CALS(Computer Aided Logistic Support)─"计算机辅助后勤支援"是美国国防部1985年9月提出的一项战略性计划。其目的是利用计算机技术改革武器装备后勤支援中"技术文件"密集型工作方式，加快武器装备及其备件的采办、维修速度，降低国防开支，提高武器装备的可靠性和战斗力。该计划实施后效益显著，显示出巨大的生命力，到80年代末期，CALS不仅扩展了内涵，进一步受到美国国防部重视，而且引起了美国商务部注意，美国工业界领导人在1993年的CALS杂志上也撰文说，CALS是制造业全面发展的战略，致使CALS应用由武器装备向民用扩展，并且迅速向英国、法国、德国、瑞典、芬兰、日本、韩国和澳大利亚等国传播。许多国家还成立了有关CALS的政府及民间组织机构。为更进一步促进CALS发展，1994年12月CALS国际组织正式成立。第一次国际CALS会议于1995年4月在英国伦敦召开。此后有关CALS的会议、活动有增无减，日渐形成"热点"。面对CALS的迅速发展，不能不引起人们进一步的思考，特别是它与敏捷制造的关系。因此研究CALS与敏捷制造的关系就变得十分必要。
1 CALS的提出与内涵
1.1 CALS产生的背景
随着国防科学技术的发展，武器装备的性能日益增强，结构也越来越复杂，维护和采办管理愈加困难，特别是采用以纸张为载体的各种合同、单据以及技术资料来传递有关武器装备的采办和后勤支援信息已不能满足国防部接收、分配和使用这些信息时对时间、可靠性和费用的要求。据报道，80年代初美国国防部一年要处理的采办业务为1500万项，涉及的厂商达30万家，用于武器装备技术资料获取和维护的费用为50亿美元，每年技术文件的修改量也很大，如在海军收存的20万册技术手册中，每年需要修改500万页；对这些文件、资料的查阅、使用也不是一件易事，M1型主战坦克的说明书有4万多页，F-16型战斗机的说明书多达3500册，一艘驱逐舰的维护技术手册重达23.5吨。因此美国国防部要求从根本上改变传统的文件密集型工作方式，通过与工业界信息系统通信，采用数字化信息交换方式来迅速获取武器装备所需的大量信息和技术资料，以提高工作效率和经济效益，于是在1985年9月美国国防部批准实施CALS计划。
1.2 CALS的内涵
CALS计划的主要任务是生成、存取、维护、分配和传播与武器装备采办、使用、维修有关的信息和包括工程图、技术手册、培训材料及各种数据的技术资料。其主要目标有三点：
(1) 以电子信息格式签订采办合同，使国防部能接收电子格式的各种数据，迅速改变国防部接收、分配和使用数字化信息和资料的面貌，以大幅度减少书面资料和费用，节省时间，提高信息资料的准确性；
(2)使承包商生成技术信息的过程自动化，以获得更准确、更及时和更廉价的技术资料；
(3)把具有可靠性和可维修性的设计工具(并行工程开发工具)集成到武器装备的设计系统中，以便更可靠地支持武器装备，减少研制开发和使用费用，提高武器装备的质量和性能。该计划从开始就确定了分阶段实施的策略，决定首先利用现有技术使书面文件数字化，使技术信息生成过程自动化，并使国防部用户与承包商以及承包商与承包商之间通过各种相应标准实现电子格式信息交换。接下来或从长远计划讲，要利用进一步发展的技术和标准，
实现完全集成的、能进行分布式信息处理的"无纸化"信息系统，使国防部用户和承包商能真正做到数据共享；使武器装备产品的设计不仅有功能、性能设计，而且还包括可生产性、可支持性设计；做到"全生命周期的支援"。
鉴于上述的CALS计划"任务"、"目标"和实施策略具有动态性，因此CALS的内涵不可能是从始至终一成不变，必然要根据客观上的需求和计划实施的进展而不断演变。总体上讲，其内涵是随着CALS研究与应用的拓展而日益丰富：
(1)Computer Aided Logistic Support, 意为"计算机辅助后勤支援"，旨在利用计算机技术将人工的、以纸张为载体的技术文件密集型工作方式转变为高度自动化与集成化的工作方式，以数字化方式管理武器装备的技术资料，革新武器装备的后勤支援方法。
(2)Computer-aided Acquisition and Log- istic Support,意为"计算机辅助采办与后勤支援"。虽然CALS计划是为解决武器装备后勤支援问题而提出的，但实际上CALS不仅可以解决后勤支援问题，而且可以简化军队武器装备的采办程序，解决采办手续繁杂的问题，于是，1987年，在原来的名称中加入"Acquisition"一词，这样，CALS的含义就将武器装备的采办与后勤连成一体，这是CALS内涵的第一次扩展。
(3)Continuous Acquisition and Life-cycle Support，意为"连续采办与全生命周期支援"。CALS成功的应用，使美国军方从国防承包商那里连续采办的武器装备在整个生命周期内都能得到供货方的支持。国防部惊叹CALS的巨大潜力，于是，1993年CALS被赋予这一全新的释义。
(4)Commerce At Light Speed，意为"光速商业"。随着CALS应用由军用向民用的扩展以及电子商业的应用扩展，1994年，CALS又被赋予这一释义，这主要是形容CALS的快速、敏捷。以上四种释义中，目前最广泛采用的是"连续采办与全生命周期支援"。所谓"全生命周期支援"是指产品从订购、设计、原材料与零部件购买、制造到供货、使用、维修、直至报废的全生命周期内，都能得到供货方的支援，也包含了整个过程中与产品全生命周期相关的一系列企业活动。换言之，就是通过所建立的集成化数据环境(Integrated Data Environment-IDE)，将位于不同地域或全球范围内的企业集成起来，实现企业间的信息集成与过程集成，做到大幅度地缩短产品上市时间，提高产品质量，降低产品成本，最大限度地满足用户对产品功能、性能、质量、使用以及维修等方面的要求。
2 实施CALS的关键技术与方法
CALS的最终目标是通过建立集成化数据环境(IDE)，实现承包商/供应商与国防部用户/客户之间以及承包商与承包商之间的集成，即在集成产品数据库的基础上，通过各种标准化接口，经网络通信把有关产品设计、制造、管理、质量保证、销售、售后服务等方面集成在一起，从而加快产品开发、制造、采购、维修等工作进度，做到提供真正可互换操作的产品。因此实施CALS的关键技术和方法包括：
(1)基础结构/支撑环境技术
这项关键技术又包括三部分：
①网络通信技术：为实现不同地域乃至全球范围内的用户与企业以及企业与企业之间的集成，要解决宽频带、高传输速率、高可靠性的全球网络通信技术，从而实现信息的快速传递与交换。
②集成产品数据库技术：为实现设计、制造、管理、质量保证、维修等方面集成，做到产品全生命周期支援，而且要在Internet/Intranet网络环境下运行，因此要解决网络环境下的动态、分布式集成产品数据库技术。
③产品数据管理技术：现在企业间的集成已由信息集成发展到过程集成，要保证管理好所有与产品相关的信息和过程，使各种数据保持定义的唯一性，更改的一致性、快捷性，实现各项工作的有效运作，因此必须解决产品数据管理技术。nextpage
(2)计算机集成制造技术
承包商/供应商要提供产品全生命周期的支援，实现信息生成过程自动化，首先要解决企业内部的信息集成和过程集成，因而就必须解决下列计算机集成制造中的关键技术：
①计算机辅助工程设计技术
②并行工程技术
③计算机辅助管理技术
④企业经营过程重构技术
⑤计算机辅助制造技术
⑥计算机辅助质量保证技术等
(3)组建动态联盟方法
要做到客户与供应商、供应商与供应商之间的集成，只解决企业内部的信息与过程集成是远远不够的，还必须解决企业外部方方面面的信息、过程集成，以及合作的组织方法，职责与利益的分配等一系列技术、管理、法律、法规等问题。这是比上述技术更难解决的问题。
(4)标准化技术
CALS的核心问题是信息共享、产品数据的集成，要集成就必须解决共同"语言"问题，即标准问题，所以标准化是CALS的重要关键技术之一。
在标准化方面，CALS实施的策略是尽量利用可用的现行的工业标准、国家标准和国际标准，并审慎地开发一些必要的标准。
CALS在数据生成、存取、交换、管理等方面都制定了相应标准。这些标准，主要分为数据传递访问/控制、数据交换和数据格式三类。除了以上几种技术以外，多媒体技术、数据安全保密等技术，也是CALS的关键技术。
3 CALS发展简况及实施效益
3.1 CALS发展简况
近年来，CALS受到世界工业化国家的普遍重视，许多国家都把它作为重要发展战略，并按国家行为方式进行规划、资助、协调与管理。在CALS研究与应用方面，目前美国和日本处于世界领先地位。
在美国国防部的领导下，陆、海、空三军都成立了各自的CALS计划实施办公室。1997年，国防部又规定，从1997财年开始，所有的国防承包商必须以数字化方式在线存取与发送各类数据，这些数据必须能够集成到国防部的联合CALS(JCALS)和联合工程数据信息管理与控制(JEDM-ICS)两个系统中，否则将拿不到国防部的合同，同时美国国防部还决定要大力推进这两个系统的建设。美国工业界也不甘落后，相继开展了CALS相关活动，1986年成立了CALS工业领导委员会(ISG)以协调工业界与国防部的CALS相关活动，并促进CALS在国际间的合作和企业的实施。日本主要将CALS用于民用工业，现阶段正积极实施虚拟企业VE-2006计划和NCALS(NipponCALS)计划，旨在利用CALS的思想和相关技术建立一套符合日本国情的实用化的信息系统，并向工业界宣传CALS思想的先进性，推动企业界实施CALS。
3.2 CALS实施效益
CALS实施效益主要体现在以下方面：
(1)用户可从全世界采购到最好的产品。CALS最终目标实现后，用户只要将自己所需要的产品性能、规格、标准，以及可接受的价格等信息输入CALS网络，不同地域乃至全世界的有关企业就会将自己的产品推荐给用户。用户就可以从中选出符合自己需要的产品，并通过CALS网络进行订货，从而省去许多繁杂的采购程序。
(2)企业可寻求最佳合作伙伴。在高新技术迅速发展的今天，由一家企业独揽一项复杂的高技术产品的研制、开发、生产的状态将不复存在。特别是研制生产那些具有高技术含量的武器装备，往往需要多家企业协同才能成功。CALS为这种协同提供了寻求最佳合作伙伴的途径。企业可以通过CALS信息网络，找到自己需要的最佳合作伙伴，组成新的联合体，共同研制开发、生产新产品，项目一旦结束，该联合即自动解散。这种以产品为纽带而结成的联合体具有极大的灵活性和竞争力，它将是21世纪企业组织的新形式。
(3)缩短产品研制时间。美国波音飞机公司在与日本三菱重工等几十家大公司共同研制B-777型大型机时，按照CALS思想开发了一种名为C&C的系统。通过该系统实现了设计、制造的数字化、无纸化，并将全部数据集成到公共数据库中，实现了数据的集成与共享，使不同地域、不同国家的研制开发部门可在同一系统环境下协同工作。B-777型大型机自1989年进行市场调研，1990年开始研制，仅时隔2年，到1992年基本完成设计，1994年制造成功，1995年交付使用，研制开发时间缩短一半。
(4)全面提高企业综合效益。企业应用CALS后可使企业多方面效益得到提高。因为企业可按标准、规范进行数据交换与共享，从而将书面文件资料流转为电子信息流，省去了其中许多繁琐的手续；并行工程的运用，使产品设计时间减少50%，设计修改的处理时间减少22%～50%；在制造过程中，由于与制造相关的问题在设计阶段都作了充分考虑，因此可使制造做到一次成功，使制造质量提高80%，制造成本降低15%～60%。另外由于订货、发货可采用EDI方式在网络上瞬间完成，通过网络又能将各种市场需求信息、产品售后信息等及时反馈给制造厂家，并为用户提供便捷的服务。因此实施CALS可全面提高企业综合效益。例如美国洛克威尔国际公司在开发用于火箭的某测试装置时，基于CALS思想和相关技术组建由本企业、零部件制造商和客户代表组成的集成产品小组(IPT)，使产品开发由过去所需的8个月时间、60万美元缩短为5个月、24万美元。nextpage
4 敏捷制造─21世纪企业的生产模式
敏捷制造是1991年美国国防部为解决国防制造能力问题而委托美国里海大学亚柯卡研究所拟定一个中长期制造技术规划框架时提出来的。亚柯卡研究所与工业界、学术界及国防部的代表组成的核心小组通过分析研究，提出了"21世纪制造企业战略"研究报告。根据该研究报告我们可以说：
(1)敏捷制造是信息时代最有竞争力的生产模式，它在全球化的市场竞争中能以最短的交货期、最经济的方式，按用户需求生产出用户满意的具有竞争力的产品。
(2)敏捷制造具有灵活的动态组织结构，它能以最快的速度把企业内部和企业外部不同企业的优势力量集成在一起，形成具有快速响应能力的动态联盟。因为在企业内部它将多级管理模式变为扁平结构的管理方式，把更多的决策权下放到项目组；在企业外部它将企业之间的竞争变为协作，通过高速网络通信能充分调动、利用分布在世界各地的各种资源，所以能保证迅速、经济地生产出有竞争力的产品。
(3)敏捷制造采用了先进制造技术，从"敏捷制造"一词顾名思义，它一是要"快"，二是要"准"，其核心就在于快速地生产出用户满意的产品。因此敏捷制造必须在其各个制造环节都采用先进制造技术，例如产品设计，如果采用传统的人工设计方法，不但做不到"快"，也很难做到"准"，所以就要采用"计算机辅助工程设计"、"并行工程"、甚至"拟实产品开发"等先进制造技术，只有在设计阶段就考虑到下游的制造、装配、使用、维修，才能做到一次成功。其它一些先进制造技术如柔性制造、计算机辅助管理、企业经营过程重构、计算机辅助质量保证、产品数据管理以及产品数据交换标准等技术同样也是必须采用的。
(4)敏捷制造必须建立开放的基础结构，因为敏捷制造要把世界范围里的优势力量集成在一起，所以敏捷制造企业必须具有开放基础结构，只有这样才能把企业的生产经营活动与市场和合作伙伴紧密联系起来，使企业能在一体化的电子商业环境中生存。
(5)敏捷制造亦军亦民，也就是说它既适合军品生产，也适合民品生产。
5 CALS与敏捷制造的关系
CALS是美国国防部于1985年提出的一项战略性计划，旨在解决武器装备的采办、后勤支援，以及武器装备研制开发等全生命周期支援的一系列问题，是从客户的角度出发，寻求如何快速获得所需要产品的解决方法。敏捷制造是美国国防部为解决国防制造能力，委托亚柯卡研究所研究而于1991年提出的一种生产模式，旨在提高美国制造业的竞争优势，夺回美国在制造业中的"霸主"地位，是从企业角度出发，寻求如何实现快速开发满足客户所需产品的办法。虽然CALS与敏捷制造提出的时间、背景及出发点等方面有着许多不同之处，但是它们的焦点却是一个即"产品"，因此随着CALS与敏捷制造研究与应用的不断深化和发展，我们会发现它们之间有着许多共同之处，例如：
(1)目标一致
虽然CALS和敏捷制造考虑问题的着眼点不同，一个是"买"，一个是"卖"，但他们考虑的却是一个问题的两个方面，他们的目标都是对准一个"产品"，都是在这个"产品"的获取/提供时间(T)、产品质量(Q)、产品价格/成本(C)以及售前、售中与售后服务(S)上想办法。
(2)解决问题的途径一致
无论是CALS，还是敏捷制造，要实现他们的目标，都必须把不同地域或全球范围内的优势企业集成起来，通过动态联盟组织的协同作战来获取/提供目标产品。因为面对世界经济全球化和统一大市场的形成，要想最大限度地提高T、Q、C、S指标，只有在全球范围内寻求最佳合作伙伴，才能达到人力、物力、财力等生产要素的全局优化配置，才能最快地获取/提供高性能、高质量的"廉价"产品，并实现产品全生命周期的支援。
(3)所采用的关键技术相同
由于CALS和敏捷制造目标一致，解决的都是一个"产品"，解决问题的途径又都是将不同地域或全球范围内优势企业集成，再加上目前谈此问题是在同一时间坐标，因此它们所采用的关键技术必然相同。从前面问题的阐述也可以看出，CALS和敏捷制造都采用网络通信、集成产品数据库、产品数据管理等基础结构/支撑环境技术；采用计算机集成制造、计算机辅助设计、并行工程、计算机辅助管理、企业经营过程重构、计算机辅助制造等技术……在此要强调的是标准化技术，虽然CALS和敏捷制造都将标准化技术列为关键技术，也都应用了一系列标准化技术，但应用程度有所不同。由于许多承包商出于能承接军方订货目的，都积极采用CALS标准，所以CALS已形成了一套较为完整的、经过实践验证的标准。而敏捷制造的标准化问题远不及CALS解决得好。
(4)实质相同
无论是CALS，还是敏捷制造，它们的实质其实是一样的，它们既不是某一种具体硬件或软件，也不是某一种单一计算机技术(CAX)应用，更不是一种可以购买得到的系统，实质上它们是一种战略思想，一种组织现代化生产的模式，是以信息技术为核心的一系列先进制造技术的综合应用，通过这些技术的综合应用，建立一个开放的、集成化的数据环境，进而实现企业内部有机集成以及不同地域或全球范围内的企业集成，达到快捷获取/提供目标产品的目的。综上所述，我们可以得到如下结论：
CALS适用于所有商品的购销，它将对敏捷制造的发展提供有力的支持，反之，敏捷制造的实现又会进一步促进CALS的发展。
从武器装备是一种特殊的"产品"/"商品"，以及CALS的应用早已从军品转入民品方面看，我们可以说CALS适用于所有商品的购销。
我们说CALS将支持敏捷制造的发展，是因为CALS是从"用户"的角度考虑问题，是从"上帝"的角度考虑问题，另外CALS已经形成了一套较为完整的经过实践验证的标准，因此，CALS的进一步发展必将对敏捷制造的发展提供有力的支持。结论中，我们又说敏捷制造的实现反过来会进一步促进CALS的发展，这就像作用力和反作用力的道理。敏捷制造的实现能使承包商生成技术信息的过程自动化，快捷提供客户所订购的产品，从而使客户能更快、更准确、更廉价地获取所有技术资料，加速采办过程。总之，CALS和敏捷制造的发展可以说相辅相成，互相促进。
