裝備器材數據標準化治理研究

王 兵，薛 馳，馬語菡，紀 承

（1.陸軍裝甲兵學院，北京 100072；2.北京京航計算通訊研究所，北京 100074）

0 引言

裝備器材是裝備保障工作的重要物質基礎，是提升部隊戰斗力、保證訓練和作戰任務順利完成的必要條件[1]。隨著裝備保障工作的不斷進行，裝備器材數據規模日益擴大，軍隊信息化建設需求日益提升[2]，對裝備器材數據進行標準化治理和分析是非常重要的。

軍用物資數據資源規劃建設是一個國家級的系統工程，起源于美國。經過幾十年的發展，到目前為止，美軍已建成了聯邦后勤信息系統[3]，統管了全部軍用物資。我軍開展物資編目研究和相關數據標準化建設多年[4]，經過不斷嘗試取得了一定的成果，《軍用物資和裝備編目分類GJB7000A—202X》（簡稱GJB 7000）、《軍用物資和裝備品種標識代碼編制規則GJB7001A—202X》等標準的制定為裝備器材數據標準化管理奠定了理論基礎。但是現今裝備器材數據仍分散在裝備保障工作的各個業務部門中管理，導致軍隊在器材采購、使用等過程中，各個部門間基礎數據的溝通與共享非常困難。裝備器材數據標準化程度低，器材分類規則不完善，大大降低了裝備保障的工作效率，所以現在迫切需要開展裝備器材數據標準化治理研究[5]。

本文主要研究了裝備器材分類及器材數據結構，通過構建裝備器材基準名稱提升器材分類的科學性和準確性，通過構建數據模型推動裝備器材數據標準化治理，為后續裝備器材數據管理系統的搭建奠定基礎。首先介紹了裝備維修器材數據現狀以及需求，然后介紹了裝備維修器材數據模型構建的方法，最后展示了裝備器材數據標準的應用。

1 裝備器材數據管理現狀

裝備器材數據是在裝備維修保障工作中產生的，覆蓋了采購、存儲、供應、調撥、消耗及報廢處理等和器材相關的裝備保障流程。裝備器材保障工作中主要涉及裝備和單位數據、器材采購數據、器材管理數據三部分，其中裝備和單位數據比較常見，不詳細描述。

1.1 裝備器材采購數據

裝備器材采購數據主要記錄了器材采購工作中的供應商相關信息、產品相關信息等。從各個采購業務部門收集器材采購數據并歸納整理，整理后的器材采購數據示例見表1，表1中直接以器材名稱作為產品名稱，記錄了產品名稱、產品相關信息、供應商名稱、供應商相關信息以及產品和裝備的關系。

表1 器材采購數據示例表

1.2 裝備器材管理數據

裝備器材管理數據包含器材管理、屬性、消耗等相關信息。從器材存儲、管理、維修部門收集的器材管理數據經歸納整理，形成的器材管理數據示例見表2，以器材為核心，分別記錄了器材分類信息、器材管理和存儲相關屬性、器材消耗信息以及器材和裝備關系等。

表2 器材管理數據示例表

器材分類信息詳細記錄了裝備器材所屬的器材分類及其相關信息。現今器材分類信息缺失較多，大部分裝備器材所屬的器材分類不明確，有待進一步采集完善。器材分類管理主要依據GJB 7000規定的器材物資類別，其中物資類別分為物資大類和小類兩級，但是GJB 7000的物資分類顆粒度較粗，物資小類下包含的物資種類繁多，不能滿足器材分類管理需求。

1.3 現狀分析

裝備和單位數據、器材采購數據、器材管理數據分散在不同業務部門，數據填寫方式不統一。由于裝備器材數據管理沒有統一化的標準，各部門對器材數據有各自的定義方式，導致現有器材數據存儲方式混亂，器材信息冗余，甚至有些器材與產品、供應商的關系不明確。裝備器材數據標準化治理需要整合分散的器材數據，梳理各類數據之間的關聯，去除繁雜冗余的信息，并且豐富各類數據應有的業務屬性數據，構建完善的裝備保障數據模型。同時，裝備器材數據標準化治理需要對器材精確分類管理，在遵從GJB 7000物資分類前提下對器材進一步細化分類，制定裝備器材基準名稱，通過完善裝備器材分類標準滿足器材管理和存儲需求。

2 裝備器材數據標準化治理

2.1 數據標準化概述

裝備器材數據標準化治理以形成標準化裝備器材數據為目標，依據裝備器材采購、管理、存儲、調度等業務需求制定裝備器材數據標準，然后依據數據標準對裝備器材數據進行標準化治理。

裝備器材數據標準依據器材管理和存儲需求，準確規定了裝備器材的基準名稱和數據模型，推動了GJB 7000在裝備保障領域的落地應用。裝備器材數據標準制定流程如圖1所示，首先在GJB 7000、GB 7635（全稱《全國主要產品分類與代碼GB/T 7635.1—2002》）等國軍標、國標的基礎上，通過自頂向下的方法結合現有數據細化制定一套遵從GJB 7000物資分類標準的器材基準名稱；然后依據裝備器材專家經驗確定器材數據與基準名稱對應關系，增強裝備器材基準名稱的實用性和有效性；最后研究現有數據制定裝備、單位、器材通用、器材專用、供應商、產品數據模型，補全裝備器材數據標準相關材料，形成一套完整的裝備器材數據標準。

圖1 裝備器材數據標準制定流程圖

在裝備器材數據標準制定完成后，依據標準對裝備器材數據開展數據清洗，并在數據標準化治理過程中依據標準試運行狀態不斷迭代完善基準名稱表并調整裝備器材數據模型。

2.2 基準名稱制定方法

裝備器材基準名稱的制定采用對裝備器材線性分類方法制定，具體包含以下3個步驟：器材類別甄選、基準名稱選取和基準名稱補充。

（1）器材類別甄選。器材類別甄選形成了基準名稱預處理集，為后續步驟奠定了基礎，具體甄別方法如下：

①以GJB 7000的大類、小類及值范圍列為基礎，對GJB 7000每個小類的值范圍進行拆解，形成若干基準名稱預處理集。

②綜合外軍編目標準、GB 7635和物資管理相關行業標準的物資小類、細類補充基準名稱預處理集，擴展GJB 7000中未詳細規定的器材類別。

（2）基準名稱選取。基準名稱選取是通過裝備器材數據對器材類別甄選形成的基準名稱預處理集進行篩選，獲取貼合裝備保障業務實際的基準名稱集。現階段主要使用模糊匹配技術將基準名稱預處理集與器材數據的所有器材名稱相匹配，選取相似度達到闕值的器材名稱歸類到基準名稱下。后續將調整相似度計算方式并采用數據聚合方法，綜合考慮器材名稱和器材通用、專用數據模型，研究通過擬合多器材屬性的相似度以提高器材匹配的準確度。

（3）基準名稱補充。基準名稱補充是依據業務情況和真實數據補充基準名稱集，提高基準名稱準確率使其更貼合業務實際。在基準名稱制定過程中，對器材數據深度解析為其準確匹配基準名稱，收集無法匹配到基準名稱的器材數據，然后對這些器材數據進行聚合處理，參考GB 7635等物資標準和裝備器材專家經驗制定新的基準名稱。

2.3 裝備器材數據模型

裝備器材數據模型是用于描述裝備保障工作中裝備、單位、器材、供應商、產品的屬性數據及其相互之間關聯的數據模型。裝備器材數據模型可以標準化定義各個數據的描述方式，規范化各個業務部門數據填寫的形式，為裝備器材數據管理系統的搭建提供理論依據。本節依次介紹了裝備器材數據模型的組成結構、描述方法和具體內容。

（1）數據模型組成結構。裝備器材數據模型由6個子數據模型組成，分別描述了5類不同的數據，裝備、單位、供應商、產品分別對應其數據模型，器材由通用和專用兩個數據模型組成，具體組成結構如圖2所示。圖2所示中實線表示了實體-實體對應關系和實體-數據模型對應關系，虛線表示了數據模型間的對應關系，例如通用數據模型指向單位數據模型的虛線代表了通用數據和某一單位的單位數據具有對應關系。

圖2 裝備保障數據模型組成結構

（2）數據模型描述方法。裝備器材數據模型主要通過概念數據模型、邏輯數據模型和物理數據模型描述，通過數據元字典、屬性代碼表補充說明。裝備器材數據模型主要規定了各個數據模型的模型元及其內含的數據元，模型元是一組描述內容或描述對象密切相關的基本數據元集合，數據元描述實體名稱、代碼或者屬性等具體信息的數據單元[6]。

概念數據模型是用于描述概念化結構的數據模型，描述了實體、實體之間的關系、實體與模型元的關系，概念數據模型示例如圖3所示。

圖3 概念數據模型示例

邏輯數據模型是用于描述具體數據邏輯結構的模型，詳細展現了模型元、數據元及其關系，并詳細定義數據元填寫規范，邏輯數據模型示例如圖4所示。

圖4 邏輯數據模型示例

物理數據模型主要描述數據元的物理結構，可以指導裝備保障數據管理系統搭建時的數據庫配置。物理數據模型需要詳細定義數據元的簡寫字段名稱、存儲類型、存儲參數，示例如圖5所示。

圖5 物理數據模型示例

（3）數據模型具體內容。本小節具體闡述了裝備器材數據模型各子模型的模型元和數據元組成。

①裝備、單位數據模型。裝備數據模型和單位數據模型基本沿用常見數據治理方法構建的數據模型，依據裝備保障業務場景對數據元進行調整，具體模型見表3。

表3 裝備、單位數據模型

②裝備器材數據模型。器材數據模型由通用器材數據模型和專用器材數據模型組成，通用器材數據模型描述了器材通用的屬性信息，專用器材數據模型描述了某類器材特有的屬性信息，不同類型器材構建不同的專用器材數據模型元。器材數據模型具體見表4，專用器材數據模型的數據元以電阻器為例。通用器材數據模型中就器材的基本識別信息、相關單位信息、管理和技術信息進行了描述，并為相關器材設立了索引模型元。專用器材數據模型主要描述器材的專用管理和技術信息。

表4 裝備器材數據模型

③供應商、產品數據模型。供應商數據模型和產品數據模型依據裝備保障業務需求重新制定，依據器材管理現狀允許產品名稱和器材名稱完全相同，具體模型見表5。供應商數據模型中記錄了供應商基礎信息、營業執照信息以及信用信息。產品數據模型現有基礎信息、認證信息和附加文件信息，后續依據業務需求可能新增存儲要求、包裝信息等模型元。

表5 供應商、產品數據模型

3 裝備器材數據標準化應用

裝備器材數據標準化治理過程中依據裝備器材管理需求構建了裝備器材數據管理系統，并在數據管理系統中依據裝備器材數據標準對裝備器材數據進行了系統化管理。本節具體介紹了裝備器材數據標準在數據管理系統的數據模型管理（主要針對裝備、單位、供應商、產品數據）和裝備器材管理中的應用。

3.1 數據模型管理

裝備器材數據管理系統的數據模型管理是依據裝備器材數據模型構建的，裝備、單位、供應商、產品數據均可通過在裝備器材數據管理系統中構建數據模型以實現數據標準化管理，裝備數據模型（數據元及其相關設置均為展示示例）如圖6所示。

圖6 裝備數據模型管理示意圖

3.2 裝備器材管理

裝備器材數據管理系統的裝備器材管理是由器材類別管理、器材數據模型管理和器材數據管理三部分組成。

器材類別管理是依據裝備器材數據標準的基準名稱表構建的，基準名稱表中現已構建了上千個裝備器材基準名稱。裝備器材數據管理系統中器材類別管理的基準名稱示例如圖7所示，圖中依據GJB 7000物資大類、小類和基準名稱構建了物資類別樹，以便于實現對器材的分類管理。

圖7 器材類別管理的基準名稱示例圖

器材數據模型管理是依據裝備器材數據模型中的器材通用和專用數據模型構建的。裝備器材管理為每一基準名稱構建數據模型，該模型由器材通用數據模型和該基準名稱對應的器材專用數據模型組成。器材數據管理是依據系統中構建的器材數據模型對裝備器材數據進行管理。

4 結語

裝備器材數據標準化治理是一個持續的、長期的工作，涉及數據標準制定、數據清洗、數據系統搭建、數據管理體系構建等多方面內容。本文調研了裝備器材數據管理現狀，依據裝備器材數據標準化需求研究了裝備器材數據標準的制定方法，并通過裝備器材數據管理系統實現了數據標準的應用，為裝備器材數據標準化治理奠定了堅實的基礎。后續將繼續推進裝備器材數據的標準化進程，并在數據治理過程中對數據標準不斷調整，使其真正適用于裝備器材的采購、管理、存儲、調度等業務工作，提升裝備器材管理的工作效率。