系統、總部應用系統等。

3.2 系統硬件結構

彈藥儲供保障可視化系統硬件結構由RFID射頻識別模塊、BD-2（北斗—2衛星導航定位系統）和MGIS（軍事地理信息系統）模塊、可視化數字終端模塊、計算機網絡模塊和分布式數據庫模塊等組成。

（1）RFID模塊。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽。在彈藥運輸工具或在彈藥集裝工具上安裝電子標簽。RFID閱讀器分別安裝在后方彈藥倉庫、野戰彈藥倉庫以及重要的交通樞紐等合適位置。當彈藥進行出（入）庫及在運輸的路途中，電子標簽識別裝置通過天線對標簽上的數據信息進行讀取記錄，利用有線或無線網絡傳遞給遠程的控制管理中心。

（2）BD-2和MGIS模塊。BD-2和MGIS模塊是以空中衛星為基礎的高精度無線電導航的全球定位系統，在全球任何地方以及近地空間能夠提供準確的地理位置、速度及精確的時間信息。BD-2定位裝置的功能是通過接收衛星信號計算出貨物的具體位置，完成對運送車輛、船舶、飛機位置的定位功能。這是彈藥保障全程可視化的基礎。

（3）可視化數字終端模塊?？梢暬瘮底纸K端模塊主要由不同用戶使用的可以通過終端系統實時查詢彈藥運輸的詳細情況，并通過數字終端進行短消息的發送，發送的短消息包括彈藥的登記信息、運輸人員、上下運輸裝備、位置信息、報警信息等。

（4）計算機網絡模塊。計算機網絡技術實現了資源共享，使用戶可在任何地方訪問查詢網上的任何資源，促進了系統管理運用的自動化?？梢暬Ｕ舷到y是一個基于網絡平臺的數據集成系統，高速、穩定、安全的網絡通信是其獲得成功的基礎和關鍵。可視化保障系統網絡環境應主要包括局域網、廣域網和無線網，網絡高速化也是可視化保障系統進行數據實時訪問的重要條件[4]。

（5）分布式數據庫模塊。由于彈藥保障工作涉及的層次、業務繁多，覆蓋的范圍非常廣泛，因而決定了可視化保障系統必須是由一個多數據源組成的綜合數據庫系統。作為可視化保障系統的核心，分布式數據庫系統把數據庫技術和網絡技術的應用統一起來，以適應裝備各種機構、各個部門地域分散的需要。

3.3 系統軟件結構

彈藥儲供保障可視化系統的軟件結構主要建立在彈藥保障綜合數據庫基礎上的彈藥籌措、彈藥儲存、彈藥請領、彈藥補給、彈藥投送等各可視化管理信息系統等構成。系統主要由三部分構成。

（1）管理信息系統。管理信息系統主要包括彈藥請領系統、彈藥收發系統、彈藥運輸平臺以及其它各個業務系統和保障指揮系統等。

（2）數據庫。系統數據庫的構成主要包括我國基礎地理信息系統數據庫，柵格地圖數據庫、衛星影像圖等空間數據庫，運輸平臺數據庫、彈藥信息數據庫以及主要包括地質構造，軍事標圖系統，國家和總部頒發的相關法規文件，全國縣級人口、社會經濟、敵社情等信息的相關專題數據庫。

（3）決策支持系統。主要包括對彈藥儲存空間進行精確設計，合理布局，使彈藥存放到位，模擬和預測未來聯合作戰彈藥消耗標準，設計分發方案等決策支持系統。

4 結 論

可視化是未來彈藥保障發展的方向，彈藥儲供保障可視化對于及時掌握部隊需求、彈藥資源、保障狀態等情況，實現彈藥指揮效能和彈藥保障效益最大化，使彈藥保障做到適時、適地、適量具有重要意義。建立我軍彈藥儲供保障可視化系統可以極大地提高我軍彈藥儲供保障效率，對于提高我軍平、戰時彈藥儲供保障能力，推進我軍彈藥儲供保障信息化建設具有重要作用。

[1]龔傳信.裝備勤務學[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]賽偉.可視化后勤系統的體系結構研究[D].成都：電子科技大學（碩士學位論文），2010.

[3]王秀華，鞏秀.構建我軍通用彈藥供應保障可視化系統探討[J].裝備指揮技術學院學報，2008,19(3)：113-117.

[4]高緒勇，謝桂海，明亮.野戰裝備指揮保障綜合系統的設計與實現[J].軍械工程學院學報，2006,18(2):39-42.