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从信息的高度共享、信息转换为知识到知识经济的出现，无不与现代信息技术从以计算与存储为核心向传输与交换为核心过渡息息相关。目前，美国国防部称为“持续采办与寿命周期保障”，而世界信息产业界称为“光速商务”的CALS（commence at light speed）就是通过生成、传输与交换数字信息建立起一个综合数字数据环境，成为当前全球信息化的基础工程。
持续采办与寿命周期保障作为美国国防部的一项重大信息化战略被定义为，为在政府与工业企业之间开发、管理、交换及使用事务的和技术的信息，按使用最好的技术、过程和标准而建立的一种综合数据环境。美国国防部开始实施CALS就制订了一个分2个阶段相迭的实施计划。第一阶段的目标是将信息的纸面流通转换为数字形式流通，即无纸化。第二阶段的目标是综合国防部的数字数据，建立综合武器系统数据库，营造一个综合数据环境。综合数据环境是推行CALS的最终远景状态。美国国防部1994年新制订的CALS计划，设想2010年将达到“在整个产品寿命周期使用国际标准，在全球工业基础上使用国际信息高速公路存取综合数据，灵活地提高或适应用户的信息需求和适当的安全等级［1］。目前CALS处于第二阶段。 美国国防部认为实施CALS有4大要素(见图1)：①进行计算机硬件、软件及通信网络等信息基础设施的现代化建设；②利用现代化的信息基础设施有效地实行系统工程、并行工程以及CAD、CAM、CAPP、CIM、CAE等计算机辅助技术来改进武器系统的设计、制造与寿命周期保障过程；③根据合同资料项目清单的要求，通过生成、传递及联机存取符合CALS标准与规范的、武器系统采办与保障所需的数字数据产品；④营造一个共享的综合数据环境。 screen.width-400)this.style.width=screen.width-400;"> 图1实施CALS的4个要素的结构化关系 在此状态下，武器系统在其寿命周期过程中的所有技术数据和事务数据对所有参与单位都具有高度的集成性、可视性和可存取性。形成综合数字数据环境的步骤如下： （1）生成数字数据按数据格式标准与文件格式规范生成合同要求的数字数据或将传统的书面数据转换为数字数据。数字数据的格式包括复合文件（文档图像文件）和文件（SGML）文件、图形文件（CGM及光栅图）、字母数字文件、超媒体文件、综合数据文件（IETM）等可处理数据文件。 （2）交换数字数据按数据交换标准和合同规定在工业界与美国国防部之间、美国国防部各部门之间、主承包商与子承包商及供应商之间交换数字数据。数据交换有两种基本方式：采用磁带、磁盘或光盘等实物媒体的传递方式；利用联网计算机的远程通信来实现的联机存取/传递的方式。目前美国国防部规定应优先通过承包商信息服务联机存取承包商开发的数据，即实行承包商综合技术信息服务（contractor integrated technical information service,CITIS）。CITIS是一种由承包商利用技术数据库将按规定的合同资料项目清单（CDRL）的数据向授权的国防部用户提供远距自动的技术数据联机存取和传递的服务。 （3）储存与维护数据及建立综合数据环境按合同要求将数字数据储存在便于使用与维护的地方。远期目标是建立一个由三军多种武器系统的数据组成的开放型分布式的综合武器系统数据库（IWSDB），形成共享的综合数据环境。IWSDB是集合一种或多种武器系统共享的所有产品定义数据和产品保障数据，且在物理上分散、逻辑上链接的一种数据结构。IWSDB采用开放型交互式的数据库体系结构，授权用户按规则准许透明地存取IWSDB的数据或得到联机服务。因此，建立IWSDB是实施CALS战略的最高目标。 （4）进行产品集成、过程集成与数据集成利用综合数据环境有效地实行R&M与CAD/CAE/CIM的集成、承包商的LSA过程与R&M及设计工程的集成、以及技术数据的技术状态管理；从而实现了设计、研制、制造与保障过程的并行设计与集成，即实行并行工程；由于数据集成与过程集成以及实行了并行工程的方法最终获得产品的集成。 3实施CALS的意义及其应用前景 3.1实施CALS的意义 CALS模式的最大优点是用一套严格的标准来规范各种数字数据的生成、储存、交换、联机服务及管理，达到信息高度共享。在国防领域推行CALS的意义在于为武器装备采办与保障建立一个综合数字数据环境，显著地缩短武器装备的研制生产周期、减少寿命周期费用和全面提高武器装备的质量与作战效能。在民用企业推行CALS的意义在于为实行并行工程、企业集成、电子贸易以及企业重组建立起信息化、集成化与自动化的环境，缩短产品的开发周期、减少开发费用和提高产品在国际市场的竞争能力。 3.2CALS的应用前景 由于CALS是采用开放型的信息体系结构，而且最终使用公用信息平台按国际通用标准生成与交换数字数据，利用与NII和GII（即国际互联网）无缝对接的通信网络传输各种数字信息，从而形成一个高度共享的综合数字数据环境。数字信息的自动生成与集成并以光速传播，为知识经济提供了如同人类生存所需的阳光、空气与水一样的综合数字数据环境。在这个环境下可以进行与知识的生成、传输和利用有关的一切知识经济活动，保持经济的可持续发展。 在国防领域，CALS在B—2轰炸机、F—22战斗机、SSN—21攻击型核潜艇、ESSM改进型海麻雀导弹、M1A2坦克、RAH—66直升飞机的研制上都得到了成功的应用。其中，F—22获得1994年CALS大奖。美国国防部规定从1997年起所有防务系统采办项目都要实行CALS。 在民用领域，在美国、西欧、日本、新加坡和澳大利亚，飞机、宇宙飞船、汽车、IT产业，甚至建筑业与交通运输业，CALS也得广泛应用。其中，B—777飞机获1997年度美国制造工程师学会的工业领先奖。 （1）并行工程它是对产品及其相关过程，包括制造和保障过程进行综合、并行设计的一种系统方法。它具有并行性、集成性、以信息集成为基础、面向产品全寿命周期优化等特点，是适应知识经济制造业的新的工程管理模式。并行工程的成功极大地依赖于CALS信息环境。CALS为并行工程提供了包括信息框架、集成的信息基础设施与技术工具、工程管理与运行环境等最佳的实施环境。因此，美国国防部和国际制造业将并行工程与CALS作为互相支持、互相促进、不可分割的战略加以推广。 （2）敏捷制造它是21世纪知识经济的制造模式，它是在无法预测和持续变化的竞争的市场环境中如何按客户的产品质量与全程服务的需求作出快速响应的一种制造能力。敏捷制造思想认为决定产品成本、利润与竞争能力的决定因素是开发和生产该产品所需的知识的价值，而不是材料、设备或劳动力的价值，迅速将知识融进产品转化为利润的方法是赢得竞争的最主要手段。敏捷制造的敏捷性首先取决于由CALS形成的自动生成与快速传输数字信息的综合数据环境。CALS环境提供了在全球范围内以高度灵活的方式组成虚拟企业或动态联盟，将虚拟企业映射为虚拟制造系统开发可视虚拟数字产品和利用CAD、CAM、CAPP、CIM、CAE及并行工程以最大的柔性在虚拟企业中多品种小批量地生产市场所需的产品。 （3）电子商务它是21世纪知识经济的商务模式，它是通过电子手段来完成商业贸易活动的过程。由于CALS——“光速贸易”的介入，使电子商务突破了基于EDI的单纯的网上购物与电子支付，使工（制造业）商紧密结合成为可能，从而通过网络实现了从原材料的查询、采购、产品的展示、定购（定制）到出品、储运以及电子支付等一系列贸易活动在内的完整的电子商务过程。 4认识 我们认为，在我国推广CALS不仅是国防现代化的迫切需要，也是国家信息化发展、深化和防止信息化过程中出现与消除“自动化孤岛”现象的迫切需要。国家信息化的战略地位和大政方针已经确立、信息基础设施的建设已初具规模，信息资源的开发与利用发展迅速，启动CALS的基本条件已日趋成熟。既然我们已清醒地预见到，未来的21世纪将是知识经济的时代，信息革命给世界各国带来了巨大的机遇与挑战，谁掌握了信息谁就具有竞争的优势，那么我们就应该把CALS放到国防现代化和国民经济信息化的重要战略地位，刻不容缓地启动CALS工程。 *国防科工委项目(AB3.1) 作者简介：徐宗昌男，1941年生。中国人民解放军装甲兵工程学院（北京市100072）管理运用教研室教授、博士研究生导师、国家科学技术部CALS技术与生产力促进中心理事及专家组成员、享受政府特殊津贴专家。主要从事武器系统与运用工程、保障性工程、CALS技术等方面的教学和科研工作，承担省部级以上课题3项，获部级以上奖励6次。出版专著、译著11部，发表论文80多篇。 作者单位：曹军海王淑玲北京市100072装甲兵工程学院 参考文献 1DoD Program Manager Desktop Guide for Contiueus Acquisition and Life—cycle Support (CALS) Implementation.1997.
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