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艦船裝備綜合保障的特點決定了工程的實施既需要高強度的技術活動,又要開展具有高度系統(tǒng)性、綜合性和復雜性的管理工作,兩者緊密結合在一起,不可分割。技術活動為規(guī)劃、決策、組織、領導、控制等管理活動提供依據,管理則為各項技術活動滿足目標需求、符合質量標準、規(guī)范數據接口、實現(xiàn)效益最大化等提供保證。因此,對艦船裝備綜合保障工程實施管理,是艦船裝備綜合保障的內在要求,也是提高戰(zhàn)備完好性和降低全壽期費用的有效手段。綜合分析艦船裝備綜合保障工程和工程管理理論[5,6],艦船裝備綜合保障工程管理內涵為:在可承受的壽命周期費用下,以實現(xiàn)艦船裝備系統(tǒng)的戰(zhàn)備完好性、任務成功性和持續(xù)作戰(zhàn)能力,滿足平時戰(zhàn)備和戰(zhàn)時使用要求為目的,規(guī)劃、管理保障性設計,構建綜合保障組織體系,建立并有效利用技術資料和標準法規(guī)體系、物資資源體系、核心技術體系等保障資源,對工程進行決策、計劃、組織、監(jiān)督、指揮、協(xié)調與控制活動。
2艦船裝備綜合保障工程管理的特點
艦船裝備是結構復雜、體系龐大、技術密集的武器裝備,由此決定了艦船裝備綜合保障工程管理具有以下幾個特點。
2.1管理持續(xù)時間長,貫穿艦船裝備全壽期
艦船裝備綜合保障工程管理貫穿于艦船裝備系統(tǒng)的全壽期。在艦船裝備的論證、設計和建造階段,規(guī)劃、組織、監(jiān)督艦船裝備“五性”設計,實現(xiàn)“高可靠、好保障”的目的,并同步開展其保障系統(tǒng)的規(guī)劃、設計和建設管理工作,為艦船裝備“兩成兩力”奠定堅實基礎;在艦船裝備列裝之后,通過不斷完善和運用其保障體系,采用科學決策方法,組織協(xié)調開展保障工作,以便盡快形成和長久地保持艦船裝備的戰(zhàn)斗力,并適時組織好改換裝工作,使艦船裝備在其壽命周期內始終保持理想的技術狀態(tài);在艦船裝備退役報廢時,組織全面整理分析保障信息,從而實現(xiàn)艦船裝備的全壽命保障,并對其保障資源進行再設計和利用。
2.2管理對象多元化,涵蓋艦船裝備全系統(tǒng)
艦船裝備綜合保障工程涉及的艦船裝備種類繁多、新老艦型并存、國產與引進裝備并存,艦載設備復雜,涵蓋艦船裝備全系統(tǒng)。由此,給艦船裝備綜合保障工程管理帶來了其他工程管理領域難以遇到的復雜問題。一是管理對象的多元化,決定了組織體系的多樣化。如對于國產裝備,在國內有其設計、建造單位,技術資料齊全、備品備件充足,便于開展全壽期的綜合保障工程,而對于引進裝備,為避免其保障受制于人,必須依托國內力量組建技術責任單位體系,承擔引進裝備的綜合保障工程管理職責。二是裝備系統(tǒng)的全覆蓋,決定了管理須分類決策。艦船裝備不同的子系統(tǒng),其通用化程度、技術含量、使用頻率和保障風險不同,須按照交易成本理論和核心保障能力要求,對保障進行分類決策,從全壽命合同保障、軍地聯(lián)合保障和軍內自主保障三種樣式中選擇其一。
2.3管理實施難度大,跨越作戰(zhàn)空間全維度
海軍作戰(zhàn)空間的多維、寬廣,決定了綜合保障工程管理實施難度大。未來海軍作戰(zhàn)將是近岸戰(zhàn)場、近海戰(zhàn)場和局部遠海戰(zhàn)場同時存在、互為依托的全方位作戰(zhàn)。為了保障艦艇部隊的作戰(zhàn)行動,艦船裝備綜合保障必須具有能同時在多個方向展開、對多種類型裝備遂行保障的能力,只有這樣,才能保證海軍艦艇部隊實施大縱深、全方位作戰(zhàn)的需要。一般來說,艦艇部隊距離本土或海外基地越遠,綜合保障的線就越長,參戰(zhàn)的艦船裝備種類越復雜,綜合保障的點也就越多,作戰(zhàn)的海區(qū)越寬廣,綜合保障的面也就越寬,涉及的組織、領導、協(xié)調等管理工作也就越復雜。所有這些特點都給艦船裝備綜合保障工程管理的實施帶來了明顯的制約和困難,增大了其計劃、控制、協(xié)調和協(xié)同工作的復雜性,加大了工程管理難度。
2.4管理綜合程度高,涉及裝備技術全領域
艦船裝備是高技術集成體,其先進性是一個國家科學技術實力、工業(yè)水平和綜合國力的象征?,F(xiàn)代艦船裝備的綜合保障,也已不再局限于機械、化工、電子、核能等傳統(tǒng)技術領域,其內涵和外延都已經大大擴展,它不僅包括對裝備“硬件”的保障,還包括對裝備“軟件”的保障,其技術面已覆蓋到了微電子技術、電子計算機、網絡技術、電子對抗技術、隱身技術、光電子技術、航天技術、人工智能技術、新型材料技術、制導技術和定向能技術等眾多的新技術領域,并且這些技術相互作用、相互制約,綜合一體。對這樣綜合性強、技術復合度高的工程實施管理,必須考慮不同領域技術的協(xié)調性和差異性,使得管理本身也具有高度綜合性特征。一是組織結構須滿足綜合性要求,減少層級,節(jié)約各專業(yè)之間的協(xié)調成本;二是數據接口須滿足綜合性要求,統(tǒng)一規(guī)范,滿足各專業(yè)之間數據交流需要;三是決策方法需滿足綜合性要求,靈活多樣,體現(xiàn)各專業(yè)不同的特點。
2.5管理環(huán)境壓力大,面向平時戰(zhàn)時全因素
艦船裝備綜合保障工程管理并非真空中的管理,必須面對平時、戰(zhàn)時所有內外環(huán)境因素,所承受壓力之大是其他工程管理所難以想象的。平時,海洋氣候濕潤、空氣鹽霧大、腐蝕性強,艦船裝備的自然磨損和腐蝕嚴重;海洋氣象多變、臺風頻繁、涌浪不斷,艦船裝備極易損壞或發(fā)生裝備事故;艦船裝備空間狹小、人員密集、高溫、高濕、高噪音的工作環(huán)境等內部條件,使得平時的維護、保養(yǎng)和修理環(huán)境十分惡劣。戰(zhàn)時,大量高新技術武器的應用,使艦船裝備遭受“硬”“軟”兩方面損傷,損傷機理更為復雜;作戰(zhàn)強度的大幅度提高,使得艦船裝備的戰(zhàn)損率也將大幅提高,維修保障的頻度和強度急劇增大,如英阿馬島海戰(zhàn),真正交戰(zhàn)不到40天,英軍就戰(zhàn)損艦船17艘,戰(zhàn)損率為15%,阿軍戰(zhàn)損艦船11艘,戰(zhàn)損率高達65%;現(xiàn)代戰(zhàn)爭已經很難清晰地界定前方和后方、作戰(zhàn)區(qū)域和非作戰(zhàn)區(qū)域,給保障系統(tǒng)自身安全帶來極大挑戰(zhàn)。所有這些,都使得艦船裝備綜合保障工程管理所面對的內外環(huán)境極為惡劣。
3艦船裝備綜合保障工程管理的主要內容
艦船裝備綜合保障工程管理貫穿于艦船裝備系統(tǒng)的整個壽命周期,總體而言,主要包括以下幾部分內容。
3.1艦船裝備全壽命保障頂層規(guī)劃
規(guī)劃、計劃是各項工程管理的首要職能,它確定了工程實施的目標與方向,為工程的組織、控制等活動提供依據。因此要實現(xiàn)裝備綜合保障工程的最優(yōu)化,首先必須做好頂層規(guī)劃。裝備的全壽命保障規(guī)劃,是指在裝備論證、設計和建造階段,按照裝備全壽命保障的要求和工作內容,根據裝備的特點和使命任務,以裝備保障需求為牽引,以形成裝備全系統(tǒng)、全壽命保障能力為目標,針對綜合保障工程的全面細致頂層規(guī)劃,其內容包括裝備的基本情況、保障需求、保障工作的原則和指導思想、保障工作組織模式、保障條件建設、保障工作的組織實施與質量管理、裝備的改換裝、經費需求等各個方面,并對保障過程中可能遇到的重大問題進行分析并提出解決方案。艦船裝備的全壽命保障規(guī)劃通常由海軍裝備指揮機關組織編制,或由其委托單位(如裝備設計單位、裝備建造單位或者裝備保障總體技術責任單位)編制,并在經過評審、報批后正式實施,作為有關各方開展保障體系建設和裝備保障工作的依據??茖W、完善的裝備全壽命保障規(guī)劃是艦船裝備綜合保障工程管理的首要環(huán)節(jié),是搞好裝備保障工作的重要基礎和前提,越來越受到有關方面的高度重視。經過多年的探索和實踐,目前已經形成了一整套制定裝備全壽命保障規(guī)劃的程序和方法,在艦船裝備保障工程中發(fā)揮著重要作用。
3.2艦船裝備“五性”設計及評估改進
艦船裝備的可靠性、維修性、測試性、安全性、保障性“五性”是與綜合保障密切相關的系統(tǒng)設計特性,也有文獻將“五性”歸為廣義保障性[6]。艦船裝備“五性”設計解決的是裝備“高可靠、好保障”的問題,在綜合保障工程中具有重要作用,對“五性”設計進行科學規(guī)范的管理,是綜合保障工程管理的重要內容。對艦船裝備“五性”設計及其試驗評估的管理主要體現(xiàn)在以下方面。
1)確定需求、分解目標。在裝備型號論證中,從任務需求出發(fā),提出執(zhí)行任務的能力要求,確定艦船裝備“五性”設計目標,并將目標通過分解、分配、預計等系統(tǒng)分析工作,轉換到較低的產品約定層次。
2)建立指標、合同管理。將艦船裝備系統(tǒng)“五性”設計目標轉換為設計參數指標,經過評審后,形成不同層次產品、不同類型的“五性”技術規(guī)范,納入合同有關文件之中。
3)組織實施、過程控制。設計單位將艦船裝備“五性”技術規(guī)范中確定的設計特性要求,在艦船裝備設計中予以實現(xiàn),并進行過程控制,使裝備設計得易于和便于保障,且對保障資源需求最少。
4)試驗驗證、實效評估。進行艦船裝備系統(tǒng)“五性”的試驗、評價,驗證新研制裝備是否達到“五性”技術規(guī)范中規(guī)定的要求,判明偏離預定要求的原因,確定糾正缺陷的方法。
5)信息反饋、改進提高。在艦船裝備使用階段,收集并分析關于艦船裝備“五性”的數據資料,研究保障的效果,對艦船裝備使用與保障狀況進行評價與分析,并將信息反饋至設計單位,以實現(xiàn)改進和提高。艦船裝備系統(tǒng)的評估將向新一輪艦船裝備研制提供信息反饋,并使以上五大步驟形成閉環(huán),這就是“螺旋式上升”[7]在工程管理中的直接體現(xiàn)。
3.3“四位一體”的裝備綜合保障系統(tǒng)建設
艦船裝備保障系統(tǒng)主要由資源要素和管理要素組成。資源要素是構成艦船裝備保障系統(tǒng)的物質和技術基礎,包括物質資源體系、核心技術體系;而管理要素是使保障資源發(fā)揮應有功能的必要條件,包括組織體系、標準規(guī)范體系,由此構成了“四位一體”的裝備綜合保障系統(tǒng)[1]。保障系統(tǒng)中的管理要素建設是綜合保障工程管理的主要內容之一。只有建立健全了管理各要素,才能對綜合保障這一復雜工程展開有效管理。
3.3.1組織體系各保障資源要達到真正的有機組合的目標,只有通過有效的管理,要實施管理就必須具備擁有規(guī)定職責和權限的機構,在這里可稱為組織機構,然后把保障資源置于組織機構的指揮、計劃、組織、協(xié)調和控制之下,這就是保障資源的有機組合。目前,海軍艦船裝備綜合保障組織體系包括行政指揮線和技術指揮線。行政指揮線由海軍現(xiàn)有各層級裝備機關構成,技術指揮線由艦船裝備綜合保障總技術責任單位、分技術責任單位、技術支撐單位和承修單位等組織構成。
3.3.2標準規(guī)范體系一般情況下,諸多的保障資源是置于多個機構的指揮、控制之下的,或同一類保障資源實施多層次管理,即分屬于各級保障機構,因此還必須制定并實施一系列的規(guī)章制度,保證各級、各類保障機構的協(xié)調與配合,明確各級各類人員的職責,才能使保障系統(tǒng)高效運行,這就是保障資源管理的有機組合。此外,由于艦船裝備綜合保障技術復雜,涉及專業(yè)眾多,所以在工程實施過程中,存在大量的接口,包括數據接口、工作接口、組織接口等幾個方面,要做好接口管理工作,就必須建立接口標準和規(guī)范,并將其落實到工程實施的每個環(huán)節(jié),才能保證艦船裝備綜合保障工程的順利進行。
3.4艦船裝備綜合保障信息管理
在以信息技術為核心的新軍事變革迅猛發(fā)展和海軍轉型建設不斷深入的大背景下,海軍艦船裝備保障能力的提升對保障系統(tǒng)信息化建設水平的依賴越來越大,這要求在艦船裝備綜合保障工程中高度重視裝備保障信息的管理和應用,可以說,如果沒有保障性信息的支持,裝備綜合保障工程就不可能取得成效。艦船裝備保障性信息包括論證、研制、生產、使用、維修階段的信息,數據量大且格式不一,要對如此紛繁復雜的數據信息進行管理,其要求可以歸納為以下幾點。
1)注重系統(tǒng)頂層設計。頂層設計就是要對整個保障信息系統(tǒng)的總體結構框架進行規(guī)劃,保證系統(tǒng)的先進性、合理性、可行性和可持續(xù)發(fā)展,避免建設過程中出現(xiàn)重大反復或者失誤。
2)注重基礎條件建設。為適應綜合保障工程的需要,要配備必要的技術設備,建設適用的網絡,開發(fā)配套數據庫和分析軟件,研究信息處理、傳輸、應用方法等。
3)注重標準化管理。標準化是資源共享的前提和提高信息質量的重要保證。要從系統(tǒng)的應用出發(fā),在系統(tǒng)指標體系、文件格式、數據接口、分類編碼、交換格式、名詞術語等方面進行標準化管理。
4)注重常態(tài)化信息搜集。“搜”集與“收”集,雖一字之差,但體現(xiàn)的是對信息的兩種截然不同的態(tài)度,前者是主動的,是有目的性的,而后者是被動的,是盲目的。常態(tài)化的信息搜集工作是信息系統(tǒng)得以持續(xù)發(fā)揮作用的基礎。
5)注重信息有效利用。信息只有被利用才有價值,要建立信息有效利用機制,確保信息在規(guī)定范圍內的、共享、傳遞、加工等。
6)注重信息安全管理。艦船裝備保障信息包含大量軍事秘密,必須切實加強信息安全管控,才能讓信息系統(tǒng)成為戰(zhàn)斗力的倍增器,而非相反。
4艦船裝備綜合保障工程管理方法
在艦船裝備綜合保障工程管理過程中,需將定量的方法(如系統(tǒng)工程的運籌學和數學分析法)與定性的方法(如經濟學、管理學分析方法)相結合,在規(guī)劃、決策、流程等層面實現(xiàn)有效的控制和管理[8]。
4.1基于小子樣的保障需求預測方法
當前,艦船裝備維修保障思想正由傳統(tǒng)的事后維修、定時維修思想向基于狀態(tài)的維修思想發(fā)展?;跔顟B(tài)的維修,就必須準確掌握裝備的技術狀態(tài),并預測其發(fā)展趨勢,從而優(yōu)化確定包括維修時機、范圍、工裝、方法、人員、備品備件、技術資料等在內的保障需求,確保最優(yōu)的維修質量,獲得最佳的維修效益。美軍已對其新研制的F-35戰(zhàn)斗機實施基于狀態(tài)的維修,據美軍估計,維修人力可減少20%~40%,保障規(guī)??s小50%,出動架次率提高25%,保障費用減少50%以上。由此可見,根據裝備的技術狀態(tài)預測保障需求,對于提高維修保障效益具有重要意義。對保障需求的預測,首先是對艦船裝備技術狀態(tài)的預測。一般而言,對裝備技術狀態(tài)的預測是以裝備當前的使用狀態(tài)為起點,根據已知的結構特性、功能參數、服役條件及運行歷史(包括運行記錄和以往故障及修復的記錄),對未來任務段內可能出現(xiàn)的故障進行預報、分析和判斷,確定故障發(fā)生的時機和故障的性質、原因及部位,從而確定保障需求,合理地制定維修計劃,實現(xiàn)及時有效的維修,保證訓練和作戰(zhàn)任務的順利完成[9]。從傳統(tǒng)的預測原理出發(fā),基于數理統(tǒng)計、時間序列和神經網絡的故障預測方法需要大量數據來建立統(tǒng)計模型或訓練神經網絡。但對于艦船裝備這樣復雜的大系統(tǒng)而言,不太可能對其做成批的試驗,也無法得到關于重要設備故障的大量數據,傳統(tǒng)的預測方法顯然不再適用,而需要采用小子樣預測方法(工程實踐中,一般認為樣本容量n小于30為小樣本)。在小子樣條件下,對裝備技術狀態(tài)的預測,通常采用支持向量機方法(supportvectorma-chine,SVM)。SVM是基于統(tǒng)計學原理提出的一種機器學習方法[10],它是建立在統(tǒng)計學理論VC維理論和結構風險最小原理基礎上的,綜合考慮了樣本誤差和模型的復雜度,以及實際風險的兩個決定因素,即經驗風險和置信范圍,有效地解決了復雜性與推廣能力之間的矛盾。SVM應用于預測的兩大優(yōu)勢在于:一是小樣本學習;二是學習能力強。因此,SVM能夠在小樣本情況下,最大限度地發(fā)掘數據中隱含的分類知識,對未來的故障信息進行狀態(tài)預測,提高系統(tǒng)的整體預測性能。
4.2半結構化的決策方法
針對各種保障問題做出決策是艦船裝備綜合保障工程管理活動中的一項核心內容,它貫穿于保障工程的始終。決策問題的范圍很廣,對于能用明確的語言(數學的或邏輯學的、形式的或非形式的、定量的或定性的)給予說明或描述的決策問題,稱為結構化決策;對于完全不能用明確的語言給予說明或描述的決策問題,稱為非結構化決策;半結構化決策則是介于這兩者之間,其特點是決策過程和決策方法有一定規(guī)律可以遵循,但又不能完全確定,即局部可以結構化,而不能全部結構化[11]。在艦船裝備保障過程中,既存在著可予以量化的部分,如修理設施數量、保障人員數量、技術資料數量等,也存在著諸多無法量化的部分,如人員能力素質、工廠修理水平、機關管理能力、突發(fā)故障類型、戰(zhàn)時損傷程度等。同時在決策過程中,還會出現(xiàn)許多不確定因素,如引進裝備在未形成國內保障能力之前,修理工裝和備品備件的引進強烈依賴于國際形勢;在大型艦船長達數十年的實際使用壽命中,某些艦載裝備的生產線甚至整個工廠都有可能關閉,造成保障資源不足。由此可見,艦船裝備保障所涉及的決策問題是典型的半結構化決策過程。對于艦船裝備保障這一涉及面廣、影響因素多的半結構化決策問題,采用得最多的是群決策方法,也就是專家會議法[11],即通過召開有一定數量的專家參加的會議對決策方案的選擇作出共同判斷。專家會議可以使專家之間相互交流信息、相互啟發(fā)思路,集思廣益,產生“思維共振”,有可能在較短時間內得到富有成效的決策成果。因此,在時間和其他條件允許的情況下,應盡可能運用專家會議法進行決策活動。例如,在艦船裝備綜合保障的各個階段均應形成多個方案并召開評審會,由機關、部隊、研究院所、工廠等各單位專家形成評審組,由方案提出者各自陳述方案的特點,由評審專家從中篩選出合理的方案。為使得專家會議法作出的決策盡可能客觀和科學,還需要做到以下三點:一是在會議中將背景情況、相關信息真實地公布出來,使專家掌握真實全面的信息,決不能隱瞞任何影響決策的信息;二是選擇的專家必須來源多元化,并具備作出決策所需的知識背景、能力素質和責任心;三是絕不可在會議上作誘導式發(fā)言。只有做到始終堅持充分發(fā)揮集體智慧,不偏不倚、科學決策,才能保證艦船裝備綜合保障工程朝著正確的方向發(fā)展,避免由于決策失誤而造成重大損失。
4.3綜合保障流程的迭代優(yōu)化與再造
工程大多投資巨大、影響深遠,因而對工程的管理更需要規(guī)范的流程作為保證。合理高效的流程對于艦船裝備綜合保障工程而言,更是必不可少的,工程實施的各個環(huán)節(jié)都有其固定流程,文獻[12]給出了綜合保障工程中的多個流程圖。就宏觀而言,艦船裝備綜合保障工程的實施也須遵循流程,如圖1所示。艦船裝備綜合保障工程活動主要包括艦船裝備保障性要求確定、艦船裝備保障性分析與設計、艦船裝備保障系統(tǒng)設計、艦船裝備保障系統(tǒng)的建立和維護、艦船裝備使用保障和維修保障、艦船裝備綜合保障管理等活動。艦船裝備綜合保障過程是在不斷迭代和優(yōu)化的過程中。從大的循環(huán)來看,通過對裝備保障活動(艦船裝備使用保障、維修保障、保障性及保障系統(tǒng)的試驗評價等)實踐進行評價和總結,不斷調整艦船裝備綜合保障分析輸入,從而實現(xiàn)裝備綜合保障的優(yōu)化;從小的循環(huán)來看,通過裝備使用保障和維修保障實踐,不斷改進保障系統(tǒng),實現(xiàn)保障系統(tǒng)的優(yōu)化建設。艦船裝備綜合保障是一個發(fā)展著的動態(tài)過程,與海軍戰(zhàn)略和科技發(fā)展緊密相關。隨著海軍裝備跨越式發(fā)展和信息技術迅猛發(fā)展,裝備綜合保障傳統(tǒng)工作方式和業(yè)務流程受到了巨大的沖擊[13]:一方面,信息技術的運用縮短了時間和空間的距離,加快了信息傳遞的速度和精度,擴大了業(yè)務范圍的覆蓋面和信息的交換量,必然帶來保障流程變更的內在需求;另一方面,新軍事變革和海軍戰(zhàn)略轉型使得艦船裝備綜合保障的任務發(fā)生了變化,需要改進流程來適應這種變化。當現(xiàn)有流程不符合現(xiàn)代裝備保障需求、無法滿足保障目標時,就需要考慮保障流程再造問題。艦船裝備綜合保障流程再造應以提高綜合保障能力、實時保障能力、精確保障能力、遠海保障能力為目標,以建立組織領導機構、梳理現(xiàn)有流程、分析存在問題、建立新的流程、對再造后的流程進行評估、組織實施為程序。
5結語
艦船裝備綜合保障工程實施過程中,管理活動貫穿艦船裝備全壽期,在縱向上包括決策、計劃、組織、協(xié)調、指揮等各個環(huán)節(jié),在橫向上包括質量管理、進度管理、經費管理、風險管理、技術管理、接口管理等各個方面,呈現(xiàn)出系統(tǒng)性、綜合性和復雜性特征,科學的工程管理對艦船裝備綜合保障系統(tǒng)有效運行、持續(xù)保持戰(zhàn)備完好性、充分發(fā)揮戰(zhàn)斗力具有重要意義。我國海軍于20世紀80年代開始了艦船裝備的可靠性和維修性工程,部分解決了裝備的保障問題,但真正意義上的綜合保障工程只是近年來才得以實施,取得了階段性成果,但要發(fā)揮整體效益還有許多工作要做。只有艦船裝備論證、設計、建造、使用、維修、監(jiān)管等各個部門打破行業(yè)、部門利益的藩籬,著眼全局、科學管理,才能將艦船裝備綜合保障工程進一步推向深入。
作者:朱石堅 單位:海軍工程大學