美军标准化效益案例:电池“大瘦身”从350种砍到35种

本文转自微信公众号 世说方圆,作者为干标准化的老刘。
我还记得我们当时也有一个重要的课题,也是要针对电池搞品种的精简,当时也涉及到了多个部门,领导亲自挂帅,项目组规模庞大,但是后来好像是因为机构改革,不知道进行的怎么样了。但是,电池这个标准化问题,确实是非常突出的,我还记得参加过一次评审会,旁边武警专家就降到了装备电池种类多、需要携带多种充电设备等问题。

老美在陆军的电池上,也是吃了不少亏,最后,还是通过标准化,解决了他们的痛点问题,过去老美的电池从1.5伏到30伏的规格有350多种,基层部队苦不堪言:士兵带着20磅电池跑野外,电台的电池不能给夜视仪用,年度预算近两成砸在电池上,连正经电池厂商都嫌订单少不愿接单……”,为此,老美专门成立了一个机构,叫“PSCOE”-电池卓越中心,才把这团 “电池乱麻” 给理顺了。

老美为了推行电池标准化的理念和经验方法,专门撰写了经验案例。今天咱就顺着这份美军2002年的案例报告,看看他们是怎么从“350种电池的噩梦”走到“每年省几千万美金”的。

一、当年美军的 “电池五重愁”:花钱、缺货、不通用,每一步都踩坑

上世纪70-80年代,美军陆军的电池问题已经堆成了 “五指山”,每一根都压得后勤和基层喘不过气:

1. 需求猛涨:数字化战场把电池逼成 “刚需中的刚需”

那会儿美军正搞 “数字化战场”,单兵装备从电台、激光测距仪,到GPS、夜视仪、气象传感器,一口气列了456种要靠电池活的通信电子设备(C-E 设备)。这些家伙对电池的要求还特别高:得安全(不能炸)、轻便(士兵背得动)、耐造(零下几十度到零上几十度都能用)、储电久(搁半年拿出来还能开机)。

最典型的就是 “陆地勇士”(Land Warrior)系统 —— 这玩意儿能提升单兵杀伤力和指挥能力,但全靠电子元件撑着,要是用一次性电池,直接能让美军的电池需求翻一倍!一个步兵班每人多背几块电池,行军负重直接上去了,战斗力不得打折扣?

2. 花钱如流水:1996年砸1亿美金买电池,基层预算被“啃掉”两成

1996年美军光买电池就花了约1亿美元(搁当年能买多少单兵战术背心?),而且这钱花得还特别 “偏”:70%给了通信电子设备,20%给了车辆,剩下10%才是飞机和导弹用的。更要命的是,一个普通美国陆军单位的年度运营预算,居然有18%-20%砸在了电池上。

更坑的是,像AA、C、D这种常用电池,还得靠美国国防后勤局(DLA)和基层部队用 “采购卡” 零散买,既没规模效应,还容易断供。

3. 品种规格泛滥:“一个任务一种电池”,后勤直接被逼疯

为啥电池种类能飙到350多种?根源是 “一个任务一种电池” 的糊涂思路 —— 装备研发时,设计师不想着用现成电池,非得给新系统 “量身定制” 一款 unique(独一份)的电池。结果呢?后勤仓库得给每种电池留地方,运输时得单独打包,基层士兵得记清 “哪款电池配哪台设备”,稍微拿错了,装备就成了 “废铁”。

举个例子:一个步兵班可能要带电台电池、夜视仪电池、激光测距仪电池三种不同规格的,加起来能有 20 磅重 —— 士兵背着重装备再扛这么多电池,行军速度能快得起来吗?

4. 工业基础萎缩:正经厂商全跑路,想买电池都没地儿

那会儿像劲量(Eveready)、金霸王(Duracell)这种大电池厂商,直接退出了军用电池市场 —— 为啥?因为军用电池订单量太小了!跟民用市场比,美军要的 “独一份” 电池量少、要求怪,厂商既赚不到钱,还得担着 “随时可能没订单” 的风险。

    结果就是:能造军用电池的厂商越来越少,剩下的厂商要么涨价,要么没法保证供货,美军陷入了 “想买电池→没人造→只能买贵的” 的死循环。

5. 战备掉链子:电池缺、不通用,打起仗来要人命

电池种类多了,第一个遭殃的就是 “战备状态(readiness)”:仓库里经常缺某款冷门电池,基层得花大量精力囤货、管货;更要命的是 “互操作性(interoperability)” 差 —— 同一个单位里,电台电池不能给夜视仪用;联合作战时,陆军的电池没法给海军陆战队用,真到了战场上,可能就因为一块电池,电台喊不响、预警传感器开不了,那损失可就大了。

二、破局者PSCOE:一手定规矩,一手搞技术,把350种电池 “砍”到35种

1995年,美军终于扛不住了,在新泽西州蒙茅斯堡的通信电子司令部(CECOM)里,成立了一个叫“电源卓越中心(PSCOE)”的机构 —— 这机构可不是“纸上谈兵”的,成员里有美军陆、海、空、海军陆战队和DLA 的技术、后勤专家,目标就一个:解决电池的烂摊子。

    当时美军陆军参谋长还下了死命令:电池支出要砍50%!PSCOE没怂,直接从“标准”和“技术”两大块下手,打出了一套组合拳:

1. 先“瘦身”:从350种里挑“优选电池”,不通用的全淘汰

PSCOE干的第一件事,就是给电池 “分类排队”:把所有电池按电压分成几大类,然后挑那些 “能用在最多装备上”的电池当 “标准款”,还专门搞了个 “优选电池清单”—— 不光看电压,还看形状、尺寸、接口,确保能通用。

    更狠的是,他们给大部分“优选一次性电池” 搞了“充电版平替”,还研发了 “通用充电器”—— 不管是哪款通信电子设备的充电电池,一个充电器就能搞定,基层再也不用囤一堆不同的充电器了。

    到2001年11月,美军新装备用的1.5-30伏军用独款电池,从350多种直接砍到35 种!目标还没停,计划最终减到25种 —— 这一下,后勤仓库的空间省了,运输成本降了,士兵背的电池也少了。

2. 定规矩:新装备不用标准电池?得陆军大佬批豁免(至今没批过一个)

光有清单没用,还得有“硬政策” 逼着执行。PSCOE联合美军陆军高层,出台了三条 “铁规矩”:

  • 新装备研发时,项目经理必须从 “优选清单” 里挑电池,想搞特殊?得找美军陆军采办执行官要 “豁免”—— 有意思的是,1996年政策落地到现在,没一个豁免申请通过的;
  • 除了每年用电池少于12块的小单位,其他部队在营区、训练、维稳任务时,必须用充电电池(战时除外);
  • 所有装备采购部门,新列装装备时必须配充电电池和充电器,一次性电池不再是 “标配”。

    这三条规矩一落地,没人敢再搞 “定制电池” 了 —— 毕竟谁也不想为了块电池去跟陆军大佬扯皮。

3. 提技术:从“危险电池”到“安全电池”,充电电池终于能打了

以前美军不爱用充电电池,不是不想省,是真不好用:要么重得要死,要么初始成本高,要么续航短,充电还费时间。PSCOE抓住“技术升级”这个关键,直接换了电池的 “心脏”:

  • 一次性电池:用锂二氧化锰(Li/MnO2)替代老的锂二氧化硫(Li/SO2)—— 老款是 “加压罐”,一戳破就炸,还会喷有毒气体;新款没压力,就算短路、过热,也不会往士兵脸上喷毒气,夜视仪、激光测距仪用着都安全;
  • 充电电池:用锂离子(Li-Ion)替代镍氢(NiMH)—— 比如BB-2590锂离子电池,比原来的镍镉电池轻1磅,续航还更长;BB-390镍氢电池的寿命,是镍镉电池的2-3倍(看具体用途)。

    技术一升级,充电电池的“短板” 全补上了:重量轻了、续航长了、充电效率高了,还不用频繁扔,既安全又环保。

4. 做推广:让士兵亲眼见“省钱又好用”,比讲大道理管用

政策再好、技术再牛,士兵不接受也白搭。PSCOE没搞 “强行摊派”,而是用 “案例说话”,搞了套 “教育+营销” 组合拳:

  • 找部队搞 “实战测试”:1999年,布拉格堡的3-504伞降步兵团去科索沃维和6个月,全程用充电电池 —— 结果呢?打包不用搞 “危险品文书”,省了66.579万美元,电池预算从每年18万降到3.7 万。这支部队的人说:“别人问为啥我们用得好,我只能说,我们是真想让它好用”;
  • 跑遍维修站:PSCOE的人直接去电池维修车间,看充电电池怎么用、有啥问题,收集反馈再改进;
  • 全网科普:官网、数据库、简报、杂志文章全上,把 “充电电池省多少钱、多方便” 掰开了揉碎了讲;
  • 搞权威认证:联合合成兵种支援司令部、部队司令部做研究,证明 “充电电池在战场上能用,野外充电不费人力也不费钱”—— 彻底打消士兵 “战时用不了” 的顾虑。

三、成果有多炸裂?数据说话:省成本、提安全、通全军

PSCOE这波操作,可不是“花架子”,成果全靠数据和案例撑着,每一条都硬气:

1. 成本大跳水:年度支出少花2500万,单台电台3年省417美元

1996年美军电池支出1亿美元,现在每年只花7500万 —— 别觉得25%降幅不大,要知道这几十年美军列装的装备更多了,训练更频繁了,还打了不少仗,能在需求增长的情况下砍成本,已经很牛了。

    更细的账更吓人:比如SINCGARS AN/PRC-119背负电台,用充电电池后,光电池处置成本3年就能省417美元,降幅88%—— 这要是全军推广,省下来的钱能买多少新装备?

2. 后勤“减负”:仓库空了、运输轻了,士兵不用背20磅电池了

充电电池一普及,要采购、运输、储存的电池数量直接少了一大半。3-504 伞降步兵团去科索沃时就说:“不用带一堆一次性电池,打包都快多了”;美军101空降师的2-502步兵团做过测算,用充电电池不仅省钱,还更灵活 —— 不用天天等后勤送新电池,心里有底。

    士兵的负重也减了:以前得背多种电池,现在一块充电电池能通用于好几款装备,重量直接降下来,行军打仗更利索。

3. 安全升级:再也不用怕电池“炸脸”了

老的锂二氧化硫电池是基层的“心头患”—— 一旦戳破或滥用,轻则喷毒气,重则爆炸。换成锂二氧化锰电池后,这种风险直接没了;充电电池的新化学体系也更稳定,就算在极端环境下用,也不容易出安全事故。

4. 通用化拉满:美军内部能通用,还能卖给外国军队

标准化之后,美军不同单位、不同军种的电池终于能“互通有无”了;更牛的是,连外国军队都来抄作业 —— 澳大利亚陆军在东帝汶的行动中,直接买美军的标准电池用,这就是“标准的力量”。

5. 工业基础活了:厂商愿意接单,电池再也不缺货

以前厂商嫌军用电池订单少,现在PSCOE标准化,一款电池能用于多个装备,订单量上去了 —— 美军还搞 “双厂商供货”,比如一款电池60%订单给A厂商,40%给B厂商,既保证竞争,又防止断供。

现在美军电池的 “库存可用率” 从90年代的85%涨到了90%,再也不用怕 “装备等电池” 了;而且美军还把民用电池的技术整合进来 —— 比如充电电池用的是笔记本、手机里的商用电芯,民用市场销量一涨,美军的采购成本也跟着降,双赢!

6. 战备提升:就算后勤断了,也能靠充电电池撑着

充电电池的续航更长,还能反复充 —— 这意味着就算后勤补给线断了,部队靠野外充电(比如太阳能、移动发电机),也能让装备继续工作,“能源独立性” 直接拉满。基层单位的战备状态,自然就上去了。

四、启示

看完美军的案例,确实有不少可以借鉴的地方:

1. “一个任务一种装备” 的思路,就是给后勤埋雷

美军350种电池的教训证明:搞装备研发时,千万别总想着 “量身定制”,能通用就别搞特殊。标准化不是 “一刀切”,是找 “最大公约数”—— 既满足装备需求,又能减少种类、降低成本,后勤压力也小。

2. 标准化要想成,必须“领导重视+政策刚性”

PSCOE能成,关键是美军陆军参谋长下了“砍50%支出” 的命令,还出台了 “不按标准来就找大佬批豁免” 的硬政策。没有高层撑腰、没有刚性约束,标准化就是 “纸上谈兵”—— 毕竟谁都想 “自己的装备自己说了算”,得有规矩逼着大家往 “通用化” 上靠。

3. 技术是基础,没有好技术,标准化就是 “瘸腿走路”

要是充电电池还像以前那样“重、贵、续航短”,就算PSCOE定了标准,基层也不会用。所以标准化必须跟技术升级绑在一起:要么用成熟的商用技术,要么自己研发新技术,把“标准件” 的性能提上去,让用户觉得 “好用、管用”,才会主动接受。

4. 别光靠 “命令”,还得让用户 “亲眼看到好处”

PSCOE没搞 “强推”,而是让美军3-504步兵团去科索沃做示范,用 “省了66万美金”“预算从18万降到3.7万” 的真实案例说话 —— 士兵看到实实在在的好处,比讲一百遍 “标准化很重要” 都管用。搞标准化,得让用户成为 “受益者”,而不是 “执行者”。

5. 标准化不是 “一劳永逸”,得跟着需求和技术迭代

美军也在跟国际电工委员会(IEC)合作,制定铅酸电池、镍镉电池的标准,在研发锂离子电池的航空标准;另外,他们还在搞燃料电池、太阳能、微型涡轮机这些新技术 —— 标准化不是 “定个标准就完事”,得跟着装备需求、技术发展不断优化,才能一直管用。

结语

老美的这个电池标准化案例非常经典,我在培训的时候,经常会拿这个案例来讲,老美从“350种的混乱”到“35种的有序”,表面看是“砍种类、省成本”,本质上是用标准化打通了“技术-后勤-作战”的链条:让装备更可靠、后勤更高效、士兵更减负,最终提升的是整体战斗力。

对咱们来说,美军的经验不是 “别人家的故事”—— 不管是单兵装备、车辆部件,还是后勤物资,只要涉及 “通用化、系列化、组合化”,都能从里面学到东西。毕竟,在现代战场上,每一分后勤效率的提升,每一分成本的优化,都是实实在在的战斗力。

以上主要内容,均来自美军出版的案例,原汁原味。

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