海工uta是什么(蔡天恒)

非开发一词是由美国国会在1986年创造的,用以描述先前开发的产品。根据联邦采办条例(FAR2.101的定义非开发类产品(NDI)意味着:

i.任何先前已开发的供应产品,由联邦机构、州或地方政府或与美国签订共同防御合作协议的外国政府专门用于政府目的;

ii.本定义第i款所述的任何产品,只需对商业市场上通常可用的类型进行微小的改型,即满足采购部门或机构的要求;

iii.生产的任何仅因为该产品尚未使用而不符合第i或ii款描述的供应产品。

所谓“微小的改型”,是指一个NDI可以直接进入采办过程中接近里程碑C的阶段,即可以进入生产与部署阶段。然而,有大量案例表明,有许多披着NDI外衣的重大国防采办项目更接近一个只有里程碑A或B水准的项目,即仅能够进入技术成熟与风险降低阶段或工程与制造开发阶段。这种状况通常因政府从每个潜在竞标平台选择其最期望获得的能力而发生,因而最终的需求文档从“需要什么”演变成“能获得什么”。结果是,大量的竞标承包商提交了有重大改型的平台方案,而政府只配备了有限的过程和分析工具来精准评估各方案的成本、进度和风险影响。

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能力需求过程和采办过程相互作用示意图(中国航空工业发展研究中心制图)

事实上,NDI的采办应用范围是有限的,并非所有装备都能够采用NDI方法进行采办。本文总结NDI采办项目的五个常见误区,并以美国空军的T-X教练机项目为例阐述这些误区的影响。

误区一:存在商业可的产品进行微小改型或不改型的情况下能够满足武器和训练系统的大多数需求

真实情况是,NDI通常需要改型以满足美国政府的需求更多的情况,这些改型会极大扩展初始的成本和进度预期。

虽然很多商业可得的产品可以被军事组织用于满足它们部署区域的需求,但当它们用于全球部署或更紧张的军事训练任务时,会有更苛刻的可得性、可靠性和持续保障性要求,这样一来几乎没有系统可以被直接购买和使用而无需部分或重大改型。

一个典型例子是空军30多年来致力于将他们的飞行学员教练机从T-37和T-38更换为T-1,T-6和T-X。在上世纪80年代早期,国防部和空军都意识到需要替换T-37和T-38。在计划用T-46的样机取代T-37的项目因1985年来的预算减少而取消后,空军开始审视采用NDI的方法来替换T-37和T-38。作为需求声明/作战需求文档(SON/ORD)的一部分,一个操作确认小组开始与潜在的原始设备制造商(OEM)会谈,并试飞他们的飞机来更好的了解其系统满足一款新型主教练机的紧急需求能力的情况。

在同一时期,空军启动其专属飞行学员训练项目,加入了战斗机/轰炸机训练模式和运输机/加油机训练模式。因此,除去替换用于两种训练模式的主教练机T-37和用于战斗机/轰炸机训练模式的T-38外,空军还需采办一种新型先进教练机用于运输机/加油机训练模式。随着工作的演变,空军将其主要飞行训练概念扩展为联合主要飞行训练系统(JPATS)。空军也调查了可以快速应用于运输机/加油机训练模式的飞行平台的民用和军用市场,在国会的指令下,对T-38采用了“目前延长使用期计划(SLEP),日后更换”的采办方法。

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T-37教练机(美空军图片)

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T-38教练机(美空军图片)

关于空运/加油教练机,空军宣布其计划于1990年2月购买一种先进的空运/加油教练机,并选择现存的“山毛榉”飞机作为T-1教练机交付148架。第一架飞机交付于1992年1月。该项目最终增加到180架,全部于1997年前交付。该机型对商业设计做出了少量改动,至今仍在服役。

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T-1教练机(美空军图片)

在另一方面,现在作为T-6而知名JPATS的需求和采办策略是寻找一个当前市场上正在使用的能满足空军和海军需求的飞行平台。即使除去一款机型外的所有竞标机型在8年前就被操作确认小组试飞过,它的征求建议书和源选择过程仍比T-1的合同授予过程多花费了6年的时间。当合同在1996年2月被授予时,选择的瑞士产PC-9飞机是一款相对成熟和操作有效的训练机。尽管如此,仍需要大量的改型来满足空军和海军的需求。第一架服役的飞机交付于2000年5月,比第一架T-1晚了8年。

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T-6教练机

误区二:样机或演示机满足“买之前先飞”概念,这会消除或大幅缩短工程与制造开发(EMD阶段的时间,降低风险成本,加速新能力的部署

真实情况是,即使有飞行样机代表试验飞机的产品,也存在一些改型需求延迟启动并延长EMD阶段,扩大新系统的部署范围,并显著增加项目总成本

T-1的交付过程就是一个很好的例证,但空军要求的改型都很小。

另一方面,操作确认小组的工作实际上在1986年就已经开始的JPATS的开发项目,却直到2000年才交付第一架适合操作的飞机,需要做出重大改型的事实带来严重的计划拖延,以及单架飞机的成本增加。JPATS项目证明了只要采用NDI就能显著降低进度和开发风险的观点是不正确的。

误区三:选择NDI方法部署新的武器系统时,需求开发过程会裁剪其需要契合商业可用系统的实际情况

真实情况是,典型作战需求不会被商业产品的局限性人为约束。相反由于论证确定了最佳能力的类型,这些能力通常会成为额外的门槛需求最终增加EMD阶段的进度和成本。

即使在T-1的案例中,空军飞行的作战环境需求产生了这些改型,而这些需求不是任何商业可用飞机的固有属性能满足的。这一问题在JPATS项目中更加明显。

误区四:一旦一个子系统获得验证,的能力传递到下一更高层级系统时就只是一个相对简单的集成工作

真实情况是,多数情况下,NDI的子系统需要改型以满足新系统的技术、作战与环境适应性要求。在把验证过的子系统集成到一个新的重要系统的过程中,格式、适应性和功能是典型的难点。

虽然有若干非常成功的例子,如应用于T-38、KC-135R和C-5M的发动机,以及应用于C-17、MC-130、MH-53和B-52的航电系统,但也有很多案例在开发和集成工作中被严重困扰,如F-35的发动机,JSTARS的再点火装置,JPATS的发动机,KC-10和C-130的AMP。

误区五:NDI平台拥有建立完备的供应链修理及大修(MRO)基础设施,支持武器系统的部署和持续保障

真实情况是,由于已经存在商业保障系统,通常的成本和进度挑战就转化为保障系统满足美国政府的目的进一步的,军事行动所需的改型独特条款越多当前商业结构和现存备件就越不可能满足保障军事行动系统需求

如果IT和知识管理系统被清晰的定义,并且工业界采用的程序和军方采用的程序相匹配,这个误区的看法是有意义的。但由于军方修改了NDI平台以满足军事需求,以及军方和工业用户以不同的频率部署升级和改型,两者的供应链和MRO的运行和程序就会产生更多的分歧。

五大误区对进行中的T-X项目的影响

T-X项目起初是作为T-38替换的备选方案分析被创建,它的需求文档最初发布于2012年,在进度方面存在显著的不稳定性和不确定性。这种不确定性来源于因预算环境和阿富汗、伊拉克以及中东地区正在进行的冲突导致的巨大的混乱状态。

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波音正在开发的T-X教练机(美国波音公司图片)

考虑到这些情况,空军和工业界更改了关于NDI工作的初期设想——即空军可能执行一个类似于T-1工作方式的采办策略,而变为与一些工业伙伴合作的尝试,这些工业伙伴有复合技术、增材制造和大幅改善设计和工程的工具,一个纯净的表单设计可以加速开发、试验、部署和运行将被空军在未来的50年使用的T-X飞机的过程,同时大幅降低单位成本和长期运营和持续保障的成本。

根据2012年发布的初始需求文档草案,有3个现存的平台和一个清晰的表单设计可能参与竞争,即波音T-X教练机、意大利莱昂纳多公司基于M-346的T-100教练机和洛克希德与韩国合作研制的T-50A教练机。由于该计划在接下来的3年里时快时慢,两个工业团队在空军的鼓励下开始用他们自己的资金进行全新设计。当空军在2015年3月发布了下一版需求文档草案时,莱昂纳多公司的方案被竞争淘汰,因为性能需求超出了它们的已知能力。

2016年的空战研讨会表明空军在重新审视他们的采办策略,因为当2010年空军与潜在的OEM竞标者合作并试飞他们的系统时敲定的方案,已经以一种误区3中提到的确认“实际”的方式,变更了他们最近关于下一版需求文档草案的讨论。

草案发布的初期,通过竞争的平台团队和全新设计团队都被门限值和目标值的标准所激励,因为空军意图给予每种个团队在改型或设计其最终提交的方案时以显著的权衡空间。2016年的讨论表明,除非在源选择过程的终端有要求,空军可能不会使用目标值标准,这将取消对承包商交付一款超越空军基本需求或甚至能在未来执行其他任务的飞机的激励。进一步的,其他讨论也表明空军仅需要最近暴露的执行专项演习的飞行数据,作为每个竞标者提案的一部分。只有成熟的平台能提供那种数据,它很可能在最终的征求建议书发布前淘汰另两种全新设计。

2016年时有至少2种竞标NDI平台和2种全新设计,包括波音和洛克希德与韩国合作的团队。现存平台团队致力于攻关上述误区5描述的问题,并基于30年的设计交付满足空军门限值需求的平台和训练系统。虽然波音的全新设计团队可能无法用他们的验证机演示类似NDI的表现,但他们正处于最有利的竞争地位以交付设计、制造规划以及超过空军门限值需求的先进装备技术,并显著降低运营成本。

2018年9月28日,波音公司和美空军宣布,双方已经签署价值90亿美元的新一代高级教练机T-X项目合同。波音与瑞典萨博公司将合作生产351架飞机和46套模拟器,取代已经服役半个世纪的T-38“禽爪”教练机。

2019年3月,T-X再次发生了重大的需求蔓生。美空军高层声称,尽管用新型T-X教练机取代已有50多年历史的T-38教练机仍是该计划的重中之重,但美空军也在考虑是否可以采购T-X教练机改作其他用途,包括把T-X装备武器变成轻型战斗机,或打造成对敌空战训练平台。

2010年时空军最初设想的NDI采办方法如果遵循T-1教练机的采办模式,现在的T-X或许早已正式服役。现在采用的较大幅度改型的方案覆盖了全部的五个误区,虽然可以为空军提供在未来增长和持续的竞争能力,但导致T-X项目变成了一种类似NDI的解决方案,项目的成本和进度已经远超最初的预期,这个将供许多代飞行员进行空战训练的平台不知何时才能投入使用。

蔡天恒先生已为《空天防务观察》提供6篇专栏文章,如下表:

序号

篇名

发表日期

1

美国防部对<国防采办系统的运行>文件作出新的修订

2018年8月3日

2

敏捷、共享、低成本——美国唯一国防部级别的军民两用维修计划创立二十周年

2019年1月29日

3

非开发类采办项目典型案例:美陆军UH-72A轻型通用直升机采办过程及优势

3月11日

4

非开发类采办项目典型案例:美陆军UH-72A轻型通用直升机采办阶段管理与成功要点总结

3月14日

5

美空军“远程防区外”核空射巡航导弹的需求和效用

4月8日

6

他山之石:美非开发类装备采办的五大误区及其对T-X高教机项目的影响(即本篇)

4月18日

有兴趣的读者,可点击相关文章的“篇名”阅读原文。

(中国航空工业发展研究中心 蔡天恒)

海工uta是什么(蔡天恒)(7)

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本篇供稿:系统工程研究所

运 营:李沅栩

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