胡瑞卿　解傳軍

摘要：針對當(dāng)前航空器材管理與保障所面臨的任務(wù)重、效率低等不合理現(xiàn)象，探討其保障資源可視化研究方案。通過闡述可視化的主要研究內(nèi)容，分析了航空器材保障資源可視化研究的關(guān)鍵技術(shù)，主要包括：RFID識別技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、輔助決策技術(shù)。有助于提高航空兵部隊裝備器材保障管理能力、增強部隊?wèi)?zhàn)斗力。

關(guān)鍵詞：航空器材；可視化；RFID技術(shù)

中圖分類號：TP391 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）01-0190-03

Visualization Research of Aviation Equipment Security Resources

HU Rui-qing， XIE Chuan-jun

（Naval Aviation Academy， Huludao 125001， China）

Abstract：In view of the unreasonable phenomenon that the current aviation equipment management and security undertakes heavy task and has low efficiency， we will discuss a research scheme about its support resources visualization. By describing the main research contents about the visualization， we analyzed the pivotal technology of aviation equipment support visualization research， mainly including RFID identification technology， System integration technology and aided decision technology. Its helpful to improve air force equipment security management ability and enhance combat effectiveness of the armed forces.

Key words：aviation equipment； visualization； RFID technology

隨著新裝備的不斷使用，特別是高精尖技術(shù)武器不斷在航空兵部隊裝備，航空器材的資源保障工作也將面臨新的挑戰(zhàn)。由于武器裝備的結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜、型號日漸多樣，使得保障資源的數(shù)量和種類不斷增加，導(dǎo)致其任務(wù)日益繁重；雖然在保障資源管理工作中所花費的人力物力增長迅速，工作效率卻不盡如人意；由于模式相對落后，在保障資源管理過程中出現(xiàn)了諸多的負(fù)面現(xiàn)象，包括透明度差、資源配置不協(xié)調(diào)、布局不合理以及重復(fù)性配置等，這些因素?zé)o形中造成保障資源的極大浪費；裝備資源保障的充分性和適用性對于高技術(shù)航空器材的裝備利用率和戰(zhàn)備完好性越來越重要。由此可見，如何在高技術(shù)條件下快速高效地統(tǒng)籌安排好保障資源的管理工作，已經(jīng)成為了制約武器裝備效能發(fā)揮的關(guān)鍵因素，航空器材保障資源可視化是航空兵部隊適應(yīng)未來信息化戰(zhàn)爭和可視化戰(zhàn)爭的必然要求。因此，結(jié)合新時期部隊信息化建設(shè)和軍事斗爭的需要，研究航空器材保障資源可視化是迫切需要解決的問題。

1 航空器材保障資源可視化研究方案

航空器材保障資源可視化可實時監(jiān)控各裝備單位資源信息，實現(xiàn)裝備資源的精確管理和裝備保障活動的全過程、全空間的可視可控，實現(xiàn)航空裝備保障資源和戰(zhàn)場資源的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與可視化。使裝備保障資源信息既可縱向溝通，又可橫向共享。為裝備保障人員及各級指揮機構(gòu)提供信息，具有較高的軍事和經(jīng)濟效益。

1.1 建立數(shù)據(jù)庫

在航空器材能夠正常使用時，裝備的重要數(shù)據(jù)要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫中，以便相關(guān)單位和人員進行監(jiān)控；當(dāng)裝備監(jiān)測系統(tǒng)或技術(shù)監(jiān)測人員發(fā)現(xiàn)航空器材存在故障時，可根據(jù)故障原因進行資源的合理分配和保障，并進行可視化控制。

1） 建立航材資源保障力量數(shù)據(jù)庫，主要包括航空器材保障裝備、保障人員、保障技術(shù)、裝備維修能力、航材所處位置以及保障器材的備件存儲情況等。

2） 建立保障范圍內(nèi)航空器材的裝備狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，及時了解航材的裝備情況和服役情況。

3） 建立各種器材的數(shù)據(jù)庫。

1.2 信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

航空器材保障信息的傳輸及可視化依賴信息系統(tǒng)的支撐，其系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)如圖1。

系統(tǒng)框架設(shè)計是實現(xiàn)航空器材保障資源可視化的關(guān)鍵，該技術(shù)利用網(wǎng)絡(luò)功能強大、顯示直觀及方便快捷等特點，通過可視化、人機接口和數(shù)據(jù)庫傳輸?shù)燃夹g(shù)連接整個保障資源。系統(tǒng)運行中，客戶端承擔(dān)界面操作處理，向廣域網(wǎng)服務(wù)器發(fā)出請求，并瀏覽其返回的信息數(shù)據(jù)。中間服務(wù)器（廣域網(wǎng)）負(fù)責(zé)保障資源的各種數(shù)據(jù)管理和各種數(shù)據(jù)訪問。終端（客戶端）發(fā)出請求后，服務(wù)器端首先對其合法性進行檢查和判斷，確定請求內(nèi)容需要訪問數(shù)據(jù)庫后，再通過接口進行提交，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器處理結(jié)束后，把數(shù)據(jù)結(jié)果返回給中間服務(wù)器和客戶端。

2 航空器材保障資源可視化研究內(nèi)容

航空器材保障資源可視化是構(gòu)建基于瀏覽器/服務(wù)器模式與客戶端/服務(wù)器端結(jié)構(gòu)相結(jié)合的裝備保障資源可視化系統(tǒng)，它能夠做到適時高效的航空器材保障。其主要研究內(nèi)容：

2.1 航空器材資源保障信息可視化

航材資源包括靜態(tài)和動態(tài)兩個方面。靜態(tài)資源保障信息可視化是指保障資源的質(zhì)、量、時、空等靜態(tài)數(shù)據(jù)信息的可視化。動態(tài)資源保障信息可視化是指保障資源變化和流通數(shù)據(jù)信息的可視化。

航空器材資源信息可視化作為應(yīng)用系統(tǒng)的表現(xiàn)層需要以底層知識庫和數(shù)據(jù)處理做依托。因此，如何獲取更多航材信息相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，如何深度挖掘航空器材保障資源內(nèi)部的隱含關(guān)聯(lián)性就成為一個重要的問題。在這些需求的驅(qū)動下，航空器材資源保障可視化后臺數(shù)據(jù)處理引入了語義的概念。利用底層知識庫進行語義推理，通過推理機和推理規(guī)則發(fā)現(xiàn)知識，獲取隱含知識。同時與知識關(guān)聯(lián)度進行比對，計算知識間的關(guān)聯(lián)緊密程度，為可視化表現(xiàn)層提供數(shù)據(jù)支持。

2.2 航空器材物流控制可視化

航空器材物流控制可視化能夠滿足航空器材調(diào)整的實時性和合理化。它是以文字和圖形圖像等形式適時地向管理人員展示航材在儲存、運輸和使用過程中的控制情況。

基于RFID（射頻識別）技術(shù)的物流控制可視化模型是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)，將航空器材的倉儲、運輸及保障等多個節(jié)點連接為一體，航空器材管理人員以此信息數(shù)據(jù)為依據(jù)，合理調(diào)配資源，以實現(xiàn)物流控制可視化，基于射頻識別技術(shù)的航材物流供應(yīng)鏈模型如圖2所示。

要實現(xiàn)航空器材物流控制的可視化，首先要規(guī)劃好航材物流供應(yīng)鏈的物流管理信息平臺功能模塊，如圖2中的信息網(wǎng)絡(luò)層，實現(xiàn)RFID讀取技術(shù)、定位技術(shù)及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的功能整合。

3 航空器材保障資源可視化研究的關(guān)鍵技術(shù)

3.1射頻識別技術(shù)

RFID也叫電子標(biāo)簽、無線射頻識別，它能夠通過無線信號識別預(yù)定目標(biāo)并讀寫其數(shù)據(jù)信息，卻不需要在系統(tǒng)與目標(biāo)之間建立物理連接，是一種非接觸式的自動識別技術(shù)。它可為航材保障提供更快捷、更靈活的識別服務(wù)，識別過程無須人工干預(yù)。

RFID系統(tǒng)由標(biāo)簽、讀寫器和天線組成，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用系統(tǒng)是通過有線鏈路連接。它通過接收從標(biāo)簽發(fā)射的回波信號，然后進行信號解碼，將解碼信息通過局域網(wǎng)發(fā)送到應(yīng)用系統(tǒng)，再作進一步的處理。RFID數(shù)據(jù)傳輸如圖3。

RFID識別技術(shù)是實現(xiàn)航空器材保障資源可視化的關(guān)鍵技術(shù)之一，它通過無線電信號自動識別目標(biāo)并獲取目標(biāo)信息，綜合集成了多種讀、寫數(shù)據(jù)存儲技術(shù)。有機結(jié)合RFID識別技術(shù)與客戶端之后，可把接收到的數(shù)據(jù)傳入數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，自動實現(xiàn)資源數(shù)據(jù)的實時更新。RFID識別技術(shù)的合理應(yīng)用，能使維修部門有效節(jié)約各種資源并完成不同任務(wù)，有利于提高資源利用率和維修管理能力。

3.2 系統(tǒng)集成技術(shù)

系統(tǒng)集成技術(shù)是通過結(jié)構(gòu)化的綜合布線系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將各個功能模塊和數(shù)據(jù)信息都集成到一個相互關(guān)聯(lián)、統(tǒng)一協(xié)調(diào)的系統(tǒng)中，使資源充分達到互聯(lián)共享，實現(xiàn)便捷、高效的集中管理。關(guān)于系統(tǒng)集成技術(shù)，主要采用了功能集成技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)、綜合布線等技術(shù)，其實現(xiàn)的關(guān)鍵在于不同系統(tǒng)之間的互連互通問題。這就需要解決各種設(shè)備、各個子系統(tǒng)之間的接口問題，此外，各個系統(tǒng)平臺和應(yīng)用軟件，以及協(xié)議都需要解決互操作性的問題。

3.3 輔助決策技術(shù)

輔助決策技術(shù)就是利用計算機等手段幫助航材控制管理人員分析、判斷情況，為其提供備選航材保障資源管理方案。輔助決策主要依靠決策支持系統(tǒng)，所謂決策支持系統(tǒng)是指通過數(shù)據(jù)庫和人機交互等模塊的有機結(jié)合，幫助決策者做出科學(xué)合理決策的綜合系統(tǒng)。在決策支持系統(tǒng)出現(xiàn)之前，多模型的輔助決策主要靠人工實現(xiàn)，決策支持系統(tǒng)是由計算機來實現(xiàn)多模型的組織和協(xié)調(diào)以及數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)信息的存取和處理，從而實現(xiàn)高層次的決策。決策支持系統(tǒng)的特點就是模型庫和模型庫管理系統(tǒng)，它能把各個模型系統(tǒng)有機地結(jié)合起來，實現(xiàn)完美的人機交互。

此外，北斗跟蹤定位子系統(tǒng)可全天候、全天時提供高精度、高可靠的定位并兼具短報文通信能力。其關(guān)鍵技術(shù)是北斗平臺的構(gòu)建，首先由安裝在航空器材上的終端接收來自北斗衛(wèi)星測定的當(dāng)前位置信息，終端系統(tǒng)同時采集裝備器材的狀態(tài)信息，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送回控制管理部門和數(shù)據(jù)存儲中心。對航空器材保障資源進行可視化研究，僅僅對其進行定位遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，尤其是對RFID數(shù)據(jù)的傳輸、分析、管理、交換等處理，整個過程離不開合適的應(yīng)用軟件和有效的管理系統(tǒng)，而基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的應(yīng)用無疑為航材保障管理提供了更加智能化的空間。

4 結(jié)束語

針對目前航空兵部隊訓(xùn)練中裝備器材保障資源“點多、面廣”、資源配置不合理、管理效率低等現(xiàn)象，通過可視化技術(shù)、RFID技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、信息處理技術(shù)等技術(shù)，對保障過程中的資源實施迅速、準(zhǔn)確、靈活的監(jiān)督和控制，能夠?qū)崿F(xiàn)航空器材保障資源的快速重組、裝備維修的快速響應(yīng)，為航空兵部隊提供及時、可靠、不間斷的武器裝備保障。通過網(wǎng)絡(luò)傳輸和數(shù)據(jù)庫存取等技術(shù)，直觀有效地顯示裝備保障過程中的狀態(tài)和要素等，配合保障預(yù)案，對保障的進行情況和結(jié)果以文字、圖形和圖像等形式實現(xiàn)?？捎行岣哔Y源保障時間及能力，增強部隊?wèi)?zhàn)斗力。

參考文獻：

[1] 張海兵，朱愛華.武器裝備維修保障資源可視化研究[J].兵工自動化，2009（12）.

[2] 吳建忠，王生鳳，徐宗昌.基于GIS的裝備保障資源可視化管理系統(tǒng)研究[J].計算機應(yīng)用研究，2003（3）.

[3] 羅蓉，李俊山，王蕊，等.裝備維修保障資源可視化管理平臺構(gòu)建[J].計算機工程，2008（4）.

[4] 吳建忠，劉義樂，徐宗昌.基于智能決策的裝備保障資源可視化管理系統(tǒng)[J].計算機工程，2003（9）.

[5] 李小全，劉安心，程懿.工程裝備保障資源可視化管理系統(tǒng)[J].兵工自動化，2006（6）.

[6] 孫培彥.基于RFID技術(shù)載貨車輛管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)安全的研究[D].太原：中北大學(xué)，2009.

[7] 宋建社，何志德，張洪香.實現(xiàn)裝備技術(shù)保障資源可視化的方案研究[J].信息技術(shù)，2005（4）.