基于移動互聯技術的裝備信息軍民傳輸應用系統設計方法研究

尹 航 謝汶姝 單崇喆 崔海斌

（1.北京宇航系統工程研究所，北京 100076；2.中國人民解放軍91515部隊，三亞 572000）

本文提出一種基于移動互聯技術的軍民兩地裝備信息傳輸應用系統設計方法，用以解決軍方和工業部門裝備保障信息一致性問題，以及軍民兩地信息傳輸保密性問題，為移動互聯在軍事上的應用提供保障，為軍方提供人性化、智能化的保障云服務，提升用戶體驗。同時，也能夠在裝備研制階段為工業部門提供高效優質的信息應用平臺，提升裝備研制手段，提高研制效率。

一、移動互聯網、云計算、大數據等移動互聯技術發展分析

移動互聯技術帶來新一代信息技術的變革，催生了一種新的經濟形態，即充分發揮互聯網在生產要素配置中的優化和集成作用，形成了更廣泛的以互聯網為基礎設施和實現工具的經濟發展新形態[1]。移動互聯技術改變了PC互聯網時代的使用模式，呈現出“碎片化、社交化、社群化、民主化、場景化和位置化”的特征，機器與機器、機器與人、機器與服務的連接關系呈幾何級數增長，任何人、任何物、任何時間、任何地點都能夠實現永遠在線、隨時互動。這將重構現有經濟模式，也給各領域顛覆性創新應用的出現帶來無限可能。

二、產品編碼現狀分析

產品編碼是以信息自動識別與信息采集為需求的一種信息應用技術。其中，條碼是研究最早、技術發展最為成熟、應用最為廣泛的一種。隨后，以條碼識讀為基礎的POS機自動銷售在歐美興起，并迅速向全世界其他地區展開。隨著貿易全球化的發展，EAN與UCC兩大組織也從技術合作最終走向聯合。最初零售端的條碼掃描應用也隨著EAN與UCC兩大組織不斷合作與融合，發展成為全球供應鏈及電子商務過程統一應用的全球物品標識系統，即EAN.UCC系統。與之相似的還有北約編碼NCS系統和美國國防部物資唯一標識項目IUID[2]。

從國際上一些主流編碼體系可以看出，產品唯一標識編碼是各國對民用和軍用資產進行管理的通行基礎。產品唯一標識賦予了產品唯一身份，為產品識別、流轉和信息化管理提供條件。國際編碼體系的共同特點是編碼分類方法范圍廣泛，顆粒度根據需求可細化，能夠體現應用項目的范圍和特點。編碼在軍事應用上，可實現準確、高效、及時地管理與發放軍需物資，從而降低國防采辦控制管理成本、增加物流配送的透明度及提高后勤維護保障效率。國內編碼體系的設計理念與美國軍用物資唯一標識編碼體系一致[3]，采用了相同的編碼結構，但在編碼位數和規則等具體操作層面上，則按照各軍兵種實際需求來操作，均有各自的特點。

三、裝備信息軍民傳輸應用系統架構設計

（一）系統架構

系統體系架構如圖1所示，軍民兩地具有兩種信息通道：（1）基于移動互聯基站、軍用衛星的無線通信網絡，該網絡傳輸的信息采用編碼形式，產品編碼和信息編碼的解碼功能封裝成安全保密模塊，插接在專用移動終端，可在專用移動終端的APP上進行編碼解析，獲取裝備信息的主題和標簽字，實現關鍵信息的及時通信。（2）在工業部門提供的靠前維修保障中心架設裝備保障云，作為軍地網絡的橋梁，通過接通軍方和工業部門的兩個保障云服務器群以定期離線云同步的方式傳遞裝備保障信息，并向工業部門提供后臺數據中心的保障服務。這兩個信息通道可同時應用，當裝備出現異常時，通過移動互聯通道和APP移動客戶端進行及時告警，再通過保障中心保障云通信進行故障診斷與輔助維修。

該系統的設計主要實現了兩類應用：（1）顛覆了現有軍地雙方信息傳輸模式，實現軍方內部、軍方與工業部門之間的即時通信。裝備信息能夠高效互聯，使軍方隨時掌握裝備的狀態，隨時溝通任務需求。（2）顛覆了現有軍地裝備保障模式，通過提供保障云服務使得軍方在需要工業部門參與保障任務時，能夠將部分相關數據推送到云端，以便為工業部門提供技術支持。同時，工業部門也可通過云端，將后臺強大的裝備保障平臺計算資源、信息資源以及定制化服務租賃給用戶，用戶無需花費大量物資即可在云端獲得相應的保障服務。

（二）系統部署

將移動互聯的軍民兩地裝備信息傳輸應用系統部署在三方：（1）軍方、工業部門和靠前保障中心。在軍方區域，系統建設裝備電子標簽體系、信息采集終端、分布式數據中心、分布式信息管理系統、軍用基站、移動終端APP應用系統。（2）工業部門。具備工業部門綜合保障數據中心、工業部門專用基站、移動終端APP應用系統。（3）靠前保障中心建設裝備保障云平臺。靠前保障中心是工業部門在前方建立的維修基地，裝備保障云平臺使得用戶無需關注該基地建設的實際地理位置，維修基地將以云服務的模式提供數據與服務。

（三）系統鏈路設計

系統具有以下通信鏈路：

（1）通過移動互聯實現的通信鏈路。主要用于移動終端之間，傳輸裝備的關鍵性、摘要性、緊急性信息，采用符合國軍標的產品唯一標識編碼和具有自主知識產權的動態編碼技術實現信息的編碼與加密。在軍方內部建設軍用基站，實現軍方內部移動終端通信，在工業部門內部建立工業部門專用基站，實現工業部門內部移動終端通信，軍方與工業部門之間的通信通過軍用衛星實現。

（2）通過傳統光纖網絡實現的通信鏈路。在軍方，通過對裝備電子標簽進行掃碼，由信息采集終端獲取裝備編碼信息及相關數據，存儲在軍方數據中心，由信息管理系統進行統一管理。在需要工業部門保障服務時，將相關數據同步到裝備保障云的服務器中，通過云同步將數據傳輸到工業部門綜合保障數據中心，由上層應用進行業務處理。

（3）兩條通信鏈路的無縫銜接。兩條鏈路通過各自的基站實現信道無縫連接，即基站可在移動終端與信息管理系統之間進行通信，實現關鍵信息（編碼密碼）與相關詳細數據的關聯及信息系統自動向移動終端推送所需數據的服務。

（四）系統應用模式設計

1.即時通信應用設計

系統通過移動終端APP實時傳輸加密的編碼，通信鏈路上只可見編碼，發送端和接收端用戶只可見信息，編碼由系統自動生成和解碼，實現軍方內部、軍方與工業部門對關鍵性、摘要性、緊急性的信息即時通信。再依托傳統信息平臺，獲得與關鍵信息關聯的更詳細的數據。

該系統通過3個途徑，實現軍方與工業部門的信息實時傳輸：（1）對關鍵信息編碼進行加密，能夠建立軍地雙方的隨時隨地通信（傳輸的內容只限于概要性內容）。（2）提出裝備保障云策略，在滿足現有安全保密要求下，軍方能夠將需要技術保障的相關詳細數據傳輸給工業部門，實現了軍地雙方大數據量的同步。（3）通過統一的編碼元數據庫設計，能夠使通過編碼密碼進行傳輸的關鍵信息與本地信息系統中的相關數據無縫關聯。

2.保障云服務應用設計

裝備交付給軍方用戶后，由用戶獨立管理裝備信息，只是在有需要工業部門參與保障任務時（如年檢、大修等保障任務），由用戶解鎖一部分相關數據（如年檢測試數據、大修裝備相關履歷信息等）推送到云端，工業部門在云端獲取有限信息，以提供相應保障服務。

此外，工業部門對裝備各型號實現資源的統一共享，集成后臺資源，能夠依托強大的后臺裝備綜合保障數據中心，通用保障云服務為用戶（某一型號裝備）提供資源租賃或定制化服務租賃。例如，用戶無需從事在基地建設備件庫、購買存儲備件、開發備件管理系統、以及配備備件管理崗位等工作，只需要通過云端購買備件管理服務，按年資費后不需要任何投入，其他事情交給工業部門處理。工業部門能夠根據用戶需要及時主動地提供備件供應與更換服務，對壽命即將到期的裝備還具有提前提醒、主動預約、上門服務的功能。

保障云的建設解決了軍地雙方網絡物理隔離的前提下，數據信息能夠根據需要進行及時交換的問題。解決策略為：裝備保障云里有兩套服務器設備和相同應用系統，用于處理裝備維修業務所需的數據。其中一套設備接入軍方光纖網，另一套設備接入工業部門光纖網。兩套系統將定期（如以1天為周期）與不定期（任務驅動）地進行信息云同步，在同步之前需要人工斷掉兩套系統對外的光纖網絡，形成離線式私有云。在同步完成之后再接入各自光纖網絡，傳輸所需信息到數據中心，支撐上層各種終端的應用。

四、關鍵技術

基于移動互聯的軍民兩地裝備信息傳輸應用系統的建設涉及以下4項關鍵技術：（1）移動互聯技術。通過軍用衛星對移動終端互聯，實現軍方與工業部門之間重要信息（以編碼密碼形式）的即時通信；通過專用基站對移動終端互聯，實現軍方內部、工業部門內部重要信息即時通信；通過專用基站對移動終端與信息管理系統互聯，實現關鍵信息系統與裝備相關詳細信息關聯。（2）大數據技術。在工業部門前方維修基地的系統建設中使用大數據技術，實現軍方與工業部門數據的快速同步。（3）分布式技術。采用分布式技術在營—旅—基地這3個層級數據中心建設分布式數據庫系統，實現數據和資源的全局式管理，實現數據的實時共享。（4）云計算技術。在工業部門前方維修基地的系統建設中使用云計算技術，建設私有云，實現軍方與工業部門數據的快速同步。

五、結束語

本文分析了移動互聯技術和產品編碼技術的發展現狀，并提出了系統架構、鏈路設計、應用模式設計和關鍵技術，為實現裝備在全壽命周期的數據鏈條暢通，在裝備保障領域完成互聯網轉型及顛覆性創新應用提供了技術支撐。

[1]王吉斌，彭盾.互聯網+——傳統企業的自我顛覆、組織重構、管理進化與互聯網轉型[M].北京：機械工業出版社，2015.

[2]宮磊，王丙義.美國國防部物資唯一標識項目的規劃和實施[J].航空標準化與質量，2011（2）：42～44.

[3]王丙義.信息分類與編碼[M].北京：國防工業出版社，2003.