美军新型航空装备维修策略模型对我军的启示

■ 任淑霞 宋可为/中国航空工业发展研究中心

通过系统地分析研究兰德公司关于美军新型航空装备维修策略模型，得出了新型航空装备维修策略模型应用的前提假设条件及能力基础，提出了对我军新型装备维修保障的经验启示。

随着新型航空武器装备的列装和使用，带来了维修保障任务、难度的大幅增加及维修保障费用的快速上涨，仅靠以军方为主的维修保障体系难以适应现代战争要求和新型装备使用与维修需要，迫切需要推进军地一体化维修深化改革。因此，解决军地任务分配问题成为推行新型装备军民一体化维修保障改革的重要一环。如何科学确定新型航空武器装备维修任务分配，构建军地优势互补、分工明确、互利共赢的军地一体化维修保障格局，实现最优效费比，是当前亟待解决的突出问题。

目前，国内针对军地维修任务分配方法的研究较少，且仍处于起步阶段。已有研究仍处于概念探讨和定性研究阶段，尚未形成行之有效的定量化的研究成果。本文系统分析了兰德公司关于美军F-35基地级维修策略模型，为我军新型航空装备全寿命周期维修策略的研究及新型航空装备维修能力建设提供了一定的参考和借鉴。

兰德公司对新型航空武器装备维修策略模型的研究

研究背景

F-35战斗机是美军国防采办历史上最大的项目，其采购和维护成本持续上涨受到多方诟病，预计到2065年将高达9300亿美元。为确保F-35作战能力不受持续上涨的维护成本的威胁，美国空军司令部赞助兰德空军项目办（PAF）开展了“降低F-35作战与维护成本”的研究。

另一方面，美军在采购“捕食者和全球鹰”遥控飞机系统时发现，新采购装备子系统的维修并未纳入现有的维修体系中，导致对新型装备做出的维修策略大都是相对孤立的，缺乏统筹考虑。美军认为，只有特殊的子系统才需要重新制定详细的分析方法确定维修工作包的分配。因此开发跨系统、标准化的维修策略模型尤为重要。

主要成果

兰德公司认为，经济性是维修策略模型中需要考虑的最重要因素之一，并基于交易成本会计理论构建了新一代装备维修策略模型，目的是解决装备不同子系统维修任务如何在军队建制内与外部市场之间合理分配以实现最优效费比。如图1所示，模型从两个维度考虑：装备子系统的维修频率（X轴）和专用性（Y轴）。X轴最右侧表示维修活动频繁发生，最左侧表示不经常发生；Y轴最上方代表子系统具有专用性，Y轴最下方代表子系统具有通用性。根据维修频率的高低和专用性的程度把所有维修活动策略分为4类：

第一类，对于维修频率高、具有专用性的子系统，由军方建制机构进行维修；第二类，对于维修频率低、具有专用性的子系统，由OEM进行维修；第三类，对于维修频率高、具有通用性的子系统，军方与外部市场建立长期合作；第四类，对于维修频率低、具有通用性的子系统，军方在现货市场随时购买维修服务。

图1 兰德公司提出的理论分析模型

图2 以现货市场为例考虑风险因素的策略转移分析

除了考虑专用性和维修频率两大要素外，兰德公司还进一步考虑到风险因素的影响，如技术的寿命、新技术稳定性等，这些风险因素都会影响维修策略的选择。如，某个子系统具有通用性、维修频率较低，但企业难以确定该系统能够保留或维持多长时间，这意味着维修活动需要由现货市场转给OEM、建制机构或改为长期合作完成更适合，如图2所示。

基于大数据技术进行实证分析。其中，“维修频率”的数据：根据美国空军现役主战机型（F-15E、F-16С和A-10A）供应模块近10年的维修需求与相对应的国家物品名称码（National Item Identity Number,NIIN）进行关联，计算出NIIN码对应项近10年的维修总量，然后通过与部队编码（Work Unit Сode,WUС）中的前两位编码关联，得出每类子系统“维修频率”；“专用性”的数据：首先由兰德公司专家为每个主要子系统分配从0.3～1的特定值（“1”代表对于某个子系统是独一无二的，“0.3”表示在商业平台之间可以共享的公共子系统），然后再请美国空军总部的问题解决专家对这些初步评估值进行改进，改进后的数值作为该指标的最后结果。然后根据采集到的数据分别界定不同作战平台的WUС编码子系统，构建不同作战平台子系统任务分派图，再对同类子系统信息进行叠加处理，最终形成以系统为中心的维修决策。兰德公司对F-16С战斗机2001-2011年基地级维修数量趋势进行统计分析，对上述维修策略分析结论进行了验证。

应用前提

1）美国军方能识别出“核心类别”维修任务

基地级大修任务可以分为“核心类别”及“核心类别之外”两类。兰德公司认为，“核心类别”是指即使在自然灾害、战争状态和商业中断状态下美国军方也应保留必要的维修能力，要由军队建制单位独立完成，“核心类别之外”的维修任务再由各军种、盟友的建制单位与私营企业共同完成，上述模型主要解决需要多方共同完成的维修任务分工问题。

2）假设不同作战平台之间的同类子系统性能相近

模型数据采集基于A-10A、F-15E和F-16С三个航空作战平台，暗含的重要假设是不同作战平台的子系统性能相近，在一定程度上具有共同的维修行为特征，而与不同作战平台本身关系不大。这一假设具有重要意义，既可以帮助推算传统飞机未来的维修行为策略，也能够帮助制定下一代作战平台F-35同类子系统的维修策略。

3）具有模型应用的数据基础

模型得以成功应用的关键在于美国建立了各军种统一的标准化国家仓储编码（National Stock Number,NSN）和基于编码的数据库。通过NSN编码与部队编码数据库相关联，可以计算出每一类子系统的维修频率，这是开展模型应用的基础前提。

NSN编码是由13个数字构成，前2位代表联邦军需大类，前4位代表联邦军需小类，第5～6位代表北约国家代码，第7～13为代表物品的序列号，后9位数是NIIN码，如图3所示。NSN编码是由美国国防后勤信息服务中心负责制定，当有新物资反复订购或者新型系统完成投入使用时，该机构会负责指定一个新的NSN编码用来识别所有标准化物资。依据北约标准化协议的要求，NSN仅在各公约国之间使用，不过事实上像澳大利亚、新西兰、日本、沙特等非北约国家也同样沿用了NSN体系。NIIN码是NSN编码的重要组成部分，NIIN码的作用是指认具体物品，如果一件物品有不同尺寸规格，则每个规格都会有各自的NIIN码。自1975年启用以来，每年新制定的NIIN码约10万条，迄今为止约有450万条以上。

能力基础

图3 NSN编码构成示例

兰德公司空军项目办是兰德公司的一个分部，是美国空军联邦政府资助的研发中心，长期为美国军方各项建设提供智力支持，研究领域覆盖武器采购到作战运用再到维修保障，兰德公司与军方、工业部门紧密捆绑，能够掌握军方及工业部门基础数据，并且可以充分利用军方及工业部门等外部专家力量共同开展研究。

对我军航空装备维修的启示

标准化物资存储编码

借鉴美军做法，建立我军统一的标准化物资存储编码。美军高度重视物资编码管理，形成了较为完善的物资管理体系，而我军目前尚未形成统一的物资编码体系，缺乏规范化的编码标准。因此可借鉴美军物资管理的先进经验，成立专门的管理机构对物资进行统一编码管理，在不同军种、不同战区之间建立统一的物资管理数据记录体系，统一编码标准，建立规范化的代码数据库，为维修决策研究提供数据支撑。

军地数据共享

打破体制壁垒，建立军地融合的数据共享机制。当前，我军和工业部门之间存在一定的信息壁垒，不利于快速开展问题诊断和专家远程技术支持，亟待打通军地信息交互壁垒，在保证信息安全的前提下建立涵盖部队、军代表机构、军队装备部门、军队大修厂、工业部门在内的航空装备信息互通共享平台，建立包括研制技术资料、试验试飞数据、质量信息、部队飞参数据、检测数量、质量管理信息等海量信息的综合电子档案，便于新型装备开展以可靠性为中心的质量管理和精细化维修。

建模评估

开展维修策略优化模型研究，提前谋划和布局，借鉴国外先进的管理经验，结合我军新型航空武器装备维修保障任务的特点以及装备使用部队维修需求，基于大数据开展优化模型研究，对维修任务和需求进行动态评估，科学确定维修任务分配策略并定期予以调整。

[1]王春蕾，徐国锋.美国海军航空兵基地级维修发展现状评析[J].航空维修与工程，2017（4）：30-32.

[2]Henry Сanaday.飞机数据所有权归属之争愈演愈烈[J].航空维修与工程，2017（5）：35-37.

[3]张宝珍.美军产品保障的过去、现在和未来[J].航空维修与工程，2015（8）：16-20.

[4]蔡丽影，王凯，周云川.军民一体化维修保障军地任务分配方法[J].装甲兵工程学院学报，2013(3)∶13-17.

[5]李志国.美军武器装备维修与保障现状及其启示[J].国防科技，2014（6）∶83-86.