杜建輝 王淑萍
摘 要:“兩大戰(zhàn)爭(zhēng)迷霧”一直是困擾軍事后勤物資保障的難題, 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有利于實(shí)現(xiàn)軍事物流的精確保障,對(duì)現(xiàn)代軍事物流帶來(lái)巨大影響,文章分析了外軍軍事物流物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,探討了基于物聯(lián)網(wǎng)的軍事物流信息系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu),及物聯(lián)網(wǎng)在智能化倉(cāng)儲(chǔ)管理、車輛動(dòng)態(tài)管理、戰(zhàn)場(chǎng)物資動(dòng)態(tài)監(jiān)控等方面的典型應(yīng)用,并就當(dāng)前需關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:軍事物流;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);RFID;軍事應(yīng)用
兵馬未動(dòng),糧草先行,軍事物流系統(tǒng)是信息化戰(zhàn)爭(zhēng)后勤保障的重要內(nèi)容,世界各國(guó)軍隊(duì)都在大力發(fā)展軍事物流系統(tǒng),力求實(shí)現(xiàn)軍事物流的“精確保障”。軍委后勤保障部趙克石部長(zhǎng)指出:“要把軍事物流系統(tǒng)建成平戰(zhàn)一體物資保障大系統(tǒng)”“要著重提高物資狀態(tài)感知能力,實(shí)現(xiàn)保障需求實(shí)時(shí)感知、資源可視掌控、配送精確定向、行動(dòng)全程調(diào)控”。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)離不開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things)是通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息產(chǎn)業(yè)浪潮,在軍事領(lǐng)域,更被許多軍事專家稱為“一個(gè)未探明儲(chǔ)量的金礦”,必將觸發(fā)軍事變革的一次重新啟動(dòng)。
物聯(lián)網(wǎng)似乎是專為軍隊(duì)后勤“量身打造”的一項(xiàng)完美技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于軍事物流,可以實(shí)現(xiàn)軍用物資的在儲(chǔ)、在運(yùn)、在用狀態(tài)的自動(dòng)感知和智能控制,實(shí)現(xiàn)軍事物流的可視化、精準(zhǔn)化、智能化和協(xié)同化管理,實(shí)現(xiàn)重要物資的可追蹤管理,對(duì)于提高軍事物流、軍用物資保障的管理水平,具有革命性劃時(shí)代的意義。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)軍事物流的影響
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)軍事物流的影響主要體現(xiàn)在3個(gè)方面:
一是可以提高軍事物流保障過(guò)程的精確化水平。在人類戰(zhàn)爭(zhēng)史上,“兩大戰(zhàn)爭(zhēng)迷霧”一直是困擾后勤物資保障的難題,一是后方資源迷霧,即后方搞不清楚手里有什么、有多少、在哪里;二是前方需求迷霧,就是后方搞不清楚作戰(zhàn)部隊(duì)需要什么、需要多少。這不僅造成極大的物資浪費(fèi),而且影響了軍事物流保障的快速性、有效性和精確性。1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間,美軍在海灣地區(qū)運(yùn)送了約4萬(wàn)個(gè)集裝箱,由于標(biāo)識(shí)不清,造成大量物資在港口堆積如山,美軍不得不打開(kāi)其中的2.5萬(wàn)個(gè)集裝箱,重新清點(diǎn)登記并再次投入運(yùn)輸,直到戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束,還有8000多個(gè)集裝箱未加以使用,據(jù)估計(jì)造成直接經(jīng)濟(jì)損失約20億美元。
物聯(lián)網(wǎng)似乎是專為驅(qū)散這戰(zhàn)爭(zhēng)“迷霧”而量身打造的,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以把物流的運(yùn)輸主體、運(yùn)輸對(duì)象、運(yùn)輸物資、物流設(shè)施等連接起來(lái),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)后勤物資狀態(tài)、軍事物流過(guò)程的精確掌握、實(shí)時(shí)感知,為作戰(zhàn)部隊(duì)在準(zhǔn)確的時(shí)間和地點(diǎn)輸送更加準(zhǔn)確的人員和物資,使后勤保障更加精確高效。美軍在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后作了深刻檢討,2003年伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,美軍采用射頻識(shí)別技術(shù)構(gòu)建的“全資產(chǎn)可視化系統(tǒng)”,對(duì)發(fā)往海灣的約4萬(wàn)個(gè)集裝箱進(jìn)行跟蹤,保障效率大為增強(qiáng),與海灣戰(zhàn)爭(zhēng)相比,海運(yùn)量減少了87%,空運(yùn)量減少了88.6%,戰(zhàn)略支援裝備動(dòng)員量減少了89%,戰(zhàn)役裝備儲(chǔ)備減少了75%。
二是提高軍事物流的智能化管理水平。物聯(lián)網(wǎng)采用云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)物流要素間信息的相互共享,使部隊(duì)需求、物資管理和運(yùn)輸控制保持同步,有利于動(dòng)態(tài)調(diào)控軍事物資的生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)缺U瞎?jié)點(diǎn),建立自適應(yīng)的軍事物流運(yùn)輸體系;運(yùn)用自動(dòng)控制、人工智能等技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)物流運(yùn)輸過(guò)程的智能化調(diào)度,預(yù)測(cè)交通狀況,提供最佳路線信息,為軍事物流提供智能化的決策支持。
三是提高軍事物流控制的實(shí)時(shí)化水平。戰(zhàn)時(shí)狀態(tài)下,戰(zhàn)場(chǎng)瞬息多變,軍事物資供應(yīng)和物流保障也必須及時(shí)反應(yīng)、快速機(jī)動(dòng)。物聯(lián)網(wǎng)利用電子標(biāo)簽,建立物資在儲(chǔ)、在運(yùn)和在用狀態(tài)的自動(dòng)感知、快速定位,實(shí)現(xiàn)物資的快速調(diào)配和動(dòng)態(tài)監(jiān)控,提高了軍事物流控制的實(shí)時(shí)化、可視化水平。
2 外軍物流物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
國(guó)外廣泛研究和應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù),主要有無(wú)源射頻識(shí)別技術(shù)和有源射頻識(shí)別技術(shù)兩種。相比較而言,有源射頻識(shí)別技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低、功耗低、識(shí)讀距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。
最早將RFID技術(shù)應(yīng)用于軍事物流的是美國(guó)國(guó)防部軍需供應(yīng)局,根據(jù)海灣戰(zhàn)爭(zhēng)的教訓(xùn),美軍從1992年啟動(dòng)聯(lián)合資產(chǎn)可視化系統(tǒng)建設(shè),對(duì)部分重要后勤物資的包裝采用了條形碼、激光卡等設(shè)備進(jìn)行定位,大大縮短了后勤物資生產(chǎn)和包裝時(shí)間;1999年,美軍開(kāi)始采用“貨運(yùn)激光卡”、“后勤檢測(cè)無(wú)線終端”等一系列新技術(shù)手段,對(duì)進(jìn)入戰(zhàn)區(qū)的物資貼上RFID標(biāo)簽,自動(dòng)獲取在儲(chǔ)、在途、在用的軍用物資信息,后勤物資全程追蹤,到2008年美國(guó)國(guó)防部后勤倉(cāng)庫(kù)中96%以上的貨物都貼上了RFID標(biāo)簽,實(shí)現(xiàn)了后勤資源的透明化。另外,美軍還通過(guò)實(shí)施“陸地勇士”未來(lái)士兵系統(tǒng),將RFID技術(shù)在單兵電子病歷、生理狀態(tài)監(jiān)測(cè)等方面廣泛應(yīng)用。
當(dāng)前,美國(guó)“智慧地球”計(jì)劃得到奧巴馬政府的積極回應(yīng)和支持,在軍事領(lǐng)域美軍也更加重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。美軍物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展方向主要在以下幾個(gè)方面:一是大力發(fā)展后勤傳感裝置。美軍正在重點(diǎn)研發(fā)三個(gè)項(xiàng)目:后勤裝備系統(tǒng)預(yù)知預(yù)告、個(gè)人信息預(yù)知預(yù)告、戰(zhàn)場(chǎng)保障環(huán)境預(yù)知預(yù)告。二是打造后勤自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。美軍重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目包括:光儲(chǔ)卡及其判讀器、條形碼及其判讀器、微機(jī)電射頻識(shí)別(MEMS-RFID)等。三是推廣并行網(wǎng)絡(luò)計(jì)算技術(shù)。美軍正在加快研究云計(jì)算等新興物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),抓好RFID與傳感器海量信息的獲取利用。四是研發(fā)智能決策支持系統(tǒng)。主要采取對(duì)海量數(shù)據(jù)的分析優(yōu)化、數(shù)據(jù)挖掘、人工智能等技術(shù),為軍事保障提供快速、靈活的決策方案。
3 基于物聯(lián)網(wǎng)的軍事物流應(yīng)用研究
3.1 軍事物流物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)總體架構(gòu)
通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將軍事物流的各個(gè)要素、設(shè)施設(shè)備、信息平臺(tái)等整合在一起,構(gòu)建一體化軍事物流信息系統(tǒng),可將軍事物流物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)劃分為4層:(1)信息采集層,將分布在軍事物流環(huán)節(jié)各處的條碼、RFID、GPS、傳感器、視頻監(jiān)控等信息采集設(shè)備有機(jī)連接,輸入端實(shí)時(shí)、自動(dòng)感知和采集各類物資狀態(tài)信息,輸出端以規(guī)范數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)向信息處理平臺(tái)傳輸數(shù)據(jù)。(2)通信網(wǎng)絡(luò)層,主要依托軍事綜合信息網(wǎng)、310指揮網(wǎng)、戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)、軍用衛(wèi)星通信網(wǎng)等軍用通信網(wǎng)絡(luò),將各級(jí)后勤保障部門和保障實(shí)體、保障對(duì)象和運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)連接起來(lái),為信息處理平臺(tái)提供可靠、高速的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)信息資源傳遞共享。通過(guò)有效物理隔離和信息加密,也可以依托民用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。(3)管理服務(wù)層,依托各級(jí)后勤信息數(shù)據(jù)中心,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理、整合與利用,并提供跨節(jié)點(diǎn)、跨平臺(tái)、跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和信息服務(wù)。采用的主要技術(shù)有:云計(jì)算、數(shù)據(jù)海量存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)挖掘、人工智能等技術(shù)。(4)綜合應(yīng)用層,主要為各級(jí)軍事物流指揮管理部門及人員提供業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息服務(wù)、檢索查詢、物資采購(gòu)、運(yùn)輸調(diào)度、物流管理、軍事物流決策支持等各種相關(guān)業(yè)務(wù)服務(wù)。
3.2 軍事物流物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的典型應(yīng)用
3.2.1 智能化倉(cāng)儲(chǔ)管理
我軍目前倉(cāng)儲(chǔ)管理的智能化水平普遍不高,大部分還是依托人工管理,費(fèi)時(shí)費(fèi)力效率低,出錯(cuò)概率大,借助物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)能大大地提高倉(cāng)儲(chǔ)管理的自動(dòng)化和智能化水平。主要原理是使用專用的RFID讀寫器與其自身配對(duì)的RFID標(biāo)簽,在倉(cāng)庫(kù)管理的每件物資上都粘貼RFID標(biāo)簽,RFID標(biāo)簽內(nèi)包含產(chǎn)品名稱、規(guī)格、序列號(hào)等信息,當(dāng)物資出入庫(kù)時(shí),通過(guò)固定的RFID識(shí)讀器便可自動(dòng)地批量采集物資信息,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái)管理信息系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)物資信息的準(zhǔn)確自動(dòng)錄入和操作處理。在這個(gè)過(guò)程中不需要保管員手持掃描器逐一掃描,使得倉(cāng)儲(chǔ)管理的效率更高、適應(yīng)性更強(qiáng)。物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)倉(cāng)庫(kù)到貨檢驗(yàn)、入庫(kù)、出庫(kù)、盤點(diǎn)、調(diào)撥、配送等各個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集,實(shí)現(xiàn)訂貨管理、倉(cāng)儲(chǔ)管理、配送管理的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。
3.2.2 車輛信息動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)
目前營(yíng)區(qū)車輛管理主要依靠人工派遣,出入營(yíng)區(qū)登記需要人員指揮、手工登記,管理效率低、安全漏洞多。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)營(yíng)區(qū)車輛動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng),結(jié)合車輛上安裝的射頻標(biāo)簽、車場(chǎng)和營(yíng)門的射頻識(shí)讀器,進(jìn)行車輛動(dòng)態(tài)信息的采集獲取,能夠?qū)崿F(xiàn)車輛的自動(dòng)識(shí)別、授權(quán)通行,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)還可以對(duì)車輛實(shí)行網(wǎng)絡(luò)派遣、集中管理等功能,提高車輛管理的智能化水平。
3.2.3 戰(zhàn)場(chǎng)物資動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)
戰(zhàn)場(chǎng)后勤保障中,準(zhǔn)確掌握運(yùn)輸物資的位置和狀態(tài),解決“最后一公里”問(wèn)題是至關(guān)重要的。利用物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)物資的全程追蹤,動(dòng)態(tài)監(jiān)控。當(dāng)貼有電子標(biāo)簽的軍用物資經(jīng)過(guò)重要路口和存儲(chǔ)區(qū)域時(shí),沿途設(shè)置的物聯(lián)網(wǎng)RFID識(shí)讀器可以從移動(dòng)的電子標(biāo)簽上自動(dòng)讀取物資信息,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),各級(jí)指揮員就能夠?qū)崟r(shí)地掌握運(yùn)輸物資的數(shù)量、位置、狀態(tài)等動(dòng)態(tài)信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)物資的全程跟蹤。
3.2.4 物聯(lián)網(wǎng)槍械管理
利用物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)軍隊(duì)槍械以及武器裝備的自動(dòng)識(shí)別和信息化管理。當(dāng)槍械出入庫(kù)房時(shí),通過(guò)RFID能夠準(zhǔn)確地對(duì)其信息進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別、采集、記錄、上傳,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)可以對(duì)槍械狀態(tài)信息進(jìn)行快速查詢和準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)軍隊(duì)槍械發(fā)放、出入庫(kù)和使用維護(hù)的有效監(jiān)控和智能管理,進(jìn)一步提高軍隊(duì)槍械的管理效益。
4 需關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題
4.1 物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題
目前全球物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展缺乏一個(gè)合適的管理機(jī)構(gòu),缺乏物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和與其它網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn),我軍物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)一定要借鑒外軍物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),首先要搞好頂層設(shè)計(jì)和路線規(guī)劃,建立合理的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系和技術(shù)規(guī)范,避免各自為戰(zhàn)而出現(xiàn)煙囪林立,標(biāo)準(zhǔn)缺失而無(wú)法實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通問(wèn)題。
4.2 核心技術(shù)的突破和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的掌握
目前我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展還處于起步階段,傳感器芯片、射頻識(shí)別模塊等核心部件主要依靠進(jìn)口,核心技術(shù)仍受制于人,國(guó)內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和技術(shù)專利仍十分匱乏。軍事物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必須以具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)作為根本驅(qū)動(dòng)力,否則就會(huì)在未來(lái)的信息作戰(zhàn)中受制于人。因此,我軍應(yīng)該加大物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)研究的投入,加強(qiáng)與科研機(jī)構(gòu)的合作,著力突破傳感器、射頻識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)挖掘、信息安全等物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),抓緊形成一批物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)專利,努力保持物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
4.3 信息安全問(wèn)題
在軍事物聯(lián)網(wǎng)中,每件軍事物資和裝備都處在相互連通的開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)中,軍事信息將更加“透明”,一旦信息泄露,對(duì)于軍隊(duì)來(lái)說(shuō),將是致命的打擊,在這種環(huán)境中如何確保軍事信息安全,防止軍事信息被敵方竊取利用,將是物聯(lián)網(wǎng)在軍事領(lǐng)域推進(jìn)過(guò)程中有待突破的重大障礙之一[3]。當(dāng)前,我軍在發(fā)展、應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)時(shí),必須首先解決好信息及系統(tǒng)的安全防護(hù)問(wèn)題,一是在數(shù)據(jù)加密、訪問(wèn)控制、通信安全等重點(diǎn)領(lǐng)域,加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和投入;二是要加強(qiáng)相關(guān)法規(guī)制度建設(shè),確保軍事物聯(lián)網(wǎng)安全健康發(fā)展。
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The Internet of Things Technology Application in Military Logistics
Du Jianhui, Wang Shuping
(Nanjing Military Region Lianqinbu Logistics Information Center, Nanjing 210036, China)
Abstract: "Two big the fog of war" has always been a problem in military logistics material support, Internet of things technology to achieve precise of military logistics guarantee, huge influence on the modern military logistics, this paper analyzes the foreign military logistics iot technology development present situation, discussed the military logistics information system based on Internet of things technology architecture, and the Internet of things in intelligent dynamic management, warehouse management, vehicle supplies typical application of dynamic monitoring, etc, and the current need to pay attention to several problems are discussed in this paper.
Key words: military logistics; the Internet of things technology; RFID; military applications