基于射频识别技术的装备维修器材管理信息系统设计

1　引言
未来高技术局部战争中，大型复杂装备的战损率空前加大，急剧变化的、高度透明的战场环境，对装备维修器材保障的快速性、及时性、准确性提出了更高的要求。在装备维修器材保障中，由于各种维修器材基数种类多，品种数量大，以及所在的车、箱、层、位等信息都不便记忆，传统记帐管理情况下，要为每个基数配备基数标准手册和各箱器材装箱清单，器材查找和使用都十分烦琐。

射频识别技术（RFID），又称非接触IC卡技术，是上个世纪80年代初发展起来的一种先进的自动识别技术，它利用无线射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据。RFID系统组成如图１所示。与磁卡、IC卡等接触识别技术不同，RFID系统的电子标签和读写器之间无须物理接触就可完成识别，因此它可实现多目标识别、运动目标识别，可在更广泛的场合中应用。

针对这些情况，借鉴国内外射频识别技术的应用，尤其美军后勤保障的经验，将现代计算机和射频识别技术应用于我军维修器材保障，开发了基于射频识别技术的便携式维修器材管理信息系统。

2　便携式维修器材管理信息系统的构成
2.1    系统构成原理
该系统利用射频卡、手持机和计算机技术和手段，实现装备战备器材基数集装信息的管理，包括：器材基数标准、装箱标准和实际装箱内容，缺项情况等，同时利用射频卡，存储集装箱实际器材库存和位置信息，利用手持机和条形码技术，实现装箱器材库存和位置信息，利用手持机和条形码技术，实现装箱器材的快速查找和出入库。并能够对器材消耗情况做出实时统计，及时做出补充计划。
系统主要适用于配备战备器材基数的各级部队的集装箱管理，同时，又可适用于配备维修器材的部队仓库库房的管理。
系统由维修器材射频卡管理信息系统，战备器材射频卡管理信息系统和器材射频卡手持管理信息系统三大部分组成。
其构成原理示意图如图２所示。

2.2    硬件构成
（1）射频卡手持机器材管理信息系统
射频卡：采用大容量射频卡，保证一个基数的器材信息能够存放在一张卡中。
射频卡手持读写器：采用手持式数据采集器。
条码扫描器：标准CCD或激光头条码扫描器。
微型打印机：热敏式微型打印机

（2）计算机器材射频卡管理信息系统
计算机：PII∕200∕64M∕500M∕14”以上。
读写器：采用外挂式射频卡数据采集器。
条码打印机：采用热敏标签打印机。

2.3    软件构成
系统软件功能结构如图３所示：

2.4    系统功能构成
　　便携式器材管理信息系统以射频卡作为器材数据的信息载体实现对器材的管理，该系统和业务计算机系统之间可通过射频卡传递信息，或者通过专用网络或军用电话传输数据，由业务计算机管理信息系统实现对数据的收集汇总和保障决策、分析。

2.4.1战备和维修器材管理信息系统
　　这两个系统安装在用于器材业务管理的计算机上，主要功能包括：基础数据维护；维修器材和战备集装箱器材的分发，补充，出入库管理；器材信息的查询统计；本单位和下属单位器材申请计划的生成汇总等。其中的读写卡操作包括：
（1）按照需要将特定的器材基数标准库存或维修器材出入库信息写入射频卡中，随同器材下发或出入库处理。
（2）器材消耗后回收射频卡，读出卡中的信息并保存在数据库中，以备系统查询统计用。

2.4.2手持机管理信息系统
手持机管理信息系统主要由器材查询、器材出库、器材入库、系统管理四部分构成。
器材查询：通过扫描输入或手工输入需要查找的器材条件（器材代码、规格图号和器材名称三种信息的任一种），系统能迅速找到射频卡中记录的符合条件的器材，并在界面上显示出该器材的库存数量和存放位置等详细信息。
器材出库：在器材出库功能模式下输入器材条件，查询出需要出库的器材，然后输入出库的数量，系统打印出库清单并将新的库存数量写回到射频卡中。
器材入库：同器材出库类似，进行入库处理修改射频卡中库存数据。
系统管理：对系统进行基础维护，包括日期设置、时间设置、单位设置、历史数据查询等。
应用这种信息系统进行器材保障的业务流程如图４所示：

3　系统的主要特点
3.1　将大容量射频卡应用于器材管理
　　首次利用大容量射频卡作为战备维修器材基数的实物库存帐，使得一个基数器材项数及位置情况全部存放于一张射频卡中，取代了基数标准手册和手工帐薄，实现了器材管理帐薄的电子化。
3.2    开发利用射频卡手持式读写器
　　开发手持机应用程序，实现了利用手持机进行器材出入库管理及记帐，系统体积小、重量轻，携带方便，实现了器材项目快速、准确、方便的查询和定位。
3.3    优化查询算法，提高查询速度
　　优化查询算法，提高了查询速度。通过将射频卡中的数据转化成数据库格式连同存储地址一起备份到手持机内存中，手持机查询内存文件，获取该项器材的射频卡存储地址，读取射频卡中的器材信息，使查询定位在几秒钟内就可以完成。
3.4    合理地运用了条形码技术
　　面对装备器材品种多、型号复杂，人工查找和辨认器材困难的实际和我军普遍采用器材代码进行器材标识的特点，系统采用条码打印机将器材代码打印成标准化的条形码，从而方便器材查询、提高器材的识别速度和准确性。
3.5    可实现远程数据传输功能
　　利用专用数据网或利用电话线加上调制解调器就可以实现手持机和计算机的远程数据传递。使客户端和业务主机组成一个整体，实现实时的数据交换，从而快速收集各个客户终端的数据，进一步提高器材保障速度。

4　结束语
　　基于射频卡技术的便携式器材管理信息系统，实现了我军野战部队装备维修器材各方面管理、集装信息的快速定位查询及电子帐薄的建立。系统紧密结合部队业务特点，功能齐全、实用性强。便携式手持机系统配置灵活、携带方便、使用简单、查询快速准确、抗毁性强、可靠性高，适合于部队和用于战时野外作业，对企业的备件管理也有一定的参照作用。该系统的应用，达到了器材发放快速、准确、高效的目的，对实现我军装备战时“精确”保障具有重要意义和实用价值。

参考文献
[1]王丰等.军事物流学.北京:中国物资出版社,2003.8
[2]王铁宁等.基于IC卡存储识别技术的装甲装备器材管理信息系统.仓储管理与技术.2003.1.24～26
[3]梁海斌等.军械维修器材管理学.北京:科学出版社,1998.8

作者简介：张玉辉（1978-），男，汉族，吉林通化人，硕士研究生，军事装备学学科，主要从事装备保障指挥及其自动化研究。电话：13933007510；E-mail:zhangyuhui923@sina.com（050003　河北石家庄军械工程学院研究生二队）张玉辉　侯著荣翟毅华