基于射頻識別技術(shù)的裝備維修器材管理信息系統(tǒng)設(shè)計

1　引言 
未來高技術(shù)局部戰(zhàn)爭中，大型復(fù)雜裝備的戰(zhàn)損率空前加大，急劇變化的、高度透明的戰(zhàn)場環(huán)境，對裝備維修器材保障的快速性、及時性、準確性提出了更高的要求。在裝備維修器材保障中，由于各種維修器材基數(shù)種類多，品種數(shù)量大，以及所在的車、箱、層、位等信息都不便記憶，傳統(tǒng)記帳管理情況下，要為每個基數(shù)配備基數(shù)標準手冊和各箱器材裝箱清單，器材查找和使用都十分煩瑣。 

射頻識別技術(shù)（RFID），又稱非接觸IC卡技術(shù)，是上個世紀80年代初發(fā)展起來的一種先進的自動識別技術(shù)，它利用無線射頻方式進行非接觸雙向通信，以達到識別目的并交換數(shù)據(jù)。RFID系統(tǒng)組成如圖１所示。與磁卡、IC卡等接觸識別技術(shù)不同，RFID系統(tǒng)的電子標簽和讀寫器之間無須物理接觸就可完成識別，因此它可實現(xiàn)多目標識別、運動目標識別，可在更廣泛的場合中應(yīng)用。 

針對這些情況，借鑒國內(nèi)外射頻識別技術(shù)的應(yīng)用，尤其美軍后勤保障的經(jīng)驗，將現(xiàn)代計算機和射頻識別技術(shù)應(yīng)用于我軍維修器材保障，開發(fā)了基于射頻識別技術(shù)的便攜式維修器材管理信息系統(tǒng)。 

2　便攜式維修器材管理信息系統(tǒng)的構(gòu)成 
2.1    系統(tǒng)構(gòu)成原理 
該系統(tǒng)利用射頻卡、手持機和計算機技術(shù)和手段，實現(xiàn)裝備戰(zhàn)備器材基數(shù)集裝信息的管理，包括：器材基數(shù)標準、裝箱標準和實際裝箱內(nèi)容，缺項情況等，同時利用射頻卡，存儲集裝箱實際器材庫存和位置信息，利用手持機和條形碼技術(shù)，實現(xiàn)裝箱器材庫存和位置信息，利用手持機和條形碼技術(shù)，實現(xiàn)裝箱器材的快速查找和出入庫。并能夠?qū)ζ鞑南那闆r做出實時統(tǒng)計，及時做出補充計劃。 
系統(tǒng)主要適用于配備戰(zhàn)備器材基數(shù)的各級部隊的集裝箱管理，同時，又可適用于配備維修器材的部隊倉庫庫房的管理。 
系統(tǒng)由維修器材射頻卡管理信息系統(tǒng)，戰(zhàn)備器材射頻卡管理信息系統(tǒng)和器材射頻卡手持管理信息系統(tǒng)三大部分組成。 
其構(gòu)成原理示意圖如圖２所示。  
  


2.2    硬件構(gòu)成 
（1）射頻卡手持機器材管理信息系統(tǒng) 
射頻卡：采用大容量射頻卡，保證一個基數(shù)的器材信息能夠存放在一張卡中。 
射頻卡手持讀寫器：采用手持式數(shù)據(jù)采集器。 
條碼掃描器：標準CCD或激光頭條碼掃描器。 
微型打印機：熱敏式微型打印機 

（2）計算機器材射頻卡管理信息系統(tǒng) 
計算機：PII∕200∕64M∕500M∕14”以上。 
讀寫器：采用外掛式射頻卡數(shù)據(jù)采集器。 
條碼打印機：采用熱敏標簽打印機。 

2.3    軟件構(gòu)成 
系統(tǒng)軟件功能結(jié)構(gòu)如圖３所示：  
   

 
2.4    系統(tǒng)功能構(gòu)成 
　　便攜式器材管理信息系統(tǒng)以射頻卡作為器材數(shù)據(jù)的信息載體實現(xiàn)對器材的管理，該系統(tǒng)和業(yè)務(wù)計算機系統(tǒng)之間可通過射頻卡傳遞信息，或者通過專用網(wǎng)絡(luò)或軍用電話傳輸數(shù)據(jù)，由業(yè)務(wù)計算機管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的收集匯總和保障決策、分析。 

2.4.1戰(zhàn)備和維修器材管理信息系統(tǒng) 
　　這兩個系統(tǒng)安裝在用于器材業(yè)務(wù)管理的計算機上，主要功能包括：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護；維修器材和戰(zhàn)備集裝箱器材的分發(fā)，補充，出入庫管理；器材信息的查詢統(tǒng)計；本單位和下屬單位器材申請計劃的生成匯總等。其中的讀寫卡操作包括： 
（1）按照需要將特定的器材基數(shù)標準庫存或維修器材出入庫信息寫入射頻卡中，隨同器材下發(fā)或出入庫處理。 
（2）器材消耗后回收射頻卡，讀出卡中的信息并保存在數(shù)據(jù)庫中，以備系統(tǒng)查詢統(tǒng)計用。 

2.4.2手持機管理信息系統(tǒng) 
手持機管理信息系統(tǒng)主要由器材查詢、器材出庫、器材入庫、系統(tǒng)管理四部分構(gòu)成。 
器材查詢：通過掃描輸入或手工輸入需要查找的器材條件（器材代碼、規(guī)格圖號和器材名稱三種信息的任一種），系統(tǒng)能迅速找到射頻卡中記錄的符合條件的器材，并在界面上顯示出該器材的庫存數(shù)量和存放位置等詳細信息。 
器材出庫：在器材出庫功能模式下輸入器材條件，查詢出需要出庫的器材，然后輸入出庫的數(shù)量，系統(tǒng)打印出庫清單并將新的庫存數(shù)量寫回到射頻卡中。 
器材入庫：同器材出庫類似，進行入庫處理修改射頻卡中庫存數(shù)據(jù)。 
系統(tǒng)管理：對系統(tǒng)進行基礎(chǔ)維護，包括日期設(shè)置、時間設(shè)置、單位設(shè)置、歷史數(shù)據(jù)查詢等。 
應(yīng)用這種信息系統(tǒng)進行器材保障的業(yè)務(wù)流程如圖４所示：  
  

3　系統(tǒng)的主要特點 
3.1　將大容量射頻卡應(yīng)用于器材管理 
　　首次利用大容量射頻卡作為戰(zhàn)備維修器材基數(shù)的實物庫存帳，使得一個基數(shù)器材項數(shù)及位置情況全部存放于一張射頻卡中，取代了基數(shù)標準手冊和手工帳薄，實現(xiàn)了器材管理帳薄的電子化。 
3.2    開發(fā)利用射頻卡手持式讀寫器 
　　開發(fā)手持機應(yīng)用程序，實現(xiàn)了利用手持機進行器材出入庫管理及記帳，系統(tǒng)體積小、重量輕，攜帶方便，實現(xiàn)了器材項目快速、準確、方便的查詢和定位。 
3.3    優(yōu)化查詢算法，提高查詢速度 
　　優(yōu)化查詢算法，提高了查詢速度。通過將射頻卡中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)庫格式連同存儲地址一起備份到手持機內(nèi)存中，手持機查詢內(nèi)存文件，獲取該項器材的射頻卡存儲地址，讀取射頻卡中的器材信息，使查詢定位在幾秒鐘內(nèi)就可以完成。 
3.4    合理地運用了條形碼技術(shù) 
　　面對裝備器材品種多、型號復(fù)雜，人工查找和辨認器材困難的實際和我軍普遍采用器材代碼進行器材標識的特點，系統(tǒng)采用條碼打印機將器材代碼打印成標準化的條形碼，從而方便器材查詢、提高器材的識別速度和準確性。 
3.5    可實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳輸功能 
　　利用專用數(shù)據(jù)網(wǎng)或利用電話線加上調(diào)制解調(diào)器就可以實現(xiàn)手持機和計算機的遠程數(shù)據(jù)傳遞。使客戶端和業(yè)務(wù)主機組成一個整體，實現(xiàn)實時的數(shù)據(jù)交換，從而快速收集各個客戶終端的數(shù)據(jù)，進一步提高器材保障速度。 

4　結(jié)束語 
　　基于射頻卡技術(shù)的便攜式器材管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)了我軍野戰(zhàn)部隊裝備維修器材各方面管理、集裝信息的快速定位查詢及電子帳薄的建立。系統(tǒng)緊密結(jié)合部隊業(yè)務(wù)特點，功能齊全、實用性強。便攜式手持機系統(tǒng)配置靈活、攜帶方便、使用簡單、查詢快速準確、抗毀性強、可靠性高，適合于部隊和用于戰(zhàn)時野外作業(yè)，對企業(yè)的備件管理也有一定的參照作用。該系統(tǒng)的應(yīng)用，達到了器材發(fā)放快速、準確、高效的目的，對實現(xiàn)我軍裝備戰(zhàn)時“精確”保障具有重要意義和實用價值。 


參考文獻 
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[3]梁海斌等.軍械維修器材管理學(xué).北京:科學(xué)出版社,1998.8 

作者簡介：張玉輝（1978-），男，漢族，吉林通化人，碩士研究生，軍事裝備學(xué)學(xué)科，主要從事裝備保障指揮及其自動化研究。電話：13933007510；E-mail:zhangyuhui923@sina.com（050003　河北石家莊軍械工程學(xué)院研究生二隊）張玉輝　侯著榮 翟毅華