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物联网:助推军事后勤变革的新引擎


作者:解放军后勤学院,程科 鲁璐 来源:科技日报 2013-05-14 09:16:47

摘要:在军事上,物联网被称作是“一座未探明储量的金矿”,它能够有力拓展未来作战的时域、空域和频域,并推动战争形态、作战理论及作战样式的一系列革命。据报道,近日召开的全军后勤军需物资油料系统工作会议披露,我军将全面开展军需物资油料物联网建设,推进行业向信息化转型,提高保障打赢、服务部队的综合能力。

关键词:物联网[8151篇]  军事[55篇]  后勤[12篇]  

  

物联网概念图

物联网概念图

美军后勤兵搬运军用物资

美军后勤兵搬运军用物资

  在军事上,物联网被称作是“一座未探明储量的金矿”,它能够有力拓展未来作战的时域、空域和频域,并推动战争形态、作战理论及作战样式的一系列革命。据报道,近日召开的全军后勤军需物资油料系统工作会议披露,我军将全面开展军需物资油料物联网建设,推进行业向信息化转型,提高保障打赢、服务部队的综合能力。

  物联网(Internet of Things)是将任何物品通过信息传感设备与互联网联接,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络技术。简而言之,物联网就是“物物相联的互联网”。大到汽车、楼房,小到钥匙、手机,通过物联网都能实现人与物、物与物的“对话交流”。当前,物联网已作为继计算机、互联网之后信息技术革命的第三次浪潮,广泛应用于交通物流、环境保护、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、个人健康等领域,成为世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一。

  作为“一座未探明储量的金矿”,物联网对现有军事系统格局的影响绝不亚于互联网,必将触发军事变革的重新启动,引发军队建设和作战方式的革命性变化。当前,以美国为代表的世界主要军事强国已经嗅到了这股浪潮的气息,纷纷制定标准、研发技术、推广应用,以期在新一轮军事变革中占据有利位置。在未来信息化战争中,军事后勤能力成为决定战争胜负的关键因素,依托物联网技术发展军事后勤,将对后勤建设与发展产生积极而深远的影响。

  保障态势准确感知

  物联网堪称信息化战场的新宠儿,能够实现战场感知的精确化、系统化和智能化。通过部署在战场上的多传感器信息网,形成全方位、全频谱、全时域的多维侦察监控预警体系,将过去需要几小时甚至更长时间才能完成处理、传送和利用的目标信息,压缩到几分钟、几秒钟甚至同步,从而实现战场实时监控、目标定位、战场评估、生化甚至核攻击的监测和搜索等功能。伊拉克战争中,美军多数攻击武器就是利用战场感知行动临时传递的目标信息而实施对敌打击的。物联网在军事领域的成熟应用,大大满足了军事后勤关于保障信息获取的实时性、准确性、全面性的需求,为解决后勤保障的“资源迷雾”“需求迷雾”提供了有效途径。

  实现后勤系统化感知。借助物联网感知层形式多样的终端设备,后勤指挥员能够利用遍及供应链的传感器自动采集部队行动、武器装备和物资供给情况,通过汇聚节点将数据送至指挥部,而后经过数据融合形成完备、精确和动态的战场后勤态势图,全面准确地了解战场后勤保障情况。同时,由于物联网是由密集型、低成本、随机分布的节点组成,其感知能力不会因某一节点的损坏而导致整个监测系统的崩溃,从而确保后勤保障与指挥信息的不间断传递。

  实现后勤全方位感知。物联网技术的全面感知和信息融合能力,可以准确预测作战部队后勤保障需求,及时获取保障对象、时间、地点,敌方威胁预警与整体防卫等作战信息,实时感知军地各级保障资源、保障力量、保障设施动态,统一调度和使用后勤保障力量,适时、适地、适量进行物资供应、医疗救治和军交运输等勤务保障,有效提高后勤资源的流动速度和利用效率。

  实现后勤智能化感知。由于物联网技术实现了人与物、物与物的“智能对话”,保障物资之间可以进行信息的多元融合、实时处理和高度共享,从而达到对作战全过程后勤保障情况的透彻感知、透明掌控。如美军开发的“智能微尘”设备,其体积已经缩小到沙粒般大小,却包含了从信息收集、处理到发送所必需的全部软件,通过内嵌技术能够对装备物资的流动情况一清二楚。

  物资保障精确配送

  信息化条件下作战行动的随机性、战役态势的非线性,要求物资保障必须由“预先摆兵布阵”转向“实时动态调整”,由“既定计划实施”转向“即时态势调控”,从而使后勤保障“适时、适地、适量”,实现更加灵敏的动态自适应后勤保障。

  随着射频识别技术、二维条码技术和智能传感技术的不断发展,通过物联网技术构建动态可视的后勤物资保障系统,使后勤物资的数、质、时、空等静态和动态参数与保障对象的需求变化实时互动,实现在储、在运、在用物资全程可知、可视、可控的目标,为后勤指挥决策提供实时信息支撑。在军事行动中既实现后勤物资“从工厂到散兵坑”的“一站式”供给,又确保在准确的地点、准确的时间,向作战部队提供数量适当的装备与补给,缩短后勤“观察—定位—决策—行动”(OODA)的周期,从而提高物资请领、运输、接收、储存和配置等供应链全过程的及时性与准确性,有效避免后勤保障活动的混乱和盲目。与此同时,基于物联网技术的后勤物资保障体系,具有网络化、非线性结构特征,具备很强的抗干扰和抗攻击能力。通过与数字化战场环境的有机融合,实现后勤保障和作战行动一体化,使后勤指挥员有预见性地发布危险警报、优化运输路线、途中更新任务,最大限度地增强补给线的安全性。

  1991年海湾战争期间,美军向海湾地区运送了约4万个集装箱,由于标识不清,造成大量物资或遗失或滞留或过剩。美军不得不打开其中的2.5万个集装箱,清点登记后重新投入物流。直到战争结束,仍有8000多个集装箱未投入使用。2003年伊拉克战争中,美军利用RFID技术建置的“全资产可视化”系统,加快了后勤装备补给从生产工厂到散兵坑的运送,实现了由“储备式后勤”向“配送式后勤”的转变,有效消除了超额库存和超额补给,最大限度地减少了人工失误。与海湾战争相比,海运量减少了87%,空运量减少了88.6%,战役装备储备减少了75%,战略支援装备动员量减少了89%。

  武器装备自主智能

  从另一个角度,物联网在军事中也被誉为“武器装备的生命线”。随着信息技术的进一步发展,物联网与人工智能技术、纳米技术的结合应用,使具有一定信息获取和信息处理能力的全自主智能武器装备将成为战场主角。

  战场生存更加智能。武器装备通过内嵌式智能传感器,一方面,可实时感知装备自身运行的温度、湿度、性能、压力和电压等信息,确保在达到临界点前提前报警,提高装备持续作战能力;另一方面,可实时获取诸如己方坐标、战场态势、敌方威胁等战场信息,并对战场情况自动做出更加精确的反应。

  维护整修更加精确。通过武器装备中的诊断传感芯片、自检软件和通信网络,战斗员能实时了解武器装备各部件的耗能情况。同时,受损的武器装备能自动检测故障原因和部位,生成建议性故障排除方案,并根据芯片中该装备的出厂技术参数、零部件规格等信息,向最近的维修中心发送零部件需求,确保装备保障点能够提前准备、随到随修。

  互联互通更加高效。利用射频识别和全球定位技术,将分散在作战地域的各种武器装备联成一个有机整体,形成纵向衔接、横向贯通、全程相联的信息链,消除各种武器装备运用过程中的时间差、空间差,从而实现一体化作战功能。比如,在伊拉克战争中,美军通过网络将不同武器装备系统联成有机整体,使旧装备在战争中发挥了新威力。

  指挥控制高效精准

  未来信息化战争可以说是“传感器战争”,其作战指挥控制系统将建立在无线传感器网络的基础上,形成一个集信息采集、传输、处理和运用于一体的自动化战场指控系统。美国国防部对这一趋势高度重视,在现有的C4ISR(指挥、控制、通信、计算、情报、监视和侦察)指控系统的基础上,提出了C4ISRT(指挥、控制、通信、计算、情报、监视、侦察和定位)计划,强调战场态势的实时感知能力、信息的快速处理和运用能力,并展开了一系列的应用研发。

  物联网技术的应用也使后勤指挥员对指挥活动掌控更加精确、信息处理能力更加高效,有效延伸了指挥员的指挥触角,使后勤指挥活动由对人的指挥发展成为对武器装备的直接远程指挥。

  一方面,加快后勤指挥进程。通过物联网技术实现联合作战信息资源共享、与作战指挥实时协同,进而改进优化后勤指挥流程,有效组织和控制保障行动。同时,通过数据融合技术将来自多个传感器的感知信息准确自动合成、融合分析、综合处理,可提高环境态势合成度,从而有效催生战场保障力量的一体化,使后勤指挥员随时甚至提前做出科学准确的辅助决策,并根据战场环境变化,自主协调、控制、组织和实施后勤保障、极大地提高自适应性保障能力。

  另一方面,增强信息处理能力。信息化条件下战场环境复杂、物资品种繁多、部队后勤需求多样,对物资供给准确性、及时性提出了很高要求。基于物联网统一的数据标准和规范的访问接口,融合强大的智能化数据管理、分发和检索技术,能够将各传感器自动获取的实时海量信息汇入后勤指挥信息系统,经过大量的计算即时融合形成实时动态保障态势,并根据战场态势的变化以及用户的地理位置和作战任务等确定其信息需求,实现后勤信息的按需分配,以做出适应后勤保障行动变化的决策和反应,更好地协助后勤指挥员正确决策。

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