戰(zhàn)略后方倉(cāng)庫(kù)軍用物資配送系統(tǒng)研究

付國(guó)璽，李海華，劉國(guó)清

(軍事交通學(xué)院 聯(lián)合投送系，天津300161)

● 軍事物流 Military Logistics

戰(zhàn)略后方倉(cāng)庫(kù)軍用物資配送系統(tǒng)研究

付國(guó)璽，李海華，劉國(guó)清

(軍事交通學(xué)院 聯(lián)合投送系，天津300161)

為提升戰(zhàn)略后方倉(cāng)庫(kù)物資保障能力，在軍用物資配送需求分析的基礎(chǔ)上，對(duì)軍用物資配送系統(tǒng)的總體框架、技術(shù)架構(gòu)和功能模塊進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，闡述配送系統(tǒng)研究中的關(guān)鍵技術(shù)，建立系統(tǒng)框架，完成軍用物資配送系統(tǒng)的研發(fā)和部署。

后方倉(cāng)庫(kù)；軍用物資配送；信息技術(shù)

配送式后勤是當(dāng)前世界軍事后勤保障的發(fā)展趨勢(shì)，施實(shí)精確的配送式后勤物流保障，實(shí)質(zhì)上就是充分運(yùn)用以信息技術(shù)為核心的高技術(shù)手段，精細(xì)而準(zhǔn)確地籌劃和運(yùn)用物流保障力量，在準(zhǔn)確的時(shí)間、準(zhǔn)確的地點(diǎn)為部隊(duì)作戰(zhàn)提供準(zhǔn)確數(shù)量、質(zhì)量的物資保障，使物流保障的適時(shí)、適地、適量原則盡可能達(dá)到精確的程度，最大限度地節(jié)約物流保障資源[1]。在軍用物資從倉(cāng)庫(kù)地到受供單位的配送過(guò)程中，研發(fā)軍用物資配送系統(tǒng)，解決軍用物資“裝箱”及“路徑”信息的采集、傳輸、接收、甄別、集成、使用以及尋址等可視化信息管理與決策問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)物資配送方案自動(dòng)生成、保障力量?jī)?yōu)化配置、送達(dá)過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能，對(duì)提高我軍完成多樣化軍事任務(wù)后勤保障能力，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 軍用物資配送系統(tǒng)發(fā)展與現(xiàn)狀

2004年開(kāi)始，美軍運(yùn)輸司令部逐步在所有的戰(zhàn)區(qū)司令部設(shè)立聯(lián)合部署與配送行動(dòng)中心，任務(wù)是改進(jìn)、完善端到端的部署與配送，旨在發(fā)揮其職能作用，促進(jìn)戰(zhàn)略和戰(zhàn)役層次多種資源的同步協(xié)調(diào)與優(yōu)化，從而改進(jìn)各戰(zhàn)區(qū)司令部責(zé)任區(qū)內(nèi)的部隊(duì)機(jī)動(dòng)、物資配送和持續(xù)保障工作。

美軍聯(lián)合配送是建立在資產(chǎn)可視化的基礎(chǔ)之上的。美軍規(guī)定，所有準(zhǔn)備運(yùn)往責(zé)任區(qū)的國(guó)防部所屬貨物、合并轉(zhuǎn)運(yùn)貨物以及大宗部隊(duì)裝備，都必須使用射頻識(shí)別標(biāo)簽，以保持在運(yùn)可視；所有在運(yùn)流程與程序必須可視化，作戰(zhàn)司令部、作戰(zhàn)司令部建制軍種部隊(duì)、作戰(zhàn)司令部下級(jí)司令部以及保障司令部，都必須擁有跟蹤和監(jiān)督部隊(duì)移動(dòng)與物資運(yùn)輸?shù)哪芰?。在上述可視性基礎(chǔ)之上，美軍構(gòu)建了聯(lián)合配送通信網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)，并喻之為“聯(lián)合配送中央神經(jīng)系統(tǒng)”。通信網(wǎng)絡(luò)主要由全球信息柵格中對(duì)聯(lián)合配送起支持作用的通信指揮系統(tǒng)構(gòu)成，包括全球指揮與控制系統(tǒng)(GCCS)和全球作戰(zhàn)保障系統(tǒng)聯(lián)合分系統(tǒng)(GCCS-J)等，它們提供了聯(lián)合配送所需要的通信能力。信息網(wǎng)絡(luò)主要由大量的自動(dòng)化配送信息系統(tǒng)構(gòu)成，包括配送指揮、配送計(jì)劃、配送執(zhí)行(管理)和衛(wèi)星跟蹤等4類系統(tǒng)。美軍幾乎所有的聯(lián)合配送任務(wù)，都是在這些信息系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行的[2]。

我軍在2007年頒布的《全面建設(shè)現(xiàn)代后勤綱要》，明確提出了要逐步建成集采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、配送于一體的現(xiàn)代軍事物流體系。近年來(lái)，在配送式后勤發(fā)展的理論研究和實(shí)踐探索中取得了長(zhǎng)足進(jìn)步[3]，全面啟動(dòng)軍事物流信息系統(tǒng)建設(shè)，逐步建成集采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、配送和結(jié)算分系統(tǒng)，并在戰(zhàn)略后方倉(cāng)庫(kù)“兩化”試點(diǎn)建設(shè)中，集成應(yīng)用軍事物流信息系統(tǒng)，現(xiàn)已初步實(shí)現(xiàn)了后勤保障需求實(shí)時(shí)感知、資源可視掌控、決心及時(shí)正確、配送精確定向、行動(dòng)全程調(diào)控的總體目標(biāo)。

2 軍用物資配送系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

2.1 戰(zhàn)略后方倉(cāng)庫(kù)需求分析

根據(jù)戰(zhàn)略后方倉(cāng)庫(kù)“兩化”試點(diǎn)建設(shè)單位實(shí)際情況，軍用物資配送系統(tǒng)重點(diǎn)圍繞各種零散物資經(jīng)分揀配送中心進(jìn)行組配集裝后，并需要在運(yùn)輸途中進(jìn)行多次分發(fā)的物資出庫(kù)配送情況而展開(kāi)。鐵路運(yùn)輸和公路運(yùn)輸是物資配送運(yùn)輸?shù)膬煞N主要方式：鐵路運(yùn)輸大都屬于一站式的物資運(yùn)輸，且適用于少品種、大批量軍用物資；而多品種、小批量的運(yùn)輸，即零散物資的配送出庫(kù)運(yùn)輸大都采取公路運(yùn)輸方式，公路配送單程距離為100 km以下的使用倉(cāng)庫(kù)隊(duì)屬運(yùn)力，100 km以上、500 km以內(nèi)的使用部隊(duì)聯(lián)勤運(yùn)力或地方第三方物流企業(yè)運(yùn)力。

配送是“配”和“送”的有機(jī)結(jié)合。在倉(cāng)庫(kù)區(qū)域內(nèi)完成的有關(guān)物資“配”的作業(yè)，除了配送方案、裝載方案編制和上車掃描任務(wù)外，其他信息化管理事項(xiàng)依靠后方倉(cāng)庫(kù)管理信息系統(tǒng)來(lái)完成，并通過(guò)軍事物流信息系統(tǒng)集成運(yùn)行平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與軍事物流信息系統(tǒng)其他環(huán)節(jié)分系統(tǒng)信息的互聯(lián)互通。在物資運(yùn)輸途中需要完成的有關(guān)物資“送”的作業(yè)，主要依靠物資承運(yùn)單位(軍隊(duì)運(yùn)力或地方運(yùn)力)和押運(yùn)人員在物資運(yùn)輸途中來(lái)完成，需要通過(guò)“北斗”衛(wèi)星定位技術(shù)、智能感知技術(shù)以及信息無(wú)線傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)軍用物資配送過(guò)程的實(shí)時(shí)跟蹤和調(diào)控。

2.2 系統(tǒng)總體框架設(shè)計(jì)

軍用物資配送系統(tǒng)運(yùn)行在軍事綜合信息網(wǎng)，運(yùn)輸途中的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)信息通過(guò)軍用CDMA網(wǎng)絡(luò)和軍用“北斗”衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，在安全保密認(rèn)證網(wǎng)閘防護(hù)下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全交換，系統(tǒng)總體框架如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意

運(yùn)輸途中，在載運(yùn)工具和運(yùn)輸物資上安裝傳感器(包括溫度、濕度、煙霧、壓力、加速度、位移、人感等)和攝像頭，對(duì)環(huán)境狀態(tài)和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行監(jiān)視，押運(yùn)人員使用手持終端，利用無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)傳感器和攝像頭進(jìn)行管理以及感知數(shù)據(jù)的收集。手持終端通過(guò)“北斗”終端進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，并將定位坐標(biāo)和傳感器采集數(shù)據(jù)以短報(bào)文形式，通過(guò)軍用“北斗”衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)傳回至倉(cāng)庫(kù)“北斗”指揮機(jī)，也可通過(guò)軍用CDMA網(wǎng)絡(luò)將定位坐標(biāo)、傳感器采集數(shù)據(jù)和攝像頭監(jiān)視數(shù)據(jù)傳回至倉(cāng)庫(kù)軍用CDMA網(wǎng)關(guān)。在倉(cāng)庫(kù)，“北斗”指揮機(jī)和軍用CDMA網(wǎng)關(guān)將所接收到的數(shù)據(jù)，通過(guò)網(wǎng)閘安全交換至軍事綜合信息網(wǎng)，部署在軍事綜合信息網(wǎng)內(nèi)的視頻、應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫(kù)和地圖服務(wù)器構(gòu)成軍用物資配送系統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)用運(yùn)輸途中回傳數(shù)據(jù)，為軍用物資配送系統(tǒng)的用戶提供各項(xiàng)功能服務(wù)，完成軍用物資配送任務(wù)。

2.3 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)

軍用物資配送系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)采用面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)的思想[4]，由下向上依次包括資源層、組件層、服務(wù)層和協(xié)同層。

(1)資源層：包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、辦公軟件、Web應(yīng)用服務(wù)器、地理信息服務(wù)器、靜態(tài)資源管理等商用軟件資源，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)集成工具以及支持各類外部系統(tǒng)集成的系統(tǒng)集成中間件。

(2)組件層：包括數(shù)據(jù)訪問(wèn)組件、工作流引擎、消息組件和其他組件。其中，數(shù)據(jù)訪問(wèn)組件包括JDBC、FILE；工作流引擎使用JBPM；消息組件包括Websocket、DWR、ActiveMQ組件，傳輸協(xié)議包括CBW、TCP/IP；其他組件包括FineReport和Log4j。

(3)服務(wù)層：包括服務(wù)接口、服務(wù)協(xié)議和服務(wù)框架。服務(wù)接口為WebService，服務(wù)協(xié)議包括WSDL、SOAP、UDDI等，服務(wù)框架包括Spring、Struts等。

(4)協(xié)同層：包括表現(xiàn)層和應(yīng)用層兩方面。表現(xiàn)層包括標(biāo)簽、框架和相關(guān)的表現(xiàn)技術(shù)，用于支撐前臺(tái)頁(yè)面的開(kāi)發(fā)維護(hù)和運(yùn)行；應(yīng)用層包括門(mén)戶框架、單點(diǎn)登錄和協(xié)同信息交互，提供門(mén)戶集成、頁(yè)面集成和權(quán)限集成，最終用戶完成業(yè)務(wù)相關(guān)的協(xié)同操作。

2.4 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

軍用物資配送系統(tǒng)功能主要包括運(yùn)輸力量管理、配送方案管理、裝載方案管理、物資裝車管理、途中監(jiān)控和物資分發(fā)管理等。

(1)運(yùn)輸力量管理。實(shí)現(xiàn)對(duì)戰(zhàn)略后方倉(cāng)庫(kù)本單位隊(duì)屬運(yùn)力、聯(lián)勤運(yùn)力和地方第三方物流企業(yè)各車型車輛的數(shù)量、運(yùn)載能力、車輛參數(shù)、技術(shù)狀態(tài)、在用情況以及實(shí)時(shí)分布情況進(jìn)行管理，并對(duì)聯(lián)勤運(yùn)力和地方第三方物流單位情況、編制實(shí)力以及車輛駕駛?cè)藛T信息進(jìn)行掌握，同時(shí)對(duì)鐵路車輛各車型技術(shù)參數(shù)進(jìn)行管理。

(2)配送方案管理。實(shí)現(xiàn)與軍事物流信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換無(wú)縫銜接，自動(dòng)從后方倉(cāng)庫(kù)管理信息系統(tǒng)中獲取物資調(diào)撥單數(shù)據(jù)，依據(jù)各保障單位物資配送品類、數(shù)量和時(shí)限要求，利用地理信息技術(shù)將多個(gè)配送任務(wù)組合成一個(gè)批次進(jìn)行統(tǒng)一配送，規(guī)劃出該配送批次的路徑，同時(shí)根據(jù)運(yùn)輸力量情況，明確需要使用的車種、車型和車數(shù)。

(3)裝載方案管理。實(shí)現(xiàn)每一批次配送任務(wù)的物資裝車方案自動(dòng)擬制，根據(jù)物資品類、質(zhì)量、尺寸、配送先后順序和不同車型運(yùn)載能力，在保證運(yùn)輸安全的前提下，對(duì)各物資進(jìn)行定車和定位，同時(shí)對(duì)為保障完成該批次配送任務(wù)裝車所需的裝載設(shè)備(如叉車等)、人力和其他工具情況進(jìn)行安排。

(4)物資裝車管理。實(shí)現(xiàn)對(duì)裝車物資清單進(jìn)行自動(dòng)核準(zhǔn)，物資裝車時(shí)，根據(jù)從后方倉(cāng)庫(kù)管理信息系統(tǒng)中獲取到的物資調(diào)撥單中物資清單編碼，利用RFID技術(shù)，自動(dòng)對(duì)裝車物資進(jìn)行盤(pán)點(diǎn)，同時(shí)根據(jù)擬制的物資裝車方案，實(shí)施物資裝載，對(duì)物資定車和定位情況進(jìn)行確認(rèn)。

(5)途中監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)對(duì)配送途中實(shí)時(shí)“北斗”定位地理位置、傳感器采集環(huán)境狀態(tài)和攝像頭采集視頻畫(huà)面的監(jiān)控，并在自然災(zāi)害和突發(fā)事件等應(yīng)急情況下，通過(guò)“北斗”短報(bào)文或軍用CDMA網(wǎng)絡(luò)音視頻通信等手段，對(duì)配送途中車輛進(jìn)行調(diào)度指揮。

(6)物資分發(fā)管理。實(shí)現(xiàn)對(duì)卸車物資清單進(jìn)行自動(dòng)核準(zhǔn)，在物資到達(dá)保障單位時(shí)，根據(jù)保障單位物資清單編碼，利用RFID技術(shù)，自動(dòng)對(duì)卸車物資進(jìn)行盤(pán)點(diǎn)，同時(shí)將保障單位物資簽收情況進(jìn)行記錄。

3 軍用物資配送系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

由于軍用物資具有如爆炸、易燃、毒害、放射性、腐蝕性、高精密性、高經(jīng)濟(jì)價(jià)值和高軍事價(jià)值等特征，對(duì)軍用物資實(shí)施實(shí)時(shí)的智能化感知是提升配送安全和管理精細(xì)的有效手段。配送途中，利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在運(yùn)載車輛和軍用物資上，通過(guò)部署大量廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)，形成一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在小體積內(nèi)集成信息采集、數(shù)據(jù)處理和無(wú)線通信等功能，實(shí)現(xiàn)協(xié)作感知、采集和處理無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象信息的目的。在軍用物資配送系統(tǒng)中，重點(diǎn)研究軍事配送運(yùn)輸密閉性、抗干擾性、高可靠性和高安全性條件下，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)模式、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議、能量工程、安全通信和認(rèn)證技術(shù)等方面。

3.2 配送和裝載方案優(yōu)化

軍用物資配送方案優(yōu)化包括車輛使用安排和運(yùn)輸路徑規(guī)劃兩個(gè)方面。車輛使用安排依據(jù)物資包裝尺寸、質(zhì)量、運(yùn)輸要求，綜合考慮車輛數(shù)量、運(yùn)載能力、在用情況、實(shí)時(shí)分布情況以及運(yùn)輸安全等因素，通過(guò)優(yōu)化算法計(jì)算得出車輛使用安排方案；運(yùn)輸路徑規(guī)劃根據(jù)交通網(wǎng)絡(luò)以及交通網(wǎng)絡(luò)車流情況，通過(guò)優(yōu)化算法計(jì)算得出運(yùn)距最短和用時(shí)最短的路徑規(guī)劃方案。

軍用物資裝載方案優(yōu)化主要是完成對(duì)物資裝車的定車定位，根據(jù)物資品類、質(zhì)量、尺寸、配送先后順序和不同車型運(yùn)載能力，在保證安全性要求下，對(duì)物資裝載進(jìn)行精確安排，通過(guò)優(yōu)化算法計(jì)算出物資具體的裝載前后秩序、車內(nèi)堆放上下位置，實(shí)現(xiàn)每件物資的精確定位，制訂軍用物資裝載方案，以便于物資的到達(dá)卸車交付。

3.3 應(yīng)急配送車輛調(diào)度優(yōu)化

突發(fā)事件發(fā)生時(shí)往往急需大量應(yīng)急物資，科學(xué)合理的資源配置能對(duì)應(yīng)急軍事物資配送起到事半功倍的作用，其關(guān)鍵環(huán)節(jié)是應(yīng)急配送車輛的調(diào)度優(yōu)化，對(duì)提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的處置能力具有重要意義[5]。應(yīng)急配送車輛調(diào)度是在應(yīng)急條件下，對(duì)于若干車輛、若干軍用物資、若干潛在的應(yīng)急需求點(diǎn)，合理安排車輛的行車路線和出行時(shí)間，在應(yīng)急環(huán)境和條件約束下，把應(yīng)急物資從配送中心送達(dá)需求點(diǎn)。配送車輛調(diào)度優(yōu)化目標(biāo)是應(yīng)急物資運(yùn)達(dá)各需求點(diǎn)的總時(shí)間最短、配送總成本最低、配送總里程最短、配送車輛總噸位公里數(shù)最少、配送車輛滿載率最高、配送使用的車輛數(shù)最少等，優(yōu)化模型中所取的目標(biāo)函數(shù)可以是單個(gè)目標(biāo)或多個(gè)目標(biāo)的組合，根據(jù)配送指揮員的意圖，使得多目標(biāo)函數(shù)取得整體優(yōu)化。

4 結(jié) 語(yǔ)

戰(zhàn)略后方倉(cāng)庫(kù)軍用物資配送系統(tǒng)，以某綜合倉(cāng)庫(kù)“兩化”建設(shè)試點(diǎn)“信息系統(tǒng)集成、研發(fā)、部署”的建設(shè)需求為牽引，以實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)在配送方案編制與下達(dá)、物資組配集裝、物資裝車運(yùn)輸、物資途中分發(fā)、物資接收確認(rèn)、配送信息回傳等配送作業(yè)環(huán)節(jié)中物資信息的實(shí)時(shí)感知、安全傳輸和全程跟蹤功能為主要目標(biāo)，采用綜上所述的技術(shù)方案，已完成了系統(tǒng)的研發(fā)和部署應(yīng)用，對(duì)提升戰(zhàn)略后方倉(cāng)庫(kù)應(yīng)急支援保障能力提供了有力支撐。

[1] 黃琦志.美軍配送式物流保障方式及啟示[J].訓(xùn)練與科技，2010(2):20-23.

[2] 姚紅霞.美軍聯(lián)合配送的主要特點(diǎn)[J].后勤科技裝備，2014(2):59-61.

[3] 張亮.我軍配送式后勤發(fā)展研究[D].北京：后勤指揮學(xué)院，2010.

[4] THOMAS Erl.SOA設(shè)計(jì)模式[M].北京：科學(xué)出版社，2012．

[5] 朗茂祥.配送車輛優(yōu)化調(diào)度模型與算法[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.

(編輯：史海英)

Military Material Distribution System of Strategic Rear Warehouse

FU Guoxi, LI Haihua, LIU Guoqing

(Joint Projection Department, Military Transportation University, Tianjin 300161, China)

To promote the material support capability of strategic rear warehouse, after analyzing the requirement of military material distribution, the paper designs the overall framework, technical architecture and function modules of military material distribution system. It also elaborates the key technologies of distribution system and establishes the framework of the system, and completes the development and deployment of military material distribution system.

rear warehouse; military material distribution; information technology

2016-03-21；

2016-04-29．.

付國(guó)璽(1985—)，男，博士研究生，講師.

10.16807/j.cnki.12-1372/e.2017.02.014