美军正使用中层采办的方式加速形成装备作战能力,美军新方案简化武器开发流程

  美国防部已开始使用快速原型化设计方案,以简化传统武器系统开发流程。

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  快速原型设计授权的来历

中国航天报讯:5月23日,时任美空军部长希瑟威尔逊宣布:美空军已在本月实现其百年挑战目标,将其现有武器发展计划进度的不必要周期累计削减了100.5年。典型的大幅削减项目有,受保护的战术通信卫星3年,F-22能力管道4年,下一代过顶持久红外卫星3.5年,高超声速常规打击武器5年。敏捷软件项目从合同签订到软件交付周期甚至从数年降至数个月乃至数周,如F-35自动后勤信息系统仅需4个月完成,太空指挥与控制系统仅需6个月完成。威尔逊称,百年挑战的成功主要归功于美国国会《2016财年国防授权法》在第804节中的授权,美空军正是利用此授权实现快速原型和部署。

  该授权来源于《2016财年国防授权法》的第804章,这一章为国防部提供了加速“中间层能力”快速原型设计或使用验证技术升级现有系统的途径。最重要的是,采用该章授权运作的项目能够绕开联合需求监督委员会和联合能力集成与开发系统。

中层采办的国会授权及军种指导文件

  快速原型设计授权用户

中层采办是一种快速采办的临时方法,聚焦于在2~5年内交付能力。这一方法由美国《2016财年国防授权法》第804节授权,它规定某些项目可不必遵守联合能力集成与开发系统和国防部指令5000.01《国防采办系统》的规定。

  美空军采办主管威尔·罗珀将空军定位为新授权的领先用户,并于本月早些时候,采用此章启动了“空射快速响应武器”和“下一代高空持久红外卫星星座”的开发。此外,空军正在考虑将第804章用于B-52轰炸机发动机更换项目、新型轻型攻击机、F-22战斗机现代化以及受保护战术体系服务,并努力将第804章用于未来垂直起降项目以及定向能、防空和小型导弹的相关系统。

1.中层采办的国会授权

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中层采办通过两种途径实现:快速原型和快速部署。国会的804节授权并没有规定具体实施方法,需要国防部和各军种自行出台应用指南。

  快速原型设计风险

快速原型途径下采办项目的目标应该是部署一个原型,该原型可以在作战环境中演示,并在5年内为已批准需求的开发提供剩余作战能力。快速原型的指南应包括:发挥创新技术和新能力优势的流程,以满足参谋长联席会议和作战司令部司令官传达的需求;为项目开发和贯彻采办与资金策略的流程;各军种部门关于快速原型项目成本分摊的流程,以确保此类项目有合适的拨款确保成功;演示和评价根据实际作战环境开发的可部署原型的性能的流程;把成功的原型转移到新的或现有的采办项目,以供快速部署途径或传统采办系统生产和部署的流程。

  ①新的快速原型设计授权不会消除技术开发的复杂性。曾任国防部负责采办、技术与后勤副部长的弗兰克·肯德尔表示,复杂性和技术难度取决于用户的要求,如果减少需求并简化设计,就可以快速建立一些原型。

快速部署途径下采办项目的目标应该是,对于已批准需求的开发,在6个月内开始生产,并在5年内完成部署。快速部署的指南应包括:发挥现有产品和已验证技术的优势的流程,以满足参谋长联席会议和作战司令部司令官传达的需求;为所提出的产品和技术的当前作战目的的演示性能和评价的流程;为项目开发和贯彻采办与资金策略的流程;考虑全寿命周期的成本,并解决后勤保障和系统互操作性问题的流程。

  ②第804章没有明确的项目监督规则。第804章授权明确规定了采办系统的替代途径,可使项目免除许多现有规则,对希望简化采办监督并加速启动开发项目的人更具吸引力。但该章没有明确的项目监督规则,授权不太可能改变技术发展的难度或内在的权衡需求。随着时间的推移,第804章授权的灵活性可能会证明其对某些开发工作具有特殊价值,而针对此类工作则会开发一套更新的监督机制。

军种采办执行官应指定一个项目主任,每个项目的PM都应直接向有关SAE汇报工作,而不需要经过中间机构的评审和批准。PM应有权任命技术职位,以确保PM无需其他组织的技术援助就能最大程度的管理项目。PM应有权与装备和能力的用户以及试验团队协作,以平衡满足项目目标的寿命周期成本、需求和进度。PM应被提供一个流程,当PM认为任何法规或条例对于管理该项目无用时,PM可以通过此流程快速寻求国会的豁免。SAE与国防采办执行官共同作为里程碑决策者。PM不论是非军职还是军职人,都需具有管理大型复杂项目的重要相关经验;SAE应每年评审PM的工作表现,评审时应考虑PM负责的达到目标的程度,包括质量、时间和成本目标。

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国防部长应建立名为国防部快速原型资金的资金,作为其他快速原型途径下可以用于采办项目的资金的补充。该资金应由负责采办、技术与后勤的国防部副部长指定的国防部高级官员管理。该资金由根据2016财年NDAA第828节划拨和借贷给该资金的部分组成。该资金可用部分可转移至军种部门,以实施快速原型途径下的采办项目。任何此类资金都应向被转移的账户以借贷形式记录。管理资金的官员应向国会的国防委员会通告所有的上述资金转移。每项通告应详细叙述转移的数量,转移的目的,和为完成资金所转移到的采办项目的总共的项目成本和评估成本。

  转向快速原型设计还需多方努力

美国国会根据反馈一直在更新此授权,2017财年国防授权法第849节增加了利用快速部署减少装备的总持有成本的要求,2018财年国防授权法第866节取消了各军种部门关于快速原型项目成本分摊的要求。

  ①获取国会对第804章的支持。虽然国会考虑将第804章纳入《2016财年国防授权法》,并推动国防采办进程,但目前国防部尚未正式使用该章。第804章的支持者表示,快速原型设计将尽早暴露风险以便采办经理及时终止项目,而不会使授权项目建立在可能导致灾难性失败的未证实技术上。

2.美军国防部和各军种的中层采办相关指导文件

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国防部与各军种相继发布了多份备忘录指导中层采办的实践应用。负责采办与保障的国防部副部长艾伦罗德,在2018年4月16日发布了《中层采办临时授权与指导》备忘录,鼓励各军种和其他国防部部局使用中层采办开发具体的实施流程以贯彻临时授权,该临时授权将于2019年9月30日到期;同年10月9日发布了《中层采办临时管理》备忘录,描述了国防部长办公室和联合参谋长对中层采办实施监管的方式;2019年3月20日发布了《中层采办临时管理2》备忘录,强调计划用于快速部署的系统必须制定一个经济可承受的保障战略,首先将维修性和可靠性等持续保障属性设计到系统规范和要求中。国防部成本评估与项目评价局局长在2019年4月5日发布了《针对使用2016财年国防授权法第804节的快速部署途径开展的项目的全寿命周期成本估算政策》,指导使用快速部署途径的采办项目的成本估算。

  ②需要“文化变革”。美国防部副部长艾伦·谢弗表示,先进技术会增加成本、进度和性能风险。技术进步越大,风险越大。这个问题的症结就在于国防部高层应该如何思考并接受风险,以允许更大的技术进步。这就将代表一种文化变革。但是,更多地使用原型设计可以在降低风险的同时实现更大技术进步。若被证实,则可提倡更多原型设计,以支持将先进技术引入未来武器系统并降低风险。(作者署名:国防科技要闻/佘晓琼)

各军种还分别为他们的采办工作人员提供针对各自军种的特定的补充方法的专门指导。美国海军2018年4月24日发布了《中层采办与采办敏捷性指导》备忘录,同年6月11日发布了《系统司令部快速通道成立》备忘录。美国陆军2017年12月15日发布了《贯彻采办精简与文化变革》备忘录,2018年9月25日发布了《陆军助理部长办公室中层采办政策》备忘录。美国空军2018年4月10日发布了《把快速原型纳入采办的7个步骤》备忘录,同年6月13日发布了《空军快速采办活动指导》备忘录,同年8月10日发布了《DODI
5000.02与快速采办-是,快速!》备忘录。

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美国各军种应用中层采办途径的项目

1.项目总览

截至2019年3月,美军已累计有至少41个公开项目应用了中层采办途径加速原型与部署,其中空军24个,陆军8个,海军3个,其他机构6个。空军有未披露的秘密级以上项目,陆军和海军目前没有秘密级以上项目。

此外,应用了中层采办方法的还有国防信息系统局的国家背景调查服务,特种作战司令部的反小型无人机系统装备、海洋环境防护等项目。

2.典型案例

2018年8月13日,美空军与洛克希德马丁公司签订了一份不超过4.8亿美元的合同,旨在开发高超声速导弹AGM-183A空射快速响应武器。仅10个月后,2019年6月12日,美空军在加州爱德华兹空军基地成功完成了AGM-183A原型在B-52上的飞行试验,试验期间AGM-183A原型没有从B-52上发射。B-52在外部携带仅装备了传感器、无战斗部的AGM-183A原型,以收集环境和关于武器本身和飞机外部运输设备的阻力和振动影响的数据。空军采办、技术和后勤的助理部长威尔罗珀称,该项目利用了中层采办授权,ARRW将在2022财年达到初始作战能力。

美陆军快速能力办公室和电子战与网络的项目经理,利用RCO章程和中层采办途径裁剪和压缩了采办流程的关键要素。2019年2月25日,他们因实施分阶段原型、试验和部署方法,以交付新电子战争能力,而获得2018年帕卡德卓越采办奖。2016年,美国陆军欧洲司令部确定,在电子战能力方面与俄罗斯存在必须解决的重要战略差距,陆军欧洲司令部司令Ben
Hodges推动快速采办行动以解决该问题。他们在开发新系统的同时修改了几个现有系统。经过几个月的构想,第0阶段电子战原型在欧洲开始作战评估。在战场士兵的反馈之后,开发了第1阶段原型。启动一年后,RCO和PM
EW&C获准部署该项目。第1阶段原型的交付和培训于2018年进行,同时开发更新原型的工作也在继续进行。

中层采办的特点

1.与传统采办模式的比较

用国防部指示5000.02的通用采办模型来衡量,快速原型可以直接进入里程碑B之前的技术成熟与风险降低阶段,或里程碑C之前的工程与制造开发阶段,或进入快速部署。快速部署可直接进入里程碑C之前的工程与制造开发阶段,甚至直接进入生产与部署阶段。相比于传统采办项目10年以上的周期,中层采办在5年内就可以交付能力;相比非开发类产品可以直接进入里程碑B或C之前的阶段,中层采办甚至可以直接进入里程碑C之后的生产与部署。

2.中层采办的项目划分和执行监管现状

根据《中层采办临时管理》备忘录,部局采办执行官将识别哪些项目划分为中层采办,并在资金拨款到账前的30个自然日之前提交一份信息备忘录和项目识别数据;但空军的政策允许更小的项目可由项目执行办公室批准。每个月都要举行中层采办的管理会议,由参谋长联席会议副主席、研究与工程的国防部副部长、采办与保障的国防部副部长和成本评估与项目评价局局长的代表参加,以基于提交的数据评估使用中层采办的项目总量。中层采办项目不要求国防部长办公室批准,但OSD可以决定哪些项目不适合划分为中层采办。

然而,根据美国政府审计局2019年6月5日发布的报告《国防部采办改革
领导层需要关注有效贯彻采办监管的变化》,国防部尚未制定应用中层采办开展的项目监管的具体方面,包括军种部门选择使用中层采办的项目时应该考虑的信息,和国防部长办公室和军种部门领导应使用哪些度量方法和数据来评估项目执行情况。尽管国防部和各军种都出台了各自的中层采办实施指导,但没有任何指导文件充分识别了立项过程中应考虑的关键元素。使用中层采办的项目没有金额数量的限制。目前有近一半的项目若不使用中层采办,则会划分为重大国防采办项目;少数项目本来划分为重大国防采办项目,现已转移到中层采办的途径中。

按照国防部官员的说法,之所以国防部的临时指南非常粗略,是因为他们害怕过于详细的指导文件又会使中层采办的实施也像传统流程一样负担太重,因而他们允许各军种自行出台自己的实施指南。他们计划根据各项目实施的情况反馈,在2019年9月之前出台正式的中层采办指南。

3.已公开项目的共性总结

按照2016财年国防授权法的要求,中层采办要建立基于优点的流程,其中快速部署还要用尽可能少的开发需求生产新系统或升级现有系统。空军的《把快速原型纳入采办的7个步骤》备忘录要求,不论是否交付更快、性能更好,都要复用其他系统来设计你的新系统,并且每次开发只能改动一个重大的不确定性因素,若需要改动两个以上的不确定性因素来提升系统性能,那么就要停止!因为大量复用了成熟产品和技术,因而中层采办能快速形成作战能力。

从军种公开的35个项目来看,目前的中层采办项目不论金额大小,大多数都不是开发一个全新的完整的武器系统,而是对现有的成熟装备平台的某些组成部分进行更换、升级,或增加、调整一些新的功能模块,而使原有的武器系统在能力上产生显著突破。

例如,B-52商用发动机替换项目,即商用发动机重启计划,于2018年9月20日被确定为中层采办项目。空军最终放弃了承包商提出的用4台新的大功率发动机替换原有的8台发动机的方案,仍按原结构使用8台新发动机。这规避了8改4带来的尺寸、重量、气动外形等重要变化,可利用现有的机身结构,技术风险最低,且大大节省了重新设计机翼结构引起的时间和资金浪费。这就是根据空军指导备忘录,把发动机本身和发动机结构布局2个不确定的因素削减为1个。利用中层采办,美空军在百年挑战中把CERP的时间从计划表中删除了39个月。美空军战斗机和轰炸机项目执行官2019年6月20日告诉《空军杂志》,空军已准备把B-52H升级为B-52J。

中层采办可能成为未来武器装备形成能力的常规途径

美国战略与国际研究中心在2019年4月12日发布的《2018年采办趋势国防合同支出反弹》报告指出,美军系统发展与演示验证的合同金额在2017财年比2016财年增加了11%,但仍不到本世纪历史均值的一半。与此同时,采用一些其他备选采办方法的项目支出显著增加,特别是中层采办。这是因为,现有的大部分武器系统平台已经非常成熟,只要对其组件进行升级替换,或增加新的功能模块,就能够大大提升现有装备的作战能力。重新开发全新的武器平台,耗资巨大,且开发周期过长,远远不能满足当前威胁环境下对敏捷、快速的需求。

尽管美军目前对中层采办的应用尚处于试验阶段,但已开展的许多项目中不乏总金额超过4.8亿美元的Ⅰ类重大国防采办项目,这是一种非常激进的改革方式。若按照美国防部的计划,在2019年9月之前出台正式的中层采办指南,那么中层采办将成为美军武器装备采办工作的常规流程,并很可能成为未来装备采办的主流趋势。

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