彈藥保障信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建與應(yīng)用*

蔡軍鋒，武洪文，宣兆龍

（軍械工程學(xué)院 彈藥保障與安全性評(píng)估實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，河北 石家莊050003）

彈藥保障信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建與應(yīng)用*

蔡軍鋒，武洪文，宣兆龍

（軍械工程學(xué)院 彈藥保障與安全性評(píng)估實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，河北 石家莊050003）

針對(duì)彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)課程建設(shè)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求，以彈藥儲(chǔ)供保障業(yè)務(wù)流程為主線，構(gòu)建了集專業(yè)崗位認(rèn)知、實(shí)踐技能強(qiáng)化、信息系統(tǒng)運(yùn)用于一體的彈藥保障信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)彈藥信息采集與識(shí)別、彈藥保障可視化、彈藥儲(chǔ)供保障指揮等彈藥保障關(guān)鍵環(huán)節(jié)的實(shí)踐教學(xué)，全方位培養(yǎng)學(xué)員專業(yè)知識(shí)、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)。

彈藥保障；實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)；信息化

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是軍隊(duì)院校培養(yǎng)高素質(zhì)軍事人才的重要實(shí)踐性環(huán)節(jié)，它對(duì)學(xué)員鞏固和加深理論知識(shí)的理解，鍛煉在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力具有重要作用。[1]隨著“能打勝仗”強(qiáng)軍目標(biāo)的提出，我軍彈藥保障進(jìn)一步加快向“真打?qū)崅洹钡囊筠D(zhuǎn)變，基于信息系統(tǒng)體系作戰(zhàn)的彈藥保障更加突出強(qiáng)調(diào)保障人才信息技術(shù)運(yùn)用和實(shí)踐能力。為適應(yīng)彈藥保障信息化人才培養(yǎng)需求，提高學(xué)員從事彈藥保障信息化工作的能力和素質(zhì)，在彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)課程建設(shè)過程中，我們探索構(gòu)建了基于提高學(xué)員實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為主旨的彈藥保障信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)員的崗位任職能力。[2]

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)需求

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，我軍裝備保障信息化水平得到快速發(fā)展，尤其在彈藥保障領(lǐng)域，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為代表的信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用使彈藥保障信息化水平得到全面提高，與此同時(shí)，彈藥保障信息化的發(fā)展對(duì)彈藥保障信息化人才提出了更高的數(shù)量和質(zhì)量要求。如何提高學(xué)員從事彈藥保障工作的信息化運(yùn)用能力、滿足信息化戰(zhàn)爭(zhēng)條件下的崗位任職需求，是當(dāng)前彈藥保障人才培養(yǎng)教學(xué)改革重點(diǎn)關(guān)注的問題。

“彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)”課程是系統(tǒng)學(xué)習(xí)彈藥保障信息化所涉及基本理論、技術(shù)方法和綜合運(yùn)用的專業(yè)課程。在課程建設(shè)過程中，課程組結(jié)合我軍彈藥保障信息化試點(diǎn)建設(shè)成果，借鑒外軍先進(jìn)的彈藥保障訓(xùn)練內(nèi)容，創(chuàng)新課堂教學(xué)方法和手段，取得了一些成績(jī)。[3]但在教學(xué)實(shí)施過程中，彈藥保障信息技術(shù)教學(xué)資源建設(shè)系統(tǒng)性不強(qiáng)，課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)涉及的場(chǎng)地、設(shè)施、裝備、儀器大都通過不同渠道請(qǐng)領(lǐng)購(gòu)置而成，沒有明確的整體規(guī)劃，許多設(shè)備、器材、儀器分散在不同實(shí)驗(yàn)室、專修室等場(chǎng)所，沒有形成系統(tǒng)化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。這就造成在教學(xué)過程中教學(xué)形式相對(duì)單一，大部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍采用教員講解演示、學(xué)員操作演示的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，學(xué)員主動(dòng)性和創(chuàng)造性得不到充分鍛煉和發(fā)揮，影響了該課程的教學(xué)效果。因此，亟需對(duì)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源進(jìn)行優(yōu)化，構(gòu)建基于綜合性和創(chuàng)新性的彈藥保障信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)構(gòu)成與功能

1.總體構(gòu)架

彈藥保障信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的總體構(gòu)架如圖1所示。整個(gè)平臺(tái)依托軍事綜合訓(xùn)練信息網(wǎng)，基于分布式Web服務(wù)器，將作戰(zhàn)部隊(duì)、后方倉(cāng)庫(kù)和軍區(qū)機(jī)關(guān)等彈藥保障業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)整合于一體，形成彈藥保障系統(tǒng)“信息采集—識(shí)別—處理—跟蹤—管控”一體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的技術(shù)結(jié)構(gòu)以Web技術(shù)為核心。整個(gè)技術(shù)結(jié)構(gòu)由用戶層、應(yīng)用層、技術(shù)支撐、基礎(chǔ)環(huán)境和相關(guān)規(guī)范構(gòu)成。[4]其中用戶層由彈藥保障不同崗位角色用戶、教員和系統(tǒng)管理員構(gòu)成。學(xué)員可以模擬作戰(zhàn)部隊(duì)、彈藥倉(cāng)庫(kù)和裝備管理部門等彈藥保障不同機(jī)構(gòu)和不同崗位進(jìn)行訓(xùn)練；以教員身份登錄后對(duì)實(shí)驗(yàn)科目和實(shí)驗(yàn)想定進(jìn)行管理，并可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核評(píng)估。應(yīng)用層由彈藥保障信息識(shí)別、可視化保障、倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化管理和彈藥保障智能指揮控制等應(yīng)用模塊組成的管理信息系統(tǒng)構(gòu)成；平臺(tái)技術(shù)支撐由彈藥條碼信息采集、射頻識(shí)別采集、保障跟蹤定位、彈藥倉(cāng)庫(kù)環(huán)境監(jiān)控等軟硬件組成，是整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的硬件技術(shù)核心；系統(tǒng)環(huán)境是平臺(tái)運(yùn)行的基礎(chǔ)環(huán)境，整個(gè)平臺(tái)采用B/S與C/S相結(jié)合的系統(tǒng)架設(shè)，依托軍事綜合訓(xùn)練信息網(wǎng)，基于分布式Web服務(wù)器，適應(yīng)各種通信方式的傳輸平臺(tái)，能滿足不同協(xié)議、不同格式的信息傳輸應(yīng)用。

圖1 彈藥保障信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)總體構(gòu)架

2.平臺(tái)構(gòu)成

實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)主要由信息識(shí)別采集系統(tǒng)、基于北斗定位的可視跟蹤系統(tǒng)、彈藥倉(cāng)庫(kù)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)等組成，不同子系統(tǒng)既可以獨(dú)立開展單科目的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，滿足學(xué)員針對(duì)某一信息技術(shù)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，又可作為彈藥保障信息化全資源管理平臺(tái)，滿足彈藥保障信息識(shí)別采集、傳輸跟蹤、環(huán)境監(jiān)控等綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

（1）信息識(shí)別采集系統(tǒng)。信息識(shí)別采集系統(tǒng)包括二維碼識(shí)別采集系統(tǒng)和射頻識(shí)別采集系統(tǒng)兩部分。二維碼識(shí)別采集系統(tǒng)由條碼手持識(shí)讀器、條碼打印機(jī)以及相應(yīng)的應(yīng)用程序構(gòu)成；射頻識(shí)別采集系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、固定式識(shí)讀設(shè)備、手持式誤讀設(shè)備以及相應(yīng)的應(yīng)用程序構(gòu)成。按照目前我軍彈藥包裝現(xiàn)狀，在彈藥保障過程中，單品包裝采用二維碼標(biāo)識(shí)，集裝彈藥采用RFID進(jìn)行標(biāo)識(shí)和采集，RFID閱讀器分別安裝在模擬彈藥倉(cāng)庫(kù)、野戰(zhàn)彈藥倉(cāng)庫(kù)以及重要的交通樞紐等合適位置。當(dāng)彈藥進(jìn)行出入庫(kù)及在運(yùn)輸?shù)穆吠局?，電子?biāo)簽識(shí)別裝置通過天線對(duì)標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行讀取記錄，利用有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳遞給遠(yuǎn)程的控制管理中心。

（2）基于北斗定位的可視跟蹤系統(tǒng)?；诒倍范ㄎ坏目梢暩櫹到y(tǒng)由北斗車載機(jī)、北斗指揮機(jī)、車輛定位監(jiān)控中心等系統(tǒng)構(gòu)成。運(yùn)輸車輛通過車載北斗終端進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，監(jiān)控中心的指揮機(jī)通過監(jiān)控對(duì)在途車輛的定位信息進(jìn)行收集，并實(shí)時(shí)顯示在地圖上?？梢暬瘮?shù)字終端可以通過終端系統(tǒng)實(shí)時(shí)查詢彈藥運(yùn)輸?shù)脑敿?xì)情況，并通過數(shù)字終端進(jìn)行短消息的發(fā)送，以此對(duì)彈藥的供應(yīng)保障進(jìn)行控制。構(gòu)成示意圖如圖2所示。

圖2 基于北斗定位的可視跟蹤系統(tǒng)構(gòu)成示意圖

（3）彈藥倉(cāng)庫(kù)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。彈藥倉(cāng)庫(kù)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)包括庫(kù)房溫濕度監(jiān)控、視頻監(jiān)控、入侵探測(cè)與報(bào)警監(jiān)控和出入口智能控制等?；诰W(wǎng)絡(luò)采用分布式控制，可進(jìn)行彈藥保障質(zhì)量和安全兩大模塊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

3.平臺(tái)功能

彈藥保障信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)以彈藥儲(chǔ)供保障業(yè)務(wù)流程為主線，實(shí)現(xiàn)信息化條件下彈藥儲(chǔ)供保障指揮、彈藥倉(cāng)庫(kù)管理、彈藥信息采集與識(shí)別等彈藥儲(chǔ)供保障關(guān)鍵環(huán)節(jié)的實(shí)踐教學(xué)。其中，彈藥條碼采集系統(tǒng)根據(jù)彈藥保障信息化標(biāo)識(shí)、采集、處理需求，應(yīng)用彈藥條碼印制、識(shí)讀設(shè)備以及配套軟件，開展彈藥條碼生成、識(shí)讀和基于條碼的彈藥管理系統(tǒng)集成與開發(fā)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)。彈藥射頻識(shí)別采集系統(tǒng)主要根據(jù)彈藥保障單元信息自動(dòng)識(shí)別、處理需求，應(yīng)用射頻標(biāo)簽、射頻標(biāo)簽讀寫手持終端、射頻標(biāo)簽固定讀寫器以及配套軟件，開展射頻標(biāo)簽的編程、安裝、讀取和基于射頻標(biāo)簽的彈藥管理系統(tǒng)集成與開發(fā)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)。彈藥保障可視化供應(yīng)系統(tǒng)主要根據(jù)彈藥保障可視化需求，應(yīng)用北斗衛(wèi)星定位終端、初級(jí)戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)及相應(yīng)開發(fā)系統(tǒng)，開展彈藥可視化保障等實(shí)驗(yàn)教學(xué)。彈藥倉(cāng)庫(kù)智能監(jiān)控系統(tǒng)主要開展有關(guān)倉(cāng)庫(kù)質(zhì)量監(jiān)控和安防監(jiān)控兩方面的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)在任職教育中的應(yīng)用

任職教育是一個(gè)鍛煉崗位任職能力的施訓(xùn)過程，實(shí)踐性要求比較強(qiáng)，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，采用設(shè)置貼近部隊(duì)的保障信息化實(shí)驗(yàn)科目，營(yíng)造近似實(shí)戰(zhàn)的教學(xué)環(huán)節(jié)，將學(xué)員所學(xué)到的信息化知識(shí)和彈藥保障專業(yè)技能運(yùn)用進(jìn)行有效融合，實(shí)現(xiàn)課堂與戰(zhàn)場(chǎng)的“無(wú)縫”銜接。[5]

1.彈藥保障末端信息標(biāo)識(shí)與采集應(yīng)用

彈藥保障末端信息采集標(biāo)識(shí)與采集主要指在彈藥保障過程中采用彈藥二維碼、射頻標(biāo)簽對(duì)彈藥信息進(jìn)行采集識(shí)別而進(jìn)行的操作訓(xùn)練。訓(xùn)練科目一般包括彈藥二維碼設(shè)計(jì)制作與標(biāo)識(shí)、射頻標(biāo)簽制作、射頻標(biāo)簽標(biāo)識(shí)與采集等訓(xùn)練內(nèi)容。彈藥二維碼制作與標(biāo)識(shí)訓(xùn)練是在彈藥標(biāo)識(shí)中引入彈藥二維碼識(shí)別技術(shù)，改變傳統(tǒng)彈藥噴字標(biāo)識(shí)、人工識(shí)讀和手工填寫的登記管理模式，實(shí)現(xiàn)彈藥保障前端信息自動(dòng)識(shí)別與采集。彈藥保障射頻識(shí)別應(yīng)用是將射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到彈藥保障過程，實(shí)現(xiàn)彈藥保障信息的自動(dòng)識(shí)別與采集，是實(shí)現(xiàn)彈藥可視化保障的重要基礎(chǔ)。

2.基于信息系統(tǒng)的彈藥接收發(fā)出應(yīng)用

運(yùn)用教學(xué)平臺(tái)開發(fā)的彈藥儲(chǔ)供信息系統(tǒng)，模擬作戰(zhàn)部隊(duì)、彈藥倉(cāng)庫(kù)和裝備管理部門等彈藥保障不同機(jī)構(gòu)和不同崗位，在訓(xùn)練過程中賦予學(xué)員不同角色，通過末端采集系統(tǒng)（二維碼手持終端、固定式或手持式射頻識(shí)別系統(tǒng)）對(duì)彈藥接收或發(fā)出信息進(jìn)行采集，采集數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸與彈藥保障業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)相聯(lián)接，運(yùn)用信息系統(tǒng)對(duì)彈藥保障進(jìn)行智能管理。

3.彈藥供應(yīng)保障可視化實(shí)踐應(yīng)用

彈藥保障可視化是信息化戰(zhàn)爭(zhēng)條件下以網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)為主要支撐，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地獲取彈藥保障資源、保障需求、保障狀態(tài)等信息，實(shí)現(xiàn)彈藥的適時(shí)、適地、適量保障?；谛畔⑾到y(tǒng)的彈藥可視化供應(yīng)是以北斗導(dǎo)航定位終端為基礎(chǔ)，通過彈藥保障訓(xùn)練信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)彈藥運(yùn)輸過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并可應(yīng)用北斗系統(tǒng)中的通信功能實(shí)現(xiàn)彈藥運(yùn)輸過程中的指揮控制，是彈藥保障信息化的核心內(nèi)容。

四、結(jié)束語(yǔ)

信息化戰(zhàn)爭(zhēng)條件下彈藥儲(chǔ)供保障的強(qiáng)度、難度和時(shí)效性增大，對(duì)彈藥儲(chǔ)供保障提出了更高的要求，基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)要求建立與作戰(zhàn)指揮高度一體、全程可視、實(shí)時(shí)跟蹤的彈藥儲(chǔ)供保障體系。彈藥保障信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)以信息化條件下彈藥儲(chǔ)供保障高素質(zhì)人才培養(yǎng)需求為牽引，構(gòu)建了集專業(yè)崗位認(rèn)知、實(shí)踐技能強(qiáng)化、信息系統(tǒng)運(yùn)用于一體的彈藥信息化保障系統(tǒng)，全方位培養(yǎng)學(xué)員專業(yè)知識(shí)、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)，為適應(yīng)建設(shè)信息化軍隊(duì)、打贏信息化條件下聯(lián)合戰(zhàn)爭(zhēng)需要的彈藥保障人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]劉志輝.軍隊(duì)院校教育改革和發(fā)展問題研究[M].北京:國(guó)防大學(xué)出版社,2004.

[2]王海洋.軍隊(duì)院校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的對(duì)策性思考[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2004(9):104-107.

[3]蔡軍鋒，宣兆龍，武洪文.《彈藥儲(chǔ)供信息技術(shù)》課程內(nèi)容體系構(gòu)建與實(shí)踐[J].物流工程與管理,2014(11):183-185.

[4]蔡軍鋒,傅孝忠,祁立雷.彈藥儲(chǔ)供保障可視化系統(tǒng)架構(gòu)分析與設(shè)計(jì)[J].物流科技,2013(2):96-98.

[5]蔡軍鋒,宣兆龍,武洪文.構(gòu)建裝備環(huán)境實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2014(11):198-200.

（編輯:王天鵬）

G434

A

1673-8454（2015）15-0076-03

本文受軍械工程學(xué)院教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目基金（編號(hào)：JXJX1443）資助。