史玉敏，張虎斌，李琨

（海軍航空大學(xué)青島校區(qū)，青島 266041）

引言

物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱(chēng)為T(mén)he Internet of Things。由該名稱(chēng)可見(jiàn)，物聯(lián)網(wǎng)就是“物與物相連的互聯(lián)網(wǎng)”[1]。物聯(lián)網(wǎng)以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，兩端延伸到物體上，使得物與物之間形成通信和信息交換，是一種新型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)已被各個(gè)國(guó)家上升到戰(zhàn)略層，被稱(chēng)為信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)的概念也逐步發(fā)生了變化，它不再是最早僅僅依托于RFID技術(shù)和條碼技術(shù)的一種智能管理方式，而是成為了一種把物和物、物和人無(wú)限互聯(lián)的一種概念。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)自誕生以來(lái)，給人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)極大的便利，現(xiàn)已滲透到各行各業(yè)，究其原因，主要依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的三大突出特點(diǎn):

1）全面感知：通過(guò)在監(jiān)測(cè)區(qū)域布設(shè)各型傳感器、應(yīng)用條碼設(shè)備和射頻識(shí)別設(shè)備便捷錄入信息，來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的采集，使得初始信息更加實(shí)時(shí)、詳細(xì)、客觀。

2）可靠傳輸：“物物”實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，需要互聯(lián)網(wǎng)架設(shè)起傳輸?shù)臉蛄?，將感知到的信息及時(shí)、準(zhǔn)確、快速的傳遞出去，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的信息共享和交互。

3）智能處理：通過(guò)全面感知和可靠傳輸獲取的海量雜亂無(wú)序的數(shù)據(jù)，需要通過(guò)智能的算法進(jìn)行加工，找出其中的規(guī)律和特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)智能決策和控制。

2 航材管理工作存在的問(wèn)題分析

2.1 需求難預(yù)測(cè)，籌措難決策

現(xiàn)代軍用飛機(jī)所需航材具有數(shù)量繁多、種類(lèi)龐大的特點(diǎn)，且大部分航空器材價(jià)格昂貴、數(shù)量稀少、籌措時(shí)間長(zhǎng)，所以必須對(duì)航材籌措運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段和科學(xué)的管理方法進(jìn)行嚴(yán)格高效的管理，確?；I得來(lái)才能供得上。

若是利用絕對(duì)保險(xiǎn)的思路進(jìn)行航材籌措，即增加備件數(shù)量，至少備件2個(gè)以上，重要器材甚至更多[2]。而帶來(lái)的問(wèn)題是，器材庫(kù)存積壓，上級(jí)航材業(yè)務(wù)部門(mén)籌措壓力巨大，人力物力浪費(fèi)相當(dāng)嚴(yán)重。若是利用寧缺毋濫的思路進(jìn)行航材籌措，即減少備件數(shù)量，只照搬部隊(duì)正常消耗航材數(shù)量來(lái)進(jìn)行籌措，則會(huì)導(dǎo)致航材保障良好率低下、飛行任務(wù)干擾嚴(yán)重的問(wèn)題。

當(dāng)前航材籌措管理工作的機(jī)制是由基層根據(jù)近幾年的消耗、現(xiàn)有庫(kù)存情況和下一年度的任務(wù)，憑借經(jīng)驗(yàn)來(lái)報(bào)下一年度的需求數(shù)量，上級(jí)將數(shù)據(jù)累加報(bào)給工廠，工廠結(jié)合現(xiàn)有庫(kù)存情況進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)。從邏輯上講，這個(gè)流程非常符合籌措的要求，但是在日常工作中會(huì)發(fā)現(xiàn)有些航材籌措數(shù)量過(guò)多，造成積壓浪費(fèi)，有些航材由于籌措不足零星請(qǐng)領(lǐng)和求援借用過(guò)多，造成這一現(xiàn)象的根本原因就是沒(méi)有對(duì)航材的需求情況進(jìn)行精確的預(yù)測(cè)，同時(shí)上級(jí)無(wú)法通過(guò)精確的需求數(shù)量做出科學(xué)的決策。

2.2 發(fā)付效率低，精確難保證

當(dāng)前，航材工作中已引入條碼進(jìn)行信息采集，但是條碼技術(shù)存在識(shí)別距離近、有一定的首讀率、誤碼率和拒識(shí)率，使得有時(shí)在讀取條碼信息時(shí)出現(xiàn)重復(fù)讀取、錯(cuò)誤讀取和無(wú)法讀取的情況，從而造成發(fā)付效率低的問(wèn)題，且數(shù)據(jù)的精確性難以保證。航材管理工作要求數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要達(dá)到100 %，這無(wú)疑給航材檢查工作造成了較大的困擾。

2.3 倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)控難，清倉(cāng)查庫(kù)工作重

航材在儲(chǔ)存過(guò)程中需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)倉(cāng)庫(kù)的溫濕度、安全等環(huán)境變化，若溫濕度超過(guò)設(shè)定的范圍，則會(huì)影響儲(chǔ)存航材的質(zhì)量，若安全出現(xiàn)問(wèn)題則對(duì)會(huì)對(duì)國(guó)家生命財(cái)產(chǎn)造成損失。現(xiàn)在的環(huán)境監(jiān)測(cè)還以人工監(jiān)測(cè)為主，對(duì)傳感器的應(yīng)用還不夠普及，因此不能對(duì)不合理的儲(chǔ)存環(huán)境及時(shí)作出相應(yīng)的控制。

航材在倉(cāng)庫(kù)保管期間，工作人員需要定期或不定期地進(jìn)行清倉(cāng)查庫(kù)工作，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。航材經(jīng)過(guò)多次入庫(kù)、出庫(kù)、修理、報(bào)廢等工作后，庫(kù)存信息容易變亂，人工記錄過(guò)程中容易出錯(cuò)，造成賬與物不符。清倉(cāng)查庫(kù)就是要重新梳理賬物是否相符，這也是航材倉(cāng)儲(chǔ)管理中一份十分繁重的工作，占用了大量的人力物力，有時(shí)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果還不一定全部準(zhǔn)確。

2.4 運(yùn)輸過(guò)程不可視，航材質(zhì)量不可控

目前，航材運(yùn)輸智能化、信息化程度還不夠高，主要途徑還是鐵路、快件等傳統(tǒng)運(yùn)輸方式，交由地方企業(yè)進(jìn)行運(yùn)輸。在貨物運(yùn)輸過(guò)程中如果出現(xiàn)問(wèn)題，航材管理部門(mén)往往不能第一時(shí)間掌控情況。在航材運(yùn)輸?shù)穆吠局?，由于承?dān)業(yè)務(wù)主體是地方物流企業(yè)，軍隊(duì)人員在運(yùn)輸途中對(duì)器材情況基本不掌握，不可控。

2.5 修理效率難保證，修理能力待提高

航材修理也是航材的重要來(lái)源之一，之所以沒(méi)有納入籌措的需求數(shù)據(jù)中，是因?yàn)樾蘩淼目煽啃噪y以保證，首先，修理的效率難以滿(mǎn)足需求，送到工廠修理的航材周期過(guò)長(zhǎng)，且需要經(jīng)常催促、時(shí)刻關(guān)注修理狀態(tài)；其次，修理的能力難以保證，有時(shí)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間修理之后不能保證航材恢復(fù)到正常狀態(tài)，這大大影響了航材籌措環(huán)節(jié)的需求計(jì)劃制定和航材保障良好率。

3 智慧航材管理業(yè)務(wù)體系再造設(shè)計(jì)

智慧航材管理業(yè)務(wù)體系再造，是指在當(dāng)前航材管理保障模式的基礎(chǔ)框架上，建立一個(gè)以航材管理智能化、精確化、科學(xué)化、高效化保障為目標(biāo)的新一代智慧航材管理系統(tǒng)[3]。該系統(tǒng)將現(xiàn)代智能信息技術(shù)與航材保障活動(dòng)進(jìn)行有機(jī)融合，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)自動(dòng)和實(shí)時(shí)地感知、采集航材保障環(huán)節(jié)中的海量數(shù)據(jù)，充分發(fā)揮云計(jì)算和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，能自動(dòng)控制部分設(shè)施對(duì)環(huán)境做出改變。

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與航材業(yè)務(wù)相結(jié)合，針對(duì)航材管理中的存在問(wèn)題，進(jìn)行業(yè)務(wù)體系的再造設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)航材管理工作的科學(xué)籌措、精確發(fā)付、智能倉(cāng)儲(chǔ)、可視運(yùn)輸、可靠修理（如圖1所示）。

圖1 智慧航材管理業(yè)務(wù)體系架構(gòu)

3.1 科學(xué)籌措

航材部門(mén)的籌措工作涉及到基層、機(jī)關(guān)、工廠等，需要的數(shù)據(jù)有歷年的消耗數(shù)量、下一年度的飛行任務(wù)、現(xiàn)有庫(kù)存航材的數(shù)質(zhì)量情況、在修航材的修理周期等，這些數(shù)據(jù)的收集、匯總、計(jì)算、挖掘等單純靠人工無(wú)法實(shí)現(xiàn)，因此需要引入大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，應(yīng)用現(xiàn)代預(yù)測(cè)技術(shù)與方法，綜合判斷給出預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，才能使航材籌措更加科學(xué)。

3.2 精確發(fā)付

發(fā)付分為對(duì)本場(chǎng)站保障單位的供應(yīng)和對(duì)其他單位的調(diào)撥發(fā)付，尤其針對(duì)本場(chǎng)站保障單位的供應(yīng)有時(shí)會(huì)碰到多個(gè)單位同時(shí)來(lái)領(lǐng)取的情況，此時(shí)要根據(jù)領(lǐng)用單的情況分專(zhuān)業(yè)開(kāi)具供應(yīng)憑證，并且要交給不同的領(lǐng)用人員簽字，保管員也面臨著要將不同的航材發(fā)給不同的單位并在不同單據(jù)上簽字的情況，忙亂中容易出錯(cuò)。此時(shí)可采用RFID技術(shù)，針對(duì)航材供應(yīng)流程中單據(jù)和航材的流轉(zhuǎn)問(wèn)題可以借助射頻電子標(biāo)簽，在門(mén)口安裝閱讀器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分揀識(shí)讀；針對(duì)多種入庫(kù)人員，可賦予不同的身份識(shí)別卡，倉(cāng)庫(kù)保管員本身?yè)碛凶约旱碾娮訕?biāo)簽，申領(lǐng)單位人員也擁有自身身份識(shí)別卡，不同單位擁有不同權(quán)限。人員身份識(shí)別卡與航材身份識(shí)別卡相結(jié)合，確保各申領(lǐng)單位人員只能申領(lǐng)到自己需要的航材。例如，當(dāng)四站人員誤拿機(jī)務(wù)部門(mén)申領(lǐng)航材出庫(kù)時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警告。保障完成后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將申領(lǐng)人員、航材信息記錄在案，做到有據(jù)可查。

3.3 智能倉(cāng)儲(chǔ)

1）智能傳感

充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的傳感器實(shí)現(xiàn)智能感知，實(shí)時(shí)探測(cè)溫濕度、安防環(huán)境等。通過(guò)布設(shè)溫濕度傳感器來(lái)實(shí)時(shí)探測(cè)一定范圍的溫濕度，并可通過(guò)后臺(tái)系統(tǒng)自動(dòng)形成溫濕度變化曲線，一旦發(fā)現(xiàn)即將超出臨界范圍，則自動(dòng)啟動(dòng)溫濕度控制設(shè)備予以調(diào)控。

通過(guò)在庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)布設(shè)火源探測(cè)點(diǎn)、安防探測(cè)點(diǎn)等，形成一個(gè)密集的智能探測(cè)網(wǎng)，并將探測(cè)信息及時(shí)反饋會(huì)監(jiān)測(cè)中心，并設(shè)置好程序，針對(duì)不同的情況或發(fā)出報(bào)警、或自動(dòng)啟動(dòng)相應(yīng)的裝備實(shí)施對(duì)應(yīng)的控制措施。

針對(duì)危險(xiǎn)品，易燃易爆物品上設(shè)置探測(cè)器[4]，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)危險(xiǎn)品盛裝容器的狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到的數(shù)值即將到達(dá)臨界點(diǎn)時(shí)，就會(huì)發(fā)出警報(bào)提醒航材工作人員，從而保障易燃易爆等危險(xiǎn)品的安全存儲(chǔ)狀態(tài)。

2）智能查庫(kù)

引入RFID技術(shù)后可以實(shí)現(xiàn)對(duì)航材的全壽命過(guò)程進(jìn)行管理，跟蹤器材從生產(chǎn)到報(bào)廢的全過(guò)程，信息跟著器材的每一次變化而變化，每一次的出入庫(kù)、每一次的修理信息、器材的出廠時(shí)間，批次、編號(hào)何時(shí)從何地發(fā)往何地，怎么運(yùn)輸，什么時(shí)候裝機(jī)，裝的哪個(gè)飛機(jī)，裝機(jī)使用情況，送修情況等等，只要是壽命中的信息它都可以錄入到射頻卡中去，并收集到電腦終端存檔。目前，市場(chǎng)上出現(xiàn)了自動(dòng)清倉(cāng)盤(pán)庫(kù)小車(chē)，該小車(chē)上安裝了無(wú)線RFID閱讀器，可以讀取一定范圍內(nèi)多個(gè)航材的信息。在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)開(kāi)著輕便的小車(chē)轉(zhuǎn)一圈，幾分鐘就可以完成清倉(cāng)查庫(kù)，經(jīng)過(guò)和已有數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)，進(jìn)一步確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，非常方便快捷。

3.4 可視運(yùn)輸

為實(shí)現(xiàn)對(duì)航材在運(yùn)輸過(guò)程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可應(yīng)用傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、GPS技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)等，確保航材運(yùn)輸過(guò)程的全程可視化。可將RFID標(biāo)簽、傳感器、定位器裝在運(yùn)輸車(chē)上或航材外包裝箱上，在運(yùn)輸路線上布設(shè)傳感器、閱讀器、接收器、監(jiān)控?cái)z像頭等，在監(jiān)控指揮中心引入GIS系統(tǒng)，當(dāng)航材裝入車(chē)廂信息自動(dòng)會(huì)進(jìn)行讀取和記錄，每經(jīng)過(guò)一個(gè)閱讀器，信息則再次被核對(duì)，每經(jīng)過(guò)一個(gè)傳感器，傳輸信息則會(huì)自動(dòng)被采集，定位器會(huì)實(shí)時(shí)把位置傳輸回中心，攝像頭則監(jiān)控到運(yùn)輸車(chē)的在途情況。

3.5 可靠修理

當(dāng)清倉(cāng)查庫(kù)時(shí)發(fā)現(xiàn)破損或外場(chǎng)交回舊品損壞時(shí)，需要對(duì)航材進(jìn)行修理業(yè)務(wù)。首先將修理信息錄入管理信息系統(tǒng)中，并寫(xiě)入航材攜帶的射頻卡中，射頻卡跟隨航材完成待修入庫(kù)→待修出庫(kù)→工廠修理→送修返回等流程后，對(duì)應(yīng)流轉(zhuǎn)信息也存入了射頻卡，同時(shí)可在管理信息系統(tǒng)中設(shè)置承修單位的修理范圍、修理周期等信息，在送修申請(qǐng)時(shí)，就可以選擇合適的工廠盡快完成修理，也可在修理設(shè)置中設(shè)置預(yù)警提醒，如果臨近修理周期設(shè)定范圍，就提示工作人員盡快催修或及時(shí)求援借用，以免造成因缺航材停飛。將每次的修理信息都記錄詳細(xì)，實(shí)現(xiàn)信息共享，也可為下次修理或其他單位送修或上級(jí)決策提供歷史依據(jù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

航材供應(yīng)保障的效率和質(zhì)量直接影響飛行訓(xùn)練的效果，在信息化高速發(fā)展的今天，我們需要借助物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)的信息技術(shù)來(lái)提高航材管理的水平，結(jié)合軍隊(duì)航材保障的要求和特點(diǎn)構(gòu)建特有的智慧航材管理體系。