構建基于數據挖掘技術的軍事物流信息平臺

徐常凱 郭瑞勇 郭 軍

摘要:著眼于軍事物流發展趨勢,針對未來戰爭對軍事物流提出的新要求,在剖析當前軍事物流信息平臺弊端的基礎上,提出了基于DM技術的軍事物流信息平臺,并對該平臺的優勢進行了詳細論述。

關鍵詞:數據挖掘;軍事物流;信息平臺

中圖分類號:TP391文獻標識碼:A

Abstract: Facing of the development of military logistics, aiming at the new demand on military logistics in future war, basing on analyzing the shortage in military logistics information flat, the article puts up military logistics information flat which bases on DM technology, and discusses the advantage of the flat in detail.

Key words: data mining; military logistics; information plat

1前言

構建現代化的軍事物流系統、實現軍事物流的軍事效益和經濟效益共贏是未來軍事物流信息化建設的重點,也是新形勢下現代軍事物流的一個亮點。但是,真正意義的現代軍事物流必須要有完善的信息系統做支撐,未來打贏高技術戰爭要求軍事物流保障的核心競爭力將體現在能夠依托軍事物流信息平臺為部隊提供高效的保障服務。

以此要求,現有的軍事物流信息平臺具有以下局限性:

雖然可以實現數據錄入、查詢、統計等功能,但是無法發現隱藏在數據背后的知識,表現為“數據爆炸、知識貧乏”。

軍事物流系統投資和運營成本過高,效率低下,延遲時間長,信息反饋滯后,各環節管理困難。

軍事物流保障人員不能實時取得準確信息答復部隊需求,或者因為配送與手續問題不能及時滿足部隊要求。

不能為保障決策指揮者的決策系統提供支持,軍事物流保障決策者只能依據一些滯后的數據了解、監控和調整部隊供求狀況。

難以滿足日益龐大的后勤和裝備保障體系給現代軍事物流提出的新要求。現代軍事物流內部需要最好的物流管理,對跨地區保障體系的管理而言,最少的庫存、最優的調度和精確的送達時間是關鍵。

各部門、各系統之間缺乏統一的規劃和協調,導致整個軍事物流子系統相互隔離、結構各異。軍事物流保障決策者很難對數據進行復雜分析處理,更談不上實時處理。

難以滿足現代軍事物流反應快速化、服務系列化、作業規范化、目標系統化、手段現代化、組織網絡化的要求,成為軍事物流保障服務開展的一大技術障礙。

軍事物流信息平臺具有的局限性為打造新型的軍事物流體系提供了客觀上的必然性和可能性。

2搭建基于DM技術的軍事物流信息平臺

DM(Data Mining)技術即數據挖掘技術,它利用數據倉庫技術對數據進行前端處理,然后利用機器學習方法從處理后的數據中提取有用的知識。DM技術的使用是一個多步驟的處理過程,主要包括以下步驟:

(1)數據準備。DM要處理的對象是存儲在數據庫系統中的、長期積累的大量數據。這些數據一般并不適合直接挖掘,而需要對其做些準備處理工作,比如選擇、凈化、推測、轉換、縮減等操作。數據準備工作直接影響數據挖掘的效率、準確度和最終模式的有效性。

(2)數據挖掘。這是DM技術的難點和重點,主要涉及模式模型和挖掘算法的選擇,其中算法選擇又是關鍵。數據挖掘主要是依據目標,選取相應的算法參數,分析數據,從而得到可以形成知識的模式模型。

(3)模式模型的評估與解釋。這個階段主要依據評估標準完成對模式模型的評估,剔除無效、無用的模式模型,并將其以一種易于理解的方式傳送給用戶。

(4)知識鞏固與運用。對形成模式模型的知識做一致性檢查,消除其中的矛盾與沖突,然后運用數據分析手段對挖掘出的知識做二次處理,形成專業化、可視化、形象化的數據表現形式。

上述過程是一個不斷循環、反饋、完善的過程,每一階段都可以返回上一階段重新調整、重新執行。

新型的軍事物流信息平臺的基礎是軍隊高速信息網絡、軍線電話保密撥號網絡和軍用衛星通信網絡,其作用是為部隊軍用物資保障提供更好的物流服務,信息傳遞、物資運送、資金流通是其基本的三項功能。它應該能夠完成物流信息數據的錄入、處理、儲存和輸出、攬收管理、計劃管理、運輸管理、倉庫管理、統計分析和系統管理等任務。它與電子商務交易管理系統、部隊業務管理系統、供應商管理系統、財務管理系統、保障決策支持系統等相聯:從電子商務交易系統獲取需用數據和定貨數據,實現貨物的供求平衡;從部隊業務和供應商管理信息系統獲取相關業務單位、企業、組織機構信息,統一客戶和供貨單位編碼,完成客戶和供貨單位貨物消耗、流轉查詢、分析和統計計算;為財務管理信息系統提供貨物核算方面的有關記賬憑證數據,使財務管理信息系統實現會計核算和財務管理;為保障決策支持系統提供貨物配送管理等方面的信息,為保障業務機關的決策提供信息支持。

新型軍事物流信息平臺的數據不只是來源于軍事物流業務子系統,還來自供應商和電子商務交易系統。物流配送的實時信息在傳給保障決策的同時,也支持部隊客戶的查詢與跟蹤。

3采用DM技術的軍事物流信息平臺的優越性

3.1能夠實現軍事物流綜合業務的集成

軍事物流系統的綜合業務由傳統的保障業務和新型的優化決策等業務組成。采用數據挖掘技術搭建的新型軍事物流信息平臺能夠以數據流為紐帶、以電子化為手段、以業務流程優化為基礎,有效地對軍事物流傳統業務與新型業務進行整合,實現業務系統的高度集成。

3.2能夠真正做到物流與信息流的整合

軍事物流平臺包括總部和軍械物資、油料物資、軍需物資、衛生藥品、車船、航材、防化器材、通信器材等子系統,它與外部的電子商務交易管理系統、客戶管理系統、供應商管理系統、財務管理系統、保障決策支持系統密切相聯,存在著緊密的數據交互與信息傳遞關系;而軍事物流的信息平臺包括采集、運輸、倉儲、包裝、使用、生產加工等環節的子信息平臺,通過軍網、撥號網絡和衛星網絡接入信息平臺。新型的軍事物流信息平臺可以將軍事物流與信息流整合為一個有機的整體,實現軍事物資實物運輸網絡、信息網絡和綜合計算機網的三網融合。

3.3能夠使軍事物流業務增值鏈得到有效延伸

基于數據挖掘技術搭建的新型軍事物流信息平臺使軍事物流的業務范圍不再局限于當前的傳統業務,它還可以提供諸如用戶需求調查與預測、提供采購信息及咨詢服務、在運物資實時信息查詢、急需物資緊急訂貨、戰時物流調運決策支持等增值服務。將已有的數據、分析的結果和挖掘的知識提供給決策機關、需求部隊和物資供應商,一方面可以提高軍事物流的軍事和經濟效益,另一方面對新業務和增值業務的開展也是大有裨益的。

3.4能夠實現數據的集成和綜合

當前軍事物流信息處理采用的數據庫類型、數據結構、表單樣式、數據組織形式、數據庫對象等都各不相同,彼此間有些是可以單向交互的、有些是可以雙向交互的。采用數據挖掘技術搭建的新型軍事物流信息平臺利用不同技術跨平臺的數據庫接口,能夠實現對不同業務個性化數據的集成和綜合。

3.5數據查詢速度得到大大提升

采用數據挖掘技術搭建的新型軍事物流信息平臺,通過選用優秀的數據挖掘算法、數據備份機制與轉移機制,以及采用三層結構等技術措施,可以使信息查詢速度得到大幅度的提升。

3.6能夠滿足數據分析處理的實時性要求

數據分析處理的實時性是使軍事物流信息平臺具有競爭力的關鍵。它能為上層軍事物流決策機關在第一時間內提供部隊需求分析、物資生產和分布情況等決策支持資料。對上層決策機關管理模塊采用B/S(瀏覽器/服務器)結構,用戶只需進入軍事物流信息網絡平臺就可以輕易地完成所需的數據分析處理和業務跟蹤查詢等。

3.7可以在最大程度上獲取有用的知識

數據挖掘算法的選擇是平臺搭建的關鍵。目前成熟的數據挖掘算法有人工神經網絡、關聯規則挖掘、遺傳算法、決策樹、鄰近搜索方法、分類、聚類、序列模式發現、異常與趨勢發現、規則推理、模糊邏輯等。其中關聯規則挖掘在電信、金融、氣象分析、地質分析等商業領域已經得到成功應用,是目前數據挖掘技術中最成熟、最重要、最活躍的一種算法。對軍事物流信息這種數據量非常大而最大頻繁項目集相對較小的數據挖掘處理而言,可以選用以AprioHybro算法為代表的層次算法作為數據挖掘算法。采用它可以從采集來的海量數據中最大程度地提取有用的知識。

3.8能夠解決數據在時間軸上的縱深性問題

軍事物流的傳統業務部分由于運營時間長,積累了大量的數據,而新型業務的迅猛增長也將帶來數據量的急劇增加。新型的軍事物流信息平臺通過在數據倉庫管理模塊中對庫中數據進行甄別,后期數據挖掘和數據分析要用到的歷史數據可以繼續留在數據倉庫中,而對很多無用的或使用頻率很小的數據進行備份和轉移。同時在前期設計中,對數據結構、表結構等進行合理優化,增強數據的重用性,避免重疊定義和反復,這樣可以從根本上解決大量數據在時間軸上的縱深性問題。

4結束語

本文提出了在信息時代如何利用數據挖掘和數據倉庫技術來構建具有高價值和高效率的新型軍事物流信息平臺。打造真正意義上的現代化軍事物流信息平臺,可為未來軍事物流業務的快速增長和打贏信息化戰爭提供強有力的技術支持與保障。

參考文獻:

[1] 劉煒,郭凌,楊悅,等. 新軍事變革環境下軍事物流的發展方向及策略[J]. 商品儲運與養護,2008,30(6):27-29.

[2] 王宗喜,趙磊. 以“星地一體”應急物流指揮平臺為核心抓緊做好應急物流信息系統建設[C] // 何黎明. 中國物流學術前沿報告. 北京:中國物資出版社,2008:436

-445.

[3] 陶新良,張峰,汪永河,等. 軍事物流裝備凸顯現代高新技術[J]. 物流技術,2008,27(2):125-129.

[4] 王俊,江帆,熊曉鐘. 軍事物流可視化研究[J]. 軍事經濟研究,2007(12):24-25.

[5] 馬宏偉. 數據挖掘在網絡信息中的應用[J]. 情報探索,2005(2):12-14.