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美评估联合攻击机发展风险 有成本和日程等压力

2013-4-16 10:31| 发布者: 123456000000| 查看: 20| 评论: 0

摘要: 为什么GAO做这个研究  联合攻击战斗机(JSF)是国防部(DOD)最为复杂和最有抱负的飞机成果,他们想要同时产生和实验三个不同的版本,以便可以提供给空军,海军,陆战队和8个国家合作伙伴。按照计划预计,目前总投 ...
为什么GAO做这个研究
  联合攻击战斗机(JSF)是国防部(DOD)最为复杂和最有抱负的飞机成果,他们想要同时产生和实验三个不同的版本,以便可以提供给空军,海军,陆战队和8个国家合作伙伴。按照计划预计,目前总投资需要超过1万亿—比购买2456架飞机还要多花费3000亿美金,也比寿命周期和支持成本多出7600亿美金。2005财政年度的Ronald W. Reagan国防授权法要求GAO对JSF计划进行为其5年的年度审核。这是授权下的第5次也是最后一次报告,报告中,GAO做了:
  1. 判断了计划在满足成本,日程和执行目标上的进展
  2. 评估生产成果和日程风险
  3. 评估发展测试计划,进展和风险。
   GAO的工作包括对大量计划文献,成本数据的分析,和同国防部和承包商人员的会谈。
  GAO做何建议
  GAO建议国防部
  1. 向国会防御委员会报告使用成本补偿合同进行采购的风险和缓和策略,以及向固定价格个同转变的计划。

  2. 保证主要的承包商进行定期的日程风险分析来提高日程和预算行动。

  国防部同意实施这些行动。

  GAO发现了什么

  JSF发展将比去年向国会的报告中花费更多,耗时更长,而且DOD想要加速采购进程。两个近期的估计显示要投入额外的24亿或74亿美金和1-3年来完成研发计划。除了成本和排期的问题之外,DOD还想要在2010到2015财政年度之间加速采购169架JSF;这会要求这6年中额外的334亿美金的采购资金。DOD计划按照成本返还合同采购几百架飞机,这更增加了政府的风险。

  目前的生产不足和零件问题极大的拖延了试验成品的交付。主要的承包商把生产安排延长了三倍之多,交付了13个试验产品中的2个。计划依然还在早期的因设计改变,延后的零部件交付,和不足的生产能力等问题中恢复。承包商在提高运作,供应商来源和日期管理上做出了积极的行动。日程风险分析可以进一步加强对问题领域的管理和通知修正行动。政府希望在2010年前交付所有的测试产品并修正大部分问题。到时,DOD按计划将已经采购了62架可使用的飞机,并将提高采购额度。在同时努力交付实验品和成熟化生产工序的时候进行大量的产品采购看起来不够谨慎,而且空谈的增进采购计划也将难以达到成本效用。DOD更改的测试计划在日程上又加多了一年,更好的分配了资源和时间,而且减少了研发和实际测试的重叠段,但是为错误发现和修正所留的时间还是很少。DOD在2007年末的要减少测试飞机,和飞行测试的决定更增加了风险,测试飞机交付的任何以外的延迟都会进一步压缩日程安排。修正的计划依靠先进的模拟实验室,一个飞行测试床,和对JSF83能力的初步探索。在飞行测试中只有17够证实。除了先进性以外,飞行测试的替代品的能力也没有展示。研发,测试和采购上的极大重叠,使得DOD在进行飞行测试以证明JSF可以按照预期运行之前就要做出巨大的投资。在提高的采购计划之下,DOD将在完成飞行测试之前花费570亿美金采购360架飞机。

  简单介绍

  为了开展这个工作,我们追踪和对比了当前的同前些阶段的成本和预计交期,找出变化,并确定原因。我们获得了此份计划的状况报告,生产数据,和测试计划文件。我们对比最好的实际过程评估计划的日期安排。我们同国防部,JSF,和承包商人员讨论了完成JSF发展和增加采购的数据结果和未来计划。在我们报告中使用的一些数据是根据我们当前审核的投入成本,而不是官方的计划报告中的数据。附录包括了我们的范围和方法的一些额外信息。我们从2008年6月到2009年3月之间根据广为接受的政府审计标准来开展这个评审活动。那些标准要求我们计划和执行审计来获得足够,正当的证据来为我们对审计标的的发现和结论提供一个合理的根据。

  JSF的发展将比去年想国会报告中提到的要花费更多的成本和时间,而且DOD想要进一步增加采购,因为他们相信这个会更加迅速地调整战术空军的资本。项目办公室估计要有额外的24亿美金需要为空中系统和引擎的合同上的超额成本支出,而且要把发展日期延长一年。它的评估没有包括为备用引擎计划的投入。一个独立的联合DOD成本评估团队指出在到2015财政年度之前还需要支出额外的74亿美金为发展投入,而且还需将日程延长3年。这个将会把总体系统发展成本增加到518亿美金—是2008年4月估计的17增长—而完成计划的日期要延长到2016年10月份。联合团队的成本评估比项目办公室估计的要高,因为它包括了国会主导的备用引擎工作,而且在引擎人员水平,软件要求增长,生产工作小时,和飞行测试上都做更加保守的估计。除了发展成本的增长和日期的增长之外,DOD方面还想要增加JSF的采购,计划在2010到2015财政年度间采购额外的169架飞机。这个会要求在那6年中的采购投入还需另外的334亿美金,因此把政府置于由于合同类型造成的未来成本增加的风险。计划不会在JSF完成数量上做出增加,但是要比计划的要提前购买。DOD没有评估这个计划将对未来成品JSF采购所需的采购资金的影响。

  背景

  JSF是一个为空军,海军和陆战队还有8个国际合作伙伴进行的联合,多国采购项目。项目开始于1996年11月,之后洛克希德马丁和波音公司之间开展了一个5年竞争来决定性能最好和经济的初步飞机设计。洛克希德马丁赢得了胜利,计划在2001年10月进入了系统研发和展示。计划的目标是为海军,空军,陆战队和美国盟国研发和生产经济的,高度隐蔽的,下一代的攻击战斗机。

  JSF是一个单座位,单引擎的飞机,设计以进行在空对地和空对空任务上的迅速转变,转变过程都在空中进行。为了顺利完成任务,JSF将整合隐形技术,防御航空电子设备,先进的机载和非机载感应器系统,内置和外置武器,以及先进的预测性维护能力。JSF系列有三种变型。传统的升降型将会主要作为空对地飞机取代空军的F-16 “猎鹰” 和A-10 “疣猪” ,以及同F-22“ 猛禽”互为补足。短距起降型将会是一个多功能战斗机以取代陆战队的F/A-18C/D “大黄蜂” 和AV-8B “鹞”。还有一款适合航母舰载的变型将为海军提供一个多功能,隐形攻击飞机同F/A-18E/F 超级大黄蜂互为补充。DOD计划购买总数为2456架的JSF,而盟友国家将会购买最少730架的传统起降型和短距起降型。

  因为计划的规模和它将取代的飞机数量,使得JSF成了DOD将战术空军现代化长期计划的关键。它是DOD最大的采购计划,总值在目前估计为3000亿美金,计划市场最久,计划一直延续到2034年。另外,JSF一直是DOD最大的合作项目。我们的国际合作伙伴提供了大约48以美金用以研发,许多外国公司也是生产份额积极的工业基地的一部分。DOD为JSF的资金要求会受益这些外国采购以降低美国飞机的单个成本。

  在我们的2008年3月份报告中,我们称JSF的成本将会比报告大幅增加,因为当时的计划报告没有包括所有的采购成本(包括有国会主导的备用引擎计划),造成了一个过于乐观的假设,并没有全面反映出安装费用和由于生产的低效和完成计划所需时间幅度的缩减带来的生产日程压力。

  我们对DOD在2007年9月采纳的中程风险降低计划有疑问,这个计划减少了两个发展测试飞机,减掉了飞行测试,并加速了主要承包商研发人力的消减以补充被设计改变和生产问题去除的管理储备。我们建议DOD进行一个由一个独立第三方对整个项目做一个全面的评估,并利用一个对管理储备消耗的原因,生产安排期限的进程,和承包商获得的管理系统无效的修正上的全面分析来重新审视中程风险降低计划。DOD统一做出一个全面的独立的成本评估,但是决定继续按照计划的中程风险降低计划进行,声称它将监督和评估进程,并在以后发现计划不能达到预期时进行修正。

  在完成JSF发展上需要更多的时间和金钱,而DOD计划增进采购

  根据最近的评估,研发成本预期需要增加24到74亿美金,而且系统研发的完成日期需要延长1到3年---一个评估由JSF项目办公室做出,一个由国防办公室,空军,海军人员组成的联合团队做出。在飞机和引擎合同上都存在的成本超支,延缓了测试飞机的生产,而其中对一个更长久,更健全的飞行测试系统的需要是最主要的成本增长源。联合团队的评估比项目办公室的评估成本高是因为它包括了国会主导的备用引擎计划的成本,并且基于当前和传统的飞机生产经验利用更为保守的估计。项目办公室称说项目成本过高的评论为时过早,并且相信进展在过去项目的测试经验上有了相当大的提高。然而,两个评估都同意研发所需的成本和时间都比我们审核的项目官方记录所有增加。

  对比官方递交给国会的记录,还需要额外的24亿美金和1年的延长需要加到日程之中。这个会把系统研发在采购计划中的部分提高到468亿美金,而且把完成日期延迟到2014年10月份。成本增长主要来自以下部分:

  ?12亿美金用于飞机研发。项目方面宣称在空中系统合同上的成本超支主要是因为工作小时的增长,价格增高,和供应短缺。这个数字中有2亿美金需要为承包商的管理储备增加支出。去年,我们报告的安装成本和日程压力被我们预期的更加快速地消耗了储备。到2007年夏,项目已经花费了预算的三分之二,但是仅仅完成了所要求的一半工作。从那时起,DOD恢复储备和修正生产低效的努力就从未完全达到过预期结果,造成了另外的资金投入。

  ?8亿美金用于引擎研发。按照防御合同管理部门的人员说法,引擎合同一直面临研发问题,导致了合同成本的超支。劳力和物料上更高的成本,供应商问题,和为了修正在地面测试中发现的引擎设计不良的重工需求都是主要的因素。

  ?3亿美金拥有飞行测试扩展。项目为系统研发扩展了1年时间来为研发和实际飞行测试提供更多的时间。在2008年4月,一个实地测试审核小组建议把研发合同延长1年。该审核小组考虑了一些应付日程问题的选择,但是去除了其中的一些,包括延缓需求。

  另一方面,联合评估小组估计需要148亿来完成JSF的研发,这比我们审核时的官方项目记录多出74亿。这会把总的研发成本从去年向国会报告的444亿美金增加到518亿美金—增加了17联合小组也在项目记录基础上延长了3年来完成系统研发,比新的项目办公室评估多出2年。

  联合小组的评估比新的项目办公室评估多出50亿。这两个评估之间不同有几个方面造成。

  ?备用引擎。联合评估小组方面包括了为JSF研发备用引擎的14亿美金;项目办公室的评估没有包括。国会已经指导DOD来研发一个JSF引擎的第二资源来引起竞争和保证一个引擎失败的情况下不会导致所有的JSF项目停止,因此减少了未来的运作风险。DOD不想寻求这个第二引擎源,因此两次把资金从JSF项目中划除。

  ?工程人员。联合评估小组对承包商提出了比项目办公室预计的更多工程人员和跟长期的时间来完成研发,评估测试结果,和修正不良。过早的遣散工程人员会有直到在研发后期或实地测试才发现问题的风险,而到那时问题会花费更高的成本。

  ?软件研发。联合评估小组相信软件生产率将会少于项目估算,而且预料会有在软件需求上的大量增加。JSF飞机预计需要750万条计算机编码—是目前所有飞机中最多的。可以作为比较,F/A-18E/F只有110万条,而F-22A有 220万条.过去的采购经验显示随着时间进行,软件需求会增加30100而JSF项目办公室的评估假设没有增长。

  ?飞行测试。联合评估小组提出飞行测试将需要比目前项目办公室日程上所列的更多的时间和工作。在测试飞机的交付上一再拖延会阻碍以及进一步眼所测试时间表。特别是联合小组提出有两架准备用于航母舰载的测试飞机会在生产线上取消掉,这样就延缓了测试活动。小组也提出JSF将需要为任务系统测试2700小时,比项目办公室所估计的1700小时要多得多。

  ? 生产小时。联合小组提出JSF的生产小时将比项目办公室根据最近的项目执行和经验,如F/A-18E/F和F-22A等做出的预计要长。生产小时是一个生产花费时长和飞行测试可以进行时间的指标。项目办公室假设生产时长会随着研发合同进行而降低。我们注意到生产时长在研发过程中通常会加长,就如B-2轰炸机和F-22A项目一样。

  项目办公室人员相信他们的评估更为精确,而且为应付未来风险而提供额外的投入是不成熟的,而且不会为承包商控制成本提供激励。项目办公室的较低成本评估来自几个方面。首先,JSF实验室的数量,质量,和灵活性会促进项目在实验环境下比在飞行测试下减少很多风险,而且后者成本更高。另外,按照项目办公室说法,项目中较早研发最后的软件系统结构会减少在项目后段发现重大软件问题的风险。项目办公室还相信成本会低是因为在几个关键研发领域的进展即符合计划,而且比传统项目在同样的发展时间点上更为提前。例如,当前计划比计划减少了工程人员。项目也比F-22A项目的软件生产率更高,在发展任务系统上也比F-22A在同样的时间点上至少提前了18个月。官方表示他们将把2010财政年度的发展预算按照联合小组更高的评估投入。然而,目前哪个评估会当作未来预算参考的基础尚不明确。

  增加JSF采购需要更多的年度采购资金

  项目办公室和联合评估小组也基于目前所做的工作做出了一个2010到2015财政年度一个6年期的采购资金需求,DOD想要更快地调整战术空军资本和缓和未来战斗机短缺。同去年相比,这个增加的计划将在者6年内采购额外的169架飞机,把已经排在日程中于2015年采购的飞机日期提前。按照这两个评估,这个计划会比官方的项目记录需要218到334亿更多的资金。

  联合小组的评估高于项目小组的评估,主要是因为:

  ?联合小组认为生产效率上的增长比项目办公室估计的要慢。通常,随着时间发展,人力在建造新产品上经验逐渐丰富,而且生产程序也逐渐顺畅,生产效率会得到提高,单位成本也会下降。

  ?联合小组也认为在通用性上节省不了多少。通用性是JSF项目的一个关键卖点—指的是三个变型共用同样或类似的零件,结构和自系统。越大的通用性就可以通过降低研发时间和促进经济订购量而节约资金。

  ?小组根据JSF目前得测试机的生产研发状况认为需要更高的劳动力和物料成本和更长的生产周期。

  在成本返还合同继续下进行飞机采购,增大了政府的风险

  JSF项目在成本返还合同的基础上采购了大量的飞机。成本合同对购买方来说风险最大---DOD在这里是购方—当合同签署时它将付出比预算更多的人力,物力或其他相关成本。JSF方面计划在成本返还合同下至少采购在低速生产阶段的前4批飞机,然后在适当的时候转变为固定价格的合同,可能是在第5批到第7批之间(2011到2013财政年间)。目前还不明确这个将如何或何时发生,但是期望是在飞机有了成熟的设计,飞行测试中展示,并且可以在确定的成本目标上生产时就立即转为固定价格合同。到目前,DOD按照成本返还的条款花费了74亿美金采购了前3批总共30架飞机。在提高的采购计划中,DOD将按照成本返还合同在2013年前采购大约570亿美金的360架飞机。

  成本返还合同的附加内容上规定允许有已发生的成本。按照联邦采购规定,成本返还合同只适用于当合同中的不确定性不允许利用任何类型的固定价格合同对成本进行足够精确的评估时的情形。成本返还合同在对系统设计,生产程序和测试结果缺少足够的认识来建立固定的价格和交付数据的情况下的武器生产来说是合适的。相反,一个固定价格合同提供了一个预先建立的价格,对承包商的成本增加了许多风险和责任,而且会对有效的经济的履行合同起到激励作用。

  按照成本返还合同采购多达360架飞机—近DOD项目的15暗示DOD和承包商对JSF设计,生产工序,和人力,物力成本的认识上还没有完全成熟,价格信息还不足于让承包商判断固定价格合同下的风险。它也似乎是一个JSF日程上大量同时发生的研发,测试和生产重叠的后果。在这些活动上的大量重叠意味着DOD在同时发展还在生产线上的测试飞机,而且还在没有测试以证明飞机性能和实用性之前进行大量的采购。建立一个清晰和可靠的途径来保证承包商来考虑更多的风险才算谨慎。我们注意到在在随同第5批增进的采购中的JSF产品上升到了2011财政年度的70架。

  持续的生产低效会让项目更难满足生产日程

  测试飞机的生产正在比计划花费更多的时间,费用和工作,但是相关方面相信他们可以克服这些问题并在2010年早期交付剩余的11架测试飞机。然而,到那时DOD可能已经采购了多达62架的成品飞机,进一步积压了需要采购的飞机数量。生产的低效和零件短缺一直拖延着飞行测试用的测试机的完成和交付。承包商还没有展示成熟的生产工序,或一个以计划的年生产率生产的能力。已经在提高生产,供应源和日程管理上做了许多工作,但是,面对生产挑战,我们相信DOD在近期增加产量和计划上增加了很大的风险,而且很难以经济的方式来达到。

  在测试飞机的生产研发上,时间和费用需求不断增加

  主要承包商已经把JSF生产日程调整了3次,每次都把测试飞机的交付时间延长。延缓和生产低效是合同成本超支的主要原因。承包商已经生产了两个测试飞机—一架原始的非成品代表机型和第一个短距起降飞机。它现在提出在2009和2010早期交付剩余的11架飞机。问题和拖延大部分是研发早期阶段困难的延续效应。工程图的释出的迟延,设计修改,供应商基地建立的拖延,和零件短缺等影响导致了拖延,而且迫使低效的生产线上为完成工作以不合格的状态产出。防御合同管理部门和JSF项目办公室提供的数据显示持续的关键部件短缺,不合格产品和质量问题。在生产测试飞机上的劳动力小时在去年增加了40/p>

  两个主要成本领域的性能数据---机翼组装和运输—显示都有了更大的增长。2007日程估计随着更多飞机的生产以及生产和劳动力知识的增加劳动力小时会急剧降低;这个效率的增加爱是因为学习是生产项目的特点。基于实际情形的新的日程,显示在劳动力小时上的降低要少,工人效率上的增长较低。在2008年6月,这两个主要部分的计划小时比2007年增加了90而且2007年的这一数字已经比2006年有所增加了。

  在机翼生产和安装到机身上之间的工作日程重叠一直是几年来的主要问题,因为它导致了低效的不良作业。承包商持续应付这一问题,但是新的日程显示这个问题至少还会在2009年存在。

  主要承包商提高日程管理,生产效率和供应商基础的行动

  我们的评估显示主要的承包商现在有了良好的工具和整合程序以提高它的日程管理活动,也正字实施行动来提高生产效率,零件运输,和对次级承包商的主动监督。 这些近期活动的效果还不是那么明显,而且承包商还没有完成它自己的日程风险评估以便可以对风险和不确定领域带来的影响提供更多的了解。接下来的一年将是实施管理提高以完成一个确实有效的,从少数测试飞机到以高速年生产率生产成品飞机的转变的关键一年。

  主要承包商向我们展示了他们的日程管理进程极大地满足了现有最优方法的标准。随着在2008年实施的提高,承包商的管理系统满足或部分地满足了9个现有标准中的8个。例如,主要日程可以证明和追踪跟超过600个项目有关的活动。它也建立了在活动之间的关键途径,允许项目检验日程拖延的影响和判断日程的灵活度。

  唯一没有满足最优方法的领域是跟一个日程风险分析有关的领域,结果就是,承包商对日程中的风险和不确定性缺少了解。主要承包商没有开展它自己的风险评估,而这个评估可以 1)判断它在满足完成日期上的信心水平,2)确认和分配应急准备资金。一个彻底的风险分析可以提高管理意识和后续的纠正行为,特别是在两个重复发生的问题上:日程拖延和管理储备水平的不足。海军空中系统指挥方面没有完成一个独立的日程风险分析,根据同软件研发和各种机身部件的组装以及完成所有飞行测试需要的时间等有关的生产风险来看,这个计划将会延长2年。承包商和JSF项目办公室都对海军空中系统指挥日程风险分析结果有争议,因为分析在没有项目人员的直接涉入下开展的。主要承包商正在实行改变来应付生产低效和零件短缺的问题。这些改变包括:1)增加对有问题的关键次级承包商的监管,2)保证同基本和关键次级承包商之间一个长期的原料采购价格协议,3)实施更好的生产工序。在后面一点上,基本承包商在提高机翼生产性能上做出了重要改进—这个是问题最多的工作站。

  防御合同管理部门人员提到承包商生产的第二架短距离起降飞机比第一架的不良现象减少。而且项目办公室和承包商人员报告了零件短缺上的缓和和质量上的提高,但是也相信前面设计拖延,零件短缺和劳动力不足的影响也会在近期持续。

  采取行动和显示出提高之间的时间间隔可能部分地解释了为什么一些生产性能标准没有能够展示一个清晰的质量持续增长率,从而满足一个提升年度生产率项目的需求和预期。这个时间间隔可能在两个重要的测量标准上更为明显—废品,重工,以及维修率和生产次品率—这两个方面在2006年以来都有所增加。项目和承包商人员指出,虽然这并不是期望的结果,但是这些和其他标准同之前的采购在统一发展阶段相比就好了很多,包括F-16和 F-22A产品在内。

  随着项目进一步深入生产,供应商成本预期会在总耗费中占有更重要的份额。按照承包商方面的观点,工作集中在促进供应源成熟化和同关键供应商更加密切和直接的合作来降低成本,缓和零件短缺,和支持更高的生产率之上。主要供应商曾经努力研发关键和复杂的零件,而有些却在其有限的产能上碰到 了问题。例如负责先进电动液压制动装置系统的供应商曾经交付缺少配件的零件,而且也没有做到要求的规格。主要的“合作伙伴”负责机身和机尾组装的供应商因为其加工能力有限而造成了拖延。考虑到这些供应商的问题,生产低效,和产品积压等方面,我们相信在近期增加项目采购计划将增加相当的风险,而且将很难以经济的方式达到。

  JSF 测试计划虽有提高,但是依然面临无数的按时和按成本完成任务的挑战

  DOD将做出重大的投入—在费用和飞机采购数量上—而且是在JSF飞行测试完成之前。DOD的增加采购的提议进一步增加了在一个非常有挑战性的测试环境中的财政风险。DOD的新测试计划在日程上增加了额外的一年来安排日程,并更好的分配资源,但是依然在没有容纳出错的空间,为完成系统研发,支持初始实地测试,和最终全速生产决定造成了极大的困难。DOD减少测试飞机和飞行测试的决定增加了风险,而同时在测试飞机上的任何以外耽搁都会进一步压缩日程表。JSF已经利用两个测试飞机开始了飞行测试,而且已经遭遇了一些挫折—这在任何项目中都是难免,但是在资产数量尽量小的情形下就不同了。DOD的预计中将需要2年或更多时间的扩展来最终成功地证明飞机的性能和完成系统研发。国防部已经声称承包商最新的地面测试实验室和一个飞行测试床将缓和飞行测试的风险,而且对它们的使用会有效地取代飞行测试。这个方法听起来不错,但是还没有得到证实。

  DOD在飞行测试证明那些飞机会按照预期的运行之前就在采购JSF飞机上做了巨大投入。在成功测试之前进行采购显示设计已经成熟,而且武器系统将会按照设想的运作,这些增加了设计或要求改变造成的随后的成本增加,日程延误,和性能限制等的可能性。另外已经建造和使用的系统可能后来要求重大修正会进一步增加成本。不确定的环境如测试进程也是为什么主要承包商和DOD使用成本返还合同直到后期采购为止的原因之一。

  飞行测试依然是空想,落至日程之后

  JSF项目在2008年11月完成了它得飞行测试的2右。以往的项目显示直到在飞行测试阶段,许多问题才得以发现。如此一来,项目在进入飞行测试,发现新问题,并做出必要的技术和设计修正时会经历巨大的成本增长。虽然项目已经能够展示基本的飞机飞行能力,但是它近期经历的测试延误,而且已经落在2007年订立的飞行测试计划之后。在我们审核时,项目已经进行了其2008年计划的155次飞行测试的一半。测试项目目前有两架测试飞机和一个整合的飞行测试床,目前为止测试如下:

  ?65次飞行测试是在原始非成品代表模型上进行,主要为了检测起落舱门的适合性,空中加油行动,和武器舱功能等一些功能。模型因为发动机舱的排气扇故障经历了3个月延误,后来这个故障解决。

  ? 在2008年6月开始对12个成品代表模型的的第一架进行初步测试---一个短距起降型按照传统模式飞行。在我们审核以前它一共进行了14次飞行测试,展现了重要的操作性能,减少了同起落架,加油系统,和短距起降门操作相关的问题。由于引擎问题,短距离起降测试延误了6个月。

  ?在联合航空测试台上进行了37次飞行,测试了任务系统软件和展示了通讯和导航能力。

  项目预计可以在2009年和2010年早期交付剩余的测试飞机。同时,也计划开始12架成品代表模型中的6架(传统起降和短距起降),包括前2架飞机进行任务系统测试。第一个航母舰载型测试飞机预计在2010年进行全面飞行测试—包括舰只适应能力测试。在2012年之前不会有全面整合的有任务能力的飞机进入飞行测试,而到那时,DOD的计划已经在成本返还合同下采购了430亿美金的241架飞机了。

  项目测试计划延缓了研发,并且严重依靠实地测试和模拟来证实飞机性能

  JSF项目办公室在2008年春季制定了一个新的改进的测试计划,计划中把研发日期延长了1年,更好的分配测试资源和数据,并减少了研发和实际测试之间的重叠。新的计划依然有挑战性,为发现错误,重工和从因测试资产或其情形造成的停工期恢复上预留了有限的空间。JSF的复杂性---拥有750万条软件编码,3个变型,和多任务研发---显示飞机在飞行测试期间会遇到许多不可预见的问题,要求额外的时间来重工。我们过去的工作显示项目没有容许足够的时间来应对测试中不可避免的问题,一旦问题出现就会造成重大的成本增加和日程拖延风险。联合评估小组提到的项目飞行测试假设了一个比最近飞行测试较高的产出能力。因此联合小组相信飞行测试将会需要额外的2年来完成已经延长了1年的研发期限,并且建议有必要在任务系统和航母舰载型上投入更多的飞行测试小时。

  中途风险恢复计划于2007年末通过,去掉了两架测试飞机,减少了飞行测试时间,并更多的依靠地面测试实验室和模拟设备来证实性能,这给项目进一步增加了重大的风险。我们的2008年报告讨论了来自国防部几个重要部门对中途风险恢复计划的反对。例如,实测和评估主任指出,在修改的验证策略中的风险使得操控任务系统测试和舰载适应能力以及信号测试的节奏的能力不足。这就增加了知道实际测试之时才能发现和解决重大的设计缺陷的可能性,而到时会成本更高,而且破坏性也较大。

  测试计划极为依靠先进和健全的模拟实验室和飞行测试台来证实飞机和子系统的性能。JSF项目在它的模拟实验室和模型上花费了50亿美金。项目方面争论说他们在模拟实验室上的巨额投入会允许早期的风险消减,因此可以减少额外的飞行测试,控制成本的需要,并却满足项目测试计划的关键指标。

  JSF项目模拟实验室显得比之前的飞机项目的实验室拥有更高的产能,综合程度和适应能力。项目使用了18个实验室进行研发,而F-22A用了9个,F-18用了7个,F-16仅用了5个。按照项目办公室方面的意思,越多的实验室可以让工程师同时模拟不同的研发模块,从而减少了测试中会出现的瓶颈现象。相反,F-18 和 F-22A的工程师必须要打断或关闭一个研发模块而纠正另外一个模块。同样同过去的项目相反,JSF模拟实验室都位于德克萨斯州,FORT WORTH的洛克希德马丁的工厂。F-22A利用了位于两个公司的3个地点的实验室。按照项目办公室的说法,关键测试实验室的地点位于同一个地方可以促进主要飞机部件更为无缝衔接的性能。项目方也提到JSF实验室使用实际的飞机部件上比过去的项目有所增加,而且也具备更大的软件处理能力。这可以产生更为真实的数据,从而减少进一步飞行测试的需要,JSF利用得是第一个全面综合机身测试台来测试它的任务系统。按照项目方说法,测试台的空间设计相当于一架实际F-35飞机的规模,加强了精确确认飞机性能的能力。

  虽然实验室比过去的项目更高的产能,综合性和复杂性,但是问题依然停留在证实飞机性能上的扩展使用。JSF项目计划的实验室扩展使用是前所未有的,但是取代飞行测试的能力还没有展现出来。另外,实验室还没有完全通过验证。验证是为了保证实验室和模型有足够的能力来进行测试任务。模型可以像飞机一样行动非常重要,因为它要保证系统的性能要求可以被精确的证实。项目办公室说他们正在跟进实验室的验证以便可以及时开始检验系统的性能。然而,实测是评估主任报告说实验室验证的支持装备还落在日程之后,并且建议可能需要更多的飞行测试,因为实验室验证的进展揭示了模型的局限性。一些DOD人员也担心实验室会人手不足。实测和评估主任和DOD联合评估小组都报告说项目目前的资源计划中工程人员减少的太快了。工程和测试人员对分析实验室产生的数据非常重要。没有足够的人手,实验室将不能有效的使用,相应地造成日程拖延和成本上升。

  早期的实践评估证明有几个难题如果不及时解决可能会对飞机运行产生影响

  虽然项目提到将会满足所有的关键性能参数,但是这些在2010到2013财政年度之间的地面和飞行测试之前都不能得到证实。另外,一个2008年的空军实测和评估中心的评估支持他们相信有几个问题如果不能够有效解决的话,可能会产生确实的影响 。虽然报告中的一些问题没有具体的要求,一些DOD人员还是相信短缺会给JSF满足战斗需求上带来幅面影响。例如:

  ?当前的F-35动力系统可能对跑道表面引起严重损害,这会限制它在特定环境下运作的能力。项目方面孩子评估这个问题并且计划搜集数据并在全部模型或实际的飞机可以获得时进行进一步的研究。按照项目人员说法,或许需要对飞机设计或当对当前运作概念做出改变。项目方面提醒说相信会在2009年对问题有更好的理解。

  ? 热能管理的问题阻止了在冷热环境下开展任务的能力。实测和评估主任报告说会有一个正在研发中的替代主引擎燃油泵可以修复这个问题,但是在第3批低速初始生产之前还不能完成,而这将影响实际测试的开展。测试小组在6月因为燃油高温放弃了一轮测试。

  ? JSF的高级综合支持系统是为了提高和程序化飞机后勤和维护功能以便家少寿命周期成本。当前的综合支持系统限制了一个中队中两个分队同时运作的能力。这个限制会严重影响当前的操作方法,包括把一个中队分成次级小组来在不同地点部署和行动。

  结论

  JSF是国防部最大和最为复杂的采购计划,而且是重组我们战术空军资本工作的关键。它目前处于最困难时期,处在一个类似十字路口的地方。困难很多—持续的成本和日程压力;复杂的,大量的,未经审核的软件要求;以及目前逐渐显现的,飞行测试资产的减少。承包商计划之后会加速生产交付测试资产,促进飞行测试,开始验证任务系统能力,成熟化生产工序,并尽快增加成品飞机的生产。因此,项目测试计划,生产能力,和后续的成本和日程等可靠度估计会变得更加明显。

  项目必须向前推进,但是面对所有这些问题,按照成本返还合同来增进采购,给政府带来了巨大的财政风险。增进计划也同其按计划交付的能力不等。因为项目的生产工序还待成熟化,飞行测试还处于想象阶段,加上一个增进的采购产品日程,给项目带来了更多的风险和不确定性。我们过去的工作显示项目已经在通过测试和成熟的生产工序展示来证明一个系统的设计之前做出了生产决定,这样为成品飞机的设计和生产修改以及返修增加了风险。在承包商没有展示它可以及时有效地生产飞机之前,DOD不能全面掌握未来的投资要求。DOD需要承包商的明确的保证它可以满足预期的发展和产品效果。通过在生产和测试工序成熟之前增加低速生产数量,DOD接受了承包商大部分的产品和生产的低效。最起码的,承包商需要制定一个详细的计划显示他未来可以怎样在成本预算和日程之内成功地满足项目研发和成品目标。有了提高的合同工作框架和一个更为合理的未来形势,JSF项目才可以在有限制的预算内更有效地满足DOD和战士的需要。

  执行行动的建议

  考虑到项目目前的生产问题和面临的飞行测试计划,我们相信继续进行一个增速的采购是非常危险的。这个风险可以在延长低速生产数量的成本返还合同上得到反映—这是一个对政府增加了最多成本风险的合同机制。因此,未来加强国会的监督,提高更为成功的项目成果,和维持项目满足计划的成本,日程和性能目标上的信心,我们建议国防部长采取以下两个行动:

  1. 指导国防部之下的采购,技术和后勤向国会防御委员会在2009年10月1日前进行报告,这个报告至少要包括,

  ? JSF未来低速生产数量上采用成本返回合同和采取固定价格合同对比产生的成本和其他相关风险的解释。

  ?对利用成本返还合同产生的风险的管理和缓和策略

  ?向固定价格合同转变的计划,包括时间幅度和标准

  2. 指导 JSF项目办公室保证重要承包商执行定期的日程风险分析亿提供对管理储备,生产效率,和日程进度等更好的了解以便可以进行早期的修正。

  国防部评论和我们的评估

  DOD对这个报告向我们提供了一个书面的建议。

  DOD非常同意我们的第一个关于向国会做出合同策略报告的建议,但是相信国防部之下的采购,技术和后勤各自负责报告,而没有我们草案中提到的JSF项目办公室。作为重要的决策权威,国防办有责任审核合同战略,合同分配和向全速生产的转变。我们同意DOD并相应地修改建议。

  DOD也同意第二条建议,并将指导主要承包商执行定期的日程风险分析。同JSF项目办公室一致,国防部想要决定一个对承包商合适的日程以便可以对JSF的成本和日期提供了解,来影响关键的标准和决策。

  作者:Michael J. Sullivan (国防采购管理主任)

  翻译:知远/天火
 

关键词:攻击机日程评估

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