美国CALS对我国综合保障信息化建设的启示

刘俊涛 李晓斐 严晞隽（北京宇航系统工程研究所，北京 100076）

美国CALS对我国综合保障信息化建设的启示

刘俊涛 李晓斐 严晞隽
（北京宇航系统工程研究所，北京 100076）

从综合保障信息化方面对美国的持续采办与寿命周期保障（CALS）进行了研究，重点关注了美国CALS的应用情况和标准化策略，并在此基础上提出了对我国开展综合保障信息化工作的启示和建议。

CALS，综合保障，信息化建设

1 CALS简介

持续采办与寿命周期保障（CALS）是指在武器装备研制、生产、交付、使用、维护乃至报废的全寿命周期各个环节，综合利用计算机网络、数据库、多媒体和虚拟仿真等先进的信息技术手段，按照标准要求将武器装备的各类技术数据进行数字化，并逐步通过网络实现集成化，通过优化业务流程和生产模式，将需要传递的技术数据按统一格式进行交换，或在网络环境中实现共享，营造一个武器装备技术数据共享环境，实现数据一次生成，多次传递使用，在装备全寿命周期内保持畅通、统一、无误的技术数据流，提高信息数据的共享性和可再用性，进而达到提高工作效率，缩短武器装备研制、设计、制造和维护周期，降低全寿命周期费用，提高武器系统可靠性和可维护性等效果的战略［1-4］。

CALS作为一个信息化战略，首先产生于国防领域。军事需求牵引和科学技术推动是产生CALS的最初动因：一是武器装备作战性能和技术复杂程度随着科学技术发展而迅速提高以后，面临着研制周期加长、寿命周期费用（LCC）显著增长，以及新的武器系统部署后长期无法形成有效战斗力等严重问题，迫切需要注入CALS等最新科技成果解决这些问题；二是计算机技术、网络技术、通信技术等现代信息技术的发展，为CALS的产生提供了条件。

1985年9月，美国国防部率先提出开展以实现无纸化为中心的计算机辅助后勤保障（Computer-Aided Logistic Support，CALS）研究。随着信息技术的发展，在武器装备采办需求的牵引下，CALS的概念、应用范围及技术手段不断扩大，1988年以后，美国国防部将CALS引入整个武器装备采办领域，改称CALS为“计算机辅助采办与后勤保障”（Computer-Aided Acquisition and Logistic Support，CALS），其数字化的范围除了产品保障数据外，还包括采办过程中生成的用于产品设计制造的产品定义数据。

1993年以后，CALS的范围进一步扩大，在国防部与国防工业界，其信息数字化的重点转移到装备的持续采办与整个寿命周期保障所产生的所有数据，除技术数据外，还包括行政管理、型号管理、财务、商务等事务数据。扩大后的CALS范围，完全适用于民用工业与企业。因此，美国国防部将CALS改称为“持续采办与寿命周期保障”（Continuous Acquisition and Lifecycle Support，CALS）［5］。

图1 基于CALS的综合保障分析系统

2 CALS的应用

2.1 CALS在民用领域的应用

CALS作为全球信息化的基础工程，被产业界称为“光速商务”，CALS可为工商企业及其用户建立一个全方位集成数据环境，支持包括市场需求分析、产品设计、资源规划、并行生产、销售及售后服务等所有企业经营活动的集成数据环境，即可提供一个能够利用各种信息的快速共享的信息平台与集成化环境。

CALS特别适用于制造企业的信息化，成为支持CAD、CAE、CAPP、CAM、MRPII、ERP，以及并行工程（CE）、虚拟制造、敏捷制造（AM）、虚拟企业联盟等的信息化基础。

2.2 CALS在国防领域的应用

CALS在国防领域被称为“持续采办与寿命周期保障”，被西欧国家称为“全寿命信息管理”。美国国防部称，CALS是国防部和工业界为实现更加有效地生成、交换、管理和使用保障防务系统的数字数据而制订的一项战略。CALS是在装备采办与使用保障的全寿命过程中，采用一套标准为军事部门与国防企业开发、管理、交换及使用数字形式的技术数据与事务数据建立一个共享的集成数据环境，实现装备信息的数字化、自动化、网络化与集成化。CALS的最终目标是为武器装备的采办与全寿命保障过程建立一个信息高度共享的集成数据环境（IDE）。基于CALS的综合保障分析系统如图1所示。

美国国防部以CALS为切入点，全面推进国防部与国防企业的信息化进程。由于CALS对武器系统的采办方式和全系统、全寿命管理产生了革命性的变革，美国国防部将其列为武器系统采办的核心战略，并规定从1997财政年度起，所有的采办项目都要实施CALS。CALS所带来的巨大军事效益与经济效益，使其成为世界各国军事部门装备采办和提高作战与保障能力的一项重要战略，得到了大力的推广应用［6， 7］。

3 美国国防部CALS的标准化策略

只有在标准化工作的支持下，才能在国防部与工业界内部及彼此之间形成互相兼容的接口，才能生成格式统一的数字数据和进行数字数据交换，建立起共享的综合数据环境，因此，美国国防部将“完成国防部现行的信息和商务向标准的电子格式转换”作为CASL战略的目标之一。标准化与信息基础设施现代化是美国国防部推行CALS的两项最重要的工作［8］。美国国防部CALS指导文件与相关标准体系如图2所示。

3.1 美国国防部的CALS核心标准化文件

美国国防部的CALS的主要核心标准化文件有：MIL-HDBK-59、MIL-STD-974、MIL-STD-1840。MIL-STD-974是指《承包商集成技术信息服务》文件；MIL-STD-1840C是指《技术信息自动交换》文件。最近，MIL-HDBK-59被工程项目经理实施CALS台式指南（DTG）（简称“CALS DTG”）所取代。

3.2 CALS的数据格式性能规范

CALS的数据格式性能规范是指向政府传递数字数据文件所要求的数据格式的规范，包括4个原来通称为“MIL-SPEC-28000系列”的规范，目前按美国国防部要求转为性能规范。由于CALS使用了这4项规范，其图形功能明显优于EDI，使之更适用于制造企业。这4项规范包括：MIL-PRF-28000《产品数据通信的数字表示法：IGES应用子集与IGES应用协议》；MIL-PRF-28001《文本SGML的电子出版和交换的标识要求与通用样式规范》；MIL-PRF-28002《光栅图的二进制格式表示法》；MIL-PRF-28003《图表数据通信的数字表示法：计算机图形元文件（CGM）应用轮廓》。

图2 CALS指导文件与相关标准体系

3.3 文件格式标准

文件格式标准是美国国防部为规范技术手册的文件格式所编制的标准。在CALS环境下，传统的硬拷贝技术手册将被交互式电子技术手册（IETM）所代替，因此，目前文件格式标准的重点转向了交互式电子技术手册。

目前，主要的交互式电子技术手册性能规范有：MIL-PRF-87268《交互式电子技术手册：通用范围、文体、格式及与用户相互关系的要求》；MIL-PRF-87269《可修改数据库：适于交互电子技术手册的保障》。

4 对我国综合保障信息化建设的启示和建议

4.1 做好顶层规划

综合保障信息化建设对于推动军民深度融合具有重要意义，为实现综合保障信息化建设目标，我国从军方到工业部门都应积极投入，推动国家CALS顶层发展规划指定。通过建立顶层的管理机构，进行整体统筹规划和协调，确保体系规划合理、可行，并针对我国特色进行有针对性的完善修改。同时，所涉及的相关单位也需要建立相关的管理机构，从而形成自上而下、高效统一的管理体系，为装备的研制、生产和使用建立全寿命周期的保障资源和管理机制。同时，要借鉴国外实施CALS的经验和教训，结合实际情况，形成国家总体政策、法规体系，推动我国国防领域CALS战略的研究发展。

4.2 推进信息化建设

信息化建设是开展CALS的基础，要打破传统信息系统的壁垒，建立高度互联互通的基础保障设施。以国家和军队信息化建设为契机，加快信息化基础设施和共用网络建设，丰富CALS信息资源，实现装备设计、研制、定型、使用和淘汰的全寿命周期过程的一体化和信息化。推动装备全寿命周期内信息化手段的推广应用，积极收集装备寿命周期内的数据，为未来“大数据”时代的应用提供数据基础支撑，充分利用数据，让数据能够产生真正的价值，反过来推动装备的发展。

在大力开展信息化建设的同时，还要加大对信息安全防护的投入，建立牢固、可靠的安全体系，使信息能够安全、放心地使用。

4.3 建立标准化体系

标准化是开展信息化工作的基础，对于CALS而言更是如此。目前，我国装备综合保障信息化标准体系还存在体系不完善、内容不全面、运行不适用、贯彻不深入等多方面的问题。

我们应该借鉴国外的经验教训，系统地实施CALS，从体系的思路出发，加强顶层牵引，建立完备的标准体系，做好标准化与实际运行过程的协调工作，确保标准体系能够有效运行。

从顶层来说，首先，要建立保障其正常发展的相关法规、管理规定、标准化策略和实施指南；其次，要建立相关的标准体系，推动标准化的实施；最后，要依据标准体系，开展综合保障信息系统的建设。

1 宋宏. 武器装备信息化的CALS战略［J］. 海军装备，2008， （8）: 35

2 徐小涛， 赵建民， 徐景柱， 等. 基于CALS的军事供应链信息集成［J］. 国防技术基础， 2005， （9）: 36～37

3 马群， 王建国. 装备采办与保障的发展趋势: 持续采办和寿命周期保障系统（CALS）［J］. 海军装备， 2004， （9）: 21～22

4 孙虹， 张厚新. 装备采办与CALS战略［J］. 海军装备，2003， （10）: 14～16

5 徐廷学. 导弹装备研制应推广应用CALS技术［J］. 飞航导弹， 2000， （11）: 31～33

6 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， （2）: 91～94

7 蔡敬标， 姜晓燕， 范英. 舰船综合保障信息管理对策研究［J］. 科技与管理， 2001， （4）: 15～17

8 宫向东. CALS与CALS标准化［J］. 世界标准化与质量管理， 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