基于安卓平臺的彈藥儲存與防護(hù)決策支持系統(tǒng)設(shè)計

殷雷++蔡軍鋒

摘要：該文針對部隊彈藥保障過程中彈藥儲存與防護(hù)決策支持需求，基于安卓平臺，開發(fā)了一套應(yīng)用于彈藥儲存管理與野戰(zhàn)防護(hù)的決策支持系統(tǒng)。系統(tǒng)充分利用平板電腦移動辦公的便利，可隨時隨地根據(jù)彈藥品種、質(zhì)量、批次、數(shù)量等以及儲存條件實際情況，實現(xiàn)彈藥庫房儲存、野戰(zhàn)彈藥防護(hù)以及防爆距離計算等輔助決策功能，對于提高部隊彈藥供應(yīng)保障效率，實現(xiàn)彈藥安全可靠的儲存防護(hù)具有重要意義。

關(guān)鍵詞：安卓平臺；彈藥儲存防護(hù)；決策支持系統(tǒng)

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）07-0090-03

The Design of Ammunition Storage and Protection Decision Support System Based on Android System

YIN Lei， CAI Jun-feng

（Ordnance Engineering College， Shijiazhuang 050003， China）

Abstract： Based on the Android platform， a decision support system for ammunition storage management and field protection is developed. The system makes full use of the convenience of panel compute and can realize the assistant decision function of ammunition depot storage and field ammunition protection and explosion proof distance calculation according to the actual condition of ammunition variety， quality， batch， quantity and storage conditions. The system plays an important role in improving the efficiency of the ammunition supply and ensuring the safety and reliability of ammunition.

Key words： Android platform； ammunition storage and protection； decision support system

1 背景

隨著信息化戰(zhàn)爭的不斷向前推進(jìn)，高新技術(shù)武器裝備的不斷研制并裝備部隊，高技術(shù)彈藥比重日趨增大。彈藥保障呈現(xiàn)品種數(shù)量多，技術(shù)含量高、保障難度大等特點，對彈藥保障人員素質(zhì)和能力提出了更高的要求，傳統(tǒng)依靠人工計算對彈藥儲存與防護(hù)進(jìn)行決策存在工作效率低、出錯率高等缺點[1]。如何利用計算機(jī)技術(shù)，開發(fā)彈藥保障方面的決策支持系統(tǒng)一直是彈藥保障人員十分關(guān)注的問題。本文基于安卓平臺，開發(fā)了一個彈藥儲存防護(hù)決策支持系統(tǒng)，結(jié)合專家系統(tǒng)等人工智能技術(shù)，充分利用平板電腦移動辦公的便利，可隨時隨地地為彈藥儲存與防護(hù)決策提供支持。

2 安卓開發(fā)技術(shù)

安卓系統(tǒng)是一個以Linux為基礎(chǔ)的開源移動設(shè)備操作系統(tǒng)，由Google成立的Open Handset Alliance（OHA，開放手持設(shè)備聯(lián)盟）領(lǐng)導(dǎo)與開發(fā)，主要用于智能手機(jī)和平板電腦。安卓系統(tǒng)采用Software Stack架構(gòu)，主要分為三部分。底層以Linux內(nèi)核工作為基礎(chǔ)，由C語言開發(fā)，只提供基本功能；中間層包括函數(shù)庫Library和虛擬機(jī)Virtual Machine，由C++開發(fā)；最上層可由用戶采用Java語言編寫應(yīng)用程序?qū)?，由一系列Android系統(tǒng)內(nèi)置的核心應(yīng)用程序和用戶開發(fā)的應(yīng)用程序組成，應(yīng)用程序框架層包含開發(fā)應(yīng)用程序所使用的API框架，這些框架包括豐富而又可擴(kuò)展的視圖、內(nèi)容提供器、資源管理器、通知管理器和活動管理器等，可以開發(fā)出各式各樣的應(yīng)用[2]。

安卓系統(tǒng)發(fā)展迅猛主要得益于免費、開源和良好產(chǎn)業(yè)運作策略，這三點為Android系統(tǒng)在智能手機(jī)市場贏得更多的發(fā)展機(jī)遇。系統(tǒng)的免費讓更多的硬件制造商加入Android生態(tài)系統(tǒng)，推動其市場份額的快速上升，同時，其代碼的開源性讓更多的開發(fā)者進(jìn)人應(yīng)用開發(fā)，反過來豐富的應(yīng)用程序又吸引了更多用戶選擇Android系統(tǒng)。

3 系統(tǒng)分析

彈藥具有燃爆特性，彈藥在儲存管理與安全防護(hù)上必須嚴(yán)格遵守儲存管理要求、安全管理規(guī)定以及符合各種防護(hù)要求。例如，在彈藥堆碼設(shè)計上，根據(jù)不同彈種的不同，彈藥堆垛的高度不盡相同；在野戰(zhàn)彈藥儲存中，彈藥堆垛必須符合“最小安全距離”防護(hù)設(shè)計要求等[3]。各式各樣的彈藥品種、不同形式的彈藥包裝加以嚴(yán)格的儲存、防護(hù)各項管理規(guī)定，使管理人員在彈藥儲運管理與防護(hù)決策上費盡心思。為了準(zhǔn)確制定彈藥保障計劃，業(yè)務(wù)管理人員常常加班加點，優(yōu)化庫房儲存設(shè)計，確定彈藥堆垛垛型、堆垛面積、堆垛體積，這與信息化條件下提高彈藥保障效能不相適應(yīng)，因此開發(fā)彈藥儲存防護(hù)決策支持系統(tǒng)，為彈藥日常管理與防護(hù)提供支持具有深刻意義。

彈藥儲存防護(hù)決策支持系統(tǒng)功能需求主要包括三個方面，一是彈藥儲存輔助決策，根據(jù)彈藥品種、質(zhì)量、批次、數(shù)量等以及儲存條件實際情況，遵循彈藥管理規(guī)定的各種原則，對彈藥進(jìn)行整齊有序地堆積排列，達(dá)到穩(wěn)固安全、便于管理等目的。二是野戰(zhàn)彈藥防護(hù)輔助決策，根據(jù)彈藥品種、數(shù)量，結(jié)合野戰(zhàn)彈藥儲存安全管理規(guī)定，確定野戰(zhàn)堆垛大小和堆垛位置。三是利用系統(tǒng)可以查詢彈藥具體參數(shù)，各種彈藥管理規(guī)定，為使用者提供彈藥管理與防護(hù)等業(yè)務(wù)方面的技術(shù)支持。

彈藥儲存防護(hù)決策支持系統(tǒng)基于安卓平臺，安裝在平板電腦上，因安全保密以及現(xiàn)實使用條件限制，系統(tǒng)不需要網(wǎng)絡(luò)支持，可降低用戶訪問位置的限制和要求，讓用戶在無網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下（如野戰(zhàn)條件下、地下坑道內(nèi)、國防洞庫內(nèi)等）使用系統(tǒng)，改變傳統(tǒng)紙質(zhì)辦公模式，擺脫紙質(zhì)文檔束縛，享受現(xiàn)代科技便利，提高彈藥保障信息化水平。

4 系統(tǒng)設(shè)計

4.1 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖1所示。用戶通過系統(tǒng)客戶端的人機(jī)交互客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)選擇或輸入，完成人機(jī)對話。服務(wù)端采用基于xml的本地訪問模式，運用SQLite建立自身數(shù)據(jù)庫、方法庫和模型庫。數(shù)據(jù)庫存儲武器數(shù)據(jù)庫、彈藥數(shù)據(jù)庫以及庫房數(shù)據(jù)庫等信息；方法庫主要應(yīng)用專家系統(tǒng)儲存管理要求、安全管理規(guī)定等彈藥儲存防護(hù)各項邊界條件信息。模式庫主要參照彈藥儲存與防護(hù)要求建立針對不同彈藥庫房儲存和安全防護(hù)等模型信息。通過客戶端人機(jī)對話，輸入擬進(jìn)行儲運的彈藥品種、批次、數(shù)量以及庫房信息等，通過XML調(diào)用數(shù)據(jù)庫和方法庫，匹配儲運模型，最終計算得出彈藥儲存或防護(hù)的決策結(jié)果信息，并可采用數(shù)據(jù)可視化手段將決策結(jié)果以可視圖形形式輸出，給彈藥保障管理人員提供決策支持。

系統(tǒng)設(shè)計支持平臺為基于安卓系統(tǒng)的平板電腦，用來從數(shù)據(jù)庫瀏覽查詢彈藥信息包括彈藥種類、數(shù)量、堆垛樣式，彈藥發(fā)出入庫的相關(guān)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)彈藥的精準(zhǔn)化、數(shù)字化管理。軟件采用開放式設(shè)計，可通過點對點傳輸進(jìn)行數(shù)據(jù)添加、刪除、修改、查詢等功能。

4.2 操作界面設(shè)計

界面設(shè)計需要考慮用戶體驗，根據(jù)用戶的需求來設(shè)計界面，使其更加可視化，更方便用戶操作。界面的每一個按鈕都有特定的功能需要實現(xiàn)。本系統(tǒng)用戶界面設(shè)計在Android studio開發(fā)環(huán)境下完成，基于Java語言和Android-CleanArchitec開源框架編寫。共分為Presentation Layer、Domain Layer和Data Layer三層。Presentation Layer層主要實現(xiàn)系統(tǒng)界面的圖片與動畫展示，Domain Layer層主要為Presentation Layer層和Data Layer層提供數(shù)據(jù)接口和實現(xiàn)整個系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯功能，Data Layer層是系統(tǒng)所需的所有數(shù)據(jù)的來源[4]。

當(dāng)用戶通過登錄界面進(jìn)入系統(tǒng)后，處于Presentation Layer層即系統(tǒng)主界面，可以選擇不同的功能，執(zhí)行不同的任務(wù)。當(dāng)用戶查詢或使用彈藥信息數(shù)據(jù)時，由Data Layer層中的UserRepository從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取數(shù)據(jù)后，經(jīng)由Domain Layer層送至Presentation Layer層顯示在用戶界面上。

4.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

彈藥信息數(shù)據(jù)庫是整個彈藥儲存與防護(hù)決策支持系統(tǒng)的核心，儲存包括彈藥品種、質(zhì)量、批次、數(shù)量等以及儲存條件、防護(hù)原則等彈藥保障的全部信息。數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵問題是如何建立一個數(shù)據(jù)模型，使其能夠正確反映用戶的現(xiàn)實環(huán)境，包括向用戶準(zhǔn)確、全面地提供所需要的信息和支持用戶對所有需要處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并且還要使其具有易于維護(hù)、易于理解和較高的運行效率[5]。根據(jù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求，采用D.Richard Hipp編寫SQLite數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)共通過SQLite的Q Table控件來實現(xiàn)數(shù)據(jù)表單的顯示，通過Q List View、QC20mBobox以及Q Text Edit等控件進(jìn)行數(shù)據(jù)表單的選擇、數(shù)據(jù)輸入等，配合Push Button控件實現(xiàn)數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建、刪除和數(shù)據(jù)查詢、添加、刪除、修改等操作[6]。

5 功能實現(xiàn)

系統(tǒng)針對儲存管理的彈藥的品種、數(shù)量和儲存裝載工具、場地等具體情況，根據(jù)我軍現(xiàn)行彈藥儲存裝載的有關(guān)管理規(guī)定和技術(shù)要求，對有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷和運算，從而做出正確的決策與管理。

5.1 數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)管理是對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的收集、存儲、處理和應(yīng)用的過程。系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理模塊包括武器信息管理、彈藥信息管理、彈藥管理設(shè)施設(shè)備信息和業(yè)務(wù)管理規(guī)定信息等四部分。武器信息管理主要實現(xiàn)我軍武器平臺的動態(tài)管理，彈藥信息管理主要對彈藥編碼、彈藥名稱、彈藥包裝規(guī)格（包裝材料、結(jié)構(gòu)）、包裝尺寸（長、寬、高）、裝箱數(shù)量、單箱重量、彈藥儲存分組、裝運方向、庫內(nèi)堆積限高、野外堆積限高、裝藥系數(shù)、彈藥封套彈藥蓋布等數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。

5.2 信息查詢

信息查詢包括彈藥詳細(xì)信息查詢、業(yè)務(wù)管理規(guī)定查詢和保障信息查詢?nèi)糠?。彈藥詳?xì)信息主要是根據(jù)用戶提供的查詢條件，顯示已經(jīng)錄入的彈藥詳細(xì)數(shù)據(jù)中符合條件的記錄，包括彈藥配用武器查詢、詳細(xì)參數(shù)、毀傷效能等；業(yè)務(wù)管理規(guī)定查詢是列出庫房以及野戰(zhàn)條件下彈藥的儲存發(fā)出與防護(hù)的各項管理規(guī)定，包括安全操作，正確處理各類突發(fā)事件等；保障信息查詢是包括彈藥基數(shù)信息，各類彈藥保障車輛、物資信息等。

5.3 決策支持

5.3.1 庫房彈藥儲存與防護(hù)決策

庫房彈藥儲存，應(yīng)根據(jù)儲存使用的地面庫或洞庫的尺寸、需要儲存的彈藥品種、批次及數(shù)量等數(shù)據(jù)，依據(jù)庫房彈藥儲存的各種業(yè)務(wù)規(guī)則，進(jìn)行計算決策，得到該批彈藥儲存垛型、每垛的行列數(shù)、堆垛箱數(shù)、堆垛重量、堆垛數(shù)量、枕木數(shù)量和尾數(shù)部分的堆垛參數(shù)等。計算決策結(jié)束后，能夠顯示整垛的堆垛效果圖，可以打印彈藥清單和決策結(jié)果。

5.3.2 野戰(zhàn)彈藥儲存與防護(hù)決策

野戰(zhàn)彈藥儲存，應(yīng)根據(jù)使用防護(hù)蓋布的尺寸、需要儲存的彈藥品種及數(shù)量，依據(jù)野戰(zhàn)彈藥儲存的各種業(yè)務(wù)規(guī)則，進(jìn)行計算決策，得到該批彈藥儲存垛型、每垛的行列數(shù)、堆垛箱數(shù)、堆垛重量、堆垛數(shù)量、枕木數(shù)量、防殉爆距離、防破壞距離等參數(shù)。能夠顯示彈藥堆垛效果圖，可以顯示決策結(jié)果。

5.3.3 野戰(zhàn)防爆距離計算

系統(tǒng)針對野戰(zhàn)條件下彈藥堆垛存放，按照野戰(zhàn)殉爆設(shè)防最小允許距離計算公式，根據(jù)彈藥品種、數(shù)量等條件，計算野戰(zhàn)儲存殉爆最小允許距離，為野戰(zhàn)彈藥儲存提供決策支持。

5.4 系統(tǒng)維護(hù)

系統(tǒng)維護(hù)主要包括應(yīng)用程序維護(hù)、數(shù)據(jù)維護(hù)等。應(yīng)用程序維護(hù)是指一旦業(yè)務(wù)發(fā)生變化，就必然地引起程序的修改和調(diào)整以及時調(diào)整改變；數(shù)據(jù)維護(hù)是指除了系統(tǒng)中主體業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的定期正常更新外，還有許多數(shù)據(jù)需要進(jìn)行不定期的更新，或隨環(huán)境或業(yè)務(wù)的變化而進(jìn)行調(diào)整，以及數(shù)據(jù)內(nèi)容的增加、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。此外，數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)也是數(shù)據(jù)維護(hù)的工作內(nèi)容。

6 結(jié)束語

本文針對彈藥保障過程中彈藥儲存與防護(hù)決策支持需求，基于安卓平臺，開發(fā)了一套應(yīng)用于彈藥管理與防護(hù)的決策支持系統(tǒng)。系統(tǒng)充分利用平板電腦移動辦公的便利，可隨時隨地根據(jù)彈藥品種、質(zhì)量、批次、數(shù)量等以及儲存條件實際情況，實現(xiàn)彈藥庫房儲存、野戰(zhàn)彈藥防護(hù)以及防爆距離計算等輔助決策功能。系統(tǒng)對于提高部隊彈藥供應(yīng)保障效率，實現(xiàn)彈藥安全可靠的儲存防護(hù)具有重要意義。

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