舰船科学技术  2016, Vol. 38 Issue (4): 143-147   PDF    
美国海军核潜艇发展过程中的组织管理研究
何树阳1, 王一萍1, 苏强2, 杨清轩2    
1. 中国船舶重工集团公司第七〇一研究所, 湖北 武汉 430064;
2. 中国船舶重工集团公司第七一四研究所, 北京 100012
摘要: 核潜艇装备研制周期长、涉及部门多、关系复杂,美国海军经过几十年的探索发展,目前已经建立了较为健全、成熟的核潜艇组织管理体系。本文旨在通过对美国核潜艇发展过程中组织管理机构和组织管理过程的深入研究与剖析,为我国核潜艇相关研制部门完善组织管理体系提供参考。
关键词: 美国    核潜艇    发展过程    组织管理    
Research on management of U.S. Navy nuclear submarine project
HE Shu-yang1, WANG Yi-ping1, SU Qiang2, YANG Qing-xuan2    
1. The 701 Research Institute of CSIC, Wuhan 430064, China;
2. The 714 Research Institute of CSIC, Beijing 100012, China
Abstract: Nuclear submarines is an important military equipment. After decades of development, U.S. has extensive experience in nuclear submarine project management. In this paper, the U.S. nuclear submarines project management were analyzed. All these results could be a reference for submarine designers.
Key words: U.S.    nuclear submarine    development    management    
0 引 言

美国海军核潜艇发展过程大致可分为需求生成和采办两大过程。需求生成是确定军事需求、明确装备能力的过程;采办是将装备需求转化为武器装备及使用保障的过程。

1 需求生成阶段

此阶段责任单位是海军作战部长办公室;主要参与单位是太平洋/大西洋舰队司令部、潜艇部队司令部。

根据国防部要求,美国核潜艇研制从分析研究作战需求开始。首先由海军太平洋/大西洋舰队司令部向作战部长办公室(N87)提出作战需求[1],然后作战部长办公室在汇总需求的基础上,根据国家安全战略、军事战略和海军战略,针对预期的军事威胁,确定所需发展的能力,并依据现有的作战理论、体制编制、部队训练、武器装备、指挥管理和人员设施等,将需求与现有的作战能力进行对比,找出能力差距或在作战方面存在的问题和不足,按优先顺序提出满足能力要求的各种方案。确定解决方案时,先从作战角度,考虑满足能力要求的组织、训练、装备、人员、设施等方法,然后依次考虑改进现有装备、通过跨部门合作或与国外合作发展装备、启动新的装备项目。

经过上述分析,如果确定需要发展新型核潜艇装备,则进入装备开发决策审查,由海军作战部长办公室编制初始能力文件(ICD),从作战能力角度对作战任务、威胁需求依据、现有能力和计划发展的能力、需求评估、影响因素等进行分析,说明现有能力的缺陷和所需能力。初始能力文件经海军初审官、海军能力委员会、海军资源与需求审查委员会逐级审批后,提交国防部初审官、联合需求监督委员会、国防采办委员会审查和批准。装备开发决策审查通过后,进入装备方案分析阶段,开始采办管理过程。

2 装备方案分析阶段

此阶段责任单位是潜艇项目办公室;主要参与单位是电船公司、海军海上系统司令部监督办公室、水下战(SEA07)、水下战中心(NUWC)等。

核潜艇项目在装备方案分析阶段将完成方案分析、概念设计,其主要任务是评估满足能力需求的可能解决方案并确定一个基本方案、确定关键技术、估算寿命周期费用、制定技术开发策略、编制《作战要求书》[3]

图 1 美国海军作战部长办公室组织机构 Fig. 1 The organization of office of the minister of naval operations

在装备方案分析阶段,由负责研发与采办的海军副部长任命项目主任。项目主任根据工作需要,从各部门抽调相关人员协助工作,并可在项目正式启动前成立项目办公室,开展项目管理工作。项目主任编制技术开发策略,确定项目采办的基本原则、总体进度、主要性能参数、试验与鉴定计划。最重要的采办文件为“技术开发策略”、“采办策略”、“采办计划基线”和“试验与鉴定总计划”,这些文件也是进行里程碑审查的最主要文件。“采办策略”是实施武器装备采办计划时遵循的总原则,也是制定规划、实施指导、签订合同及合同管理的框架,为项目的研究、开发、试验、生产、部署、改进等活动规定总体进度,贯穿于项目研制与生产的全过程,并随着项目的推进反复修订,逐步完善;“采办计划基线”是包含采办项目最重要的成本、进度及性能参数的文件,文件中明确项目的费用、进度和性能的目标值(理想值)和门限值(最小值);“试验与鉴定总计划”是用于规划试验与鉴定的总体文件,为制定详细的试验与鉴定计划提供框架,由海军作战试验与鉴定部队编写其中的作战试验与鉴定部分。

图 2 美国海军作战部长办公室组织机构 Fig. 2 The organization of office of the minister of naval operations

核潜艇项目主任委托承包商分析系统方案,授予方案分析合同。合同授予前,由海上系统司令部的合同管理部门与合同审计部门协助项目办公室审查承包商履约能力、管理制度及财务状况,起草招标书及合同文本。项目办公室的合同签订官与承包商签订方案分析合同后,合同管理部门与合同审计部门监督合同履行情况,及时向项目办公室汇报。合同管理部门根据合同条款规定的付款进度,审批是否支付合同费用,并向项目办公室提出建议,再由项目办公室向国防财务会计部门提出付款申请,由国防财务会计部门支付合同费用。

图 3 美国核潜艇研制方案分析阶段组织机构 Fig. 3 The organization of the U.S. nuclear submarine program development phase

在装备方案分析阶段,项目主任在研制部门的协助下,根据装备性能、作战任务限制、后勤保障条件、环境条件等因素,从多个备选方案中选择1 ~ 2个最优方案。对于最优方案,项目主任分析技术风险,提出初步的性能、进度指标,初步确定系统的性能规范,明确后勤保障,进行全寿期费用估算等问题。

同时,由研制部门在实验室进行试验、仿真与建模,分析技术方案的可行性,评估主要分系统与部件的能力;项目主任制定装备的功能基线,描述系统的功能、接口特性以及相应的检查程序与方法;组织系统要求审查,主要审查系统研制任务范围、技术要求分配、全寿命费用分析、演示验证方案设想等内容。

3 技术开发阶段

此阶段责任单位是潜艇项目办公室;主要参与单位是电船公司,海上系统司令部水下战(SEA07)、水下战中心(NUWC)、监督办公室等。

核潜艇项目通过里程碑A审查后,即标志着核潜艇项目正式启动,并顺利进入技术开发阶段,核潜艇项目在该阶段将完成初步设计和合同设计。因此,技术开发阶段的主要任务是确定潜艇总体布置、主要性能指标、明确分系统方案、估算总重量、系统集成与最优化分析,并在相关环境中验证相关技术,将确定的分系统功能和费用转化为合同,从而确保在进入里程碑B审查前全面掌握项目的技术、生产和保障等情况。

图 4 美国核潜艇技术开发阶段组织机构 Fig. 4 The organization of U.S. nuclear submarine technology development phase

在技术开发阶段,项目办公室对选定的系统方案进行综合审查,以确定最佳方案。项目办公室拟定正式系统规范,确定系统的技术和任务要求,审查系统的总体方案,包括总体设计方案是否能够实现系统总要求、系统设计要求的正确性、完整性和均衡性、系统研制风险、演示验证与鉴定计划、技术状态管理计划。

项目办公室授予承包商技术开发合同,承包商设计、制造技术演示机,演示系统的技术成熟情况,确保系统能够满足所有的作战要求,然后承包商设计、制造系统样机,进一步明确费用、进度、性能等主要技术指标,验证选定方案的技术可行性、作战效能和经济可承受性,为进人工程与制造开发阶段奠定基础。样机试验完成后,由承包商编制《研制试验与鉴定报告》[4]

与此同时,海军作战试验与鉴定部队实施早期作战评估,评估系统、分系统以及部件的潜在能力在作战时是否有效。评估完成后,由海军作战试验与鉴定部队编制《作战试验与鉴定报告》。

4 工程与制造开发阶段

此阶段责任单位是潜艇项目办公室;主要参与单位:电船公司,海上系统司令部水下战(SEA07)、水下战中心(NUWC)、监督办公室等。

核潜艇项目在工程与制造开发阶段将完成详细设计、施工设计,并开工建造。该阶段的主要任务是完成详细设计、施工设计,将设计图纸转化为施工图纸;完成系统集成,开发经济可承受的和可执行的制造过程;重点系统确定承包商,并进入正式研发阶段;确保使用保障性,降低后勤规模;生产性设计,确保经济可承受性;对系统集成、互用性、安全性和实用性进行演示验证,并开工建造[5]

核潜艇项目进入工程与制造研制阶段,即开始详细设计工作,详细设计主要包括性能设计、可靠性、维修性和保障性设计、安全性设计、生产性设计、经济性设计等内容。项目办公室拟制产品规范草案,草案包含装备各层次组成部件的详细设计要求,保证按照其规定能够生产出合格的部件和设备。

5 生产与部署阶段

此阶段责任单位是电船公司(纽波特纽斯造船厂);主要参与单位是项目办公室、监督办公室、水下战、水下战中心、接舰部队、作战与试验鉴定部队、海军舰艇检验局等。

图 5 美国核潜艇生产与部署阶段组织机构 Fig. 5 The organization of U.S. nuclear submarine deploy phase

生产与部署阶段的主要任务是实现满足任务需求的作战使用能力、初始小批量生产和大批量生产、交付全部订购装备、进行作战试验与鉴定、验收核潜艇装备、制定综合后勤保障计划等。对于核潜艇项目,生产工作早在详细设计开始不久就已经开始,以“弗吉尼亚”级核潜艇为例,该级潜艇1995年开始详细设计,1997年首艇即开工建造,待项目通过里程碑C审查时,该级潜艇已经有6艘潜艇建好服役。

1)初始小批量生产

在生产与部署阶段,电船公司或纽波特纽斯造船厂即开始初始小批量生产(LRIP)。在生产过程中,由承包商对工程研制模型和产品进行研制试验与鉴定,证明系统的所有性能(包括技术与使用性能、可靠性、维修性、保障性以及综合保障)都已满足要求,然后由项目办公室、海军作战试验与鉴定作战试验与鉴定,在接近实战的条件下对核潜艇进行试验与鉴定。项目办公室拟定详细的工艺和材料规范,由承包商完成后续生产试验,由海军作战试验与鉴定部队进行后续作战试验与鉴定,以进一步完善作战试验与鉴定,重新鉴定武器系统,监督系统的性能和质量,确保符合作战要求[6]

2)大批量生产(FRP)

在进入大批量生产前,需要由潜艇部队和作战试验与鉴定部队共同完成初始使用试验与评价(IOT&E)、实弹试验与评价等多项试验内容。项目办公室组织大批量生产决策评审(FRPDR),项目办公室向联合需求审查委员会(JROC)、国防采办委员会(DAB)提交实弹试验与评价(LFT&E)报告和超越初始小批量生产(BLRIP)报告,并最终报国会审查批准。评审通过后,承包商即开始大批量生产。例如“弗吉尼亚”级潜艇于2008年1-10月期间完成初始使用试验与评价(IOT&E)、作战使用试验与评价(LFT&E),2010年9月通过大批量生产审查,并于2011年开始将潜艇建造速度提升到每年2艘。截至2016年1月,“弗吉尼亚”级核潜艇在建数量已高达4艘。

图 6 美国“弗吉尼亚”级核潜艇研制时间表 Fig. 6 The timetable of U.S. "Virginia" class nuclear submarine project

3)海军验收试验

美国海军所有潜艇建成后、服役前,除造船厂组织实施的系泊试验、海上试航外,还要进行独立海军验收试验。海军验收试验由海军舰艇检验局具体实施,舰艇检验局代表海军对潜艇的系统和性能进行测试和评估,验证并确定核潜艇是否可以交付部队。如果在试验过程中发现重大故障和问题,舰艇检验局有权要求核潜艇延期服役,直到全部问题得到解决为止。

验收试验是潜艇交付前的最后一轮测试,由海军舰艇检验局单独组织实施;整个过程需要有详细的记录,并对测试情况进行评分和认证。验收试验期间,海军舰艇检验局人员不直接操纵潜艇,而是观测潜艇和所有设备与系统的性能和运行情况。如有必要,海军舰艇检验局在试验中或试验刚刚完成时,召集海上系统司令部、接舰部队和承包商召开会议,逐一审查试验项目。潜艇试航结束后,海军舰艇检验局指定需要打开或拆解的设备和相关装置,进行试航后检验。试航完成后,海军舰艇检验局负责人做出评估结论,向海军舰艇检验局局长递交潜艇交付的建议报告。报告中列出检查发现的所有缺陷故障,并附有纠正的建议措施。海军舰艇检验局负责人和其他所有相关的指挥管理部门都需在试航报告上签字。海军舰艇检验局局长对报告进行审查后,将报告递交给海军作战部长,并附上自己的意见,海军作战部长据此确认是否批准交付潜艇。

参考文献
[1] RIPOSO J, BLICKSTEIN I, FRIEL J A. Navy enterprises evaluating their role in planning, programming, budgeting and execution (PPBE)[R]. Santa Monica, CA:RAND National Defense Research Institute, 2009.
[2] SCHANK J F, ARENA M V, DELUCA P, et al. Sustaining U.S. nuclear submarine design capabilities[R]. Santa Monica, CA:RAND Corp, 2007.
[3] 2015 command directory[R]. NAVSEA, 2015.
[4] NSWCDD technical director[R]. NAVSEA, 2015.
[5] Naval undersea warfare center research, development, test and evaluation[R]. NUWC, 2013.
[6] WATTS B D, HARRISON T. Sustaining critical sectors of the U.S. defense industrial base[R]. California:CSBA, 2011.