谢汶殊 贾 丽 胡 亮 刘晓松. 北京宇航系统工程研究所;. 航天材料及工艺研究所;. 航天万源实业公司
军地融合保障模式的探索研究
谢汶殊1贾丽1胡亮2刘晓松3
1. 北京宇航系统工程研究所;
2. 航天材料及工艺研究所;
3. 航天万源实业公司
我国航天装备的研制以往主要是解决有无问题,研制关注的重点是射程、精度等性能指标,对于实战能力与日常维护保障方面则考虑不足,对装备的保障性与综合保障问题缺乏系统的分析设计。随着在役装备数量的不断增加,装备维修保障问题日益突出,承研单位也未能在售后保障中充分发挥应有的作用。
随着实战需求的提升,装备的使用与维护保障问题已成为装备交装后的首要问题。当前阶段以用户自主保障为主、承研单位辅助维修的保障模式和保障效率并不能完全满足保障要求,因此,亟需一种新的有效的保障模式,以保障航天装备实战效能的发挥。本文在分析国内外综合保障模式的基础上,结合我国军队的维修保障体制与航天装备的技术特点,对装备军地融合保障模式进行探讨。
综合保障的概念由美国首先提出,目前呈现出设置专职人员负责综合保障工作、从全寿命周期考虑装备的保障问题、明确保障服务的主体与内容等特点。以美国为代表,综合保障技术注重联合作战的应用,呈现出保障目标精确化、保障力量联合化、保障手段综合化、保障过程可视化与实时化等特点,开发出了多种性能先进的装备保障系统,使外军装备的作战和保障能力得到了显著提升。
一、规范的保障制度
外军装备的综合保障体系涉及用户、政府机构和工业部门,通过专门的机制来维持复杂保障体系的运行。外军在装备保障管理模式上具有以下3个方面的特点:
一是制定了明确的装备保障体制与法规。美国的装备采办采用国防部集中统一领导和各军兵种分散实施相结合的体制,由国防部的项目经理负责武器装备全寿命周期管理,通过协议规定承制方的保障服务。此外,《美国法典》对承包商提供装备保障服务作出了不同层次的规定,为外军充分利用承制方的保障力量提供了有力的保证。
二是具有清晰的综合保障流程与分工。在装备的保障流程中,顶层部门负责确定装备寿命周期内的保障方案;项目经理承担装备的研制、生产和售后保障等相关活动的实施、管理和监督;产品保障集成商负责开展保障活动。
三是采用多样化、扁平化的保障模式。合同商保障与用户保障相结合,正在成为外军保障的重要趋势。根据雷神公司等发布的新装备保障模式,用户只能进行现场备件更换,故障件均返厂修理,进一步简化了用户保障体制,使保障过程更加扁平化。
图1 美国装备保障的组织模式
二、信息化的保障资源
外军的装备保障不仅注重从制度上利用承研合同商的保障资源,也充分利用承研部门的技术优势,应用现代化、信息化的保障资源,提升保障效果。在外军装备的保障过程中,根据用户的需求,研发部门开发了一系列信息化保障装备,包括装备供应链管理技术、交互式电子技术手册、装备一体化训练系统、远程支援系统等。
其中,供应链管理技术是美国吸取了战场物资保障的教训后,着力研究的装备保障技术,其大幅提高了保障的可靠性、灵活性和敏捷性,优化了资源配置,提高了资源利用率,保证了保障质量。
交互式电子技术手册(IETM)以其内容展示手段丰富、查询便捷等特点,在装备领域获得了广泛应用。
装备一体化训练系统的应用,降低了训练成本,提升了训练的针对性、对抗性和灵活性,有利于实现战场资源、网络资源和训练资源的综合利用;同时,将训练装备与网络结合,美国开展了一系列虚拟军事演习活动,使保障装备在联合作战演习中发挥了重要的作用。
远程支援技术通过计算机网络将前方的保障人员与后方的技术专家紧密联系起来,为前方装备的使用、维护、修理,以及战场抢修提供技术指导和决策支持,使管理者可以实时掌握现场情况。
三、中外装备保障的对比分析
从外军的保障经验与保障模式的发展现状可以看出,装备保障机制与保障技术在装备研制及管理中发挥了重要作用。总结国外经验可以得到以下启示:一是装备的保障服务是装备的重要组成部分,需通过文件明确保障模式与保障服务内容,明确保障活动中各机构的职能。二是装备的保障模式要根据装备特点制定,例如,对于复杂装备的保障而言,向简化用户自主保障、利用供应商及合作商保障的方向发展,通过军地联合保障,提升保障效率,降低对用户保障人员、资源的要求。三是保障活动中,注重充分利用工业部门的信息化技术手段,实现保障效果、训练与演习水平的整体提升。
与外军的保障模式相比,我国航天装备的维修保障一直延用着以用户维修为主、工业部门辅助支持的模式,保证了航天装备日常使用、训练演习等任务的完成。随着装备数量的不断增加、装备的复杂程度不断提升,以及为提升实战能力、训练演习强度逐步增大,当前保障机制中存在的不足不断暴露出来,主要包括:
一是装备维修难度大、维修效率较低。由于航天装备复杂程度高,用户维修部门难以完全掌握维修方法,造成部分故障仅能请承研单位到现场维修的情况;部分用户不具备维修能力的单机,仅能返回生产厂维修。这样,维修过程往往耗时长,维修效率低。
二是维修保障成本高。装备维修体制层级多,导致维修链条长。交装后的维修工作属于承研单位的额外工作,因此,用户需要承担一定的维修保障费用;同时,如果维修用备件非批量生产产品,则备件价格也会相对较高,加之运费等多方面因素,导致维修成本较高。
三是保障资源的不平衡。部分随装备件不是易损件,在整个寿命周期中可能都不会用到,但作为随装备件也占用了装备的成本,这种备件目前看来,数量在全部备件的50%以上;另一方面,对于需要配套的训练装备则考虑不足,导致部分训练只能使用实装,影响了实装的寿命。
综上所述,随着我国装备信息化、智能化水平的不断提升,为满足常态化的战备使用与演习训练保障需求,有必要改进航天装备的保障体制,充分利用工业部门的技术保障优势、系统配套产品与保障资源,开展军地融合保障,提升装备的实战与保障效能。
ALL ABOUT军民融合不一样的角度和观点
谢汶姝,任职于北京宇航系统工程研究所,长期从事综合保障系统总体设计工作。
贾丽,任职于北京宇航系统工程研究所,主要从事综合保障系统总体设计工作。
航天装备系统组成复杂、技术专业程度高、涉及研制配套单位多、维修技术难度大,对装备的维修保障提出了很高的要求,需要设置控制、发动机,以及车辆相关的诸多专业岗位,并配备专业化的化验人员、维修保障人员与校验计量人员。针对当前在役、在研装备的技术特点,可以将维修保障工作大致分为5类。
(1)现场维修:可使用配套的备件,对装备的现场可更换单元(LRU)进行更换,完成维修工作。这类维修工作一般为电气单机的整机替换,可由基层部门独立完成;但故障件的维修难度较大,一般基层部门不具备维修能力,需返生产厂进行维修。
(2)基层级维修厂维修:对装备部段分解,完成简单的维修工作,包括对厂内可更换单元(SRU)进行更换,完成维修工作。这类维修工作涉及的辅助维修工装、工具较多,且维修工作完成后需进行单元测试、系统测试等多项测试,因此,需要较专业的维修与测试人员完成。此外,对故障单机一般不具备维修能力,需返厂维修。
(3)基地级维修厂维修:对基层级无法完成的维修工作,转至基地级维修,同样需对装备进行部段分解,将故障单机返厂。
(4)校验检定:交装后可使用专用计量设备,由专业人员完成计量工作;但对惯性仪表等设备,培养校验计量专职人员的难度较大,而且,随着装备的智能化程度增加,对这类难计量的仪器仪表的校验频度将不断降低。
(5)维护保养:对车辆、地面测试设备等需要定期维护保养。以车辆为例,部分车辆行驶相关系统的维修维护为通用技术,可自行完成;部分涉及特种车辆底盘、发动机等维护保养与维修工作,基层独立完成难度较大,需要承研承制单位现场配合。
综上所述,航天装备的系统庞大复杂,因此,要制定针对性的、灵活的保障模式,以满足装备的维修保障需求。通过对在役装备保障工作与不足进行总结,航天装备的保障需求主要包括以下5个方面。
(1)维修体制与维修规划:合理制定维修方案,对维修保障工作制定有明确的规范与指导文件,提升对复杂装备的维修保障水平,缩短维修链条,提升维修保障效率。
(2)维修资源:合理配套备件、工具,保持备件状态完好、备件利用率均衡。
(3)维修技术要求:降低对维修人员的技术水平要求,有难度的维修维护工作转至工业部门完成。
(4)军地保障“专线”:建立通畅的军地之间保障协调途径,使产品在出现问题时能够快速、准确地与工业部门的责任单位取得联系,完成保障相关协调工作。
(5)保障资源:采用先进的信息化手段,对装备的信息资源进行管理利用,辅助开展装备管理工作;建立丰富的培训训练手段,提供持续、专业化的培训训练装备,承研单位持续提供产品操作人员技术水平进阶提升的途径。
本文结合作者对航天装备多年的保障经验,以多样化的保障模式、实用化的保障流程设计,以及信息化的保障资源产品为抓手,对航天装备军地融合保障机制进行了初步探索。
表1 研制各阶段的综合保障职责
图2 军地融合保障的组织模式示意图
一、军地融合保障的组织模式
航天装备军地融合保障的组织模式是在装备的全寿命周期中,将基层自主保障与工业部门的技术、维修和产品配套保障深入结合,降低用户对复杂装备保障的难度系数,增大工业部门在装备售后阶段保障工作的比例,从而提升航天装备的战备完好率,大幅缩减维修协调链条。
(一)维修保障工作原则
军地融合保障可按照以下原则开展:用户负责LRU的更换、测试,工业部门负责返厂维修;用户提出备件配套需求,工业部门保证产品供应,并提供一定比例的贮存量;用户提出维护保障需求,工业部门的保障团队定期进行维护保养、校验计量等工作。
(二)维修保障工作内容
全寿命周期军地融合保障的工作内容规划如下:一是在研制阶段,制定保障方案,确定使用规划,研究确认保障资源,并使保障资源与产品相匹配。二是在生产部署阶段,研制部门交付使用方的是完整的航天装备使用保障解决方案,并协助使用方建立自主保障或联合保障维护中心,提供保障资源与保障培训服务。三是在产品使用阶段,提供产品及保障资源,售后服务工作包括部署后的保障性评价与改进、巡检巡修、备件供应、发射任务保障等;利用综合保障信息系统,积累产品使用数据信息,实现装备性能数据信息的军地共享,使研制部门掌握产品的使用性能及其变化情况,也为后续产品改进、延寿提供信息支撑。
(三)维修保障组织模式
在维修保障组织模式方面,我国可借鉴美国委派项目经理承担全寿命周期综合保障管理职能的做法,在工业部门建立符合我国航天装备保障性要求的综合保障团队,实现装备综合保障的统一闭环管理。综合保障团队由装备研制人员、综保产品管理人员、组织管理人员,以及部分兼职的专业维修人员组成。
综合保障团队在装备全寿命周期中的职责包括:一是负责航天装备售后综合保障相关工作的组织、实施与管理,对用户反馈的装备问题及时快速处理,提供技术支持;二是按照维修规范,辅助用户进行单机及以上级别的维修工作,定期对故障单机返厂维修;三是负责保障资源的配套,提供保障资源的跟踪管理与供应保障;四是负责对装备使用数据信息进行收集、整理与数据挖掘分析。
综合保障团队对口用户单位,实现维修保障要求,定期收集装备使用信息;对口用户的机关单位,完成保障资源配套,根据装备数据信息向用户主管部门反馈装备健康状态信息;对口装备承制单位,负责将产品配套需求汇总,进行批量订货,降低保障成本。
图3 军地融合保障流程
二、军地融合保障的流程
在航天装备军地融合保障中,工业部门保障的工作流程如图3所示。在军地融合保障的工作过程中,要逐步理顺装备研制、批产等装备全寿命周期不同阶段、不同责任主体综合保障工作的接口关系,建立起责权统一、协调一致的综合保障统一闭环管理机制。
军地融合保障的实施主体为工业部门的综合保障团队。综合保障团队与型号研制同步开展保障模式设计与保障资源研制工作;在装备定型交装阶段交付装备维修保障规范与保障资源;在装备列装的寿命期内,提供持续的综合保障服务。
三、军地融合保障的技术手段
为保证军地融合保障机制顺利运行,需建立相应的技术支持手段,形成保障资源。在保障资源中,由于航天装备使用维护的复杂性,与装备使用、性能、维修密切相关的信息化保障资源可依托装备承研单位研制,与用户使用、管理相关的保障资源,或信息化程度低的保障资源可由用户依托其他承研单位研制。
航天装备军地融合保障的核心是装备信息军地共享。因此,为使军地融合保障机制顺利运转,需形成军地联合的保障资源,主要包括装备军地融合保障信息平台、远程专家支持系统,以及与实装结合的半实物训练系统等。
装备军地融合保障信息平台是售后装备与保障服务信息的记录与管理平台,记录装备的质量履历信息;连通用户的装备管理部门与地方售后保障部门,将用户的保障需求快速传递到工业部门;工业部门的售后保障机构负责对故障维修提供技术支持、配套产品支撑。
远程专家支持系统通过远程数据分析、远程协同维修、远程技术指导等方式,对用户进行远程技术支持,包括装备数据信息的判读、综合分析,装备健康状态管理,基于装备三维模型与动态图纸的辅助维修等。
半实物训练系统包括虚拟训练与半实物训练装备,采用半实物仿真的方式,通过与实装结合,开展联合训练,可在用户接装后,对用户进行持续的培训训练与考核。
航天装备军地融合的保障资源可在装备研制过程中同步研制,以使保障资源与实装密切结合,在综合保障工作中切实发挥作用。
军地融合保障是充分发挥工业部门技术优势,降低保障成本,提升装备保障效率与保障效果的有益途径,是对军民融合武器装备科研生产与维修保障体系建设的重要支撑。
在目前装备实战能力要求不断提升的形势下,军地融合保障将解决用户保障的瓶颈问题,提升装备整体的战备完好率。