物聯網技術下艦船裝備信息管理平臺架構范文

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摘要:以當前艦船裝備技術保障類項目的信息管理現狀為出發點，從構建面向全域的項目信息管理體系、實現多部門間信息的綜合集成、強化信息系統自身的安全等三個方面分析了當前艦船裝備技術保障類項目信息管理的實際需求，基于物聯網技術，提出了集信息采集、信息傳輸、信息處理、信息顯示和信息決策功能于一體的項目信息管理平臺基本功能架構，為符合信息時代要求的新型艦船裝備項目信息管理平臺的構建提供了理論依據和架構基礎。

關鍵詞:物聯網;艦船裝備項目;技術保障;功能架構

引言

艦船裝備技術保障類項目涵蓋了與艦船裝備相關的多個系統，涉及艦船裝備軟件和硬件多個不同方面，是一個復雜性極強的系統工程。其信息管理的全過程不僅重視信息的收集、儲存與加工處理功能的實現，而且更加注重在信息反饋與交換、跟蹤與使用環節的應用。近年來，包括物流理論、企業供應鏈理論等現代管理理論發展迅猛，同時網絡技術、傳感器技術、射頻標簽識別技術、條碼與二維碼技術以及無線定位技術相繼得到普及和應用。尤其是“物聯網”的概念，一經提出便迅速成為新一代信息技術研究的重點。以該技術為代表的新的管理理念和技術手段，在為艦船裝備器材管理提供新管理方式和技術手段的同時，也為艦船裝備器材管理的應用開拓了新的思路和方向。

1基于物聯網技術的信息管理平臺構建的需求分析

當前，海軍艦船裝備技術保障類項目的信息管理在平臺建設和體系構建方面主要存在以下實際需求。

1.1遵循全系統和全壽命的管理要求，構建面向全域的項目信息管理體系自20世紀40年代起，系統論的思想在軍用科研項目管理領域得到全面應用，全系統、全壽命的管理理念逐漸成為艦船裝備技術保障類項目信息管理平臺構建的理論基礎。同時全系統和全壽命管理思想，對艦船裝備技術保障項目信息管理提出了更高的要求［1］。艦船裝備技術保障類項目信息管理涉及裝備從設計到報廢、從作戰裝備到保障裝備的全領域，是由多個系統構成的一個整體體系，要進一步提升艦船裝備技術保障的綜合效益，必須構建面向全域的項目信息管理體系。在艦船裝備技術保障的每一個環節中，通過對信息的有效傳遞和綜合利用，實現物與物的無縫鏈接，這也符合當前信息化條件下軍用科研項目信息管理的發展趨勢。

1.2滿足開放式的信息管理模式，實現多部門間信息的綜合集成面向信息化條件下的現代戰爭，隨著作戰樣式的逐漸轉變，我海軍艦載武器裝備技術保障工作的復雜程度日益加大，裝備技術保障任務極其繁重。作為提高艦船裝備保障效能的基礎和手段，要求艦船裝備技術保障類項目的信息管理必須具備高效的信息采集能力，能夠充分利用各種現有的和臨時鏈接的數據庫資源，依靠分布式的物聯網傳感器，及時獲取技術保障的有效信息，快速整理后進行分發和傳送，從而確保技術保障指揮人員能夠在第一時間獲取及時、有效的信息，做出正確的判斷與決策。因此，裝備技術保障類項目信息管理與多個部門相關聯，技術上將涉及多學科，未來的艦船裝備技術保障類項目信息管理要求多部門、多學科綜合發展。

1.3尋求技術領域的解決方案，重視強化信息系統自身的安全現代海上作戰條件下的艦船裝備技術保障類項目信息管理，是人與計算機、網絡、信息資源以及艦船裝備的密切結合，大量信息在各類不同的運載通道上形成復雜的信息流，由于艦船裝備及保障的信息十分密集，信息管理系統采用的技術將更加復雜、先進［2］。現代戰爭制信息權的爭奪十分激烈，艦船裝備技術保障類項目信息同樣會遭遇敵方的干擾、破壞，未來信息管理系統的自身安全尤為重要，這必將在系統加密技術上體現出來，因此需要在這方面做更多有效的工作，確保信息管理系統安全運行。

2基于物聯網技術的信息管理平臺功能架構設計

從任務層面來分析，基于物聯網技術的信息管理平臺的基本任務就是通過實現艦船裝備技術保障過程中各類有效信息的互通互聯，完成艦船裝備技術保障信息的處理、融合和綜合利用，為技術保障指揮人員提供決策支持和判斷依據。從應用層面來分析，艦船裝備技術保障類項目的信息管理，不但要充分考慮為艦船裝備的日常維修和技術保障提供可靠的平臺，更要為戰時艦船裝備維修和技術保障的需要提供可靠的平臺。從功能上分析，艦船裝備技術保障類項目的信息管理平臺主要包括以下五個功能模塊。

2.1信息采集功能模塊艦船裝備技術保障是一項復雜的系統工程，工序繁雜，參與單位和人員眾多，涉及面廣，在具體的裝備技術保障過程中會產生海量的數據和信息。根據艦船裝備技術保障的需求，裝備狀態及情況的原始信息是進行所有工作的基礎，因此信息采集功能是艦船裝備技術保障類項目信息管理的基礎功能。對信息采集功能的主要要求如下:一是準確可靠。采集的信息必須做到真實、及時、準確和可靠。艦船裝備原始信息數據是進行裝備技術保障的前提，信息的失真或者畸形，將會導致錯誤的結論和決策。二是全面完整。采集的信息要具有完整性，以便能夠適應艦船裝備技術保障的需要。三是連續及時。進行有效的艦船裝備技術保障類項目信息管理對信息的連續性和系統性提出了更高的標準和要求，只有保證信息數據傳遞的連續有效，才能更好地發揮信息管理平臺的作用，產生更大的信息管理效益。

2.2信息傳輸功能模塊由于艦船在海上活動范圍廣，當需要進行中繼級或者基地級技術保障活動時，就需要通過各種通信手段來保障艦船與后方遠程技術保障支持中心或者相關單位實現互通，實現遠程技術指導、遠程維修技術支援;通過遠程維修專家的異地實時會診，提高艦船裝備技術保障的效率。因此，信息傳輸的功能就是需要依托多種通信手段實現裝備技術保障過程中對各類信息要素的傳輸，包括實現文電、語音、圖像和數據的傳輸，做到信息共享，保證信息一致和同步［3］;實現艦船裝備技術保障態勢透明及裝備保障指揮扁平化，有效地對艦船裝備技術保障活動實施指揮控制，快速協調艦船裝備技術保障行動。

2.3信息處理功能模塊艦船裝備技術保障類項目信息處理的根本目的，就是通過對裝備技術保障信息的有序管理，為裝備維修維護與裝備質量建設提供服務。信息處理的內容包括對信息進行接收、存儲、轉化、傳送和等。其中，信息接收主要是指有效信息的感知與測量、識別與獲取等環節的實現;信息存儲是指對接收到的信息通過存儲設備進行緩沖、保存和備份等;信息轉化是把信息進行分類、計算、分析、檢索、管理等;信息傳送是將信息通過網絡發送到異地;信息是將信息通過各種表現形式加以展示。艦船裝備技術保障類項目信息處理的基本功能架構見圖1。其中，裝備信息管理:管理和維護裝備的各項數據信息，允許用戶添加、刪除和查詢裝備信息。備件信息管理:管理和維護備件的各項數據信息。裝備維修管理:實現用戶添加維修計劃，查看維修計劃執行情況、故障修理和維修資源的供應和消耗。裝備保養管理:管理和維護裝備的保養信息，包括裝備保養計劃和保養記錄。保養計劃信息由上級機構來完成，保養記錄由普通用戶進行管理。裝備事故報告管理:實現管理和維護裝備事故信息功能。電子文檔管理:實現裝備的電子技術手冊、用戶手冊、使用手冊、技術說明書的管理。用戶及權限管理:實現添加、刪除、修改、查詢用戶的功能，還可實現修改用戶的密碼以及對用戶權限的管理。

2.4信息顯示功能模塊信息顯示是將處理完成的信息按照特定的要求通過終端顯示屏顯示出來。通過信息顯示系統(InformationDisplayedSystem，IDS)將視頻、圖片、字幕等信息，在預定的時間、地點，利用相應的設備，按照事先制作好的表現形式，準確、高效地通過網絡平臺，由終端播放機進行播放，通過終端顯示屏顯示。2.5信息決策功能模塊從信息論的角度分析，通常直接測量的原始信息由于信息層次不高，很難提供艦船裝備技術保障的一般規律和趨勢性信息。因此，艦船裝備技術保障類項目信息系統應該具備信息決策功能。信息決策對一次原始信息加以提煉和分析，通過積累的數據庫、模型庫、知識庫等，采用分類規則和關聯規則等數據挖掘技術，形成二次信息［4］。通過二次信息的發掘，實現信息的增值，進而為艦船裝備技術保障的決策和預測提供依據，為實施科學合理的視情維修提供決策支持。

3基于物聯網技術的信息管理平臺應用前景展望

本文所研究的基于物聯網技術的艦船裝備技術保障類項目信息管理平臺，可結合現代信息技術、傳感器技術以及視頻技術在艦船裝備技術保障中的應用，實現艦船裝備狀況和狀態的精確化監控和實時監察，進而實現艦船裝備技術保障的可視化。在此基礎上，探索從保障基點直達維修保障地的補給模式，通過對艦船裝備技術保障力量的分配與優化，可在有限庫存的情況下，以最短時間完成定點保障任務，從而滿足日常的戰備值班和戰時常規性任務的基本需求。在信息數據建設方面，可進一步規范艦船各型裝備技術參數、運行狀態、故障列表等信息的格式和編碼標準，確保信息資源建模描述的科學性和準確性，使各類裝備技術信息的獲取、傳遞、編(解)碼等流程更加精確、迅速和高效，有利于增強艦船裝備技術保障的時效性和精確性。

4結語

物聯網技術的出現，不僅僅是一場單純的技術革命，更是一次信息管理理念的更新。基于物聯網技術的艦船裝備技術保障類項目信息管理平臺的構建，有利于實現艦船裝備技術的精確化和實時化保障，從而適應現代信息化作戰精確化和快速化的需求。對于應對新軍事變革和海軍發展轉型的根本需求，加快我海軍艦船裝備技術保障方式轉型，促進信息化條件下艦船裝備技術保障能力的有效提升，加快海軍戰斗力生成模式的轉變，具有重要的現實意義。

參考文獻

［1］傅健，王明為，阮旻智.艦船裝備艦員級維修精細化管理研究［J］.兵器裝備工程學報，2017(8):76-80.

［2］張曉鵬，張根昌，王陌.艦船裝備綜合保障現狀分析與發展趨勢［J］.船舶科學技術，2011，33(S1):7-10，53.

［3］比爾•蓋茨.未來之路［M］.北京:北京大學出版社，1996.

［4］徐楊，王曉峰，何清漪.物聯網環境下多智能體決策信息支持技術［J］.軟件學報，2014，25(10):2325-2345.

作者：鄭海平 戰希臣 單位：海軍航空大學航空基礎學院