大數(shù)據(jù)時代背景下裝備保障建設(shè)發(fā)展研究

曹會智 李沛 劉俊杰 謝軍軍

[摘 要] 隨著軍隊信息化進程不斷深入，武器裝備保障信息數(shù)據(jù)面臨“海量數(shù)據(jù)整合，戰(zhàn)場數(shù)據(jù)融合，保障數(shù)據(jù)組合”的發(fā)展機遇。本文從技術(shù)層面和理論層面，探索大數(shù)據(jù)技術(shù)對裝備保障建設(shè)發(fā)展的影響，對大數(shù)據(jù)技術(shù)在裝備保障領(lǐng)域運用進行可行性分析并制定發(fā)展策略，為大數(shù)據(jù)技術(shù)在裝備保障領(lǐng)域的應(yīng)用提供參考。

[關(guān)鍵詞] 大數(shù)據(jù)時代；裝備保障；建設(shè)

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 17. 030

[中圖分類號] E92 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2014）17- 0052- 03

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)不斷成熟，其在軍事上的應(yīng)用成為必然趨勢。繼物聯(lián)網(wǎng)、云計算之后，“大數(shù)據(jù)”一詞成為社會和學(xué)術(shù)界追逐的焦點。數(shù)據(jù)作為新一輪信息化戰(zhàn)爭的新角色，將物質(zhì)流、能量流、信息流通過數(shù)據(jù)流的形式體現(xiàn)，未來戰(zhàn)場利用大數(shù)據(jù)技術(shù)加強對裝備保障數(shù)據(jù)的有效整合，將有利于提升裝備保障效能，提升裝備保障的整體建設(shè)水平。

1 基本內(nèi)涵

1.1 大數(shù)據(jù)的定義

大數(shù)據(jù)是從英語“Big Data”一詞翻譯而來，過去常說的信息爆炸和海量數(shù)據(jù)等已經(jīng)不足以描述這個新出現(xiàn)的現(xiàn)象。不同的機構(gòu)對大數(shù)據(jù)做出了不同的解釋，學(xué)術(shù)界已達成共識：大數(shù)據(jù)是指無法在一定時間內(nèi)用常規(guī)軟件工具對其內(nèi)容進行抓取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合[1]。

1.2 大數(shù)據(jù)時代的基本特征

大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大、種類多和速度快等特點，涉及互聯(lián)網(wǎng)、經(jīng)濟、生物、醫(yī)學(xué)、天文、氣象、物理、軍事等眾多領(lǐng)域。現(xiàn)實生活中產(chǎn)生的很多數(shù)據(jù)是重復(fù)的沒有價值的，未來世界中不是獲取越來越多的數(shù)據(jù)，而是數(shù)據(jù)的去粗取精。大數(shù)據(jù)具有復(fù)雜性的特點，大數(shù)據(jù)的復(fù)雜性主要來自個體之間的聯(lián)系。對于大數(shù)據(jù)時代，目前通常認為有下述四大特征，稱為“4V”特征[2]：一是數(shù)據(jù)量大（Volume Big）。數(shù)據(jù)量級已從TB發(fā)展至PB乃至ZB，可稱海量、巨量乃至超量。二是多樣化（Variable Type）。數(shù)據(jù)類型繁多，多為網(wǎng)頁、圖片、視頻、圖像與位置等半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)品類將極其混雜，關(guān)聯(lián)度一般極低，而且在相當長的時期內(nèi)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)會占據(jù)大數(shù)據(jù)的主體。三是處理快速化（Velocity Fast）。數(shù)據(jù)流往往為高速實時數(shù)據(jù)流，而且往往需要快速、持續(xù)的實時處理；處理工具亦在快速演進，軟件工程及人工智能等均可能介入。四是價值高和密度低（High Value and Low Density）。通識是大數(shù)據(jù)意味著極高的價值，但同其體量一樣，正是因為極小價值的海量匯合，才形成了大數(shù)據(jù)的高價值，故大數(shù)據(jù)之大價值，實質(zhì)在小，是典型的長尾效應(yīng)，更是長尾效應(yīng)的常態(tài)化。

1.3 武器裝備建設(shè)中的數(shù)據(jù)

隨著信息化建設(shè)進程的不斷推進，各軍兵種都建立了各自的武器裝備數(shù)據(jù)檔案，數(shù)據(jù)主要包括武器裝備的型號、性能、數(shù)量/質(zhì)量情況、使用情況、保障情況等，由于武器裝備研發(fā)、生產(chǎn)、編配、使用、保障分屬于不同單位和人員，裝備信息容易出現(xiàn)堆積、丟失、重復(fù)的現(xiàn)象。為此，建立武器裝備數(shù)據(jù)庫，能較好地解決數(shù)據(jù)的采集、處理、挖掘、再生和運用等問題，指揮員和保障人員可以從武器裝備數(shù)據(jù)庫中采集、查閱需要的數(shù)據(jù)，用于提升作戰(zhàn)和保障的準確性。但武器裝備發(fā)展中依舊存在“多代產(chǎn)品共存在，軍民融合式數(shù)據(jù)共享，裝備數(shù)據(jù)動態(tài)變化”等現(xiàn)實問題，數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)逐漸不能滿足信息化戰(zhàn)爭數(shù)據(jù)精準高效的需要，而大數(shù)據(jù)技術(shù)具備突破常規(guī)技術(shù)“數(shù)據(jù)單一、橫向隔絕、挖掘瓶頸”等特點，為提供可靠、有效、準確的裝備保障數(shù)據(jù)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)對裝備保障建設(shè)發(fā)展的影響

2.1 大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)

數(shù)據(jù)集成即從大量的數(shù)據(jù)中將有用的數(shù)據(jù)針對不同的應(yīng)用進行整合、處理，以解決數(shù)據(jù)的應(yīng)用質(zhì)量問題。信息系統(tǒng)只有在數(shù)據(jù)集成的基礎(chǔ)上才能方便地拓寬系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，達到“數(shù)據(jù)越流通，大家越受益”的效果，才能將系統(tǒng)開發(fā)維護人員的工作重點轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)管理上來，體現(xiàn)信息資源就是軍事效益的承諾。大數(shù)據(jù)意味著包括交易和交互數(shù)據(jù)集在內(nèi)的所有數(shù)據(jù)集其規(guī)?；驈?fù)雜程度超出了常用技術(shù)按照合理的成本和時限捕捉、管理及處理這些數(shù)據(jù)集的能力。大數(shù)據(jù)是3種相互關(guān)聯(lián)又迥然各異的技術(shù)趨勢的集合體：海量交易數(shù)據(jù)、海量交互數(shù)據(jù)以及海量數(shù)據(jù)處理。每一種技術(shù)趨勢都代表著創(chuàng)新突破和發(fā)展?jié)摿Α，F(xiàn)在隨著各項創(chuàng)新技術(shù)的匯集，大數(shù)據(jù)展現(xiàn)出了大量的新機會，特別是軍事領(lǐng)域的運用。戰(zhàn)場數(shù)據(jù)集成是大數(shù)據(jù)技術(shù)軍事領(lǐng)域運用的關(guān)鍵，隨著云計算、通信、媒體和移動計算的快速發(fā)展和深入應(yīng)用，戰(zhàn)場的數(shù)據(jù)量還將快速增長。這些趨勢決定著最重要的戰(zhàn)場需要，可視化戰(zhàn)場要求軍隊數(shù)據(jù)處理高速化、精準化以保持戰(zhàn)斗力，武器裝備信息整合要求在數(shù)據(jù)合并后能成功地集成，增長需要以裝備戰(zhàn)斗力和靈活性為中心，保障效率要求保障業(yè)務(wù)流程具有科學(xué)性和易操作性。

2.2 裝備保障數(shù)據(jù)的特點和規(guī)律

裝備保障領(lǐng)域數(shù)據(jù)源間封閉、孤立，缺乏規(guī)范和標準，很難對數(shù)據(jù)的多備份、動態(tài)鏡像、實時控制等實施有效管理。 基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的裝備保障數(shù)據(jù)集成以裝備保障各業(yè)務(wù)需求為背景，構(gòu)建基于裝備保障儲、供、管、修、訓(xùn)等分布式數(shù)據(jù)源之上的抽象層，將用戶和應(yīng)用程序從訪問不同數(shù)據(jù)源的復(fù)雜性中分離出來。采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)封裝數(shù)據(jù)源為數(shù)據(jù)集成提供支持，可在數(shù)據(jù)集成的過程中定義統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源訪問接口，透明訪問多種、分散的數(shù)據(jù)源。同時，還通過資源注冊、定位等機制實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)源的動態(tài)加入、退出和智能匹配，確保數(shù)據(jù)集成的開放性、穩(wěn)定性。因軍隊裝備保障信息的特殊性，其信息共享是相對的且范圍小。而設(shè)計數(shù)據(jù)庫元信息結(jié)構(gòu)時，主要是確定數(shù)據(jù)庫屬性信息提取和相互關(guān)系。特別是在數(shù)據(jù)統(tǒng)計、輔助決策時尤為重要[3]。

2.3 裝備保障的數(shù)據(jù)需求分析

在裝備保障領(lǐng)域，由于涉及的保障資源種類繁多、數(shù)量巨大，客觀上必須依賴計算機數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進行業(yè)務(wù)處理。但是隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，受實施數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的階段性、技術(shù)性以及其他因素的影響，裝備管理的各業(yè)務(wù)部門，所采用的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)必然是不一樣的，并且各類裝備保障數(shù)據(jù)分散在各業(yè)務(wù)部門的分系統(tǒng)中，這必將導(dǎo)致在綜合層面無法進行高效的通用裝備保障數(shù)據(jù)匯總、查詢和應(yīng)用，裝備保障綜合數(shù)據(jù)匯總、查詢困難。因此，無論從現(xiàn)代戰(zhàn)爭要求對信息的全面快速的掌控來看，還是從數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展的趨勢來看，都需要建立一個強大的系統(tǒng)，能夠集成存在于分布數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，為綜合部門提供快速的數(shù)據(jù)匯總和數(shù)據(jù)支撐。運用多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)技術(shù)集成的裝備保障綜合數(shù)據(jù)庫，是符合裝備保障數(shù)據(jù)庫建設(shè)現(xiàn)狀和未來發(fā)展需求的。一方而，它能夠充分利用已有系統(tǒng)，減少了重建系統(tǒng)所帶來的重復(fù)勞動和投資，并且能夠滿足裝備保障業(yè)務(wù)的需要。另一方面，多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點使得其便于擴大系統(tǒng)和系統(tǒng)升級，有利于裝備保障綜合數(shù)據(jù)庫的后續(xù)建設(shè)發(fā)展。相信按照該方法所建立的裝備保障綜合數(shù)據(jù)庫，將使得裝備保障管理及相應(yīng)的輔助決策分析提高到一個新層次。

3 可行性分析

3.1 技術(shù)可行性分析

Informatica作為全球領(lǐng)先的企業(yè)數(shù)據(jù)集成軟件獨立提供商，擁有領(lǐng)先的數(shù)據(jù)集成理念、全面而先進的數(shù)據(jù)集成解決方案。Informatics平臺是一套完善的技術(shù)可支持多項復(fù)雜的企業(yè)級數(shù)據(jù)集成計劃，包括企業(yè)數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、主數(shù)據(jù)管理、B2B Data Exchange、信息生命周期管理、復(fù)雜事件處理、超級消息和云數(shù)據(jù)集成。企業(yè)機構(gòu)利用Informatics全面、統(tǒng)一、開放且經(jīng)濟的數(shù)據(jù)集成平臺，可以在改進數(shù)據(jù)質(zhì)量的同時，訪問、發(fā)現(xiàn)、清洗、集成并交付數(shù)據(jù)以提高運營效率并降低運營成本。Informatica成功地推出了創(chuàng)新的Informatics 9.1 for Big Data，這是全球第一個專門為大數(shù)據(jù)而構(gòu)建的統(tǒng)一數(shù)據(jù)集成平臺，提供了大數(shù)據(jù)集成、權(quán)威可信的數(shù)據(jù)自助服務(wù)和自適應(yīng)數(shù)據(jù)服務(wù)。這4項創(chuàng)新功能旨在幫助廣大用戶和合作伙伴輕松對應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的新需求，充分釋放大數(shù)據(jù)潛能，把大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為重大機遇[4]。

3.2 理論可行性分析

對多樣化結(jié)構(gòu)的海量數(shù)據(jù)進行高速分析，采集具有極高軍事價值的數(shù)據(jù)，對裝備保障具有重要意義。首先，大數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)當采集真實的數(shù)據(jù)源，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集工作可以結(jié)合裝備數(shù)據(jù)統(tǒng)計進行規(guī)范，特別是對數(shù)據(jù)的格式應(yīng)當重點審核。其次，大數(shù)據(jù)系統(tǒng)要求分析數(shù)據(jù)接口具有通用性，方便數(shù)據(jù)處理過程中協(xié)議的通信，在數(shù)據(jù)采集和處理階段就對接口技術(shù)進行配套建設(shè)，有利于將來數(shù)據(jù)的處理，減少數(shù)據(jù)的冗余。最后，由于大數(shù)據(jù)技術(shù)在國內(nèi)外裝備保障領(lǐng)域的運用處于起步階段，加強對大數(shù)據(jù)技術(shù)的配套研究，有利于促進我軍裝備保障領(lǐng)域的快速發(fā)展。

3.3 安全可行性分析

大數(shù)據(jù)運用于軍事領(lǐng)域給軍事斗爭準備提供了創(chuàng)新思路和技術(shù)途徑，它給裝備保障帶來便利性的同時，其安全保密的預(yù)防措施也不容忽視。武器裝備數(shù)據(jù)可以采用分系統(tǒng)制定加密措施，對核心數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)的加密和轉(zhuǎn)碼，對公共數(shù)據(jù)則采用權(quán)限設(shè)定的方式，提供用戶認證前提下的數(shù)據(jù)查詢服務(wù)。對核心數(shù)據(jù)的查閱、修改、復(fù)制等操作，應(yīng)當設(shè)定高級用戶權(quán)限和動態(tài)口令，對于部分涉密數(shù)據(jù)，則采用物理數(shù)據(jù)隔離，采用實名認證的方式提供數(shù)據(jù)服務(wù)，提高系統(tǒng)的安全性。

4 大數(shù)據(jù)技術(shù)在裝備保障領(lǐng)域應(yīng)用的對策研究

4.1 加強技術(shù)跟蹤研究

大數(shù)據(jù)時代應(yīng)以智慧創(chuàng)新理念融合大數(shù)據(jù)與云計算，在大數(shù)據(jù)洪流中提升知識價值洞察力，實施高效實時個性化運作，建立有效增值的應(yīng)用模式。大數(shù)據(jù)作為一種新興的計算機技術(shù)，不斷融入人們的生活，其在軍事領(lǐng)域的深入研究，必須第一時間進行跟進。

4.2 探索建立自主平臺

國內(nèi)外企業(yè)針對大數(shù)據(jù)時代的基本特征，加強全方位創(chuàng)新，包括IBM 、EMC、HP、Microsoft等在內(nèi)的IT巨頭，紛紛加速收購相關(guān)大數(shù)據(jù)公司進行技術(shù)整合，尋找數(shù)據(jù)洪流大潮中新的立足點。而涉及人工智能、機器學(xué)習等新技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，已初顯效益。但由于軍事用途的特殊性，大數(shù)據(jù)技術(shù)的開發(fā)平臺還應(yīng)實現(xiàn)核心技術(shù)自主化，只有真正掌握核心技術(shù)，才能確保數(shù)據(jù)的準確性。

4.3 創(chuàng)新運用技術(shù)途徑

將大數(shù)據(jù)時代全方位創(chuàng)新工作和智慧軍隊發(fā)展緊密結(jié)合。借助移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與云計算的融合、智能運營管道等，建立智能平臺，優(yōu)化配置武器裝備保障資源，向建設(shè)真正的智慧軍隊邁進。大數(shù)據(jù)在裝備保障領(lǐng)域的運用不僅僅局限于一項技術(shù)，而是利用大數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)和資源的整合，與其他信息技術(shù)一道不斷推動裝備保障建設(shè)的發(fā)展。

4.4 做好技術(shù)防范措施

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，裝備保障領(lǐng)域數(shù)據(jù)越來越多被公布。借助大數(shù)據(jù)創(chuàng)新處理技術(shù)應(yīng)對APT（Advanced Persistent Thread）安全攻擊[5]。網(wǎng)絡(luò)上APT安全攻擊是指精通復(fù)雜技術(shù)的攻擊者利用多種攻擊向量，借助豐富資源創(chuàng)造機會實現(xiàn)自己的目的。APT安全攻擊的最主要特征為單點隱蔽能力強、攻擊空間路徑不確定、攻擊渠道不確定；同時APT攻擊一旦入侵成功則長期潛伏，攻擊時間上具有持續(xù)性。目前，全流量審計方案具備強大的實時檢測能力與事后回溯能力，并可將安全工作人員的分析能力、計算機存儲與運算能力組合在一起，是一種較完整的解決方案[6]。

5 結(jié)束語

大數(shù)據(jù)時代的到來給裝備保障建設(shè)發(fā)展帶來了新的機遇，研究大數(shù)據(jù)時代的特征，掌握大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展趨勢，將有利于推動裝備保障建設(shè)的加速發(fā)展，通過技術(shù)和理論的分析，有利于全面了解大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用前景，為其在裝備保障領(lǐng)域的應(yīng)用提供參考。

主要參考文獻

[1]徐子沛.大數(shù)據(jù)：正在到來的數(shù)據(jù)革命[M].桂林：廣西師范大學(xué)出版社，2012：10-20.

[2]代冬升.基于網(wǎng)格技術(shù)的裝備保障數(shù)據(jù)集成服務(wù)模型[J].兵工自動化，2007，26（8）：27.

[3]彭勝峰.基于多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)技術(shù)的裝備保障數(shù)據(jù)集成研究[J].國防科技，2008，29（4）：1-5.

[4]王忠.美國推動大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略價值及啟示[J].中國發(fā)展觀察，2012（6）：44-45.

[5]陳明奇.大數(shù)據(jù)時代的美國信息網(wǎng)絡(luò)安全新戰(zhàn)略分析[J]. 信息網(wǎng)絡(luò)安全，2012（10）：32-35.

[6]姚春鴿.大數(shù)據(jù)時代的大變革[N].人民郵電報，2012-05-29.