美國CALS對(duì)我國綜合保障信息化建設(shè)的啟示

劉俊濤 李曉斐 嚴(yán)晞雋（北京宇航系統(tǒng)工程研究所，北京 100076）

美國CALS對(duì)我國綜合保障信息化建設(shè)的啟示

劉俊濤 李曉斐 嚴(yán)晞雋
（北京宇航系統(tǒng)工程研究所，北京 100076）

從綜合保障信息化方面對(duì)美國的持續(xù)采辦與壽命周期保障（CALS）進(jìn)行了研究，重點(diǎn)關(guān)注了美國CALS的應(yīng)用情況和標(biāo)準(zhǔn)化策略，并在此基礎(chǔ)上提出了對(duì)我國開展綜合保障信息化工作的啟示和建議。

CALS，綜合保障，信息化建設(shè)

1 CALS簡(jiǎn)介

持續(xù)采辦與壽命周期保障（CALS）是指在武器裝備研制、生產(chǎn)、交付、使用、維護(hù)乃至報(bào)廢的全壽命周期各個(gè)環(huán)節(jié)，綜合利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、多媒體和虛擬仿真等先進(jìn)的信息技術(shù)手段，按照標(biāo)準(zhǔn)要求將武器裝備的各類技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化，并逐步通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)集成化，通過優(yōu)化業(yè)務(wù)流程和生產(chǎn)模式，將需要傳遞的技術(shù)數(shù)據(jù)按統(tǒng)一格式進(jìn)行交換，或在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)共享，營造一個(gè)武器裝備技術(shù)數(shù)據(jù)共享環(huán)境，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一次生成，多次傳遞使用，在裝備全壽命周期內(nèi)保持暢通、統(tǒng)一、無誤的技術(shù)數(shù)據(jù)流，提高信息數(shù)據(jù)的共享性和可再用性，進(jìn)而達(dá)到提高工作效率，縮短武器裝備研制、設(shè)計(jì)、制造和維護(hù)周期，降低全壽命周期費(fèi)用，提高武器系統(tǒng)可靠性和可維護(hù)性等效果的戰(zhàn)略［1-4］。

CALS作為一個(gè)信息化戰(zhàn)略，首先產(chǎn)生于國防領(lǐng)域。軍事需求牽引和科學(xué)技術(shù)推動(dòng)是產(chǎn)生CALS的最初動(dòng)因：一是武器裝備作戰(zhàn)性能和技術(shù)復(fù)雜程度隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展而迅速提高以后，面臨著研制周期加長、壽命周期費(fèi)用（LCC）顯著增長，以及新的武器系統(tǒng)部署后長期無法形成有效戰(zhàn)斗力等嚴(yán)重問題，迫切需要注入CALS等最新科技成果解決這些問題；二是計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，為CALS的產(chǎn)生提供了條件。

1985年9月，美國國防部率先提出開展以實(shí)現(xiàn)無紙化為中心的計(jì)算機(jī)輔助后勤保障（Computer-Aided Logistic Support，CALS）研究。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，在武器裝備采辦需求的牽引下，CALS的概念、應(yīng)用范圍及技術(shù)手段不斷擴(kuò)大，1988年以后，美國國防部將CALS引入整個(gè)武器裝備采辦領(lǐng)域，改稱CALS為“計(jì)算機(jī)輔助采辦與后勤保障”（Computer-Aided Acquisition and Logistic Support，CALS），其數(shù)字化的范圍除了產(chǎn)品保障數(shù)據(jù)外，還包括采辦過程中生成的用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)。

1993年以后，CALS的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，在國防部與國防工業(yè)界，其信息數(shù)字化的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到裝備的持續(xù)采辦與整個(gè)壽命周期保障所產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)，除技術(shù)數(shù)據(jù)外，還包括行政管理、型號(hào)管理、財(cái)務(wù)、商務(wù)等事務(wù)數(shù)據(jù)。擴(kuò)大后的CALS范圍，完全適用于民用工業(yè)與企業(yè)。因此，美國國防部將CALS改稱為“持續(xù)采辦與壽命周期保障”（Continuous Acquisition and Lifecycle Support，CALS）［5］。

圖1 基于CALS的綜合保障分析系統(tǒng)

2 CALS的應(yīng)用

2.1 CALS在民用領(lǐng)域的應(yīng)用

CALS作為全球信息化的基礎(chǔ)工程，被產(chǎn)業(yè)界稱為“光速商務(wù)”，CALS可為工商企業(yè)及其用戶建立一個(gè)全方位集成數(shù)據(jù)環(huán)境，支持包括市場(chǎng)需求分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、資源規(guī)劃、并行生產(chǎn)、銷售及售后服務(wù)等所有企業(yè)經(jīng)營活動(dòng)的集成數(shù)據(jù)環(huán)境，即可提供一個(gè)能夠利用各種信息的快速共享的信息平臺(tái)與集成化環(huán)境。

CALS特別適用于制造企業(yè)的信息化，成為支持CAD、CAE、CAPP、CAM、MRPII、ERP，以及并行工程（CE）、虛擬制造、敏捷制造（AM）、虛擬企業(yè)聯(lián)盟等的信息化基礎(chǔ)。

2.2 CALS在國防領(lǐng)域的應(yīng)用

CALS在國防領(lǐng)域被稱為“持續(xù)采辦與壽命周期保障”，被西歐國家稱為“全壽命信息管理”。美國國防部稱，CALS是國防部和工業(yè)界為實(shí)現(xiàn)更加有效地生成、交換、管理和使用保障防務(wù)系統(tǒng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)而制訂的一項(xiàng)戰(zhàn)略。CALS是在裝備采辦與使用保障的全壽命過程中，采用一套標(biāo)準(zhǔn)為軍事部門與國防企業(yè)開發(fā)、管理、交換及使用數(shù)字形式的技術(shù)數(shù)據(jù)與事務(wù)數(shù)據(jù)建立一個(gè)共享的集成數(shù)據(jù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)裝備信息的數(shù)字化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化與集成化。CALS的最終目標(biāo)是為武器裝備的采辦與全壽命保障過程建立一個(gè)信息高度共享的集成數(shù)據(jù)環(huán)境（IDE）?；贑ALS的綜合保障分析系統(tǒng)如圖1所示。

美國國防部以CALS為切入點(diǎn)，全面推進(jìn)國防部與國防企業(yè)的信息化進(jìn)程。由于CALS對(duì)武器系統(tǒng)的采辦方式和全系統(tǒng)、全壽命管理產(chǎn)生了革命性的變革，美國國防部將其列為武器系統(tǒng)采辦的核心戰(zhàn)略，并規(guī)定從1997財(cái)政年度起，所有的采辦項(xiàng)目都要實(shí)施CALS。CALS所帶來的巨大軍事效益與經(jīng)濟(jì)效益，使其成為世界各國軍事部門裝備采辦和提高作戰(zhàn)與保障能力的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略，得到了大力的推廣應(yīng)用［6， 7］。

3 美國國防部CALS的標(biāo)準(zhǔn)化策略

只有在標(biāo)準(zhǔn)化工作的支持下，才能在國防部與工業(yè)界內(nèi)部及彼此之間形成互相兼容的接口，才能生成格式統(tǒng)一的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和進(jìn)行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)交換，建立起共享的綜合數(shù)據(jù)環(huán)境，因此，美國國防部將“完成國防部現(xiàn)行的信息和商務(wù)向標(biāo)準(zhǔn)的電子格式轉(zhuǎn)換”作為CASL戰(zhàn)略的目標(biāo)之一。標(biāo)準(zhǔn)化與信息基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化是美國國防部推行CALS的兩項(xiàng)最重要的工作［8］。美國國防部CALS指導(dǎo)文件與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系如圖2所示。

3.1 美國國防部的CALS核心標(biāo)準(zhǔn)化文件

美國國防部的CALS的主要核心標(biāo)準(zhǔn)化文件有：MIL-HDBK-59、MIL-STD-974、MIL-STD-1840。MIL-STD-974是指《承包商集成技術(shù)信息服務(wù)》文件；MIL-STD-1840C是指《技術(shù)信息自動(dòng)交換》文件。最近，MIL-HDBK-59被工程項(xiàng)目經(jīng)理實(shí)施CALS臺(tái)式指南（DTG）（簡(jiǎn)稱“CALS DTG”）所取代。

3.2 CALS的數(shù)據(jù)格式性能規(guī)范

CALS的數(shù)據(jù)格式性能規(guī)范是指向政府傳遞數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)文件所要求的數(shù)據(jù)格式的規(guī)范，包括4個(gè)原來通稱為“MIL-SPEC-28000系列”的規(guī)范，目前按美國國防部要求轉(zhuǎn)為性能規(guī)范。由于CALS使用了這4項(xiàng)規(guī)范，其圖形功能明顯優(yōu)于EDI，使之更適用于制造企業(yè)。這4項(xiàng)規(guī)范包括：MIL-PRF-28000《產(chǎn)品數(shù)據(jù)通信的數(shù)字表示法：IGES應(yīng)用子集與IGES應(yīng)用協(xié)議》；MIL-PRF-28001《文本SGML的電子出版和交換的標(biāo)識(shí)要求與通用樣式規(guī)范》；MIL-PRF-28002《光柵圖的二進(jìn)制格式表示法》；MIL-PRF-28003《圖表數(shù)據(jù)通信的數(shù)字表示法：計(jì)算機(jī)圖形元文件（CGM）應(yīng)用輪廓》。

圖2 CALS指導(dǎo)文件與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系

3.3 文件格式標(biāo)準(zhǔn)

文件格式標(biāo)準(zhǔn)是美國國防部為規(guī)范技術(shù)手冊(cè)的文件格式所編制的標(biāo)準(zhǔn)。在CALS環(huán)境下，傳統(tǒng)的硬拷貝技術(shù)手冊(cè)將被交互式電子技術(shù)手冊(cè)（IETM）所代替，因此，目前文件格式標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了交互式電子技術(shù)手冊(cè)。

目前，主要的交互式電子技術(shù)手冊(cè)性能規(guī)范有：MIL-PRF-87268《交互式電子技術(shù)手冊(cè)：通用范圍、文體、格式及與用戶相互關(guān)系的要求》；MIL-PRF-87269《可修改數(shù)據(jù)庫：適于交互電子技術(shù)手冊(cè)的保障》。

4 對(duì)我國綜合保障信息化建設(shè)的啟示和建議

4.1 做好頂層規(guī)劃

綜合保障信息化建設(shè)對(duì)于推動(dòng)軍民深度融合具有重要意義，為實(shí)現(xiàn)綜合保障信息化建設(shè)目標(biāo)，我國從軍方到工業(yè)部門都應(yīng)積極投入，推動(dòng)國家CALS頂層發(fā)展規(guī)劃指定。通過建立頂層的管理機(jī)構(gòu)，進(jìn)行整體統(tǒng)籌規(guī)劃和協(xié)調(diào)，確保體系規(guī)劃合理、可行，并針對(duì)我國特色進(jìn)行有針對(duì)性的完善修改。同時(shí)，所涉及的相關(guān)單位也需要建立相關(guān)的管理機(jī)構(gòu)，從而形成自上而下、高效統(tǒng)一的管理體系，為裝備的研制、生產(chǎn)和使用建立全壽命周期的保障資源和管理機(jī)制。同時(shí)，要借鑒國外實(shí)施CALS的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，結(jié)合實(shí)際情況，形成國家總體政策、法規(guī)體系，推動(dòng)我國國防領(lǐng)域CALS戰(zhàn)略的研究發(fā)展。

4.2 推進(jìn)信息化建設(shè)

信息化建設(shè)是開展CALS的基礎(chǔ)，要打破傳統(tǒng)信息系統(tǒng)的壁壘，建立高度互聯(lián)互通的基礎(chǔ)保障設(shè)施。以國家和軍隊(duì)信息化建設(shè)為契機(jī)，加快信息化基礎(chǔ)設(shè)施和共用網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，豐富CALS信息資源，實(shí)現(xiàn)裝備設(shè)計(jì)、研制、定型、使用和淘汰的全壽命周期過程的一體化和信息化。推動(dòng)裝備全壽命周期內(nèi)信息化手段的推廣應(yīng)用，積極收集裝備壽命周期內(nèi)的數(shù)據(jù)，為未來“大數(shù)據(jù)”時(shí)代的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)支撐，充分利用數(shù)據(jù)，讓數(shù)據(jù)能夠產(chǎn)生真正的價(jià)值，反過來推動(dòng)裝備的發(fā)展。

在大力開展信息化建設(shè)的同時(shí)，還要加大對(duì)信息安全防護(hù)的投入，建立牢固、可靠的安全體系，使信息能夠安全、放心地使用。

4.3 建立標(biāo)準(zhǔn)化體系

標(biāo)準(zhǔn)化是開展信息化工作的基礎(chǔ)，對(duì)于CALS而言更是如此。目前，我國裝備綜合保障信息化標(biāo)準(zhǔn)體系還存在體系不完善、內(nèi)容不全面、運(yùn)行不適用、貫徹不深入等多方面的問題。

我們應(yīng)該借鑒國外的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，系統(tǒng)地實(shí)施CALS，從體系的思路出發(fā)，加強(qiáng)頂層牽引，建立完備的標(biāo)準(zhǔn)體系，做好標(biāo)準(zhǔn)化與實(shí)際運(yùn)行過程的協(xié)調(diào)工作，確保標(biāo)準(zhǔn)體系能夠有效運(yùn)行。

從頂層來說，首先，要建立保障其正常發(fā)展的相關(guān)法規(guī)、管理規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)化策略和實(shí)施指南；其次，要建立相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系，推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施；最后，要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系，開展綜合保障信息系統(tǒng)的建設(shè)。

1 宋宏. 武器裝備信息化的CALS戰(zhàn)略［J］. 海軍裝備，2008， （8）: 35

2 徐小濤， 趙建民， 徐景柱， 等. 基于CALS的軍事供應(yīng)鏈信息集成［J］. 國防技術(shù)基礎(chǔ)， 2005， （9）: 36～37

3 馬群， 王建國. 裝備采辦與保障的發(fā)展趨勢(shì): 持續(xù)采辦和壽命周期保障系統(tǒng)（CALS）［J］. 海軍裝備， 2004， （9）: 21～22

4 孫虹， 張厚新. 裝備采辦與CALS戰(zhàn)略［J］. 海軍裝備，2003， （10）: 14～16

5 徐廷學(xué). 導(dǎo)彈裝備研制應(yīng)推廣應(yīng)用CALS技術(shù)［J］. 飛航導(dǎo)彈， 2000， （11）: 31～33

6 馬開權(quán)， 周其軍， 李海燕. 美軍CALS發(fā)展及其應(yīng)用［J］.軍事交通學(xué)院學(xué)報(bào)， 2011， （2）: 91～94

7 蔡敬標(biāo)， 姜曉燕， 范英. 艦船綜合保障信息管理對(duì)策研究［J］. 科技與管理， 2001， （4）: 15～17

8 宮向東. CALS與CALS標(biāo)準(zhǔn)化［J］. 世界標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量管理， 2000， （6）: 13～16

Sugguestions on Integrated Logistics Support Informatization Construction from US CALS

Liu Juntao Li Xiaofei Yan Xijuan
（Beijing Institute of Aerospace Systems Engineering， Beijing 100076）

The US CALS is studied from the aspect of integrated logistics support informatization. The application prospect and standardization strategy are mainly focused. What's more， the sugguestions on integrated logistics support information construction is also discussed.

CALS， Integrated logistics support， Informatization construction

1009-8119（2016）06（1）-0057-03