美军标准化效益案例:战术掩体标准化

本文转自微信公众号 世说方圆 干标准化的老刘

美军标准化效益案例:战术掩体标准化——解决各军种掩体“种类繁杂、成本高砌、后勤臃肿”问题

我们都知道,标准化绝不是一个企业一个部门能推动完成的事情,所以,老美也一样,再遇到难解的题目的时候,就通常会成立联合标准化技术委员会。目前,老美一共成立了4个联合标准化委员会,他们是:第一,空中加油系统(ARSAG)——由空中加油系统咨询组负责;第二,远征掩体和基地设备(ESBE),前身为JOCOTAS——由远征掩体和基地设备公司负责;第三,引信/起爆系统(FESWG) ——由引信工程标准化工作组负责;第四,移动电力系统 (MEPS) —— 由远征能源与维持系统项目经理、移动电力系统项目经理负责。

下面这个图是掩体委员会的网站页面,感兴趣的大家可以去看看。

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今天,我们主要来看一下战术掩体的标准化,这项工作也和零部件的标准化一样,异常艰难,但是成效也是很显著,为此,老美也就掩体标准化,专门汇编形成了一个标准化案例,聚焦联合战术掩体委员会(JOCOTAS)的标准化实践。这个案例的背景,是源于美军全球部署对战术掩体的刚需,案例绕JOCOTAS如何解决各军种掩体“种类繁杂、成本高砌、后勤臃肿”等问题,通过组织搭建、标准制定、技术革新等举措,实现掩体体系化管理,最终达成“减种类、降成本、提效率”的目标,在老美看来,这是一个经典案例,堪称范本。同样,也值得我们学习借鉴。

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一、背景:战术掩体——美军全球部署的移动堡垒

这个案例报告指出,美军全球部署,需应对沙漠、极地、雨林等多样地形与极端天气,且常面临“无预警、短准备”的部署场景,战术掩体成为保障作战的关键装备。它并非简单的“移动帐篷”,而是具备特定功能的可运输结构:能提供温度、湿度可控的环境,满足人员居住、装备存储与操作需求,同时支撑指挥控制、通信联络、后勤保障等核心作战任务。

从分类来看,报告明确战术掩体主要分为3类:

  • 刚性壁掩体:预设固定尺寸,包含可扩展与不可扩展两种类型,可通过陆运卡车、海运集装箱船、空运运输机跨域运输。其核心优势是“即到即用”,无需复杂场地平整,也无需专业搭建工具,落地后短时间内即可投入使用,适合快速部署的指挥中心、医疗站点等场景。
  • 软壁掩体:以织物为主要材质,分为气承式(靠气压支撑结构)和框架支撑式(需组装金属或复合材料框架)两类。这类掩体运输时可折叠打包,体积小巧,但需在部署现场完成充气或框架组装,更适合作为临时住宿、物资中转等对搭建速度要求稍低的场所。
  • 混合式掩体:融合刚性壁与软壁的优势,例如主体采用刚性结构保障稳定性,扩展部分采用软壁材质增加空间,运输时可拆分打包,现场组装后能兼顾“空间灵活”与“结构坚固”,多用于需要动态调整使用面积的后勤保障站点。

案例指出,随着现代战争形态演变,战术掩体的功能需求已从“基础遮护”升级为“多功能集成”:不仅要抵御风沙、暴雨等自然环境,还需具备弹道防护能力(抵御轻武器射击、弹片冲击)、能源效率(降低野外供电负荷)及应急基地支撑能力(作为临时基地的核心设施模块)。同时,报告明确划定了“非战术掩体”范畴,包括仅用于货物运输的军用集装箱、conex通用货运箱、冷藏集装箱,以及无法按原始运输配置重新部署的永久式结构、普通vans、封闭式半挂车等,避免标准边界模糊导致管理混乱。

二、问题:1970年代美军掩体的混乱困局——100+种类背后的资源内耗

20世纪70年代初,美军各军种(陆军、空军、海军、海军陆战队)各自为政,采取“各自研发、各自采购”的模式,直接导致3大核心问题,成为美军后勤与装备体系的“沉重包袱”。

(一)种类泛滥,“一军一标准”成常态

当时各军种根据自身任务需求独立开展掩体研发,陆军侧重地面作战的“高防护、易越野运输”型掩体,空军聚焦“可空运、适配机场环境”的轻量化掩体,海军则强调“耐盐雾、能上舰”的舰载掩体,最终形成超100种专用掩体。这些掩体不仅尺寸、结构差异大,连接口、配件都不通用——比如陆军掩体的供电接口是“三针防水型”,空军则是“两针快速插拔型”,跨军种协同作战时,士兵常面临“有装备用不了”的窘境。

(二)成本高砌,“小批量、高定制”陷恶性循环

由于各军种需求分散,掩体多为“小批量定制生产”:某型陆军医疗掩体单次采购量仅20台,某型空军指挥掩体甚至仅采购8台。小批量生产导致研发成本无法分摊,工装设备重复投入,例如海军为某型舰载掩体单独开发的模具,仅使用3次就因需求变更闲置,直接推高单位生产成本——当时部分专用掩体的单价是后来标准化掩体的3倍以上。

(三)后勤臃肿,“备件多、运输难”拖慢部署速度

一方面,非标准化导致备件库存“爆炸式增长”:仅掩体的门窗配件就有50多种规格,后勤部门需为每种规格单独储备,某海外基地曾出现“为修1台掩体的门,等待专属备件2个月”的情况;另一方面,掩体与商业运输体系不兼容——部分陆军掩体宽度超过集装箱船标准货舱尺寸,需租用专用运输船,不仅运费翻倍,还常因“无适配运力”延误部署,报告中提到,1973年某海外任务中,因3台专用掩体无法适配商业集装箱船,部署时间被迫推迟14天。

这些问题叠加,让美军意识到:必须通过标准化打破军种壁垒,才能实现掩体体系的“降本、提质、增效”。

三、举措:JOCOTAS的“标准化组合拳”——从组织到标准的全链条突破

(一)搭建组织架构:从“临时协调”到“常设权威”

1974年美军启动全军掩体研发审查,发现“军种壁垒是核心症结”,随即提出“成立跨军种联合委员会”的建议。1975年,美国国防部长办公室正式convene(组建)JOCOTAS,明确其“跨军种、权威性”定位,成员涵盖陆军、空军、海军、海军陆战队的装备部门代表,以及国防后勤局(DLA)、研发机构的专家,确保决策能覆盖“需求-研发-采购-后勤”全链条。

JOCOTAS成立之初就定下六大核心目标,为后续工作划定清晰方向:

  1. 建立DoD(国防部)标准战术掩体家族,统一各军种装备基准;
  2. 推动各军种优先采购、使用标准掩体,杜绝“非标准装备新增”;
  3. 倡导研发“技术领先”的掩体及配套设备,避免技术停滞;
  4. 推动各军种共享掩体研发数据、测试设施等资源,消除重复投入;
  5. 制定掩体的结构强度、环境适应性、运输兼容性等标准,确保“通用化”;
  6. 搭建JOCOTAS与工业界的沟通平台,让企业提前参与标准制定,避免“标准与产能脱节”。

(二)三大核心行动:破解标准化落地难题

JOCOTAS并非“纸上谈兵”,而是通过三大具体行动推动标准化落地,每一步都直击此前的痛点:

1.研发标准化:从“各自立项”到“协同攻关”

JOCOTAS建立“掩体研发项目申报与审核机制”:各军种需将掩体研发需求提交JOCOTAS,由委员会组织专家评估——若发现不同军种的研发需求存在重合(如陆军的“野外医疗掩体”与海军陆战队的“两栖医疗掩体”功能相似),则推动“联合立项”,整合研发资源。例如1978年,JOCOTAS将陆军、空军的“轻型指挥掩体”研发项目合并,统一技术指标,仅研发投入就节省480万美元,且产品同时满足两军种需求。

2.标准体系化:定义“合格掩体”的硬指标

JOCOTAS并非简单“统一尺寸”,而是制定了一套严格的“标准掩体认定体系”,只有满足以下所有条件,才能纳入DoD标准家族:

  • 需经某一军种的MilestoneC决策(美军装备采购的关键节点,代表“已完成测试,可批量生产”),并获得全物资放行资质;
  • 需通过interoperability(互操作性)测试,能与现有DoD标准掩体、军用装卸设备(如叉车、起重机)兼容;
  • 需具备“可竞争采购的技术数据包”,包含详细图纸、材料规格等,确保多家企业可按标准生产,避免“独家垄断”;
  • 需配套符合MIL-STD-40051-2C标准的政府技术手册,确保各军种士兵能按统一规范操作、维护;
  • 需由专门的项目经理或产品经理负责全生命周期管理,从研发、采购到报废回收全程跟踪,避免“重采购、轻维护”。

1995年,JOCOTAS进一步将软壁和混合式掩体纳入标准体系,彻底结束“刚性壁掩体独大、其他类型无标准”的局面,实现三类掩体的全覆盖管理。

3.生态协同化:链接“军方-企业-高校”的创新网络

JOCOTAS深知“标准化不是封闭自循环”,因此搭建了“联合工作组会议”机制,每季度组织DoD代表、企业工程师、高校研究人员召开技术交流会:企业可提前了解军方需求,避免“研发与需求脱节”;高校可将新材料、新技术(如轻量化复合材料、节能保温技术)推荐给军方;军方则能借助外部智慧解决技术难题。例如2000年,某高校提出的“柔性太阳能电池板集成方案”,经JOCOTAS协调,由企业转化为产品,最终应用于标准掩体,使野外供电能耗降低30%。

四、演进:JOCOTAS的“迭代之路”——跟着美军任务需求“动态调整”

JOCOTAS的使命并非“一成不变”,而是随着美军任务需求的演变持续拓展,从“只管掩体”升级为“管掩体+应急基地装备”,实现“从点到面”的覆盖。

(一)2006年:从“装备标准”到“体系标准”

2006年,DefenseStandardizationProgramOffice(国防标准化项目办公室)授权JOCOTAS成立JointStandardizationBoard(JSB,联合标准化委员会),这标志着JOCOTAS的职能从“单纯制定掩体标准”扩展到“构建掩体生态体系”。报告强调,此次升级新增六大核心职责:

  • 提升联合部队与联军部队的掩体互操作性,确保美军与盟友装备能协同使用;
  • 为各军种装备采购办公室、采购司令部提供“标准化建议”,在装备立项阶段就嵌入标准要求;
  • 搭建“联合政策原则制定平台”,统一各军种掩体的使用、维护、报废流程;
  • 制定掩体标准化零部件清单,例如将门窗、供电接口等关键部件统一为12种规格,大幅减少备件种类;
  • 针对掩体与应急基地的适配问题,制定联合解决方案,避免“掩体与基地设施不兼容”;
  • 充当“军民融合接口”,推动商业运输标准(如集装箱尺寸标准)与军用掩体标准对接。

(二)2015年:从“掩体”到“应急基地系统”

2015年,为响应DoDDirective3000.10(《美国境外应急基地建设指令》),JOCOTASJSB修订章程,将管理范围从“刚性壁、软壁、混合式掩体”扩展到“应急基地全装备”,包括基地的供电设备、净水系统、通信塔等,并更名为“战术掩体与应急基地系统联合标准化委员会”。报告指出,此次调整的核心目的是“实现应急基地的‘模块化’——让掩体与基地其他装备像‘乐高积木’一样可自由组合,快速搭建不同规模的基地,同时降低各装备间的适配成本”。

(三)2017-2018年:从“分头行动”到“整合协同”

2017年,JOCOTAS发现,JointExpeditionaryBasingWorkingGroup(JEBWG,联合应急基地工作组)与自身职能存在部分重叠——JEBWG专注于应急基地装备的“跨军种协同采购”,而JOCOTAS侧重“标准制定”,两者分头行动导致“标准与采购脱节”。报告指出,双方随即组建联合团队,梳理各自职责:JEBWG擅长“需求对接与采购协调”,JOCOTAS擅长“标准制定与技术把关”,最终建议“整合为单一机构”。2018年,新的应急掩体与基地装备联合标准化委员会正式成立,实现“标准制定-采购协调-后勤保障”的全流程协同。

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五、成效:标准化的“红利清单”——从“数字下降”看“效能提升”

JOCOTAS推动的标准化并非“形式主义”,而是带来了一系列可量化、可感知的实际成效,每一项都直接解决了此前的痛点:

(一)装备种类“大瘦身”:从100+到21种

经过多年标准化推进,美军各军种使用的战术掩体种类从1970年代的“超100种”锐减至21种,且这21种均属于“DoD标准家族”,可跨军种通用。例如陆军的“轻型医疗掩体”与海军陆战队的“两栖医疗掩体”统一为同一种型号,仅这一项就减少备件库存种类30余种。

(二)研发成本“大缩水”:消除重复投入,节省数百万美元

通过“联合研发”机制,JOCOTAS避免了大量重复研发投入。报告举例,1990-2000年间,仅掩体的材料研发项目就整合了12个重复立项,直接节省研发资金超2000万美元;同时,标准掩体的“多军种联合采购”模式,让采购量大幅提升——某型标准指挥掩体单次采购量达150台,相比此前“单军种小批量采购”,单位成本降低40%。

(三)后勤负担“大减负”:备件少了,运输快了

一方面,标准化零部件让备件库存“瘦身”:掩体关键备件种类从120余种减少到35种,某海外基地的备件仓库面积缩减50%,库存管理成本降低35%;另一方面,掩体与商业运输体系实现“无缝对接”——标准掩体尺寸完全适配集装箱船货舱,无需租用专用运输工具,某批次掩体的跨洋运输时间从14天缩短至7天,运输成本降低60%。

(四)技术标准“接轨国际”:部署速度“大提升”

JOCOTAS推动美军掩体采用国际标准化组织的“集装箱装卸、结构、尺寸标准”,确保美军掩体能使用全球通用的集装箱码头、装卸设备,无需依赖“专用设施”。报告指出,在2003年某海外部署任务中,标准掩体通过商业集装箱船快速运抵目的地,相比此前“专用运输”,部署时间提前5天。

(五)资源利用“更高效”:回收复用,避免浪费

此前,非标准掩体因“无法跨军种复用”,部署后常被“就地遗弃”,造成巨大浪费。报告强调,标准掩体因“通用化程度高”,可回收后重新调配给其他军种使用——2010-2015年间,美军回收复用的标准掩体达800余台,避免永久建筑废弃造成的浪费,仅这一项就降低长期部署成本超1500万美元。

(六)产业生态“更活跃”:企业参与度高了,质量更好了

标准掩体的“可竞争采购技术数据包”,让更多企业有机会参与生产——某型标准软壁掩体的生产企业从最初的2家增加到5家,企业间的竞争促使产品质量提升:例如掩体的抗风等级从“能抵御8级风”提升到“能抵御10级风”,而成本未增加。

六、技术创新:标准引领“黑科技”——掩体的“进化方向”

JOCOTAS的标准化并非“限制创新”,而是“引导创新”——通过明确未来掩体的技术需求,推动行业研发方向聚焦“实战痛点”,目前已落地多项实用技术:

(一)明确未来技术“需求清单”

JOCOTAS为未来战术掩体划定了六大技术提升方向,每一项都紧扣“实战需求”:

  • 能源效率:降低野外供电依赖,例如采用更优的保温材料减少空调能耗;
  • 运输性:进一步轻量化,确保能通过直升机吊运、运输机空投;
  • 重量reduction(减轻):在保证强度的前提下,使用轻量化复合材料;
  • 抗腐蚀性:适应海洋、沙漠等恶劣环境,延长使用寿命;
  • 互操作性:接口、配件进一步通用化,甚至能与盟友装备兼容;
  • 可生产性:简化生产工艺,确保多家企业能快速量产,避免“战时产能不足”。

(二)已落地的“黑科技”案例

1.AirBeam技术:“充气式”替代“金属架”,搭建速度快85%

报告详细介绍了AirBeam(充气梁)技术的应用:用高强度充气织物梁替代传统金属支架,不仅重量轻,且搭建速度极快。例如,8名士兵仅需4小时就能搭建容纳150人的AirBeam营地;32×20英尺的AirBeam帐篷,用柴油压缩机充气,10分钟即可达到“60磅/平方英寸”的结构强度。美军陆军医疗研究与物资司令部采购的“可扩展模块化人员温控AirBeam掩体”,相比传统刚性框架医疗帐篷,重量减轻50%——148张床位的野战医院,仅掩体重量就减少17吨;搭建时间从“2小时/顶”缩短至“15-30分钟/顶”,速度提升85%,大幅提升战时医疗救援响应速度。

2.化学生物防护掩体:轻了66%,能塞进悍马后备箱

报告指出,AirBeam技术还应用于化学生物(chem-bio)防护掩体——这类掩体用于处理“暴露于化学生物武器的人员”,此前因金属支架笨重,运输困难。而AirBeam材质的chem-bio掩体,重量比传统型号减轻66%,折叠后体积仅为传统型号的25%,可直接放进悍马越野车后备箱,实现“随队部署”,解决了“传统防护掩体无法快速跟进部队”的难题。

3.其他实用技术:从“细节”提升实战能力

除AirBeam技术外,JOCOTAS还推动多项技术落地:采用带弹道防护的节能隔热材料,既能抵御弹片冲击,又能减少空调能耗;配备可发电的柔性太阳能电池板,满足掩体内部照明、通信设备的供电需求;使用LED照明系统,相比传统白炽灯,能耗降低45%以上,且寿命更长,减少备件更换频率。

目前,这个联合标准化委员会,已经完成了初步的统型,而且实施了目录式清单采购,在他们的网站,也发布了产品目录,感兴趣的,大家可以上去逛逛。

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从老美发布的这个目录,其实我们也能够学习很多东西,一是标准化名称,每一个物资,都给出了标准名称;二是NSN,给出了物资编码,便于采购;三是给出了相关参数;四是给出了适用的军种等。

总结

这个案例证明:军用装备的标准化不是“一刀切”,而是“在统一基准下,兼顾各军种需求、激发技术创新、降低全生命周期成本”的体系化工程——这不仅是美军的经验,也更值得我们学习。

 

 

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