弹药保障信息化实验教学平台构建与应用*

蔡军锋，武洪文，宣兆龙

（军械工程学院 弹药保障与安全性评估实验教学示范中心，河北 石家庄050003）

弹药保障信息化实验教学平台构建与应用*

蔡军锋，武洪文，宣兆龙

（军械工程学院 弹药保障与安全性评估实验教学示范中心，河北 石家庄050003）

针对弹药储供信息技术课程建设中的实验教学需求，以弹药储供保障业务流程为主线，构建了集专业岗位认知、实践技能强化、信息系统运用于一体的弹药保障信息化实验教学平台，实现弹药信息采集与识别、弹药保障可视化、弹药储供保障指挥等弹药保障关键环节的实践教学，全方位培养学员专业知识、实践能力和综合素质。

弹药保障；实验教学平台；信息化

实验教学是军队院校培养高素质军事人才的重要实践性环节，它对学员巩固和加深理论知识的理解，锻炼在实践中发现问题、分析问题和解决问题的能力具有重要作用。[1]随着“能打胜仗”强军目标的提出，我军弹药保障进一步加快向“真打实备”的要求转变，基于信息系统体系作战的弹药保障更加突出强调保障人才信息技术运用和实践能力。为适应弹药保障信息化人才培养需求，提高学员从事弹药保障信息化工作的能力和素质，在弹药储供信息技术课程建设过程中，我们探索构建了基于提高学员实践能力和创新能力为主旨的弹药保障信息化实验教学平台，强化培养学员的岗位任职能力。[2]

一、实验教学平台建设需求

随着信息技术的迅猛发展和在军事领域的广泛应用，我军装备保障信息化水平得到快速发展，尤其在弹药保障领域，以物联网技术为代表的信息技术的广泛应用使弹药保障信息化水平得到全面提高，与此同时，弹药保障信息化的发展对弹药保障信息化人才提出了更高的数量和质量要求。如何提高学员从事弹药保障工作的信息化运用能力、满足信息化战争条件下的岗位任职需求，是当前弹药保障人才培养教学改革重点关注的问题。

“弹药储供信息技术”课程是系统学习弹药保障信息化所涉及基本理论、技术方法和综合运用的专业课程。在课程建设过程中，课程组结合我军弹药保障信息化试点建设成果，借鉴外军先进的弹药保障训练内容，创新课堂教学方法和手段，取得了一些成绩。[3]但在教学实施过程中，弹药保障信息技术教学资源建设系统性不强，课程实验教学涉及的场地、设施、装备、仪器大都通过不同渠道请领购置而成，没有明确的整体规划，许多设备、器材、仪器分散在不同实验室、专修室等场所，没有形成系统化的实验教学平台。这就造成在教学过程中教学形式相对单一，大部分实验教学仍采用教员讲解演示、学员操作演示的验证性实验教学模式，学员主动性和创造性得不到充分锻炼和发挥，影响了该课程的教学效果。因此，亟需对课程的实验教学资源进行优化，构建基于综合性和创新性的弹药保障信息化实验教学平台。

二、实验教学平台构成与功能

1.总体构架

弹药保障信息化实验教学平台的总体构架如图1所示。整个平台依托军事综合训练信息网，基于分布式Web服务器，将作战部队、后方仓库和军区机关等弹药保障业务环节整合于一体，形成弹药保障系统“信息采集—识别—处理—跟踪—管控”一体化实验教学平台。

实验教学平台的技术结构以Web技术为核心。整个技术结构由用户层、应用层、技术支撑、基础环境和相关规范构成。[4]其中用户层由弹药保障不同岗位角色用户、教员和系统管理员构成。学员可以模拟作战部队、弹药仓库和装备管理部门等弹药保障不同机构和不同岗位进行训练；以教员身份登录后对实验科目和实验想定进行管理，并可进行实验教学的考核评估。应用层由弹药保障信息识别、可视化保障、仓库自动化管理和弹药保障智能指挥控制等应用模块组成的管理信息系统构成；平台技术支撑由弹药条码信息采集、射频识别采集、保障跟踪定位、弹药仓库环境监控等软硬件组成，是整个实验平台的硬件技术核心；系统环境是平台运行的基础环境，整个平台采用B/S与C/S相结合的系统架设，依托军事综合训练信息网，基于分布式Web服务器，适应各种通信方式的传输平台，能满足不同协议、不同格式的信息传输应用。

图1 弹药保障信息化实验教学平台总体构架

2.平台构成

实验教学平台主要由信息识别采集系统、基于北斗定位的可视跟踪系统、弹药仓库环境监控系统等组成，不同子系统既可以独立开展单科目的实验教学，满足学员针对某一信息技术的设计性实验教学，又可作为弹药保障信息化全资源管理平台，满足弹药保障信息识别采集、传输跟踪、环境监控等综合性实验教学。

（1）信息识别采集系统。信息识别采集系统包括二维码识别采集系统和射频识别采集系统两部分。二维码识别采集系统由条码手持识读器、条码打印机以及相应的应用程序构成；射频识别采集系统由电子标签、固定式识读设备、手持式误读设备以及相应的应用程序构成。按照目前我军弹药包装现状，在弹药保障过程中，单品包装采用二维码标识，集装弹药采用RFID进行标识和采集，RFID阅读器分别安装在模拟弹药仓库、野战弹药仓库以及重要的交通枢纽等合适位置。当弹药进行出入库及在运输的路途中，电子标签识别装置通过天线对标签上的数据信息进行读取记录，利用有线或无线网络传递给远程的控制管理中心。

（2）基于北斗定位的可视跟踪系统。基于北斗定位的可视跟踪系统由北斗车载机、北斗指挥机、车辆定位监控中心等系统构成。运输车辆通过车载北斗终端进行实时定位，监控中心的指挥机通过监控对在途车辆的定位信息进行收集，并实时显示在地图上。可视化数字终端可以通过终端系统实时查询弹药运输的详细情况，并通过数字终端进行短消息的发送，以此对弹药的供应保障进行控制。构成示意图如图2所示。

图2 基于北斗定位的可视跟踪系统构成示意图

（3）弹药仓库环境监控系统。弹药仓库环境监控系统包括库房温湿度监控、视频监控、入侵探测与报警监控和出入口智能控制等。基于网络采用分布式控制，可进行弹药保障质量和安全两大模块的实验教学。

3.平台功能

弹药保障信息化实验教学平台以弹药储供保障业务流程为主线，实现信息化条件下弹药储供保障指挥、弹药仓库管理、弹药信息采集与识别等弹药储供保障关键环节的实践教学。其中，弹药条码采集系统根据弹药保障信息化标识、采集、处理需求，应用弹药条码印制、识读设备以及配套软件，开展弹药条码生成、识读和基于条码的弹药管理系统集成与开发等实验教学。弹药射频识别采集系统主要根据弹药保障单元信息自动识别、处理需求，应用射频标签、射频标签读写手持终端、射频标签固定读写器以及配套软件，开展射频标签的编程、安装、读取和基于射频标签的弹药管理系统集成与开发等实验教学。弹药保障可视化供应系统主要根据弹药保障可视化需求，应用北斗卫星定位终端、初级战术互联网系统、地理信息系统及相应开发系统，开展弹药可视化保障等实验教学。弹药仓库智能监控系统主要开展有关仓库质量监控和安防监控两方面的实验教学。

三、实验教学平台在任职教育中的应用

任职教育是一个锻炼岗位任职能力的施训过程，实践性要求比较强，通过实验教学平台，采用设置贴近部队的保障信息化实验科目，营造近似实战的教学环节，将学员所学到的信息化知识和弹药保障专业技能运用进行有效融合，实现课堂与战场的“无缝”衔接。[5]

1.弹药保障末端信息标识与采集应用

弹药保障末端信息采集标识与采集主要指在弹药保障过程中采用弹药二维码、射频标签对弹药信息进行采集识别而进行的操作训练。训练科目一般包括弹药二维码设计制作与标识、射频标签制作、射频标签标识与采集等训练内容。弹药二维码制作与标识训练是在弹药标识中引入弹药二维码识别技术，改变传统弹药喷字标识、人工识读和手工填写的登记管理模式，实现弹药保障前端信息自动识别与采集。弹药保障射频识别应用是将射频识别技术应用到弹药保障过程，实现弹药保障信息的自动识别与采集，是实现弹药可视化保障的重要基础。

2.基于信息系统的弹药接收发出应用

运用教学平台开发的弹药储供信息系统，模拟作战部队、弹药仓库和装备管理部门等弹药保障不同机构和不同岗位，在训练过程中赋予学员不同角色，通过末端采集系统（二维码手持终端、固定式或手持式射频识别系统）对弹药接收或发出信息进行采集，采集数据通过网络传输与弹药保障业务信息系统相联接，运用信息系统对弹药保障进行智能管理。

3.弹药供应保障可视化实践应用

弹药保障可视化是信息化战争条件下以网络通信技术、自动识别技术、卫星导航定位技术为主要支撑，实时、准确地获取弹药保障资源、保障需求、保障状态等信息，实现弹药的适时、适地、适量保障。基于信息系统的弹药可视化供应是以北斗导航定位终端为基础，通过弹药保障训练信息系统，实现弹药运输过程中的实时监控，并可应用北斗系统中的通信功能实现弹药运输过程中的指挥控制，是弹药保障信息化的核心内容。

四、结束语

信息化战争条件下弹药储供保障的强度、难度和时效性增大，对弹药储供保障提出了更高的要求，基于信息系统的体系作战要求建立与作战指挥高度一体、全程可视、实时跟踪的弹药储供保障体系。弹药保障信息化实验教学平台以信息化条件下弹药储供保障高素质人才培养需求为牵引，构建了集专业岗位认知、实践技能强化、信息系统运用于一体的弹药信息化保障系统，全方位培养学员专业知识、实践能力和综合素质，为适应建设信息化军队、打赢信息化条件下联合战争需要的弹药保障人才奠定坚实的基础。

[1]刘志辉.军队院校教育改革和发展问题研究[M].北京:国防大学出版社,2004.

[2]王海洋.军队院校实验室建设的对策性思考[J].实验室研究与探索,2004(9):104-107.

[3]蔡军锋，宣兆龙，武洪文.《弹药储供信息技术》课程内容体系构建与实践[J].物流工程与管理,2014(11):183-185.

[4]蔡军锋,傅孝忠,祁立雷.弹药储供保障可视化系统架构分析与设计[J].物流科技,2013(2):96-98.

[5]蔡军锋,宣兆龙,武洪文.构建装备环境实验教学平台的探索与实践[J].实验技术与管理,2014(11):198-200.

（编辑:王天鹏）

G434

A

1673-8454（2015）15-0076-03

本文受军械工程学院教育教学改革研究项目基金（编号：JXJX1443）资助。