大数据背景下运输投送信息化建设
2017-01-01张启义
张启义,张 智
(陆军军事交通学院 汽车士官学校,安徽 蚌埠 233011)
● 军事运输MilitaryTransportation
大数据背景下运输投送信息化建设
张启义,张 智
(陆军军事交通学院 汽车士官学校,安徽 蚌埠 233011)
为加速推进大数据技术在运输投送领域的实际应用,从分析当前我军运输投送信息化的建设现状入手,系统阐述大数据背景下运输投送信息化建设的基本原则,提出运输投送信息化建设必须抓好顶层设计和突出信息基础设施、数据运行环境、数据用户服务等建设重点。
运输投送;信息化建设;大数据
大数据背景下运输投送信息化建设是一项具有开创性的创新工程,需要一个探索尝试、循序渐进、逐步完善的过程,不可能一蹴而就,任何抱有急功近利思想而盲目冒进的做法或怀有害怕失败思想而裹足不前的行为都会导致建设失败[1]。大数据时代是当今信息技术飞速发展、信息资源深度整合利用的必然趋势。运输投送信息化建设必须顺应时代潮流,瞄准信息技术发展前沿,紧密结合信息化战争运输投送保障信息需求,科学制定大数据背景下的运输投送信息化建设目标,丰富完善信息化建设内容,将有限的人力、物力用于重点核心环节,发挥出以点带面、事半功倍的建设效益。
1 我军运输投送信息化建设现状
我军运输投送信息化建设经过多年的发展,无论是在硬件配置,还是在理论研究、软件开发、人才培养等方面都取得了长足的进步。运用相关信息技术,研发了基于“北斗”卫星的车辆动态监控系统、军用车联网系统等。这些系统的研发,在很大程度上提升了我军车辆管理的信息化水平,实现了车辆管理的远程化、精确化和规范化。但是在运输投送领域,我军的信息化建设还比较薄弱,主要表现在:一是基础薄弱,理论更新缓慢,还没有形成完整的运输投送信息化理论体系,难以支撑实践的发展需要;二是由于缺乏统一规划和计划,顶层设计不够,标准不统一、技术不规范,系统功能单一,其兼容性和实用性较差;三是在信息化系统使用的范围上普及程度远远不够,存在原总部、战区、驻交通沿线军代处使用多,基层部队使用少的情况;四是战时综合运输组织指挥方面,物资运输全程可视化仍有较大发展空间,利用大数据技术辅助综合运输指挥,提升指挥效能和效率的机会较少,尚有较大实践空白领域。
2 大数据背景下运输投送信息化建设原则
2.1以联合作战运输投送保障数据需求为牵引
运输投送信息化建设不能仅仅满足平时日常业务办公处理和演习训练的需要,还应根据联合作战规模样式、运输投送指挥体制和各类运输保障力量,有重点地加强海量数据信息的来源类型、数据交互关系及内容、数据库的分布体系结构、共享模型和机制等方面建设,避免出现平时建设与战时需求相分离的现象,造成平时数据难以在战时系统中查阅更新,战时产生的大量数据信息又难以在平时系统中存储处理。在当前运输投送信息化各项建设任务十分繁重的时候,更应保持清醒的头脑,必须始终把保障打赢信息化战争作为建设的牵引,紧紧围绕提高保障打赢能力这一根本目标,准确把握联合作战运输投送保障的特点规律,按照战时运输流程和标准科学分析对数据信息的需求,将数据信息与指挥信息系统使用融为一体,提高运输投送信息化建设成果的实战性和可用性[2]。
2.2以融合挖掘运输投送海量数据资源为核心
随着信息化建设的深入发展,各类运载工具信息化水平显著提升,以无线通信网络为骨干的网络用户大幅增加,数据信息量成几何倍数增加。据统计,全球每年信息总量以每150%的速度快速增长,如今一天产生的数据量相当于2000年全年的数据总量[3]。数据来源广、类型多、总量大、传输速度快、价值密度低等特点已成为大数据时代的基本特征。因此,运输投送信息化建设必须顺应信息时代发展潮流,将建设重点从数据数量的积累转向数据价值的利用,以融合挖掘海量数据信息资源为建设核心,将来自军队内部和地方相关部门数量巨大、内容丰富、种类各异的各类数据信息进行合理开发利用,融合为运输保障对象、运输保障任务、建制和动员保障力量、交通工程、运输防卫等不同应用类别,同时进行深度整合和分析,从中挖掘出新的知识,发现新的价值,更好地为运输投送保障决策提供数据信息服务。
2.3以建立高度互联共享的数据应用环境为目标
美军全球运输网络系统之所以能够实现全球在运物资的全程可视,是因为实现了数据信息的高度互联共享,从而能够满足运输司令部指挥控制和在运物资可视性的需要。因此,我军联合作战运输投送数据信息建设,需要借鉴吸收国外信息化建设的成功经验,以建立高度互联共享的数据应用环境为根本目标,按照有关数据工程标准、《军事信息系统一体化技术体系结构》等技术规范和信息标准,整合运输投送数据信息资源,打破军兵种及战略、战役、战术层次界限,将分散在陆、海、空、火箭军等军种及战略支援部队的关键业务数据信息逐步集中起来,同时定期共享更新与地方铁路、航空、海事、公安、交通等部门的交通运输数据信息,理顺基础数据和专业数据之间的应用关系,建立起军内互通有无、军地互相补充、方便各级各类用户共享的数据信息应用环境。
3 大数据背景下运输投送信息化建设对策
3.1抓好大数据背景下运输投送信息化的顶层设计
(1)设计规划层。设计规划层是对数据信息系统建设、数据技术开发和利用、数据网络建设、数据标准规范建设和人才队伍建设等方面提出的总体规划设计,具有纲领性和方向性的双重性质,位于运输投送信息化建设内容体系的最高层[4]。运输投送信息化建设投入大、周期长,不可能在短时间内一蹴而就,不仅需要对当前工作进行科学规划部署,还需要对今后一个时期的工作进行顶层设计,明确各类建设的指导思想、阶段性目标、方法步骤、相关要求等内容。设计规划层所包含的内容作为纲领性文件,是各级运输投送部门开展信息化建设的首要任务,应当会同军地相关职能部门领导、各类数据技术领域专家和不同类型用户代表共同协商,对大数据体系中的各要素提出具体的建设方案和要求,明确短期、中期和长期的发展建设规划和工作重点。
(2)应用主体层。大数据背景下运输投送信息化建设,其根本目的是将大数据技术融入运输投送各业务领域,以此促进传统思维方式和工作方法的创新变革,推进运输投送保障效能的大幅提升。因此,各类运输投送业务信息系统不仅是运输投送信息化建设的主体,也是运输投送信息化建设的核心,位于建设内容体系的应用主体层。应用主体层由各类业务应用数据信息系统组成,涵盖铁、公、水、空各专业的战备训练、科研管理、交通保障全业务领域,是以数据信息流构建而成。由于运输投送业务工作关系纵向贯通军委、战区(军种)、部队、分队4级指挥层级,横向连通陆、海、空、火箭军等作战部队,军需、油料、装备维修、卫生、营房等其他后勤保障单位,公安交警、交通战备、运输物流企业等地方单位部门,各业务信息系统数据信息上下、内外交互频繁,结构关系错综复杂,因此是设计规划层关注的重点和难点内容。应用主体层建设应在规划设计层的指导下,统筹规划行动节奏,科学分析建设重点、难点,精心设计建设方案,积极稳妥地加以实施。
(3)数据支撑层。由于应用主体层的每个业务信息系统均包含数据信息采集、传输、存储、处理、显示、保障等重点环节,因此需要构建数据支撑层进行有效保障。数据支撑层由数据技术、数据通信网络、相关标准规范、设施环境、运行管理规程、人才队伍等要素构成,对各类数据信息系统运行起到重要支撑作用,是整个运输投送信息化建设的坚实基石,位于建设内容体系的最底层。其中,数据技术分为基础性技术和关键性技术两大类,涉及到数据的采集或获取、数据表示、数据存储、信息数据传输、数据处理、数据利用等众多方面。基础性技术包括计算机软硬件技术、数据库、网络及安全防护技术、系统集成、数据仓库、辅助决策等;关键性技术包括运输投送地理信息系统、卫星定位导航及通信、射频识别、虚拟现实技术等[5]。人才队伍主要分为3类:包括制订发展建设规划、科学进行顶层设计的专家型人才队伍;进行系统软硬件研发设计和升级改造的技术型人才队伍;能够熟练操作使用各类信息化保障装备、正确使用软硬件系统功能的应用型人才队伍。
3.2突出大数据背景下运输投送信息化的建设重点
(1)信息基础设施由“点线结合”转向“网络栅格”。为满足运输投送大数据全网传输、并行高速处理的应用需求,应将基础设施建设重心转向基于栅格的全光传输网络之上,在以下3方面实现质的突破:一是提升信息终端和末端网络的接入能力。采取多种接入手段和服务架构模式,建设使用简便、面向用户的末端网络和信息终端,为各级各类用户提供灵活易用的接入服务。在高原、荒漠戈壁、边海防等偏远地区,分别以光缆、卫星、短波和移动通信等多种手段接入骨干网,建立一体化的末端局域网,采用光接入网技术,将现有光缆线路的电接入终端升级改造为光接入终端,实现数据高速交换,实现以语音接入为主向语音、数据、视频业务综合接入为主的转变。二是加快网络设备接口改造。对于未建或在建的网络设备,应坚持标准先行的原则,以法规的形式制订颁发硬件建设标准规范,统一规范设备类型、接入方式、部署架构等内容,以此约束设备研发设计、生产采购、建设施工和使用管理,确保全网设备的无缝对接。对于在用的网络设备,可在短波、卫星通信和光端设备之间配备接口转换设备,采取配套终端、改造接口和加装接口转换控制器等方式,实现光缆、卫星通信、短波和各种通信手段的无缝链接。三是构建一体化网络栅格。要树立“大网系”思想,抛弃狭隘的局部利益观,彻底清除不同业务领域各自为政的体制障碍,打破光纤传送网、卫星通信网、短波通信网、数据链系统等网系条块分割的格局,以IPv6为融合载体、以IP交换为基本模式、以集群网格计算技术为手段,将分散在树状网络节点中的硬件设备(如空闲服务器、存储系统等)连接在一起,构建一体化的信息基础支撑网格体系,实现异构网络系统之间数据共享互通和大数据分布式计算存储。
(2)数据运行环境由“局部开放”转向“全网开放”。为充分挖掘网络数据资源潜力,更好地为不同类型终端用户提供数据服务,实现全网开放共享,应重点加强以下两方面建设:一方面是建立分类完整的数据标准规范体系。在遵循国家军用标准、部门军用标准、国家标准和相关国际标准的基础上,紧密结合我军运输投送信息资源需求实际,充分考虑数据的可移植性、可伸缩性和可操作性,着重完善数据表示、数据处理、数据安全等3类数据标准。其中数据表示类包括数据分类和编码的基本原则与方法标准、分类编码通用术语标准、后勤数据信息分类与编码标准及军用图标符号标准;数据处理类包括数据采集标准、数据元标准、数据模型标准、数据交换标准;数据安全类包括数据库物理设备安全技术标准、数据库系统安全防护要求及检测评估标准、数据加密物理层互操作性要求标准。另一方面是利用数据处理技术确保信息全网应用。具体来说,对于文字、图片、语音、视频等不同类型的数据信息,要运用数据抽取、加载和转换技术实现从源数据到主题数据库再到综合数据库的综合集成;对于存储在各类信息系统数据库中海量静态和动态数据信息,要运用基于数据仓库联机分析处理技术和数据挖掘技术提炼有效价值数据,实现对当前数据和历史数据的质量分析和价值挖掘;为有效预防数据网络运行风险,要运用数据加密和容灾备份技术进行技术防护,实现数据存取访问的安全控制和数据的容灾备份。
(3)数据用户服务类别由“单一型”转向“通用型”。大数据背景下运输投送信息化建设应将数据应用作为核心内容,将其服务用户类别由“单一型”转向“通用型”,由仅为军队、后勤首脑机关用户提供数据服务转为向部队基层分队、单人单车乃至地方交通部门、运输物流企业等大众用户提供服务。为此,围绕数据应用服务应强化以下3方面:一是扩大用户群体范围数量。通过加大运输保障装备的信息化改造力度,在数据用户终端安装各类传感器与网络通信设备,并提高其标准化和通用化程度,使数据用户不仅能够自动采集上报数据信息,还能够随时随地联网通信,实现数据用户由网络主要节点向各个分支末梢节点蔓延的趋势。二是建立面向服务的软件架构体系。面向服务的软件架构体系是一种组织和利用可能处于不同所有权范围控制下的分散功能的架构模式。通过建立一套完整的设计和开发软件的原则和方法,将运输投送各业务领域信息系统功能划分为不同的应用模块,同时给定一种标准接口和一个约束接口的服务协议,根据用户需求进行应用模块组合,提升应用程序的可移植性和互操作性。三是推广云计算服务应用。云计算服务是以虚拟化和调度技术为手段,整合和调配分布在网络上的大量的服务器集群以及其他网络设备的处理能力,并利用面向服务的软件架构模式,为用户提供安全、可靠、高效、便捷的各种应用数据服务。
4 结 语
大数据背景下运输投送信息化建设,应紧紧围绕新时期新阶段我军的使命任务,以信息化条件下联合作战运输投送保障数据需求为牵引,以融合挖掘运输投送海量数据信息资源为核心,以建立高度互联共享的数据应用环境为目标,加快构建军委、战区(军种)、部队(驻交通沿线军代处、汽车运输部队和陆空军船艇部队等)与国家和地方交通运输部门上下贯通、与后勤及相关单位左右衔接的运输投送大数据系统,实现运输投送保障资源动态可视、保障需求及时掌握、保障计划辅助生成、保障过程全程可控,更好地完成军队赋予运输投送的保障职能。
[1] 朱云.美国推动“大数据”发展的主要举措及对我军数据建设的启示[J].国防信息学院学报,2012(5):21-22.
[2] 吴照林,张胜.对大数据资源开发利用的几点建议[J].军事通信学术,2013(1):89-90.
[3] 潘柱廷.高端信息安全与大数据[J].信息安全与通信保密,2012(12):19-21.
[4] 李纪舟,张思峰.对加快推进我军大数据技术研究的思考[J].军事通信学术,2013(1):91-92.
[5] 杨清杰,魏兴卓.大数据时代背景下指挥信息系统建设研究[J].军事通信学术,2013(1):86-88.
(编辑:孙协胜)
InformationConstructionofTransportandDeliveryUnderBackgroundofBigData
ZHANG Qiyi, ZHANG Zhi
(Automobile NCO Academy, Army Military Transportation University, Bengbu 233011, China)
To promote the practical application of big data technology in transport and delivery area, the paper firstly analyzes current information construction status of transport and delivery. Then, it elaborates the fundamental principles in information construction of transport and delivery under the background of big data. Finally, it puts forward that we should strengthen top-level design and highlight information infrastructure, data operating environment, and user service.
transport and delivery; information construction; big data
10.16807/j.cnki.12-1372/e.2017.10.003
E251
A
1674-2192(2017)10- 0009- 04
2017-06-15;
2017-06-26.
张启义(1974—),男,硕士,副教授.