论文摘要：武器装备管理保障信息系统设计及其关键技术研究
未来信息化战争，具有战场情况复杂多变、作战模式转换频繁、对抗强度大和高突发性、高消耗性、高机动性等特点，战争消耗呈几何级数增长，急剧变化的、高度透明的战场环境，要求各类弹药、物资器材的供应管理和装备保障必须快速、及时、精确。因此，构建信息化装备管理保障系统，通过借助“信息力”来提升和增强装备保障能力，以此来适应一体化联合作战对装备保障的要求。本文主要研究了以下几个方面的内容：1、本文首次系统地总结分析了我军陆军武器装备日常、战时管理保障的现状及其存在的问题，并提出了建立陆军武器装备日常、战时管理保障信息系统的总体方案。通过顶层一体化设计建立装备及其有关装备的各类信息感知体系，从而为信息化系统提供所需的信息源；在实现快速、高效、可靠的信息收集基础上，依据现有的通信网络资源，分别提出了基于全军指挥网络和基于卫星通信导航系统的信息传输形式；在信息的综合分析与处理方面，以数据库为基础，注重从信息的应用和数据的利用上增强系统的功能，实现管理保障的辅助决策。整体上采用开放式的、模块化设计，便于系统开发、升级和功能的扩充。2、在系统设计中，采用基于CORBA的中间件技术，解决了系统中软硬件以及各子系统间的兼容问题，如通信、并发访问、事务处理等，提高了系统的可靠性、稳定性，增强了系统的扩展能力，便于系统今后的升级。3、提出并实现了基于时间、频率二维防冲突算法的射频识别系统。在射频识别系统设计中，重点研究了系统的防冲突性能和电子标签的低功耗技术措施。本文所提出的基于时间、频率二维信息的防冲突算法，与传统的算法相比，较好地解决了标签和阅读器间通信的可靠性和阅读器的识别速度，提高了多卡阅读能力。目前的识别能力为200个卡可在15秒时间内读完，读出率99.9%。4、采用IEEE 802.11协议的CSMA无线接入技术，较好地解决终端设备与通信网络接入点通信冲突避免措施和方法。5、开发了辅助决策支持工具。采用运筹学方法和数据库挖掘等信息技术，分析了用于装备管理保障数据处理和辅助决策相关理论，并根据装备保障工作实际和战时装备物资的消耗特点、消耗规律，给出了战时物资消耗两种预测模型：基于毁伤概率的保障资源消耗预测模型和基于模糊综合评判的消耗预测模型。在决策优化上，采用有界变量线性规划算法和线性规划对偶理论，开发了决策支持和优化工具。6、首次提出并论证了在武器装备设计阶段，增加对其工作时各项参数变化情况的自动监测和报知系统。根据武器装备发展和未来作战装备保障需要，对装备技术状况、工作情况信息获取的时效性、准确性和全面性要求越来越高，论证了在装备设计阶段，将自动监测的报知系统一并进行设计，为装备的管理保障决策、平战时维修和作战能力评估提供比较完备的数据信息；论证了将监测和报知功能作为武器装备指标体系内容之一的必要性和可行性。7、在以上理论研究的基础上，结合某单位的实际需求，开发出基于RFID技术的装备管理保障信息系统，实现了装备保障信息采集的自动化、数据信息传输的网络化和数据处理决策的智能化，系统的试用结果证明了本文所构建方案的合理性和方法的可行性。1、本文首次系统地总结分析了我军陆军武器装备日常、战时管理保障的现状及其存在的问题，并提出了建立陆军武器装备日常、战时管理保障信息系统的总体方案。通过顶层一体化设计建立装备及其有关装备的各类信息感知体系，从而为信息化系统提供所需的信息源；在实现快速、高效、可靠的信息收集基础上，依据现有的通信网络资源，分别提出了基于全军指挥网络和基于卫星通信导航系统的信息传输形式；在信息的综合分析与处理方面，以数据库为基础，注重从信息的应用和数据的利用上增强系统的功能，实现管理保障的辅助决策。整体上采用开放式的、模块化设计，便于系统开发、升级和功能的扩充。2、在系统设计中，采用基于CORBA的中间件技术，解决了系统中软硬件以及各子系统间的兼容问题，如通信、并发访问、事务处理等，提高了系统的可靠性、稳定性，增强了系统的扩展能力，便于系统今后的升级。3、提出并实现了基于时间、频率二维防冲突算法的射频识别系统。在射频识别系统设计中，重点研究了系统的防冲突性能和电子标签的低功耗技术措施。本文所提出的基于时间、频率二维信息的防冲突算法，与传统的算法相比，较好地解决了标签和阅读器间通信的可靠性和阅读器的识别速度，提高了多卡阅读能力。目前的识别能力为200个卡可在15秒时间内读完，读出率99.9%。4、采用IEEE 802.11协议的CSMA无线接入技术，较好地解决终端设备与通信网络接入点通信冲突避免措施和方法。5、开发了辅助决策支持工具。采用运筹学方法和数据库挖掘等信息技术，分析了用于装备管理保障数据处理和辅助决策相关理论，并根据装备保障工作实际和战时装备物资的消耗特点、消耗规律，给出了战时物资消耗两种预测模型：基于毁伤概率的保障资源消耗预测模型和基于模糊综合评判的消耗预测模型。在决策优化上，采用有界变量线性规划算法和线性规划对偶理论，开发了决策支持和优化工具。6、首次提出并论证了在武器装备设计阶段，增加对其工作时各项参数变化情况的自动监测和报知系统。根据武器装备发展和未来作战装备保障需要，对装备技术状况、工作情况信息获取的时效性、准确性和全面性要求越来越高，论证了在装备设计阶段，将自动监测的报知系统一并进行设计，为装备的管理保障决策、平战时维修和作战能力评估提供比较完备的数据信息；论证了将监测和报知功能作为武器装备指标体系内容之一的必要性和可行性。7、在以上理论研究的基础上，结合某单位的实际需求，开发出基于RFID技术的装备管理保障信息系统，实现了装备保障信息采集的自动化、数据信息传输的网络化和数据处理决策的智能化，系统的试用结果证明了本文所构建方案的合理性和方法的可行性。
