董冬妮 危虹 蔣慶喜 賈治宇
摘要:基于性能的保障(PBL)作為近年來武器裝備后勤維修保障模式的發(fā)展趨勢,已應用于國內(nèi)外多個軍兵種、多種武器裝備。美國海軍艦載機通用型輔助動力系統(tǒng)(APU)保障模式作為PBL的先行者,實現(xiàn)了成功應用與推廣。本文首先對PBL的概念與內(nèi)涵、目標、衡量指標、合同形式等基本內(nèi)容進行了梳理分析;并基于此,闡述了美國海軍艦載機通用型APU的PBL模式的概況、合同形式、組織結構以及實施流程,提取可啟發(fā)我國航空發(fā)動機軍地聯(lián)合保障模式的主要思想和關鍵技術點。最后,考慮我國航空發(fā)動機面臨的保障難點和問題,以裝備保障效能和完好率的需求為牽引,吸取借鑒美國海軍先進成功經(jīng)驗,提出軍地聯(lián)合保障方案設想。
關鍵詞:輔助動力系統(tǒng);基于性能的保障;航空發(fā)動機;軍地聯(lián)合;綜合保障
中圖分類號:V267文獻標識碼:ADOI:10.19452/j.issn1007-5453.2020.12.010
基金項目:裝備綜合保障技術重點實驗室穩(wěn)定支持項目(61420030104)
20世紀90年代末,美國海軍為了解決包括戰(zhàn)斗機、反潛機、海上巡邏機、運輸機等多型艦載機通用型輔助動力系統(tǒng)(auxiliary power unit, APU)面臨的戰(zhàn)備完好性問題,率先嘗試開展基于性能的保障(performance based logistics, PBL),以霍尼韋爾公司作為合作的承包商,購買其提供的總體后勤保障性能,并獲得了顯著成效[1-2]。近年來,國內(nèi)在“軍民一體化裝備維修保障體系建設”的政策推動下,也開展了一系列軍地聯(lián)合保障的探索和嘗試[3],工業(yè)部門在部隊保障體制的基礎上,積極調(diào)動自身優(yōu)勢參與到裝備后勤保障中。航空發(fā)動機是航空裝備的重要組成部分,其完好性水平的高低直接影響裝備整體保障效能。而隨著航空裝備任務的高強度、復雜化,現(xiàn)行的保障模式已逐漸不能滿足部隊保障需求,實行軍地聯(lián)合保障勢在必行。美國海軍艦載機通用型輔助動力系統(tǒng)的“基于性能的保障”實踐,可為我國探索航空發(fā)動機軍地聯(lián)合保障模式提供啟示與參考。
1基于性能的保障概述
1.1概念內(nèi)涵
基于性能的保障(PBL)是指在規(guī)定的時間內(nèi),以簽訂合同的方式,通過總體后勤保障包的具體形式,由PBL承包商對裝備的后勤維修保障進行總體承包。使用方購買的不再是物資和服務,而是購買性能(包括可用度、降低費用、可靠性提升等)。付費方式也從航材備件計數(shù)等方法轉變?yōu)榘达w行小時數(shù)計費結合獎罰措施[4-6]。
2009年5月,美國航空工業(yè)協(xié)會(AIA)研究提出未來PBL可在5個領域得到廣泛應用,并將取得顯著效益,它們分別是裝備全生命周期保障、備件備品管理、運輸設備與設施、戰(zhàn)場勤務支援、保障信息系統(tǒng)。
1.2目標
作為一種改進武器系統(tǒng)后勤保障的采購改革舉措,美國國防采購指導手冊對PBL的定義是:以集成的、付得起的、性能打包設計的供應支持方式,通過長期供應安排和清晰的權利及職責劃分,改進系統(tǒng)戰(zhàn)備完好性和性能指標。
將以上目標具體落實,PBL的目標包括壓縮供應鏈、減少無價值的多余步驟、減少總擁有成本、提高武器系統(tǒng)的戰(zhàn)備完好性和可靠性和減少后勤規(guī)模。
1.3評價指標
為了衡量是否達到以上目標,需要建立評價指標體系,并在基于性能的協(xié)議(PBA)中體現(xiàn)。美國海軍航空系統(tǒng)司令部條令(NAVAIRINST)對PBL的評價指標規(guī)定如下:(1)使用可用度:武器系統(tǒng)執(zhí)行任務或者維持運行的可用時間百分比。(2)任務可靠性:武器系統(tǒng)任務成功百分比。(3)單位使用成本:每個武器系統(tǒng)單元或每飛行小時、起落數(shù)、驅動里程等的運行費用。(4)后勤規(guī)模:政府/承包商規(guī)?;蛘咝枰渴?、保障和移動武器系統(tǒng)的后勤保障規(guī)模。用以表征后勤規(guī)模的參數(shù),包括庫存數(shù)量、設備、人員、設施、運輸資產(chǎn)和土地等。(5)后勤響應時間:從后勤需求發(fā)出到后勤需求被滿足的時長。各項保障資源都可以是對武器系統(tǒng)后勤保障的需求。
當然,需要根據(jù)裝備實際選取合適的指標??偟膩碚f,作為衡量保障目標的參數(shù)指標包括了頂層指標及較低層次指標。這與目前國內(nèi)外航空武器裝備保障效能指標體系層次劃分整體思想是一致的,既包括使用可用度等頂層綜合指標,又包括可靠性、維修性、保障性等特性指標。
1.4合同形式
PBL合同主要分為兩部分,一部分是根據(jù)預估費用和收益計算出的固定價格合同,另一部分是為激勵供應商的成本補償合同??偟膩碚f,就是圍繞風險和激勵制訂合同。對于軍方要規(guī)避風險,對于承包商實現(xiàn)效率和經(jīng)濟性的最大激勵[7-8]。各類合同介紹如下。
(1)固定價格合同
固定價格合同以總價或單價的形式簽訂。承包商提供合同中規(guī)定的總體后勤保障內(nèi)容并達到相應要求。合同中的固定價格不隨供應商的工作模式而改變,因此在固定價格類型的合同下,風險主要轉移到承包商身上。這促使了承包商優(yōu)化其工作模式,從而控制成本、獲得更高利潤,同時減輕使用部隊的費用壓力。
(2)成本補償合同
成本補償合同用于對承包商在項目中付出的成本進行補償,并且還包含了其應得的利潤。成本補償合同中簽訂的補償費用可以是:“成本+固定費”“成本+獎勵費”“成本+激勵費”。確定補償費用需要對承包商的成本報價和利潤進行估計。與固定價格不同,成本補償合同需要動態(tài)考慮使用部隊需要承擔的費用風險?;谝陨蟽煞N基本的合同形式,還可以有具有激勵和獎勵性質(zhì)的合同。
(3)激勵費合同
激勵費合同旨在通過將合同項下應付的利潤或費用金額與承包商的業(yè)績掛鉤,從而實現(xiàn)特定目標。軍方可以通過衡量承包商的能力,確定是以固定的價格還是以成本補償?shù)姆绞綄Τ邪踢M行激勵。通過對比權衡軍方想獲得的目標成本和目標費用,以及能接受的支付費用范圍,進行調(diào)整優(yōu)化計算,得出帶有激勵性質(zhì)的費用合同。激勵費合同已經(jīng)敲定了承包商相較于原本應得的合同費用基礎上,再多加的那部分激勵費用,或至少確定了激勵費用的調(diào)整方式和范圍。
(4)獎勵費合同
獎勵費合同同樣也是為了通過合同對承包商進行激勵。與前面激勵費合同不同,這種激勵措施不需要進行權衡計算。只要承包商達到了預期的業(yè)績,即可在固定價格或成本的基礎上,再獲得一部分獎勵費。
(5)授予長期合同
此外,對于承包商來說,因為競標、對工作模式的摸索以及不確定性因素的存在,開展PBL并不能在頭幾年就回本并盈利,只有在長期運營的情況下才能實現(xiàn)收益。因此,承包商更希望能與使用方簽訂長期合同。
2美國海軍艦載機通用型APU的PBL
2.1概況
2000年6月,美軍啟動了第一個PBL項目——海軍的輔助動力裝置。為解決美海軍艦載機戰(zhàn)備完好率較低和備件短缺問題,以及提升可用度和可靠性、降低每飛行小時費用,同時維持核心建制能力的目標,美國海軍庫存控制中心與霍尼韋爾公司簽訂了通用型APU的PBL合同。
該合同類似于商業(yè)支持的方案,即通過承包APU的總體后勤保障的方式,由霍尼韋爾向其“提供包括大修、外場勤務工程、技術手冊維修、供應鏈管理在內(nèi)的APU及其相關部件的總體后勤保障包”?!翱傮w后勤保障”范圍包括了整個項目的執(zhí)行、客戶和工程支持、總資產(chǎn)可視化、構型和報廢管理、質(zhì)量保證、APU的修理和大修、可用度和可靠性增長的持續(xù)改進保證等。
針對F/A-18、S-3、P-3、C-2等型機配裝的APU簽訂的PBL合同實施5年即取得了顯著效果,維修保障效率得到了極大提高。PBL模式的實施,對于海軍快速完成機隊部署和關鍵航空任務起到了重要保障作用,該模式也拓展至美軍其他裝備使用與維修機構。
2.2合同形式
美國海軍與霍尼韋爾簽訂的合同包括一個5年的基本訂貨期和5個額外的一年訂貨期,共10年。正如前文所說,如果霍尼韋爾能很好地實現(xiàn)要求的性能指標,美國海軍則繼續(xù)以“5個額外的一年訂貨期”的方式續(xù)簽。
美國海軍艦載機通用型APU的PBL合同形式為固定價格。在每年的總費用結算中,根據(jù)勞務費、物資成本等因素的變化,會對該固定價格進行調(diào)整。該合同的固定價格約束如下。
2.2.1單位飛行小時數(shù)付費(PBFR)
美國海軍艦載機通用型APU的PBL合同的“固定價格”體現(xiàn)在其單位飛行小時費用是固定的,在簽訂合同時,訂購方對該年度的飛行小時數(shù)進行預計,乘以單位飛行小時數(shù)付費(PBFR)計算得出該年度的總費用,一般每半年核算一次。
2.2.2性能指標
(1)可用度
美國海軍艦載機通用型APU的PBL合同中可用度的含義是:規(guī)定的時間范圍內(nèi)及時響應并交付的申請數(shù)量,除以承包商收到的申請總數(shù),以百分比表示。美國海軍要求承包商的可用度達到90%,一旦低于該指標,按照下降的百分點計算對承包商的罰款。
這里涉及到了使用方與承包商之間的責任劃分,因為外場故障件的拆除和送回工作由使用部隊開展。因此,由于沒有及時歸還故障件造成的支援響應不及時,承包商不用承擔相應的懲罰。但是,周轉件和修復好的可用件運送由承包商完成,因此承包商仍應對其供應鏈及物流能力進行優(yōu)化,減少響應時間,從而保證可用度。合同中同時對故障件歸還時限進行了規(guī)定,即不能超過30天。
(2)可靠性
通用型APU的可靠性由非計劃拆除之間的平均飛行小時數(shù)(MFHBUR)表示。在PBL合同中,規(guī)定了可靠性增長的目標,承包商應采取措施提高APU的可靠性指標。并且,為了達到上述規(guī)定的可用度,間接地促使承包商提高可靠性。同樣,一旦未完成規(guī)定的增長值,會對承包商進行罰款。當然,承包商也會在提高可靠性付出的成本和罰款額之間進行權衡。
(3)收益分享
美國海軍艦載機通用型APU的PBL合同的“收益分享”策略本質(zhì)上是一種獎勵措施。當承包商通過提高可靠性等方式實現(xiàn)了實際部隊運行費用的節(jié)省,則使用方與承包商以50%的成本規(guī)避率對這部分節(jié)省的費用進行分享。這個措施可以實現(xiàn)雙贏,即承包商有利可圖,政府獲得更高性能。
2.3組織結構
在美國海軍與霍尼韋爾公司簽訂的針對艦載機通用型 APU的PBL合同關系里,主要的組織結構如下。
(1)費城海軍庫存控制中心(NAVICP)
位于費城的海軍庫存控制中心主要職責是向海軍武器系統(tǒng)提供程序和供應支持。海軍庫存控制中心的傳統(tǒng)工作模式為購買庫存航材備件,并向海軍武器系統(tǒng)提供供應支持,但之前一直存在APU維修需求積壓和備件短缺等問題。實行PBL保障模式后,NAVICP從原本供應鏈中的一個節(jié)點,變成了“甲方”,將原本由海軍庫存控制中心等軍方部門需要開展的供應任務,變?yōu)橛晒坛袚?。通過合并組織機構職權、整合資源配置,以更少的整體費用和更好的后勤支持,實現(xiàn)供應商性能的改善和利潤的增加,同時減少武器系統(tǒng)全壽命周期的總擁有成本,并且持續(xù)實現(xiàn)客戶需求。
(2)霍尼韋爾公司
霍尼韋爾公司是艦載機通用型APU的PBL主承包商,與海軍直接簽署合同。從而霍尼韋爾的角色從APU及其部件的“制造者”轉變?yōu)椤肮芾碚摺?,負責整體項目實施、用戶支持、工程保障、可靠性工程、質(zhì)量保證、修理與大修、配置管理和提供部件等。
(3)卡特彼勒保障勤務公司(CATLOG)
霍尼韋爾公司將庫存管理、倉庫管理、包裝/搬運/儲存與運輸、全資可視、用戶支持、提供服務、電子數(shù)據(jù)交換/電子商務等供應鏈相關業(yè)務通過子合同,外包給卡特彼勒保障勤務公司。
(4)切里波特因海軍航空基地(NADEP CP)
霍尼韋爾公司將修理與大修、工程保障、技術出版物等維修相關業(yè)務通過子合同外包給切里波特因海軍航空基地。NADEP CP是海軍三個維修基地之一,位于北卡羅來納州切里波特因市的海軍陸戰(zhàn)隊航空站點(在一些文獻中叫作“東部機群戰(zhàn)備完好性中心”)。
2.4實施流程
在采用PBL前(見圖1中左半邊),傳統(tǒng)的美海軍艦載機通用型APU的維修基本流程是[9]:APU故障件在部隊外場級拆卸并在部隊中繼級進行維修。如果超出部隊中繼級修理能力,則將故障件發(fā)送至離部隊最近的追蹤與控制節(jié)點,再匯集至追蹤與控制中心,之后通過長途運輸?shù)姆绞浇y(tǒng)一發(fā)往國防部分發(fā)站。由國防部分發(fā)站將故障件發(fā)給海軍航空基地進行基地級維修。修復好的可用件會返回給國防部分發(fā)站進行存儲,最終交付至部隊中繼級倉庫。另外,海軍庫存控制中心/國防保障局/其他機隊工業(yè)供應鏈負責向國防部分發(fā)站提供部隊需要的消耗件,以及通過指定供應點/機隊工業(yè)供應鏈向海軍航空基地提供基地級維修需要的消耗件。可以看出,整個供應鏈和維修保障流程過于復雜。
簽訂PBL合同后,霍尼韋爾公司作為主承包商,采購并管理“輔助動力裝置”維修所需的所有耗材,將維修與大修工作轉包給東部機群戰(zhàn)備完好性中心,將數(shù)據(jù)管理、庫存管理、部件分發(fā)和倉庫管理等維修備件供應管理工作轉包給卡特彼勒保障勤務公司。在新的維修體制下,整體供應鏈流程如下(見圖1中右半邊)。
(1)組件仍然在外場被拆除,拆下的故障件直接被發(fā)送到卡特彼勒物流倉庫,而不是國防部分發(fā)站。從而,卡特彼勒作為與國防部分發(fā)站平行的實體插入到了整個供應鏈中。備件或修復好的可用件也由卡特彼勒直接提供給外場部隊。
(2)作為霍尼韋爾的分包商,卡特彼勒除了負責儲存APU特定的組件和消耗品,還負責與東部機群戰(zhàn)備完好性中心的往返運輸。東部機群戰(zhàn)備完好性中心接收由卡特彼勒送來的故障件,并對其進行維修,修復好的可用件仍返回給卡特彼勒,由卡特彼勒提供給外場部隊。
(3)此外,霍尼韋爾負責APU的消耗品管理。大量用于支持東部機群戰(zhàn)備完好性中心開展APU維修的耗材,從國防保障局管理層轉移到了霍尼韋爾的控制部門。
可以看出,基于PBL合同,原先軍地多個部門的職責任務被有效整合,流程清晰明確。隨著近年來美軍航空裝備采辦逐漸向數(shù)字工程轉型[10],保障效能也將進一步提高。
3我國航空發(fā)動機軍地聯(lián)合保障模式的啟示
我國航空發(fā)動機在部隊使用保障方面,現(xiàn)行的傳統(tǒng)保障模式面臨諸多問題。傳統(tǒng)保障模式下(見圖2中上半邊),外場部隊承擔部隊級維修任務,通過制訂維修計劃,由戰(zhàn)區(qū)或軍方維修部門規(guī)劃整機修理和附件修理任務,并通過制訂年度和應急采購計劃,由戰(zhàn)區(qū)或軍方航材采購部門實現(xiàn)整機和附件的采購。發(fā)動機外場使用部隊不僅要向戰(zhàn)區(qū)或軍方機關提交部隊級維修申請和航材采購申請,由戰(zhàn)區(qū)或軍方機關調(diào)配計劃,還要與工業(yè)部門聯(lián)系,協(xié)調(diào)技術支援/供應等事宜。在此保障模式下,大修、排故、備件合同簽署、審批流程長,導致備件不能及時到位,排故時效性差,大修發(fā)動機不能及時出廠,造成外場缺發(fā)??傮w上,對使用方而言,保障費用的效費比低,保障成本高,難以滿足部隊保障需求。
基于我國航空發(fā)動機面臨的保障難點和問題,聚焦備戰(zhàn)打仗,提升裝備保障效能和完好率,在保持部隊核心作戰(zhàn)能力的基礎上,吸取借鑒美軍先進成功經(jīng)驗,提出軍地聯(lián)合保障方案設想。對保障任務、保障資源、保障手段、保障組織各方面進行重新規(guī)劃[11-12](見圖2中下半邊)。軍方用戶與工業(yè)部門簽訂軍用航空發(fā)動機軍地聯(lián)合保障合同,采用年度飛行小時結算的方式,實現(xiàn)工業(yè)部門深度參與/軍地聯(lián)合保障的新模式。責任主體從軍方牽頭轉移到工業(yè)部門抓總,三方分工合作方案設計。
在軍地聯(lián)合保障模式中,工業(yè)部門承擔外場維修支援、備件修理和整機大修、航材管理等任務。
(1)軍地聯(lián)合保障模式下的外場維修支援
工業(yè)部門承擔外場維修支援任務,如果部隊提出現(xiàn)場排故技術支援,則快響中心將在24h內(nèi)組織技術力量與修理資源到達現(xiàn)場,或者通過視頻網(wǎng)絡/服務電話提供遠程技術支援服務。
(2)軍地聯(lián)合保障模式下的維修保障
航空發(fā)動機使用部隊在外場執(zhí)行作訓任務,并承擔部隊級維修工作。由工業(yè)部門的備件修理中心負責對故障附件進行修理,由工業(yè)部門的大修基地負責對發(fā)動機整機的大修工作。
(3)軍地聯(lián)合保障模式下的航材管理
軍地聯(lián)合保障模式下的航材管理包括部隊航材股負責存放外場需要的發(fā)動機可用件(包括整機和附件),以及接收外場維修拆卸下的故障件。在工業(yè)部門的備件修理中心設立專門的修理中心倉庫,用以存儲需要維修的故障附件、修理好的可用附件以及周轉件。在工業(yè)部門的大修基地設立專門的大修基地倉庫,用以存儲需要大修的發(fā)動機整機、修理好的發(fā)動機整機以及整機周轉件。以上三者之間形成直接的航材供應傳遞關系,由工業(yè)部門的航材管理中心統(tǒng)一管理調(diào)配??梢钥闯觯谲姷芈?lián)合保障模式下,外場部隊只需要與工業(yè)部門直接聯(lián)系,由工業(yè)部門統(tǒng)籌各項工作。整個保障流程得到了簡化,涉及的相關部門的數(shù)量減少,減輕了戰(zhàn)區(qū)和軍方機關、使用部隊的工作量。工業(yè)部門也可以以同樣的方式同時支持多個發(fā)動機使用部隊,協(xié)調(diào)各方資源,使保障效率更高。
4結束語
PBL以提高武器裝備戰(zhàn)備完好性和性能指標為牽引,優(yōu)化保障模式,在美軍各型裝備得到了廣泛應用并取得顯著效果。本文借鑒美軍推行PBL的成功經(jīng)驗,提出適用于我國航空發(fā)動機軍地聯(lián)合保障模式的方案設想,從外場維修支援、備件修理和整機大修、航材管理等方面對工業(yè)部門職責進行規(guī)劃,有助于在保持部隊核心作戰(zhàn)能力的基礎上,提升裝備保障效能和完好率。
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(責任編輯皮衛(wèi)東)
作者簡介
董冬妮(1992-)女,碩士,工程師。主要研究方向:綜合保障。
Tel:010-61659362E-mail:dongnear@163.com
危虹(1965-)女,碩士,研究員。主要研究方向:綜合保障。
Tel:010-84380375E-mail:rainbowwei@tom.com
蔣慶喜(1985-)男,碩士,高級工程師。主要研究方向:維修工程。
Tel:010-61659023E-mail:0502jiang@163.com
賈治宇(1982-)女,博士,高級工程師。主要研究方向:綜合保障。
Tel:010-61659034E-mail:jiazhiyu301@163.com
Analysis and Enlightenment of PBL for the APU Installed in the US Navys Carrier Based Aircraft
Dong Dongni*,Wei Hong,Jiang Qingxi,Jia Zhiyu
Aviation Key Laboratory of Science and Technology on Aero Combined Environment,AVIC China Aero-Tolytechnology Establishment,Beijing 100028,China
Abstract: Performance based logistics (PBL) as the development trend of weapon logistics mode in recent years, has been applied to many kinds of weapons in the world. As the forerunner of PBL, the logistics mode of PBL for the APU installed in the US Navys carrier-based-aircraft has been successfully applied and popularized. In this paper, the concept and connotation of PBL, objectives, measurement indicators, contract forms and other basic contents are analyzed. Based on this, this paper describes the general situation, contract form, organizational structure and implementation process of the PBL mode of the US Navy, and extracts the main ideas and key technical points that can enlighten the logistics of Chinas aero-engine. Finally, taking the requirements of equipment support efficiency and operational readiness as the traction, drawing lessons from the advanced successful experience of the U.S. Navy, this paper puts forward the idea of military and civilian integration logistics scheme.
Key Words: APU; PBL; aero-engine; military and civilian integration; logistics