基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的武器裝備管理與應(yīng)用探析

引言

自從2009年我國提出“感知中國"計劃以來，物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)也正式升級為我國的國家戰(zhàn)略。此扣，政府出臺的一系列相關(guān)政策和宏觀經(jīng)濟(jì)措施都有力地推動了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在我國的發(fā)展。國內(nèi)以無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟為代表的技術(shù)集群,重點突破物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和試點應(yīng)用也在局部地區(qū)部署開來。當(dāng)前,隨著武器裝備建設(shè)的快速發(fā)展,我軍進(jìn)入應(yīng)對多種安全威脅、遂行多樣化軍事任務(wù)的新階段,全軍部隊裝備工作進(jìn)入了一個新的發(fā)展時期，裝備管理的內(nèi)容、方法、手段、組織管理等都有了新的內(nèi)涵。然而，在信息化條件下,如何管好、用好裝備，使之始終處于良好的戰(zhàn)備狀態(tài),達(dá)到“平時精細(xì)管理、戰(zhàn)時精確保障”的目標(biāo)，依然是一個需要不斷探索和創(chuàng)新的課題。物聯(lián)網(wǎng)的問世，對現(xiàn)有軍事系統(tǒng)格局產(chǎn)生了巨大沖擊，它的影響絕不亞于互聯(lián)網(wǎng)在軍事領(lǐng)域里的廣泛應(yīng)用，而必將觸發(fā)軍事變革的一次重新啟動，使軍隊建設(shè)和作戰(zhàn)方式發(fā)生新的重大變化。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成果能夠為裝備管理和應(yīng)用提供堅實的基礎(chǔ)，對提高我軍武器裝備信息實時共享能力具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。

1  武器裝備物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵分析

1.1  武器裝備物聯(lián)網(wǎng)管理的內(nèi)涵

      武器裝備物聯(lián)網(wǎng)管理是指運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)武器裝備的科學(xué)化管理。裝備物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)每個武器裝備（或部件）將會有一個唯一的產(chǎn)品電子碼，叫做EPC（Electronic Product Code）,通常EPC碼被存入硅芯片做成的電子標(biāo)簽內(nèi)，并附在被標(biāo)識裝備（或部件）上，可被高層的信息處理軟件識別、傳遞、查詢，進(jìn)而在局域網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上形成專為裝備管理供應(yīng)鏈服務(wù)的各種信息服務(wù)體系。通過物聯(lián)網(wǎng)的紐帶作用，可在裝備管理領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)主體與主體、主體與對象、對象與對象間的信息傳遞，輔助管理主體完成決策、計劃、組織、協(xié)調(diào)與控制功能，使連接到物聯(lián)網(wǎng)上的裝備具有地址標(biāo)識（裝備名稱、位置）、感知（感知裝備周圍環(huán)境能力）、通信（將了解的情況準(zhǔn)確傳達(dá)出來）、可控（聽從管理者控制）等四個基本特征，從而建立對武器裝備全系統(tǒng)、全壽命的科學(xué)化管理。

1.2  武器裝備物聯(lián)網(wǎng)管理的應(yīng)用前景

物聯(lián)網(wǎng)可被譽(yù)為“武器裝備的生命線”。隨著信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)、納米技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用,可使未來戰(zhàn)場的作戰(zhàn)形式發(fā)生巨大變化。新一代網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,能夠讓每個物體都可以在互聯(lián)網(wǎng)上有自己的“名字"，嵌入式智能芯片技術(shù)可以讓目標(biāo)物體用自己的“大腦”來進(jìn)行運算和分析，納米技術(shù)和小型化技術(shù)還可以使目標(biāo)對象越來越小?？梢栽O(shè)想，無論是國防科研、軍工企業(yè)，還是武器平臺本身等各個環(huán)節(jié)與要素，如果都設(shè)置了標(biāo)簽讀取裝置，可通過無線和有線網(wǎng)絡(luò)將其連接起來，那么，每個國防要素及作戰(zhàn)單元,甚至整個國家軍事力量都將處于全信息和全數(shù)字化狀態(tài)。大到衛(wèi)星、導(dǎo)彈、飛機(jī)、艦船、坦克、火炮等裝備系統(tǒng)，小到單兵作戰(zhàn)裝備，從作戰(zhàn)裝備系統(tǒng)到保障裝備系統(tǒng)，從裝備試驗到裝備生產(chǎn)、從戰(zhàn)爭準(zhǔn)備到戰(zhàn)爭實施，每一個環(huán)節(jié)都可以通過物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)絡(luò)起來，因而將會大大擴(kuò)展未來作戰(zhàn)的時域、空域和頻域，從而引發(fā)國防和裝備建設(shè)各個領(lǐng)域的深刻變革。

2  基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行武器裝備管理的必要性

物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)引起全球關(guān)注,但有許多技術(shù)還需攻克，其發(fā)展之路仍然漫長。然而，這樣的形勢和任務(wù)，既是挑戰(zhàn)，又是機(jī)遇。武器裝備管理工作必須緊貼時代要求,堅持發(fā)展創(chuàng)新，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開放的平臺優(yōu)勢，以綜合集成模式來進(jìn)行武器裝備管理模式建設(shè)。

2.1  物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用是裝備管理時代要求的體現(xiàn)

時代要求是孕育管理理念的客觀條件，也是管理環(huán)境的重要組成部分。裝備科學(xué)化管理就是要瞄準(zhǔn)時代發(fā)展的前沿，滿足時代要求，以當(dāng)代最新、最先進(jìn)、最合理的理論成果指導(dǎo)部隊裝備管理的工作實踐，體現(xiàn)科學(xué)管理與時俱進(jìn)的理論品質(zhì)?，F(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭中巨大的資源消耗,使得裝備資源需求與國防投入不足的矛盾在我國較為突出，求質(zhì)量、出效益，以有限的投入獲得最大的戰(zhàn)斗力已成為部隊裝備科學(xué)化管理理念必然的價值取向和唯一出路。而物聯(lián)網(wǎng)管理的優(yōu)勢恰恰在于能很好的發(fā)揮裝備資源的優(yōu)化配置?；谖锫?lián)網(wǎng)的裝備體系，具有網(wǎng)絡(luò)化、非線性的結(jié)構(gòu)特征,并具備很強(qiáng)的抗干擾和抗攻擊能力，可以確切掌握裝備物資活動的全過程，特別是可以把裝備保障行動與整個數(shù)字化戰(zhàn)場環(huán)境融為一體，實現(xiàn)裝備保障與作戰(zhàn)行動的一體化，以有效生成戰(zhàn)斗力。

2.2  物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是裝備管理創(chuàng)新發(fā)展的體現(xiàn)

創(chuàng)新已經(jīng)成為我們所處的這個時代的特征，也是裝備科學(xué)化管理和發(fā)展的必然選擇。信息化條件下的裝備科學(xué)化管理不會停留在部隊裝備機(jī)械化半機(jī)械化時期的經(jīng)驗管理水平上，而將繼續(xù)向前發(fā)展，并體現(xiàn)和適應(yīng)信息化戰(zhàn)爭的現(xiàn)實需求，其突出特征之一就是必須減少管理活動的盲目性、少走彎路、增強(qiáng)前瞻性。而物聯(lián)網(wǎng)管理的優(yōu)勢就集中體現(xiàn)在“可見性管理”和“精確管理”上，它能夠在自動獲取儲、運、用裝備信息方面提供方便靈活的解決方案,從而有效應(yīng)對管理活動中的盲目性問題,提高管理效益，因此，物聯(lián)網(wǎng)管理和應(yīng)用是裝備管理創(chuàng)新發(fā)展要求的必要體現(xiàn)。

2.3  物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是完善裝備管理的體現(xiàn)

我軍武器裝備管理科學(xué)化與國防科技工業(yè)各領(lǐng)域?qū)芾砜茖W(xué)化的追求是共通的。國防科技工業(yè)相關(guān)企業(yè)或其他單位處于信息科學(xué)技術(shù)研究與運用的最前沿，對于在信息化條件下如何實現(xiàn)裝備管理的科學(xué)化，如何以信息化來推動和促進(jìn)科學(xué)化管理等有獨到的理論、經(jīng)驗和技術(shù)方法，在立足自我、分清彼此的基礎(chǔ)上進(jìn)行自主的理論、經(jīng)驗和技術(shù)方法借鑒是可行的,也是必要的。隨著世界經(jīng)濟(jì)全球化、一體化的迅猛發(fā)展，國與國之間的軍事以及軍地之間的合作與交流達(dá)到了前所未有的高度和廣度。外軍與地方的管理實踐以及管理理論的發(fā)展，為當(dāng)代先進(jìn)管理理念的形成提供了更為豐富的土壤。基于我軍自身的特點和實際，予以吸納、借鑒和融合，不斷改進(jìn)和完善我軍裝備管理的手段和方法,是武器裝備實現(xiàn)科學(xué)化管理的重要保證。

3  基于物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行武器裝備管理的關(guān)鍵問題

在“建設(shè)信息化軍隊、打贏信息化戰(zhàn)爭”的總體要求下，我軍信息化建設(shè)的整體水平有了明顯的提高，但在運用信息化手段進(jìn)行裝備科學(xué)化建設(shè)方面還存在著較大的差距,還有很多工作要做。事實上，基于物聯(lián)網(wǎng)的武器裝備管理應(yīng)用目前還是萌芽狀態(tài)，其標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、運行模式以及配套機(jī)制等還遠(yuǎn)不成熟。因此，加強(qiáng)頂層設(shè)計和總體規(guī)劃，把握關(guān)鍵問題進(jìn)行重點研究，并加以解決，是武器裝備物聯(lián)網(wǎng)管理應(yīng)用所必須面臨的問題。就當(dāng)前來看，幾個關(guān)鍵問題。

3.1  規(guī)劃發(fā)展目標(biāo)，明確重點內(nèi)容

武器裝備物聯(lián)網(wǎng)管理應(yīng)用首先要明確目標(biāo)，即應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，完成武器裝備物聯(lián)網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)布局，完善配套的標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和運行機(jī)制，實現(xiàn)“平時精細(xì)管理，戰(zhàn)時精確保障”的根本目的。其具體內(nèi)容應(yīng)包括三點：一是構(gòu)建全軍裝備物聯(lián)網(wǎng)管理的結(jié)構(gòu)形態(tài)，即搭建基于物聯(lián)網(wǎng)的武器裝備管理信息釆集、處理、傳輸和監(jiān)控的基本架構(gòu)，調(diào)整建立總部到軍兵種、戰(zhàn)區(qū)到部隊的裝備物聯(lián)網(wǎng)管理終端布局;二是建立相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。即為實現(xiàn)技術(shù)與人的行為模式的結(jié)合，在軟硬件、數(shù)據(jù)接口、網(wǎng)絡(luò)平臺、身份識別和EPC編碼等方面進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化工作；三是建立健全全軍裝備物聯(lián)網(wǎng)管理運行的配套措施和機(jī)制。當(dāng)然，武器裝備物聯(lián)網(wǎng)的建立不是一個單純的技術(shù)問題，涉及政策、法律、道德、文化等方方面面,都需要給予充分關(guān)注。

3.2  突破關(guān)鍵技術(shù)，研究實現(xiàn)途徑

武器裝備物聯(lián)網(wǎng)管理應(yīng)用必須突破技術(shù)瓶頸。武器裝備物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)可分為射頻識別系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)兩部分。前者需要解決武器裝備智能化問題，因為智能化是裝備物聯(lián)網(wǎng)的核心，而智能化的核心即是傳感與控制技術(shù)，因此，通過分析武器裝備管理需求、技戰(zhàn)術(shù)性能，按照我軍陸、海、空、二炮武器裝備的大類和品種，提出EPC編碼方法和標(biāo)準(zhǔn)，并在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)基于RFID的空中接口通信，從而完成射頻識別系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn);而后者需要解決網(wǎng)絡(luò)管理環(huán)境支撐問題，當(dāng)前，基于RFID的EPC概念的開放式物聯(lián)網(wǎng)之所以推動緩慢，其中一個主要原因就是缺少開放式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的支撐。為滿足武器、倉庫、運輸車輛等供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的各個節(jié)點的連接，需要一套網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來將封閉的子系統(tǒng)智能聯(lián)結(jié)成開放式物聯(lián)網(wǎng)，其重點要解決數(shù)據(jù)的通道問題、存儲問題和傳輸問題。

3.3  構(gòu)建應(yīng)用系統(tǒng)，完善配套措施

滿足武器裝備管理功能需求是物聯(lián)網(wǎng)管理應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)建的本質(zhì)要求。物聯(lián)網(wǎng)管理應(yīng)用系統(tǒng)可以通過和信息釆集軟件（如Savant）之間的接口獲取裝備EPC信息，并通過ONS找到裝備的PML信息服務(wù)器，從而獲取裝備詳細(xì)信息，以實現(xiàn)諸項應(yīng)用功能。該應(yīng)用必須滿足自動、實時地對物體進(jìn)行識別、定位、追蹤、監(jiān)控并觸發(fā)相應(yīng)事件，使裝備成為附有動態(tài)信息的“智能裝備”，并使裝備信息流和物流完全同步。比如，可采用3G網(wǎng)絡(luò)作為物聯(lián)網(wǎng)信息傳送的有效平臺。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來管理和應(yīng)用武器裝備還存在武器裝備物聯(lián)網(wǎng)管理的有效運行不能離開完善的配套措施。要完善配套措施，一要明確武器裝備物聯(lián)網(wǎng)管理機(jī)構(gòu)。主要包括系統(tǒng)維護(hù)機(jī)構(gòu)、業(yè)務(wù)工作站、信息采集點等機(jī)構(gòu)，此外，還要根據(jù)業(yè)務(wù)管理需要對現(xiàn)有人員編制進(jìn)行調(diào)整；二要規(guī)范工作基本流程，包括規(guī)范工作程序、細(xì)化工作內(nèi)容、完善管理制度等，使日常管理規(guī)范與信息系統(tǒng)實現(xiàn)無縫鏈接，緊密配合，實現(xiàn)人與系統(tǒng)的最佳結(jié)合；三要制定相應(yīng)的運行機(jī)制。包括指揮機(jī)制、監(jiān)督機(jī)制、激勵機(jī)制、應(yīng)急處理機(jī)制等。四要確保信息安全，物聯(lián)網(wǎng)中的每件武器裝備都將隨時隨地連接在網(wǎng)絡(luò)上，隨時隨地被感知，在這種環(huán)境中如何確保信息安全，防止軍事信息被他人利用,將是物聯(lián)網(wǎng)在軍事領(lǐng)域推進(jìn)過程中需要突破的重大障礙之一。

4  結(jié)語

武器裝備物聯(lián)網(wǎng)管理應(yīng)用還有很長的路要走。從國防工業(yè)和武器裝備建設(shè)的長遠(yuǎn)看,必須解決好關(guān)鍵技術(shù)的自主知識產(chǎn)權(quán)和物聯(lián)網(wǎng)管理體系構(gòu)建問題。無論如何,實現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)的武器裝備科學(xué)化管理模式,是一種明智而科學(xué)的前瞻性選擇。