Articles

Onderhoudscycli voor vliegdekschepen en hun effecten

Research Brief

Abstract

Dit onderzoek onderzoekt de impact van verschillende onderhoudscycli op het vermogen van vliegdekschepen om te voldoen aan de operationele behoeften van de Amerikaanse Marine. Het stelt vast dat cycli die korter zijn dan de huidige 32-maanden, één-implementatiecyclus, de tijd dat een carrier wordt ingezet en aanwezigheid op de toekomst biedt, kunnen verlengen, maar de tijd die beschikbaar is om te implementeren om aan opkomende behoeften te voldoen, kunnen verkorten. Een langere, twee-implementatiecyclus kan het vermogen van een schip om in te zetten of te worden ingezet vergroten, maar kan onbeheersbare eisen stellen aan scheepswerven die onderhoud leveren.

De Amerikaanse marine heeft momenteel een vloot van 11 vliegdekschepen. Deze schepen stellen de marine in staat om een breed scala van taken uit te voeren, variërend van het brengen van airpower te dragen tegen tegenstanders om humanitaire missies. Deze schepen, die behoren tot de meest complexe wapensystemen die de marine gebruikt, vereisen continu en regelmatig gepland onderhoud. Hun bemanningen hebben veel training nodig om paraatheidsniveaus te bereiken en in stand te houden. De duur van de opleiding, paraatheid, inzet en onderhoudscyclus (gedefinieerd als de periode vanaf het einde van de ene depotonderhoudsperiode tot het einde van de volgende), het soort onderhoud dat nodig is (d.w.z. al dan niet aankoppelen) en het tijdstip van de gebeurtenissen binnen de cyclus zijn van invloed op de beschikbaarheid van de Vervoerder om aan de operationele behoeften te voldoen.

In een bepaalde cyclus kan een schip worden ingezet, in onderhoud, of niet worden ingezet, maar in staat zijn om extra aanwezigheid naar voren te bieden zoals gevraagd door theatercommandanten (d.w.z., in staat om “surge”). De paraatheid van een vliegdekschip hangt af van het opleidingsniveau van het vliegdekschip en de bemanning. Wanneer de training voor inzet is voltooid, kan de carrier binnen 30 dagen worden opgestuwd. Vliegdekschepen die onmiddellijk na een onderhoudsperiode een basisopleiding volgen, bevinden zich op een lager paraatheidsniveau en kunnen normaal gesproken in 90 dagen worden opgeblazen. De lengte van de cyclus is meerdere malen veranderd in de laatste twee decennia. Momenteel gebruikt de marine een cyclus van 32 maanden. Gegeven één inzet per cyclus, dit heeft de tijd dat een carrier daadwerkelijk wordt ingezet verminderd, maar de hoeveelheid tijd die het is in staat om surge verhoogd. De Marine vroeg RAND om te beoordelen hoe verschillende cycli van invloed zouden zijn op de hoeveelheid tijd die een schip kan inzetten of worden ingezet.

cycli en operationele beschikbaarheid

gegeven een vast aantal maanden voor onderhoud, inzet en tijd tussen inzet (in overeenstemming met de doelstellingen voor de kwaliteit van leven van het personeel), worden Marineplanners geconfronteerd met een driezijdige afweging bij het bepalen van scheepsschema ‘ s. Ze moeten evenwicht doelen van:

  • het inzetten van vervoerders en het genereren van aanwezigheid op de toekomst
  • het houden van een luchtvaartmaatschappij in reserve en het gereed houden van een piek om te voldoen aan opkomende behoeften
  • het onderhouden van de materiële conditie van het schip.

Dit is een nulsomafweging waarbij het verbeteren van het vermogen om één doel te bereiken een negatieve invloed kan hebben op het vermogen om de andere doelen te bereiken (zie Figuur 1).

figuur 1. Samenvatting operationele maatregelen voor cycli van 18/24-, 32-en 42 maanden (gedurende de levensduur van een fictieve drager)

samenvatting operationele maatregelen voor cycli van 18/24 -, 32-en 42 maanden (gedurende de levensduur van een fictieve drager)

opmerking: MSS = maritieme beveiliging piek; MCO-S = grote gevechtsoperaties-piek; MCO-R = Grote gevechtsoperaties-klaar; PIA = geplande incrementele beschikbaarheid; DPIA = docking geplande incrementele beschikbaarheid.

in de huidige cyclus van 32 maanden, waarbij zowel de inzet-als onderhoudsperioden doorgaans zes maanden duren, wordt een vervoerder 19 procent van de tijd ingezet, in staat om binnen 30 dagen 46 procent van de tijd en binnen 30-90 dagen nog eens 11 procent van de tijd te stijgen, en in depot onderhoud 24 procent van de tijd. Een kortere, 18-maanden cyclus zou zien een vervoerder ingezet 31 procent van de tijd, in staat om te stijgen binnen 30 dagen 15 procent van de tijd en binnen 30-90 dagen 18 procent van de tijd, en in depot onderhoud 36 procent van de tijd.

een langere cyclus van 42 maanden met twee 6-maanden implementaties zou een carrier ingezet 29 procent van de tijd, in staat om te stijgen binnen 30 dagen 44 procent van de tijd en binnen 30-90 dagen 9 procent van de tijd, en in onderhoud 18 procent van de tijd. Een langere cyclus zou helpen om de doelstelling van de “6+1 vloot” te bereiken, namelijk dat ten minste zes maatschappijen binnen 30 dagen worden ingezet of kunnen worden ingezet, en een extra die binnen 90 dagen kan worden ingezet. Het is echter niet duidelijk of het vereiste depotonderhoud in een periode van zes maanden om de drie en een half jaar kan worden voltooid.

cycli en werkbelasting van de scheepswerf

RAND onderzoekers beoordeelden ook de technische haalbaarheid van onderhoudscycli van verschillende lengtes. Vóór de huidige cyclus van 32 maanden opereerden Nimitz-klasse-dragers op cycli van 24-27 maanden. Dit suggereert dat kortere cycli, door het aanbieden van meer frequente mogelijkheden om depot werk te bereiken, technisch haalbaar zijn.

kortere cycli kunnen ook helpen bij het laadniveau op de scheepswerven, waarbij vaker depotbezoeken resulteren in kleinere werkpakketten. Op dit moment kunnen de twee openbare scheepswerven die onderhoud op depotniveau voor carriers uitvoeren, zo ‘ n 30.000 mandagen per maand efficiënt uitvoeren. We gaan ervan uit dat de onderhoudsperioden voor depots die vereist zijn door een kortere cyclus van 18 maanden 15.000 tot 25.000 mandagen per maand zouden vergen, en daarom misschien in minder dan de zes maanden waarvoor ze nu zijn gepland, zouden kunnen worden bereikt.

langere cycli kunnen, zoals opgemerkt, verschillende haalbaarheidsvragen doen rijzen. De verlenging van de tijd tussen depotbeschikbaarheid en het uitvoeren van twee implementaties per cyclus zal de onderhoudsbehoefte verhogen en het moeilijker maken om schepen in level-load te vervoeren. Bepaalde onderhoudstaken moeten op bepaalde tijdstippen worden uitgevoerd om ervoor te zorgen dat een vliegdekschip zijn operationele levensduur van ongeveer 50 jaar bereikt. Sommige van deze taken kunnen misschien worden verplaatst, maar engineering studies (zoals die uitgevoerd toen de cyclus werd verlengd tot 32 maanden) zal nodig zijn. Bovendien kan het verplaatsen van een aantal van deze taken resulteren in depot werkpakketten van maximaal 375.000 mandagen, of meer dan het dubbele van wat de openbare scheepswerven in zes maanden konden bereiken.

Tabel 1. De effecten van cycli korter of langer dan de baseline 32-maanden onderhoud

Metrics kortere cyclus (bijv. 18/24-maanden, één inzet) langere cyclus (bijv., 42 maanden, twee implementatie
Tijd een vervoerder is geïmplementeerd Verhoogde Verhoogd, als het onderhoud van de werklast kan worden beheerd
Surge readiness (inzetbaar binnen 30-90 dagen) Daalde Verhoogde
Mogelijkheid om te voldoen aan 6+1 vloot doel Daalde Verhoogde
Mogelijkheid om niveau-belasting van het werk door de tijd heen, op scheepswerven Verhoogde Daalde
Onderhoud eisen Meer Frequente Kan maken uitgestelde-werk achterstanden weg te werken

langere cycli met grotere werkpakketten zouden ook grote schommelingen in de werkdruk veroorzaken, waardoor het moeilijk is om het depotpersoneel efficiënt te beheren en mogelijk tot hogere kosten leiden. Het uitrekken van het werk buiten de fictieve 6-maanden depot onderhoudsperiode kan helpen niveau scheepswerf werkbelasting in de tijd en verhoging van de beschikbare tijd om het vereiste onderhoud te bereiken. Het zou echter ook de tijd verminderen dat een schip wordt ingezet of inzetbaar is en meer tijd vergen voor opleiding en certificering van bemanningen na onderhoud van het schip.

Bevindingen en aanbevelingen

per saldo wijst onze Analyse erop dat een verkorting van de one-deployment cycle de aanwezigheid van de carriervloot naar voren zal vergroten, maar de capaciteit om de 6+1-vlootdoelstelling te halen, zal verminderen. Kortere cycli kunnen ook helpen bij het niveau van de werklast op de scheepswerven. Langere, twee-implementatiecycli zullen de aanwezigheid naar voren vergroten, terwijl de paraatheid voor langere perioden alleen wordt gehandhaafd als de uitdagingen op het gebied van workloadmanagement worden aangepakt. Zoals opgemerkt, moet de Marine technische studies uitvoeren om de impact te onderzoeken van verhoogde onderhoudsbehoeften in twee-deployment cycli. Tabel 1 geeft een overzicht van de voor-en nadelen van elke hierboven genoemde fictieve cyclus gedurende de huidige cyclus van 32 maanden.

De Marine heeft onlangs het personeelsbeleid aangepast om luchtvaartmaatschappijen beter te kunnen voorzien waar en wanneer dat nodig is. De huidige plannen om tegemoet te komen aan de vraag naar aanwezigheid van vliegdekschepen omvatten het verlengen van de inzetlengten, het verkorten van doorlooptijden en, in sommige gevallen, het opnemen van twee implementaties per cyclus. Onze Analyse biedt opties voor het verhogen van carrier forward aanwezigheid terwijl het eerdere personeel tempo beleid intact.

onderzoek uitgevoerd door

  • RAND National Security Research Division

Dit rapport maakt deel uit van de RAND Corporation Research brief series. RAND research briefs presenteren beleidsgeoriënteerde samenvattingen van individuele gepubliceerde, peer-reviewed documenten of van een geheel van gepubliceerd werk.

toestemming wordt gegeven om dit elektronische document alleen voor persoonlijk gebruik te dupliceren, zolang het ongewijzigd en volledig is. Kopieën mogen niet voor commerciële doeleinden worden gedupliceerd. Ongeoorloofde plaatsing van RAND PDF ‘ s op een niet-RAND website is verboden. Rand PDF ‘ s zijn auteursrechtelijk beschermd. Voor informatie over herdrukken en koppelen machtigingen, ga naar de rand Machtigingen pagina.

de RAND Corporation is een non-profit instelling die door middel van onderzoek en analyse het beleid en de besluitvorming helpt verbeteren. De publicaties van RAND weerspiegelen niet noodzakelijk de mening van haar opdrachtgevers en sponsors.