海军大数据云计算平台构建与应用

康 鹏，吴 强，桂耀伟，张敏磊，张鹭鹭*

(1.海军军医大学卫生勤务学系卫生勤务学教研室，上海 200433;2.武汉达梦数据库股份有限公司云平台事业部，武汉 430000)

随着“大数据时代”的到来，大数据已经渗透到当今每一个行业和业务领域，呈爆炸性增长态势，其以容量大(Volume)、类型多(Variety)、存取速度快(Velocity)、应用价值高(Value)的“4V”特征逐步成为重要的社会生产因素[1]。借助云计算技术的发展，大数据所蕴藏的丰富运用价值被深入挖掘，并引领计算机行业又一次颠覆性的技术变革。通过多年建设，海军卫勤信息化水平已明显提升，在防疫保健、诊断治疗、备勤演练等卫勤实践中积累大量宝贵的数据资源，这些数据所蕴含的价值对海军平、战时以及非战争军事行动卫勤保障具有重要作用，亟须加快构建规范化、标准化的海军卫勤大数据管理平台，探索大数据在卫勤领域的应用，促进卫勤保障效能的提高。

1 建设目标

在海军卫勤保障“供-需”的双重需求下，大数据与云计算的技术革新为军队卫勤信息化建设发展和应用提供广阔的空间，可实现 “调研+数据→分析+规律→建模+仿真→实战应用”螺旋式数据采集和分析应用过程。笔者所在单位通过多年的调研与数据积累，已形成海军“平时”、“战时”、“非战争”三个研究方向数据库集合，为海军卫勤大数据分析提供坚实的数据本底(图1)。

图1 海军卫勤大数据云计算平台功能设计

为加强海军卫勤数据科学管理，深入挖掘大数据运用价值，拟构建海军卫勤大数据云计算平台，其建设目标是：基于海军卫勤数据源采用多种数据采集方法综合集成，实现卫勤大数据信息多源采集与获取。建立异构数据交换的快速通道，通过组件式拖拽实现数据ETL(抽取-转换-加载)，便于查询及关联分析不同数据源的数据，实现同种数据库、异构数据库数据迁移。基于人工智能的大数据分析技术和数据建模的大数据分析方法，构建可视化大数据分析与建模挖掘工作台。通过卫勤云计算平台的建设，充分利用数据资源，深入挖掘分析数据潜在价值，对科研应用和业务拓展起到决策支撑作用。

2 建设内容

2.1 海军卫勤多源数据采集模块构建聚焦海军卫勤多源异构数据源应用与关联分析需求，通过可视化界面，采用主流的流式计算引擎构建数据采集框架，基于军综网(内网)、因特网(外网)、本地数据(本地)、医疗信息化系统数据接口(实时)等多种手段抽取多种类型数据源，构建卫勤多源数据采集模块，实现卫勤多源异构数据综合采集。对接军综网、因特网多类系统数据库数据源接口，实现共享数据资源和分布式请求服务。对各类关系型数据库中数据表结构进行统一管理，具备多源异构数据库结构化数据的统一管理能力。

2.2 海军卫勤数据管理与“平、战、非”数据仓库建设建立卫勤数据仓库，实现前置层的结构化、非结构化、NoSQL数据的存储，并通过数据整合实现全量数据集中存储，依据数据资源标准、数据交换标准、数据应用标准、数据接口标准等标准制定标准化数据交换流程和制度，进行数据清洗，并对数据按用途、来源、格式等属性进行存储规划，统一存储管理，构建海军卫勤平时、战时、非战争三个研究方向的多类别主题数据仓库，并可针对分类数据名称进行搜索，通过数据仓库中标准模块的数据映射浏览进入该功能。

2.3 海军卫勤大数据分析模块构建基于人工智能的大数据分析技术和数据建模的大数据分析方法，提供可视化数据建模挖掘工作台，能够提供全面直观的数据归集情况可视化和全景洞察，包括归集数据总量、增量、排行，归集数据量的变化趋势等信息，基于人工智能的大数据分析和数据建模的分析方法，提供可视化数据建模挖掘工作台，构建全流程图形化、组建拖拽式的交互式开发能力，依托大数据集群强大的计算能力与数据挖掘建模支持，进一步提升对海量数据的建模挖掘能力。

2.4 海军卫勤云计算平台构建结合大数据与云计算，以建立统一共享的云计算资源池，实现对不同业务应用系统的资源统一部署和协同调度，达到资源集约利用的目的，实现云计算与大数据服务能力的有机融合。云计算平台将充分考虑各业务系统的通用、共性的技术与类似的需求，构建统一门户、实现跨系统的数据、流程的交互，在技术层面实现统一布局、统一接口，为综合业务平台提供基础支撑。客户端可通过军综网独立访问数据库云计算平台，独立平台数据获取、数据管理与数据仓库、大数据分析以及云计算平台相关功能。

3 应用前景

3.1 在平时卫勤保障中的应用随着我军各类卫勤信息系统的部署和广泛应用，目前已基本实现从基层普通一兵到全军卫勤保障、科研、教学等内容全覆盖，其中包含大量信息可供挖掘；同时，军民融合快速发展使卫勤保障不再是军队体系内完全封闭的活动，军地之间信息深度关联，使卫勤数据量激增[2]。海军平时卫勤保障涵盖内容较为广泛，信息需求分为海军卫勤组织管理、海军卫生服务需求、海军卫生资源配置等重要数据信息，需要利用信息化手段，对各项专业工作进行信息采集处理，形成业务信息查询、综合态势显示、工作分析评价，为各级卫勤首长、机关提供辅助决策支持与管理参考。

3.2 在战时卫勤保障中的应用信息化战争步入大数据时代，应用医疗大数据在未来战场上发挥作用，将影响到未来战场救治的格局，并可能引起军事卫勤的变革[3]。卫勤指挥员通过作战指挥网、战场各类侦察传感设备，可实时获取各类数量巨大的战场作战和保障数据，实现卫勤力量快速部署、弹性扩容和卫勤力量的动态配置与科学调度[1]。战时卫勤保障信息需求分为海上卫勤组织指挥、海上伤员搜寻与救治、海上医疗后送、海上物资保障、海军特种医学以及军队各层级实战化训练信息数据采集。通过大数据建立战时医疗后送信息分析系统，可快速评测伤员伤情，实现早期“优质”、“精准”、“高效”救治，有效降低伤死率与致残率。

3.3 在非战争军事行动卫勤保障中的应用非战争军事行动往往突然发生，使卫勤保障处于被动局面，难以从容应对。其数据采集主要围绕伤病员评估、医疗后送组织、卫勤力量的使用等，从海量数据中展开数据挖掘，探寻不同突发事件的发生规律，从而为开展卫勤保障超前预测、组织计划、预防和准备奠定基础。亟需对于非战争军事行动卫勤保障数据展开“寻根溯源”的前瞻性研究，为卫勤指挥员提供及时准确态势感知和预警，有效提高基于数据的指挥控制能力。