王銳淇,汪貽生,劉洪娟,肖 驊
(后勤工程學院,重慶 401331)
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軍隊院校實戰化演練與專業實驗室建設融合淺析—以軍事物流(倉儲管理)專業為例
王銳淇,汪貽生,劉洪娟,肖驊
(后勤工程學院,重慶401331)
以軍隊院校實戰化演練與專業實驗室建設為研究對象,以實戰化培訓需求為牽引,以演練實戰化內容為基礎,力求二者達到優勢互補,融合性建設,進一步提升實驗室的實驗教學效果以及對實戰化演練的有效支撐。具體分別從實驗室總體布局、實驗室功能、實驗室軟硬件配置,演練科目與試驗科目開設融合改革等方面進行了研究。
軍隊院校;軍事物流專業;實戰化演練;融合改革;實驗室建設
軍事物流專業畢業學員演練,主要考核畢業學員在校知識儲備情況、吸收程度以及運用能力,同時也是提升學員實戰化軍事物流業務及指揮素養的重要平臺,是院校實踐教學的重要一環,對學員在校的實戰化素質培養發揮著至關重要的作用。
軍事物流專業實驗室相關教學活動,是該專業平時實踐教學的重要手段,是提升學員實操能力的重要途徑,是學員在校接觸一線部隊裝備與儀器的重要渠道。另外,通過幾十年的摸索與嘗試,我軍大部分相關院校已經擁有了較為完善的軍事物流相關專業實驗室教學體系,具有良好的實驗室教學軟硬件基礎。因此,將軍事物流專業實驗室的相關實驗及教學資源與畢業演練進行整合,可發揮兩者的優勢,資源進行互補,提高畢業學員演練的質量,提升與實戰的貼合程度,同時也能促進專業實驗室在教學方法及內容改革、實驗設備改進與更新[1]。
實驗室建設與布局應充分考慮到演練實戰化的需求,建立起既滿足平時實驗課程要求,又能夠為演練提供充分支撐的功能架構,在此架構上進行軟硬件條件建設[5]。因此,在進行具體物流實驗室建設與功能完善時,應以后勤戰時倉儲及配送環境模擬為主要重心,但考慮到演練戰場物流系統體系性建設原則,也要將其他物流環節的相關作業融合到實驗室的實驗過程中來,從而形成以戰時條件下倉儲為主,其它物流環節為輔的,能夠與演練具體實戰化演練科目對接的實驗室體系。
實驗室由倉儲勤務仿真實驗室、物聯網技術實驗室、自動化立體倉庫實驗室與倉儲環境與安全實驗室組成。其中倉儲勤務仿真實驗室、物聯網技術實驗室構成實驗室的軟環境;而自動化立體倉庫實驗室與倉儲環境與安全實驗室構成了實驗室的硬環境[6]。
2.1軟環境
軟環境主要由相關軍事物流相關應用與開發軟件構成,搭建虛擬學習,開發與操作平臺。
(1)倉儲勤務仿真實驗室。配置仿真計算機和仿真工具軟件,學員能夠根據倉庫業務和保障任務的設定,應用系統工程原理和物流優化理論等,自行設計和建立物資出入庫策略、物資訂購與調撥方案、自動化倉庫管理方法、戰時物資保障模型、突發事件下應急物資保障模型。
(2)物聯網技術實驗室。配置無線傳感器網絡協調器、無線傳感器網絡教學實驗箱、RFID教學實驗箱、光機電一體化實訓裝置、傳感技術教學實驗裝置、面部識別門禁等。軟件包括GIS/GPS指揮系統、ZIGBEE無線定位標準開發系統、無線傳感器網絡開發平臺、RFID開發系統、Automod軟件單機版、Automod軟件網絡版和Supply Chain Guru仿真與優化整合供應鏈策略規劃軟件。
可進行溫濕度傳感器實驗、光電傳感器實驗、半導體傳感器實驗、壓力傳感器實驗、溫濕度傳感器實驗、RFID實驗、無線傳感網實驗、Plc控制實驗、分揀控制實驗、物流系統仿真實驗和供應鏈仿真實驗等實驗項目。
2.2硬環境
硬環境主要由各類設備與縮微裝備組成,構成與實際情況相符或縮小比例的全要素軍事物流環境,可通過實際操作,完成相關軍事物流實驗與實操流程。
(1)自動化立體庫實驗室。針對我軍自動化立體庫的建設設計情況,可配置自動存取系統(實現物資自動存取、揀選控制的實驗平臺)、AGV系統(實現由自動導引、自動搬運等構成立體搬運控制實驗平臺)、自動分揀控制(實現物資分類、分發自動控制實驗平臺)、多樣化貨架系統(實現常見類型的貨架系統,實施庫存、出入庫等管理方案遴選的實驗平臺)、綜合集成系統(研制自動物資識別、入庫、出庫、存儲、配送等管理信息的控制實驗平臺。可進行各項與自動化立體庫進出庫作業以及在庫物資管理的相關實驗科目。
(2)倉儲環境與安全信息實驗室。針對我軍平戰時物資存儲具體情況,可配置彩色電動變焦攝像頭、彩色內置球形攝像頭、彩色手動變焦攝像頭、萬向云臺、解碼器室、內鏡頭防護罩彩色液晶視頻監視器、硬盤數字視頻主機、視頻監視控制臺、紅外微波雙鑒探頭、煙感式防火探頭、溫感式防火探頭、振動傳感器、玻璃破碎傳感器、溫濕度傳感器等硬件裝備。軟件主要有ZigBee開發系統、環境監測系統軟件、安防預警系統軟件、數字視頻監視軟件、環境監測系統軟件和識別監測系統軟件。可進行安防預警演示系統試驗、倉庫環境系統監測演示試驗、倉庫門禁系統演示試驗、數字視頻監視演示試驗和倉庫溫濕度觀測和測定等實驗項目。
3.1倉儲勤務仿真實驗室與演練的融合
(1)演練需求與實驗室功能交叉。倉儲勤務仿真實驗室主要提供軍事物流相關活動以及機械設備的計算機仿真設計以及仿真訓練等支撐。演練前期,需要進行大量的戰場保障環境理論培訓以及機械設備訓練等內容。因此,可以利用倉儲勤務仿真實驗室的保障仿真環境模擬以及仿真訓練功能,針對演練預設科目的要求,輔助演練軍事物流分隊進行前期的理論提示以及裝備模擬訓練工作[7]。
(2)實驗室資源基礎上的演練科目設置改革。①戰場保障環境仿真及理論提示科目。主要利用倉儲仿真實驗室現階段所開設的Flexsim建模,基于離散事件系統仿真,排隊系統仿真,庫存系統仿真,基于automod建模等實驗課程,結合演練的場地以及環境等實際變量,開展戰場保障環境的仿真設計,力求在前期未進入實地演練地域前,根據地形勘察以及情報收集工作,構建起理論提示所需的模擬戰場保障環境,模擬部分保障業務的關鍵要素,從而為理論提示的高效開展提供有力幫助。②自動化立體倉庫(后方戰略倉庫)仿真訓練及理論提示科目。主要利用Flexsim建模,建立符合自動化立體庫房的存儲綜合環境。通過戰時物資收發條件變量設置,模擬自動化立體庫的戰時出入庫流程,為前期未進行自動化立體庫課程培訓或印象不深的學員提供自動化立體庫戰時物資出入庫業務理論提示,結合實地訓練,加深其對戰時后方戰略倉庫自動化立體庫房物資出入庫的業務直觀認識,為其演練時進行自動化立體庫相應演練科目的開設打下堅實基礎。③倉儲機械設備及叉車仿真訓練及理論提示科目。主要利用各類倉儲設備以及裝卸搬運設備模擬操作平臺,實現戰時倉儲機械電器故障分析、倉儲機械傳動系統故障分析、倉儲機械發動機故障分析、倉儲機械電器故障智能檢測分析、戰時野戰叉車操作模擬訓練,為演練的倉儲機械裝備操作、故障判斷、故障排除等活動提供前期訓練保障。
(3)可整合利用實驗室資源。①可整合的實驗室實驗科目:Flexsim建模實驗、庫存系統仿真實驗、倉儲機械電器故障分析實驗、倉儲機械傳動系統故障分析實驗、倉儲機械發動機故障分析實驗、倉儲機械電器故障智能檢測分析實驗、叉車操作模擬訓練實驗等。②可使用的實驗室裝備與儀器。戰場保障環境仿真及理論提示:Flexsim模擬仿真軟件、軍用物資儲備規劃仿真系統、軍事倉儲作業模擬訓練系統、虛擬倉庫訓練系統與計算機網絡系統、分布式虛擬現實工作站、虛擬三維立體投影沉浸式顯示系統、虛擬三維立體投影沉浸式顯示系統、虛擬現實三維交互系統、集成控制系統、柱面漫反射仿真投影幕、三維空間位置跟蹤系統。自動化立體倉庫(后方戰略倉庫)仿真訓練及理論提示:Flexsim模擬仿真軟件、Automod軟件企業版、nVision R 9.0(專業版)、虛擬三維立體顯示系統。倉儲機械設備及叉車仿真訓練及理論提示:倉庫車輛模擬訓練器、叉車電教板、叉車部件透明教學模型和車輛實物實訓臺、倉庫野戰叉車電教板、倉庫野戰叉車部件教學模型。
3.2自動化立體倉庫實驗室與演練的融合
(1)演練需求與實驗室功能交叉。自動化立體倉庫實驗室主要是提供符合部隊綜合倉庫實際的自動化立體存儲與裝卸搬運設施與裝備。演練過程中,需要構建符合后勤保障實際的多級保障節點,以此來模擬實戰化后勤保障架構,為演練提供實戰化要素。其中后方戰略倉庫是實戰化后勤保障過程中的源節點,自動化立體倉庫實驗室可以作為模擬的后方戰略倉庫為演練提供相應演練資源。
(2)實驗室資源基礎上的演練科目設置改革。①戰時物資單機出入庫科目主要利用自動化立體倉庫自動堆垛機系統,完成單機狀態下的戰時物資出入庫流程。該科目設置實戰化背景:模擬在實戰狀態下,大批量物資的應急發出,由于主控臺控制電腦超負荷運轉,導致控制臺主機故障,切換至堆垛機單機進行應急物資出入庫作業。該科目可以在演練前期訓練中進行,也可在演練中做為設定科目。②戰時物資聯機出入庫科目。該科目主要利用自動化立體倉庫自動堆垛機系統,完成單機狀態下的戰時物資出入庫流程。該科目設置實戰化背景:模擬在戰場物資保障過程中,前方野戰倉庫需要高頻率,大批量物資補給,后方戰略倉庫根據前方需求,在短時間內將自動化立體庫房內物資向前進行搶送。該科目為演練中基本設定科目。③戰時物資叉車聯合運輸科目。該科目主要利用叉車、自動化分揀帶、登車橋等倉儲裝卸搬運裝備,完成物資從自動化立體庫巷道出口到運載裝備,運載裝備到巷道入口的物資出入庫作業。該科目設置實戰化背景:模擬在實戰過程中的物資裝卸搬運以及與運載工具的聯合運輸過程。該科目為演練中基本設定科目。
(3)可整合利用實驗室資源。①可整合的實驗室實驗科目:物資單機出入庫實驗、物資聯機出入庫實驗、物資自動分揀實驗。②可使用的實驗室裝備與儀器:主要利用高層存儲貨架及自動化堆垛機控制系統、機械系統、自動化AGV小車、電動(柴油)叉車、手動叉車、自動化分揀系統。
3.3物聯網實驗室與演練的融合
(1)演練需求與實驗室功能交叉。物聯網實驗室主要提供各類狀態傳感器、傳感網絡搭建的基本軟硬件設備以及RFID射頻讀寫成套設備。演練過程中,要實現軍事物流分隊物資保障過程以及物資演練過程實時狀態的可視,需要建立戰場物資保障物聯網。物聯網實驗室可為演練提供一定的物聯網技術以及裝備支撐,實現戰場物資保障網的基本構建過程,實現保障過程與保障資源可視化目標。
(2)實驗室資源基礎上的演練科目設置改革。①戰場物資保障單元傳感器使用科目。該科目主要利用各類傳感器在物資包裝、設施和設備上的部署,完成物資、設施和設備實時各項狀態以及指標的獲取目的。該科目設置實戰化背景:模擬實戰化條件下無聯網絡感應前端工作機理,對戰場物資保障相應資源進行實時監控,實現戰場物資以及物流設施與裝備狀態的實時可視化。②戰場物資保障RFID射頻綜合運用科目。該科目主要利用RFID射頻識別系統,完成在演練物資保障流程中各業務節點的部署,實現各業務節點上物資基本信息的自動獲取,提升物資保障的自動化程度。該科目設置實戰化背景:將RFID射頻識別系統運用到各演練物資保障業務節點上,如后方戰略倉庫、野戰戰役倉庫、野戰戰術倉庫,實現物資從入庫到上架的全自動基礎信息獲取,加快物資信息收集,處理速度,為戰場物資保障贏得時間,提升效率。③戰場物資配送集成可視化科目。該科目主要是綜合利用狀態傳感裝置、RFID射頻讀寫裝置以及北斗定位系統,結合無線和有線通訊網絡,構成戰場物資配送全程可視化體系。該體系可對戰場在運物資進行實時狀態以及地理位置跟蹤,從而實現配送全程可視化目的。學員通過對可視化流程的規劃以及各類可視化裝備的使用,對戰場物資配送的可視化內容與技術需求有一個較為完整與直觀的認識。
(3)可整合利用實驗室資源。①可整合的實驗室實驗科目:溫濕度傳感器實驗、光電傳感器實驗、壓力傳感器實驗、溫濕度傳感器實驗、RFID實驗、無線傳感網實驗。②可使用的實驗室設備與儀器:無線傳感器網絡協調器、無線傳感器網絡教學實驗箱、RFID教學實驗箱、光機電一體化實訓裝置、傳感技術教學實驗裝置、面部識別門禁、UPS、北斗定位系統。。
3.4倉儲環境與安全信息實驗室
(1)演練需求與實驗室功能交叉。倉儲環境與安全信息實驗室主要提供涉及演練的倉庫安全技術相關裝備,如視頻監控、門禁控制、環境監測以及周界防衛等。演練過程中,主要通過對演練中各級倉庫倉儲環境的安全系統部署,實現演練條件下的倉庫安全管理與相關技術操作。倉儲環境與安全實驗室可為演練學員提供一個與我軍現階段各級倉庫實際較為貼近的安全管理環境,使學員通過演練,熟悉我軍倉庫的安全系統搭建架構以及野戰條件下的臨時安全系統部署程序。
(2)實驗室資源基礎上的演練科目設置改革。①野戰倉庫環境系統監測科目。在野戰條件下,由于溫濕度不易控制,容易導致物資存儲狀態發生較大變化。在野戰地域,指導學員完成在野戰倉庫內部部署簡易倉庫環境監測系統,從而對野戰條件下的倉庫內部存儲環境進行實時監控,不僅能夠使學員熟悉倉庫環境監測系統的技術特點,安裝方法,還能使學員對野外條件下的倉儲環境特征有一個較為直觀的了解。②野戰倉庫數字視頻監視科目。通過數字視頻監控系統在各級倉儲節點的部署,達到演練整體物流分隊固定節點的實時監控目的。學員通過全程參與視頻監控的選點,安裝與調試,熟悉倉庫數字視頻監控的安裝原則、安裝程序、技術特點等方面內容,同時能對常見的故障進行排查與維修。③野戰倉庫周界防衛及門禁系統科目。利用紅外對射、電子圍欄以及視頻監控系統的結合,完成對野戰各級倉庫以及戰略后方倉庫固定區域的周界防衛系統部署,形成人防與技防相結合的倉庫周界防衛體系。在周界防衛基礎上,在局部進行門禁系統部署。使學員在短時間內熟悉簡易周界防范系統的搭建方法與技術要求,掌握門禁系統的安裝及調試方法。
(3)可整合利用實驗室資源。①可整合的實驗室實驗科目:倉庫環境監測實驗、數字視頻監視實驗、周界防衛實驗、門禁系統實驗。②可使用的實驗室設備與儀器:紅外微波雙鑒探頭、煙感式防火探頭、溫感式防火探頭、振動傳感器、玻璃破碎傳感器、溫濕度傳感器、可燃氣體探測器、大氣溫度傳感器、獨立門禁控制器及配套設備、門禁聯網控制主機、安全視頻監控實驗箱、安防預警實驗箱、環境檢測實驗箱、門禁實驗箱、識別實驗箱。
軍事物流相關專業演練與專業實驗室的資源整合有利于我軍在下一步的人才培養以及訓練中提高資源利用率,豐富各類科目內容,提升院校人才培養實戰化水平,逐步將院校實驗室的實戰化輔助培訓功能進一步加強。本文雖針對現階段兩者的整合方法與具體整合內容進行了一定的研究,但未來還需要根據需求變化針對現有實驗室的功能進行完善,針對演練與實戰化訓練的新特點進行新的實驗室的建設,以及針對我軍下一步軍事行動需要對融合方法與訓練方法進行進一步改革。
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Fusion of Practical Drilling and Specialized Laboratory Construction in Military Academies: In the Case of Military Logistics(Warehouse Management)Specialty
Wang Ruiqi,Wang Yisheng,Liu Hongjuan,Xiao Hua
(Logistical Engineering University, Chongqing 401331, China)
In this paper, with the practical drilling and specialized laboratory construction in the military academies as the object, wetried to balance and complement the advantage of the two. More specifically, from the aspects of laboratory layout, function, hardware/software configuration, drilling items and experiment items, we researched the fusion of the two.
military academy; military logistics specialty; practical drilling; fusion reform; laboratory construction
G424.1
A
1005-152X(2016)07-0172-04
10.3969/j.issn.1005-152X.2016.07.038
2016-04-25
王銳淇(1982-),男,陜西西安人,博士,講師,主要研究方向:軍事物流、軍事物流仿真、供應鏈管理等。