基于安卓平台的弹药储存与防护决策支持系统设计

殷雷++蔡军锋

摘要：该文针对部队弹药保障过程中弹药储存与防护决策支持需求，基于安卓平台，开发了一套应用于弹药储存管理与野战防护的决策支持系统。系统充分利用平板电脑移动办公的便利，可随时随地根据弹药品种、质量、批次、数量等以及储存条件实际情况，实现弹药库房储存、野战弹药防护以及防爆距离计算等辅助决策功能，对于提高部队弹药供应保障效率，实现弹药安全可靠的储存防护具有重要意义。

关键词：安卓平台；弹药储存防护；决策支持系统

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）07-0090-03

The Design of Ammunition Storage and Protection Decision Support System Based on Android System

YIN Lei， CAI Jun-feng

（Ordnance Engineering College， Shijiazhuang 050003， China）

Abstract： Based on the Android platform， a decision support system for ammunition storage management and field protection is developed. The system makes full use of the convenience of panel compute and can realize the assistant decision function of ammunition depot storage and field ammunition protection and explosion proof distance calculation according to the actual condition of ammunition variety， quality， batch， quantity and storage conditions. The system plays an important role in improving the efficiency of the ammunition supply and ensuring the safety and reliability of ammunition.

Key words： Android platform； ammunition storage and protection； decision support system

1 背景

随着信息化战争的不断向前推进，高新技术武器装备的不断研制并装备部队，高技术弹药比重日趋增大。弹药保障呈现品种数量多，技术含量高、保障难度大等特点，对弹药保障人员素质和能力提出了更高的要求，传统依靠人工计算对弹药储存与防护进行决策存在工作效率低、出错率高等缺点[1]。如何利用计算机技术，开发弹药保障方面的决策支持系统一直是弹药保障人员十分关注的问题。本文基于安卓平台，开发了一个弹药储存防护决策支持系统，结合专家系统等人工智能技术，充分利用平板电脑移动办公的便利，可随时随地地为弹药储存与防护决策提供支持。

2 安卓开发技术

安卓系统是一个以Linux为基础的开源移动设备操作系统，由Google成立的Open Handset Alliance（OHA，开放手持设备联盟）领导与开发，主要用于智能手机和平板电脑。安卓系统采用Software Stack架构，主要分为三部分。底层以Linux内核工作为基础，由C语言开发，只提供基本功能；中间层包括函数库Library和虚拟机Virtual Machine，由C++开发；最上层可由用户采用Java语言编写应用程序层，由一系列Android系统内置的核心应用程序和用户开发的应用程序组成，应用程序框架层包含开发应用程序所使用的API框架，这些框架包括丰富而又可扩展的视图、内容提供器、资源管理器、通知管理器和活动管理器等，可以开发出各式各样的应用[2]。

安卓系统发展迅猛主要得益于免费、开源和良好产业运作策略，这三点为Android系统在智能手机市场赢得更多的发展机遇。系统的免费让更多的硬件制造商加入Android生态系统，推动其市场份额的快速上升，同时，其代码的开源性让更多的开发者进人应用开发，反过来丰富的应用程序又吸引了更多用户选择Android系统。

3 系统分析

弹药具有燃爆特性，弹药在储存管理与安全防护上必须严格遵守储存管理要求、安全管理规定以及符合各种防护要求。例如，在弹药堆码设计上，根据不同弹种的不同，弹药堆垛的高度不尽相同；在野战弹药储存中，弹药堆垛必须符合“最小安全距离”防护设计要求等[3]。各式各样的弹药品种、不同形式的弹药包装加以严格的储存、防护各项管理规定，使管理人员在弹药储运管理与防护决策上费尽心思。为了准确制定弹药保障计划，业务管理人员常常加班加点，优化库房储存设计，确定弹药堆垛垛型、堆垛面积、堆垛体积，这与信息化条件下提高弹药保障效能不相适应，因此开发弹药储存防护决策支持系统，为弹药日常管理与防护提供支持具有深刻意义。

弹药储存防护决策支持系统功能需求主要包括三个方面，一是弹药储存辅助决策，根据弹药品种、质量、批次、数量等以及储存条件实际情况，遵循弹药管理规定的各种原则，对弹药进行整齐有序地堆积排列，达到稳固安全、便于管理等目的。二是野战弹药防护辅助决策，根据弹药品种、数量，结合野战弹药储存安全管理规定，确定野战堆垛大小和堆垛位置。三是利用系统可以查询弹药具体参数，各种弹药管理规定，为使用者提供弹药管理与防护等业务方面的技术支持。

弹药储存防护决策支持系统基于安卓平台，安装在平板电脑上，因安全保密以及现实使用条件限制，系统不需要网络支持，可降低用户访问位置的限制和要求，让用户在无网络环境下（如野战条件下、地下坑道内、国防洞库内等）使用系统，改变传统纸质办公模式，摆脱纸质文档束缚，享受现代科技便利，提高弹药保障信息化水平。

4 系统设计

4.1 系统架构

系统整体架构如图1所示。用户通过系统客户端的人机交互客户端进行数据选择或输入，完成人机对话。服务端采用基于xml的本地访问模式，运用SQLite建立自身数据库、方法库和模型库。数据库存储武器数据库、弹药数据库以及库房数据库等信息；方法库主要应用专家系统储存管理要求、安全管理规定等弹药储存防护各项边界条件信息。模式库主要参照弹药储存与防护要求建立针对不同弹药库房储存和安全防护等模型信息。通过客户端人机对话，输入拟进行储运的弹药品种、批次、数量以及库房信息等，通过XML调用数据库和方法库，匹配储运模型，最终计算得出弹药储存或防护的决策结果信息，并可采用数据可视化手段将决策结果以可视图形形式输出，给弹药保障管理人员提供决策支持。

系统设计支持平台为基于安卓系统的平板电脑，用来从数据库浏览查询弹药信息包括弹药种类、数量、堆垛样式，弹药发出入库的相关数据，实现弹药的精准化、数字化管理。软件采用开放式设计，可通过点对点传输进行数据添加、删除、修改、查询等功能。

4.2 操作界面设计

界面设计需要考虑用户体验，根据用户的需求来设计界面，使其更加可视化，更方便用户操作。界面的每一个按钮都有特定的功能需要实现。本系统用户界面设计在Android studio开发环境下完成，基于Java语言和Android-CleanArchitec开源框架编写。共分为Presentation Layer、Domain Layer和Data Layer三层。Presentation Layer层主要实现系统界面的图片与动画展示，Domain Layer层主要为Presentation Layer层和Data Layer层提供数据接口和实现整个系统的业务逻辑功能，Data Layer层是系统所需的所有数据的来源[4]。

当用户通过登录界面进入系统后，处于Presentation Layer层即系统主界面，可以选择不同的功能，执行不同的任务。当用户查询或使用弹药信息数据时，由Data Layer层中的UserRepository从数据库中调取数据后，经由Domain Layer层送至Presentation Layer层显示在用户界面上。

4.3 数据库设计

弹药信息数据库是整个弹药储存与防护决策支持系统的核心，储存包括弹药品种、质量、批次、数量等以及储存条件、防护原则等弹药保障的全部信息。数据库设计的关键问题是如何建立一个数据模型，使其能够正确反映用户的现实环境，包括向用户准确、全面地提供所需要的信息和支持用户对所有需要处理的数据进行处理，并且还要使其具有易于维护、易于理解和较高的运行效率[5]。根据系统业务需求，采用D.Richard Hipp编写SQLite数据库，系统共通过SQLite的Q Table控件来实现数据表单的显示，通过Q List View、QC20mBobox以及Q Text Edit等控件进行数据表单的选择、数据输入等，配合Push Button控件实现数据表的创建、删除和数据查询、添加、删除、修改等操作[6]。

5 功能实现

系统针对储存管理的弹药的品种、数量和储存装载工具、场地等具体情况，根据我军现行弹药储存装载的有关管理规定和技术要求，对有关的数据进行判断和运算，从而做出正确的决策与管理。

5.1 数据管理

数据管理是对数据进行有效的收集、存储、处理和应用的过程。系统数据管理模块包括武器信息管理、弹药信息管理、弹药管理设施设备信息和业务管理规定信息等四部分。武器信息管理主要实现我军武器平台的动态管理，弹药信息管理主要对弹药编码、弹药名称、弹药包装规格（包装材料、结构）、包装尺寸（长、宽、高）、装箱数量、单箱重量、弹药储存分组、装运方向、库内堆积限高、野外堆积限高、装药系数、弹药封套弹药盖布等数据进行管理。

5.2 信息查询

信息查询包括弹药详细信息查询、业务管理规定查询和保障信息查询三部分。弹药详细信息主要是根据用户提供的查询条件，显示已经录入的弹药详细数据中符合条件的记录，包括弹药配用武器查询、详细参数、毁伤效能等；业务管理规定查询是列出库房以及野战条件下弹药的储存发出与防护的各项管理规定，包括安全操作，正确处理各类突发事件等；保障信息查询是包括弹药基数信息，各类弹药保障车辆、物资信息等。

5.3 决策支持

5.3.1 库房弹药储存与防护决策

库房弹药储存，应根据储存使用的地面库或洞库的尺寸、需要储存的弹药品种、批次及数量等数据，依据库房弹药储存的各种业务规则，进行计算决策，得到该批弹药储存垛型、每垛的行列数、堆垛箱数、堆垛重量、堆垛数量、枕木数量和尾数部分的堆垛参数等。计算决策结束后，能够显示整垛的堆垛效果图，可以打印弹药清单和决策结果。

5.3.2 野战弹药储存与防护决策

野战弹药储存，应根据使用防护盖布的尺寸、需要储存的弹药品种及数量，依据野战弹药储存的各种业务规则，进行计算决策，得到该批弹药储存垛型、每垛的行列数、堆垛箱数、堆垛重量、堆垛数量、枕木数量、防殉爆距离、防破坏距离等参数。能够显示弹药堆垛效果图，可以显示决策结果。

5.3.3 野战防爆距离计算

系统针对野战条件下弹药堆垛存放，按照野战殉爆设防最小允许距离计算公式，根据弹药品种、数量等条件，计算野战储存殉爆最小允许距离，为野战弹药储存提供决策支持。

5.4 系统维护

系统维护主要包括应用程序维护、数据维护等。应用程序维护是指一旦业务发生变化，就必然地引起程序的修改和调整以及时调整改变；数据维护是指除了系统中主体业务数据的定期正常更新外，还有许多数据需要进行不定期的更新，或随环境或业务的变化而进行调整，以及数据内容的增加、数据结构的调整。此外，数据的备份与恢复也是数据维护的工作内容。

6 结束语

本文针对弹药保障过程中弹药储存与防护决策支持需求，基于安卓平台，开发了一套应用于弹药管理与防护的决策支持系统。系统充分利用平板电脑移动办公的便利，可随时随地根据弹药品种、质量、批次、数量等以及储存条件实际情况，实现弹药库房储存、野战弹药防护以及防爆距离计算等辅助决策功能。系统对于提高部队弹药供应保障效率，实现弹药安全可靠的储存防护具有重要意义。

参考文献：

[1] 蔡军锋， 武洪文， 宣兆龙. 弹药保障信息化实验教学平台构建与应用[J]. 中国教育信息化， 2015（15）.

[2] Google. Android SDK Documentation[EB/OL]. http：//code.Google.com/android/documentation.html.

[3] 安振涛， 高欣宝， 祁立雷. 弹药储存与环境控制[M]. 北京： 国防工业出版社， 2013.

[4] 周睿. 基于可用性的手机交互界面设计研究[D]. 南京： 南京理工大学， 2006.

[5] 史恒亮， 白光一. 嵌入式数据库的现状和发展趋势[J]. 计算机系统应用， 2010（2）： 205-208.

[6] 胡伟. SQLite在嵌入式系统上的实现研究[J]. 计算机与数字工程， 2009（2）： 158-161.