美空軍在F-35A上推行維修專業(yè)改革

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(gè)，分別是：戰(zhàn)術(shù)飛機(jī)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(jī)結(jié)構(gòu)維修（LOASM）。其中，前3個(gè)專業(yè)設(shè)置于飛機(jī)維修中隊(duì)（AMXS）中，其余6個(gè)專業(yè)設(shè)置于維修中隊(duì)（MXS）中（見表1）。每個(gè)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(jìn)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(cái)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(xùn)

所有入伍的維修專業(yè)士兵都要接受為期8周的新兵訓(xùn)練，之后前往技術(shù)學(xué)校接受維修專業(yè)培訓(xùn)，培訓(xùn)時(shí)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(xùn)練單元（FTU）或野戰(zhàn)訓(xùn)練分隊(duì)（FTD）課程培訓(xùn)。表2顯示的是2019年維修專業(yè)培訓(xùn)和FTU/FTD課程的平均時(shí)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(shí)長為3.9個(gè)月。因此新兵訓(xùn)練、維修專業(yè)培訓(xùn)及FTU/FTD課程培訓(xùn)的平均總時(shí)長為5.77個(gè)月。

對新兵訓(xùn)練、維修專業(yè)培訓(xùn)和FTU/FTD課程培訓(xùn)時(shí)間及對應(yīng)的費(fèi)用進(jìn)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(xùn)費(fèi)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(xùn)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(duì)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(cái)年間，在崗時(shí)間達(dá)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(shí)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(gè)月）為例，除執(zhí)行維修任務(wù)外，還要進(jìn)行專業(yè)軍事教育、學(xué)習(xí)、培訓(xùn)、休假、管理以及其他與維修任務(wù)無關(guān)的工作。圖3顯示了TAMS專業(yè)的時(shí)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(gè)月用于執(zhí)行維修任務(wù)，同時(shí)培訓(xùn)工作貫穿其整個(gè)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(gè)月用于執(zhí)行維修任務(wù)的時(shí)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(wù)的時(shí)間約為123.1個(gè)月。同時(shí)，考慮到人員的留任情況，對該時(shí)間進(jìn)行折算，實(shí)際可用于執(zhí)行維修任務(wù)的時(shí)間約為68.3個(gè)月。

2 改革方案設(shè)計(jì)

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(diǎn)，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(gè)任務(wù)之一：一是飛行器，執(zhí)行TAMS、LOASM和燃油系統(tǒng)專業(yè)任務(wù)；二是任務(wù)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(wù)。維修人員在完成其主專業(yè)的所有培訓(xùn)和認(rèn)證要求的同時(shí)，還要接受跨專業(yè)培訓(xùn)，承擔(dān)其他維修專業(yè)中某些相關(guān)的高頻任務(wù)。BOLT方案中，每個(gè)飛機(jī)維修單元可容納24架飛機(jī)，每架飛機(jī)由8名飛行器和任務(wù)系統(tǒng)技術(shù)員負(fù)責(zé)維護(hù)。

LIT方案中，將TAMS、LOASM、武器系統(tǒng)和航空電子四個(gè)維修專業(yè)進(jìn)行合并，每名LIT技術(shù)員都要參加主專業(yè)和其他三個(gè)專業(yè)的培訓(xùn)，以及250項(xiàng)核心任務(wù)的培訓(xùn)。由洛馬公司講授、為期一周的強(qiáng)化課程培訓(xùn)以及為期兩周的在職強(qiáng)化培訓(xùn)，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(wù)。LIT方案中，每架飛機(jī)將由6～7名維修人員進(jìn)行維護(hù)。LIT方案的提出部分原因是受洛馬公司的機(jī)鼻到機(jī)尾（Nose-to-tail，NTT）維修計(jì)劃的啟發(fā)，NTT計(jì)劃要求所有洛馬公司的專業(yè)維修人員接受從機(jī)鼻到機(jī)尾的跨專業(yè)培訓(xùn)，能夠執(zhí)行幾乎所有常見的航線維修任務(wù)。

2.2 維修培訓(xùn)改革方案

由于維修專業(yè)培訓(xùn)和FTU/FTD課程培訓(xùn)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(xùn)時(shí)間。據(jù)保守和樂觀的估計(jì)，每個(gè)專業(yè)的培訓(xùn)時(shí)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(gè)專業(yè)合并，可以減少20%～40%的培訓(xùn)時(shí)間。專業(yè)合并后，LIT技術(shù)員的培訓(xùn)時(shí)間約為9～12個(gè)月，如圖5所示。

采用同樣的計(jì)算方法，對每個(gè)改革方案中不同專業(yè)的培訓(xùn)時(shí)間進(jìn)行估計(jì)；根據(jù)專業(yè)人數(shù)的占比計(jì)算每個(gè)方案的加權(quán)平均培訓(xùn)時(shí)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(dāng)前專業(yè)設(shè)置相比，維修人員的培訓(xùn)時(shí)間有較大增長。

采用與現(xiàn)狀分析中相同的方法，得出每個(gè)方案中培訓(xùn)費(fèi)用與培訓(xùn)時(shí)間的關(guān)系。根據(jù)每個(gè)方案的加權(quán)平均培訓(xùn)時(shí)間，在保守和樂觀的估計(jì)下，每名維修人員的加權(quán)平均培訓(xùn)（新兵訓(xùn)練、維修專業(yè)培訓(xùn)和FTU/FTD課程培訓(xùn)）費(fèi)用見表4。

2.3 維修人員職業(yè)生涯再設(shè)計(jì)

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(jì)下，LIT技術(shù)員可用于執(zhí)行維修任務(wù)的時(shí)間為110個(gè)月。由于培訓(xùn)時(shí)間的增加，LIT技術(shù)員可用于執(zhí)行維修任務(wù)的時(shí)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(wù)的時(shí)間進(jìn)行折算，結(jié)果見表5。受整個(gè)職業(yè)生涯中培訓(xùn)時(shí)間增加的影響，可用于執(zhí)行維修任務(wù)的時(shí)間下降比例進(jìn)一步增大。LIT方案中，保守估計(jì)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(jī)出動(dòng)架次的影響。由于F-35A戰(zhàn)斗機(jī)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(jì)劃辦公室開發(fā)的LCOM模型。

該模型模擬了由24架飛機(jī)組成的計(jì)劃飛機(jī)授權(quán)（PAA）中隊(duì)，參加歷時(shí)180天的戰(zhàn)役情景。戰(zhàn)役三個(gè)階段的計(jì)劃出動(dòng)信息見表6。整個(gè)戰(zhàn)役中，飛機(jī)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(jì)劃出動(dòng)40～80架次。

3.2 評估結(jié)果

模擬戰(zhàn)役中，基準(zhǔn)情形的需求人數(shù)（以下簡稱“基準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)飛機(jī)出動(dòng)率為90%時(shí)所需的最少維修人數(shù)。通過輸入不同的飛機(jī)出動(dòng)率，由LCOM模擬得出需求的維修人數(shù)（采用與基準(zhǔn)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(jī)出動(dòng)率之間的關(guān)系。

所有方案中，飛機(jī)出動(dòng)率隨維修人數(shù)的減少而降低。當(dāng)維修人數(shù)減少時(shí)，相比現(xiàn)行的專業(yè)設(shè)置，專業(yè)合并后飛機(jī)出動(dòng)率更高。由于NTT計(jì)劃中專業(yè)合并程度最大，因此在相同的維修人數(shù)時(shí)，飛機(jī)出動(dòng)率最高。當(dāng)維修人數(shù)降低到基準(zhǔn)人數(shù)的50%時(shí)，BOLT和LIT方案中飛機(jī)出動(dòng)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(shí)，即保持基準(zhǔn)人數(shù)，如圖8所示，各方案中飛機(jī)出動(dòng)率存在微小差異；當(dāng)UTE加倍但飛機(jī)數(shù)量保持不變時(shí)，結(jié)果類似。此時(shí)飛機(jī)出動(dòng)水平主要受飛機(jī)可維護(hù)性、可靠性以及中隊(duì)規(guī)模的限制，人力因素的限制作用很小；當(dāng)飛機(jī)數(shù)量增加到72架時(shí)，不同方案的飛機(jī)出動(dòng)水平存在較大差異，BOLT和LIT方案中飛機(jī)出動(dòng)水平明顯更高。此時(shí)，人力因素是限制飛機(jī)出動(dòng)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(dǎo)致維修人員數(shù)量減少時(shí)，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(wù)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(shí)間，提升飛機(jī)的出動(dòng)水平。

（2）當(dāng)維修人員數(shù)量充足時(shí)，采用BOLT和LIT方案產(chǎn)生的飛機(jī)出動(dòng)水平與現(xiàn)行的專業(yè)設(shè)置沒有明顯差別。此時(shí)，限制飛機(jī)出動(dòng)水平的因素不再是人力因素。當(dāng)部署的飛機(jī)數(shù)量增加時(shí)，采用BOLT和LIT方案可以實(shí)現(xiàn)更高的出動(dòng)水平，從而對緊急情況時(shí)出現(xiàn)的需求激增進(jìn)行快速有效響應(yīng)。

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(jī)出動(dòng)水平。此舉對國內(nèi)加強(qiáng)維修專業(yè)建設(shè)以及健全維修培訓(xùn)體系具有實(shí)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(yīng)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(duì)伍。同時(shí)，以維修人員技能等級晉升為契機(jī)，將維修工作價(jià)值與士兵個(gè)人價(jià)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(yàn)豐富的維修保障隊(duì)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(xùn)體系

首先，從頂層對維修培訓(xùn)予以足夠的重視，制定相應(yīng)的計(jì)劃，劃撥專項(xiàng)的經(jīng)費(fèi)，從而保證工業(yè)部門參與培訓(xùn)工作的積極性；其次，國內(nèi)應(yīng)建立包括接裝培訓(xùn)、深化培訓(xùn)、專項(xiàng)培訓(xùn)在內(nèi)的完善的培訓(xùn)課程體系，通過系列培訓(xùn)提升維修人員的技術(shù)水平和任務(wù)執(zhí)行能力，滿足出現(xiàn)緊急需求時(shí)可以快速有效響應(yīng)。

（3）注重“一專多能”復(fù)合型人才培養(yǎng)

應(yīng)注重培養(yǎng)維修人員執(zhí)行不同專業(yè)任務(wù)的能力，從而以更小的團(tuán)隊(duì)規(guī)模完成更多的任務(wù)，減輕人員之間的依賴程度，更高效地完成維修任務(wù)。同時(shí)，注重根據(jù)專業(yè)相似性進(jìn)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(shí)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(yīng)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(shí)際部署中不必要的人力、物力與財(cái)力投入。同時(shí)，利用仿真工具與方法縮短試驗(yàn)與評估周期，實(shí)現(xiàn)了快速迭代與優(yōu)化。