美国空军装备保障转型的背景与重要做法

美国空军装备保障转型的背景与重要做法

丁利平

一、美军装备保障转型的背景

冷战结束后，特别是进入21世纪以来，美军开始全面推进军队转型建设。这一转型进程涉及编制体制、作战样式、装备建设等各个领域。

在装备建设方面，美军以采办改革为龙头，将装备保障转型作为整个采办改革的重要组成部分。主要出于以下几个方面的考虑：

一是为了适应新的作战样式的需要。冷战时期实行“规模型”后勤保障，采用多层次的库存和维修保障体系。现在和未来的远征作战，作战样式多变，需要机动、敏捷、可靠的保障。

二是装备建设自身的需要。美军认为，现有的装备保障体系摊子大，效率低，消耗的资源多，经济上难以承受，而且影响了新装备的研制和引进。为此，美军试图通过减少保障基础设施和保障费用来增加装备现代化的经费。

三是技术条件的推动。信息技术的快速发展和广泛运用，为装备保障转型提供了强有力的技术支持。

四是民用领域的成功实践。近些年来，民用领域产品保障方面出现了很多成功的做法，特别是一些世界一流的企业（如沃尔玛等），在满足客户需求方面表现出良好的反应能力，通过供应链集成、电子商务等手段，对保障进行优化，并将它变成一种战略优势。这对美军

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推行装备保障转型是个很大的鼓舞。

为此，美军高层积极推动装备保障的改革，先后出台了一系列相关的政策文件。1996年美军参谋长联席会议的《联合构想2010》、《后勤战略计划》、《国防拨款法案》、《四年一次的防务评估》等。

美国国防部、各军种和机构相继提出了多项有关装备保障转型的概念、计划和举措。2003年，美国空军提出了“21世纪远征后勤”（eLog21），以此来统领装备保障的各项转型工作。这是美国空军历史上规模最大、最全面的一次装备保障变革。

美军装备保障转型的主要目标是，有效应对21世纪面临的各种威胁，适应新的作战环境和作战样式对装备保障的要求，提高装备完好性，提高保障效率，降低保障费用。

二、美军装备保障转型的主要做法

（一）实行以项目办公室为主体的装备全寿命系统管理

根据这种管理模式，在一个武器系统的整个寿命过程中，由军方的项目经理负责落实、管理和监督与采办、研制、生产、使用、保障等有关的各项活动。真正赋予项目经理全寿命管理职责。

项目经理负责制定装备保障策略。一方面要在研制过程中充分考虑保障问题，确保向用户交付易于保障的装备，还要确保装备交付使用后能得到有效保障。美军在F-16、C-17、F-22、F-35等飞机型号研制过程中，非常重视这项工作，目的是使这些飞机具有良好的可靠性、维修性和保障性。

在装备使用过程中，项目经理及其办公室作为技术权威，要继续

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发挥“保驾护航”的作用。其主要任务包括：确保向所有用户提供完善、充分的持续保障；与使用司令部和后勤中心协调飞机的大修；管理战备器材；进行产品/系统的性能分析；支持后方修理决策；管理飞机的适航性；直接向部队提供支援（如事故调查）；批准、修订和出版技术资料；发布限时技术规程（技术通报）；与其他部门（如国防后勤局）协商保障、备件等事宜；组织进行装备的保障能力评估，并提交装备评估报告等。

（二）调整装备维修保障体制

1．美国空军的维修体制

美国空军长期以来一直实行三级维修体制，即基层级维修、中继级维修和后方级维修。

（1）基层级维修

基层级维修主要是在外场完成飞机的飞行前、飞行后检查，日常维护保养和某些工作量不大的周期性工作，以原位维修为主。这一级维修机构在建制设置上，有时属于飞行中队，有时则脱离飞行中队。

（2）中继级维修

中继级维修主要是承担外场维修所不能完成的维修和保障工作，包括某些工作量较大、需要仪器设备较多、技术上也比较复杂的周期性维修工作，各种机件的修理或机械加工，以及零件的制作等，以离位维修为主。这一级维修机构在建制上属于联队的维修大队。

基层级维修和中继级维修都属于部队维修，由各联队在基地完成。

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（3）后方级维修

后方级维修主要是飞机和部附件的翻修。这一级维修机构的建制属于空军装备司令部，由空军后勤中心来完成。

2．维修级别的调整

美国空军从20世纪90年代初期开始推行“两级维修”，要求在可能的情况下，取消或缩减飞行联队维修中队的规模，将发生故障的设备和部件直接送后方修理。从这个意义上说，三级维修变成两级维修只是涉及部队的部件修理能力问题。是否采用两级维修，还要进行技术分析，特别是要考虑装备的可靠性以及对备件供应和运输的影响。目前实行“两级维修”的主要是发动机和机载电子设备。

在提出“两级维修”的同时，美国空军也开始在不同地域建立若干修理中心，以进一步完善修理力量的布局，提高部队修理能力。这些修理中心分别承担发动机、吊舱和电子设备的修理任务，在维修级别上仍属于中继级维修。

（三）推行基于状态的维修

所谓基于状态的维修（CBM）是指根据对设备（装备）状态的实时或接近实时的评估而采取的一整套维修措施。其目的是，只有在有需要维修的客观证据时才进行维修，同时保证设备的安全、可靠性并降低使用和维修费用。

可以从以下三个方面来理解什么是CBM。

首先，CBM是一种维修方式。它与通常所说的“视情维修”含义基本相同。采用这种维修方式，可以在很大程度上解决现行预防性维修

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的很多弊端，如费用高，劳动密集，需要大量备件库存；做不必要的维修，如过早拆卸部件，造成无效劳动；不能防止灾难性故障；“不能再现”或“重测合格”率高等。

其次，CBM是一种技术。它以传统的状态监控技术、诊断技术等为基础，综合了多种先进的技术，其中主要包括传感器技术、人工智能技术、计算机技术、通信技术、网络技术等。这些技术的综合为准确掌握设备的状态，获得需要维修的客观证据创造了条件。

第三，CBM是一个系统。CBM系统主要包括以下几个方面的功能：

1．故障检测：机上的故障检测有两种方式：一是直接通过传感器；一是通过一个软件/硬件系统推断某个故障状态或将它预测出来。所用的推理软件一般是基于模型的或者基于神经网络的。

2．故障隔离：在机上完成故障检测后，需要先进的设备在机上隔离故障。

3．故障评估与故障恢复：故障评估是指在机上根据当前的任务能力对故障作出评估。故障恢复是指被监控的系统或设备具有能启动余度功能或作出在降低任务能力的情况下工作的决策的硬件和软件。

4．IETM（交互式电子手册）：IETM的种类很多。从CBM的角度来说，主要关心其如何与设备接口，以及是否能够利用嵌入的CBM硬件和软件。

5．与后勤信息系统的集成和自动“触发”决策：这是CBM最先进的一种功能，能够根据决策支持软件，自动地触发维修管理系统。

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目前，美国的各军种都在一些装备研制项目中试验CBM技术。其中最具有全局性影响的项目主要有四个，它们是：联合攻击机（JSF）的PHM系统，海军的综合状态评估系统（ICAS），陆军的诊断改进计划（ADIP），以及直升机的综合机械诊断-状况与使用监控系统（IMD-HUMS）。其中JSF是新研项目，它所采用的PHM系统代表了目前CBM技术所能达到的最高水平。其它三个项目则是在现有装备的基础上，改进其CBM能力。

（四）实现装备保障的信息化、集成化

开发和部署远征作战保障系统（ECSS），是美国空军装备保障转型的重要组成部分，是实现其他转型举措的关键手段。通过ECSS，利用信息技术实现后勤信息系统转型。它采用一种企业资源规划（ERP）的软件解决方案和工业界的最佳实践，建立一个全空军的装备保障信息系统，重新设计装备保障的业务流程。

通过ECSS系统，将创建全空军的综合数据环境，使信息在整个空军装备保障领域实现无缝流动。它由下列模块组成：维修、供应和运输的先期规划与安排；器材管理、合同管理与装备保障财务；技术状态管理与产品部件清单；维修。其他模块将包含产品寿命周期管理、顾客关系管理订货管理、发放与运输、决策支持、质量控制、设施管理、文件管理和预算。

ECSS项目投资15亿美元，2007年开始研制，在2015年完全投入使用，全空军将有近25万用户。ECSS系统实现后，将代替现有的几百个信息系统。有了这个系统，将首次实现在任何地方都可以获取

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和掌握统一的、接近实时的信息，从而可以进行主动的规划和安排，实现全空军的资产完全可视，这将为决策提供优质的信息，并提高战斗力。

（五）推行基于绩效的装备保障(PBL)

过去20多年里，装备保障方面的一项真正革命性变化是推行基于绩效的后勤（PBL）。传统上，军方购买器材备件或服务，自己负责对所有这些活动进行综合和管理。这样做造成了极高的费用，很多设备等待修理，降低了保障效能。按照PBL的做法，用户按得到保证的一定的完好性水平来付钱，而不是按单独的器材或服务项目付钱。通常采用的绩效指标是装备总数中可用的装备比例或能执行任务率。这样，军方通过合同，将具体比例的可用装备承包出去，由负责项目管理的承包商决定如何达到合同目标。承包商获得激励，愿意为提高可用性而在能力和性能升级方面进行投资。

C-17运输机的持续保障合作伙伴计划（GSP）是PBL的一个最好例子。原来的C-17 GSP协议就是一个PBL合同，根据该合同，由波音公司和美国空军一起管理C-17的持续保障活动，并由波音公司作为牵头的集成方，对合同履行的结果负责。通过该计划，空军获得了很高的飞机能执行任务率，而且在合同期内，显著降低了费用。

在某些方面，PBL还存在争议。美国国会政府问责局曾批评国防部在实行PBL时没有始终如一地开展经济性分析。批评者认为，PBL的缺点在于，需要较长的合同期限，减少了政府在利用资源方面的灵活性。

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（六）运用先进的理论和方法，提高装备保障效率

1．持续过程改进

持续过程改进（CPI）是美国国防部推行的一项旨在建设持续改进文化的战略，它包括精益、六西格玛、约束理论等多种工具和方法的运用。

2006年5月，美国国防部副部长英格兰发表了题为“在整个国防部推行持续过程改进”的备忘录，并发布《国防部持续过程改进转型指导手册》。备忘录指出，国防部的每个组织每天都要关注为作战部队提供保障的效能。面对现今战时需求、装备建设需要和经费紧张的现实，这一点尤其重要。要继续扩展并加快这些工具的使用，以进一步提高效能。

2008年5月，美国国防部发布第5010.42号指令“在整个国防部推行持续过程改进/精益六西格玛”（CPI/LSS），确立了将CPI/LSS作为评估和改进国防部各环节效率和效能的一种主要方法的政策。并指出，推行CPI/LSS的目标是加强国防部各部门的能力，在以下方面进行改进：工作效率；执行任务的表现（可用性、可靠性、周期、投资和使用成本）；安全性；满足任务需求的灵活性；能源效率。

2．精益理论在美军飞机维修中的应用

在美国空军，精益理论首先在空军后勤中心翻修厂得到应用。1999年，罗宾斯后勤中心的F-15飞机航空电子设备修理车间最先开始实施精益的试验，并由空军研究所的“精益翻修”实验项目提供技术支持。刚开始，这项计划遇到了来自一线人员的阻力，并没有产生管

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理层预期的明显效果。下一个进行试验的是F-15机翼修理车间，这次的结果大不相同。看得见的效果包括工作流程改进和过程重组，节省费用几十万美元。看不见的效果也不可低估，员工的士气提高了，精益的感染力开始扩散到整个中心。很快，精益计划在C-130和C-5飞机翻修车间也站住了脚。从2004年到2005年底， C-5飞机在厂大修时间从原来的300多天缩短到不到170天，并全部按时出厂交付部队，为此获得 Shingo奖金奖，该奖项被认为是制造界的“诺贝尔奖”。

3．美国空军的AFSO21

2005年11月，美国空军部长和空军参谋长联合发布一项备忘录《在全空军推行精益》。2005年12月，空军部长在“给空军官兵的信”中宣布，要利用空军后勤中心取得的巨大成功，将精益理念向全空军推广。2006年3月，在另一封“给空军官兵的信”中，正式推出精益运动，并将它改称为“21世纪空军精明作业”（AFSO21）。它要求空军的所有人员对各种流程进行检查，消除空军在作战、保障以及其他各种环境中的浪费现象（包括时间的浪费、人力的浪费和金钱的浪费）。

AFSO21是针对美国空军的独特环境而定制的一种改进模式，它利用了精益理论、六西格码、约束理论和业务流程再造等在民用领域得到证明的过程改进方法和做法。不过，主要还是采用精益理论的原则。

AFSO21的预期效果：（1）提高空军最宝贵的资产—人—的工作效率；（2）显著提高关键资产的可用率；（3）缩短反应时间，提高决策的灵活性；（4）保持安全、可靠的运行；（5）提高能源效率。

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为了保证顺利推行AFSO21，美国空军采取了一系列措施，包括在各级建立组织机构、制定实施方案、编制指导手册、开展人员培训等。随着AFSO21的开展，精益理论和持续过程改进思想已经在空军各级、各部门形成气候。从飞行到维修和后勤保障，从修理工厂到部队一线，都可以看到一些运用精益方法实施过程改进而取得的成效，包括改进工作流程，提高人员效率，减少工时消耗，提高飞机完好率，降低费用等。