互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在軍隊(duì)裝備保障信息化中的應(yīng)用研究

一、前言

現(xiàn)代戰(zhàn)爭向信息化和智能化方向發(fā)展，作為戰(zhàn)斗力產(chǎn)生的關(guān)鍵一環(huán)，裝備保障的信息化程度將直接影響部隊(duì)的整體作戰(zhàn)效率。傳統(tǒng)的裝備保障方式主要以紙張為載體，采用傳統(tǒng)的技術(shù)指南、靜態(tài)的電子文件，存在著信息更新速度慢、共享難度大、攜帶不便等不足，已很難適應(yīng)現(xiàn)代化戰(zhàn)爭中快速反應(yīng)與精確保障的需要。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展為上述問題的解決開辟一條新途徑。通過數(shù)字化存儲、網(wǎng)絡(luò)傳輸、智能互動等手段，可使裝備保障信息實(shí)時(shí)更新、高效共享、智能化分析，極大地提高了裝備保障的效能與精度。本文以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，對我國軍事裝備保障信息化建設(shè)進(jìn)行深入研究。同時(shí)，對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于裝備保障信息化的實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行探討，為我國軍事裝備保障信息化建設(shè)提供理論借鑒與技術(shù)支撐。

二、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念與特點(diǎn)

（一）互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心內(nèi)涵

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在軍隊(duì)裝備保障中的應(yīng)用已將單純的信息傳輸?shù)窖b備生命周期管理的綜合技術(shù)平臺，其核心價(jià)值是突破時(shí)間與空間的局限，使裝備保障信息實(shí)時(shí)共享、智能化應(yīng)用。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在裝備保障中的核心功能與技術(shù)支持見表1。

從技術(shù)結(jié)構(gòu)上講，現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有顯著的層次化特點(diǎn)。在基礎(chǔ)設(shè)施層面，5G移動通信、光纖網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星通信等通信方式將為裝備保障的信息傳遞提供高帶寬和低時(shí)延的信道。在數(shù)據(jù)層面，利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，解決大規(guī)模數(shù)據(jù)的分布式存儲與高效處理問題[2。在應(yīng)用層面上，各種專業(yè)裝備保障應(yīng)用軟件之間通過統(tǒng)一的接口進(jìn)行連接，從而構(gòu)成一個完整的服務(wù)生態(tài)。從功能定位上講，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在裝備保障中起著三個重要的角色。一是信息樞紐，它通過搭建裝備保障的“高速公路”，將各種保障因素連接起來。二是發(fā)揮智能平臺的功能，利用人工智能算法，對安全生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘與分析，為安全生產(chǎn)提供智能化的支撐。三是協(xié)同媒介作用，為跨部門、跨軍種作戰(zhàn)提供支持。

（二）互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的典型特征

從數(shù)據(jù)特性上看，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為多源異質(zhì)數(shù)據(jù)的融合處理提供了新的思路。現(xiàn)代裝備保障中存在裝備參數(shù)等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、維護(hù)記錄等半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，以及故障圖片等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。尤其是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使得裝備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測與傳遞成為可能，為實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的精確保障奠定基礎(chǔ)[3]。傳統(tǒng)的裝備技術(shù)手冊以單向的方式進(jìn)行信息的傳輸，互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的技術(shù)保障系統(tǒng)則可以針對使用者的需求與行為特點(diǎn)進(jìn)行個性化的信息推送與互動指導(dǎo)。利用自然語言處理和知識地圖等方法，能夠?qū)τ脩暨M(jìn)行語義檢索，為用戶提供準(zhǔn)確的技術(shù)支撐。與此同時(shí)，隨著AR等技術(shù)的廣泛使用，遠(yuǎn)程教學(xué)變得更為直觀、有效。在體系結(jié)構(gòu)上，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采用分布式和微服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)。該體系結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的伸縮性，能夠?qū)τ?jì)算資源進(jìn)行動態(tài)調(diào)整以適應(yīng)安全要求。采用邊緣計(jì)算技術(shù)，使一些計(jì)算工作能夠在離裝備較近的終端上進(jìn)行，減少對網(wǎng)絡(luò)的依賴性，加快系統(tǒng)的響應(yīng)，尤其適用于各種不同的軍事保障方案。

表1互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在裝備保障中的核心功能與技術(shù)支持

表2軍隊(duì)裝備保障信息化現(xiàn)狀

從安全特性上看，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸形成多層安全保護(hù)系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的防火墻和入侵檢測等邊界保護(hù)手段之外，許多新型的安全技術(shù)（如區(qū)塊鏈技術(shù)）也在軍事防御中得到廣泛的應(yīng)用。通過本研究，將為保障裝備保障系統(tǒng)的信息安全性、完整性和可用性提供重要的理論依據(jù)。從演化特點(diǎn)上看，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷高速發(fā)展。新技術(shù)和新應(yīng)用層出不窮，促進(jìn)裝備保障方式不斷創(chuàng)新[4]。尤其是隨著人工智能技術(shù)的突破，裝備保障工作向智能化方向發(fā)展，對裝備保障信息化發(fā)展提出更高的要求。

三、軍隊(duì)裝備保障信息化現(xiàn)狀及存在問題

（一）軍隊(duì)裝備保障信息化發(fā)展現(xiàn)狀

目前，軍隊(duì)裝備保障信息化正在從傳統(tǒng)方式向數(shù)字模式轉(zhuǎn)變。部分關(guān)鍵單位還配備便攜式終端，為戰(zhàn)場環(huán)境下的裝備保障工作提供必要的信息支撐，為實(shí)現(xiàn)裝備保障的信息化打下堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，如圖1所示。在軟件體系建設(shè)上，軍隊(duì)針對自身兵種特點(diǎn)，研制出種類繁多、功能各異的專業(yè)化裝備保障信息化體系，包括裝備的技術(shù)狀態(tài)管理、維護(hù)保障管理和裝備供應(yīng)管理等業(yè)務(wù)的核心部分。裝備的技術(shù)狀況管理系統(tǒng)可以對裝備的基本參數(shù)、使用狀況及維護(hù)情況進(jìn)行記錄。維護(hù)支持系統(tǒng)能夠?qū)S護(hù)工作進(jìn)行數(shù)字分發(fā)與追蹤。裝備供應(yīng)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)備品備件的采購與調(diào)撥的信息化，使裝備采購工作的標(biāo)準(zhǔn)化程度明顯提高[5。軍隊(duì)裝備保障信息化現(xiàn)狀見表2。

圖1裝備保障活動示意圖

在數(shù)據(jù)資源構(gòu)建上，部分重要裝備已構(gòu)建完善的數(shù)字化工藝數(shù)據(jù)庫，除原有的裝備操作手冊、維護(hù)導(dǎo)則外，還集成裝備試驗(yàn)數(shù)據(jù)、故障案例庫等動態(tài)信息。經(jīng)過數(shù)據(jù)規(guī)范化處理，初步完成對工藝數(shù)據(jù)的數(shù)字化存儲與結(jié)構(gòu)化管理，為以后的深加工提供基礎(chǔ)。有的部隊(duì)還采用網(wǎng)上視頻會議系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程技術(shù)支持，在野外情況下可以通過手機(jī)終端進(jìn)行技術(shù)信息的查詢。

表3裝備全壽命周期數(shù)據(jù)管理技術(shù)應(yīng)用

（二）存在的主要問題與挑戰(zhàn)

1.信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重

目前，我國各軍兵種、各部門在建設(shè)裝備保障信息化過程中，因缺少統(tǒng)一的頂層設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化，存在著各自的技術(shù)體系與數(shù)據(jù)規(guī)范，造成系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換與業(yè)務(wù)協(xié)作困難，既會導(dǎo)致裝備投人的重復(fù)，又會浪費(fèi)大量的資源，也會影響整個裝備保障系統(tǒng)的總體性能。另外，目前大多數(shù)系統(tǒng)都是以紙質(zhì)文件數(shù)字化為主，智能化程度較低，很難適應(yīng)現(xiàn)代化作戰(zhàn)環(huán)境下的裝備保障需求。

2.數(shù)據(jù)質(zhì)量不高、更新不及時(shí)

目前，部分裝備的工藝數(shù)據(jù)已實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，但其收集的標(biāo)準(zhǔn)化、完備度還不夠高。很多重要的數(shù)據(jù)還是依靠手工輸入，存在著數(shù)據(jù)的缺失和錯誤[7]。此外，由于缺乏有效的數(shù)據(jù)更新機(jī)制，無法實(shí)時(shí)反映裝備運(yùn)行狀況，造成對裝備運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控和決策依據(jù)的缺乏。在數(shù)據(jù)挖掘與分析方面的能力較弱，很多有用的信息沒有被開發(fā)出來。

3.移動化、智能化等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用深度不夠

目前，信息系統(tǒng)多采用桌面終端，缺乏對機(jī)動場景的支撐，無法適應(yīng)野戰(zhàn)環(huán)境下的保障要求。近年來，我國裝備保障領(lǐng)域出現(xiàn)一些新的技術(shù)（如人工智能、大數(shù)據(jù)等），但還沒有形成成熟的方法。尤其是在故障預(yù)報(bào)和智能診斷等方面，新技術(shù)應(yīng)用程度還遠(yuǎn)未達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的需求。

4.專業(yè)人才短缺問題日益凸顯

我國裝備保障信息化的發(fā)展還存在著許多問題（如裝備保障系統(tǒng)、信息系統(tǒng)等）。一方面，目前軍隊(duì)基層單位的信息化建設(shè)水平普遍偏低，嚴(yán)重影響信息化建設(shè)的成效[。另一方面，軍隊(duì)與軍隊(duì)融合的機(jī)制還不夠完善，在很大程度上制約當(dāng)?shù)貎?yōu)秀人才的發(fā)揮。

四、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在軍隊(duì)裝備保障信息化中的應(yīng)用

（一）裝備全壽命周期數(shù)據(jù)管理通過對裝備的數(shù)字化孿生建模，能夠?qū)ρb備從研發(fā)、制造到使用和維修的全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)追蹤，如圖2所示。在研制過程中，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域協(xié)同設(shè)計(jì)，使研制單位、試驗(yàn)單位及保障部門能夠?qū)崟r(shí)共享設(shè)計(jì)信息，并預(yù)先考慮到保障需求。

圖2裝備全壽命周期數(shù)據(jù)管理模型

在生產(chǎn)階段，基于網(wǎng)絡(luò)的智能制造系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)獲取裝備的關(guān)鍵工藝參數(shù)，并對其進(jìn)行準(zhǔn)確的工藝描述，為以后的維修提供數(shù)據(jù)支撐。裝備全壽命周期數(shù)據(jù)管理技術(shù)應(yīng)用見表3。

在使用過程中，通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器對裝備的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并利用5G等高速網(wǎng)絡(luò)將裝備的運(yùn)行狀況信息傳送到云分析平臺。該參數(shù)包含裝備運(yùn)行參數(shù)、工作環(huán)境和故障征兆等重要的信息，是裝備健康管理的重要依據(jù)。利用大數(shù)據(jù)分析方法，構(gòu)建裝備的性能衰退模型，并對其剩余壽命進(jìn)行預(yù)測，為預(yù)防維修工作的開展奠定基礎(chǔ)，并將裝備的運(yùn)行情況反饋給研發(fā)部，從而實(shí)現(xiàn)閉環(huán)生產(chǎn)的改善。

在維護(hù)階段，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對維護(hù)全流程進(jìn)行數(shù)字化管理[9。維護(hù)人員利用便攜式終端接受裝備維護(hù)工作，查詢裝備的工藝參數(shù)，并對維護(hù)過程進(jìn)行記錄，建立完善的維護(hù)檔案。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可引導(dǎo)維護(hù)人員進(jìn)行復(fù)雜的作業(yè)，人工智能則可對一些疑難故障進(jìn)行輔助診斷。通過對維護(hù)過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以對維護(hù)決策進(jìn)行優(yōu)化，從而提高保障效率。

（二）智能化維修決策支持

隨著互聯(lián)網(wǎng)和人工智能的不斷深入，裝備保障管理決策由經(jīng)驗(yàn)到基于數(shù)據(jù)的管理方式發(fā)生了巨大的變化[1]。通過構(gòu)建智能化維修決策系統(tǒng)，可以對裝備的工作參數(shù)進(jìn)行分析，并具體識別故障類型，從而確定故障原因。同時(shí)，智能化維修決策系統(tǒng)通過對以往的維護(hù)實(shí)例進(jìn)行連續(xù)學(xué)習(xí)，不斷提高故障的診斷精度。尤其是利用深度學(xué)習(xí)方法對裝備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，極大地拓展了裝備故障診斷的范圍。在維修方案制定方面，智能維修決策系統(tǒng)可以綜合考慮裝備狀態(tài)、任務(wù)需求、資源約束等多重因素，生成最優(yōu)的維修計(jì)劃。

該系統(tǒng)能夠評估不同維修方案的成本效益，預(yù)測維修后的裝備可靠性，為決策者提供量化依據(jù)。對于復(fù)雜裝備系統(tǒng)，基于知識圖譜的推理技術(shù)可以分析故障傳播路徑，制定系統(tǒng)性的維修策略。在維護(hù)資源調(diào)度中，通過互聯(lián)網(wǎng)平臺，可以對保障資源進(jìn)行可視化管理，并進(jìn)行智能化配置。通過對裝備、人員等的實(shí)時(shí)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)對整個部隊(duì)的資源最優(yōu)分配。在緊急情況下，有關(guān)人員可以迅速制定應(yīng)急物資分配方案，保證重點(diǎn)裝備的優(yōu)先供應(yīng)。同時(shí)，區(qū)塊鏈技術(shù)的運(yùn)用，也能為保證資源的可靠交換提供依據(jù)，從而提升資源的使用效率。

（三）協(xié)同化保障作業(yè)模式

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打破傳統(tǒng)保障模式的時(shí)空限制，可構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化的協(xié)同保障體系。通過建立虛擬保障中心，可以整合分散的保障資源，實(shí)現(xiàn)專家資源的共享利用。通過在線會診和數(shù)據(jù)共享等手段，使部隊(duì)的工程技術(shù)人員能夠?qū)σ痪€裝備實(shí)時(shí)進(jìn)行裝備故障診斷，從而有效地解決基層單位技術(shù)人員缺乏的難題，增強(qiáng)對復(fù)雜事故的處置能力。

從聯(lián)合保障角度看，互聯(lián)網(wǎng)平臺為多兵種協(xié)同作戰(zhàn)提供支撐。各個作戰(zhàn)單位之間可以通過態(tài)勢信息的共享，實(shí)現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)，防止資源的沖突。尤其是在聯(lián)合作戰(zhàn)環(huán)境中，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)界面與服務(wù)過程保證各系統(tǒng)間的互用性。移動應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展為保障部隊(duì)提供一種新的作戰(zhàn)手段，它能保證部隊(duì)在戰(zhàn)場上的信息互聯(lián)，并能及時(shí)向部隊(duì)提供裝備支持。在軍民融合保障中，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為軍隊(duì)、軍工企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)搭建一個協(xié)作平臺。裝備生產(chǎn)商能夠?qū)ρb備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并對裝備進(jìn)行遠(yuǎn)程技術(shù)支持。信息系統(tǒng)可以有效地整合軍隊(duì)和軍隊(duì)的資源，增強(qiáng)對突發(fā)事件的應(yīng)對能力，為軍隊(duì)和政府之間的技術(shù)交流提供便利，加快新技術(shù)的推廣和應(yīng)用。

五、結(jié)語

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是推動軍隊(duì)裝備保障信息化發(fā)展的關(guān)鍵力量。通過數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的手段，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠有效解決傳統(tǒng)保障模式信息滯后、共享困難等問題，顯著提升裝備保障的效率和精確性。未來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)的融合，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在裝備保障中的應(yīng)用將更加廣泛和深入。然而，網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)保密問題仍需高度重視。軍隊(duì)?wèi)?yīng)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，推動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與裝備保障的深度融合，為提升戰(zhàn)斗力提供堅(jiān)實(shí)支撐。

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責(zé)任編輯：王穎振鄭凱津