美國空軍裝備全壽命保障工作分析與思考

姜濤，錢征文

（中國人民解放軍93184部隊，北京 100038）

0 引言

全壽命保障思想最早出現在20世紀60～70年代的西方發達國家，在其出現的早期，只考慮裝備在論證、研制和使用中的保障問題，并沒有把保障真正融入整個壽命周期。經過多次戰爭的洗禮，美軍充分認識到全壽命保障的重要性，建立了相應的管理機制，制定了政策法規，固化了組織機構，大幅提升了裝備的保障能力。長期以來，我軍對裝備的保障問題不夠重視，導致裝備保障問題成為影響戰斗力的重要因素。他山之石，可以攻玉。美軍裝備全壽命保障的思想和做法，值得我們學習和借鑒。

基于此，本文從美空軍裝備全壽命周期管理的各個階段入手，系統分析美軍壽命周期保障工作的主要做法，立足我軍現實需要，提出我軍壽命周期保障工作的建議。

1 美空軍裝備全壽命周期保障工作

1.1 美空軍裝備全壽命周期管理階段劃分

根據美國國防部采辦管理辦法，美空軍裝備研制工作進程明確劃分為裝備方案分析、技術開發、工程與制造開發、生產與部署、使用與保障5個階段，設置3個里程碑進行管理，如圖1所示。裝備全壽命周期在上述5個階段基礎上，還要增加兩個階段，在裝備方案分析階段之前有一個任務需求確定階段，在使用保障階段之后有一個退役處置階段。

圖1 美空軍裝備全壽命周期管理階段劃分Fig.1 American Air Force military equipment life cycle management stage division

在裝備方案分析階段，進行裝備發展決策；在工程與制造開發階段，通過最終設計審查，論證并決定是否進入里程碑C（低速初始生產）；在生產與部署階段，經低速初始生產/初始作戰試驗與鑒定之后，論證并決定是否進入全速生產階段。

我國航空武器裝備的整個壽命周期大體上可以分為論證、研制、服役和退役四個階段。與美軍裝備全壽命周期各階段的對應關系是：論證階段對應任務需求確定階段；研制階段對應裝備方案分析、技術開發、工程與制造開發、生產與部署4個階段；服役階段對應使用與保障階段；退役階段對應退役處置階段。為了便于與我軍裝備壽命周期維修保障工作進行對比，本文根據上述對應關系，按照論證、研制、服役和退役4個階段對美空軍裝備全壽命周期維修保障工作的特點進行分析。

1.2 論證階段保障工作

論證階段是武器裝備發展的重要環節，是裝備全壽命的起點，該階段的工作不僅影響到能否按照要求完成武器裝備的研制任務，而且將影響到裝備服役后的作戰能力，因此，武器裝備的論證工作受到美軍方的高度重視。該階段的維修保障工作主要從滿足任務需求的角度出發，對裝備的保障性和全擁有費用等各個方面進行權衡，為裝備的研制提供依據。

（1）確定保障性指標要求

裝備的保障性是與裝備的使用和維修保障有關的設計特性，還包括使裝備便于操作、檢測、裝卸、運輸和補給等有關的其他設計特性。論證階段提出的保障性要求及定量指標是研制階段的基本依據。保障性要求的確定過程主要開展以下工作：

①研究新研裝備在平時和戰時的使用和保障問題，確定初始任務剖面、任務頻度與持續時間，以及使用和保障人員的數量和技能要求等；

②將若干現役裝備或某些裝備的分系統作為新研裝備的基準比較系統，開展保障相關比較分析；

③權衡和優選保障方案，明確保障性目標值和門限值，必要時進行試驗和驗證，以保證其可行性；

④將正式的保障性指標要求轉換為合同指標要求。

（2）注重壽命周期費用分析

壽命周期費用是指裝備論證、研制、生產、使用與保障、退役處理的費用總和，主要包括設計和研制費用、建造和生產費用、使用和維修費用、退役和處理費用四部分。據美軍分析，典型產品的壽命周期費用，論證階段占3%，研制階段占12%，二者總計只占15%。但這兩個階段的決策卻決定了約90%～95%的壽命周期費用。因此，在裝備立項論證階段注重壽命周期費用分析，已成為美軍裝備發展的常規手段。壽命周期費用分析是一個由粗到細的反復迭代過程，每次迭代包括三個步驟（如圖2所示）：

①明確壽命周期費用分析的目標以及裝備研制進度、數量、部署位置、使用方案、保障方案、資源選擇范圍等條件；

②建立費用分解結構并采集數據；

③費用的建模、估算和分析。

圖2 壽命周期費用迭代分析步驟Fig.2 Iterative analysis steps of life cycle cost

（3）開展費用—效能分析

裝備的費用估算、效能評估和費效分析，是規劃、研制和部署裝備的主要依據，是評價裝備的重要手段。費用—效能分析的目的是給決策者提供有關裝備效費比的信息，結合期望的目標值和所需消耗資源的關系，尋求實現目標的最佳方案。立項論證階段主要分析內容包括：估算效能、總的壽命周期費用和重要的費用項目；確定和評價裝備性能、進度等要素對效能和壽命周期費用的影響；進行費用、性能、進度的權衡研究；對各備選方案進行評價；比較參與投標的研制方案，為簽署合同提供依據；確定項目研制階段的效能、費用要求及主要影響因素。

1.3 研制階段保障工作

該階段與保障相關的工作包括制定和優化保障方案和計劃，同步發展各類保障資源，在研制階段后期，開展保障性試驗與評價，以驗證保障資源的發展是否滿足既定要求。

（1）制定和優化保障方案和計劃

保障方案和計劃的制定是一個動態過程，貫穿于裝備的整個壽命周期，但其主要的制定和優化工作完成于裝備的研制階段。研制階段確定和優化的保障方案和計劃是發展保障資源的基本依據。其主要過程為：

①開展功能分析，確定裝備的使用與維修要求；

②確定備選保障方案和計劃；

③備選方案和計劃的評價與權衡分析。

（2）確定所需的各類保障資源

保障資源是為滿足戰備完好性與持續作戰能力要求，直接用于裝備保障的人力、物資和信息等的統稱，包括人員及其訓練、技術資料、訓練裝置、計算機資源、保障設施、備件、保障設備、搬運與裝卸設備等，是對裝備實施有效保障的物質基礎。在裝備研制階段必須準確確定裝備正常使用情況下的和戰時情況下的保障資源需求，并根據需求，與裝備研制同步發展保障資源。

（3）開展保障性試驗與評價

保障性試驗與評價是實現裝備保障目標的重要且有效的手段，它貫穿于裝備研制與生產的全過程，并延伸到部署后的使用階段。在研制階段，主要是評價與保障性有關的設計指標要求，驗證基層級和中繼級的保障問題，評價裝備使用和維修人員的訓練，驗證保障計劃的充分性，確定對各種保障資源的定量要求。

主要包括（如圖3所示）：可靠性增長試驗，可靠性驗證試驗，可靠性外場驗證，維修性試驗與評定。

圖3 保障性試驗與評價Fig.3 Supportability test and evaluation

1.4 服役階段保障工作

裝備進入服役階段后，為保持較高的戰備水平，確保形成和保持戰斗力，美軍從經費、人員、裝備、備件等維修保障要素入手，通過科學的制度將其有機整合，構建了高效、一體化的保障體系。為保證體系的良好運轉，加入競爭、監督等管理機制，切實提高保障體系的運行水平和效益。

1.5 退役階段保障工作

退役是裝備全壽命周期的最后一個階段，其實質是消除裝備的軍事職能。退役后的裝備通常經過改造可用于民用、局部利用以節約資源或實施銷毀。隨著武器裝備的系統性、復雜性、可靠性以及費用的提高，再加上保護環境等可持續發展問題已經成為當今社會的最重要課題之一，軍事裝備的退役研究越來越成為裝備全壽命周期保障研究的一項重要內容，因此越來越多的國家正在將武器裝備的退役保障提到更重要的位置。為了使退役裝備發揮更大的軍事、政治、經濟效益，美軍建立了健全的退役裝備管理體系，有計劃有目的地向其他國家和地區出售退役裝備。

2 我國空軍裝備全壽命周期保障工作思考

2.1 我國空軍裝備保障工作現狀

我國空軍長期注重裝備服役階段的裝備保障問題，雖然也在論證和研制階段開展了相關保障工作，但沒有把保障工作真正納入裝備的全壽命過程考慮。由于在立項階段未提出科學合理的頂層保障性指標，導致在服役階段暴露出保障資源設計不合理、體大笨重、伴隨保障要求高等問題。

借鑒美空軍裝備全壽命周期保障工作做法，可為我國空軍裝備全壽命周期保障工作提供指導。國內研究人員已對美軍裝備保障工作進行了深入研究，例如，程繼紅等分析了美軍“精確保障”“聚焦保障”和“感知與響應保障”理念的優缺點；姚世鋒等借鑒美軍基于性能的保障模式，提出了對我軍推行基于性能的保障模式的啟示。但上述研究未針對壽命周期的各個階段具體分析美軍裝備保障的內容和特點，提出的啟示建議可操作性和針對性不強。

2.2 對我國空軍裝備全壽命周期保障工作的建議

（1）在裝備立項階段，提出切實合理的保障性指標

保障特性的好壞直接關系到裝備戰斗力的形成，為了使保障特性“設計”到裝備系統中，在立項階段就要提出能夠量度和檢驗的可靠性、維修性和保障性指標。在提出我軍裝備保障性要求時，要遵循客觀規律，從新研裝備的任務和使用要求出發，結合裝備的使用方案，提出合理的保障性因素和保障性水平要求。應通過備選方案的評價和權衡分析，不斷優化保障性指標要求。由于在立項階段缺乏足夠的必要信息，同時保障性要求的確定不僅涉及到軍方對未來武器系統的需求問題，還有許多實際條件的限制，因此需要在整個立項階段進行反復分析和多方面權衡。

（2）從全系統觀點出發，與裝備同步研制保障資源

維修是裝備快速形成并持續保持戰斗力的前提。越復雜、先進的裝備，越需要強有力的維修保障，裝備與其維修保障是密不可分的。因此武器裝備要有戰斗力，就必須將其與必要的維修保障資源結合起來，也就是從全系統角度出發，將裝備研制與維修保障資源研制同步開展。要實現同步研制，就要從裝備設計階段考慮維修保障要素，并隨著研制階段的深入，反復迭代、綜合權衡，使主裝備與維修保障系統各要素之間協調匹配，保證裝備系統在交付前具備形成有效戰斗力的潛力。

（3）從維修保障各要素入手，全面加強現役裝備的保障工作

裝備進入服役階段后，維修保障的作用十分關鍵，任務也很艱巨。必須從人力、費用、裝備、制度等方面，提高各項工作的水平，確保裝備戰備維持在較高水平。一是要構建符合實際的維修制度，結合裝備快速發展的局面對之前繁瑣的維修制度進行改革，建立起具有中國特色的維修制度；二是要形成合理的維修力量結構，對整個裝備體系以及未來的維修需求進行深入研究，合理確定現役部隊、預備役、合同商三種保障力量的任務分工，爭取在保證維修任務圓滿完成的前提下最大限度地節約經費；三是要做好備件、維修設施、設備和工具等基礎保障，美國防部舉行的維修年會每年都會針對這些問題進行專題討論，研究維修中的供應鏈管理，介紹最新研發的維修技術與工具，探討維修裝備的綜合性能等。我軍也應當認真研究備件保障問題，推動維修新技術發展，加快研制維修設施和設備，為維修工作奠定牢固基礎。

（4）加強裝備全壽命周期保障性要求驗證與評價

新研裝備能否達到規定的保障性要求，必須經過嚴格的各種驗證才能得出結論，保障性驗證是決定新研裝備能否真正形成戰斗力而進入服役階段的重要手段。保障性試驗與評價包括保障性設計特性試驗與評價、保障資源試驗與評價和系統保障性（戰備完好性）評估。由于保障性參數具有隨機變量的特性，其驗證需要通過實驗室試驗驗證、外場使用驗證，而且需要一定數量的試驗樣本才能較準確地得出結論。美軍高度重視保障性試驗與評價工作，并將試驗與評價貫穿于裝備研制與生產的全過程，并延伸到部署后的使用階段?？紤]到保障性驗證需要投入的人力多、費用大、涉及專業面廣、涉及的部門多，需要制定和完善相關制度，嚴密組織，加強管理，才能實現全壽命周期保障性試驗與評價目標。

（5）把退役保障納入全壽命周期裝備保障體系

當前美軍已經把退役保障當作全壽命周期的一個重要內容，并且在研制論證階段考慮了退役問題。作為發展中國家，我們應吸取其他國家的經驗與教訓，豐富和發展裝備退役保障理論，提高我軍裝備的發展效率。尤其是在論證階段，要充分考慮裝備退役過程中的環保問題、技術可行性問題，還要考慮把已經退役的裝備整體或局部重新納入與之相關的新裝備的全壽命周期管理中。在論證階段就要確定重復利用所產生的效能，比如在進行壽命周期費用分析的費用—效能分析中增加退役階段的費用—效能分析，提高資源利用效率。

3 結束語

本文從論證、研制、服役和退役四個階段系統分析了美空軍裝備全壽命周期保障工作的主要內容和特點，并結合我軍實際，提出了裝備全壽命保障的對策建議，為提升我軍裝備全壽命保障工作的科學性和合理性提供了理論支持。