戰略后方倉庫軍用物資配送系統研究

付國璽，李海華，劉國清

(軍事交通學院 聯合投送系，天津300161)

● 軍事物流 Military Logistics

戰略后方倉庫軍用物資配送系統研究

付國璽，李海華，劉國清

(軍事交通學院 聯合投送系，天津300161)

為提升戰略后方倉庫物資保障能力，在軍用物資配送需求分析的基礎上，對軍用物資配送系統的總體框架、技術架構和功能模塊進行總體設計，闡述配送系統研究中的關鍵技術，建立系統框架，完成軍用物資配送系統的研發和部署。

后方倉庫；軍用物資配送；信息技術

配送式后勤是當前世界軍事后勤保障的發展趨勢，施實精確的配送式后勤物流保障，實質上就是充分運用以信息技術為核心的高技術手段，精細而準確地籌劃和運用物流保障力量，在準確的時間、準確的地點為部隊作戰提供準確數量、質量的物資保障，使物流保障的適時、適地、適量原則盡可能達到精確的程度，最大限度地節約物流保障資源[1]。在軍用物資從倉庫地到受供單位的配送過程中，研發軍用物資配送系統，解決軍用物資“裝箱”及“路徑”信息的采集、傳輸、接收、甄別、集成、使用以及尋址等可視化信息管理與決策問題，實現物資配送方案自動生成、保障力量優化配置、送達過程實時監控等功能，對提高我軍完成多樣化軍事任務后勤保障能力，具有十分重要的現實意義。

1 軍用物資配送系統發展與現狀

2004年開始，美軍運輸司令部逐步在所有的戰區司令部設立聯合部署與配送行動中心，任務是改進、完善端到端的部署與配送，旨在發揮其職能作用，促進戰略和戰役層次多種資源的同步協調與優化，從而改進各戰區司令部責任區內的部隊機動、物資配送和持續保障工作。

美軍聯合配送是建立在資產可視化的基礎之上的。美軍規定，所有準備運往責任區的國防部所屬貨物、合并轉運貨物以及大宗部隊裝備，都必須使用射頻識別標簽，以保持在運可視；所有在運流程與程序必須可視化，作戰司令部、作戰司令部建制軍種部隊、作戰司令部下級司令部以及保障司令部，都必須擁有跟蹤和監督部隊移動與物資運輸的能力。在上述可視性基礎之上，美軍構建了聯合配送通信網絡和信息網絡，并喻之為“聯合配送中央神經系統”。通信網絡主要由全球信息柵格中對聯合配送起支持作用的通信指揮系統構成，包括全球指揮與控制系統(GCCS)和全球作戰保障系統聯合分系統(GCCS-J)等，它們提供了聯合配送所需要的通信能力。信息網絡主要由大量的自動化配送信息系統構成，包括配送指揮、配送計劃、配送執行(管理)和衛星跟蹤等4類系統。美軍幾乎所有的聯合配送任務，都是在這些信息系統的驅動下進行的[2]。

我軍在2007年頒布的《全面建設現代后勤綱要》，明確提出了要逐步建成集采購、倉儲、運輸、配送于一體的現代軍事物流體系。近年來，在配送式后勤發展的理論研究和實踐探索中取得了長足進步[3]，全面啟動軍事物流信息系統建設，逐步建成集采購、倉儲、運輸、配送和結算分系統，并在戰略后方倉庫“兩化”試點建設中，集成應用軍事物流信息系統，現已初步實現了后勤保障需求實時感知、資源可視掌控、決心及時正確、配送精確定向、行動全程調控的總體目標。

2 軍用物資配送系統分析與設計

2.1 戰略后方倉庫需求分析

根據戰略后方倉庫“兩化”試點建設單位實際情況，軍用物資配送系統重點圍繞各種零散物資經分揀配送中心進行組配集裝后，并需要在運輸途中進行多次分發的物資出庫配送情況而展開。鐵路運輸和公路運輸是物資配送運輸的兩種主要方式：鐵路運輸大都屬于一站式的物資運輸，且適用于少品種、大批量軍用物資；而多品種、小批量的運輸，即零散物資的配送出庫運輸大都采取公路運輸方式，公路配送單程距離為100 km以下的使用倉庫隊屬運力，100 km以上、500 km以內的使用部隊聯勤運力或地方第三方物流企業運力。

配送是“配”和“送”的有機結合。在倉庫區域內完成的有關物資“配”的作業，除了配送方案、裝載方案編制和上車掃描任務外，其他信息化管理事項依靠后方倉庫管理信息系統來完成，并通過軍事物流信息系統集成運行平臺，實現與軍事物流信息系統其他環節分系統信息的互聯互通。在物資運輸途中需要完成的有關物資“送”的作業，主要依靠物資承運單位(軍隊運力或地方運力)和押運人員在物資運輸途中來完成，需要通過“北斗”衛星定位技術、智能感知技術以及信息無線傳輸技術，實現軍用物資配送過程的實時跟蹤和調控。

2.2 系統總體框架設計

軍用物資配送系統運行在軍事綜合信息網，運輸途中的現場動態信息通過軍用CDMA網絡和軍用“北斗”衛星網絡，在安全保密認證網閘防護下實現數據的安全交換，系統總體框架如圖1所示。

圖1 系統總體結構示意

運輸途中，在載運工具和運輸物資上安裝傳感器(包括溫度、濕度、煙霧、壓力、加速度、位移、人感等)和攝像頭，對環境狀態和實時動態情況進行監視，押運人員使用手持終端，利用無線自組網絡技術，對傳感器和攝像頭進行管理以及感知數據的收集。手持終端通過“北斗”終端進行實時定位，并將定位坐標和傳感器采集數據以短報文形式，通過軍用“北斗”衛星網絡傳回至倉庫“北斗”指揮機，也可通過軍用CDMA網絡將定位坐標、傳感器采集數據和攝像頭監視數據傳回至倉庫軍用CDMA網關。在倉庫，“北斗”指揮機和軍用CDMA網關將所接收到的數據，通過網閘安全交換至軍事綜合信息網，部署在軍事綜合信息網內的視頻、應用、數據庫和地圖服務器構成軍用物資配送系統，系統運用運輸途中回傳數據，為軍用物資配送系統的用戶提供各項功能服務，完成軍用物資配送任務。

2.3 系統技術架構設計

軍用物資配送系統技術架構設計采用面向服務架構(SOA)的思想[4]，由下向上依次包括資源層、組件層、服務層和協同層。

(1)資源層：包括操作系統、數據庫系統、辦公軟件、Web應用服務器、地理信息服務器、靜態資源管理等商用軟件資源，系統開發集成工具以及支持各類外部系統集成的系統集成中間件。

(2)組件層：包括數據訪問組件、工作流引擎、消息組件和其他組件。其中，數據訪問組件包括JDBC、FILE；工作流引擎使用JBPM；消息組件包括Websocket、DWR、ActiveMQ組件，傳輸協議包括CBW、TCP/IP；其他組件包括FineReport和Log4j。

(3)服務層：包括服務接口、服務協議和服務框架。服務接口為WebService，服務協議包括WSDL、SOAP、UDDI等，服務框架包括Spring、Struts等。

(4)協同層：包括表現層和應用層兩方面。表現層包括標簽、框架和相關的表現技術，用于支撐前臺頁面的開發維護和運行；應用層包括門戶框架、單點登錄和協同信息交互，提供門戶集成、頁面集成和權限集成，最終用戶完成業務相關的協同操作。

2.4 系統功能設計

軍用物資配送系統功能主要包括運輸力量管理、配送方案管理、裝載方案管理、物資裝車管理、途中監控和物資分發管理等。

(1)運輸力量管理。實現對戰略后方倉庫本單位隊屬運力、聯勤運力和地方第三方物流企業各車型車輛的數量、運載能力、車輛參數、技術狀態、在用情況以及實時分布情況進行管理，并對聯勤運力和地方第三方物流單位情況、編制實力以及車輛駕駛人員信息進行掌握，同時對鐵路車輛各車型技術參數進行管理。

(2)配送方案管理。實現與軍事物流信息系統的數據交換無縫銜接，自動從后方倉庫管理信息系統中獲取物資調撥單數據，依據各保障單位物資配送品類、數量和時限要求，利用地理信息技術將多個配送任務組合成一個批次進行統一配送，規劃出該配送批次的路徑，同時根據運輸力量情況，明確需要使用的車種、車型和車數。

(3)裝載方案管理。實現每一批次配送任務的物資裝車方案自動擬制，根據物資品類、質量、尺寸、配送先后順序和不同車型運載能力，在保證運輸安全的前提下，對各物資進行定車和定位，同時對為保障完成該批次配送任務裝車所需的裝載設備(如叉車等)、人力和其他工具情況進行安排。

(4)物資裝車管理。實現對裝車物資清單進行自動核準，物資裝車時，根據從后方倉庫管理信息系統中獲取到的物資調撥單中物資清單編碼，利用RFID技術，自動對裝車物資進行盤點，同時根據擬制的物資裝車方案，實施物資裝載，對物資定車和定位情況進行確認。

(5)途中監控。實現對配送途中實時“北斗”定位地理位置、傳感器采集環境狀態和攝像頭采集視頻畫面的監控，并在自然災害和突發事件等應急情況下，通過“北斗”短報文或軍用CDMA網絡音視頻通信等手段，對配送途中車輛進行調度指揮。

(6)物資分發管理。實現對卸車物資清單進行自動核準，在物資到達保障單位時，根據保障單位物資清單編碼，利用RFID技術，自動對卸車物資進行盤點，同時將保障單位物資簽收情況進行記錄。

3 軍用物資配送系統的關鍵技術

3.1 無線傳感網絡技術

由于軍用物資具有如爆炸、易燃、毒害、放射性、腐蝕性、高精密性、高經濟價值和高軍事價值等特征，對軍用物資實施實時的智能化感知是提升配送安全和管理精細的有效手段。配送途中，利用無線傳感器網絡技術，在運載車輛和軍用物資上，通過部署大量廉價微型傳感器節點，形成一個多跳的自組織網絡系統，在小體積內集成信息采集、數據處理和無線通信等功能，實現協作感知、采集和處理無線網絡覆蓋區域中感知對象信息的目的。在軍用物資配送系統中，重點研究軍事配送運輸密閉性、抗干擾性、高可靠性和高安全性條件下，無線傳感器網絡的組網模式、網絡拓撲結構、網絡路由協議、能量工程、安全通信和認證技術等方面。

3.2 配送和裝載方案優化

軍用物資配送方案優化包括車輛使用安排和運輸路徑規劃兩個方面。車輛使用安排依據物資包裝尺寸、質量、運輸要求，綜合考慮車輛數量、運載能力、在用情況、實時分布情況以及運輸安全等因素，通過優化算法計算得出車輛使用安排方案；運輸路徑規劃根據交通網絡以及交通網絡車流情況，通過優化算法計算得出運距最短和用時最短的路徑規劃方案。

軍用物資裝載方案優化主要是完成對物資裝車的定車定位，根據物資品類、質量、尺寸、配送先后順序和不同車型運載能力，在保證安全性要求下，對物資裝載進行精確安排，通過優化算法計算出物資具體的裝載前后秩序、車內堆放上下位置，實現每件物資的精確定位，制訂軍用物資裝載方案，以便于物資的到達卸車交付。

3.3 應急配送車輛調度優化

突發事件發生時往往急需大量應急物資，科學合理的資源配置能對應急軍事物資配送起到事半功倍的作用，其關鍵環節是應急配送車輛的調度優化，對提高應對突發事件的處置能力具有重要意義[5]。應急配送車輛調度是在應急條件下，對于若干車輛、若干軍用物資、若干潛在的應急需求點，合理安排車輛的行車路線和出行時間，在應急環境和條件約束下，把應急物資從配送中心送達需求點。配送車輛調度優化目標是應急物資運達各需求點的總時間最短、配送總成本最低、配送總里程最短、配送車輛總噸位公里數最少、配送車輛滿載率最高、配送使用的車輛數最少等，優化模型中所取的目標函數可以是單個目標或多個目標的組合，根據配送指揮員的意圖，使得多目標函數取得整體優化。

4 結 語

戰略后方倉庫軍用物資配送系統，以某綜合倉庫“兩化”建設試點“信息系統集成、研發、部署”的建設需求為牽引，以實現倉庫在配送方案編制與下達、物資組配集裝、物資裝車運輸、物資途中分發、物資接收確認、配送信息回傳等配送作業環節中物資信息的實時感知、安全傳輸和全程跟蹤功能為主要目標，采用綜上所述的技術方案，已完成了系統的研發和部署應用，對提升戰略后方倉庫應急支援保障能力提供了有力支撐。

[1] 黃琦志.美軍配送式物流保障方式及啟示[J].訓練與科技，2010(2):20-23.

[2] 姚紅霞.美軍聯合配送的主要特點[J].后勤科技裝備，2014(2):59-61.

[3] 張亮.我軍配送式后勤發展研究[D].北京：后勤指揮學院，2010.

[4] THOMAS Erl.SOA設計模式[M].北京：科學出版社，2012．

[5] 朗茂祥.配送車輛優化調度模型與算法[M].北京：電子工業出版社，2009.

(編輯：史海英)

Military Material Distribution System of Strategic Rear Warehouse

FU Guoxi, LI Haihua, LIU Guoqing

(Joint Projection Department, Military Transportation University, Tianjin 300161, China)

To promote the material support capability of strategic rear warehouse, after analyzing the requirement of military material distribution, the paper designs the overall framework, technical architecture and function modules of military material distribution system. It also elaborates the key technologies of distribution system and establishes the framework of the system, and completes the development and deployment of military material distribution system.

rear warehouse; military material distribution; information technology

2016-03-21；

2016-04-29．.

付國璽(1985—)，男，博士研究生，講師.

10.16807/j.cnki.12-1372/e.2017.02.014