陳偉 任淑霞 宋可為
1 現(xiàn)狀分析
1.1 維修專業(yè)設(shè)置
美國空軍在F-35A航線維修和后援車間維修設(shè)置的專業(yè)有9個,分別是:戰(zhàn)術(shù)飛機維修專家(TAMS)1、航空電子2、武器系統(tǒng)、地面設(shè)備、出口系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、金屬技術(shù)、無損檢測、低可測飛機結(jié)構(gòu)維修(LOASM)。其中,前3個專業(yè)設(shè)置于飛機維修中隊(AMXS)中,其余6個專業(yè)設(shè)置于維修中隊(MXS)中(見表1)。每個維修專業(yè)采用五位數(shù)的專業(yè)碼(AFSC)表示。AFSC的前兩位表示專業(yè)領(lǐng)域,第三和第五位表示專業(yè)領(lǐng)域的進一步劃分,第四位表示維修人員的技能水平3。部分情況下,AFSC末尾添加后綴表示該專業(yè)與特定武器系統(tǒng)相關(guān)。
截至2018財年末,希爾空軍基地中F-35A的現(xiàn)役維修人員專業(yè)組成如圖1所示。其中,TAMS、航空電子和武器系統(tǒng)專業(yè)人數(shù)超過總?cè)藬?shù)的四分之三。
1.2維修培訓
所有入伍的維修專業(yè)士兵都要接受為期8周的新兵訓練,之后前往技術(shù)學校接受維修專業(yè)培訓,培訓時間因維修專業(yè)不同而存在差異。此外,維修人員還需要在其本站或其他場站完成野戰(zhàn)訓練單元(FTU)或野戰(zhàn)訓練分隊(FTD)課程培訓。表2顯示的是2019年維修專業(yè)培訓和FTU/FTD課程的平均時長。根據(jù)圖1中各專業(yè)人數(shù)的占比,可得二者的加權(quán)平均時長為3.9個月。因此新兵訓練、維修專業(yè)培訓及FTU/FTD課程培訓的平均總時長為5.77個月。
對新兵訓練、維修專業(yè)培訓和FTU/FTD課程培訓時間及對應的費用進行線性回歸分析,得到擬合直線如圖2所示。結(jié)果顯示,每名維修人員的加權(quán)平均培訓費用約為53881美元。
1.3維修人員職業(yè)生涯
美空軍建立了完善的培訓體系并構(gòu)建了清晰的職業(yè)晉升通道,因此維修專業(yè)人才隊伍保持了較高的穩(wěn)定性。美空軍人力中心數(shù)據(jù)顯示,2015—2018財年間,在崗時間達6年以上的現(xiàn)役維修人員約占總?cè)藬?shù)的一半以上,在崗時間超過15年的人數(shù)接近四分之一。
以維修專業(yè)人員職業(yè)生涯15年(180個月)為例,除執(zhí)行維修任務外,還要進行專業(yè)軍事教育、學習、培訓、休假、管理以及其他與維修任務無關(guān)的工作。圖3顯示了TAMS專業(yè)的時間分配情況。
在TAMS專業(yè)維修人員15年的職業(yè)生涯中,約有122個月用于執(zhí)行維修任務,同時培訓工作貫穿其整個職業(yè)生涯。采用同樣的方法,可以估算出其他專業(yè)維修人員180個月用于執(zhí)行維修任務的時間,如表3所示。
根據(jù)圖1中各專業(yè)維修人數(shù)的占比,維修人員平均用于執(zhí)行維修任務的時間約為123.1個月。同時,考慮到人員的留任情況,對該時間進行折算,實際可用于執(zhí)行維修任務的時間約為68.3個月。
2 改革方案設(shè)計
2.1 維修專業(yè)改革方案
為了提升裝備戰(zhàn)備水平并節(jié)約維修人力資源,美空軍在F-35A上推行單元級維修專業(yè)改革方案試點,分別提出了希爾空軍基地的BOLT方案和盧克空軍基地的LIT方案,如圖4所示。
在BOLT方案中,后援車間維修的燃油系統(tǒng)、LOASM和出口系統(tǒng)專業(yè)轉(zhuǎn)移到航線維修中。航線維修人員將執(zhí)行以下兩個任務之一:一是飛行器,執(zhí)行TAMS、LOASM和燃油系統(tǒng)專業(yè)任務;二是任務系統(tǒng),執(zhí)行航空電子、出口系統(tǒng)和武器系統(tǒng)專業(yè)任務。維修人員在完成其主專業(yè)的所有培訓和認證要求的同時,還要接受跨專業(yè)培訓,承擔其他維修專業(yè)中某些相關(guān)的高頻任務。BOLT方案中,每個飛機維修單元可容納24架飛機,每架飛機由8名飛行器和任務系統(tǒng)技術(shù)員負責維護。
LIT方案中,將TAMS、LOASM、武器系統(tǒng)和航空電子四個維修專業(yè)進行合并,每名LIT技術(shù)員都要參加主專業(yè)和其他三個專業(yè)的培訓,以及250項核心任務的培訓。由洛馬公司講授、為期一周的強化課程培訓以及為期兩周的在職強化培訓,可以保證每名LIT技術(shù)員能夠執(zhí)行至少80%的常見維修任務。LIT方案中,每架飛機將由6~7名維修人員進行維護。LIT方案的提出部分原因是受洛馬公司的機鼻到機尾(Nose-to-tail,NTT)維修計劃的啟發(fā),NTT計劃要求所有洛馬公司的專業(yè)維修人員接受從機鼻到機尾的跨專業(yè)培訓,能夠執(zhí)行幾乎所有常見的航線維修任務。
2.2 維修培訓改革方案
由于維修專業(yè)培訓和FTU/FTD課程培訓中存在交叉重疊。通過合并可以消除重疊課程,從而縮短培訓時間。據(jù)保守和樂觀的估計,每個專業(yè)的培訓時間可以減少5%和10%。例如,LIT方案中將TAMS、航空電子、LOASM和武器系統(tǒng)四個專業(yè)合并,可以減少20%~40%的培訓時間。專業(yè)合并后,LIT技術(shù)員的培訓時間約為9~12個月,如圖5所示。
采用同樣的計算方法,對每個改革方案中不同專業(yè)的培訓時間進行估計;根據(jù)專業(yè)人數(shù)的占比計算每個方案的加權(quán)平均培訓時間,見表4。由于BOLT和LIT方案涉及到較多專業(yè)的合并,因此與當前專業(yè)設(shè)置相比,維修人員的培訓時間有較大增長。
采用與現(xiàn)狀分析中相同的方法,得出每個方案中培訓費用與培訓時間的關(guān)系。根據(jù)每個方案的加權(quán)平均培訓時間,在保守和樂觀的估計下,每名維修人員的加權(quán)平均培訓(新兵訓練、維修專業(yè)培訓和FTU/FTD課程培訓)費用見表4。
2.3 維修人員職業(yè)生涯再設(shè)計
圖6對比了LIT技術(shù)員和現(xiàn)行專業(yè)設(shè)置中TAMS維修人員的職業(yè)生涯。在保守估計下,LIT技術(shù)員可用于執(zhí)行維修任務的時間為110個月。由于培訓時間的增加,LIT技術(shù)員可用于執(zhí)行維修任務的時間降低約10%。
根據(jù)人員的留任情況對維修人員可用于執(zhí)行維修任務的時間進行折算,結(jié)果見表5。受整個職業(yè)生涯中培訓時間增加的影響,可用于執(zhí)行維修任務的時間下降比例進一步增大。LIT方案中,保守估計下,下降約為13%。
3 改革成效評估
3.1 方法工具及設(shè)定條件
美空軍使用LCOM模型評估維修專業(yè)合并對維修人數(shù)需求及飛機出動架次的影響。由于F-35A戰(zhàn)斗機平臺相對不成熟,此前美空軍沒有開發(fā)專門針對F-35A的LCOM模型。因此,美空軍采用F-35聯(lián)合計劃辦公室開發(fā)的LCOM模型。
該模型模擬了由24架飛機組成的計劃飛機授權(quán)(PAA)中隊,參加歷時180天的戰(zhàn)役情景。戰(zhàn)役三個階段的計劃出動信息見表6。整個戰(zhàn)役中,飛機的平均利用率(UTE)1約為1.4。戰(zhàn)役的第一階段是最緊張的階段,每天計劃出動40~80架次。
3.2 評估結(jié)果
模擬戰(zhàn)役中,基準情形的需求人數(shù)(以下簡稱“基準人數(shù)”)定義為:現(xiàn)行的專業(yè)設(shè)置中,在模擬戰(zhàn)役的第一階段,實現(xiàn)飛機出動率為90%時所需的最少維修人數(shù)。通過輸入不同的飛機出動率,由LCOM模擬得出需求的維修人數(shù)(采用與基準人數(shù)比值的形式表示)。圖7得出了在模擬戰(zhàn)爭的第一階段,不同方案的人數(shù)需求與飛機出動率之間的關(guān)系。
所有方案中,飛機出動率隨維修人數(shù)的減少而降低。當維修人數(shù)減少時,相比現(xiàn)行的專業(yè)設(shè)置,專業(yè)合并后飛機出動率更高。由于NTT計劃中專業(yè)合并程度最大,因此在相同的維修人數(shù)時,飛機出動率最高。當維修人數(shù)降低到基準人數(shù)的50%時,BOLT和LIT方案中飛機出動率可以保持在75%以上,而現(xiàn)行的專業(yè)設(shè)置下僅能保持在65%。
在戰(zhàn)役第一階段,不減少維修人數(shù)時,即保持基準人數(shù),如圖8所示,各方案中飛機出動率存在微小差異;當UTE加倍但飛機數(shù)量保持不變時,結(jié)果類似。此時飛機出動水平主要受飛機可維護性、可靠性以及中隊規(guī)模的限制,人力因素的限制作用很?。划旓w機數(shù)量增加到72架時,不同方案的飛機出動水平存在較大差異,BOLT和LIT方案中飛機出動水平明顯更高。此時,人力因素是限制飛機出動水平的主要因素。
4 結(jié)論與啟示建議
4.1 研究結(jié)論
通過LCOM對F-35A維修專業(yè)改革方案的評估,研究結(jié)果表明:
(1)在發(fā)生緊急情況或因戰(zhàn)損導致維修人員數(shù)量減少時,維修專業(yè)合并可以保持裝備較高的戰(zhàn)備水平。專業(yè)合并后維修人員專業(yè)領(lǐng)域拓寬,可以執(zhí)行的任務種類增加,對他人的依賴程度減弱。從而縮短由于等待而造成的停飛時間,提升飛機的出動水平。
(2)當維修人員數(shù)量充足時,采用BOLT和LIT方案產(chǎn)生的飛機出動水平與現(xiàn)行的專業(yè)設(shè)置沒有明顯差別。此時,限制飛機出動水平的因素不再是人力因素。當部署的飛機數(shù)量增加時,采用BOLT和LIT方案可以實現(xiàn)更高的出動水平,從而對緊急情況時出現(xiàn)的需求激增進行快速有效響應。
4.2 啟示建議
美空軍在F-35A上推行維修專業(yè)改革,提高了維修效率和飛機出動水平。此舉對國內(nèi)加強維修專業(yè)建設(shè)以及健全維修培訓體系具有實際的參考和借鑒意義。
(1)為維修人員建立路徑清晰、層級明確的職業(yè)發(fā)展道路
首先,國內(nèi)應拓寬維修專業(yè)士兵職業(yè)發(fā)展渠道,打造穩(wěn)定清晰的職業(yè)上升通道,形成穩(wěn)定的維修專業(yè)人才隊伍。同時,以維修人員技能等級晉升為契機,將維修工作價值與士兵個人價值相結(jié)合,提升其工作積極性,打造一支人員穩(wěn)定、經(jīng)驗豐富的維修保障隊伍,提升維修質(zhì)量和效率。
(2)建立貫穿職業(yè)生涯的完善的培訓體系
首先,從頂層對維修培訓予以足夠的重視,制定相應的計劃,劃撥專項的經(jīng)費,從而保證工業(yè)部門參與培訓工作的積極性;其次,國內(nèi)應建立包括接裝培訓、深化培訓、專項培訓在內(nèi)的完善的培訓課程體系,通過系列培訓提升維修人員的技術(shù)水平和任務執(zhí)行能力,滿足出現(xiàn)緊急需求時可以快速有效響應。
(3)注重“一專多能”復合型人才培養(yǎng)
應注重培養(yǎng)維修人員執(zhí)行不同專業(yè)任務的能力,從而以更小的團隊規(guī)模完成更多的任務,減輕人員之間的依賴程度,更高效地完成維修任務。同時,注重根據(jù)專業(yè)相似性進行專業(yè)合并,使維修人員更好地理解專業(yè)知識,減輕冗余的同時提升維修能力。
(4)開發(fā)適合國內(nèi)的裝備維修保障仿真工具與方法
國內(nèi)應加大裝備維修保障領(lǐng)域仿真工具與方法的自主研發(fā)力度,通過仿真結(jié)果對維修保障決策提供依據(jù)。方案論證過程中,通過仿真工具與方法減少實際部署中不必要的人力、物力與財力投入。同時,利用仿真工具與方法縮短試驗與評估周期,實現(xiàn)了快速迭代與優(yōu)化。