前海军作战部长弗农·克拉克上将最近的证词表明,舰船成本的增长速度远远超过通货膨胀率。因此,海军越来越难以负担其舰队所需的舰船。为了更好地了解这些成本增加的来源,兰德公司被要求量化成本增长的原因并提出降低成本的方案。本报告记录了这一努力。本报告应引起海军和国防部长办公室以及参与舰船采购的国会规划人员的兴趣。这项研究由海军作战部长办公室评估部 (OPNAV N81) 赞助,在兰德公司国防研究所的采购与技术政策中心进行,该中心是一个由联邦政府资助的研究和开发中心,由国防部长办公室、联合参谋部、联合作战司令部、海军部、海军陆战队、国防机构和国防情报界赞助。有关兰德公司采购与技术政策中心的更多信息,请联系主任 Philip Antón。可以通过电子邮件 atpc-director@rand.org 联系他;电话 310.393.0411,分机 7798;或邮寄至 RAND Corporation,1776 Main Street,P.O.Box 2138, Santa Monica, CA 90407-2138。有关 RAND 的更多信息,请访问 www.rand.org。
– 海军研究生院 (NPS) 的海军研究计划 (NRP) 支持该项研究 – 海军研究办公室 (ONR) 的海军企业合作伙伴与大学合作促进国家卓越 (NEPTUNE 2.0) 计划 • 免责声明:本文所表达的观点均为作者观点,并不一定代表美国政府、国防部 (DoD) 或其组成部分的观点。
海军舰艇的维护计划需要不断改进,以在可用性约束内管理不断上升的维护成本。现有的维护计划方法并非最佳,因为维护成本在舰艇可用性没有改善的情况下不断上升。本文回顾了应用于舰艇和海军舰艇的基于风险的维护计划 (RBM) 框架,并对所使用的风险评估和维护计划技术进行了批判性分析。此外,还定义了舰艇和海军舰艇未来应用的目标和考虑因素,并评估了该框架作为现有预防性维护 (PM) 和可靠性中心维护 (RCM) 方法的改进。建议将由状态监测数据支持的概率方法与决策理论相结合,用于构成 RBM 计划框架的风险评估和维护计划元素。介绍了从定期 PM 和 RCM 两个方面实施该框架。建议从组件级别向上开发应用程序。建议将可用性和总体维护成本作为现有方法的评估指标。在拟议的框架内正式化应用程序的开发。在 RBM 调度框架内开发应用程序有望降低维护成本,同时满足船舶和海军舰艇应用的可用性要求。
1. 引言/ Uvod 随着空海一体战办公室(ASBO)提出“空海一体战”(ASB)[1-2]和“全球公域介入与机动联合概念(JAM-GC)”[3-4]两个新战略概念,为应对反介入/区域拒止(A2/AD)的潜在威胁(图1),美国海军尤为强调跨域纵深打击目标的能力,在实施跨域作战时覆盖整个天-空-海-陆-网空间,可为联合部队提供最大的作战优势(图2)。美国海军上述作战需求给海军舰艇设计研究带来了许多新的挑战。为保持前沿存在、前沿部署和前沿作战,美国海军按照武器系统发展原则,满足新作战任务对系统完整性的要求。美国海军海上系统司令部(NAVSEA)发布报告称,“随着国家安全环境越来越复杂、挑战性越来越大,未来一体化舰船设计规划已成为必然”。因此,美国海军将继续发展以“模型驱动、学科集成、系统集成”为特征的新型舰船概念,提升海军舰船系统发展水平,获得整体作战效能。
美国商务部,Ronald H. Brown,秘书 技术管理局,Mary L. Good,技术副部长 国家标准与技术研究所,Arati Prabhakar,主任
海军负责遵守适用于海洋哺乳动物和其他海洋保护物种的一系列联邦环境法律和法规,包括《濒危物种法》和《海洋哺乳动物保护法》。作为与这些法案相关的监管合规流程的一部分,海军负责实施海洋物种监测计划,以评估舰队和系统司令部军事备战活动(涉及主动声纳和爆炸物及爆炸弹药的水下爆炸)的潜在影响。当前,海军资助的海洋生物资源调查涵盖各种调查协议,并产生的地理参考数据产品不一定彼此一致,也与正在制定的跨机构海洋生物数据标准或其他已建立的生物地理数据国际标准不一致。海军迫切需要改进数据收集平台技术以满足监测要求。
诊断和预测的复杂性。随着国防预算的缩减和提高采购灵活性的动力,舰船上的不同子系统由不同的供应商制造并由集成商组装。COTS 组件必须相互交互,并与整个 CBM 系统交互,以实现有效的预测。架构不得将传感器与 CBM 系统耦合,因为多种类型的 CBM 系统可以同时运行,并且传感器和/或 CBM 系统可能会独立发展,因为这些系统的提供商可能不同。当传感器和/或 CBM 系统确实发展时,必须确保现有的 CBM 数据流不受干扰,并且新功能无缝集成到整个系统中。
诊断和预测的复杂性。随着国防预算的缩减和提高采购灵活性的动力,舰船上的不同子系统由不同的供应商制造并由集成商组装。COTS 组件必须相互交互,并与整个 CBM 系统交互,以实现有效的预测。架构不得将传感器与 CBM 系统耦合,因为多种类型的 CBM 系统可以同时运行,并且传感器和/或 CBM 系统可能会独立发展,因为这些系统的提供商可能不同。当传感器和/或 CBM 系统确实发展时,必须确保现有的 CBM 数据流不受干扰,并且新功能无缝集成到整个系统中。
摘要:本文从德国不来梅的 Lürssen 造船厂的角度,对当前和未来海军建造计划的技术趋势进行了深入分析。许多西欧和海外海军认识到不断变化的作战要求,重点关注水面作战舰艇,例如具有先进能力的轻型护卫舰大小的舰艇,以满足近海作战的特定需求。根据这些新要求,本文概述了轻型护卫舰和护卫舰大小舰艇的当前和未来设计技术。其中包括不同类型的平台及其在近海作战中预期使用的特定优势和能力。此外,还广泛讨论了减少舰艇特征以提高生存能力的措施。关于在近海环境中具有足够的适航性、机动性、速度和续航能力(特性),本文还扩展了新推进系统的开发和特性,强调了所有系统组件总体上需要高度自动化。关于现代作战系统技术的讨论再次强调了需要采用具有开放系统架构的模块化和灵活系统设计。另一个主题是尽可能高水平的系统自动化,以减少 CIC 中的人员数量并确保在威胁情况下立即做出反应。在此背景下,所有传感器和武器的完全集成以及经过验证的操作软件是基本技术要求。最后,本文评论了当前建造理念的一些经济方面,其中涉及减少船员、降低成本、中期改装的潜在能力和增长潜力的可能性。