Articles

Hangarfartyg Underhållscykler och deras effekter

Research Brief

Abstract

denna forskning undersöker effekterna av varierande underhållscykler på förmågan hos hangarfartyg att möta den amerikanska flottans operativa behov. Den finner att cykler kortare än den nuvarande 32-månadens, endistributionscykel kan öka tiden en operatör distribueras och ge framåt närvaro men minska tiden den är tillgänglig för att distribuera för att möta nya behov. En längre cykel med två utplaceringar kan öka ett fartygs förmåga att distribuera eller utplaceras, men ställer ohanterliga krav på varv som tillhandahåller underhåll.

den amerikanska flottan har för närvarande en flotta på 11 hangarfartyg. Dessa fartyg tillåter marinen att utföra en mängd olika uppgifter, allt från att föra luftmakt att bära mot motståndare till humanitära uppdrag. Dessa fartyg, som är bland de mest komplexa vapensystem som marinen Driver, kräver kontinuerligt och regelbundet planerat underhåll. Deras besättningar kräver en hel del utbildning för att uppnå och upprätthålla beredskapsnivåer. Längden på utbildnings -, beredskaps -, utplacerings-och underhållscykeln (definierad som perioden från slutet av en depåunderhållsperiod till slutet av nästa), vilken typ av underhåll som behövs (dvs. dockning eller icke-dockning) och tidpunkten för händelserna inom cykeln påverkar Transportörens tillgänglighet för att möta operativa behov.

i en given cykel kan ett fartyg utplaceras, underhållas eller inte utplaceras men kan ge ytterligare närvaro framåt som begärts av teaterkommandörer (dvs.”surge”). Ett hangarfartygs beredskap beror på transportörens och besättningens Utbildningsnivå. När utbildningen för utplacering är klar kan transportören ökas inom 30 dagar. Hangarfartyg som genomgår grundutbildning omedelbart efter en underhållsperiod är på en lägre beredskapsnivå och kan normalt höjas på 90 dagar. Längden på cykeln har förändrats flera gånger under de senaste två decennierna. För närvarande använder marinen en 32-månaders cykel. Med tanke på en distribution per cykel har detta minskat den tid en operatör faktiskt distribueras men ökat den tid den kan öka. Marinen bad RAND att bedöma hur olika cykler skulle påverka hur mycket tid ett fartyg kan distribuera eller distribueras.

cykler och operativ tillgänglighet

givet ett fast antal månader för underhåll, utplaceringar och tid mellan utplaceringar (i överensstämmelse med personalkvalitetsmål) står Marinplanerare inför en tresidig avvägning vid inställning av skeppsscheman. De måste balansera mål för:

  • distribuera transportörer och generera framåt närvaro
  • hålla en transportör i reserv och hålla den surge-redo att möta nya behov
  • upprätthålla fartygets materielförhållande.

detta är en nollsumma avvägning där förbättring av förmågan att möta ett mål kan påverka förmågan att möta de andra negativt (se Figur 1).

Figur 1. Sammanfattning operativa åtgärder för 18/24-, 32-och 42-Månaderscykler (under en nominell bärares livslängd)

sammanfattande operativa åtgärder för 18/24 -, 32-och 42-Månaderscykler (under en nominell bärares livslängd)

OBS: MSS = Maritim Säkerhetsöverskott; MCO-s = större stridsoperationer-våg; MCO-R = större stridsoperationer-klar; Pia = planerad inkrementell tillgänglighet; dpia = dockning planerad inkrementell tillgänglighet.

under den nuvarande 32-månadens, en-distributionscykel, till exempel, där både utplacerings-och underhållsperioderna vanligtvis varar i sex månader, distribueras en operatör 19 procent av tiden, som kan öka inom 30 dagar 46 procent av tiden och inom 30-90 dagar ytterligare 11 procent av tiden och i depåunderhåll 24 procent av tiden. En kortare 18-månaderscykel skulle se en operatör utplacerad 31 procent av tiden, kunna öka inom 30 dagar 15 procent av tiden och inom 30-90 dagar 18 procent av tiden och i depåunderhåll 36 procent av tiden.

en längre 42-månaders cykel med två 6-månaders distributioner skulle se en operatör utplacerad 29 procent av tiden, kunna öka inom 30 dagar 44 procent av tiden och inom 30-90 dagar 9 procent av tiden och i underhåll 18 procent av tiden. En längre cykel skulle hjälpa till att uppfylla målet” 6 + 1 fleet ” att ha minst sex transportörer utplacerade eller kunna distribuera inom 30 dagar och ytterligare en kunna distribuera på 90 dagar. Det är emellertid inte klart om nödvändigt depåunderhåll kan slutföras under en 6-månadersperiod vart tredje och ett halvt år.

cykler och varvets arbetsbelastning

Rand-forskare bedömde också den tekniska genomförbarheten av underhållscykler av varierande längd. Före den nuvarande 32-månaderscykeln fungerade Nimitz-klassbärare på cykler på 24-27 månader. Detta tyder på att kortare cykler, genom att erbjuda mer frekventa möjligheter att utföra depåarbete, är tekniskt genomförbara.

kortare cykler kan också hjälpa till vid nivåbelastningsarbete på varven, med mer frekventa depåbesök som resulterar i mindre arbetspaket. För närvarande kan de två offentliga varven som utför depåunderhåll för transportörer effektivt utföra cirka 30 000 mandagar per månad. Vi antar att depåunderhållsperioder som krävs av en kortare 18-månaderscykel skulle kräva 15 000 till 25 000 mandagar per månad och därför kanske kan uppnås på mindre än de sex månader som de nu är planerade för.

längre cykler kan, som nämnts, ta upp flera frågor om genomförbarhet. Förlängningen av tiden mellan depå tillgänglighet och genomföra två installationer per cykel kommer att öka underhållskraven och göra det mer utmanande att nivålasta varv. Vissa underhållsuppgifter måste utföras vid angivna tidpunkter för att säkerställa att ett hangarfartyg når sin operativa livslängd på cirka 50 år. Vissa av dessa uppgifter kan kanske flyttas, men ingenjörsstudier (som de som genomfördes när cykeln förlängdes till 32 månader) kommer att krävas. Vidare kan flyttning av några av dessa uppgifter resultera i depåarbetspaket på upp till 375 000 mandagar, eller mer än dubbelt så mycket som de offentliga varven kunde utföra på sex månader.

Tabell 1. Effekterna av cykler kortare eller längre än baslinjen 32-månaders underhåll

Metrics kortare cykel (t. ex. 18/24-månad, en distribution) längre cykel (t. ex., 42-månad, två driftsättning
tid en bärare distribueras ökad ökad, om underhållsarbetsbelastningen kan hanteras
Surge readiness (deployable inom 30-90 dagar) minskad ökad
förmåga att uppfylla 6+1 Fleet mål minskat ökat
förmåga att nivåladda arbete över tiden på varv ökat minskat underhållskrav frekventare kan skapa uppskjutna arbets eftersläpningar

längre cykler med större arbetspaket skulle också orsaka stora variationer i arbetsbelastningen, vilket gör det svårt att effektivt hantera depåarbetskraften och eventuellt leda till högre kostnader. Att sträcka arbetet utöver den nominella 6-månaders depåunderhållsperioden kan hjälpa till att nivåera varvets arbetsbelastning över tiden och öka den tillgängliga tiden för att utföra nödvändigt underhåll. Det skulle emellertid också minska den tid ett fartyg är utplacerat eller utplacerbart och kräva mer tid för utbildning och certifiering av besättningar efter fartygsunderhåll.

resultat och rekommendationer

på balans, tyder vår analys på att en förkortning av en-driftsättning cykel kommer att öka framåt närvaro av carrier flottan men minska dess förmåga att uppfylla 6+1 flottan mål. Kortare cykler kan också bidra till att öka arbetsbelastningen på varven. Längre, två driftsättningscykler kommer att öka framåt närvaro samtidigt upprätthålla högre nivåer av beredskap under längre tidsperioder endast om de utmaningar arbetsbelastningshantering de tar upp hanteras. Som nämnts måste marinen utföra ingenjörsstudier för att undersöka effekterna av ökade underhållskrav i två driftscykler. Tabell 1 sammanfattar fördelarna och nackdelarna med varje nominell cykel som nämns ovan under den aktuella 32-månaderscykeln.

marinen har nyligen justerat personaltempopolitiken för att bättre ge transportörer var och när det behövs. Nuvarande planer för att möta kraven på närvaro av hangarfartyg inkluderar att utvidga driftslängderna, minska handläggningstiderna och i vissa fall inkludera två distributioner per cykel. Vår analys erbjuder alternativ för att öka carrier framåt närvaro samtidigt som tidigare personal tempo politik intakt.

forskning utförd av

  • Rand National Security Research Division

denna rapport är en del av RAND Corporation research brief-serien. RAND research briefs presenterar policyorienterade sammanfattningar av enskilda publicerade, peer-reviewed dokument eller av ett organ av publicerat arbete.

tillstånd ges att kopiera detta elektroniska dokument endast för personligt bruk, så länge det är oförändrat och fullständigt. Kopior får inte dupliceras för kommersiella ändamål. Obehörig publicering av RAND PDF-filer till en icke-RAND-webbplats är förbjuden. Rand PDF-filer är skyddade enligt upphovsrättslagen. För information om nytryck och länkbehörigheter, besök sidan RAND Permissions.

RAND Corporation är en ideell institution som hjälper till att förbättra politik och beslutsfattande genom forskning och analys. Rands publikationer återspeglar inte nödvändigtvis åsikterna från sina forskningskunder och sponsorer.