1、基于 CALS 的电子装备信息化管理模型研究摘 要 本文针对目前我军电子装备管理中存在的“信息孤岛”现象，分析美军提出的 CALS 体系在电子装备信息化管理中应用的可行性，研究了基于 CALS 理念的电子装备信息化管理方法，并提出了一种分层、分权限管理模型，通过模型中的信息化管理系统和集成数据库，可实现信息的合理共享，提高电子装备的综合保障能力。 关键词 信息化管理；电子装备；管理模型；CALS doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 21. 030 中图分类号 TP319 文献标识码 A 文章编号 1673 - 0194（2013）
2、21- 0051- 03 1 引 言 当前，我军武器装备快速发展，新型信息化的电子装备陆续装备部队，部队由机械化向信息化加速转型，同时也对装备管理提出了更高的要求。电子装备的数字化、智能化、自动化、网络化、综合化的程度越来越高，电子装备的保障能力直接关系到系统的作战效能的发挥。目前电子装备的保障大部分还停留在“节点式”和“权责式”阶段，装备管理信息不能有效地传递和共享，存在大量的“信息孤岛” 。电子装备的综合保障能力已经成为制约武器装备战斗力形成、保持和提高的关键因素，其在军队建设和未来战争中的地位及作用越来越高。 目前，世界上比较流行的武器装备全寿命管理办法是美军提出的“连续采办和全寿命周期
3、保障” （Continuous Acquisition and Life-cycle Support，CALS） 。所谓 CALS，是指在武器装备采办的全寿命管理过程中，利用现代信息技术将武器装备采办过程中的各类信息，包括技术与统计数据、技术文档、合同文档和管理文档等，加以数字化、标准化，实现网络交换，以建立共享的一体化数据环境，从而实现武器装备采办管理的高度集成化和自动化1。本文旨在探索 CALS 在我军电子装备管理中的应用，将 CALS 的理念和信息化管理方法结合起来，并针对CALS 应用中的信息安全问题，提出一种基于 CALS 理念的分层、分权限信息化管理模型。 2 电子装备管理的现状
4、面对新军事变革的挑战，我军的装备建设要完成机械化和信息化双重使命。在迈向信息化的进程中，电子装备的地位日渐突出，其复杂性、智能化、自动化、网络化、综合化的程度越来越高，所以对电子装备的管理显得越来越重要。虽然我军在电子装备管理方面进行了积极的探索，比如全寿命管理、六西格玛管理以及质量管理体系（Quality Management System，QMS）建设等，但在具体的实施中，大部分还没有落到实处，距离世界先进管理水平还有不小的差距。 目前，我军的电子装备管理还基本处于节点式和权责式管理阶段。所谓节点式管理，是指将武器装备管理分为各个阶段，各个阶段序贯相连，且又相对独立，每个阶段称为一个节点。
5、权责式管理则是指管理过程中对权利和责任的明晰和细化，使权利和责任具有对等关系，且密不可分。在武器装备尤其是大型电子装备的全寿命周期管理中，分为很多阶段，如论证立项、工程研制、验收交付、使用维护、维修改造以及报废退役等，涉及的部门也很多，如装备主管、研制单位和使用单位等多个部门，再加上各部门人员的流动，这样势必会出现以下问题：一是管理出现时间上的真空期，装备在某些时期的状态、功能变化等各种信息缺失；二是装备信息不能实现有效的共享，当管理人员结构上出现“断层”时，如当某套装备的管理人员调离岗位时，该装备通常很难在短期内实现相关人员的有效调整，装备的信息很难完整的传递下去；三是各部门和各个岗位的权责
6、不明确，以至于在装备出现故障时推诿责任，不能及时上报和维修，故障排除后没有及时记录故障的相关信息，没能给后续的管理工作提供参考，导致装备的完好率下降。 目前，我军的电子装备的工程图纸、技术说明书、使用手册、培训手册和维修手册等，大都仍使用传统方法印制装订成册，打印或者更新这些文档需要消耗大量的人力物力，如果实施无纸化的数据管理和信息交换，则可降低资源消耗，减少浪费，保护生态环境2，对国防建设产生巨大的推动作用。 3 CALS 在电子装备信息化管理中的应用 3.1 CALS 的起源、进展和现状 20 世纪 80 年代以来，信息技术的迅速发展对社会经济与科学技术的发展产生了极其深刻的影响，武器装备
7、的管理技术也随之产生了巨大的变革。产生于美国国防部的 CALS 战略成为装备管理中的一个新热点，受到越来越高的重视。美国国防部和工业界组成研究小组，于 1985 年启动了“计算机辅助后勤支援（Computer Aided Logistic Support） ”计划3。 根据客观上的需求和计划实施的进展，CALS 内涵的不断发生演变，其演变过程见表 1。 目前， “连续采办与全寿命周期保障”和“光速商务”这两种模式被普遍接受和使用，应用领域从军工扩展到商业、能源等领域。由于 CALS的实施能够产生巨大的效益，所以世界各国都比较重视。英国、法国、德国、日本和澳大利亚等国都成立了 CALS 的政府和
8、民间组织，在俄罗斯，政府部门也高度重视 CALS 的研究和推广，每年召开关于 CALS 的学术会议，以高校和研究所为中心，将 CALS 的应用辐射到各个企业。1994 年，CALS 的国际组织成立，国际上有关 CALS 的活动、会议不断增加。 我国目前对于 CALS 还处于理论研究阶段，只有部分院校和研究所做了一些理论探索，还没有正式实施应用。一项工程应用 CALS 技术，在开始阶段是耗资巨大的，但由于 CALS 技术实现后，其工程维修和数据交换的成本几乎为零，大大减少了其全寿命周期成本，效益是巨大的。所以，探索 CALS 在某一领域的应用实施是下一步应该尽快开展的课题。我军电子装备数字化、智
9、能化、综合化的程度越来越高，具备实施 CALS 的部分基础设施，且实施信息化管理的要求非常迫切，因此在电子装备的管理中实施基于 CALS 的信息化管理具有先天的优势。 3.2 CALS 应用于电子装备信息化管理的方法 在武器装备系统管理中实施 CALS 战略是为了提高其综合保障能力，减少纸质存储和技术数据的传递，并降低费用，实现从保障信息化到连续采办的信息化。CALS 既不是一个实体的硬/软件，也不是某一种计算机技术，它实质上是一种战略思想，一种现代化生产管理模式，通过以信息技术为核心的制造和管理技术的综合应用，建立一个交互式、集成化的数据库，从而实现集团内部的有机集成以及不同地区和不同行业的
10、企业集成，以此达到快捷、高质量、低成本地获取目标产品和信息的目的4。 借鉴发达国家信息化的经验，吸收 CALS 的理念和模式为我所用，可以在电子装备管理信息化的进程中少走弯路，充分发挥后发优势5。在电子装备管理信息化进程中，按照 CALS 的原理，建立信息化管理体系，采取切实可行的信息化措施，确保目标明确、措施得力，加快我军武器装备管理的信息化进程。借鉴美军实施 CALS 的策略，可以在我军电子装备管理中试点实施基于 CALS 思想的管理方法，具体的实现步骤如下。 （1）战略规划阶段。制定基于 CALS 思想的信息化管理战略规划，战略规划确定了长期目标并将其付诸实施，战略规划一旦制定就不能随意
11、更改。在我军电子装备的信息化管理进程中，基于 CALS 的战略规划可以分为 3 个阶段：第一阶段为标准化阶段；第二阶段为信息化硬件设施的建设和软件的开发阶段；第三阶段为功能过程综合阶段。为了加快我军电子装备管理信息化的实施，以上 3 个阶段没有严格的时间界限，可以交叉进行。 （2）制定标准。制定一套严格统一的标准体系，美军的 CALS 体系有一套严格的标准，因为它必须在统一标准的支持下才能实施。因此，我军在实施电子装备管理信息化时必须组织该领域的相关专家制定一套标准体系，确定标准化工作的要求，并实施标准化工程。 （3）建设基础设施。信息基础设施的建设是实施基于 CALS 理念的信息化管理的必要
12、条件，美国国防部将信息基础设施的建设放到 CALS 系统建设非常重要的位置。我军在信息基础设施建设方面虽然实现了跨越式发展，但还有很长的路要走，所以要加快通信网络等基础设施建设进程。 （4）开发集成数据库。设计和开发电子装备信息化管理集成数据库是实施基于 CALS 理念的信息化管理的最直接体现。在开发集成数据库的过程中，要充分分析装备信息化管理数据库需求，设计开发数据库及其数据库对象。 （5）成立管理机构和培养人才。为了保证 CALS 体系建设的顺利进行，美军专门成立由国防部长办公厅领导的管理机构，并在各军兵种设立办公室或主管部门，专门管理和协调相关事宜。所以，我军应从开始实施基于 CALS
13、理念的电子装备信息化管理时，就建立专门的 CALS 管理机构，可以先由总装备部领导负责实施电子装备管理信息化的试点，对新采办的电子装备实施这一管理模式，并增配主管 CALS 的专业人员。 3.3 基于 CALS 的电子装备信息化管理模型 仿照计算机网络的开放系统互联模型的 7 层结构，基于 CALS 的电子装备信息化管理的体系可以分为 4 层：底层为物理层，它是电子装备信息化管理体系的基础，包括计算机系统、网络传输设备以及相关的软件、协议等。第二层为信息层，主要是信息的建模与交换，包括电子装备的交互式电子手册、电子版图纸资料、管理使用档案、故障维修记录等。第三层为管理层，包括与电子装备全寿命周
14、期保障相关的政策、法规、标准等。顶层为应用层，主要为军方用户和承包方（承研方、承制方、承修方等）之间的与电子装备管理相关的信息管理活动，其信息交换通过下面的 3 层实现，其体系结构如图 1 所示。 电子装备的全寿命周期主要包括需求论证、方案设计、工程研制、试验验收、使用维护、维修改造和退役报废 7 个阶段，每个阶段都会产生一些重要的信息，如工程研制阶段的技术总结报告、技术说明书、使用说明书等信息，用户可以在各个阶段通过信息管理系统实现数据交换和信息共享，消除内部以及合作方之间的“信息孤岛” ，使各系统实现真正的信息集成6。另外，在实施基于 CALS 的电子装备信息化管理的过程中，应注意做好信息
15、安全工作，确保正确的信息送到“正确”的人手中，除了信息传递时需要加密之外，还在信息管理系统中针对不同的岗位设置不同的权限，获取信息的内容也不同，综合管理人员需要获取的信息是管辖的所有装备的基本信息，装备保障人员需要获取的是所保障装备的所有信息，改造维修人员需要获取的是装备故障部分的信息，每个岗位分配不同 ID 和密码，通过信息管理系统服务器设置不同的权限，登录后就能获取需要的信息，并可以与系统进行交互，基于 CALS 的电子装备全寿命周期信息化管理的模型如图 2 所示。 4 结束语 随着信息化时代的到来，我军武器装备尤其是电子装备正在实现跨越式发展，但是电子装备的管理还停留在比较滞后的阶段，因
16、此，在我军电子装备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，也是国防信息化的需要。本文分析了目前电子装备保障中存在的问题，针对这些问题深入研究了国内外信息化管理方法，提出了基于 CALS 理念的电子装备信息化管理的体系框架，并建立电子装备全寿命周期保障信息化管理模型，通过基于 CALS 的电子装备信息化管理系统和集成数据库，实现信息的合理共享和资源的有效配置，提高电子装备的综合保障能力。 主要参考文献 1张金隆，雷文强，董庆军，等.CALS信息化的新途径J.合肥工业大学学报：自然科学版，2002，25（2）：208-210. 2张海燕，姜莉莉，刘作毅.CALS 的发展现状及其在俄罗斯的应用 J.企业经济， 2006（4）：130-132. 3马开权，周其军，李海燕.美军 CALS 发展及其应用J.军事交通学院学报，2011，13（2）：91-94. 4王强，谢文秀，魏晨曦.CALS 理论与综合后勤保障信息体系的构建J.装备指挥技术学院学报，2005，16（2）：33-37. 5韩立强.CALS 系统在武器装备全寿命管理中的应用及启示 J.理论与探索，2002，25（6）：401-403. 6王梅源.基于 CALS 的舰船保障性信息集成模型分析 J.当代经济，2007 （20）：150-151.
