北京神舟航天軟件技術(shù)有限公司 王志慶 曹翠蓮

四川航天系統(tǒng)工程研究所 蔡旭

本文通過分析國外軍民融合的發(fā)展途徑和成功經(jīng)驗，結(jié)合軍貿(mào)武器在技術(shù)和市場方面面臨的各種挑戰(zhàn)，以及當(dāng)前主流信息技術(shù)的發(fā)展趨勢，提出基于“互聯(lián)網(wǎng)+云平臺技術(shù)”構(gòu)建軍貿(mào)武器的軍民融合創(chuàng)新體系，圍繞“參與主體、關(guān)鍵業(yè)務(wù)、發(fā)展路徑”三個維度探索構(gòu)建創(chuàng)新體系業(yè)務(wù)模型，并對其未來應(yīng)用形態(tài)進行初步研究，擬通過“平臺+微應(yīng)用”以及生態(tài)化的應(yīng)用服務(wù)模式，解決當(dāng)前軍貿(mào)武器發(fā)展中面臨的技術(shù)孵化、供需對接、協(xié)同共享、成果轉(zhuǎn)化等問題，從而有效支撐軍貿(mào)武器多主體、多要素、多層次的軍民融合的創(chuàng)新發(fā)展，同時力爭打造軍民融合創(chuàng)新模式示范，助力國防軍工企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

一、引言

國防科技工業(yè)作為軍民融合發(fā)展的重點領(lǐng)域，是實施軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，要求推進軍民結(jié)合、寓軍于民的武器裝備科研生產(chǎn)體系建設(shè)，實現(xiàn)軍民資源互通共享和相互支撐、有效轉(zhuǎn)化（引自《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推動國防科技工業(yè)軍民融合深度發(fā)展的意見》）。

四川航天系統(tǒng)工程研究所作為高端軍民融合產(chǎn)業(yè)孵化中心，秉承軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略，以加快軍貿(mào)武器產(chǎn)品發(fā)展為主攻方向，以提高軍民融合產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力為核心，大力推進科技含量高、市場前景廣的項目產(chǎn)業(yè)化規(guī)?；l(fā)展。目前已經(jīng)開展了新材料、井下避險系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)項目的研制及產(chǎn)業(yè)化運作，并在此基礎(chǔ)上調(diào)研孵化了衛(wèi)星應(yīng)用、特種裝備等新興產(chǎn)業(yè)項目，并取得了突破性進展。

本文重點圍繞軍貿(mào)武器產(chǎn)品及技術(shù)，擬采用云計算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+等新信息技術(shù)，探索研究基于軍民融合技術(shù)的創(chuàng)新協(xié)同平臺體系，旨在擴大軍貿(mào)產(chǎn)品的供需對接與技術(shù)協(xié)作、加強軍民資源共享和協(xié)同創(chuàng)新、促進軍民技術(shù)相互支撐與有效轉(zhuǎn)化等開放創(chuàng)新應(yīng)用，為四川航天系統(tǒng)工程研究所的經(jīng)濟發(fā)展提供更加強有力的支撐。

二、國內(nèi)外軍民融合的發(fā)展概況

隨著當(dāng)今世界信息技術(shù)的飛速發(fā)展，軍事技術(shù)和民用技術(shù)兩者的通用性越來越強，表現(xiàn)在航空航天、微電子、通信與網(wǎng)絡(luò)等多個領(lǐng)域，國內(nèi)外軍事大國都在大力推進軍民融合的深度發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，西方軍事強國中，約85%的軍事核心技術(shù)同時也是民用關(guān)鍵技術(shù)，80%以上的民用關(guān)鍵技術(shù)被直接運用于軍事目的，同時，許多民用技術(shù)只需要很少的經(jīng)費就能達到軍用系統(tǒng)80%以上的性能。另外，美、英、德等國軍隊信息化建設(shè)80%以上的資源均來自民用信息資源。

（1）美國軍民融合的發(fā)展之路概括為“合作（Cooperation）、融合（Integration）、一體化（Interdepensdence）”，當(dāng)前美國正在從融合向一體化邁進。美國軍民融合發(fā)展順利源于多個因素：大量軍品與民品在同一企業(yè)生產(chǎn)；信息技術(shù)為核心的高新技術(shù)蓬勃發(fā)展，大部分高新技術(shù)具有軍民兩用特性；通過弱化軍用標準來降低民用企業(yè)的參與門檻；資源導(dǎo)向的軍民兩用研究計劃等等。而SpaceX參與美國航天的商業(yè)發(fā)射是軍民融合創(chuàng)新發(fā)展的典型體現(xiàn)。

（2）英國結(jié)合國防工業(yè)私有化改革，努力發(fā)展基礎(chǔ)研究和技術(shù)創(chuàng)新，確立了相對完整的軍民融合型的國防工業(yè)體系；并通過EURECA計劃在尖端科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)開展跨國聯(lián)合研究與技術(shù)開發(fā)，整合多國資源構(gòu)建軍民一體、多國一體的軍工生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)重大戰(zhàn)略項目的開發(fā)。

（3）法國政府通過實施一系列國家大型技術(shù)計劃“航天計劃”、“航空計劃”、“核能計劃”、“電子、信息和通信計劃”發(fā)展軍民兩用高新技術(shù)，通過軍民合作推進國防尖端技術(shù)發(fā)展。

通過分析不難發(fā)現(xiàn)，國外軍民融合發(fā)展的一個關(guān)鍵因素是高新技術(shù)的發(fā)展及與信息技術(shù)的融合，信息化的發(fā)展有效的促進了軍民融合的成功。

國內(nèi)軍民融合經(jīng)過多年的發(fā)展，國防科技工業(yè)向民用領(lǐng)域轉(zhuǎn)移了數(shù)萬項軍轉(zhuǎn)民技術(shù)和產(chǎn)品，覆蓋先進制造工藝與裝備、微電子、新材料、節(jié)能減排等眾多領(lǐng)域。各地軍民融合高技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)緊鑼密鼓，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭強勁，為科研成果的轉(zhuǎn)化、軍民兩種資源互通創(chuàng)造有利條件。同時，“民參軍”積極性高漲，民口企業(yè)正在多個領(lǐng)域形成關(guān)鍵配套產(chǎn)品研制生產(chǎn)能力。因此當(dāng)前國內(nèi)軍民融合的發(fā)展已經(jīng)到了從初步融合到深度融合的關(guān)鍵時期。

三、國內(nèi)軍貿(mào)武器產(chǎn)品面臨的問題和機遇

軍貿(mào)是軍事裝備的國際貿(mào)易，在推動國內(nèi)武器裝備發(fā)展中也起到了重要作用，而基于軍貿(mào)產(chǎn)品的特殊性，其市場化轉(zhuǎn)型也是軍民融合的重點發(fā)展方向。

世界軍事強國如美國、俄羅斯、德國等國非常重視推動自身軍貿(mào)事業(yè)的發(fā)展，一直把推動軍貿(mào)事業(yè)的發(fā)展作為增強國家的工業(yè)實力水平、拉動出口增量、實現(xiàn)軍事工業(yè)可持續(xù)性發(fā)展、實現(xiàn)特殊經(jīng)濟利益的有效途徑。我國也積極推進軍貿(mào)業(yè)務(wù)的發(fā)展，各種軍貿(mào)型號的立項數(shù)量和出口額增長迅速并屢屢創(chuàng)得新高，在為軍工企業(yè)自身帶來巨大經(jīng)濟效益和社會效益的同時，也不斷釋放出我國各型武器裝備在國際軍事舞臺上巨大的影響力。

1. 面臨的問題

雖然國內(nèi)軍貿(mào)產(chǎn)品經(jīng)過多年發(fā)展取得了耀眼的成績，但面臨的問題也是非常突出：軍貿(mào)市場多限于少量國家,如土耳其、巴基斯坦、泰國等第三世界國家或其他貧窮國家，銷售數(shù)量所占市場份額與美俄差距巨大；國內(nèi)軍貿(mào)產(chǎn)品通過長期的低價競爭策略，留下了“低價、劣質(zhì)、仿造”等負面影響；同時由于體制限制，國內(nèi)軍貿(mào)產(chǎn)品研制多為國有企業(yè)，對外交流不足，經(jīng)常閉門造車，導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)計周期長，研制成本高，產(chǎn)品質(zhì)量低。因此，我國軍貿(mào)產(chǎn)品在國際上競爭力薄弱，大部分仍靠低廉的價格來爭取市場，創(chuàng)新力不足，在產(chǎn)品質(zhì)量及技術(shù)性能上也存在很多亟待解決的問題。

2. 面臨的機遇

國家“一帶一路”戰(zhàn)略構(gòu)想的提出為國際合作、國際貿(mào)易帶來了新的機遇，也給各家軍工單位也帶來了巨大的國際市場機遇，而實施軍民融合的發(fā)展戰(zhàn)略將開創(chuàng)強軍興軍新局面，通過寓軍于民，讓許多有實力的民營企業(yè)參與到我國軍貿(mào)產(chǎn)品的研制中，參與軍貿(mào)產(chǎn)品的科技創(chuàng)新，分享軍貿(mào)市場紅利，提升企業(yè)的經(jīng)濟利益；同時通過軍轉(zhuǎn)民，也將軍貿(mào)產(chǎn)品中一些高新技術(shù)轉(zhuǎn)換到民用行業(yè)中，帶動我國民生事業(yè)的發(fā)展，拓展軍貿(mào)產(chǎn)品先進技術(shù)的應(yīng)用。

當(dāng)前，軍事裝備正朝著信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，而以云計算為代表的新一代信息技術(shù)正在與制造業(yè)加速融合，引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。通過借鑒國外軍民融合的成功經(jīng)驗，利用當(dāng)前先進的信息技術(shù)解決軍貿(mào)產(chǎn)品在軍民融合過程中面臨的協(xié)同研制、供需對接、軍民資源共享、技術(shù)轉(zhuǎn)化等問題，是當(dāng)前軍民深度融合的關(guān)鍵途徑之一。

四、開放創(chuàng)新體系模型初探

根據(jù)軍貿(mào)武器產(chǎn)品在軍民融合產(chǎn)業(yè)中的定位和任務(wù)，結(jié)合四川航天系統(tǒng)工程研究所軍貿(mào)產(chǎn)品的業(yè)務(wù)模式和業(yè)務(wù)訴求，從參與主體、關(guān)鍵業(yè)務(wù)與發(fā)展路徑三個維度初步構(gòu)建軍貿(mào)產(chǎn)品的軍民融合創(chuàng)新體系模型，如圖1所示。其中，參與主體包括軍工企業(yè)、工業(yè)企業(yè)、軟件企業(yè)、高?？瓶蒲性核约皞€人等，能夠結(jié)合自身優(yōu)勢從不同領(lǐng)域參與到軍民融合業(yè)務(wù)中；關(guān)鍵業(yè)務(wù)包括設(shè)計研發(fā)、試驗驗證、加工制造、服務(wù)保障，激發(fā)全社會資源推動企業(yè)業(yè)務(wù)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化；發(fā)展路徑包括信息互通、能力協(xié)同、信息融合、創(chuàng)新創(chuàng)客，從不同層次提升軍民融合的深度。

圖1 開放創(chuàng)新體系模型

結(jié)合當(dāng)前主流信息技術(shù)的發(fā)展趨勢和創(chuàng)新體系模型框架，基于“互聯(lián)網(wǎng)+云平臺技術(shù)”構(gòu)建軍貿(mào)武器開放創(chuàng)新平臺（1+N模式，1個自主開放的支撐平臺，N個面向軍民融合業(yè)務(wù)特定場景的微服務(wù)應(yīng)用形態(tài)），通過微應(yīng)用解決每一個點上的個性化業(yè)務(wù)問題，來滿足軍民融合業(yè)務(wù)運行和應(yīng)用創(chuàng)新。通過整合社會資源和各參與主體，為產(chǎn)品創(chuàng)意設(shè)計、技術(shù)攻關(guān)、需求對接、加工承制、3D打印、知識共享等各種業(yè)務(wù)提供開放規(guī)范的統(tǒng)一平臺，為實施新技術(shù)應(yīng)用、資源優(yōu)化配置、應(yīng)用創(chuàng)新等奠定基礎(chǔ),如圖2所示。

圖2 平臺+微服務(wù)應(yīng)用形態(tài)

五、基于云服務(wù)的軍貿(mào)武器開放創(chuàng)新平臺研究

1.開放創(chuàng)新支撐平臺

開放創(chuàng)新支撐平臺基于成熟且通用的IT基礎(chǔ)架構(gòu)，以云數(shù)據(jù)中心及云管理平臺為底座，采用微服務(wù)架構(gòu)為軍民融合提供業(yè)務(wù)運行和應(yīng)用創(chuàng)新等服務(wù)。支撐平臺的總體架構(gòu)由基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層（IaaS）、容器服務(wù)層（CaaS）、平臺服務(wù)層（PaaS）和應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)層（SaaS）四部分構(gòu)成。其框架如圖3所示。

圖3 支撐平臺技術(shù)架構(gòu)

（1）基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層（IaaS）。IaaS基于自主開放的云計算平臺，提供在云計算環(huán)境下對底層各類計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲等資源進行整合，能夠根據(jù)上層應(yīng)用的業(yè)務(wù)需要來動態(tài)彈性伸縮并分配底層基礎(chǔ)設(shè)施的資源，支持智能化的統(tǒng)一管理能力，并確保資源使用的安全與隔離。開放創(chuàng)新支撐平臺兼容主流的虛擬化產(chǎn)品，可提供系統(tǒng)監(jiān)控、資源調(diào)度、存儲管理、網(wǎng)絡(luò)管理、負載均衡等運行管理。

（2）容器服務(wù)層（CaaS）。在IaaS層基礎(chǔ)上，平臺引入最新的容器云CaaS架構(gòu)。CaaS以容器為核心，它介于IaaS和PaaS之間，起到了屏蔽底層系統(tǒng)IaaS，支撐并豐富上層應(yīng)用平臺PaaS的作用。通過將底層的IaaS封裝成一個大的資源池，用戶只要把自己的應(yīng)用部署到這個資源池中，不需要關(guān)心資源的申請、管理，以及與業(yè)務(wù)開發(fā)無關(guān)的事情。

（3）平臺服務(wù)層（PaaS）。在IaaS和CaaS之上是由大數(shù)據(jù)平臺、流程平臺、安全平臺、集成平臺等組成的PaaS層。PaaS服務(wù)包含各種基礎(chǔ)服務(wù)如統(tǒng)一認證、消息發(fā)布訂閱推送、任務(wù)管理、即時通訊、大數(shù)據(jù)存儲、主數(shù)據(jù)服務(wù)等，同時包含由第三方開發(fā)者（如服務(wù)集成商）提供的各類擴展服務(wù)。通過提供平臺級的協(xié)作服務(wù)，來實現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨組織的溝通協(xié)作。

（4）應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)層（SaaS）。平臺支持以服務(wù)為中心的SaaS運營模式，通過在平臺上托管各種行業(yè)解決方案和企業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新，為平臺用戶提供即插即用的成熟產(chǎn)品。同時平臺提供云端應(yīng)用市場，支持應(yīng)用的統(tǒng)一發(fā)布和銷售，通過云服務(wù)租用的方式，將原有的企業(yè)應(yīng)用以APP和服務(wù)的方式提供給最終用戶和開發(fā)者使用，快速滿足用戶業(yè)務(wù)需求。

2.面向軍民融合場景的微應(yīng)用服務(wù)

依據(jù)軍民融合業(yè)務(wù)運行模式和特定應(yīng)用場景，通過構(gòu)建微服務(wù)管理實現(xiàn)服務(wù)的按需調(diào)用、組合、封裝成不同微應(yīng)用，這些微應(yīng)用基于權(quán)限開放給參與主體訪問使用。

（1）面向軍民資源配置的“資源共享服務(wù)”。

工業(yè)配套研發(fā)企業(yè)、服務(wù)保障企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、高?？蒲性核葏⑴c主體的資源閑置、重復(fù)建設(shè)的情況時有發(fā)生，工業(yè)資源利用率不高。圍繞軍轉(zhuǎn)民技術(shù)和產(chǎn)品目錄、民轉(zhuǎn)軍技術(shù)和產(chǎn)品目錄、專利標準等軍民資源，構(gòu)建面向信息流、人才創(chuàng)意、技術(shù)標準、研發(fā)工具和設(shè)計能力等配置要素的“資源共享服務(wù)”，推動資源、主體、知識云端集聚共享（圖4），基于統(tǒng)一門戶融合軍民信息、資源訂閱利用。

圖4 云端集聚資源共享

提供專利標準在線瀏覽、交易、計算資源與軟件資源在線租用等云資源池服務(wù)，能夠?qū)④姽て髽I(yè)的民用專利和軍用專利投放到云端市場共享，收取相應(yīng)專利使用費；支持軍工企業(yè)、社會配套企業(yè)將自研程序、應(yīng)用軟件和通用工具等云化，各類用戶在云應(yīng)用中心可以一鍵購買并開通相應(yīng)的云服務(wù)器資源和部署好的應(yīng)用軟件。整合大型儀器設(shè)備設(shè)施資源，根據(jù)軍工重大試驗設(shè)施、國防科技重點實驗室等開放共享管理辦法，提供資源開放共享服務(wù)，促進區(qū)域軍民大型儀器設(shè)備設(shè)施資源共建共享。

（2）面向主體需求對接的“供需對接服務(wù)”。

針對軍工企業(yè)長期自我配套、自我封閉，而優(yōu)勢民企在獲取資質(zhì)證書、獲取需求信息、獲取采購訂單方面渠道狹窄等困惑，平臺整合社會資源、智慧及優(yōu)秀創(chuàng)意，能夠與更多的配套研發(fā)機構(gòu)、科研院所和個人合作，構(gòu)建面向不同主體的“供需對接服務(wù)”（圖5），根據(jù)軍民雙方需求匹配合適的資源，為平臺用戶提供方案以及設(shè)計研發(fā)能力，最終實現(xiàn)參與主體各方的利益最大化。

圖5 各類主體信息互通

具備提供在線供求資源信息的發(fā)布、檢索等對接服務(wù)，支持各方需求、能力的線上發(fā)布，為需求方和供方提供一個公開透明的信息互動環(huán)境，在此環(huán)境下，軍工企業(yè)能夠?qū)⒉糠滞赓Q(mào)產(chǎn)品的單機或分系統(tǒng)的方案征集、設(shè)計需求或技術(shù)難點發(fā)布、更新到基于互聯(lián)網(wǎng)的開放創(chuàng)新平臺，征求全網(wǎng)力量開展軍民融合產(chǎn)品的設(shè)計；也能夠根據(jù)軍工企業(yè)的設(shè)計研發(fā)能力主動承接社會上的任務(wù)，后期規(guī)劃成立具備3D打印軟件服務(wù)和數(shù)據(jù)管理能力的西南區(qū)3D打印中心，結(jié)合合作伙伴的硬件設(shè)備，能夠為更多企業(yè)提供3D打印全流程服務(wù)。

（3）面向社會開放的“創(chuàng)新創(chuàng)客服務(wù)”（圖6）。

現(xiàn)有軍貿(mào)武器的傳統(tǒng)封閉研發(fā)模式導(dǎo)致市場響應(yīng)速度慢、對客戶體驗的關(guān)注上存在先天不足等問題，開放創(chuàng)新平臺積極培育新業(yè)態(tài)新模式，研究個性化定制、創(chuàng)客與眾包設(shè)計、社區(qū)協(xié)同等先進的互聯(lián)網(wǎng)研制模式，構(gòu)建面向社會開放的“創(chuàng)新創(chuàng)客服務(wù)”，從業(yè)務(wù)應(yīng)用、人才保障等方面支持軍工單位部分產(chǎn)品向基于互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計研發(fā)模式轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)更多中小企業(yè)參與軍工配套，將創(chuàng)新轉(zhuǎn)化為成果，快速響應(yīng)市場。

圖6 開放式創(chuàng)新創(chuàng)客

提供面向互聯(lián)網(wǎng)的“任務(wù)眾包”、“創(chuàng)意眾籌”應(yīng)用服務(wù)，包括發(fā)布需求、發(fā)布任務(wù)、眾包情況查看等，能夠為小微企業(yè)與個人用戶提供創(chuàng)意發(fā)布、創(chuàng)意管理、項目立項、任務(wù)承接等業(yè)務(wù)服務(wù)；在人才服務(wù)方面，建立豐富的在線專家資源庫，為雙創(chuàng)企業(yè)提供團隊建設(shè)、技術(shù)培訓(xùn)、營銷管理等創(chuàng)業(yè)咨詢服務(wù)；在實施保障方面，立足軍貿(mào)武器打造區(qū)域性軍民融合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化基地，創(chuàng)造眾創(chuàng)空間資源，引導(dǎo)更多優(yōu)質(zhì)資源進行廣泛的軍民融合創(chuàng)新服務(wù)。

六、結(jié)論與展望

本文通過研究和探索“基于互聯(lián)網(wǎng)+云平臺技術(shù)”構(gòu)建了面向軍民融合場景的微應(yīng)用服務(wù)模式，致力于解決當(dāng)前軍貿(mào)武器產(chǎn)品在軍民融合過程中面臨的諸多問題。未來在當(dāng)前開放創(chuàng)新平臺基礎(chǔ)上，在保障平臺安全、訪問安全、數(shù)據(jù)接入安全的同時，將進一步加強軍民資源統(tǒng)籌、市場配置、模式創(chuàng)新、開放共享以及服務(wù)集成等能力，豐富軍民融合形式、拓展融合范圍、提升融合層次，逐步構(gòu)建在工業(yè)大數(shù)據(jù)支撐下的區(qū)域智能生態(tài)開放環(huán)境，切實帶動“軍轉(zhuǎn)民”、“民參軍”的項目產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；l(fā)展，從而在更廣闊的軍貿(mào)武器市場進一步提升市場競爭能力，提升國防科技工業(yè)水平和社會經(jīng)濟發(fā)展。