《中国舰船研究》2008年第3卷第1期刊登了1篇名为“总体者,集大成也”的文章,读后收获很大,引起了我的一些思考。特别是文中提到的“能力集成”、“以能力为本”作为总体设计的根本出发点,非常有借鉴意义。同时,文中提到总体要帮助用户回答“我买这艘船干什么?”或者向用户推荐“这艘船能干什么?”给我印象最为深刻。但是,这篇文章对“总体”的理解和定义,特别是关于“能力”的界定方面,以及如何实现“能力集成”方面都有些值得进一步探讨的地方。想谈谈个人对这些问题的粗浅看法,希望引起探讨。
如何定义“舰船的能力”是总体如何实现“能力集成”的关键。文中提出了“综合能力”的概念。何为“综合”?因此,要想定义清楚“总体”,如何做好“能力集成”,必须先定义“能力”。
《当代汉语大词典》释义:“能力”的本意是本事,才干。GJB1405-1405《质量管理术语》对“能力”给出了定义:“执行指定的活动并获得规定要求的本领”;GJB451-2005《可靠性维修性保障性术语》对“固有能力”给出了定义:“装备在执行任务期间所给定的条件下,达到任务目的的能力。如杀伤力、最大速度、精度、射程等”。“能力”与“固有能力”是同义词。
外军对“能力”也给出了定义,如《防务采办术语(1998)》对“能力”的定义为:“系统在执行任务期间内所给定的条件下实现任务目标的本领的度量;MIL-HDBK-338A(1987)《电子产品可靠性设计手册》对“能力”的定义为:“产品在任务期间内所给定的条件下实现任务目标的本领的度量”。
从上面的分析可以看出,对“能力”的定义基本是一致的,“能力”都是一种度量,是实现“任务目标”的度量,舰船作为一种武器装备,执行的任务是作战任务,给定的条件是作战条件,因此,衡量装备的“能力”应是装备在作战条件下执行作战任务时实现任务目标的本领的度量。
我们过去对“能力”的认识,通常局限于以机械化为特征的性能的范畴,主要是指其战术技术性能,如杀伤力、最大速度、精度、射程等。现代战争是以信息为主导的联合作战,实时战场感知、灵敏的战场机动、精确的目标打击、严密的综合防护,是信息化战场整体行动的基本要素。联合作战条件下,对装备提出了新的更高的要求。不仅要求装备有高的战术技术性能,而且必须有高的保障性,要求装备“顶用、好用、好保障”。从战术技术性能上要求技术更加先进、打击精度更高、机动性更强、生存性更好;从保障性方面也提出了更高更新的要求,包括以下几个方面:
• 平时要求保持高的战备完好性水平。战备完好性(Operational Readiness)是部队或武器系统或系统为满足其任务要求而进行准备的状态,它以足够的和训练有素的人员、器材状况、保障系统和弹药的供应、储备状况、可动用部队的数量等为基础。平时通过检查、保障和维修工作以及训练使装备和人员具有高的战备完好性,当接到作战任务时,装备可以以高的战备完好性水平出动。常用的战备完好性参数有装备完好率、能执行任务率、使用可用度等。舰船通常用使用可用度(A。)表示。
• 保持高的任务成功性水平。任务成功性通常用可信性(Dependability)来表示,它表示装备完成规定任务的良好程度。它是一种在可用性给定的情况下,在规定的任务剖面中完成规定功能的能力。该能力取决于任务可靠性和任务期间的维修率,任务成功性关注的是在某一时间区间内完成功能的能力。在任务期间不能实施维修的情况下,任务成功性通常用任务可靠性表示。任务成功性的作用与战备完好性是同类的,都是对固有能力的发挥起保障作用的,它们都是保障性的反映。
• 保持高的作战持续性水平。按照GJB451A《可靠性维修性保障性术语》,装备的作战持续性是“装备按规定的作战能力水平连续实施作战行动的能力,通常用持续作战的时间天数来衡量”。持续性(Sustainability)是指部队、单位、武器系统和设备的持久能力,通常用持续使用的天数来度量。持续性分为平时作战持续性和战时持续性,平时持续性是指为保障拥有系统的负担而维持必要的部队、装备和消耗品水平的能力;战时持续性是指保持作战行动的必要水平和持续时间以实现军事目标的能力。它是提供和维持军事行动所需战备水平的部队、处于准备状态的装备和消耗品水平的一个函数(美国联合出版物Joint Pub 1-02)。持续性不仅与装备状态有关,还与部队、备件等因素有关。作战持续性无疑是一个很重要的作战使用要求。作战持续性与装备性、维修性、抢修性和保障系统的能力(尤其是战场抢修能力)有关,也是保障性的一种反映。舰船通常用30 d或90 d作战持续性的度量标准。
• 具有快速机动部署性。部署性(Deployability)是系统可靠性、所需维修设备的性能、备件和保障设备流动程序以及维修方案等的函数。部署性可以用保障初始保障和后续保障要素的部署所需的空运量、安装和操作任何设备(气动和电力等)所需的人员数量以及供应量来表示(美国空军指示AFI 10-602)。部署性与后勤保障的规模有关,一个系统的后勤规模包括后勤人员的数量和规定作战场景下需要的设备和器材。军队在紧急时刻的部署能力或迅速转移能力很大程度上取决于保障该部队的后勤物资的数量。提高保障性将减少后勤规模,包括成功执行任务所需的备件、维修人员、保障设备数量以及部队规模。高的机动部署性可以提高装备的生存性及保障系统的抗毁性。
• 具有良好的经济可承受性。经济可承受性(Affordability)是指用户在产品的寿命周期内,能够承担产品的研制、采购、使用和保障费用的能力。它是产品设计中考虑使用和保障费用与研制和制造费用的结果。如果新系统在系统成本或备件没有较大增加的情况下,可以设计得更可靠(故障更少)和更易维修(需要资源更少),将意味着这些系统的寿命周期费用会降低,相对地其经济可承受性有所提高。
• 满足规定的互用性要求。互用性(Interoperability)是系统、单位或部队向其它系统、单位或部队提供数据、信息、装备和服务,并从它们那里接受同样的事物,以及利用如此交换的数据、信息、装备和服务使他们能够共同有效地作战的能力。按照美国国防部指令DODD 4630.5,信息技术(IT)和国家安全系统(NSS)的互用性和保障性的互用性既包括信息的技术交换也包括为完成使命所需的该信息交换的端到端的作战效能。在联合作战条件下,要求体系内所有装备必须达到规定的互用性要求,通常互用性指标是100%。互用性已经不仅限于过去的系统与系统之间的数据和信息之间的交换。还包括装备和服务之间的共享和共用,从联合作战的角度讲,保障性系统工程要考虑保障的共享和共用问题,如联合保障、一体化保障等。
实现“舰船的能力”是一项庞大的系统工程,要把舰船设计成让用户满意的装备,是一件非常困难的事。作者认为,能否成功的关键,取决于“总体”的能力。总体不仅能够完成传统意义上的设计工作,而且更重要的是要具备顶层设计、统筹谋划方面的能力。
原文章作者在文中也提出了“总体”怎么干的一些方法,我认为思路是正确的。但是,目前,“总体”之间存在“各自为政”的问题,即上级“总体”对下级“总体”的控制力度不够。对于舰船这种庞大的装备,可能存在多个分“总体”。各分“总体”之间存在许多矛盾,如何协调这些关系,是最顶层“总体”的责任,一级对一级负责。
顶层“总体”必须按照系统工程的原理,开展舰船系统工程,对舰船建设和应用的所有问题进行“统筹兼顾”。
从作战使用出发,提出舰船的作战使用要求是舰船论证的主要内容。作为总体,必须充分理解用户提出的作战使用要求,并将这些要求转换为设计上可控制的要求。这些要求,应当从系统级逐步分解细化到分系统级、设备级,甚至部件级,这些工作应当是“总体”的责任,GJB1909《装备可靠性维修性参数和指标确定》系列标准及GJB4000-2000《舰船通用规范》对这些要求都有明确的规定。
统筹兼顾就是从实现舰船的任务目标要求出发,正确处理和兼顾舰船建造设计中不同方面的“矛盾”和“利益”,调动各个分“总体”和各个参与方的一切积极因素,调节并处理好全舰系统中各层次各方面的具体“利益”关系,促进整个舰船建设工作的协调、有序、有效、可控,使舰船建设的所有参与者向着满足用户作战使用要求、保证舰船装备“顶用、好用、好保障”的目标逐步推进。
作为舰船的总体,要统筹各种矛盾和问题。需要统筹的主要问题包括:质量、进度、经费之间的矛盾;各个分“总体”之间的矛盾和问题;作战使用方案、设计方案和保障方案之间的权衡;舰艇设计各专业、各特性等方面的权衡,等等。
原文作者对设计方面的权衡讨论比较多,我个人认为,作战使用方案、设计方案和保障方案之间的统筹问题是整个舰船建设能否满足用户作战使用要求的关键。
作战使用方案是解决舰船作战运用问题,解决如何作战、如何使用的问题,因此,这是舰船设计的源头,是舰船设计的出发点和落脚点。但是,工业部门对这方面的问题研究不多,因为作战使用过去都是军方的事情,过去设计工作不了解作战使用要求,不了解部队情况,结果设计出的产品,部队不好用,不好保障。
设计方案是舰船建设工作的核心,作战使用要求和保障要求最终还是要落实到产品设计上,作为产品的设计者应当清楚,产品设计不仅要满足功能要求,还要满足使用要求和保障要求,因为设计者应该清楚,这个产品可能会出现什么问题,出了问题如何解决这个问题,例如:如何拆卸、如何安装等工作。为了达到舰船的最大作战效能,舰船的设计如何实施这些要求是舰船产品设计必须考虑的问题。
保障方案是保障系统完整的系统说明,它从总体上描述如何对装备实施保障以及需要哪些保障资源要求,它由满足功能的保障要求与设计方案及作战使用方案相协调的各保障要素的方案组成。保障方案与作战使用方案、设计方案相协调,有一个作战使用方案就有一个设计方案和保障方案。
保障方案必须考虑到装备的使用保障方面的问题和维修方面的问题,同时由于保障问题比较复杂,保障所涉及的某些资源,现在已发展成为一个独立的学科,例如供应问题、运输问题、人力问题、设施问题等,这些方面在完成保障工作时都有一定的规律,实际都有一个方案上的考虑,也就是说保障方案涉及保障各资源要素的方案。
使用保障是近几年新提出的一个概念,研究还不太成熟。在使用保障方面应考虑使用保障的基本原则(如装备使用中要求集中保障还是分散保障等)、动用准备方案、使用操作人员配备和训练保障方案、使用检测方案、能源和特种液补给方案(包括燃料、润滑油、冷却液、电源、气源等的种类及其贮存、运输、加注、补充方案)、弹药准备和补给方案、自救与施救方案、运输方案、储存方案和特种条件下的使用方案等。维修保障问题已研究多年,比较成熟。在维修保障方面需要考虑装备采用的维修级别、维修原则、各维修级别主要工作的划分原则等方面。
实现作战使用方案、设计方案和保障方案之间的最佳平衡,是舰船建设的最终目标,这个目标的实现是舰船建设和保障的所有参与人员的共同责任,包括军方参与人员的责任。
如何作战使用、如何保障,过去都是军方的责任,而这些要求最终都要落实进产品设计之中,因此必须加强军方和工业部门之间的合作和协作,国外采用了一种叫“一体化产品小组”的作法,该小组由作战使用、设计、保障、合同、项目管理等不同方面的人员参加,共同研究解决设计中遇到的问题和困难。
各个参与单位之间“职责不清、利益不公”会造成舰船设计中的许多问题。合作和协作并不能替代各自的责任,在舰船建设过程中,必须有明确的“责任体系”,这些责任是明确的、不可相互替代的。作为军地双方有合同进行约束,但是工业部门内部,特别是各“总体”之间如何明确责任?目前,各总体之间通常是通过文件形式进行规范,但这种形式许多情况下是行政性的,而不是法律性的。作为内部当然可能通过文件、协议、纪要等形式加以规范,但是管控的力度不够,权威不强,因此需要研究通过其他形式来规范“责任”关系。
要实现本文提出的一些思路, 采用传统的方法是不够的,唯有通过创新才能解决这些矛盾和问题。这涉及观念创新、技术创新和管理创新方面的问题。观念创新是最根本的创新,必须树立科学的质量观念,把质量的概念从满足战术技术性能指标扩展到满足作战效能和作战适用性,即满足装备“顶用、好用、好保障”。
管理创新是要改革管理体制和运行机制,体制虽然重要,关键的是运行机制,如果运行机制不变,再好的体制也没有用,有时体制不变,机制一变,许多问题都可能得到解决。所以,要改革阻碍舰船装备建设的管理体制和运行机制。
国防工业股份制改革已经启动,许多矛盾和问题可能得到解决。当做好装备质量工作成为工业部门的主动作为的时候,当军方有选择装备余地的时候,我们的装备质量就会跃上一个新台阶。希望这一天尽快到来。
[1] 邵开文,张骏. 总体者,集大成也[J]. 中国舰船研究,2008,3(1):1-4.
[2] 宋太亮. 装备保障性工程[M]. 北京:国防工业出版社,2002.