物聯(lián)網(wǎng)與軍事物流體系

王 磊

(總后后勤科學(xué)研究所，北京 100071）

0 引言

現(xiàn)代軍事物流與傳統(tǒng)軍事物流相比，最大的區(qū)別就是引入了先進(jìn)的信息技術(shù)。各種信息技術(shù)的應(yīng)用研究是現(xiàn)代軍事物流的重要議題。條形碼、二維碼、無線射頻識(shí)別（RFID）、移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、地理信息系統(tǒng)（GIS）及衛(wèi)星定位等信息技術(shù)的應(yīng)用，使得現(xiàn)代軍事物流的效率得到了大大的提升。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，更是為現(xiàn)代軍事物流增添了迅猛發(fā)展的助推劑。物聯(lián)網(wǎng)將為現(xiàn)代軍事物流體系的增效率、降成本、提精度等方面提供強(qiáng)有力的支撐。

1 物聯(lián)網(wǎng)概述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)基本概念

物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱是（IoT，Internet of Things），顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的網(wǎng)絡(luò)”。物聯(lián)網(wǎng)的最終目標(biāo)是要將自然空間中的所有物體通過網(wǎng)絡(luò)連接起來。物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)，是在現(xiàn)有各種網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)現(xiàn)實(shí)生活中的所有物體在物聯(lián)網(wǎng)上都有對(duì)應(yīng)的實(shí)體，可以說最終的物聯(lián)網(wǎng)就是虛擬的、數(shù)字化的現(xiàn)實(shí)物理空間。

物聯(lián)網(wǎng)的概念是麻省理工學(xué)院Auto-ID實(shí)驗(yàn)室的Ashton教授于1999年提出的。目前物聯(lián)網(wǎng)的定義還沒有完全統(tǒng)一，其普遍采用的定義[1]是：利用二維碼、無線射頻識(shí)別（RFID，Radio Frequency Identification Devices）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)（GPS,Global Position System）、激光掃描器等各種感知技術(shù)和設(shè)備，使任何物體與網(wǎng)絡(luò)相連，全面獲取現(xiàn)實(shí)世界的各種信息，完成物與物、人與物的信息交互，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、管理和控制。

從物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上看，物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展到一定階段后出現(xiàn)的一種聚合性應(yīng)用與技術(shù)提升，將各種感知技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能與自動(dòng)化技術(shù)聚合與集成應(yīng)用，使人與物智慧對(duì)話，創(chuàng)造一個(gè)智慧的世界[2-3]。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)具備 3個(gè)特點(diǎn):①全面感知，即利用RFID、傳感器、二維碼等隨時(shí)隨地獲取物體的信息；②可靠傳遞，通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去；③智能應(yīng)用，利用云計(jì)算、模糊識(shí)別等各種智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)天量（注：互聯(lián)網(wǎng)中，人們常說海量數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)的信息量比互聯(lián)網(wǎng)大得多，因而這里將其稱為天量數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對(duì)物體實(shí)施智能化的控制。

從物聯(lián)網(wǎng)的3個(gè)特點(diǎn)出發(fā)，業(yè)界將物聯(lián)網(wǎng)分為3個(gè)層次，底層是感知世界的感知層，第 2層是數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)層，最上面則是應(yīng)用層，如圖1所示。

2 軍事物流概述

物流的概念誕生于軍事領(lǐng)域，二戰(zhàn)時(shí)期，美軍為了高效、準(zhǔn)確地將各種軍用物資運(yùn)送到戰(zhàn)場(chǎng)上去，引入了物資配送理論，對(duì)軍事物資實(shí)現(xiàn)有效的管理，取得了顯著效果，在此基礎(chǔ)上逐步發(fā)展提出了物流理論。戰(zhàn)后物流理論飛速發(fā)展，在民用領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，其發(fā)展成果反過來又推動(dòng)了軍事物流的發(fā)展。

軍事物流是對(duì)軍用物資進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，通過對(duì)物流信息的處理，使軍事物資的采集、包裝、運(yùn)輸、存儲(chǔ)、分揀等物流環(huán)節(jié)能夠準(zhǔn)確、高效、安全和可控。與社會(huì)物流相比，軍事物流具有很強(qiáng)的特殊性，主要包括軍事物資的專用性、物流信息安全保密性、物流管理嚴(yán)格性、物流運(yùn)作縝密性、物流供需不均衡等方面[4]。

冷兵器時(shí)期的軍事物流比較落后，基本局限于手拉肩扛、人背馬馱的原始狀態(tài)；工業(yè)革命之后的軍事物流，從手工化發(fā)展到了機(jī)械化，包括了采集、包裝、運(yùn)輸、存儲(chǔ)、分揀等多個(gè)環(huán)節(jié)，其保障范圍也從單一保障方式，擴(kuò)展到了陸、海、空三維空間保障方式；信息技術(shù)發(fā)展成熟之后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，軍事物流正從機(jī)械化向信息化邁進(jìn)。

軍事物流信息化，包括軍事物資包裝、存儲(chǔ)、分揀等環(huán)節(jié)的自動(dòng)化，調(diào)度、運(yùn)輸、配送等環(huán)節(jié)的可視化，監(jiān)控、管理等環(huán)節(jié)的信息化等多方面內(nèi)容。軍事物流信息化需要現(xiàn)代信息技術(shù)的支撐，集傳感器技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正好能滿足軍事物流信息化的需要。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在軍事物流中的應(yīng)用

3.1 總體應(yīng)用設(shè)想

物聯(lián)網(wǎng)的目前是要實(shí)現(xiàn)所有物體的連接。對(duì)于軍事物流來說，就是要通過物聯(lián)網(wǎng)將所有的軍事物資連接起來。相對(duì)于目前的軍事物流信息系統(tǒng)來說，通過物聯(lián)網(wǎng)連接的軍事物流體系將更加豐富，信息將更加準(zhǔn)確，系統(tǒng)效率將更高。

物聯(lián)網(wǎng)感知層，包括各種感知器件，如條形碼、二維碼、RFID標(biāo)簽、全球定位系統(tǒng)（GPS）、傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等?？赡苣壳耙呀?jīng)應(yīng)用成熟的軍事物流信息系統(tǒng)中已經(jīng)使用了這些感知器件，但是從物聯(lián)網(wǎng)的角度看，目前系統(tǒng)的覆蓋范圍還不夠全。軍事物聯(lián)網(wǎng)中，每一件獨(dú)立的軍事物資都是網(wǎng)絡(luò)連接的對(duì)象，也就是說每一件軍事物資都要布置上感知器件，在軍事物流過程中，每一件獨(dú)立的軍事物資都要貼上標(biāo)簽或者裝上傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。通過感知層的作用，將為每一件獨(dú)立的軍事物資在軍事物聯(lián)網(wǎng)中建立起一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的映射物資，這樣將現(xiàn)實(shí)中的軍事物資與軍事物聯(lián)網(wǎng)中的虛擬化的軍事物資對(duì)應(yīng)起來。

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層，包括各種通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如有線、衛(wèi)星等核心網(wǎng)，短波、超短波、衛(wèi)星、移動(dòng)通信等接入網(wǎng)。軍事物聯(lián)網(wǎng)中，將會(huì)有更多的網(wǎng)絡(luò)資源供軍事物流系統(tǒng)使用，通過網(wǎng)絡(luò)，感知層感知的每一件獨(dú)立軍事物資的位置、狀態(tài)、使用情況的信息將無縫實(shí)時(shí)地傳送到各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中。與目前的網(wǎng)絡(luò)層相比，軍事物流信息的數(shù)據(jù)量將大大增加，這對(duì)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層提出了更高的要求。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層，包括各種軍事物流信息系統(tǒng)，如倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)、運(yùn)輸管理系統(tǒng)、物資管理系統(tǒng)等。物聯(lián)網(wǎng)中的軍事物流信息系統(tǒng)，責(zé)任將更大，壓力也將更大。由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)量的增大，信息系統(tǒng)必須以更高的效率進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和分析，并且還要向更多的用戶提供各種應(yīng)用接口。

目前，物聯(lián)網(wǎng)的部分技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于軍事物流體系中，比如軍車的電子（RFID）車牌系統(tǒng)、軍事物資自動(dòng)倉庫、槍械管理、軍車管理控制系統(tǒng)、軍營管理等，這些應(yīng)用都是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的初級(jí)階段，隨著技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將更加廣泛，并且這些原本獨(dú)立的應(yīng)用將連接起來，形成軍事物流物聯(lián)網(wǎng)，然后又與其軍事應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)一起組成覆蓋所有軍事應(yīng)用的軍用物聯(lián)網(wǎng)，真正實(shí)現(xiàn)從傳感器到射手的無縫鉸鏈。

3.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于戰(zhàn)場(chǎng)物資管理

戰(zhàn)場(chǎng)情況瞬息萬變，戰(zhàn)場(chǎng)信息的收集和管理無法依賴固定的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將是戰(zhàn)場(chǎng)物資管理的一大利器。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是自組織、分布式網(wǎng)感知網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)擁有傳感器、處理器、存儲(chǔ)器和通信器件[5]。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能夠在不依賴固定網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的支持下，監(jiān)控和追蹤目標(biāo)，這個(gè)特點(diǎn)正是戰(zhàn)場(chǎng)所需要的。軍事物資隨著戰(zhàn)場(chǎng)情況的變化出現(xiàn)在不同的地點(diǎn)，指揮員需要實(shí)時(shí)的了解物資的位置、狀況、數(shù)量等。傳統(tǒng)的物資管理方式無法適應(yīng)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的需要。在“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”中，要求能夠在正確時(shí)間、正確地點(diǎn)、正確方式，將正確信息交給正確的人，對(duì)“信息”如此要求，同樣對(duì)物資也是如此要求。這種5個(gè)正確的軍事物流體系依賴于戰(zhàn)場(chǎng)上的分布式自組織信息網(wǎng)絡(luò)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)恰恰能夠滿足此需求[6]。

每件物資上安裝有無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，配置溫度、位置、磁場(chǎng)等多種傳感器，在物流過程中也會(huì)將相關(guān)信息存儲(chǔ)到傳感器節(jié)點(diǎn)中，當(dāng)指揮員需要了解戰(zhàn)場(chǎng)上物資的具體位置和達(dá)到時(shí)間，就可以使用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)查詢功能，發(fā)出查詢指令，網(wǎng)絡(luò)就可以為指揮員提供相應(yīng)的信息。

3.3 RFID應(yīng)用于軍事倉庫物資管理

采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)軍事倉庫的物資進(jìn)行管理，將更加高效。存儲(chǔ)到倉庫中的軍事物資，將貼上RFID標(biāo)簽，每件軍事物資入庫、出庫等都能自動(dòng)記錄，并且還能查到物資在倉庫中的具體位置。同時(shí)進(jìn)出倉庫的車輛、人員等都能自動(dòng)識(shí)別，并能根據(jù)權(quán)限決定是否能夠獲取到軍事物資[7]。通過管理可視化技術(shù)，還可以實(shí)時(shí)顯示軍事倉庫各種物資的狀況以及車輛、人員情況；同時(shí)倉庫中的各種信息還可以通過網(wǎng)絡(luò)連接到“大”的軍事物流信息系統(tǒng)中，供上級(jí)指揮員或者其他有權(quán)限的人員查看。

4 結(jié)語

信息化戰(zhàn)爭(zhēng)快速反應(yīng)、精確打擊的特點(diǎn)要求軍事物流體系與之適應(yīng)，現(xiàn)代物流體系必須具備快、準(zhǔn)等能力。各種信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用推動(dòng)了軍事物流體系的進(jìn)步。

隨著物聯(lián)網(wǎng)概念的提出和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起，現(xiàn)代軍事物流體系必將從中獲益。物聯(lián)網(wǎng)中“萬物相連”的基本思想與軍事物流中物資精確管理的需求不謀而合。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，包括智能傳感技術(shù)、分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等，都將在未來信息化的現(xiàn)代軍事物流體系中發(fā)揮出十分重要的作用?？梢韵胂?，借助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將軍事物資貼上感知器件，通過網(wǎng)絡(luò)連接起來，再通過各種智能化的應(yīng)用系統(tǒng)處理和共享信息，現(xiàn)代軍事物流體系必將實(shí)現(xiàn)“五個(gè)正確”，現(xiàn)代軍事物流將真正邁向信息化。

[1] 吳功宜.智慧的物聯(lián)網(wǎng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

[2] 趙靜,喻曉紅,黃波,等.物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)與發(fā)展[J].通信技術(shù),2010，43(09):106-108.

[3] 孫鵬, 王耀輝, 陳超.物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)與應(yīng)用前景[J].通信技術(shù), 2011，44(05):100-102.

[4] 王堅(jiān)紅, 李海燕.軍事物流的發(fā)展階段與軍事物流的基本特點(diǎn)[J].軍事經(jīng)濟(jì)研究, 2007(12): 15-17.

[5] 孫利民，李建中，陳渝，等.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.

[6] 王翔宇, 沈冬遠(yuǎn). 傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在未來戰(zhàn)爭(zhēng)中的發(fā)展與應(yīng)用[J].通信技術(shù), 2007，40(11):227-229.

[7] 馬勇, 朱宏, 楊云志，等. 射頻識(shí)別技術(shù)在軍事物流領(lǐng)域的應(yīng)用[J].電訊技術(shù), 2008(09):119-122.