4.1.4 美军物流系统的技术支持

4.1.4 美军物流系统的 技术支持

1.联合全资产可视化的提出

近年来,美军在各次重大军事行动中,由于无法准确掌握物资所在位置及运输情况,致使数以千计的物资申请单重复发出,导致物资器材大量运进战区,给后勤带来严重困扰,使后勤管理人员常处于忙乱之中,从而造成运输紧张。再加上货物标识不清、分类不详、收货单位混乱等,使保障效能大大降低,影响了军事行动快速进行。如在海湾战争中,有多达数万个集装箱不得不临时在码头上打开,靠人工清点后,再重新进行分装和发运。当时美军曾把很多集装箱运到2 000 mi[1]以外的某地,但开箱时却发现只有10%的物资可供前线部队使用,而90%的物资属于港口附近的后方部队。另外,空军的25 万个货架内的物资无法迅速判明。海湾战争后,为解决物资在请领、运输、分发环节中存在的严重现实问题,给作战部队提供快速、准确的后勤保障,美国国防部于1992 年4 月提出了全资产可视化计划。该计划要求从物资生产厂商到部队单兵掩体均需对发运的物资和装备及承运人等状况进行全程监控和跟踪。1994 年3 月,负责后勤的国防部副部长助理召开了全资产可视化会议。同年9月,由各联合司令部和各军种提供人员,组建了国防部全资产可视化联合攻关组,随后公布了一个实施计划。1995 年4 月,美陆军被指定为牵头单位,负责组织、征询和执行联合全资产可视化计划的各项倡议。同年8 月,美军成立了联合全资产可视化办公室。1998 年6月,牵头机构又由陆军转移到国防后勤局。其最高领导机构是联合全资产可视化性委员会,由负责后勤的国防部副部长助理任主席,其他成员包括参联会后勤部长、参联会人事部部长、各军种后勤主管、国防后勤局局长、国防信息系统局局长,以及美军运输司令部副司令等。联合全资产可视化办公室负责主持其全球用户会议。每年举行两次会议,主要讨论用户需求、计划进展及当前与未来相关事宜。

2.相关概念

(1)联合全资产可视化。联合全资产可见化作为美国军事后勤革命的六大目标之一,是美国国防部后勤发展战略计划的重要内容。根据新的构想,美军后勤应能在各种军事行动全过程中,在准确的地点与时间向联合作战部队提供数量适当的所需人员、装备与补给品。要实现这一目标就必须做到后勤保障中资产的高度透明化。联合全资产可见化既是“21 世纪部队”美军后勤的一项创新,也是信息技术在后勤领域的实际运用。所谓“联合全资产可见化”(Joint Total Asset Visibility,JTAV)是指及时、准确地向用户提供部队、人员、装备和补给品的位置、运输、状况及类别等信息的能力。它还包括根据这些信息采取行动以改善国防部后勤工作总体效能的能力。

JTAV 涉及三种情况下的资产,即“储存中的资产”“运输中的资产”和“处理中的资产”。

储存中的资产,包括储存在部队级和总部级(岸上和海上)仓库中的资产,以及存放在拍卖或销毁机构的资产;也包括为支援修理而由维修机构保持的库存品,以及部分由供货商管理的库存品。这个类别包含所有种类的补给品。

运输中的资产,涉及在运可见性,强调的是资产从起点到终点的运转。国防部要有能力识别在运货物的内容,应监控其在整个后勤补给线上的运动。国防部还要有能力跟踪物资、部队及人员的运动,以及重新编组成批的货物和改变其运输终点。

处理中的资产,指正在采购或修理的资产,包括已从国防部供货商订购但还未发运的资产,以及某些由供货商管理的库存品。

(2)联合全资产可视化系统。JTAV 是一种能力。为了实现这种能力,需要通过构建一个覆盖美陆、海、空三军,对物资的采购、收发、储存、运输等所有环节实施动态监控的信息管理系统。该系统可以自动跟踪整个补给系统中各种物资的品种、数量、位置、承运工具和单位等,给用户提供以网络为基础的接触途径,准确地显示它们的实时数据,从而使整个后勤补给系统的各种活动全景一目了然。本书称该系统为联合全资产可视化系统(Joint Total Asset Visibility System,JTAVS)。JTAVS 实质上是一个集成的数据环境,它将储存中的、运输中的、处理中的资产相关数据进行收集,并把它们融合到一起,然后以一种有用的形式把信息提交给用户(见图4-8)。

图示

图4-8 联合全资产可视化系统

3.JTAVS 的体系结构

JTAVS 是一个复杂系统。美军利用体系结构来对其进行描述。按照IEEE-Std-1471-2000 的定义,体系结构是系统基本的组织原理,具体表现在它的组成部分、相互间的关系,与环境之间的关系,以及指导系统设计和演变的指导原则等方面。体系结构是从宏观上对复杂系统进行研究,描述其组成部分及各部分之间的联系,为人们进一步研究复杂系统奠定良好的基础。系统的体系结构可以通过一个或多个视图来进行描述,每个视图表示系统利益相关者一个或多个关注点。以C4ISR 体系结构框架为例,C4ISR 体系结构框架将C4ISR 系统体系结构分为作战体系结构视图、系统体系结构视图和技术体系结构视图三部分,分别从作战应用、系统设计以及技术三个视角来描述C4ISR 系统的体系结构。

作战体系结构视图是关于任务和行动、作战要素以及完成或支援军事作战所要求的信息流的一种描述。它包括作战要素、赋予的任务和行动以及支援作战人员所需信息流的描述,通常采用图形方式。作战体系结构规定信息交换的类型、交换的频率、信息交换支援何种任务和行动以及足以与特殊互操作要求相适应的信息交换特征。

系统体系结构视图是提供或支援作战功能的系统和互连。对C4ISR 系统来说,系统体系结构视图说明多个系统如何连接和互操作,并且可以描述在这个体系结构中的特定系统的内部结构和运行。系统体系结构视图把系统的物理资源和它们的性能特征与作战视图及由技术体系结构所定义的标准提出的要求联系起来。

技术体系结构视图是决定系统部件或组成要素的安排、相互配合和相互依存的最低限度的一组规则,其目的是确保组成的系统满足一系列特定的要求。技术体系结构提供了系统实现的技术指南,它包括一系列技术标准、惯例、规则和准则,它们决定了特定系统体系结构的系统功能、接口和相互关系,并与特定的作战体系结构建立联系。作战体系结构视图、系统体系结构视图、技术体系结构视图之间的关系见图4-9。

图示

图4-9 作战体系结构视图、系统体系结构视图和技术体系结构视图之间的关系

美军联合全资产可视化办公室借鉴了C4ISR 体系结构框架的思想,利用三视图对JTAVS进行描述,分别是运行体系结构、系统体系结构和技术体系结构。体系结构实质上是为开发JTAVS 提供了一个思路与框架。本书主要介绍JTAVS 的运行体系结构和系统体系结构。(https://www.daowen.com)

(1)运行体系结构。运行体系结构集中反映了JTAVS 使用者的视点,描述了JTAVS 使用者的信息需求,由连续性的运行流程图、信息交换需求、接收节点表构成,实质上是确定联合作战各业务流程中对“储存中的资产”“运输中的资产”和“处理中的资产”的数据需求。为了完整而有效地描述这种需求,可以通过三个步骤加以完成:

步骤一:将联合作战的业务流程进行分解,得到若干连续的业务流程图。业务流程图对保障联合作战的全资产可视性信息所要求的任务进行了介绍。该图同时还能识别参与联合作战过程的高级机构,并对这些机构间的关系以及一般性的信息流进行说明。高级联合作战任务来自联合作战条令以及通用联合任务表。这些任务被检查后可被用来识别下一级任务以及保障每一阶段的信息流。每一分项活动都直接同联合全资产可视性需求相连。

步骤二:通过业务流程图明确各个节点对信息的需求。

①终端用户。终端用户是一个组织机构(或个人),是物品的最终接收者或使用者。终端用户应获得“在运”物资的可视性(包括到达与离开物资),包括单件物品情况、运输数量、预计运货日期。搜集运输数据的“在运”物资可视性系统和其他运输系统不能自动提示用户到达物资的情况和预计运送次数。终端用户也必须能够利用标准术语查询运输情况,如请领单编号、采购订单编号、装备识别码、运输财务账号、运输控制编号、集装箱编号、运输工具编号、运输路线编号等。总之,终端用户需要批发级物资的可视性,以便执行各种行动计划。

②零售补给机构。零售补给机构通常是在分队或基地级负责请领和储存物品的组织机构。零售补给机构应具有获取所有到达与离开货物装运信息的能力,包括未完成的请领单。零售物资管理机构也需要国防部拥有的所有资产的可视性,包括批发、零售和“非传统性”补给物资以及正处于采购和修理状态的物品在内。另外,在同一补给链中的用户级零售机构需要中间级零售补给机构的资产可视性。

③作战司令部(见图4-10)。作战司令部对联合全资产可视性系统的主要需求是把它作为一种部队跟踪工具。作战司令部的参谋必须能够查找到、看到运送资产并能将其与部队战备联系起来;必须能够将人员的身份证号和特征(包括技能、性别、籍贯、民族、宗教等)与战区内的人员联系起来;也要了解部队战备情况,包括训练状态、装备战备状态和可用货物部署日期等。作战司令部的后勤参谋必须能够识别各种可能的运输,以把非作战物资运到中间整备设施,再从中间整备设施运到卸载港口。作战司令部医疗管理机构需要快速获取当前的伤病员的状况、位置和运输情况。图4-11 为美军运输直升机转运装备车辆。

图示

图4-10 美军作战司令部

图示

图4-11 美军运输直升机转运装备车辆

④联合特遣队。联合特遣队是临时建立的包括一个军种以上的军事组织,由参谋长联席会议主席指挥。联合特遣队司令通常是战区司令。联合特遣队的参谋需要部署到战区的所有部队(现役和后备役)的战备情况和实际运动的可视性。计划参谋需要未完成的请领单的可视性,以便评估紧急作战和制定作战计划。联合特遣队的参谋也应该获得仓库级和中间级维修设施的全资产可视性,以便评估战备,识别和管理重要物品,查明后勤瓶颈问题,建立优先发放顺序,并确定资产和运输要求。联合特遣队医疗管理机构需要快速获得有关伤病员的状况、位置和运输情况等当前信息。

⑤中间级和仓库级维修。中间级和仓库级维修具有许多物资和后勤保障特点,这两级都需要保障修理和大修生产计划的物资利用率的可视性,也需要关于请领情况的详细信息和运货信息。这两个机构都拥有“在储”和“在处理”两类资产。

⑥指挥和管理层。国防部长办公室、参谋长联席会议(见图4-12)和各军种总部对信息的需求大体相似,在大多数情况下,仅在具体层次上存在一些差异。国防部长办公室的后勤参谋人员需要获得两个节点间的后勤反应能力,以便监视后勤反应情况,并研究后勤反应时间提高的可能性。国防部长办公室也需要各种“在修”资产的可视性,以监视后勤领域的绩效,支持主要工业动员决策,对政策、预算和采购方案进行评估。联合参谋部要求,正处于采购和维修阶段中的资产具备可视性,以便评估应急计划和制定特种作战计划。联合参谋部的医疗管理机构需要快速获得关于伤病员的状况、位置和运输情况的当前信息。联合参谋部还要具有战备状态和各部署部队(现役和后备役)实际调遣情况的可视性。军种总部及其一级司令部包括部队或基地(含有一个分队以上)以上的任何组织阶层。军种总部需要其隶属部队的未完成请领单的可视性,以监视紧急订货情况。后勤和人事参谋需要部队装备战备和运输情况的可视性,伴随补给品、战区调进调出或在战区内调动的人员流动情况的可视性,以及能够按照部署计划使实际运输数据与具体物品相一致的可视性。一级司令部在研究计划、评估执行计划的能力、管理重要物品和制定财务决策时需要仓库和中间级维修组织机构的资产可视性。

图示

图4-12 沙利卡什维利执掌的参谋长联席会议

⑦物资控制处和物资统一管理机构。为了满足用户的需求,确定采购数量,补足物资量,并制定修理和淘汰决定,物资统一管理机构需要他们直接管理的所有批发级资产的可视性,也就是其主要物资控制机构需要辅助物资控制机构的全资产和需求的可视性,而辅助物资控制机构需要主要物资控制机构的全资产和需求的可视性。物资统一管理机构必须能够获得其管理的所有进出货物的物品和装运信息,也需要国防再利用和销售机构在仓库和中间级维修设施内处于修理中的物资可视性以及这些设施所持有的剩余物资的可视性。此外,还需要政府供应的物资、承包商后勤保障、计划管理部门的物资、部队级物资和零售物资以及需求的可视性。

⑧武器系统管理机构。武器系统管理机构需要新武器在向部队运输途中的信息、零部件在运信息和运输中携带的说明书的可视性,也需要有助于武器系统计划、部署、管理的仓库和中间级维修物资的详细的可视性。武器系统管理机构需要国防部资产和需求的可视性,以便评估后勤保障能力和监视物品的使用情况。

步骤三:构建描述各个节点之间信息交换矩阵,内容包括信息描述、信息源、信息目标、信息交换属性。

下面以一个简单的例子来说明JTAVS 运行体系结构某一个部分的构建过程,以部署为例:

第一步,确定与部署有关的关键任务流程,并将关键任务流程分解成各项子活动。

第二步,确定子活动的各个节点,即使用者的信息需求。

第三步,利用信息交换矩阵对该信息需求进行描述,见图4-13 所示。运行体系结构的分析结果被用来制定联合全资产可视化的系统体系结构。信息交换矩阵是运行体系结构的最重要的产品,因为它表达出了任务、运行要素和信息流之间的关系。对信息交换需求格式修改后,可使信息交流需求直接同联合全资产可视性的定义建立一定的联系。这种方法可使信息交换需求按逻辑排列进行分类,能够包容所有需求并消除多余的需求。

图示

图4-13 JTAS 运行体系结构的构建过程

(2)系统体系结构。系统体系结构视图说明多个系统如何连接和互操作,且可以描述在这个体系结构中的特定系统的内部结构和运行。系统体系结构视图把系统的物理资源和它们的性能特征与运作体系结构及由技术体系结构所定义的标准提出的要求联系起来。JTAVS的系统体系结构见图4-14。

图示

图4-14 JTAVS 的系统体系结构视图

4.JTAV 的实施进展

根据美军之前公布的《陆军战略后勤发展计划》(2002 年版),2005 年美军基本实现联合全资产可视化,2010 年全部实现联合全资产可视化。图4-15 为美军万物物联全资产可视化具象图。

图示

图4-15 美军万物物联全资产可视化具象图

美军联合全资产可视化系统主要有七个子系统,见图4-16。

图示

图4-16 美军联合全资产可视化系统

(1)在运物资可视化系统。该系统是实现联合全资产可视性的关键,它由美军运输司令部(见图4-17)负责管理,可对物资从运输起点(仓库或供货商)到终点进行跟踪,以便提供物资在运途中及各个位置的信息。该系统也可用于对乘客、伤员及个人财产进行追踪。整个在运物资可视性网络已于1995 年在欧洲开通。目前,在欧洲战区的各边境关卡、铁路终点站、桥梁和基地均装有射频询问机。该机收集射频卡上的所有物资运输信息并将其发送给射频回收机,后者又将信息转送给位于德国曼海姆的运输途中可视性服务器,并同时传送给美国本土中心数据库。经批准用户均可利用个人计算机、调制解调器和电话线路进入全球运输网络。边远地区可通过海事卫星系统进入全球运输网络。该网络负责提供获得“在运物资可视性”数据通道。

图示

图4-17 美军运输司令部及其下属司令部标志

(2)战区联合全资产可视化系统。该系统可为各级司令官提供进出战区或战区内的所有资产信息。它包括所属部队现有的、在运途中的、回撤的和已请领的资产,还包括预置的、内部转运的战争储备,以及战区储备和国家储备的资产。该系统1996 年已部署到美军驻欧司令部和美国中央司令部,1997 年部署到美军大西洋司令部,1998 年2 月部署到美军太平洋司令部。

(3)联合人员可视化系统。该系统是联合全资产可视性系统的一个组成部分,包括紧急行动人员可视性、非战斗人员后送跟踪系统和伤病员医疗跟踪分系统。它负责向联合特遣部队司令官和总司令官提供全部人员相关情况的可视性,特别是紧急行动中人员的可视性。它不仅能向指挥员提供展开部队的数量,而且还能提供有关该部队的一些特点,包括必要资料、语言技能和专业特长等。此系统已在波斯尼亚“联合努力”行动中进行了试验。非战斗人员后送跟踪系统已在韩国进行试验,它可向特遣队司令官提供一种能对非战斗人员进行统计和跟踪的手段。这三个系统可对驻扎在世界各地的美军部队和人员状况提供可视性。

(4)陆军全资产可视化系统。此系统可提供整个陆军的全部资产信息和其他后勤数据。它包括标准陆军零售补给系统、世界弹药报告系统、陆军战争储备部署系统、标准军产登记系统、器材司令部标准系统等。该系统能以完全透明的方式,向用户及时提供从战略级到战术级的全部信息。此外,全资产可视化数据源还可提供部队核定数据、装备拨发基数计划、采购信息、优先分发顺序和编目数据。该系统已成功用于索马里、卢旺达、海地的军事行动,美军在波斯尼亚的“联合努力”行动中也使用了它。图4-18 为美军在“联合努力”行动中首次使用最新型运输机C-17。

图示

图4-18 美军在“联合努力”行动中首次使用最新型运输机C-17

(5)美国本土作业联合全资产可视化系统。此系统旨在实现军种间的可修资产可视性及对这些资产的重新分配。目前,它已在陆军器材部所有零售供应设施、海军陆战队零售供应设施、海军库存品控制站和部队司令部的一个零售供应设施实施。

(6)医疗器材全资产可视化系统。医疗项目经理办公室已完成了驻欧美陆军卫材中心与驻欧美军司令部之间在联合全资产可视性方面的初始对接。美陆军医疗器材局正在设计联合医疗资产信息库,该库是一个建立在联合全资产可视化之“预定结构”与“战区医疗信息计划”需求基础之上的共用数据服务器。

(7)弹药全资产可视化系统。关于国家级弹药可视化倡议的资金已到位,并于1998 年1 月已经启动实施。联合全资产可见性办公室与有关方面协商后签署了一份备忘录,备忘录明确了弹药可视化倡议与弹药管理标准系统对国防后勤的重要作用,并指出二者互为补充,不存在相互重叠或竞争的问题。