聯(lián)合全資產(chǎn)可視化系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究

劉欣怡 姜偉兵 趙宇

1. 陸軍勤務(wù)學(xué)院 重慶 400000；2. 陸軍裝備部駐重慶地區(qū)第七軍事代表室 重慶 400000

引言

新世紀(jì)以來，世界軍事各領(lǐng)域開始大變革大發(fā)展，進(jìn)入了全新的時代，新時代的信息化戰(zhàn)爭將不僅僅在作戰(zhàn)的方式及理念等方面提出了全新的要求，更為部隊的后勤保障工作帶來了一場全新的革命。發(fā)達(dá)國家在后勤保障領(lǐng)域的變革力度堪稱史無前例。海灣戰(zhàn)爭停戰(zhàn)后，該作戰(zhàn)集團(tuán)為了解決戰(zhàn)爭中在物資請領(lǐng)、物資運(yùn)輸、物資分發(fā)及物資登記等各個階段存在的現(xiàn)實(shí)問題，提出了聯(lián)合全資產(chǎn)可視化（Joint Total Asset Visibility，JATV）系統(tǒng)，在之后的伊拉克戰(zhàn)爭等實(shí)踐中證明，該系統(tǒng)有效提高了后勤保障的精確性和快速性。介于此，本文針對聯(lián)合全資產(chǎn)可視化系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行深入研究，為我軍后勤領(lǐng)域信息化建設(shè)提供借鑒。

1 聯(lián)合全資產(chǎn)可視化系統(tǒng)概述

聯(lián)合全資產(chǎn)可視化（JATV）是指能夠快速、準(zhǔn)確地向指揮機(jī)構(gòu)或者其他需求機(jī)構(gòu)提供所需的人員、裝備、物資的位置、數(shù)量等信息。

1.1 發(fā)展歷程

聯(lián)合全資產(chǎn)可視化（JATV）實(shí)際上是一種能力，所涉及的因素非常廣泛，為了便于認(rèn)識和管理，可以將JATV系統(tǒng)發(fā)展抽象成一條漸進(jìn)式逐步發(fā)展路線，這個過程可以劃分為3個階段[1-2]。①孤島階段。在全資產(chǎn)可視化建設(shè)啟動的初期，國防部開發(fā)了“資產(chǎn)可視化”系統(tǒng)，創(chuàng)建了國防部后勤系統(tǒng)內(nèi)可視化“數(shù)據(jù)島”，并在全軍范圍內(nèi)快速推廣得以運(yùn)用；②聯(lián)合階段，隨著信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用，各軍種、各部門圍繞資產(chǎn)可視化，對現(xiàn)有的資產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，把戰(zhàn)區(qū)內(nèi)資產(chǎn)可視化建設(shè)納入聯(lián)合全資產(chǎn)可視化建設(shè)范圍，致力于將現(xiàn)有系統(tǒng)連接起來，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)新的系統(tǒng)，集成各業(yè)務(wù)領(lǐng)域的信息系統(tǒng)，加強(qiáng)信息的綜合管理及應(yīng)用，統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一信息交換協(xié)議，解決系統(tǒng)間存在的互操作性和數(shù)據(jù)共享差的問題，填補(bǔ)系統(tǒng)間空白和縫隙，實(shí)現(xiàn)軍種間、部門間資產(chǎn)信息的共享；③融合階段，2000年開始，為適應(yīng)C4ISR一體化操作環(huán)境，不斷與“全球作戰(zhàn)保障系統(tǒng)”通用數(shù)據(jù)環(huán)境融合，共享數(shù)據(jù)和信息，達(dá)到互聯(lián)、互通、互操作的綜合一體化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)。

1.2 聯(lián)合全資產(chǎn)可視化系統(tǒng)信息集成與共享

JTAV系統(tǒng)信息集成過程主要分為數(shù)據(jù)采集、信息初步集成和信息綜合集成3個步驟：數(shù)據(jù)采集由末端任務(wù)應(yīng)用類系統(tǒng)負(fù)責(zé)執(zhí)行，如傳感器、射頻識別系統(tǒng)等；信息初步集成由業(yè)務(wù)類應(yīng)用系統(tǒng)集成相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，進(jìn)行初步數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)業(yè)務(wù)能力；信息綜合集成由各專業(yè)源數(shù)據(jù)及處理數(shù)據(jù)匯聚到JTAV系統(tǒng)，建立覆蓋后勤保障全業(yè)務(wù)鏈條的能能力。系統(tǒng)的信息集成與共享過程如圖1所示。

圖1 JTAV系統(tǒng)信息集成與共享

此外，JATV系統(tǒng)在建設(shè)過程中十分重視系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全，主要通過以下方法進(jìn)行安全保密[3]。①入網(wǎng)訪問控制，通過密碼等技術(shù)對用戶進(jìn)行識別與鑒定；②物理隔絕，區(qū)分保密信息和非保密信息，分別存儲在不同服務(wù)器上；③信息加密處理；④防火墻控制訪問；⑤定期安全風(fēng)險評估，系統(tǒng)升級。

2 聯(lián)合全資產(chǎn)可視化系統(tǒng)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

JTAV系統(tǒng)具有很強(qiáng)的綜合性，涉及眾多方面，其所含技術(shù)覆蓋面廣，主要有：

2.1 自動識別技術(shù)

要形成實(shí)現(xiàn)全資產(chǎn)可視能力，首要問題就是信息的采集，由于資產(chǎn)種類多、數(shù)量大，采用純?nèi)斯し绞竭M(jìn)行信息采集效率低且容易出錯，只有采用自動化信息采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)信息的獲取和傳輸數(shù)據(jù)才可以實(shí)現(xiàn)全資產(chǎn)可視，因此，自動識別技術(shù)成為“全資產(chǎn)可視化”的關(guān)鍵技術(shù)之一。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集、分析、識別和傳輸是自動識別技術(shù)的主要目標(biāo)，它既是一項綜合性技術(shù)，又趨于向自動化發(fā)展，該技術(shù)分別將光、電、通信、網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)技術(shù)融為一體，與互聯(lián)網(wǎng)、移動通信及自動化等領(lǐng)域的技術(shù)相結(jié)合，采用智能識別設(shè)備獲取主要信息，實(shí)現(xiàn)了一定范圍內(nèi)物品的跟蹤與信息共享，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)采集信息的存儲、數(shù)據(jù)庫的實(shí)時更新、數(shù)據(jù)內(nèi)容的共享以及出庫信息的識別提取等功能。

自動識別技術(shù)將數(shù)據(jù)自動采集，對信息自動識別并自動輸入計算機(jī)，為人類對大量數(shù)據(jù)信息處理的及時性和準(zhǔn)確性提供了必要幫助，數(shù)據(jù)庫處理軟件、計算機(jī)終端設(shè)備、讀寫器及標(biāo)簽信息源是自動識別系統(tǒng)的四大組成部分。目前，按照具體特征和應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)分類，自動識別技術(shù)可分為以下七種：條碼識別技術(shù)、生物識別技術(shù)（如聲音識別、人臉識別、指紋識別等）、圖像識別技術(shù)、磁卡識別技術(shù)、IC卡識別技術(shù)（接觸式IC卡、非接觸式IC卡）、光學(xué)字符識別技術(shù)（OCR）及射頻識別技術(shù)（RFID）等，其中RFID技術(shù)應(yīng)用廣泛，具有精度高、識別速度快、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

RFID[4]識別技術(shù)是通過無線電波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從而達(dá)到目標(biāo)識別并進(jìn)行交換數(shù)據(jù)的目的，是一種非接觸式的自動識別技術(shù)方式，可實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)識別、運(yùn)動目標(biāo)識別，非常適合裝備保障資產(chǎn)信息的自動采集，因此，RFID 技術(shù)廣泛應(yīng)用于后勤保障中，用以實(shí)現(xiàn)聯(lián)合全資產(chǎn)可視管理。某作戰(zhàn)集團(tuán)在伊拉克戰(zhàn)爭的后勤保障中，應(yīng)用了基于RFID 技術(shù)的全資產(chǎn)可視系統(tǒng)，其后勤保障效能相比與海灣戰(zhàn)爭得到了極大的提高，提高了物資配給的精確性，縮短了平均補(bǔ)給時間，提高了物資資源的利用率，軍事效益和經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。

2.2 定位技術(shù)

保障物資的位置信息是要實(shí)現(xiàn)全資產(chǎn)可視的必要信息。目前有定位技術(shù)主要有GPS定位、北斗衛(wèi)星定位、基站定位、基站定位、Wifi定位和藍(lán)牙定位。定位技術(shù)具有很強(qiáng)的軍民通用性，但是，需考慮到后勤的特殊性，比如精確性、保密性等，因此，要充分考慮各中定位技術(shù)的優(yōu)劣勢，根據(jù)不同的運(yùn)用環(huán)境需求，采用不同的定位技術(shù)，充分發(fā)揮各種定位技術(shù)的優(yōu)勢，比如平時可以利用GPS定位，而戰(zhàn)時則利用我軍的北斗定位系統(tǒng)獲取后勤保障物資的位置信息，北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)實(shí)際就是利用地球同步衛(wèi)星為用戶提供區(qū)域性、全天候目標(biāo)位置信息的衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)，采用北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，能夠快速、準(zhǔn)確地提供資產(chǎn)在運(yùn)輸過程中的目標(biāo)位置信息數(shù)據(jù)，并將其不斷的傳輸至數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)位置信息數(shù)據(jù)的實(shí)時更新。

2.3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

JTAV系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)是一個數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)，其建立離不開網(wǎng)絡(luò)，因此，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是“全資產(chǎn)可視化”的關(guān)鍵技術(shù)之一，只有穩(wěn)定、高速且安全的網(wǎng)絡(luò)才是建立全資產(chǎn)可視能力的基礎(chǔ)。局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和無線網(wǎng)（無線蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)、無線自組網(wǎng)絡(luò)）是全資產(chǎn)可視化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的三種應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)模式。局域網(wǎng)廣泛應(yīng)用于部門內(nèi)部，其原因是它的覆蓋范圍比較小，而廣域網(wǎng)通常由多個局域網(wǎng)組成，用于跨地域鏈接各部門，相比于前兩者，無線網(wǎng)對于野外作戰(zhàn)環(huán)境下的數(shù)據(jù)移動式的訪問及處理具有重要的應(yīng)用意義。戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)環(huán)境具有地域縱深大、易斷網(wǎng)、易被敵軍黑客密集攻擊等特點(diǎn)，無線網(wǎng)概念中傳統(tǒng)模式的無線蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)需要架設(shè)固定的通信設(shè)備才能進(jìn)行用戶服務(wù)控制及數(shù)據(jù)的傳送，難以滿足戰(zhàn)時全資產(chǎn)可視的網(wǎng)絡(luò)要求，隨著用戶需求的變化以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，新的無線網(wǎng)模式——無線自組網(wǎng)絡(luò)技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生，無線自組網(wǎng)絡(luò)雖然也是無線通信方式，但是傳統(tǒng)模式無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)的地理局限性被它成功打破，其由上百個節(jié)點(diǎn)組成，各個節(jié)點(diǎn)可自行組網(wǎng)，通過動態(tài)組網(wǎng)成為一種多跳的移動性對等網(wǎng)絡(luò)，通信時，數(shù)據(jù)由用戶節(jié)點(diǎn)進(jìn)行發(fā)送，這種組網(wǎng)的通信方式不依賴于固定的基礎(chǔ)設(shè)施且無控制中心，因此，它具有展開速度快、部署便捷、抗毀性強(qiáng)等特點(diǎn)，十分適合于不可靠、非對稱、高動態(tài)的戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。但無線自組織網(wǎng)絡(luò)目前還有很多弊端，例如通信作用距離有限、對實(shí)時性業(yè)務(wù)支持較差、安全性不高等，提高網(wǎng)絡(luò)技術(shù)攻關(guān)能力是目前科技發(fā)展的迫切需求，也是建立聯(lián)合資產(chǎn)可視化系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

2.4 分布式數(shù)據(jù)存儲技術(shù)

JATV涉及的層次繁多，覆蓋的資源范圍非常廣泛，因此，數(shù)據(jù)存儲是建立JATV系統(tǒng)的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)模式的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)往往采用將所有數(shù)據(jù)都集中存放在儲存服務(wù)器中，該儲存方式存放的數(shù)據(jù)極為有限，無法滿足大規(guī)模存儲數(shù)據(jù)的需求，此外，存儲服務(wù)器若被破壞，將直接影響系統(tǒng)應(yīng)用，其可靠性和安全性難以滿足戰(zhàn)場環(huán)境需求，可見，JATV系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲要求在應(yīng)用傳統(tǒng)存儲服務(wù)器的情況下難以滿足應(yīng)用需求。JATV系統(tǒng)包括表格、文檔、照片、視頻等數(shù)據(jù)類型，具有海量、異構(gòu)、非確定等特點(diǎn)，這樣一來，構(gòu)建分布式數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)就顯得尤為重要，其與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)相比，分布式數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)[5]把數(shù)據(jù)分散存儲在位于不同地點(diǎn)的多臺獨(dú)立設(shè)備上，并且采用可擴(kuò)展的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于數(shù)據(jù)庫技術(shù)結(jié)合起來，使其數(shù)據(jù)存儲量可通過擴(kuò)展不斷增大，這種數(shù)據(jù)存儲可以很好地適應(yīng)于后勤領(lǐng)域各機(jī)構(gòu)、部門地域分散的特點(diǎn)，使得后勤保障資源數(shù)據(jù)的分布更趨于合理。

2.5 信息安全技術(shù)

JTAV系統(tǒng)是建立在信息、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上的，因此建立JTAV系統(tǒng)，信息安全問題值得注意，包括網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)接入安全[6]等。隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，目前，身份認(rèn)證技術(shù)、加解密技術(shù)、邊界防護(hù)技術(shù)、訪問控制技術(shù)、主機(jī)加固技術(shù)、安全審計技術(shù)、防火墻技術(shù)、檢測監(jiān)控技術(shù)、入侵檢測技術(shù)、安全協(xié)議[7]等信息安全防范技術(shù)手段的應(yīng)用較為廣泛。

3 結(jié)束語

JTAV系統(tǒng)的建設(shè)是一個循序漸進(jìn)的過程，是應(yīng)用先進(jìn)成熟技術(shù)對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行綜合集成實(shí)現(xiàn)的。關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展單靠軍隊自身力量難以滿足后勤信息化建設(shè)需求，我軍應(yīng)采用軍民深度融合的發(fā)展思路，積極采用并加快推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、識別技術(shù)的成果在軍隊后勤保障領(lǐng)域的深度融合應(yīng)用，這樣才能不斷提升戰(zhàn)場后勤需求預(yù)測能力、后勤資產(chǎn)資源感知能力、信息融合及共享能力，實(shí)現(xiàn)后勤精確保障。