任淑霞 范灵 宋可为/中国航空工业发展研究中心
F-35 飞机作为美国国防战略至关重要的组成部分,由于备件短缺及全球范围内管理和运输零备件困难导致飞机性能不能满足作战人员需求。本文系统分析了F-35 飞机全球备件保障模式及备件保障网络构成,总结其面临的问题与挑战,并介绍未来国防部对F-35 飞机全球备件模式的设计,为我军装备航材备件体系建设提供参考和借鉴。
F-35 战斗机作为美国国防部最贵的武器系统,在60 多年的生命周期中仅在美国本土的维护成本预计高达1.12 万亿美元。截至2019 年12 月,F-35 已实现累计交付455 架,飞行小时数达到23 万小时以上,在全球20 个基地运营。预计到2023 年,F-35 全球机队将在43 个基地运营,机队规模将达到1100 余架,到2046年F-35全球机队规模将达到3359架。然而,在近期美国政府问责办公室(GAO)针对F-35 的一项审查中显示,F-35 飞机无法执行所需的任务或飞行次数,飞机性能无法满足作战人员的要求。究其背后原因,主要由于F-35 备件短缺、维修能力有限以及全球备件网络不健全带来的管理和运输零备件困难所致。据主承包商提供的数据显示,2018 年5 - 11 月,由于备件短缺带来的机队无法飞行时间占总飞行时间的29.7%。
为更好地提升F-35 飞机的完好率和作战能力,美国国防部于2016 年在联合项目办公室下设了混合产品保障集成商组织,负责履行F-35 维护战略所需的全部政府和商业职能。美国国防部为F-35项目提供了两个主承包商:洛·马公司和普惠公司,分别负责为整个飞机系统和发动机提供维护服务。美国国防部通过年度合同与主承包商洛·马公司签订维修支持合同,由洛·马公司负责管理F-35 全球供应链、基地级维修、飞行员及维修人员培训,并提供工程和技术支持。此外,美国空军、海军和海军陆战队各自建立了F-35 集成商办公室或类似机构,重点负责F-35 维护及备件保障。
美国国防部为F-35 用户制定了全球备件保障方案以满足用户的维护需求,该方案的核心是通过构建遍布全球的供应网络,旨在成为制造商、私营企业和政府之间的维修备件基地,以及基地/区域零备件仓库,以更好地管理F-35供应链。所有F-35 项目参与者均可共享F-35 全球备件库,包括机体、发动机系统、辅助设备、飞行设备和训练设备的易损易耗件、可维修备件。美国军方无法控制F-35 零部件的分配方式,而是与其他参与者共享对零部件的访问权限,由主承包商负责分配以满足所有参与者的要求。
F-35 全球备件库由4 大部分构成:基地备件包、全球备件包、部署备件包和浮动备件包。
基地备件包:零售级零部件库存供应,位于美国F-35 机队主运营基地,以支持该地点运营的F-35 飞机。每个基地备件包都配备足够数量的零部件,以支持飞机数量和基地的预计飞行小时数。每个基地备件包的库存数量都是确定的,可以满足飞机在该特定位置的预计需求,同时基地备件包中的零部件还可以在全球参与者之间共享。
全球备件包:批发级零部件库存供应,位于地区仓库、OEM 和基地。主承包商负责管理此库存,以补充基本备件包和其他备件包中零部件库存的不足,满足参与者对不在其基地库存中的零部件需求。全球备件包中的零部件供所有全球参与者共享。
部署备件包:零售级零部件库存供应,由项目参与者购买,以支持其战时或应急行动。该备件包包含足够数量的零部件,以在一定时间内支持项目参与者完成合同规定的操作要求,直至F-35供应链能够将补给的零部件运送到部署位置为止。部署备件包中的零部件通常供购买此备件包的参与者使用。
浮动备件包:零售级零部件库存供应,以支持其在海军舰船上执行F-35作业。备件包支持项目参与者完成合同规定的操作要求,直至F-35 供应链能够将补给的零部件运送到舰船为止。浮动备件包中的零部件通常供购买此备件包的参与者使用。
F-35 全球备件库构成
F-35 全球备件供应网络
全球备件库中的所有零部件均归美国政府所有,美国军事部门和国际项目参与者根据拥有的F-35 飞机数量和计划飞行小时数等,通过购买一个进入全球备件库的通道的方式共享资源库中的零部件,而非直接采购。为了更好的管理和共享F-35 全球备件库中的零部件以及在项目参与者之间分摊零备件成本,主承包商洛·马公司负责管理F-35供应链,并为F-35 项目制定了一系列业务规则,并根据合同要求将零部件分配给F-35 运营基地和国际项目参与者,但所有的F-35 备件供应都从美国本土配送至海外基地。
由于面临全球备件网络不成熟、效率低,以及无法完全支持不断扩大的F-35 机队等,F-35 零备件在海外部署或永久驻扎的等待时间过长。2018 年F-35维护合同为用户设定了等待时间最低目标(美国本土及海外部署飞机设定的目标相同)。事实上,美国本土以外的零部件用户等待时间比本土明显更长。
对于F-35 稀缺零备件的分配,管理者通过制定一套业务规则来分配项目参与者之间的优先使用权。该业务规则既要区分竞争性需求的相对重要性,又要兼顾平时和战时需求,还要确保对所有项目参与者公平,能够透明地对零备件进行分配。具体来说,首先根据F-35 的任务重要性为其分配数字名称;其次根据零备件对飞机功能的重要程度为其分配类似的名称,通过对每个任务重要性代号和每个零备件重要性程度代号相结合的方式对稀缺备件的请求进行分析,以确定哪个部队应优先接收零备件。
零备件对飞机功能的重要程度分为三级:优先级1:飞机飞行所必需的,缺少会影响飞机飞行;优先级2:对飞机飞行不是必需的,但缺少会影响飞机执行特定任务;优先级3:不影响飞行和执行任务,主要用于补充库存。机队执行任务的重要性同样分为三级:II:作战任务或紧急任务单元;III:未部署的运营单元;IV:训练或保留单元。
虽然主承包商可以根据上述业务规则分配稀缺零备件,但这些规则并不全面,也不清晰和具体。如,每个部队的任务重要性程度将由参与者的国家指挥机构分配,但并未明确具体的操作过程。此外,随着全球机队的快速扩大和更多单位参与作战,可能会导致任何时候都有太多单位被赋予“优先任务”。为了弥补规则不足和空白点,美国国防部办公室和联合参谋部相继制定相关文件,并于2018 年5 月成立了工作组,专门修订业务规则。目前,业务规则正在接受国防部内部审核,尚未正式获得批准。
为了在零备件短缺的情况下继续保持飞机飞行,F-35 中队从其他飞机上拆借零部件,拆借率比目标水平高出六倍以上,如此高的拆借率掩盖了更大的零备件短缺问题。随着机队规模和作战中队数量的增加,F-35 对供应链的需求将日益增加,各参与方之间对零备件的竞争优先事项也会面临竞争。为此,F-35项目办采取了一系列措施,如提高制造商零备件生产能力,缩短备件交付时间,解决故障频率高的零部件可靠性问题等。目前,国防部已经识别出由于短缺会导致飞机能力下降最严重的零备件清单目录。
美国本土和海外的F-35 零备件客户等待时间
F-35 稀缺零备件的分配优先方案
究其背后,造成零备件短缺的重要因素之一是F-35 维修能力有限。F-35零部件的平均维修时间均超过6 个月,是计划目标60 ~90 天的两倍以上。在2018 年9 月至11 月之间,维修时间为188 天,约有4300 个备件等待维修。大量维修备件积压很大程度上归因于军事基地零部件维修能力建设延迟,原计划在2016 年前军事基地应具备维修所有备件的能力,但根据F-35 项目现有的规划,军事基地在2024 年前都不具备维修所有备件的能力。为了弥补军事基地维修能力的不足,主承包商通过建立基于性能的维修协议激励供应商提高其维修能力。
美国国防部提出,为了提高F-35的战备性并降低成本,必须了解其拥有的备件数量、位置以及如何使用这些零备件等信息以支持武器系统,但是F-35项目并未遵循国防部相关规定,国防部在F-35 供应链中并不掌握其备件全面信息,包括其拥有的所有备件数量以及它们的具体位置,也不掌握单个F-35备件的全面成本信息,各军事部门也无法将其在F-35 备件上花费的资金在财务报表中予以追踪。此外,由于未从合同开始前就要求主承包商提供这些数据,国防部在从主承包商获取单个F-35 备件成本数据方面也面临重大障碍,项目办尝试就F-35 备件的成本数据进行谈判,但由于主承办商向政府收取高昂的价格而谈判失败。
全球备件网络涉及主体众多,它要求每一个国际合作伙伴都有责任在其本国内建立必要的法律框架以支持网络建设,如获得关税豁免、修改本国政府法律等。此外,在实施过程中还受多种因素的制约,如进出口许可证办理、零备件运输路径选择、货运代理运输方式等。事实上,全球备件网络机制实施起来非常复杂,F-35 项目办和承包商均无法完全控制全部要素,目前仍不成熟。
为应对当前F-35 全球备件保障体系面临的风险与挑战,保证F-35 达到预期性能指标,要求F-35 零部件必须能够在美国本土和国际项目参与者、供应商、维修机构之间自由、高效地配送。F-35 项目办计划构建零备件配送“辐射式”网络,计划在国际项目参与者之间构建132 条运输路线,以及在F-35 部署地之间构建2162 条运输路线,以实现零备件的自由配送,大幅缩减零备件等待周期。预计最早可以在2020 年使位于荷兰和澳大利亚的区域仓库达到初始运营能力。
目前,该项目正在努力构建功能性运输网络,确定接收零部件的区域位置,但目前面临最大的问题是尚未形成可行的机制来支持零部件在不同参与者和地区之间的进出口活动范围。如,获得关税豁免等。2019 年1 月,美国国防部选择美国运输司令部和国防后勤局作为负责F-35零部件全球运输和配送网络的实体,目前网络已经到位。项目计划到2021 年9 月能够实现网络的全部运营能力,届时零备件可以在F-35 实体之间自由运输。事实上,F-35 项目计划中关于建立全球可移动备件网络计划比需求落后3~4 年,原因在于:一是项目办更关注生产而不是维护保障;二是主制造商预先没有充分认识到建立全球可移动备件网络的复杂性。未来“辐射式”备件网络仍将面临新的问题和挑战。如,新网络体系的复杂性、支持网络运行必要的法律框架以及缺乏网络实施的具体操作细节等。
F-35 未来全球备件供应网络
零备件短缺不仅影响F-35 飞机性能发挥,更是影响国家战略安全。美国国防部认识到,仅购买更多F-35 零备件而不对现有的备件保障模式和网络结构进行变革难以从根本上解决当前面临的风险和问题。当前F-35 供应链主要依靠主承包商来管理并在国防部计划办公室的监督下运营,但由于国防部不满意主制造商提供的装备战备性指标以及降低成本做出的努力,或将对F-35 的维护战略实施重大改变,由国防部拥有对F-35供应链更多控制权。当前国防部已经开始采取行动,以有效改善供应链性能并降低成本,包括:调整国防部计划采购备件的数量、开发新机制为运营单位提供更多可用的零备件、制定规则修改浮动和部署备件包类别、确保与部署飞机实际需求相匹配并考虑为更新的零备件需求提供必要的资金支持等。可以预计,未来两年内随着F-35 全球“辐射式”备件网络的正式运营,F-35 备件短缺问题将得到根本性解决,其飞机性也将得到显著提升。