1.4 基于性能的保障與產品保障商業模型的關系

正如產品保障經理指南所述，“項目經理應根據分配承擔壽命周期管理責任，其主要任務為執行、管理和監督所有相關活動，并在系統的壽命周期內，完成其開發、生產、持續保障與報廢工作。項目經理還應制定合適的持續保障策略，以確保與根據目標分配的作戰人員資源相一致的有效、可負擔的戰備完好性。”基于性能的保障是一種可以幫助項目經理以可負擔和有效的方式滿足作戰人員需求（例如，可靠性和可用性需求），以及降低使用和保障（Operating and Support, O&S）成本的策略。國會要求，每個重要武器系統都應指定一名產品保障經理，協助項目經理履行職責。產品保障經理，作為項目處的關鍵負責人，應領導所有保障資源的開發、落實與最高級整合與管理工作，以滿足作戰人員的持續保障與戰備完好性需求。

產品保障商業模型（Product Support Business Model, PSBM）可幫助需要緊密協作的項目經理和產品保障經理處理武器系統開發和投入戰場過程中出現的大量可保障性注意事項和協調問題。產品保障商業模型給出了分層框架和方法的定義。通過上述方法，武器系統組件、子系統或系統平臺產品保障的規劃、發展、實施與管理都可在壽命周期內完成。該模型的目的是在武器系統可用性與最可負擔和可預測的總擁有成本之間建立平衡。基于性能的產品保障是一種可完成上述任務的機制，其實現方式是讓政府與商業性質的產品保障供應商分擔風險。設計合理的基于性能的保障協議可以通過獎勵措施的合理應用來協調供應商與政府目標。圖1-5所示的產品保障商業模型顯示了協議的協調作用。

開發過程中所做的各項決策會對產品投入戰場之后基于性能的保障協議的履行能力造成影響。在開發階段，項目經理/產品保障經理和系統工程師應考慮兩個重要的產品保障問題：一是影響可保障性設計，二是設計與開發保障系統。解決上述問題的最佳途徑應包含在項目初期（或之前）就開始考慮可保障性和壽命周期成本。這一考量可確保武器系統屬性的設計可最小化后勤保障資源需求和降低使用與保障成本，并確保采辦策略和壽命周期持續保障計劃（Life Cycle Sustainment Plan, LCSP）可對持續保障期間促進競爭和其他保障來源發展所需的技術與產品保障數據進行處理，從而向保障成本施加下行壓力。例如，負責執行武器系統組件修理合同的持續保障經理應與所有適用的利益相關方合作，將協議并入武器系統壽命周期持續保障計劃（其中包含一般和特殊組件）。隨著項目從開發階段過渡至投入戰場和持續保障階段，應制定臨時合同商保障與基于性能的協議，以緩解不確定風險和為后續協議收集需求數據。因為設計和需求的穩定性能，成本風險也轉移至產品保障集成商/產品保障供應商處（見圖1-6）。

風險與成本的關系可參見圖1-7。隨著項目或產品從開發階段過渡至持續保障階段，在確定了故障模式和穩定了需求之后，即可通過成本加獎勵型協議確定實際成本和緩解風險。一旦需求穩定，應通過刺激工藝與產品改進來進一步降低成本。最后，在系統、子系統或組件即將進入報廢階段時，就應將關注的重點轉向與報廢、產品磨損和制造/修理源等相關的應付成本。

研發中的通用子系統（里程碑C之前）考慮因素與已部署的通用子系統（里程碑C之后）考慮因素不同，兩種類型的通用子系統考慮因素將在第2章進行討論。圖1-8中給出了產品壽命周期，以及研發中的和已部署的通用子系統場景。

1.4.1 裝備解決方案分析階段

裝備解決方案分析階段可以通過在作戰人員需求、預期的作戰能力和保障與成本考慮因素之間建立平衡，來提供影響武器系統可保障性和可負擔性的首次重大機遇。替代方案分析（Analysis of Alternative, AoA）也應在此時完成，其包括對比壽命周期保障方式與成本。為作戰人員提供保障所必需的適宜性屬性（通過裝備可用性、可靠性、使用與保障成本，以及其他持續保障指標反映）應與性能特性（例如，硬件的速度、范圍和殺傷力，以及軟件的速度、敏捷性和可擴展性）共同在需求平衡的過程中進行評估。如果未完成評估可能會導致操作和持續保障過程中，解決方案所提供的資源需求無法負擔。表1-3中強調了為基于性能的解決方案提供保障的關鍵考慮因素。

1.4.2 技術成熟與風險降低階段

在技術成熟與風險降低階段，如系統需求審核（System Requirement Review, SRR）和初始設計審核（Preliminary Design Review, PDR）所示，可將保障性設計特性（如可靠性、可維護性）包含在整體設計規格內。該階段對于確定項目壽命周期成本來說至關重要。維護與后勤保障規劃應與設計（維護水平、修理技能、保障設備等）保持一致。適宜性（可保障性）屬性應納入保障系統設計。上述設計包括低可偵測性（Low Observable, LO）維護、減輕組件移除和更換工作量，以及其他人機界面考慮因素?？煽啃?、可用性與可維護性成本（Reliability, Availability and Maintainability Cost, RAM-C）依據應在系統工程過程中進行整合。持續的分析可以完善之前已歸入綜合初始產品保障解決方案的概念性保障策略。核心基地與其他基地的需求應確定，并納入保障解決方案。與硬件和軟件開發相關的技術、成本與時間安排風險必須在整個項目壽命周期內持續管理，這也是所有決策點和里程碑階段的重要主題。

執行基于性能的保障協議所需的知識產權（Intellectual Property, IP）應予以識別，并納入系統知識產權策略，然后在采辦策略（Acquisition Strategy, AS）中進行總結。在本階段，知識產權方法是整體項目考慮因素（例如，技術數據和計算機軟件可交付物、獲得專利的技術，以及合適的許可證權利）的組成部分。值得注意的一點就是，知識產權方法對未來項目可用的持續保障協議的靈活性，尤其是與持續保障競爭的能力具有重大影響。就這一點而言，應仔細考慮何種類型的知識產權（技術數據和/或計算機軟件）和何種等級的數據權利（無限制、政府目的、限制或有限）是滿足未來持續保障需求的必要條件，然后再對獲得上述權利的各類方法和成本進行評估。數據權利問題非常復雜，需要對項目的需求和整體的保障方法進行仔細的研究，因為如果數據權利不充分，就會使政府受限，導致僅有來自主要供應商的保障可用。項目應包含作為整體商業案例分析組成部分的知識產權考慮因素，以權衡根據靈活性提前減少節約部分的收益，以及未來可能節約的部分。

1.4.3 工程與制造研發階段

工程與制造研發（Engineering and Manufacturing Development, EMD）階段應完成的任務包括：所有必要的硬件和軟件具體設計；系統性地排除或緩解各類開放風險；制造和測試各種原型或首件產品，以驗證其是否與能力要求相符；生產或部署階段的準備工作。本階段的任務還包括確定所有配置項目的初始產品基準線。項目經理/產品保障經理在工程與制造研發階段的目標之一就是確保項目在利用與該成本相關的各類機遇降低預期使用和保障成本的同時，形成可滿足戰備完好性、裝備可用性（Materiel Availability, AM）和裝備可靠性（Materiel Reliability, RM）要求的集成產品保障（Integrated Product Support, IPS）解決方案。應平衡可保障性與其他設計約束條件（重量、尺寸、帶寬等），以確保在預算和時間范圍內完成成熟的設計。用于庫存規劃、人力規劃、訓練和其他規劃的產品保障模型應在實際數據和估算數據可用于本開發階段時，與其共同更新。然后，再對可靠性增長的成就或問題進行評估，調整產品保障解決方案，使其涵蓋預測的后勤資源需求。這其中非常重要的一點就是要進行魯棒性測試，以確保滿足可靠性要求。隨著設計的逐步成熟，持續保障解決方案的權衡空間會逐漸縮小，持續保障策略也會變得更加完善。因此，在武器系統開發階段考慮未來基于性能的保障就顯得尤為重要。基于性能的保障考慮因素應為生產/質量保證（Quality Assurance, QA）過程的組成部分，因為（基于性能的保障策略所包含的）修理過程會受到生產決策的影響。

1.4.4 生產與部署階段

在使用測試與評估（Operational Test and Evaluation, OT&E）/生產（初始小批量生產（Low-Rate Initial Production, LRIP）和大批量生產（Full-Rate Production, FRP））/部署階段，通過各種測試、驗證和其他評估技術識別的問題得以解決，補救計劃也可付諸實施。通常情況下，主要自動化信息系統（Major Automated Information System, MAIS）項目和其他軟件系統的初始小批量生產都只能進行有限的部署或戰場投送。隨著產品投入戰場，以及對后勤需求的合理預測，基于性能的協議得以執行。在本階段的初期，使用期限更短的成本型獎勵協議更為合適，除非系統可靠性滿足要求，且積累了充足的成本數據、與故障模式和故障率相關的技術數據，以及野戰可靠性數據。本方法可通過成本補償合同的使用來獲得成本可見性，其通過收益共享（或支出分擔）來實現成本風險的分擔，且允許將風險以遞增的方式轉移給產品保障集成商/產品保障供應商。隨著設計趨于穩定，之后的協議可同時應用固定總價合同、獎勵措施和其他考慮因素，以確保根據合適的設計成熟度和穩定性等級來調整合同類型。對以更低的成本連續加工和改進產品有促進作用的期限更長的固定總價型協議，再加上合理的預測需求和評估風險與成本影響的能力才是合適的選擇。公私合伙企業是充分利用政府與商業領域最佳專業技術的極好方式。商業性質的產品保障集成商或產品保障供應商可提供精益修理流程、針對零件的響應型供應鏈，以及持續保障工程。國營部門可提供人工費率極具競爭力的熟練勞動力，以及修理和運輸資產。一旦投入戰場，就應對基于性能的解決方案和相關的協議滿足預測的裝備可用性、裝備可靠性、使用與保障成本，以及其他為作戰人員提供保障所必需的持續保障指標的能力進行評估。

1.4.5 使用與保障階段

系統或產品壽命周期的使用與保障階段是整個壽命周期中最長的一個階段。絕大部分壽命周期成本（60%～75%，具體取決于武器系統類別）都在該階段產生，即使該階段影響壽命周期成本的能力有所降低。執行基于性能的協議的能力可在滿足作戰人員需求的同時，為壽命周期成本帶來最積極的影響。本階段的目標是利用基于性能的協議，以及合適的合同結構與獎勵措施，來激勵預期的產品保障集成商/產品保障供應商行為。最終的結果就是形成可交付規定的作戰能力（即使未實現，也應為政府提供保護），積極影響使用與保障成本，以及滿足供應商利潤率要求的協議。

一般來說，硬件保障活動由預防性質和修復性質的維護策略決定。但如果軟件出現故障，軟件工程師不會選擇使用相同的代碼來替換問題代碼，而會選擇修改代碼，以提供必要的功能。軟件可進行修改，以矯正缺陷，解決政策或規則問題，確保安全，促進互操作，反映硬件變化，允許技術嵌入，以及體現功能性變化。

軟件保障成本包括軟件的更新、維護、修改、集成與配置管理成本。此外，還包括使用和維護軟件保障環境（Software Support Environment, SSE）（相關的計算機/外圍設備，以及進行軟件維護所需的相關軟件）的成本，以及完成所有軟件測試的成本。其他成本還包括商業軟件的許可證使用費以及流程與設施認證費。

軟件保障機構（Software Support Activity, SSA）的識別與建立通常都是生產完成后的軟件保障準備工作的第一步。一般情況下，軟件保障機構會承擔為系統初始戰場投送之后的系統軟件修改或更新提供部署后壽命周期保障的角色。軟件保障機構可以是建制機構或商業機構，或者是兩者的混合體，其通常會通過基于性能的協議建立。表1-4中給出了應考慮使用基于性能的保障協議的情況。

在使用與保障階段，產品保障經理應持續監控產品保障解決方案的績效。供應商的績效則應通過與所分配的職責相當的指標進行評估。作為產品保障解決方案的組成部分交付的技術和產品數據可促進該過程的完成，并為項目經理/產品保障經理提供重新分配資源和/或在合適的情況下，就保障解決方案的各個方面重新展開競爭的機遇。