基于移动互联技术的装备信息军民传输应用系统设计方法研究

尹 航 谢汶姝 单崇喆 崔海斌

（1.北京宇航系统工程研究所，北京 100076；2.中国人民解放军91515部队，三亚 572000）

本文提出一种基于移动互联技术的军民两地装备信息传输应用系统设计方法，用以解决军方和工业部门装备保障信息一致性问题，以及军民两地信息传输保密性问题，为移动互联在军事上的应用提供保障，为军方提供人性化、智能化的保障云服务，提升用户体验。同时，也能够在装备研制阶段为工业部门提供高效优质的信息应用平台，提升装备研制手段，提高研制效率。

一、移动互联网、云计算、大数据等移动互联技术发展分析

移动互联技术带来新一代信息技术的变革，催生了一种新的经济形态，即充分发挥互联网在生产要素配置中的优化和集成作用，形成了更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态[1]。移动互联技术改变了PC互联网时代的使用模式，呈现出“碎片化、社交化、社群化、民主化、场景化和位置化”的特征，机器与机器、机器与人、机器与服务的连接关系呈几何级数增长，任何人、任何物、任何时间、任何地点都能够实现永远在线、随时互动。这将重构现有经济模式，也给各领域颠覆性创新应用的出现带来无限可能。

二、产品编码现状分析

产品编码是以信息自动识别与信息采集为需求的一种信息应用技术。其中，条码是研究最早、技术发展最为成熟、应用最为广泛的一种。随后，以条码识读为基础的POS机自动销售在欧美兴起，并迅速向全世界其他地区展开。随着贸易全球化的发展，EAN与UCC两大组织也从技术合作最终走向联合。最初零售端的条码扫描应用也随着EAN与UCC两大组织不断合作与融合，发展成为全球供应链及电子商务过程统一应用的全球物品标识系统，即EAN.UCC系统。与之相似的还有北约编码NCS系统和美国国防部物资唯一标识项目IUID[2]。

从国际上一些主流编码体系可以看出，产品唯一标识编码是各国对民用和军用资产进行管理的通行基础。产品唯一标识赋予了产品唯一身份，为产品识别、流转和信息化管理提供条件。国际编码体系的共同特点是编码分类方法范围广泛，颗粒度根据需求可细化，能够体现应用项目的范围和特点。编码在军事应用上，可实现准确、高效、及时地管理与发放军需物资，从而降低国防采办控制管理成本、增加物流配送的透明度及提高后勤维护保障效率。国内编码体系的设计理念与美国军用物资唯一标识编码体系一致[3]，采用了相同的编码结构，但在编码位数和规则等具体操作层面上，则按照各军兵种实际需求来操作，均有各自的特点。

三、装备信息军民传输应用系统架构设计

（一）系统架构

系统体系架构如图1所示，军民两地具有两种信息通道：（1）基于移动互联基站、军用卫星的无线通信网络，该网络传输的信息采用编码形式，产品编码和信息编码的解码功能封装成安全保密模块，插接在专用移动终端，可在专用移动终端的APP上进行编码解析，获取装备信息的主题和标签字，实现关键信息的及时通信。（2）在工业部门提供的靠前维修保障中心架设装备保障云，作为军地网络的桥梁，通过接通军方和工业部门的两个保障云服务器群以定期离线云同步的方式传递装备保障信息，并向工业部门提供后台数据中心的保障服务。这两个信息通道可同时应用，当装备出现异常时，通过移动互联通道和APP移动客户端进行及时告警，再通过保障中心保障云通信进行故障诊断与辅助维修。

该系统的设计主要实现了两类应用：（1）颠覆了现有军地双方信息传输模式，实现军方内部、军方与工业部门之间的即时通信。装备信息能够高效互联，使军方随时掌握装备的状态，随时沟通任务需求。（2）颠覆了现有军地装备保障模式，通过提供保障云服务使得军方在需要工业部门参与保障任务时，能够将部分相关数据推送到云端，以便为工业部门提供技术支持。同时，工业部门也可通过云端，将后台强大的装备保障平台计算资源、信息资源以及定制化服务租赁给用户，用户无需花费大量物资即可在云端获得相应的保障服务。

（二）系统部署

将移动互联的军民两地装备信息传输应用系统部署在三方：（1）军方、工业部门和靠前保障中心。在军方区域，系统建设装备电子标签体系、信息采集终端、分布式数据中心、分布式信息管理系统、军用基站、移动终端APP应用系统。（2）工业部门。具备工业部门综合保障数据中心、工业部门专用基站、移动终端APP应用系统。（3）靠前保障中心建设装备保障云平台。靠前保障中心是工业部门在前方建立的维修基地，装备保障云平台使得用户无需关注该基地建设的实际地理位置，维修基地将以云服务的模式提供数据与服务。

（三）系统链路设计

系统具有以下通信链路：

（1）通过移动互联实现的通信链路。主要用于移动终端之间，传输装备的关键性、摘要性、紧急性信息，采用符合国军标的产品唯一标识编码和具有自主知识产权的动态编码技术实现信息的编码与加密。在军方内部建设军用基站，实现军方内部移动终端通信，在工业部门内部建立工业部门专用基站，实现工业部门内部移动终端通信，军方与工业部门之间的通信通过军用卫星实现。

（2）通过传统光纤网络实现的通信链路。在军方，通过对装备电子标签进行扫码，由信息采集终端获取装备编码信息及相关数据，存储在军方数据中心，由信息管理系统进行统一管理。在需要工业部门保障服务时，将相关数据同步到装备保障云的服务器中，通过云同步将数据传输到工业部门综合保障数据中心，由上层应用进行业务处理。

（3）两条通信链路的无缝衔接。两条链路通过各自的基站实现信道无缝连接，即基站可在移动终端与信息管理系统之间进行通信，实现关键信息（编码密码）与相关详细数据的关联及信息系统自动向移动终端推送所需数据的服务。

（四）系统应用模式设计

1.即时通信应用设计

系统通过移动终端APP实时传输加密的编码，通信链路上只可见编码，发送端和接收端用户只可见信息，编码由系统自动生成和解码，实现军方内部、军方与工业部门对关键性、摘要性、紧急性的信息即时通信。再依托传统信息平台，获得与关键信息关联的更详细的数据。

该系统通过3个途径，实现军方与工业部门的信息实时传输：（1）对关键信息编码进行加密，能够建立军地双方的随时随地通信（传输的内容只限于概要性内容）。（2）提出装备保障云策略，在满足现有安全保密要求下，军方能够将需要技术保障的相关详细数据传输给工业部门，实现了军地双方大数据量的同步。（3）通过统一的编码元数据库设计，能够使通过编码密码进行传输的关键信息与本地信息系统中的相关数据无缝关联。

2.保障云服务应用设计

装备交付给军方用户后，由用户独立管理装备信息，只是在有需要工业部门参与保障任务时（如年检、大修等保障任务），由用户解锁一部分相关数据（如年检测试数据、大修装备相关履历信息等）推送到云端，工业部门在云端获取有限信息，以提供相应保障服务。

此外，工业部门对装备各型号实现资源的统一共享，集成后台资源，能够依托强大的后台装备综合保障数据中心，通用保障云服务为用户（某一型号装备）提供资源租赁或定制化服务租赁。例如，用户无需从事在基地建设备件库、购买存储备件、开发备件管理系统、以及配备备件管理岗位等工作，只需要通过云端购买备件管理服务，按年资费后不需要任何投入，其他事情交给工业部门处理。工业部门能够根据用户需要及时主动地提供备件供应与更换服务，对寿命即将到期的装备还具有提前提醒、主动预约、上门服务的功能。

保障云的建设解决了军地双方网络物理隔离的前提下，数据信息能够根据需要进行及时交换的问题。解决策略为：装备保障云里有两套服务器设备和相同应用系统，用于处理装备维修业务所需的数据。其中一套设备接入军方光纤网，另一套设备接入工业部门光纤网。两套系统将定期（如以1天为周期）与不定期（任务驱动）地进行信息云同步，在同步之前需要人工断掉两套系统对外的光纤网络，形成离线式私有云。在同步完成之后再接入各自光纤网络，传输所需信息到数据中心，支撑上层各种终端的应用。

四、关键技术

基于移动互联的军民两地装备信息传输应用系统的建设涉及以下4项关键技术：（1）移动互联技术。通过军用卫星对移动终端互联，实现军方与工业部门之间重要信息（以编码密码形式）的即时通信；通过专用基站对移动终端互联，实现军方内部、工业部门内部重要信息即时通信；通过专用基站对移动终端与信息管理系统互联，实现关键信息系统与装备相关详细信息关联。（2）大数据技术。在工业部门前方维修基地的系统建设中使用大数据技术，实现军方与工业部门数据的快速同步。（3）分布式技术。采用分布式技术在营—旅—基地这3个层级数据中心建设分布式数据库系统，实现数据和资源的全局式管理，实现数据的实时共享。（4）云计算技术。在工业部门前方维修基地的系统建设中使用云计算技术，建设私有云，实现军方与工业部门数据的快速同步。

五、结束语

本文分析了移动互联技术和产品编码技术的发展现状，并提出了系统架构、链路设计、应用模式设计和关键技术，为实现装备在全寿命周期的数据链条畅通，在装备保障领域完成互联网转型及颠覆性创新应用提供了技术支撑。

[1]王吉斌，彭盾.互联网+——传统企业的自我颠覆、组织重构、管理进化与互联网转型[M].北京：机械工业出版社，2015.

[2]宫磊，王丙义.美国国防部物资唯一标识项目的规划和实施[J].航空标准化与质量，2011（2）：42～44.

[3]王丙义.信息分类与编码[M].北京：国防工业出版社，2003.