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率先设首席创新官辟专办 3E加速空军创新

人人都谈创新的年头,谁先掌握新科技,或让作业流程更有效,就能占领先机。军队也不例外。

一向以创新为重中之重的新加坡空军部队,过去一年采取了多项措施推动部队的创新文化。

空军去年设立首席创新官推动部队创新工作,这是海陆空三军唯一设有这个职位的部队。

此外,空军也设立了创新培育中心和创新项目办事处,让自下而上的创新点子加速落实。

《联合早报》专访甫任空军首席创新官两个多月的刘文斌上校,了解3E如何打造空军的创新文化,见证空军人员的创新硕果。

巴耶利峇空军基地旁的空军博物馆,看起来像个沉寂多时、专门摆放退役军机的建筑。或许不会有人想到,躲藏在博物馆三楼的却是新加坡空军部队改革创新的一个活泉。

走进名为Collab的创新培育中心,仿佛柳暗花明又一村。在这里,有创新点子的空军人员可以和起步公司、承包商等具备相关知识和专长的合作伙伴,一起讨论并落实各项创新点子,提高空军的工作效率。

这是空军今年5月初推出占地270平方米的创新培育中心以来,Collab首次曝光。同月就任空军首席创新官的刘文斌上校(38岁)接受《联合早报》专访时说,科技快速变化,一方面促成空军有更多具备创新思维人员推动创新,另一方面科技起步公司引进新科技的速度也比传统科技巨擘快。因应这个局面,空军必须更快落实创新,借助私企的优势,并通过不同的方法让空军人员的创新点子得到最大发挥。

刘文斌也是空军参与作战指挥部司令。他说:“空军的年轻人在编码方面有这么多的潜质和能力……我们何不善用空军人员的这股创新精神,筹集优秀的点子,为组织带来改变?”

空军首席创新官刘文斌上校:空军可善加利用部队人员的创新精神,推动组织革新。(李佳颖摄)

SWiFT去年5月开动创新引擎

为了更好地结合部队上下的创新工作,空军去年专设“首席创新官”(Chief Innovation Officer)一职。空军设有确保科技能力足以应付国防需求的策划处,但随着空军人员更自发想办法改善工作流程,部队开始关注如何为这些创新点子提供适当资源,及协调各部门的创新工作。

空军去年5月设立了创新项目办事处SWiFT,给创新点子提供土壤。空军人员若有创新点子但不知如何执行,办事处可提供建议,让他们知道如何找到相关的手机应用开发员、用户体验设计师和网络专家等。

大型项目经招标、各级批准直至签署协议一般耗时六至九个月,相比下,创新培育中心接手的较小规模项目,可直接与对方联系并展开试验,从接手项目到签署协议的时间只需两个月。

自创立至今,SWiFT已协助扶植超过150个应用和项目。

作为负责创新项目的枢纽,SWiFT也能从组织的长远创新规划中,找出需要“补洞”的地方,从旁引导自下而上的创新措施。刘文斌则与SWiFT密切合作,指导办事处的工作。他们每周见面,讨论创新工作的方向,以及如何向空军人员推广办事处提供的服务。

创新的3个E

刘文斌介绍,空军的创新工作可分赋予(Enable)、鼓励(Encourage)、激发(Energise)三个部分。设立像Collab这样的试验空间,就是赋予人员创新资源的一例。

空军的创新文化正发生本质上的蜕变。为了鼓励创新,空军制定新措施,人员可“心无旁务”,专注创新项目多达90天。目前已有10个项目在这项计划下受惠。

刘文斌说:“创新需要这种‘白色空间’,空军也认识到它需要时间……这个措施让有创新点子的人看到,组织明白他们的需求,也会创造相应机制和工具来帮助他们。”

空军一年一度的创新节也不再完全以成品分高低,并增设“阿里巴巴奖”“乔布斯奖”等奖项,肯定努力尝试、勇于创新,及对变革保持积极心态的团队。

在“激发”方面,空军通过宣导工作,介绍空军的创新措施,阐明措施如何改善空军人员的生活,借此激发他们对创新工作的兴趣。

刘文斌认为,空军的创新文化并非设立办事处、委任创新官等措施而促成。相反的,它反映了空军创新文化随着时间推移的有机变化。

“空军一向视创新和生产力为重点工作。我们做的,只是让过程更顺畅,设立办事处把创新能力提升到新高度,并确保政策行之有效,让空军人员有能力把想法转化为现实。”

创新成果① 分析数据掌握无人机状态

飞机维修工作的未来面貌,或许会大量采用数据分析和机器学习,并能“防患于未然”,在机械出现异常前就先把它修好。

苍鹭一号(Heron 1)无人机在飞行时,除了采集到的画面和数据,地面的控制人员也必须监控无人机的各项操作指标,如尾气排放温度、引擎性能、油压、机油温度等,确保无人机处于正常操作状态。

第811中队连长ME4级军事专才陈志恩(29岁)分享,维修人员利用数据分析和机器学习技术,能及早判断无人机部件是否需要修理。

“以机油节温器为例,我们根据数据相关性断定节温器的参数有没有异常,不用等到部件在飞行时故障才发现。这么一来我们能及早把它抽调出来,减少对飞行任务的影响。”

控制人员引进数据分析软件,现在已能在一个图表上输入多项参数,无人机操作状态也就一览无遗。比如,过去分析无人机四个尾气排放口的温度,须分四张图表逐个对比,现在同一张图表上,某个排放口温度不同于其他排放口,控制人员马上就能发现并着手处理。

创新成果② 便携式监控系统检查车底只需20秒

进入空军营地的车辆必须先经过安检,营地采用的车底检查系统不但将搜查时间减少三分之二,日后还可能使用人工智能,迅速辨识威胁。

负责三巴旺空军基地部队安保工作的第606中队去年开始探讨利用科技减轻安检人员的工作负担,并设计了一款便携式车底监控系统(Portable Under-Vehicle Surveillance System,简称PUVSS)。车辆驶过时,只需通过探测器捕捉的影像,车底情况便一览无遗。PUVSS配有能供电长达12小时的锂电池,系统硬盘能保存多达30天的数据。

过去,安检人员必须手持低镜棒,绕着车子检查车底是否藏着刀子、爆炸物等物品。这么做不但耗时,凭肉眼观察低镜棒有时也会有盲点。

团队自去年11月便在三巴旺空军基地试用PUVSS。中队准尉沈冠廷上士长(28岁)指出,使用PUVSS后,检查每辆车车底的时间,从1分钟减至20秒。

此外,由于安检人员不再需要近距离检查,他们可将PUVSS安置在远至30米以外的地方,降低安检人员被任何爆炸物伤害的风险。

空军目前已在樟宜、巴耶利峇和登加三个空军基地逐步采用PUVSS,也正与陆军的第二人民卫国军(2 PDF)探讨在陆军军营部署这个系统。

沈冠廷也透露,研发团队目前正与其他企业合作,为PUVSS引入人工智能,改良后的系统能自行识别车底物件。研发工作预计六个月后结束。

创新成果③ 智能眼镜提高训练素质

飞机跑道地勤工作融入混合实境技术,方便空军工程人员先熟悉紧急事故应对程序才进行实体操作,提高训练素质。

战斗机降落跑道时在短时间内减速并停下后,空军工程人员必须展开一系列检查,如飞机轮胎是否出现“热刹车”(hot brake,指轮胎降落时与跑道摩擦,出现红热现象)的情况。轮胎如因此着火就得展开“急救”,用灭火器灭火。

空军工程训练学院一组教官研发出一款头戴式智能眼镜,利用全系透镜(hololens)技术投映出飞机降落跑道上的虚拟状况。学员戴上这部仪器,轻触指尖就能像在真实跑道上,反复操练“提起/放下灭火器”“提起/放下轮挡”等操作,应对紧急情况。

这副智能眼镜还能感应到学员身体高低。学员接近“机身”时如果没蹲下身子而“撞”到飞机,系统也会发出警示。

智能眼镜帮学院把授课时出动实体飞机的次数从三次减少到一次,教官也无须像过去那样用纸张代替机舱内的80至100个控制屏按钮。

参与研发的学院助理教官龙籍峰三级上士(21岁)说,团队花了约半年研发出第一套教材,过后应训练需求研发另外两套,对应不同情境。

学院过去三个月已利用智能眼镜为30多名学员授课。龙籍峰说:“这项研发让学员更快掌握学习。作战单位教官反映,学员到实体飞机练习时,不用花那么多时间再讲解流程,因学员都已了解,教官只需就实际操作情况稍加讲解。”

创新成果④ 远程网络监控系统 节省检测成本九成

我国空防系统站点遍布全岛,要带着庞大的空防设备,定期、逐个测试每个站点的运作状况须出动大量人力物力,但在各个站点装置远程监控设备后,问题迎刃而解。

抵御空中威胁的其中一道防线,是采用地对空导弹系统。把地对空装备连接至全岛任何一个空防系统站点,中央指挥系统就能和装备交换数据,并指挥任务。

空军人员每次测试站点是否正常操作,必须把庞大的SPYDER地对空系统载到站点进行对接测试,每次出动五人,并要耗上约10小时才能完成测试。

第809中队人员为了简化流程而发挥巧思,设计了一个远程网络监控系统(Remote Networking System)。这个保险箱般大小的箱子,同样能连接至站点,并且像SPYDER系统般,传输实时数据。

此外,由于远程网络监控系统可固定连接至站点,能让总部随时检测各站点的运作情况。

如果算上人力和时间等考量,远程网络监控系统将检测工作的成本节省了高达九成。

中队连长ME4级军事专才林崑民(46岁)受访时说,考虑到采用电池供电须经常更换电池,研发团队决定采用太阳能为系统供电。

“太阳能是远程系统最常见供电方式之一。这也是我们第一次试用太阳能,所有的相关知识都是从零学起,才能设计出符合我们需求、维修需求也尽可能低的系统。”