作者：孙明月王国亮

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F-35战斗机的自主后勤信息系统（ALIS）是一款全球分布式数据收集与分发系统，是维护保障的核心，将用于先期预测F-35故障，提前生成维修计划，预计可将非可控维修故障减少50%，同时，由于战斗机的健康状况处于实时监控状态，可据此完成飞机任务规划，提高出动架次率。

图1 美军飞行员正在使用ALIS
一、研发背景

本世纪以来，为减少维修人力、降低维修成本、增加出动架次率，战斗机由传统的状态监控和故障诊断技术向预测和健康管理（PHM）技术方向发展，将具有更高的故障诊断能力和较低的虚警率。PHM可预测部件或系统完成功能的状态，包括确定部件的剩余寿期，根据诊断/预测信息、可用资源和使用需求先期规划维修活动。

F-35的PHM系统由机载和地面系统构成，机载系统分三个层次：最底层是分布在飞机各分系统部件中的软硬件监控程序，借助传感器、模型等检测故障；中间层为区域管理器，具有信号处理、信息融合等功能，是连续监控飞机相应分系统运行状况的实时执行机构，推进系统管理器宿驻在发动机控制系统电子设备中，飞机系统、任务系统、机体等区域管理器均宿驻于核心处理器或管理计算机；顶层为飞机平台管理器，地面系统即ALIS，通过便携式存储装置下载机载PHM系统信息，ALIS据此判断F-35的安全性，管理技术状态，更新飞机状态记录，调整飞行任务，生成维修工作计划，分析整个机队的状况。

二、发展现状

ALIS由洛马公司研发，2011年发布ALIS1.0版，2019年发布ALIS3.5版。ALIS硬件主要由自主后勤运行单元（ALOU）、中央服务端（CPE）、标准运行单元（SOU）三部分构成，ALOU位于洛马公司沃斯堡工厂，主要负责存储全球F-35的相关数据；CPE分布在F-35各部署国，每个海外部署国1个，主要负责向该国F-35机队分发软件、汇总后勤数据、联通各作战中队，并向ALOU发送后勤数据；SOU分散在每个F-35中队，支持维修、任务规划和训练工作，根据中队飞机规模选配SOUV1或SOUV2版本，重约90千克，SOUV1需要安装在两个重约700千克的服务器架上，SOUV2则可放置在便携式运输箱中，便于移动部署使用。

图2  ALIS硬件组成

ALIS在研发测试期间，暴露出诸多技术缺陷，2020年3月16日，美国政府问责署发布ALIS审查报告，披露该系统存在4700项缺陷。其中，66%的缺陷在近两年被发现，22%的缺陷属于1类缺陷（可能危及安全）或2类缺陷（可能阻碍或限制完成任务），这些缺陷主要是数据不准确或缺失、系统部署面临挑战、需要比预期更多的人员、问题解决过程效率低下、用户体验差、应用程序不成熟、ALIS培训无效等7类问题。

三、未来方向

根据美国防部估算，ALIS研发经费将达到5.62亿美元，采办经费将达到11亿美元，全寿期维护保障经费将达到151亿美元，总经费约占F-35维护保障费用的2%。在费用和缺陷远超预期的前提下，ALIS存在两种可能的发展方向：一是国防部和海军加大对项目的管控，及早解决ALIS涉及的缺陷，并按照“持续能力开发和交付”(C2D2)方式，快速迭代升级ALIS；二是在ALIS无法满足要求背景下，将采用基于云的“作战数据综合网络”（ODIN）替代ALIS，洛马公司已启动备选方案研发工作，预计2022年可部署使用。