航空器材保障资源可视化研究

胡瑞卿　解传军

摘要：针对当前航空器材管理与保障所面临的任务重、效率低等不合理现象，探讨其保障资源可视化研究方案。通过阐述可视化的主要研究内容，分析了航空器材保障资源可视化研究的关键技术，主要包括：RFID识别技术、系统集成技术、辅助决策技术。有助于提高航空兵部队装备器材保障管理能力、增强部队战斗力。

关键词：航空器材；可视化；RFID技术

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：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

隨着新装备的不断使用，特别是高精尖技术武器不断在航空兵部队装备，航空器材的资源保障工作也将面临新的挑战。由于武器装备的结构日趋复杂、型号日渐多样，使得保障资源的数量和种类不断增加，导致其任务日益繁重；虽然在保障资源管理工作中所花费的人力物力增长迅速，工作效率却不尽如人意；由于模式相对落后，在保障资源管理过程中出现了诸多的负面现象，包括透明度差、资源配置不协调、布局不合理以及重复性配置等，这些因素无形中造成保障资源的极大浪费；装备资源保障的充分性和适用性对于高技术航空器材的装备利用率和战备完好性越来越重要。由此可见，如何在高技术条件下快速高效地统筹安排好保障资源的管理工作，已经成为了制约武器装备效能发挥的关键因素，航空器材保障资源可视化是航空兵部队适应未来信息化战争和可视化战争的必然要求。因此，结合新时期部队信息化建设和军事斗争的需要，研究航空器材保障资源可视化是迫切需要解决的问题。

1 航空器材保障资源可视化研究方案

航空器材保障资源可视化可实时监控各装备单位资源信息，实现装备资源的精确管理和装备保障活动的全过程、全空间的可视可控，实现航空装备保障资源和战场资源的数字化、网络化与可视化。使装备保障资源信息既可纵向沟通，又可横向共享。为装备保障人员及各级指挥机构提供信息，具有较高的军事和经济效益。

1.1 建立数据库

在航空器材能够正常使用时，装备的重要数据要通过网络传输到数据库中，以便相关单位和人员进行监控；当装备监测系统或技术监测人员发现航空器材存在故障时，可根据故障原因进行资源的合理分配和保障，并进行可视化控制。

1） 建立航材资源保障力量数据库，主要包括航空器材保障装备、保障人员、保障技术、装备维修能力、航材所处位置以及保障器材的备件存储情况等。

2） 建立保障范围内航空器材的装备状态数据库，及时了解航材的装备情况和服役情况。

3） 建立各种器材的数据库。

1.2 信息系统体系结构

航空器材保障信息的传输及可视化依赖信息系统的支撑，其系统框架结构如图1。

系统框架设计是实现航空器材保障资源可视化的关键，该技术利用网络功能强大、显示直观及方便快捷等特点，通过可视化、人机接口和数据库传输等技术连接整个保障资源。系统运行中，客户端承担界面操作处理，向广域网服务器发出请求，并浏览其返回的信息数据。中间服务器（广域网）负责保障资源的各种数据管理和各种数据访问。终端（客户端）发出请求后，服务器端首先对其合法性进行检查和判断，确定请求内容需要访问数据库后，再通过接口进行提交，数据库服务器处理结束后，把数据结果返回给中间服务器和客户端。

2 航空器材保障资源可视化研究内容

航空器材保障资源可视化是构建基于浏览器/服务器模式与客户端/服务器端结构相结合的装备保障资源可视化系统，它能够做到适时高效的航空器材保障。其主要研究内容：

2.1 航空器材资源保障信息可视化

航材资源包括静态和动态两个方面。静态资源保障信息可视化是指保障资源的质、量、时、空等静态数据信息的可视化。动态资源保障信息可视化是指保障资源变化和流通数据信息的可视化。

航空器材资源信息可视化作为应用系统的表现层需要以底层知识库和数据处理做依托。因此，如何获取更多航材信息相关联的数据，如何深度挖掘航空器材保障资源内部的隐含关联性就成为一个重要的问题。在这些需求的驱动下，航空器材资源保障可视化后台数据处理引入了语义的概念。利用底层知识库进行语义推理，通过推理机和推理规则发现知识，获取隐含知识。同时与知识关联度进行比对，计算知识间的关联紧密程度，为可视化表现层提供数据支持。

2.2 航空器材物流控制可视化

航空器材物流控制可视化能够满足航空器材调整的实时性和合理化。它是以文字和图形图像等形式适时地向管理人员展示航材在储存、运输和使用过程中的控制情况。

基于RFID（射频识别）技术的物流控制可视化模型是利用网络技术和计算机技术，将航空器材的仓储、运输及保障等多个节点连接为一体，航空器材管理人员以此信息数据为依据，合理调配资源，以实現物流控制可视化，基于射频识别技术的航材物流供应链模型如图2所示。

要实现航空器材物流控制的可视化，首先要规划好航材物流供应链的物流管理信息平台功能模块，如图2中的信息网络层，实现RFID读取技术、定位技术及计算机网络技术的功能整合。

3 航空器材保障资源可视化研究的关键技术

3.1射频识别技术

RFID也叫电子标签、无线射频识别，它能够通过无线信号识别预定目标并读写其数据信息，却不需要在系统与目标之间建立物理连接，是一种非接触式的自动识别技术。它可为航材保障提供更快捷、更灵活的识别服务，识别过程无须人工干预。

RFID系统由标签、读写器和天线组成，将数据传输到应用系统是通过有线链路连接。它通过接收从标签发射的回波信号，然后进行信号解码，将解码信息通过局域网发送到应用系统，再作进一步的处理。RFID数据传输如图3。

RFID识别技术是实现航空器材保障资源可视化的关键技术之一，它通过无线电信号自动识别目标并获取目标信息，综合集成了多种读、写数据存储技术。有机结合RFID识别技术与客户端之后，可把接收到的数据传入数据库服务器，自动实现资源数据的实时更新。RFID识别技术的合理应用，能使维修部门有效节约各种资源并完成不同任务，有利于提高资源利用率和维修管理能力。

3.2 系统集成技术

系统集成技术是通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术，将各个功能模块和数据信息都集成到一个相互关联、统一协调的系统中，使资源充分达到互联共享，实现便捷、高效的集中管理。关于系统集成技术，主要采用了功能集成技术、网络集成技术、综合布线等技术，其实现的关键在于不同系统之间的互连互通问题。这就需要解决各种设备、各个子系统之间的接口问题，此外，各个系统平台和应用软件，以及协议都需要解决互操作性的问题。

3.3 辅助决策技术

辅助决策技术就是利用计算机等手段帮助航材控制管理人员分析、判断情况，为其提供备选航材保障资源管理方案。辅助决策主要依靠决策支持系统，所谓决策支持系统是指通过数据库和人机交互等模块的有机结合，帮助决策者做出科学合理决策的综合系统。在决策支持系统出现之前，多模型的辅助决策主要靠人工实现，决策支持系统是由计算机来实现多模型的组织和协调以及数据库中数据信息的存取和处理，从而实现高层次的决策。决策支持系统的特点就是模型库和模型库管理系统，它能把各个模型系统有机地结合起来，实现完美的人机交互。

此外，北斗跟踪定位子系统可全天候、全天时提供高精度、高可靠的定位并兼具短报文通信能力。其关键技术是北斗平台的构建，首先由安装在航空器材上的终端接收来自北斗卫星测定的当前位置信息，终端系统同时采集装备器材的状态信息，经由网络发送回控制管理部门和数据存储中心。对航空器材保障资源进行可视化研究，仅仅对其进行定位远远不够，尤其是对RFID数据的传输、分析、管理、交换等处理，整个过程离不开合适的应用软件和有效的管理系统，而基于网络的数据管理系统的应用无疑为航材保障管理提供了更加智能化的空间。

4 结束语

针对目前航空兵部队训练中装备器材保障资源“点多、面广”、资源配置不合理、管理效率低等现象，通过可视化技术、RFID技术、网络通信技术、信息处理技术等技术，对保障过程中的资源实施迅速、准确、灵活的监督和控制，能够实现航空器材保障资源的快速重组、装备维修的快速响应，为航空兵部队提供及时、可靠、不间断的武器装备保障。通过网络传输和数据库存取等技术，直观有效地显示装备保障过程中的状态和要素等，配合保障预案，对保障的进行情况和结果以文字、图形和图像等形式实现。可有效提高资源保障时间及能力，增强部队战斗力。

参考文献：

[1] 张海兵，朱爱华.武器装备维修保障资源可视化研究[J].兵工自动化，2009（12）.

[2] 吴建忠，王生凤，徐宗昌.基于GIS的装备保障资源可视化管理系统研究[J].计算机应用研究，2003（3）.

[3] 罗蓉，李俊山，王蕊，等.装备维修保障资源可视化管理平台构建[J].计算机工程，2008（4）.

[4] 吴建忠，刘义乐，徐宗昌.基于智能决策的装备保障资源可视化管理系统[J].计算机工程，2003（9）.

[5] 李小全，刘安心，程懿.工程装备保障资源可视化管理系统[J].兵工自动化，2006（6）.

[6] 孙培彦.基于RFID技术载货车辆管理系统中数据安全的研究[D].太原：中北大学，2009.

[7] 宋建社，何志德，张洪香.实现装备技术保障资源可视化的方案研究[J].信息技术，2005（4）.