美国空军制定装备保障策略方法及应用

2018-11-06 09:50:05

来源:译普赛斯

美军装备保障成本占装备全寿命周期成本的70%左右,并且这一成本一直在快速增长。装备保障成本与装备研制早期的保障策略有很大关系,不同的保障方式对装备保障成本有重要影响。美国空军项目办公室通常在采办阶段就决定装备服役后的保障方式,制定保障策略时往往只局限于项目自身,策略一旦制定就很难改变,这就使得空军装备长期采用低效的保障方式。随着美国空军对装备保障体系总体效能重视程度的不断提高,如何制定装备保障策略显得越来越重要。

制定装备保障策略存在的问题及解决思路

美国空军在装备采办阶段制定保障策略周期长,要求立足于充分的数据进行,因此常导致装备保障策略被拖到采办末期才制定,难以保证制定的策略符合空军总体利益。

2008年,主管保障、军事基地和任务支援的美国空军副参谋长要求研究提高空军装备保障系统的灵活性,基本思路是把保障策略从武器系统层面降低到分系统或技术层面,以提升决策效率。美国空军装备保障策略以往是在武器系统层面制定的,如果能在分系统或技术层面制定,将来可以把新研装备项目中通用的分系统直接纳人现有的保障体系,只针对新引入的分系统制定保障策略即可,这样更有利于空军从总体上合理配置保障资源,开展保障业务系统建设。另外,新老型号装备在分系统和技术层面通常有通用之处,只有基础性技术或设计思路发生改变时,才会使各分系统完全不同。例如,不同型号的飞机在起落架或机载雷达上很多设计是相似的。如果空军制定了分系统或技术层面的标准化保障策略,各武器系统项目办公室就可以在采办阶段早期科学制定装备保障策略。

采办阶段早期制定装备保障策略总体方法

制定装备保障策略的核心是决定保障由谁来完成和在哪里完成,主要从三个方面考虑:一是尽可能降低保障成本,二是尽可能提高保障方案的有效性,三是尽可能降低风险。美国空军项目办公室在决定保障由谁来完成时,面临空军自己和外包合同商两个选择,在外部市场完善的情况下,通过竞争可以充分压低服务或产品的价格,这一理论成为采办阶段早期制定装备保障策略的主要依据。

每一项保障任务的发生频率及相应分系统通用程度,对保障成本有显著影响,进而影响保障策略的制定。依据这两个参数,可将保障任务分为不同任务类别,项目办公室根据任务类别即可快速决定保障任务适用于哪种保障方式。其中,专用性强且发生频率高的任务适合由军队自己完成,专用性强导致外部市场上很难找到可提供保障的商业机构,发生频率高可有效分摊保障能力建设成本,因此,军队建立自己的保障能力可获得较高的投资回报比。专用性强但发生频率低的任务适合交给装备制造商完成,因为发生频率低,军队自建保障能力会造成资源利用率低,而装备制造商在生产过程中往往已建立起具有保障能力的生产线和相关设施,通过装备制造商保障可降低成本。通用性强且发生频率高的任务适合实施合同商保障,因为通用性强,在军外可以找到很多保障机构,从而形成充分的市场竞争,与合同商签订长期保障合同可有效降低成本。通用性强但发生频率低的任务适合根据需要临时从外部采购,因为发生频率低,军队自建保障能力和签订长期保障合同都会造成资源浪费,根据具体保障需求临时从外部采购,可以高效完成保障任务。

制定装备保障策略需考虑的影响因素

在采办阶段早期制定装备保障策略,主要是从装备保障成本的角度考虑,但仅仅降低成本是不够的,还要考虑其他因素的影响。

技术特征的影响

技术特征主要体现在两个方面:一是技术寿命有多长,二是技术本身是否稳定。发展成熟且较稳定的技术,更适合由军方建立保障能力。而更新换代很快的技术,则不宜由军方建立保障能力,因为军方在工具设备、基础设施、人员培训等方面的投入可能会由于技术过时而造成资源浪费。例如,飞机发动机技术相对稳定,空军在装备新型飞机后,可以将发动机保障任务直接纳入已有的保障体系;传感器技术发展速度很快,目前仍在不断更新,所以美国空军“捕食者”无人机侦察系统传感器的保障任务交给装备制造商即可,空军可以等该技术成熟稳定后再考虑自建保障能力。

时间因素的影响

在制定保障策略时要充分考虑装备在寿命周期内可能出现的发展变化,将时间因素融入决策。技术通用性会随时间发生双向变化,空军装备作为前沿技术的广泛应用领域,一些先进技术在当前可能是军队专用技术,但一段时间后会军民通用,还有一些当前通用的技术也可能随时间推移变为仅有该型装备采用的专用技术。例如,军用飞机的服役时间比商用飞机长,当前的一些通用技术在商用飞机上可能很快被淘汰,可军用飞机仍在使用。因装备服役时间长而导致技术过时、维修渠道消失的现象在军队中很常见。保障任务发生频率也会随时间发生改变:空军装备在服役初期维修频率一般很高;随着装备服役时间推移,操作使用和管理维护经验越来越丰富,维修频率会逐渐降低;到装备服役后期,随着部件的老化,维修频率又会升高。因此在制定装备保障策略时要充分考虑时间因素。

保障策略制定方法F-35战斗机上的应用

按照当前计划,F-35战斗机将成为美国国防部最昂贵的采购项目。为确保经济可承受性,美国空军根据上述思路研究制定F-35战斗机保障策略。

确定装备可靠性与维修性参考数据

研究人员首先分析F-35战斗机各项维修任务的发生频率,这取决于飞机各部件的可靠性。但在分析过程中,他们并未使用装备制造商提供的数据,因为这些数据不是在装备实际使用中产生的,而是装备制造商根据工程经验估算的,并不准确。研究人员采用了F-15E战斗机、F-16C战斗机和A-10攻击机在过去10年中的实际数据来表征F-35战斗机各分系统可靠性与维修性数据。研究人员没有采用同为第五代战斗机的F-22战斗机数据,因为F-22战斗机仍处于初步使用阶段,系统问题较多,其可靠性数据不适合用以表征F-35战斗机各分系统整个寿命周期内的可靠性数据。

判断各分系统通用程度

研究人员首先对F-15E战斗机的每个分系统进行初步判断,然后为其赋0~1之间的数值表示通用程度,之后请空军专家对数值进行复核和修正。数值越接近0则表示该系统与商用飞机的通用性越强,越接近1则表示该系统的军用飞机专用性越强。从实际赋值情况来看,F-15E战斗机所有分系统的赋值都未低于0.3,说明军用飞机上即便是最接近商用飞机的分系统,在设计和组装上也有一定的军用特色。

选择合适的分析对象

研究分析发现,在基地级维修中,F-15E战斗机、F-16C战斗机和A-10攻击机的一些部件维修需求量很大,但大量的维修备件需求集中在少数几种上。数据显示,这三种飞机基地级维修中使用的总计3800种备件中,有760种备件的需求量占备件总需求量的84%。为便于分析,研究人员选择了各类机型需求量最大的20%的备件作为分析对象,其中F-15E战斗机208种、F-16C战斗机304种、A-10攻击机248种。

按维修频率和通用性制定策略

将各种备件按所属分系统进行分类,再根据分系统维修任务的发生频率和通用性进行赋值分析,最后确定保障策略。例如,涡扇发动机动力装置是维修频率最高的分系统,具有较强的专用性,因此F-35战斗机的涡扇发动机动力装置适合由军方实施保障;照明系统和内部电话系统维修频率低且通用性强,因此F-35战斗机的照明系统和内部电话系统更适合依托合同商进行保障。这种方法不仅适用于新系统早期保障策略的制定,也可用于检验现有武器系统的保障策略是否合理。例如,F-16C战斗机的电子对抗系统、火控系统和发动机的部分维修任务目前是外包的,但数据分析表明,这些任务更适合由军方保障。这些分系统保障策略都是早先制定的,当时或许合理,但从目前看,应重新确定保障方式。另外,还有一些分系统的最佳保障方式会随时间发生变化,应定期开展评估,根据最新的数据进行分析,检验早先的保障策略是否为当前最优选择

译普赛斯信息技术咨询有限公司,立足军事动态和学术热点跟踪研究,着眼于热点性、关键性、长远性装备建设问题,旨在向军队、军内修理企业、科研院所、军工集团、参军民企等单位,提供装备保障、装备研制、防务战略等领域的资料翻译、情报论证、项目论证、技术集成、民参军技术指导等服务,是一家熟悉军队装备情况、掌握战略前沿技术、了解军民融合政策、注重服务品质的综合性技术咨询公司。

  • 关键词:
  • 美国空军
  • 装保障
  • 译普赛斯
相关阅读