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哥倫比亞級(jí)戰(zhàn)略HQT計(jì)劃進(jìn)展綜述

近年來,網(wǎng)絡(luò)上公開的關(guān)于美國(guó)QT設(shè)計(jì)、建造技術(shù)水平、技術(shù)成熟度和供應(yīng)商評(píng)價(jià)的相關(guān)資料,主要是美國(guó)國(guó)家審計(jì)局(General Accounting Office,GAO)發(fā)布的關(guān)于哥倫比亞級(jí)戰(zhàn)略HQT的三份報(bào)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(bào)告著重審計(jì)了該項(xiàng)目的技術(shù)現(xiàn)狀、目標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況和項(xiàng)目實(shí)施過程中存在的風(fēng)險(xiǎn),并提出了相關(guān)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(jí)彈道導(dǎo)彈HQT將取代目前服役的14艘俄亥俄級(jí)HQT(該級(jí)QT將于2027年開始退役)。第一批哥倫比亞級(jí)HQT必須在2031年開始巡邏,確保美軍的威懾能力。哥倫比亞級(jí)HQT最終將承擔(dān)美國(guó)70%的戰(zhàn)略H能力。

哥倫比亞級(jí)HQT計(jì)劃是美國(guó)海軍的頭等大事,其整個(gè)生命周期的預(yù)期成本為2670億美元,其中包括用于研究、開發(fā)和購(gòu)買12艘QT的1280億美元。報(bào)告還研究了關(guān)鍵技術(shù)現(xiàn)狀,以及海軍計(jì)劃的設(shè)計(jì)和建造方法帶來的潛在風(fēng)險(xiǎn)。 

GAO審查了海軍的技術(shù)準(zhǔn)備評(píng)估,技術(shù)開發(fā)計(jì)劃以及關(guān)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(jì)劃和技術(shù)準(zhǔn)備評(píng)估最佳實(shí)踐進(jìn)行了比較。GAO還評(píng)估了設(shè)計(jì)成熟度和海軍的采購(gòu)戰(zhàn)略,并采訪了相關(guān)官員。

報(bào)告還提到有幾項(xiàng)對(duì)性能有至關(guān)重要影響的新技術(shù)需要進(jìn)行額外的開發(fā)和測(cè)試,包括綜合動(dòng)力系統(tǒng),H反應(yīng)堆,通用導(dǎo)彈艙,推進(jìn)器和尾部操縱裝置(見圖1)。但結(jié)果顯示,在這幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)上審查尚不能確定成本會(huì)比計(jì)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(jí)QT關(guān)鍵技術(shù)

此外,海軍在未將這些技術(shù)確定為關(guān)鍵技術(shù)時(shí),在其2015年技術(shù)就緒評(píng)估(TRA)中也未能充分體現(xiàn)該計(jì)劃的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。而這些技術(shù)的開發(fā)對(duì)于滿足成本,進(jìn)度和性能要求至關(guān)重要。直到2020財(cái)年,美國(guó)海軍才需要向國(guó)會(huì)提供該計(jì)劃進(jìn)展的最新信息,包括其技術(shù)開發(fā)工作,屆時(shí)將批準(zhǔn)87億美元用于建造領(lǐng)先艦艇。

在海軍要求增加資金水平的情況下,有關(guān)過渡時(shí)期技術(shù)開發(fā)工作的定期報(bào)告可以為決策者提供有關(guān)剩余技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的保證。風(fēng)險(xiǎn)是如果相關(guān)技術(shù)在計(jì)劃于2021年開始建造之前尚未完全成熟,則可能導(dǎo)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(nèi)容: (1)海軍在實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)和準(zhǔn)備建造QT方面的進(jìn)展和挑戰(zhàn); (2)海軍成本估算的可靠性; (3)海軍如何實(shí)施專項(xiàng)資金和有關(guān)當(dāng)局建造哥倫比亞級(jí)QT。

GAO審查了海軍和造船廠的進(jìn)度報(bào)告,計(jì)劃進(jìn)度表和施工計(jì)劃。GAO評(píng)估了海軍的造價(jià)估算并進(jìn)行了比較根據(jù)最佳做法進(jìn)行成本估算。GAO還審查了某些海軍資金和采購(gòu)主管部門,并采訪了計(jì)劃官員。

GAO結(jié)合上述審查,提出了三項(xiàng)建議:

  • 海軍使用當(dāng)前成本數(shù)據(jù)通過成本風(fēng)險(xiǎn)分析來更新QT主力成本估算
  • 通過使用基金管理機(jī)構(gòu)來對(duì)節(jié)省進(jìn)行實(shí)際的估算
  • 使用此更新的成本估算來告知其有關(guān)鉛QT建造的預(yù)算要求

海軍的目標(biāo)是在2020年10月開始進(jìn)行HQT建造之前完成大量(83%)QT設(shè)計(jì)工作。海軍根據(jù)從另一艘QT計(jì)劃中汲取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),確立了這一目標(biāo)。

由于造船商必須使用新的設(shè)計(jì)工具來完成越來越多的復(fù)雜設(shè)計(jì)產(chǎn)品,因此實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)可能會(huì)面臨挑戰(zhàn)(見圖2)。造船廠已聘請(qǐng)了更多的設(shè)計(jì)師來改善其設(shè)計(jì)進(jìn)度。


圖2 設(shè)計(jì)工作推進(jìn),工作負(fù)荷增大

海軍還計(jì)劃從2019財(cái)年開始在QT的每個(gè)主要部分中進(jìn)行先進(jìn)的部件建造,屆時(shí)將完成較少的設(shè)計(jì)。

報(bào)告還指出海軍正在使用國(guó)會(huì)授權(quán)的國(guó)家?;鼗鸾ㄔ臁案鐐惐葋啞奔?jí)。該基金允許海軍在獲得國(guó)會(huì)授權(quán)和用于QT建造的資金之前,先購(gòu)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(shí)現(xiàn)節(jié)省,例如及早大量購(gòu)買某些組件,但不將節(jié)省的費(fèi)用包括在其成本估算中。

海軍可能高估了其節(jié)省的費(fèi)用,使其超過了其他此類計(jì)劃歷來所節(jié)省的費(fèi)用。如果沒有更新的成本估算和成本風(fēng)險(xiǎn)分析(包括對(duì)節(jié)省的實(shí)際估算),那么2021財(cái)年的預(yù)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(jí)攻擊QT同時(shí)建造哥倫比亞級(jí)戰(zhàn)略級(jí)HQT。該項(xiàng)計(jì)劃依靠供應(yīng)商生產(chǎn)的材料,而該材料比以前的造船業(yè)繁榮時(shí)期少大約70%。

報(bào)告評(píng)估了海軍為完成哥倫比亞級(jí)QT的設(shè)計(jì)所做的努力,以及造船廠和海軍為準(zhǔn)備建造而采取的行動(dòng),并確保鉛級(jí)QT按照計(jì)劃和質(zhì)量期望交付。GAO根據(jù)成本和進(jìn)度估算評(píng)估了海軍和造船廠的設(shè)計(jì)進(jìn)度,審查了文件,并就供應(yīng)商準(zhǔn)備情況和質(zhì)量保證問題采訪了官員。 

報(bào)告建議海軍向國(guó)會(huì)提供最新的費(fèi)用信息,并在其提交國(guó)會(huì)的年度報(bào)告中包括有關(guān)供應(yīng)商準(zhǔn)備情況的信息,以及重新評(píng)估何時(shí)在供應(yīng)商設(shè)施進(jìn)行其他檢查。國(guó)防部同意這些建議,但不同意該報(bào)告的某些細(xì)節(jié)。

報(bào)告還指出海軍建造新的哥倫比亞級(jí)QT的時(shí)間表受到主要造船廠電船公司用來設(shè)計(jì)QT的計(jì)算機(jī)輔助軟件工具的持續(xù)挑戰(zhàn)的威脅。造船廠的設(shè)計(jì)工作延期很可能會(huì)影響建造過程。

為確保建造按計(jì)劃進(jìn)行,海軍修改了與電船公司的設(shè)計(jì)合同,其中包括建造前兩艘QT的選項(xiàng),并要求國(guó)會(huì)在2021財(cái)年提供足夠的權(quán)力來行使它。

報(bào)告還指出供應(yīng)商材料的質(zhì)量問題導(dǎo)致了早期施工的延遲,這些質(zhì)量問題包括焊縫缺陷的導(dǎo)彈管(如圖3所示)。


圖3 導(dǎo)彈管

隨著造船廠將工作外包給供應(yīng)商,對(duì)供應(yīng)商設(shè)施進(jìn)行質(zhì)量保證監(jiān)督對(duì)于避免進(jìn)一步的延誤至關(guān)重要。但是,海軍尚未全面重新評(píng)估何時(shí)在供應(yīng)商設(shè)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(zhì)量問題以限制延誤。

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