基于CALS的電子裝備信息化管理模型研究

[摘 要] 本文針對目前我軍電子裝備管理中存在的“信息孤島”現象，分析美軍提出的CALS體系在電子裝備信息化管理中應用的可行性，研究了基于CALS理念的電子裝備信息化管理方法，并提出了一種分層、分權限管理模型，通過模型中的信息化管理系統和集成數據庫，可實現信息的合理共享，提高電子裝備的綜合保障能力。

[關鍵詞] 信息化管理；電子裝備；管理模型；CALS

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 21. 030

[中圖分類號] TP319 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2013）21- 0051- 03

1 引 言

當前，我軍武器裝備快速發展，新型信息化的電子裝備陸續裝備部隊，部隊由機械化向信息化加速轉型，同時也對裝備管理提出了更高的要求。電子裝備的數字化、智能化、自動化、網絡化、綜合化的程度越來越高，電子裝備的保障能力直接關系到系統的作戰效能的發揮。目前電子裝備的保障大部分還停留在“節點式”和“權責式”階段，裝備管理信息不能有效地傳遞和共享，存在大量的“信息孤島”。電子裝備的綜合保障能力已經成為制約武器裝備戰斗力形成、保持和提高的關鍵因素，其在軍隊建設和未來戰爭中的地位及作用越來越高。

目前，世界上比較流行的武器裝備全壽命管理辦法是美軍提出的“連續采辦和全壽命周期保障”（Continuous Acquisition and Life-cycle Support，CALS）。所謂CALS，是指在武器裝備采辦的全壽命管理過程中，利用現代信息技術將武器裝備采辦過程中的各類信息，包括技術與統計數據、技術文檔、合同文檔和管理文檔等，加以數字化、標準化，實現網絡交換，以建立共享的一體化數據環境，從而實現武器裝備采辦管理的高度集成化和自動化[1]。本文旨在探索CALS在我軍電子裝備管理中的應用，將CALS的理念和信息化管理方法結合起來，并針對CALS應用中的信息安全問題，提出一種基于CALS理念的分層、分權限信息化管理模型。

2 電子裝備管理的現狀

面對新軍事變革的挑戰，我軍的裝備建設要完成機械化和信息化雙重使命。在邁向信息化的進程中，電子裝備的地位日漸突出，其復雜性、智能化、自動化、網絡化、綜合化的程度越來越高，所以對電子裝備的管理顯得越來越重要。雖然我軍在電子裝備管理方面進行了積極的探索，比如全壽命管理、六西格瑪管理以及質量管理體系（Quality Management System，QMS）建設等，但在具體的實施中，大部分還沒有落到實處，距離世界先進管理水平還有不小的差距。

目前，我軍的電子裝備管理還基本處于節點式和權責式管理階段。所謂節點式管理，是指將武器裝備管理分為各個階段，各個階段序貫相連，且又相對獨立，每個階段稱為一個節點。權責式管理則是指管理過程中對權利和責任的明晰和細化，使權利和責任具有對等關系，且密不可分。在武器裝備尤其是大型電子裝備的全壽命周期管理中，分為很多階段，如論證立項、工程研制、驗收交付、使用維護、維修改造以及報廢退役等，涉及的部門也很多，如裝備主管、研制單位和使用單位等多個部門，再加上各部門人員的流動，這樣勢必會出現以下問題：一是管理出現時間上的真空期，裝備在某些時期的狀態、功能變化等各種信息缺失；二是裝備信息不能實現有效的共享，當管理人員結構上出現“斷層”時，如當某套裝備的管理人員調離崗位時，該裝備通常很難在短期內實現相關人員的有效調整，裝備的信息很難完整的傳遞下去；三是各部門和各個崗位的權責不明確，以至于在裝備出現故障時推諉責任，不能及時上報和維修，故障排除后沒有及時記錄故障的相關信息，沒能給后續的管理工作提供參考，導致裝備的完好率下降。

目前，我軍的電子裝備的工程圖紙、技術說明書、使用手冊、培訓手冊和維修手冊等，大都仍使用傳統方法印制裝訂成冊，打印或者更新這些文檔需要消耗大量的人力物力，如果實施無紙化的數據管理和信息交換，則可降低資源消耗，減少浪費，保護生態環境[2]，對國防建設產生巨大的推動作用。

3 CALS在電子裝備信息化管理中的應用

3.1 CALS的起源、進展和現狀

20世紀80年代以來，信息技術的迅速發展對社會經濟與科學技術的發展產生了極其深刻的影響，武器裝備的管理技術也隨之產生了巨大的變革。產生于美國國防部的CALS戰略成為裝備管理中的一個新熱點，受到越來越高的重視。美國國防部和工業界組成研究小組，于1985年啟動了“計算機輔助后勤支援（Computer Aided Logistic Support）”計劃[3]。

根據客觀上的需求和計劃實施的進展，CALS內涵的不斷發生演變，其演變過程見表1。

目前，“連續采辦與全壽命周期保障”和“光速商務”這兩種模式被普遍接受和使用，應用領域從軍工擴展到商業、能源等領域。由于CALS的實施能夠產生巨大的效益，所以世界各國都比較重視。英國、法國、德國、日本和澳大利亞等國都成立了CALS的政府和民間組織，在俄羅斯，政府部門也高度重視CALS的研究和推廣，每年召開關于CALS的學術會議，以高校和研究所為中心，將CALS的應用輻射到各個企業。1994年，CALS的國際組織成立，國際上有關CALS的活動、會議不斷增加。

我國目前對于CALS還處于理論研究階段，只有部分院校和研究所做了一些理論探索，還沒有正式實施應用。一項工程應用CALS技術，在開始階段是耗資巨大的，但由于CALS技術實現后，其工程維修和數據交換的成本幾乎為零，大大減少了其全壽命周期成本，效益是巨大的。所以，探索CALS在某一領域的應用實施是下一步應該盡快開展的課題。我軍電子裝備數字化、智能化、綜合化的程度越來越高，具備實施CALS的部分基礎設施，且實施信息化管理的要求非常迫切，因此在電子裝備的管理中實施基于CALS的信息化管理具有先天的優勢。

3.2 CALS應用于電子裝備信息化管理的方法

在武器裝備系統管理中實施CALS戰略是為了提高其綜合保障能力，減少紙質存儲和技術數據的傳遞，并降低費用，實現從保障信息化到連續采辦的信息化。CALS既不是一個實體的硬/軟件，也不是某一種計算機技術，它實質上是一種戰略思想，一種現代化生產管理模式，通過以信息技術為核心的制造和管理技術的綜合應用，建立一個交互式、集成化的數據庫，從而實現集團內部的有機集成以及不同地區和不同行業的企業集成，以此達到快捷、高質量、低成本地獲取目標產品和信息的目的[4]。

借鑒發達國家信息化的經驗，吸收CALS的理念和模式為我所用，可以在電子裝備管理信息化的進程中少走彎路，充分發揮后發優勢[5]。在電子裝備管理信息化進程中，按照CALS的原理，建立信息化管理體系，采取切實可行的信息化措施，確保目標明確、措施得力，加快我軍武器裝備管理的信息化進程。借鑒美軍實施CALS的策略，可以在我軍電子裝備管理中試點實施基于CALS思想的管理方法，具體的實現步驟如下。

（1）戰略規劃階段。制定基于CALS思想的信息化管理戰略規劃，戰略規劃確定了長期目標并將其付諸實施，戰略規劃一旦制定就不能隨意更改。在我軍電子裝備的信息化管理進程中，基于CALS的戰略規劃可以分為3個階段：第一階段為標準化階段；第二階段為信息化硬件設施的建設和軟件的開發階段；第三階段為功能過程綜合階段。為了加快我軍電子裝備管理信息化的實施，以上3個階段沒有嚴格的時間界限，可以交叉進行。

（2）制定標準。制定一套嚴格統一的標準體系，美軍的CALS體系有一套嚴格的標準，因為它必須在統一標準的支持下才能實施。因此，我軍在實施電子裝備管理信息化時必須組織該領域的相關專家制定一套標準體系，確定標準化工作的要求，并實施標準化工程。

（3）建設基礎設施。信息基礎設施的建設是實施基于CALS理念的信息化管理的必要條件，美國國防部將信息基礎設施的建設放到CALS系統建設非常重要的位置。我軍在信息基礎設施建設方面雖然實現了跨越式發展，但還有很長的路要走，所以要加快通信網絡等基礎設施建設進程。

（4）開發集成數據庫。設計和開發電子裝備信息化管理集成數據庫是實施基于CALS理念的信息化管理的最直接體現。在開發集成數據庫的過程中，要充分分析裝備信息化管理數據庫需求，設計開發數據庫及其數據庫對象。

（5）成立管理機構和培養人才。為了保證CALS體系建設的順利進行，美軍專門成立由國防部長辦公廳領導的管理機構，并在各軍兵種設立辦公室或主管部門，專門管理和協調相關事宜。所以，我軍應從開始實施基于CALS理念的電子裝備信息化管理時，就建立專門的CALS管理機構，可以先由總裝備部領導負責實施電子裝備管理信息化的試點，對新采辦的電子裝備實施這一管理模式，并增配主管CALS的專業人員。

3.3 基于CALS的電子裝備信息化管理模型

仿照計算機網絡的開放系統互聯模型的7層結構，基于CALS的電子裝備信息化管理的體系可以分為4層：底層為物理層，它是電子裝備信息化管理體系的基礎，包括計算機系統、網絡傳輸設備以及相關的軟件、協議等。第二層為信息層，主要是信息的建模與交換，包括電子裝備的交互式電子手冊、電子版圖紙資料、管理使用檔案、故障維修記錄等。第三層為管理層，包括與電子裝備全壽命周期保障相關的政策、法規、標準等。頂層為應用層，主要為軍方用戶和承包方（承研方、承制方、承修方等）之間的與電子裝備管理相關的信息管理活動，其信息交換通過下面的3層實現，其體系結構如圖1所示。

電子裝備的全壽命周期主要包括需求論證、方案設計、工程研制、試驗驗收、使用維護、維修改造和退役報廢7個階段，每個階段都會產生一些重要的信息，如工程研制階段的技術總結報告、技術說明書、使用說明書等信息，用戶可以在各個階段通過信息管理系統實現數據交換和信息共享，消除內部以及合作方之間的“信息孤島”，使各系統實現真正的信息集成[6]。另外，在實施基于CALS的電子裝備信息化管理的過程中，應注意做好信息安全工作，確保正確的信息送到“正確”的人手中，除了信息傳遞時需要加密之外，還在信息管理系統中針對不同的崗位設置不同的權限，獲取信息的內容也不同，綜合管理人員需要獲取的信息是管轄的所有裝備的基本信息，裝備保障人員需要獲取的是所保障裝備的所有信息，改造維修人員需要獲取的是裝備故障部分的信息，每個崗位分配不同ID和密碼，通過信息管理系統服務器設置不同的權限，登錄后就能獲取需要的信息，并可以與系統進行交互，基于CALS的電子裝備全壽命周期信息化管理的模型如圖2所示。

4 結束語

隨著信息化時代的到來，我軍武器裝備尤其是電子裝備正在實現跨越式發展，但是電子裝備的管理還停留在比較滯后的階段，因此，在我軍電子裝備管理中深入研究和推行基于CALS理念的信息化管理手段是非常迫切的，也是國防信息化的需要。本文分析了目前電子裝備保障中存在的問題，針對這些問題深入研究了國內外信息化管理方法，提出了基于CALS理念的電子裝備信息化管理的體系框架，并建立電子裝備全壽命周期保障信息化管理模型，通過基于CALS的電子裝備信息化管理系統和集成數據庫，實現信息的合理共享和資源的有效配置，提高電子裝備的綜合保障能力。

主要參考文獻

[1]張金隆，雷文強，董慶軍，等.CALS——信息化的新途徑[J].合肥工業大學學報：自然科學版，2002，25（2）：208-210.

[2]張海燕，姜莉莉，劉作毅.CALS的發展現狀及其在俄羅斯的應用 [J].企業經濟， 2006（4）：130-132.

[3]馬開權，周其軍，李海燕.美軍CALS發展及其應用[J].軍事交通學院學報，2011，13（2）：91-94.

[4]王強，謝文秀，魏晨曦.CALS理論與綜合后勤保障信息體系的構建[J].裝備指揮技術學院學報，2005，16（2）：33-37.

[5]韓立強.CALS系統在武器裝備全壽命管理中的應用及啟示 [J].理論與探索，2002，25（6）：401-403.

[6]王梅源.基于CALS的艦船保障性信息集成模型分析 [J].當代經濟，2007 （20）：150-151.