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哥倫比亞級戰(zhàn)略HQT計劃進展綜述

近年來,網(wǎng)絡上公開的關于美國QT設計、建造技術水平、技術成熟度和供應商評價的相關資料,主要是美國國家審計局(General Accounting Office,GAO)發(fā)布的關于哥倫比亞級戰(zhàn)略HQT的三份報告:

  1. 《GAO-18-158, COLUMBIA CLASS SUBMARINE: Immature Technologies Present Risks to Achieving Cost, Schedule, and Performance Goals》
  2. 《GAO-19-497, Accessible Version, COLUMBIA CLASS SUBMARINE: Overly Optimistic Cost Estimate Will Likely Lead to Budget Increases》
  3. 《GAO-21-257,COLUMBIA CLASS SUBMARINE: Delivery Hinges on Timely and Quality Materials from an Atrophied Supplier Base》




這三份報告著重審計了該項目的技術現(xiàn)狀、目標實現(xiàn)情況和項目實施過程中存在的風險,并提出了相關建議。

《GAO-18-158, COLUMBIA CLASS SUBMARINE: Immature Technologies Present Risks to Achieving Cost, Schedule, and Performance Goals》指出海軍的哥倫比亞級彈道導彈HQT將取代目前服役的14艘俄亥俄級HQT(該級QT將于2027年開始退役)。第一批哥倫比亞級HQT必須在2031年開始巡邏,確保美軍的威懾能力。哥倫比亞級HQT最終將承擔美國70%的戰(zhàn)略H能力。

哥倫比亞級HQT計劃是美國海軍的頭等大事,其整個生命周期的預期成本為2670億美元,其中包括用于研究、開發(fā)和購買12艘QT的1280億美元。報告還研究了關鍵技術現(xiàn)狀,以及海軍計劃的設計和建造方法帶來的潛在風險。 

GAO審查了海軍的技術準備評估,技術開發(fā)計劃以及關鍵原型開發(fā)工作的狀態(tài),并將這些工作與GAO所確定的最佳造船計劃和技術準備評估最佳實踐進行了比較。GAO還評估了設計成熟度和海軍的采購戰(zhàn)略,并采訪了相關官員。

報告還提到有幾項對性能有至關重要影響的新技術需要進行額外的開發(fā)和測試,包括綜合動力系統(tǒng),H反應堆,通用導彈艙,推進器和尾部操縱裝置(見圖1)。但結果顯示,在這幾項關鍵技術上審查尚不能確定成本會比計劃低。任何意外的延誤都可能將QT的部署推遲到2031年的最后期限之后。


圖1 哥倫比亞級QT關鍵技術

此外,海軍在未將這些技術確定為關鍵技術時,在其2015年技術就緒評估(TRA)中也未能充分體現(xiàn)該計劃的技術風險。而這些技術的開發(fā)對于滿足成本,進度和性能要求至關重要。直到2020財年,美國海軍才需要向國會提供該計劃進展的最新信息,包括其技術開發(fā)工作,屆時將批準87億美元用于建造領先艦艇。

在海軍要求增加資金水平的情況下,有關過渡時期技術開發(fā)工作的定期報告可以為決策者提供有關剩余技術風險的保證。風險是如果相關技術在計劃于2021年開始建造之前尚未完全成熟,則可能導致未來的延誤。

《GAO-19-497, Accessible Version, COLUMBIA CLASS SUBMARINE: Overly Optimistic Cost Estimate Will Likely Lead to Budget Increases》研究了如下內容: (1)海軍在實現(xiàn)設計目標和準備建造QT方面的進展和挑戰(zhàn); (2)海軍成本估算的可靠性; (3)海軍如何實施專項資金和有關當局建造哥倫比亞級QT。

GAO審查了海軍和造船廠的進度報告,計劃進度表和施工計劃。GAO評估了海軍的造價估算并進行了比較根據(jù)最佳做法進行成本估算。GAO還審查了某些海軍資金和采購主管部門,并采訪了計劃官員。

GAO結合上述審查,提出了三項建議:

  • 海軍使用當前成本數(shù)據(jù)通過成本風險分析來更新QT主力成本估算
  • 通過使用基金管理機構來對節(jié)省進行實際的估算
  • 使用此更新的成本估算來告知其有關鉛QT建造的預算要求

海軍的目標是在2020年10月開始進行HQT建造之前完成大量(83%)QT設計工作。海軍根據(jù)從另一艘QT計劃中汲取的經驗教訓,確立了這一目標。

由于造船商必須使用新的設計工具來完成越來越多的復雜設計產品,因此實現(xiàn)這一目標可能會面臨挑戰(zhàn)(見圖2)。造船廠已聘請了更多的設計師來改善其設計進度。


圖2 設計工作推進,工作負荷增大

海軍還計劃從2019財年開始在QT的每個主要部分中進行先進的部件建造,屆時將完成較少的設計。

報告還指出海軍正在使用國會授權的國家海基威懾基金建造“哥倫比亞”級。該基金允許海軍在獲得國會授權和用于QT建造的資金之前,先購買材料并在多艘QT上及早開始建造。海軍期望通過使用該基金來實現(xiàn)節(jié)省,例如及早大量購買某些組件,但不將節(jié)省的費用包括在其成本估算中。

海軍可能高估了其節(jié)省的費用,使其超過了其他此類計劃歷來所節(jié)省的費用。如果沒有更新的成本估算和成本風險分析(包括對節(jié)省的實際估算),那么2021財年的預算要求可能無法反映建造QT所需的資金。

《GAO-21-257, COLUMBIA CLASS SUBMARINE: Delivery Hinges on Timely and Quality Materials from an Atrophied Supplier Base》指出造船廠將與弗吉尼亞級攻擊QT同時建造哥倫比亞級戰(zhàn)略級HQT。該項計劃依靠供應商生產的材料,而該材料比以前的造船業(yè)繁榮時期少大約70%。

報告評估了海軍為完成哥倫比亞級QT的設計所做的努力,以及造船廠和海軍為準備建造而采取的行動,并確保鉛級QT按照計劃和質量期望交付。GAO根據(jù)成本和進度估算評估了海軍和造船廠的設計進度,審查了文件,并就供應商準備情況和質量保證問題采訪了官員。 

報告建議海軍向國會提供最新的費用信息,并在其提交國會的年度報告中包括有關供應商準備情況的信息,以及重新評估何時在供應商設施進行其他檢查。國防部同意這些建議,但不同意該報告的某些細節(jié)。

報告還指出海軍建造新的哥倫比亞級QT的時間表受到主要造船廠電船公司用來設計QT的計算機輔助軟件工具的持續(xù)挑戰(zhàn)的威脅。造船廠的設計工作延期很可能會影響建造過程。

為確保建造按計劃進行,海軍修改了與電船公司的設計合同,其中包括建造前兩艘QT的選項,并要求國會在2021財年提供足夠的權力來行使它。

報告還指出供應商材料的質量問題導致了早期施工的延遲,這些質量問題包括焊縫缺陷的導彈管(如圖3所示)。


圖3 導彈管

隨著造船廠將工作外包給供應商,對供應商設施進行質量保證監(jiān)督對于避免進一步的延誤至關重要。但是,海軍尚未全面重新評估何時在供應商設施中尋求其他檢查,以使其能夠更好地定位以盡早發(fā)現(xiàn)質量問題以限制延誤。

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