近年來，為適應信息化條件下戰(zhàn)斗力生成模式轉(zhuǎn)變，電子信息裝備試驗開始逐步向復雜環(huán)境下、實戰(zhàn)化模式轉(zhuǎn)變，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，隨之而來的 “數(shù)據(jù)爆炸”問題也越來越突出，現(xiàn)有的技術(shù)手段逐漸無法滿足數(shù)據(jù)規(guī)范化管理、實時化處理、多樣化展示等新要求。大數(shù)據(jù)技術(shù)是一類為解決“海量數(shù)據(jù)”采集、存儲、管理、分析與展示等問題而產(chǎn)生的技術(shù)的統(tǒng)稱，其在民用、商用領(lǐng)域已得到了廣泛地應用與發(fā)展。以當前通用的大數(shù)據(jù)體系框架為基礎，結(jié)合電子信息裝備試驗的實際需求與現(xiàn)實條件，探索電子信息裝備試驗領(lǐng)域大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的建設與應用方法，實現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)的精細化采集、實時化處理、規(guī)范化存儲管理、深度挖掘及多樣化展示，對于解決當前信息資源應用領(lǐng)域存在的諸如數(shù)據(jù)庫建設不完善，數(shù)據(jù)標準不規(guī)范，信息資源開放程度差，缺乏共享意識等實際問題，提高信息資源利用率，滿足未來實戰(zhàn)化試驗的發(fā)展要求具有重要意義。

　　1 大數(shù)據(jù)概述

　　“大數(shù)據(jù)”是近年來出現(xiàn)的熱門詞語，人們用它來描述和定義信息爆炸時代產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，并命名與之相關(guān)的技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新。大數(shù)據(jù)的特點一般可用 4V 來概括[1]，即：數(shù)據(jù)數(shù)量(Volume)大，數(shù)據(jù)類型(Variety)多，數(shù)據(jù)處理速度(Velocity)快，價值(Value)密度低。從表象看，大數(shù)據(jù)就是一個容量特別大、數(shù)據(jù)類型特別多的數(shù)據(jù)集，其既不是一種新的技術(shù)，也不是一種新的產(chǎn)品，而是我們這個時代出現(xiàn)的一種新的現(xiàn)象;從內(nèi)涵看，大數(shù)據(jù)的價值不在于海量數(shù)據(jù)本身，而在于通過對海量數(shù)據(jù)進行智能分析提取，為組織機構(gòu)帶來的信息優(yōu)勢、知識優(yōu)勢和決策優(yōu)勢，這也是大數(shù)據(jù)和海量數(shù)據(jù)的根本區(qū)別，也就是說海量數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)的一個特征，而不能反過來說海量數(shù)據(jù)就是大數(shù)據(jù)。正如涂子沛的《大數(shù)據(jù)》中所說：“大數(shù)據(jù)”之大，并不僅僅在于“容量之大”，更大意義在于：通過對海量數(shù)據(jù)的交換、整合和分析，發(fā)現(xiàn)新的知識，創(chuàng)造新的價值，從而帶來“大科技”、“大利潤”和“大發(fā)展” [2]

　　大數(shù)據(jù)技術(shù)是從海量數(shù)據(jù)中快速獲得有價值信息的各類相關(guān)技術(shù)的統(tǒng)稱，大數(shù)據(jù)系統(tǒng)則是各類大數(shù)據(jù)技術(shù)有機集成形成的數(shù)據(jù)處理與應用系統(tǒng)，一個完整的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)一般由“數(shù)據(jù)采集與預處理、數(shù)據(jù)存儲與管理、數(shù)據(jù)分析與處理、數(shù)據(jù)挖掘與應用”等幾部分構(gòu)成[3]，如圖 1 所示。其建設過程歸納起來可以表示為“始于數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)于數(shù)據(jù)倉庫、躍于聯(lián)機分析、成于數(shù)據(jù)挖掘、歸于智能決策”。

　　2 電子信息裝備試驗信息資源建設現(xiàn)狀

　　客觀而言，在當前的電子信息裝備試驗領(lǐng)域中，信息資源的建設已經(jīng)具備一定的基礎，如建設了“科技信息管理系統(tǒng)”等數(shù)據(jù)應用系統(tǒng)，對試驗、科研等過程中產(chǎn)生的電子文檔、數(shù)據(jù)、視頻、試驗結(jié)果等進行集中入庫和管理;建成了《數(shù)據(jù)名錄》和《數(shù)據(jù)應用字典》，可為試驗數(shù)據(jù)信息化建設提供基礎數(shù)據(jù)標準;建立了各類專業(yè)數(shù)據(jù)庫，如裝備數(shù)據(jù)庫、地理信息系統(tǒng)、氣象數(shù)據(jù)庫、仿真試驗系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)庫、指揮導調(diào)數(shù)據(jù)庫等，能夠為科研、試驗、訓練提供情報支持。但不可否認的是，由于早期規(guī)劃不夠系統(tǒng)，使得信息資源的利用上仍然存在著諸多問題，具體表現(xiàn)為：

　　(1)缺乏整體規(guī)劃，“信息孤島”現(xiàn)象突出

　　一方面，由于缺乏整體規(guī)劃，當前建立的各類數(shù)據(jù)庫平臺主要面向各部門的專業(yè)業(yè)務，采用的標準不盡相同，系統(tǒng)間缺乏統(tǒng)一、規(guī)范的數(shù)據(jù)共享機制;另一方面，由于信息共享的硬件平臺和軟件平臺均不足，特別是缺乏提供信息共享的信息資源管理平臺，如目錄管理系統(tǒng)、共享服務系統(tǒng)等，導致各類數(shù)據(jù)之間很難進行有效的信息共享與交互，形成了本部門共享的多、跨部門共享的少，可供瀏覽的多、融合交換的少的“信息孤島”現(xiàn)象。

　　(2)信息資源的內(nèi)容有待豐富，信息獲取與處理手段有待提高

　　一方面，目前的試驗訓練數(shù)據(jù)還缺乏整體的數(shù)據(jù)資源規(guī)劃，采集的數(shù)據(jù)信息涵蓋范圍較窄，且數(shù)據(jù)完整性、一致性和關(guān)聯(lián)性不足，難以進行深層次的開發(fā)與利用;另一方面，現(xiàn)有的信息獲取以人工采集為主，缺乏完整、高效的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)來源渠道單一，數(shù)據(jù)處理以事后處理為主，實時性較差，很難滿足實戰(zhàn)化試驗訓練任務要求。

　　(3)信息應用平臺功能單一，信息服務有待豐富和完善

　　目前各類信息應用平臺的功能以試驗、訓練、科研信息的存儲與管理為主，主要提供基本信息查詢服務，對于數(shù)據(jù)處理與評估，跨庫查詢、數(shù)據(jù)調(diào)用、多維報表、輔助決策等個性化功能的支持較差，用戶很難直接通過信息應用平臺獲得滿意的服務�？偨Y(jié)起來，可以說隨著電子信息裝備試驗領(lǐng)域信息化建設的不斷深入及實戰(zhàn)化試驗訓練要求的不斷提高，當前的信息資源建設與應用水平已對領(lǐng)域業(yè)務的發(fā)展形成了制約，需要建設一套完整、規(guī)范、高效、靈活的數(shù)據(jù)資源集成和共享服務平臺。

　　3 電子信息裝備試驗大數(shù)據(jù)系統(tǒng)架構(gòu)

　　依據(jù)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)建設的一般流程，結(jié)合現(xiàn)有條件，給出電子信息裝備試驗大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，如圖 2 所示。系統(tǒng)基于 SOA 的數(shù)據(jù)服務模式，對各類信息資源進行封裝，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)應用服務平臺。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整體上可分為系統(tǒng)用戶、數(shù)據(jù)聯(lián)機分析處理平臺、數(shù)據(jù)倉庫以及基礎設施等四個層次。

　　(1)系統(tǒng)用戶層主要劃分用戶類型(如科研用戶、試驗用戶、仿真用戶、管理層用戶等)，確定用戶的身份，并根據(jù)其身份的不同獲取授權(quán)信息，確定訪問權(quán)限，通過用戶類型的定義與對應權(quán)限的劃分，實現(xiàn)對共享資源的分配與控制。

　　(2)數(shù)據(jù)聯(lián)機分析與處理平臺數(shù)據(jù)聯(lián)機分析與處理平臺又可分為四個層次，分別為數(shù)據(jù)應用工具、SOA 服務總線、應用支持服務以及 SOA 數(shù)據(jù)總線。數(shù)據(jù)應用工具提供用戶操作界面，包括常規(guī)應用和個性服務。常規(guī)應用包括數(shù)據(jù)檢索查詢、數(shù)據(jù)定制分發(fā)、數(shù)據(jù)回放展示、報表服務、聯(lián)機分析等常規(guī)的數(shù)據(jù)應用工具;個性服務則針對特定的業(yè)務需求，實現(xiàn)方案輔助設計、作戰(zhàn)機理研究、試驗效果評估等高級應用。

　　SOA 服務總線用于連接數(shù)據(jù)應用工具與應用支持服務，通過響應數(shù)據(jù)應用工具的服務請求，調(diào)用或釋放系統(tǒng)共用模塊資源和專用服務模塊資源，從而實現(xiàn)應用工具與底層服務的分離，提供了系統(tǒng)的靈活性。應用支持服務即用于對各類應用工具進行支持，通過數(shù)據(jù)總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)相交互的各類底層服務的集合，具體包括：服務注冊、服務授權(quán)、數(shù)字簽名、元數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)變更管理、目錄索引維護、導航樹維護、視圖管理、展現(xiàn)模板管理、跨庫檢索管理、數(shù)據(jù)集成、本體服務等。 SOA 數(shù)據(jù)總線負責調(diào)用、釋放和協(xié)調(diào)應用支持服務對數(shù)據(jù)庫層的數(shù)據(jù)操作請求，返還數(shù)據(jù)請求結(jié)果，同時還包括公共通信接口模塊以及跨層數(shù)據(jù)訪問接口模塊，公共通信接口模塊負責系統(tǒng)和其它外部數(shù)據(jù)源的通訊，完成數(shù)據(jù)的底層導入導出，跨層數(shù)據(jù)訪問接口模塊則提供 ODBC、JDBC、ADO、ADO.NET 等數(shù)據(jù)訪問接口，用于實現(xiàn)應用工具對底層數(shù)據(jù)庫的跨層直接訪問，適用于基于底層數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)。

　　(3)數(shù)據(jù)倉庫

　　數(shù)據(jù)倉庫是系統(tǒng)的核心，主要用于數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲、管理等功能，從底向上分為數(shù)據(jù)體系規(guī)劃、外部數(shù)據(jù)源、基礎數(shù)據(jù)庫以及主題數(shù)據(jù)庫四個層次。裝備試驗數(shù)據(jù)體系規(guī)劃，主要解決兩個問題。一是根據(jù)裝備試驗的業(yè)務流程及需求，建立總體的裝備試驗數(shù)據(jù)體系，從而解決需要什么數(shù)據(jù)的問題，二是結(jié)合數(shù)據(jù)倉庫總體規(guī)劃數(shù)及據(jù)本身特點，制定裝備試驗數(shù)據(jù)資源基礎標準，解決需要什么樣式數(shù)據(jù)的問題。外部數(shù)據(jù)源即數(shù)據(jù)的來源，根據(jù)裝備試驗數(shù)據(jù)體系規(guī)劃，選擇合適的數(shù)據(jù)采集手段，從裝備試驗、仿真實驗、外部情報研究、互聯(lián)網(wǎng)等渠道采集所需的數(shù)據(jù)，形成源源不斷的數(shù)據(jù)積累與更新，并根據(jù)裝備試驗數(shù)據(jù)資源基礎標準對原始數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等預處理工作，從而規(guī)范數(shù)據(jù)格式，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。

　　基礎數(shù)據(jù)庫是在對靶場現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫進行轉(zhuǎn)換和繼承基礎上，通過開展數(shù)據(jù)更新、整合、加載和部署，構(gòu)建的信息資源基礎數(shù)據(jù)庫體系，包括用戶庫、試驗數(shù)據(jù)庫、裝備數(shù)據(jù)庫、仿真模型庫、測繪信息庫、點位信息庫、氣象信息庫等一系列基礎數(shù)據(jù)庫，這些基礎數(shù)據(jù)庫一方面對接外部數(shù)據(jù)源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的添加、刪除、更新等功能，一方面將穩(wěn)定的、準確的信息資源提供給上層的主題業(yè)務庫，為數(shù)據(jù)的高級應用提供資源支撐。主題數(shù)據(jù)庫是根據(jù)裝備試驗業(yè)務需求，綜合集成多個基礎數(shù)據(jù)庫資源形成的跨專業(yè)綜合應用數(shù)據(jù)庫，如任務籌劃主題庫、作戰(zhàn)試驗主題庫、情報分析主題庫、仿真實驗主題庫等等。主題數(shù)據(jù)庫都面向綜合業(yè)務應用，通過邏輯上的關(guān)系對基礎數(shù)據(jù)庫進行關(guān)聯(lián)，并獲取所需資源。這樣以來，操作人員就能很容易根據(jù)不同的業(yè)務需求，集成不同的基礎數(shù)據(jù)庫形成新的主題庫，即節(jié)約了成本，又增強了系統(tǒng)的靈活性。

　　(4)基礎設施層

　　基礎設施層，包含了服務器、網(wǎng)絡設備、磁盤陣列、虛擬磁帶庫等硬件設備以及支持系統(tǒng)正常運行的操作系統(tǒng)軟件，網(wǎng)絡管理軟件、系統(tǒng)備份軟件、數(shù)據(jù)安全軟件等，為系統(tǒng)提供基礎支撐。總體上說，該體系結(jié)構(gòu)一方面繼承了當前已建成的部分信息系統(tǒng)以及基礎數(shù)據(jù)庫，在不改變原有系統(tǒng)基本功能的情況下，僅對將數(shù)據(jù)應用服務模式按照 SOA 的標準進行開發(fā)和集成，最大限度的保持了現(xiàn)有信息系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證了資源的充分利用;另一方面由于通過層次化封裝與模塊化開發(fā)實現(xiàn)系統(tǒng)具體功能，降低業(yè)務邏輯與數(shù)據(jù)的耦合度，能夠在不改變原有架構(gòu)的條件下實現(xiàn)系統(tǒng)功能靈活擴展，對于快速有效的應對業(yè)務需求變更，消除異構(gòu)數(shù)據(jù)環(huán)境差異，提高數(shù)據(jù)的利用率具有重要意義。

　　4 結(jié)束語

　　隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，“大數(shù)據(jù)”的建設應用研究已經(jīng)成為國內(nèi)外、軍內(nèi)外普遍關(guān)注的熱點。電子信息裝備試驗過程中產(chǎn)生的信息具有典型的大數(shù)據(jù)特點，本文圍繞電子信息裝備試驗數(shù)據(jù)的整合與應用工作展開研究，探討了大數(shù)據(jù)的基本理念、理論和方法，在此基礎上結(jié)合實際需求提出了電子信息裝備試驗數(shù)據(jù)資源建設總體架構(gòu)，下一步將針對文中提到的信息資源的采集、傳輸、存儲、管理、處理與應用等具體的重難點問題展開深入研究，以全面改善信息資源開發(fā)利用環(huán)境和應用水平。

　　參考文獻

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　　[2] 徐子沛.大數(shù)據(jù)[M].桂林:廣西師范大學出版社,2012.07.

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