油料保障鏈綜合信息三維可視化集成平臺(tái)研究

陳 飛，姚明章

（解放軍77578部隊(duì),西藏 拉薩 851400）

油料保障鏈綜合信息三維可視化集成平臺(tái)研究

陳 飛，姚明章

（解放軍77578部隊(duì),西藏 拉薩 851400）

首次提出了信息系統(tǒng)三維集成概念并闡述系統(tǒng)集成所采用的技術(shù)路線和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)；在此基礎(chǔ)上，提出了建立油料保障鏈綜合信息三維可視化集成平臺(tái)的構(gòu)想，闡述了該平臺(tái)的組成結(jié)構(gòu)、主要功能和應(yīng)注意的主要事項(xiàng)，并詳細(xì)描述了油料保障各環(huán)節(jié)在該平臺(tái)中的具體應(yīng)用。

油料保障；保障鏈；系統(tǒng)集成；三維空間；可視化

1 引言

油料保障鏈，是指在軍用油料、油料裝備的供應(yīng)保障過(guò)程中，自原油加工、裝備生產(chǎn)開(kāi)始，到形成成品（產(chǎn)品），并經(jīng)軍隊(duì)內(nèi)部各級(jí)油料保障機(jī)構(gòu)、最終到達(dá)基層部隊(duì)用戶所形成的鏈狀網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[1]。目前，油料保障鏈上各環(huán)節(jié)在信息化建設(shè)中，往往注重單一環(huán)節(jié)或本級(jí)層次上的信息技術(shù)應(yīng)用、管理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等活動(dòng)，缺乏對(duì)宏觀全局上的信息政策管理和信息資源管理的思考。本文認(rèn)為油料保障鏈信息流建設(shè)，應(yīng)立足油料保障鏈全局，放眼未來(lái)，加強(qiáng)資源整合，以提高油料保障信息的時(shí)效性、準(zhǔn)確度、共享性為目標(biāo)，以增強(qiáng)油料保障鏈的快速感知與響應(yīng)能力為目的，進(jìn)行整體謀劃，構(gòu)建油料保障鏈綜合信息三維可視化集成平臺(tái)。

2 油料保障鏈綜合信息三維可視化集成平臺(tái)組成

信息系統(tǒng)三維集成，是相對(duì)于當(dāng)前的信息系統(tǒng)集成模式而言，是一種信息系統(tǒng)的空間三維集成模式。該集成模式是以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱VR）和地理信息系統(tǒng)（Geographic Information Service，簡(jiǎn)稱GIS）為基礎(chǔ)，以無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)（Radio Frequency Identification，簡(jiǎn)稱RFID）、全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System，簡(jiǎn)稱GPS）、通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（General Packet Radio Service，簡(jiǎn)稱GPRS）、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)為核心，集成視屏傳輸、遙測(cè)傳感技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)、人工智能技術(shù)，通過(guò)信息的實(shí)時(shí)甄別、采集、傳輸、儲(chǔ)存、使用，結(jié)合虛擬三維空間中的實(shí)時(shí)模擬、交互、控制與輔助決策，實(shí)現(xiàn)信息從采集到使用以及管理控制全過(guò)程的實(shí)時(shí)可視化。根據(jù)該概念，可以構(gòu)建油料保障鏈綜合信息三維可視化集成平臺(tái)。該平臺(tái)由以下幾部分組成：

2.1 網(wǎng)絡(luò)組成

油料保障鏈綜合信息三維可視化集成平臺(tái)，由互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、專用網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)四種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成，如圖1所示。

（1）互聯(lián)網(wǎng)（Internet）。油料保障鏈上初始環(huán)節(jié)的油料生產(chǎn)企業(yè)、油料裝備制造企業(yè)和提供相關(guān)技術(shù)服務(wù)的企業(yè)如油料裝備維修，它們主要依托互聯(lián)網(wǎng)與外界的其它企業(yè)發(fā)生交易，交流傳遞信息。

圖1 油料保障鏈綜合信息三維可視化集成平臺(tái)拓?fù)鋱D

（2）局域網(wǎng)（Intranet）。在該集成平臺(tái)上，共有兩種形式的局域網(wǎng)，一是全軍后勤系統(tǒng)統(tǒng)一構(gòu)建的后勤綜合信息網(wǎng)，目前，該網(wǎng)上聯(lián)總部油料保障機(jī)關(guān)，中聯(lián)各軍兵種、大區(qū)聯(lián)勤油料保障機(jī)關(guān)，下聯(lián)聯(lián)勤分部級(jí)油料保障機(jī)關(guān)、軍師作戰(zhàn)部隊(duì)后勤保障機(jī)關(guān)和各類油料倉(cāng)庫(kù)，是軍隊(duì)組織油料供應(yīng)保障的骨干信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；二是師團(tuán)級(jí)部隊(duì)局域網(wǎng)，由各師旅團(tuán)作戰(zhàn)部隊(duì)和各類油料倉(cāng)庫(kù)自行組建，這種局域網(wǎng)自成一體，結(jié)構(gòu)功能各異，僅限各建設(shè)單位自用，作為信息終端聯(lián)入后勤綜合信息網(wǎng)；

（3）專用網(wǎng)（Extranet）。在油料保障鏈的生產(chǎn)企業(yè)與軍隊(duì)聯(lián)勤總部?jī)森h(huán)節(jié)之間，構(gòu)建軍地油料信息專用網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)由油料生產(chǎn)企業(yè)、油料裝備生產(chǎn)企業(yè)與軍隊(duì)總部油料保障部門(mén)共同建立，由地方企業(yè)與軍隊(duì)油料軍代局共同管理，軍代局作為軍隊(duì)油料采購(gòu)具體實(shí)施機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)與油料生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)，如發(fā)布采購(gòu)信息。該網(wǎng)作為專用網(wǎng)，僅限于與軍隊(duì)建立了長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作關(guān)系的大型企業(yè)和軍隊(duì)共用，如中石油、中石化等企業(yè)，其它企業(yè)則無(wú)權(quán)使用，主要用于與油料保障相關(guān)的業(yè)務(wù)信息的交流，如油料采購(gòu)、油料裝備采購(gòu)與維修等等。

（4）物聯(lián)網(wǎng) （Internet of Things）。物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)RFID、GPS、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。在油料保障鏈的軍事物流環(huán)節(jié)上，依托以RFID、GPS技術(shù)為核心的物聯(lián)網(wǎng)，跟蹤、監(jiān)控自生產(chǎn)企業(yè)發(fā)出至軍隊(duì)油料倉(cāng)庫(kù)接收期之間的在途油料的狀況。

2.2 三維空間結(jié)構(gòu)

油料保障鏈綜合信息三維可視化集成平臺(tái)，由地表基礎(chǔ)層、地上綜合層和空中通信層等三維空間結(jié)構(gòu)組成。

（1）地表基礎(chǔ)層。以GIS和VR技術(shù)為核心，構(gòu)建三維地形地貌的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息，根據(jù)油料保障鏈上各組成環(huán)節(jié)如企業(yè)、油料倉(cāng)庫(kù)、油料裝備的空間分布情況，建立三維空間布局模擬，收集、儲(chǔ)存相關(guān)基礎(chǔ)信息，如企業(yè)位置坐標(biāo)、油料倉(cāng)庫(kù)位置坐標(biāo)、RFID基站位置坐標(biāo)等。

（2）地面綜合層。地面綜合層的組成內(nèi)容最多，構(gòu)成最復(fù)雜，包括油料信息的識(shí)別、采集、傳輸、儲(chǔ)存、使用和控制的各種儀器儀表、設(shè)備設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，油料運(yùn)輸工具和進(jìn)行儲(chǔ)存、收發(fā)作業(yè)的設(shè)備設(shè)施以及各種用油裝備等等，地面綜合層構(gòu)成油料保障鏈綜合信息三維可視化集成平臺(tái)的主體，并完成大部分信息的收集、處理和使用。

（3）空中通信層。以空中通信衛(wèi)星為主體，完成GPS定位、GPRS無(wú)線通信、衛(wèi)星遙測(cè)遙感及其管理，是實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信的主途徑。將來(lái)，軍隊(duì)將主要依托國(guó)產(chǎn)通信衛(wèi)星構(gòu)成的全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)進(jìn)行GPS、GPRS和RFID的無(wú)線通信，實(shí)現(xiàn)野戰(zhàn)條件下油料裝備和用油裝備的通信與控制以及平時(shí)野外在儲(chǔ)、在途油料的跟蹤與管理。

3 油料保障鏈綜合信息三維可視化集成平臺(tái)主要業(yè)務(wù)功能描述

油料保障鏈綜合信息三維可視化集成平臺(tái)，不僅僅是幾種網(wǎng)絡(luò)形式的組合，它融合了油料保障鏈信息流的全部流程，囊括了油料保障鏈信息管理的所有業(yè)務(wù)功能，并且實(shí)現(xiàn)油料信息的快速感知、實(shí)時(shí)可視、迅速傳輸和高度共享，提高了油料保障鏈的柔性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了油料保障的可視化。

3.1 油料籌措環(huán)節(jié)

在油料籌措環(huán)節(jié)，對(duì)于大宗油料或骨干油料裝備，軍隊(duì)內(nèi)部各級(jí)油料保障機(jī)構(gòu)自下而上形成油料需求計(jì)劃，基層部隊(duì)用戶通過(guò)部隊(duì)油庫(kù)加油站信息管理系統(tǒng)、軍隊(duì)油料供應(yīng)管理系統(tǒng)、油料裝備供應(yīng)管理系統(tǒng)，將油料庫(kù)存信息、往來(lái)油料帳目和本級(jí)油料消耗信息，通過(guò)師旅團(tuán)級(jí)單位局域網(wǎng)聯(lián)接軍隊(duì)后勤綜合信息網(wǎng)，上傳到分部級(jí)油料保障機(jī)構(gòu)的油料信息管理系統(tǒng)，再逐級(jí)匯總上報(bào)到聯(lián)勤總部油料保障機(jī)關(guān)，聯(lián)勤總部油料機(jī)關(guān)經(jīng)過(guò)審核，將油料需求信息轉(zhuǎn)變成采購(gòu)信息，由油料軍代局經(jīng)軍地專用信息網(wǎng)防火墻，通過(guò)Extranet向中石油、中石化等戰(zhàn)略合作企業(yè)發(fā)布采購(gòu)信息，并簽訂油料訂購(gòu)合同。對(duì)于部隊(duì)需零星采購(gòu)的油料，部隊(duì)用戶通過(guò)師旅團(tuán)級(jí)單位的局域網(wǎng)聯(lián)接軍隊(duì)后勤綜合信息網(wǎng)，直接向區(qū)域油料軍代處或駐廠軍代室發(fā)出需求信息，由軍代處（室）通過(guò)電子數(shù)據(jù)互換形式（Electronic Data Interchange，簡(jiǎn)稱EDI）向互聯(lián)網(wǎng)上非戰(zhàn)略合作企業(yè)或通過(guò)Internet形式向軍地專用信息網(wǎng)上戰(zhàn)略合作企業(yè)發(fā)布采購(gòu)信息，經(jīng)過(guò)招投標(biāo)確定生產(chǎn)供應(yīng)企業(yè)，簽訂油料采購(gòu)合同。

3.2 油料生產(chǎn)環(huán)節(jié)

與軍隊(duì)簽訂訂購(gòu)或采購(gòu)合同的油料生產(chǎn)企業(yè)，按合同要求組織生產(chǎn)。在生產(chǎn)期間，駐廠軍代室負(fù)責(zé)與其協(xié)調(diào)，督促生產(chǎn)、監(jiān)督質(zhì)量、協(xié)調(diào)出廠發(fā)運(yùn)事宜。若部隊(duì)用戶需求發(fā)生變化，油料軍代處（室）再與油料生產(chǎn)企業(yè)協(xié)調(diào)溝通，變更訂（采）購(gòu)合同。生產(chǎn)任務(wù)完成后，駐廠軍代室將油料結(jié)算憑據(jù)通過(guò)軍隊(duì)后勤綜合信息網(wǎng)上報(bào)到油料軍代局或部隊(duì)用戶，進(jìn)行經(jīng)費(fèi)結(jié)算。

3.3 油料運(yùn)送環(huán)節(jié)

油料和油料裝備出廠發(fā)運(yùn)時(shí)，將油料的代碼、生產(chǎn)企業(yè)、名稱、數(shù)量等相關(guān)信息寫(xiě)入RFID標(biāo)簽中，隨車發(fā)運(yùn)，并通過(guò)軍地油料專用網(wǎng)，將相關(guān)信息傳遞到軍隊(duì)后勤綜合信息網(wǎng)中，然后進(jìn)入油料信息管理系統(tǒng)。油料在運(yùn)送途中，依托物聯(lián)網(wǎng)的RFID基站和GPS全球定位導(dǎo)航系統(tǒng)，及時(shí)跟蹤監(jiān)控在途油料運(yùn)行狀況，并將跟蹤信息通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)反饋到油料生產(chǎn)企業(yè)和軍事物流承運(yùn)單位。對(duì)于由軍隊(duì)運(yùn)輸力量承運(yùn)的油料，主要依托國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)和車載式信息終端，通過(guò)GPRS將在途油料的位置信息、裝備終端數(shù)據(jù)和油料保障信息實(shí)時(shí)發(fā)送到軍隊(duì)后勤綜合信息網(wǎng)上的油料信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)在途油料的指揮與控制。

3.4 油料儲(chǔ)存環(huán)節(jié)

油料經(jīng)軍事物流或軍隊(duì)物流運(yùn)抵油料儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)后，軍隊(duì)倉(cāng)庫(kù)采用RFID設(shè)備采集整裝油料的入庫(kù)信息，利用儲(chǔ)油罐液位遙測(cè)系統(tǒng)采集散裝油料的入庫(kù)信息，儲(chǔ)存到部隊(duì)油庫(kù)加油站信息管理系統(tǒng)、軍隊(duì)油料供應(yīng)管理系統(tǒng)或油料裝備供應(yīng)管理系統(tǒng)，完成入庫(kù)登記，進(jìn)入油料儲(chǔ)存管理環(huán)節(jié)；同時(shí)，通過(guò)倉(cāng)庫(kù)局域網(wǎng)聯(lián)接軍隊(duì)后勤綜合信息網(wǎng)，將油料接收信息逐級(jí)匯總上報(bào)至聯(lián)勤總部油料保障機(jī)關(guān)和油料軍代局，聯(lián)勤總部油料保障機(jī)關(guān)的油料信息管理系統(tǒng)將油料接收信息登記入帳，油料軍代局依據(jù)油料接收信息與生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行經(jīng)費(fèi)結(jié)算，至此，完成油料接收入庫(kù)工作。在收儲(chǔ)發(fā)作業(yè)時(shí)，倉(cāng)庫(kù)仍采用RFID設(shè)備和儲(chǔ)油罐液位遙測(cè)系統(tǒng)完成油料的倒垛、轉(zhuǎn)罐、維修、收發(fā)作業(yè)信息的采集、傳輸和管理，同時(shí)，通過(guò)倉(cāng)庫(kù)局域網(wǎng)、軍隊(duì)后勤綜合信息網(wǎng)實(shí)時(shí)地將油料庫(kù)存信息和收發(fā)作業(yè)信息傳輸?shù)椒植考?jí)、聯(lián)勤總部級(jí)油料保障機(jī)關(guān)的油料信息管理系統(tǒng)，便于各級(jí)油料保障機(jī)構(gòu)及時(shí)掌控情況和保障決策。

3.5 實(shí)時(shí)可視化

通過(guò)GIS、GPS、RFID和VR技術(shù)的結(jié)合，能夠在平臺(tái)的虛擬三維空間中實(shí)時(shí)感知和顯示油料保障過(guò)程，包括保障主體與保障對(duì)象間的互動(dòng)情況和在儲(chǔ)、在運(yùn)、在使用中的油料所在位置、作業(yè)狀態(tài)情況，進(jìn)而提高油料的應(yīng)變能力。如某臺(tái)油料裝備正在野外執(zhí)行油料保障任務(wù)，管理者進(jìn)入平臺(tái)虛擬三維空間，通過(guò)輸入該裝備的編號(hào)或代碼，利用GPS和GIS就能查詢并顯示該裝備當(dāng)前所處空間位置、裝備屬性數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)行狀況和遂行油料保障的情況，并可利用GPRS與該裝備進(jìn)行實(shí)時(shí)通信；又如查詢某油料倉(cāng)庫(kù)某一儲(chǔ)油罐的情況，通過(guò)軍隊(duì)后勤綜合信息網(wǎng)和該倉(cāng)庫(kù)局域網(wǎng)，輸入該油庫(kù)名稱代碼和油罐編號(hào)，就能實(shí)時(shí)顯示出該罐的作業(yè)狀態(tài)、所儲(chǔ)油品名稱和數(shù)量、油罐屬性，甚至可以實(shí)時(shí)模擬仿真該油罐的作業(yè)工藝。通過(guò)實(shí)時(shí)模擬仿真和顯示，讓油料的空間分布情況和油料保障過(guò)程更形象、真實(shí)和直觀地展示出來(lái)，便于指揮人員對(duì)油料保障情況及進(jìn)程做到宏觀掌控、實(shí)時(shí)跟蹤問(wèn)效，并能夠及時(shí)調(diào)整保障決策，做到所得即所見(jiàn)，所見(jiàn)即所得，極大地增強(qiáng)了油料保障鏈柔性，提高了油料保障的時(shí)效性，實(shí)現(xiàn)了油料保障全程可視化。

4 建立油料保障綜合信息三維可視化集成平臺(tái)應(yīng)主要關(guān)注的事項(xiàng)

4.1 軍隊(duì)總部油料管理機(jī)關(guān)應(yīng)發(fā)揮核心作用

綜合信息三維可視化集成平臺(tái)是一個(gè)龐大的信息管理系統(tǒng)，涵蓋了油料保障鏈信息管理的主要內(nèi)容，軍隊(duì)總部油料管理機(jī)關(guān)作為油料保障鏈的核心環(huán)節(jié)，需要對(duì)平臺(tái)系統(tǒng)功能模塊劃分、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能實(shí)現(xiàn)方式、數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系、油料編碼規(guī)則等提出總體要求，以期達(dá)到功能融合、可靠穩(wěn)定、全軍通用、操作簡(jiǎn)便的效果；同時(shí)，應(yīng)主動(dòng)協(xié)調(diào)地方油料生產(chǎn)企業(yè)和通信企業(yè)，與其建立穩(wěn)定持久的戰(zhàn)略合作關(guān)系，協(xié)商資源整合尤其是信息資源整合與共享的方法和途徑、互惠互利政策等，為平臺(tái)的搭建夯實(shí)基礎(chǔ)。

4.2 信息安全機(jī)制的建立健全

在軍隊(duì)內(nèi)部，油料保障信息網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)，首先應(yīng)確保通信安全，應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)管理職能和層次設(shè)置訪問(wèn)權(quán)限，這需要軍隊(duì)總部油料管理部門(mén)與總參通信、保密等部門(mén)等多方協(xié)商，才能得到妥善解決[2]。

在軍隊(duì)與生產(chǎn)企業(yè)之間，建立油料保障信息交互，涉及到的問(wèn)題比較多，最重要的是網(wǎng)絡(luò)的安全性。在制定油料保障信息網(wǎng)絡(luò)安全防范措施時(shí)，應(yīng)在安全框架下，有計(jì)劃、分步驟的實(shí)施[3]。一是預(yù)測(cè)可能面臨的各種攻擊和風(fēng)險(xiǎn)；二是建立信息安全的政策；三是建立技術(shù)層面上的信息安全系統(tǒng)，四是建立管理層面上的信息安全管理體系，包括制定整個(gè)信息交互的程序、周期性的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全的審查、對(duì)相關(guān)人員的授權(quán)和管理，對(duì)人員的教育等等[4]。

目前,油料保障鏈綜合信息三維可視化集成平臺(tái)也許不為很多人認(rèn)同，但其部分功能已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，該平臺(tái)模式將會(huì)得到不斷發(fā)展和完善，并將獲得實(shí)踐檢驗(yàn)。

[1]陳飛.柔性油料保障鏈管理研究[D].重慶：后勤工程學(xué)院，2010.

[2]汪濤.軍隊(duì)后勤油料系統(tǒng)保障力度研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2004.

[3]龔衛(wèi)峰.軍事物資供應(yīng)鏈管理研究[D].北京：后勤指揮學(xué)院，2005.

[4]段松.供應(yīng)鏈合作伙伴信息共享研究[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2004.

Study on the 3D Visual Comprehensive Information Integration Platform for POL Support Chains

CHEN Fei,YAO Ming-zhang
（Troop 77578 of the PLA,Lhasa 851400,China）

The paper proposes originally the concept of3D integration of information system and elaborates on its technological requirements and objectives to be realized,on the basis of which,it envisions a 3D visual comprehensive information integration platform for POL support chains,gives description to its architecture,functions,and issues worthy of attention,and details its application in the various links of POL support.

POL support;support chain;system integration;3D space;visual

E234

A

1005-152X（2011）02-0145-03

10.3969/j.issn.1005-152X.2011.02.046

2011-01-26

陳飛（1969-），男，重慶榮昌人，軍事學(xué)博士，研究方向：油料供應(yīng)管理；姚明章，男，四川仁壽人，政治委員，長(zhǎng)期從事油料管理工作。