战略后方仓库军用物资配送系统研究

付国玺，李海华，刘国清

(军事交通学院 联合投送系，天津300161)

● 军事物流 Military Logistics

战略后方仓库军用物资配送系统研究

付国玺，李海华，刘国清

(军事交通学院 联合投送系，天津300161)

为提升战略后方仓库物资保障能力，在军用物资配送需求分析的基础上，对军用物资配送系统的总体框架、技术架构和功能模块进行总体设计，阐述配送系统研究中的关键技术，建立系统框架，完成军用物资配送系统的研发和部署。

后方仓库；军用物资配送；信息技术

配送式后勤是当前世界军事后勤保障的发展趋势，施实精确的配送式后勤物流保障，实质上就是充分运用以信息技术为核心的高技术手段，精细而准确地筹划和运用物流保障力量，在准确的时间、准确的地点为部队作战提供准确数量、质量的物资保障，使物流保障的适时、适地、适量原则尽可能达到精确的程度，最大限度地节约物流保障资源[1]。在军用物资从仓库地到受供单位的配送过程中，研发军用物资配送系统，解决军用物资“装箱”及“路径”信息的采集、传输、接收、甄别、集成、使用以及寻址等可视化信息管理与决策问题，实现物资配送方案自动生成、保障力量优化配置、送达过程实时监控等功能，对提高我军完成多样化军事任务后勤保障能力，具有十分重要的现实意义。

1 军用物资配送系统发展与现状

2004年开始，美军运输司令部逐步在所有的战区司令部设立联合部署与配送行动中心，任务是改进、完善端到端的部署与配送，旨在发挥其职能作用，促进战略和战役层次多种资源的同步协调与优化，从而改进各战区司令部责任区内的部队机动、物资配送和持续保障工作。

美军联合配送是建立在资产可视化的基础之上的。美军规定，所有准备运往责任区的国防部所属货物、合并转运货物以及大宗部队装备，都必须使用射频识别标签，以保持在运可视；所有在运流程与程序必须可视化，作战司令部、作战司令部建制军种部队、作战司令部下级司令部以及保障司令部，都必须拥有跟踪和监督部队移动与物资运输的能力。在上述可视性基础之上，美军构建了联合配送通信网络和信息网络，并喻之为“联合配送中央神经系统”。通信网络主要由全球信息栅格中对联合配送起支持作用的通信指挥系统构成，包括全球指挥与控制系统(GCCS)和全球作战保障系统联合分系统(GCCS-J)等，它们提供了联合配送所需要的通信能力。信息网络主要由大量的自动化配送信息系统构成，包括配送指挥、配送计划、配送执行(管理)和卫星跟踪等4类系统。美军几乎所有的联合配送任务，都是在这些信息系统的驱动下进行的[2]。

我军在2007年颁布的《全面建设现代后勤纲要》，明确提出了要逐步建成集采购、仓储、运输、配送于一体的现代军事物流体系。近年来，在配送式后勤发展的理论研究和实践探索中取得了长足进步[3]，全面启动军事物流信息系统建设，逐步建成集采购、仓储、运输、配送和结算分系统，并在战略后方仓库“两化”试点建设中，集成应用军事物流信息系统，现已初步实现了后勤保障需求实时感知、资源可视掌控、决心及时正确、配送精确定向、行动全程调控的总体目标。

2 军用物资配送系统分析与设计

2.1 战略后方仓库需求分析

根据战略后方仓库“两化”试点建设单位实际情况，军用物资配送系统重点围绕各种零散物资经分拣配送中心进行组配集装后，并需要在运输途中进行多次分发的物资出库配送情况而展开。铁路运输和公路运输是物资配送运输的两种主要方式：铁路运输大都属于一站式的物资运输，且适用于少品种、大批量军用物资；而多品种、小批量的运输，即零散物资的配送出库运输大都采取公路运输方式，公路配送单程距离为100 km以下的使用仓库队属运力，100 km以上、500 km以内的使用部队联勤运力或地方第三方物流企业运力。

配送是“配”和“送”的有机结合。在仓库区域内完成的有关物资“配”的作业，除了配送方案、装载方案编制和上车扫描任务外，其他信息化管理事项依靠后方仓库管理信息系统来完成，并通过军事物流信息系统集成运行平台，实现与军事物流信息系统其他环节分系统信息的互联互通。在物资运输途中需要完成的有关物资“送”的作业，主要依靠物资承运单位(军队运力或地方运力)和押运人员在物资运输途中来完成，需要通过“北斗”卫星定位技术、智能感知技术以及信息无线传输技术，实现军用物资配送过程的实时跟踪和调控。

2.2 系统总体框架设计

军用物资配送系统运行在军事综合信息网，运输途中的现场动态信息通过军用CDMA网络和军用“北斗”卫星网络，在安全保密认证网闸防护下实现数据的安全交换，系统总体框架如图1所示。

图1 系统总体结构示意

运输途中，在载运工具和运输物资上安装传感器(包括温度、湿度、烟雾、压力、加速度、位移、人感等)和摄像头，对环境状态和实时动态情况进行监视，押运人员使用手持终端，利用无线自组网络技术，对传感器和摄像头进行管理以及感知数据的收集。手持终端通过“北斗”终端进行实时定位，并将定位坐标和传感器采集数据以短报文形式，通过军用“北斗”卫星网络传回至仓库“北斗”指挥机，也可通过军用CDMA网络将定位坐标、传感器采集数据和摄像头监视数据传回至仓库军用CDMA网关。在仓库，“北斗”指挥机和军用CDMA网关将所接收到的数据，通过网闸安全交换至军事综合信息网，部署在军事综合信息网内的视频、应用、数据库和地图服务器构成军用物资配送系统，系统运用运输途中回传数据，为军用物资配送系统的用户提供各项功能服务，完成军用物资配送任务。

2.3 系统技术架构设计

军用物资配送系统技术架构设计采用面向服务架构(SOA)的思想[4]，由下向上依次包括资源层、组件层、服务层和协同层。

(1)资源层：包括操作系统、数据库系统、办公软件、Web应用服务器、地理信息服务器、静态资源管理等商用软件资源，系统开发集成工具以及支持各类外部系统集成的系统集成中间件。

(2)组件层：包括数据访问组件、工作流引擎、消息组件和其他组件。其中，数据访问组件包括JDBC、FILE；工作流引擎使用JBPM；消息组件包括Websocket、DWR、ActiveMQ组件，传输协议包括CBW、TCP/IP；其他组件包括FineReport和Log4j。

(3)服务层：包括服务接口、服务协议和服务框架。服务接口为WebService，服务协议包括WSDL、SOAP、UDDI等，服务框架包括Spring、Struts等。

(4)协同层：包括表现层和应用层两方面。表现层包括标签、框架和相关的表现技术，用于支撑前台页面的开发维护和运行；应用层包括门户框架、单点登录和协同信息交互，提供门户集成、页面集成和权限集成，最终用户完成业务相关的协同操作。

2.4 系统功能设计

军用物资配送系统功能主要包括运输力量管理、配送方案管理、装载方案管理、物资装车管理、途中监控和物资分发管理等。

(1)运输力量管理。实现对战略后方仓库本单位队属运力、联勤运力和地方第三方物流企业各车型车辆的数量、运载能力、车辆参数、技术状态、在用情况以及实时分布情况进行管理，并对联勤运力和地方第三方物流单位情况、编制实力以及车辆驾驶人员信息进行掌握，同时对铁路车辆各车型技术参数进行管理。

(2)配送方案管理。实现与军事物流信息系统的数据交换无缝衔接，自动从后方仓库管理信息系统中获取物资调拨单数据，依据各保障单位物资配送品类、数量和时限要求，利用地理信息技术将多个配送任务组合成一个批次进行统一配送，规划出该配送批次的路径，同时根据运输力量情况，明确需要使用的车种、车型和车数。

(3)装载方案管理。实现每一批次配送任务的物资装车方案自动拟制，根据物资品类、质量、尺寸、配送先后顺序和不同车型运载能力，在保证运输安全的前提下，对各物资进行定车和定位，同时对为保障完成该批次配送任务装车所需的装载设备(如叉车等)、人力和其他工具情况进行安排。

(4)物资装车管理。实现对装车物资清单进行自动核准，物资装车时，根据从后方仓库管理信息系统中获取到的物资调拨单中物资清单编码，利用RFID技术，自动对装车物资进行盘点，同时根据拟制的物资装车方案，实施物资装载，对物资定车和定位情况进行确认。

(5)途中监控。实现对配送途中实时“北斗”定位地理位置、传感器采集环境状态和摄像头采集视频画面的监控，并在自然灾害和突发事件等应急情况下，通过“北斗”短报文或军用CDMA网络音视频通信等手段，对配送途中车辆进行调度指挥。

(6)物资分发管理。实现对卸车物资清单进行自动核准，在物资到达保障单位时，根据保障单位物资清单编码，利用RFID技术，自动对卸车物资进行盘点，同时将保障单位物资签收情况进行记录。

3 军用物资配送系统的关键技术

3.1 无线传感网络技术

由于军用物资具有如爆炸、易燃、毒害、放射性、腐蚀性、高精密性、高经济价值和高军事价值等特征，对军用物资实施实时的智能化感知是提升配送安全和管理精细的有效手段。配送途中，利用无线传感器网络技术，在运载车辆和军用物资上，通过部署大量廉价微型传感器节点，形成一个多跳的自组织网络系统，在小体积内集成信息采集、数据处理和无线通信等功能，实现协作感知、采集和处理无线网络覆盖区域中感知对象信息的目的。在军用物资配送系统中，重点研究军事配送运输密闭性、抗干扰性、高可靠性和高安全性条件下，无线传感器网络的组网模式、网络拓扑结构、网络路由协议、能量工程、安全通信和认证技术等方面。

3.2 配送和装载方案优化

军用物资配送方案优化包括车辆使用安排和运输路径规划两个方面。车辆使用安排依据物资包装尺寸、质量、运输要求，综合考虑车辆数量、运载能力、在用情况、实时分布情况以及运输安全等因素，通过优化算法计算得出车辆使用安排方案；运输路径规划根据交通网络以及交通网络车流情况，通过优化算法计算得出运距最短和用时最短的路径规划方案。

军用物资装载方案优化主要是完成对物资装车的定车定位，根据物资品类、质量、尺寸、配送先后顺序和不同车型运载能力，在保证安全性要求下，对物资装载进行精确安排，通过优化算法计算出物资具体的装载前后秩序、车内堆放上下位置，实现每件物资的精确定位，制订军用物资装载方案，以便于物资的到达卸车交付。

3.3 应急配送车辆调度优化

突发事件发生时往往急需大量应急物资，科学合理的资源配置能对应急军事物资配送起到事半功倍的作用，其关键环节是应急配送车辆的调度优化，对提高应对突发事件的处置能力具有重要意义[5]。应急配送车辆调度是在应急条件下，对于若干车辆、若干军用物资、若干潜在的应急需求点，合理安排车辆的行车路线和出行时间，在应急环境和条件约束下，把应急物资从配送中心送达需求点。配送车辆调度优化目标是应急物资运达各需求点的总时间最短、配送总成本最低、配送总里程最短、配送车辆总吨位公里数最少、配送车辆满载率最高、配送使用的车辆数最少等，优化模型中所取的目标函数可以是单个目标或多个目标的组合，根据配送指挥员的意图，使得多目标函数取得整体优化。

4 结 语

战略后方仓库军用物资配送系统，以某综合仓库“两化”建设试点“信息系统集成、研发、部署”的建设需求为牵引，以实现仓库在配送方案编制与下达、物资组配集装、物资装车运输、物资途中分发、物资接收确认、配送信息回传等配送作业环节中物资信息的实时感知、安全传输和全程跟踪功能为主要目标，采用综上所述的技术方案，已完成了系统的研发和部署应用，对提升战略后方仓库应急支援保障能力提供了有力支撑。

[1] 黄琦志.美军配送式物流保障方式及启示[J].训练与科技，2010(2):20-23.

[2] 姚红霞.美军联合配送的主要特点[J].后勤科技装备，2014(2):59-61.

[3] 张亮.我军配送式后勤发展研究[D].北京：后勤指挥学院，2010.

[4] THOMAS Erl.SOA设计模式[M].北京：科学出版社，2012．

[5] 朗茂祥.配送车辆优化调度模型与算法[M].北京：电子工业出版社，2009.

(编辑：史海英)

Military Material Distribution System of Strategic Rear Warehouse

FU Guoxi, LI Haihua, LIU Guoqing

(Joint Projection Department, Military Transportation University, Tianjin 300161, China)

To promote the material support capability of strategic rear warehouse, after analyzing the requirement of military material distribution, the paper designs the overall framework, technical architecture and function modules of military material distribution system. It also elaborates the key technologies of distribution system and establishes the framework of the system, and completes the development and deployment of military material distribution system.

rear warehouse; military material distribution; information technology

2016-03-21；

2016-04-29．.

付国玺(1985—)，男，博士研究生，讲师.

10.16807/j.cnki.12-1372/e.2017.02.014