劉文佳 劉曉峰
摘 要:大數(shù)據(jù)時(shí)代已經(jīng)到來(lái),對(duì)大數(shù)據(jù)的有效利用能夠更加精確地指導(dǎo)企事業(yè)單位決策,能否對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的利用已成為各行業(yè)之間決勝的重要影響因素。信息化戰(zhàn)爭(zhēng)條件下,軍事裝備在使用過(guò)程中可產(chǎn)生大量的參數(shù)數(shù)據(jù)、應(yīng)用數(shù)據(jù)、地理位置與故障數(shù)據(jù)等,能否對(duì)這些大數(shù)據(jù)進(jìn)行有效挖掘與利用,為軍事裝備科研工作提供更好的研究方向已顯得尤為重要。
關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù);軍事裝備;軍事科研;研究方向
21世紀(jì)被譽(yù)為信息大爆炸時(shí)代,全球每天都有海量的(無(wú)限的)新數(shù)據(jù)生成,源源不斷而來(lái)的新數(shù)據(jù)造成了“數(shù)據(jù)災(zāi)難”,隨之而來(lái)隱藏在數(shù)據(jù)當(dāng)中的巨大價(jià)值也被更多學(xué)者的關(guān)注。與傳統(tǒng)意義上的數(shù)據(jù)相比,大數(shù)據(jù)概念具有4個(gè)特點(diǎn),即容量更大(volume)、多樣性更強(qiáng)(variety)、產(chǎn)生速度更快(velocity)和價(jià)值巨大(value),即4Vs。美國(guó)政府將大數(shù)據(jù)喻為未來(lái)的“新石油”,一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的體現(xiàn),可以從擁有數(shù)據(jù)的規(guī)模和運(yùn)用數(shù)據(jù)的能力等方面得到更好的體現(xiàn),對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行更有效地掌控與利用將成為國(guó)家與企業(yè)間爭(zhēng)奪的新焦點(diǎn),“大數(shù)據(jù)時(shí)代”已來(lái)臨。
在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)條件下,軍事裝備為戰(zhàn)爭(zhēng)提供了物質(zhì)基礎(chǔ),在軍事裝備的使用過(guò)程中產(chǎn)生了大量應(yīng)用數(shù)據(jù),如軍事活動(dòng)中的地理位置信息、設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的參數(shù)數(shù)據(jù)、設(shè)備應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生的故障參數(shù)等。有效的利用這些數(shù)據(jù),對(duì)其進(jìn)行采集、存檔、統(tǒng)計(jì)分析與開(kāi)發(fā)利用,能夠?yàn)檐娛卵b備科研項(xiàng)目提供正確的研究方向,指導(dǎo)科研項(xiàng)目與型號(hào)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工作,促進(jìn)軍事裝備科學(xué)研究工作的高效開(kāi)展。
1 概述
大數(shù)據(jù)技術(shù)的主要特點(diǎn)是信息容量巨大、信息結(jié)構(gòu)多樣化、產(chǎn)生信息速度飛快、信息價(jià)值密度較低,主要分為數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、儲(chǔ)存、分析及應(yīng)用四個(gè)環(huán)節(jié)。在軍事裝備的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用過(guò)程中可產(chǎn)生大量的技術(shù)參數(shù)、應(yīng)用指標(biāo)、應(yīng)用環(huán)境、使用頻率、設(shè)備故障等數(shù)據(jù),通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有效挖掘利用,將大幅度提高軍用設(shè)備科研過(guò)程中的準(zhǔn)確性、高效性、實(shí)用性與可靠性,可有效保證設(shè)備開(kāi)發(fā)過(guò)程與應(yīng)用過(guò)程中的六性要求,為提高部隊(duì)的戰(zhàn)斗力提供強(qiáng)有效的保障。
2 大數(shù)據(jù)的定義、特點(diǎn)及應(yīng)用
2.1 大數(shù)據(jù)的定義
目前為止,對(duì)于大數(shù)據(jù)沒(méi)有一個(gè)明確的定義。國(guó)際數(shù)據(jù)公司IDC在2011年的報(bào)告中對(duì)大數(shù)據(jù)做出如下定義:“大數(shù)據(jù)技術(shù)描述了一個(gè)技術(shù)和體系的新時(shí)代,從大規(guī)模、多樣化的數(shù)據(jù)中通過(guò)高速捕獲、發(fā)現(xiàn)和分析技術(shù)提取數(shù)據(jù)的價(jià)值”。從廣義角度來(lái)講,[1]大數(shù)據(jù)是物理世界、信息空間和人類(lèi)社會(huì)之間的鏈接,能夠利用人機(jī)界面、腦-機(jī)界面、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等手將物理世界中互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在信息空間中留下大數(shù)據(jù)在信息空間中產(chǎn)生映像,其形式是多樣化的,可以是文字、視頻、音頻、圖片、瀏覽足跡等。從狹義角度來(lái)講,大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)含量一般在10 TB以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)在數(shù)據(jù)收集、保存、處理、分析、推導(dǎo)中能力,是對(duì)大規(guī)模復(fù)雜數(shù)據(jù)的一種應(yīng)用,能夠帶來(lái)巨大的價(jià)值效益。
2.2 大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)
大數(shù)據(jù)具有以下時(shí)代特點(diǎn),一是數(shù)據(jù)量日益劇增,傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無(wú)法處理,如網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)已經(jīng)由TB級(jí)升至ZB級(jí)[2](1024G=1TB、1024TB=1PB、1024PB=1EB、1027EB=1ZB),美國(guó)IDC在報(bào)道指出,2011年所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量已超過(guò)1.8 ZB字節(jié),是過(guò)去5年數(shù)據(jù)連續(xù)增長(zhǎng)的9倍之多,并仍將以每年0.5倍的速度快速增長(zhǎng);二是數(shù)據(jù)類(lèi)型多種多樣,相對(duì)于傳統(tǒng)的數(shù)字、文字等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)而言,視頻、音頻、郵件、圖片和各類(lèi)傳感器產(chǎn)生的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)越來(lái)越多,并仍將以新的形式出現(xiàn);三是處理方式智能化,數(shù)據(jù)的應(yīng)用更多的依賴(lài)于云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等大數(shù)據(jù)新型信息技術(shù)極大程度的促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的超智能化發(fā)展。
與傳統(tǒng)概念的數(shù)據(jù)含義相比較,大數(shù)據(jù)具有以下特征,即數(shù)據(jù)的形式多種多樣、產(chǎn)生速度更加迅捷、數(shù)據(jù)庫(kù)的容量更加巨大、有效數(shù)據(jù)的辨識(shí)難度增大和數(shù)據(jù)的價(jià)值密度更低。此外,大數(shù)據(jù)在應(yīng)用過(guò)程中也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),如數(shù)據(jù)的類(lèi)型品類(lèi)繁多、數(shù)據(jù)的時(shí)效性較滯后和數(shù)據(jù)的真實(shí)性較難判斷。如在大數(shù)據(jù)的處理、使用過(guò)程中,繁多的數(shù)據(jù)類(lèi)型要求應(yīng)用軟件在處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的同時(shí)還需處理文本、視頻、音頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),增加了大數(shù)據(jù)在應(yīng)用過(guò)程中的難度;滯后的時(shí)效性導(dǎo)致決策的延誤,在面對(duì)機(jī)遇時(shí)有可能造成利益的損失錯(cuò)失良機(jī);數(shù)據(jù)的真實(shí)性是大數(shù)據(jù)應(yīng)用的前提,如何在海量的數(shù)據(jù)中有效識(shí)別其真實(shí)性,是大數(shù)據(jù)應(yīng)用過(guò)程中的難點(diǎn)。
2.3 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用
大數(shù)據(jù)中隱藏著巨大的機(jī)會(huì)和價(jià)值,通過(guò)利用計(jì)算機(jī)編程與數(shù)學(xué)算法對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行整合與分析,尋求其內(nèi)在關(guān)聯(lián)性,從而發(fā)現(xiàn)并利用大數(shù)據(jù)內(nèi)隱藏的價(jià)值。當(dāng)下,許多大數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)公司利用數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)學(xué)算法對(duì)大數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值進(jìn)行挖掘,應(yīng)用到人工智能、模式識(shí)別、與統(tǒng)計(jì)等領(lǐng)域,從大數(shù)據(jù)隱藏的價(jià)值中創(chuàng)造利益,如國(guó)際策略咨詢(xún)公司McKinsey的研究表明,全球個(gè)人位置信息的潛在價(jià)值可創(chuàng)造高達(dá)7000億的經(jīng)濟(jì)效益,并且在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中可降低一半以上的成本價(jià)值。
通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地分析、處理,可以在模擬仿真、數(shù)學(xué)建模、醫(yī)療資源整合和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域帶來(lái)巨大的科技變革。如英國(guó)牛津大學(xué)醫(yī)藥衛(wèi)生科研中心,通過(guò)對(duì)大量醫(yī)療信息進(jìn)行采集、存檔和分析,為藥物的研發(fā)提供新的方向,通過(guò)資源整合減少藥物的科研成本。以期為科學(xué)家在疾病診治與藥物開(kāi)發(fā)過(guò)程中提供新的思路。
3 軍事裝備與大數(shù)據(jù)
在軍事裝備使用過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),包括作戰(zhàn)氣象、溫度、濕度、士兵生命體征、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、裝備型號(hào)、使用頻率、故障問(wèn)題、檢修能力等,這些大數(shù)據(jù)隨著裝備的生產(chǎn)就源源不斷地更新、積累,并隨著戰(zhàn)斗的進(jìn)行發(fā)生改變。利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析,指導(dǎo)軍事裝備科研工作方向,提高裝備科研工作的前瞻性與高效性,促進(jìn)部隊(duì)的信息化建設(shè)和數(shù)字化建設(shè),形成完善的軍事大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。[4]
現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)是信息化條件下的多兵種聯(lián)合作戰(zhàn),在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的缺失、重疊現(xiàn)象,必然會(huì)影響決策者在提取目標(biāo)數(shù)據(jù)過(guò)程中的工作效率,降低其準(zhǔn)確性與時(shí)效性;可以通過(guò)建立裝備保障決策數(shù)據(jù)庫(kù),運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集、分析、挖掘和應(yīng)用,能夠有效地解決以往數(shù)據(jù)應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題,為裝備保障提供更加精準(zhǔn)、及時(shí)的決策支持。
4 大數(shù)據(jù)對(duì)軍事裝備研究的影響
4.1 大數(shù)據(jù)對(duì)軍事裝備研究方向的導(dǎo)向作用
利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)現(xiàn)有裝備的使用情況進(jìn)行分析,[5]對(duì)現(xiàn)有裝備在使用過(guò)程中存在的使用條件、使用頻率、使用狀態(tài)、優(yōu)缺點(diǎn)、改進(jìn)方向等進(jìn)行分析,對(duì)軍事裝備的研究方向提出要求,并使研究方向具有前瞻性,促進(jìn)新一代研究產(chǎn)品能夠確實(shí)有效地發(fā)揮作用,促進(jìn)其在使用過(guò)程中快速、高效。
4.2 大數(shù)據(jù)對(duì)軍事裝備設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的促進(jìn)作用
通過(guò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)現(xiàn)有裝備的設(shè)計(jì)思路與加工工藝進(jìn)行分析,篩選出適合新一代裝備的設(shè)計(jì)思路與加工工藝,確保軍事裝備設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)在有效可行的前提下快速推進(jìn)。
4.3 大數(shù)據(jù)對(duì)軍事裝備設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的前瞻性
通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)現(xiàn)有裝備的作業(yè)條件進(jìn)行分析處理,對(duì)未來(lái)軍事裝備的特點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)與評(píng)估,促使軍事裝備設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)具有前瞻性,[6]能夠適應(yīng)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)模式,使軍事裝備設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的研究投入達(dá)到利益最大化。
4.4 大數(shù)據(jù)將推動(dòng)軍事裝備研究的多樣性
通過(guò)軍事相關(guān)大數(shù)據(jù)檢測(cè)與分析,可以促進(jìn)軍事裝備的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工作呈現(xiàn)多樣化,以期適應(yīng)不同戰(zhàn)場(chǎng)條件與作業(yè)狀態(tài)下的軍事需求,如極端天氣條件下個(gè)人防護(hù)用具、有毒有害場(chǎng)所防護(hù)裝備、特殊條件下作戰(zhàn)裝備等。
5 結(jié)論
軍事裝備研究應(yīng)與軍事裝備數(shù)據(jù)分析緊密結(jié)合起來(lái),以軍事裝備大數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用為指導(dǎo),為軍事裝備研究提供正確的研究方向與技術(shù)參數(shù),促進(jìn)軍事裝備研究的發(fā)展,為提高部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力做出貢獻(xiàn)。
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