王萍 ¦ 美军F-35战斗机自主式保障信息系统最新进展

自主式保障信息系统（ALIS）是F-35项目打算用于解决预先维修和供应链问题、实现后勤保障程序自动化，并提供决策支持、帮助降低寿命周期持续保障费用、改进部队完好性的一个基本持续保障工具。作为F-35的一个创新的机队管理工具，ALIS综合了预先维修、飞行计划和任务规划系统等功能，飞行员可利用ALIS进行任务规划和汇报、维修人员可开展F-35飞机维护。

F-35的自主式保障的概念示意图（中国航空工业发展研究中心）一、ALIS系统的基本构成ALIS包括硬件和软件，覆盖F-35的全面使用保障功能，包括维修管理、飞机健康、供应链管理、机下任务保障（OMS）任务规划，以及飞行员和维修人员训练的追踪和管理。作战部队依靠ALIS规划和执行部署，通过管理需要的数据，从基站传输飞机、装备和人员到一个部署的或远征环境。ALIS系统的主要硬件包括：位于洛马公司沃斯堡工厂内的1台巨型服务器——自主式保障运行单元（ALOU）、各使用国的独立网关系统——中心进入点（CPE）、每个飞行中队的独立计算机单元——标准运行单元（SOU）。

ALIS的主要硬件构成（中国航空工业发展研究中心）每个F-35飞行中队配备一个标准运行单元（SOU），以及宿驻该单元数据的服务器。每个使用国配备一个中心进入点（CPE），它将宿驻来自该国家机队的多有数据。之后，各个国家的CPE将数据传输到位于洛马公司沃斯堡工厂的一个自主式保障运行单元（ALOU），这个单元是F-35全球机队管理的存储设备。当前美国国防部还在着手开发一个备份的ALOU站点。ALIS硬件系统结构设备配置、位置功能自主式保障运行单元（ALOU，Autonomic Logistics Operating Unit）（非密和保密）· 1 个，用于全球机队管理，位于洛马沃斯堡工厂· 固定站 (项目办公室计划增加一个备份 ALOU)· 支持所有的ALIS功能；· 后勤维护、任务规划、飞行器状态和机队健康数据的中央存储中心进入点（CPE，Central Point of Entry）（非密和保密）· 每个国家1个· 固定站· 国内信息集成· 允许国家对到ALOU和来自ALOU的一些数据流控制· 提供民用和军用设备的链接标准运行单元（SOU，Standard Operating Unit）（非密和保密）· 每个飞行中队1个· 固定站· 作战单元级数据存储· 与CPE的信息交换机下任务支持工作站（OMS，WS Offboard Mission Support Workstation）· 每个中队多个，数量取决于用户喜好· 固定站· SOU中存储数据的显示工作区· 支持任务规划和简报便携式维修辅助装置（PMA， Portable Maintenance Aid）· 每架飞机两个· 移动装置· 维修人员使用的非密、耐震笔记本，用于连接F-35获得健康和维修数据· 也用于追踪飞行器状态、订购零部件、形成维修任务日志并显示技术数据。便携式保密辅助装置（PCA， Portable Classified Aid）· 每架飞机1个· 移动装置· 保密版本的PMA低可观测性健康评估系统（LOHAS，Low-Observable Health Assessment System）· 每个中队1个· 移动装置· 支持F-35低可观测性状态维护和修理的保密系统来源：洛马公司和美国防部二、ALIS的研制计划及进展F-35使用要求文件（2000年3月编制）要求通过飞机软件批次和分阶段的软件发布实现F-35功能的增量开发，ALIS的研制策略也是增量研制。由于遇到的各种困难和问题，ALIS的研制计划已经经过数次调整。1．硬件研制计划及进展ALIS目前开发的硬件版本有两种，SOU V1和SOU V2。两个版本SOU的主要区别是SOU V2能够更好地满足部署性要求。SOU V1需要安装在两个1600磅（726千克）的服务器架上，而SOU V2能够放在两个人便携的运输箱里，SOU V2重约454千克，是V1版的一半，SOU V2版的采购费约比V1版降低40%左右，且每个单元可被分解成体积更小、更便携的部件，适用于在海军舰艇以及其他空间受限的地方使用。美国国防部计划每个F-35飞行中队至少配备1个SOU。这些飞行中队的规模从10架飞机到24架飞机不等。SOU V2从2015年夏季开始部署，支持美国海军陆战队的F-35B形成初始作战能力，此后将交付美军其他军种和国际客户。硬件开发的后续计划如下：——该项目计划SOU V2（增量2）来适应ALIS软件 2.0.2，并包括额外的SOU V2 硬件改进以支持美国空军初始作战能力，包括通过备用的网络路径和次中队报告来交付数据的动态路径规划，允许部署站点能够向SOU返回报告。——SOU V2硬件的第三个增量将针对军种对分散维修的要求，允许人员在无论是否将便携式维修辅助设备（PMA）与主SOU联通的情况下斗能够管理维修任务。（PMA提供维修人员和飞机之间的连通性，使他们通过评审技术数据并管理从SOU上下载的工作单，能够在飞机上开展维修任务）。增量3还允许作战部队在没有SOU硬件、仅依靠PMA开展部署。SOU V2的这个增量将与ALIS 3.0.0发布相适应。

洛马公司的ALIS站点管理负责人格雷格·海耶斯（Greg Hayes）2．软件研制计划及进展ALIS软件版本从1.0到3.0。最终的ALIS 3.0将集成寿命有限零部件管理模块，实现全部预想功能。2011年该公司发布了ALIS 1.0版软件，截至2014年8月，该版本支持了F-35机队12000多个出动架次。2014年9月1日，洛马公司发布了ALIS 2.0版，该版本增加了针对F-35的状态趋势分析和机队管理能力。ALIS 2.0首先在爱德华兹空军基地和帕图克森特河海军航空站进行飞行试验，2015年后推广到其他基地。在2015年1月和4月之间所有已经部署的单元从1.0.3转变到2.0.0版本，2.0.1版本软件在2015年5月到10月间被部署到作战单元，包括新的功能、改进的接口，以及对早先ALIS版本缺陷的修正。该项目在2015年底部署了ALIS软件版本2.0.1.1，之后该项目发布了两个更新版本，2.0.1.2和2.0.1.3，用来解决已经识别的、使用相关的缺陷。这些软件更新包括对现有缺陷和使用问题的修正，但并没有向ALIS增加新的能力。

洛马公司外场支持工程师负责人史蒂夫·休帕查纳（Steve Supachana）在F-35驾驶舱中检查测试数据该项目原计划在2016年下半年部署新的ALIS软件版本2.0.2，支持美国空军初始作战能力形成，然而这一计划并没有实现，美国空军2016年8月份宣布形成初始作战时采用的仍是ALIS 2.0.1。ALIS 2.0.2包括推进系统集成，是美国空军计划用于IOC的一项关键能力。由于该项目在ALIS中集成推进系统功能时一如既往地遭遇到技术困难，2.0.2的部署延迟到了2017财年。因此，整个2016年ALIS的进展只是从2.0.1.1到2.0.1.3，只解决了缺陷而没有增加新的功能部署。由于ALIS 2.0.2的延迟，洛马公司从ALIS 3.0研发队伍中转移部分人员支持研制，进一步导致了ALIS 3.0研发进度的延迟。ALIS 3.0是最后一个重大的系统研制与演示验证（SDD）软件版本。2016年8月该项目制定计划重构ALIS版本发布和剩余的ALIS能力计划。该项目重构的ALIS能力交付计划分为四个版本：一个是系统研制与演示验证（SDD）版本（ALIS 3.0），项目办公室认为该版本是初始作战试验与评价（IOT&E）需要的，SDD结束后每隔6个月部署三个额外的软件版本，逐步实现原计划在ALIS 3.0中实现的全部能力。该项目还计划在这四个软件发布之间发布软件维修更新来解决缺陷和使用问题，但这些版本不包括新的能力。三、ALIS试验情况2016年之前，ALIS软件的正式试验仅仅在加利福尼亚州爱德华兹空军基地的飞行试验中心开展过，且使用的是非作战代表型的ALIS硬件。2016年，该项目为ALIS开发并部署了一种专用的端对端研制试验设施，部分在爱德华兹空军基地，部分在洛马沃斯堡工厂。这个设施是作战代表环境(ORE)，包括一个自主式保障运行装置（ALOU），主节点在洛马沃斯堡，两个中央进入点（CPE），两个标准运行单元（SOU）。所有的设施通过网络在一个密闭环境中连接。虽然这个作战代表环境为ALIS硬件和软件提供了更逼真的研制试验，但仍不能充分代表军种在不同环境中使用ALIS的不同方式。具体来讲，飞行试验中心的ALIS试验受限于几个方面：首先，现有版本不支持发动机和风扇，因此对ALIS中的推进系统功能的实弹试验与评价无法开展。其次，该飞行试验中心并没有使用包括飞行中队健康管理（SHM）、异常和失效解决系统（AFRS）或计算机化的维修管理系统（CMMS）等在内的部分ALIS能力。最后，该飞行试验中心并没有使用预测与健康管理（PHM）能力，主要原因是试飞机装有额外的传感器和机载测量仪器，可以向飞行试验中心提供比通过PHM所能提供给的更多信息。四、结束语F-35项目高度强调了在美军各军种之间以及8个国际合作伙伴之间的高度通用性，并提出了自主式保障的概念。洛马公司在项目之初就提出利用自主式保障信息系统（ALIS）来创新机队管理。但过去几年来ALIS系统的研发过程问题不断、进度延迟，已经成为F-35项目的关键风险因素。2014财年国防授权法案中明确要求美国国防部提交有关ALIS进展和计划的专题报告，GAO也多次就ALIS系统问题进行审查和提出建议。虽然目前该项目再次调整了计划，但由于一年多没有额外ALIS能力的部署和后勤保障试验与评价事件，ALIS3.0和其后版本的计划看起来实现的可能性也值得怀疑。（中国航空工业发展研究中心  王萍）关注本公众号有以下三种方式：1、点击本文顶部蓝色“空天防务观察”字样，点击“关注”；