Hur man minskar tiden och pengarna som behövs för att bygga krigsskepp – utan skärkapacitet

Det federala räkenskapsåret som börjar den 1 oktober markerar en olycklig årsdag för den amerikanska flottan. Det kommer att vara 20:e året i rad som antalet krigsfartyg i den amerikanska flottan är färre än 300.

Praktiskt taget varje officiell bedömning av hur många krigsfartyg marinen behöver för att utföra sitt jobb identifierar ett antal långt över 300. Till exempel uttalade chefen för sjöoperationer Michael Gilday i februari i år att "vi behöver en flottstyrka på över 500 fartyg."

Den skeppsbyggnadsplan som amiral Gilday lade fram till kongressen för 2023 skulle dock minska storleken på flottan ytterligare för att stärka beredskapen på kort sikt. Gilday föreslog att eliminera 24 åldrande fartyg från den aktiva flottan och samtidigt finansiera nybyggnation av nio krigsfartyg.

Marinens plan förutser alltså ytterligare krympning i flottan från 297 idag till kanske 280 vid decenniets slut. Samtidigt skulle antalet krigsfartyg i Kinas flotta växa till över 400.

När man betänker att Kinas flotta sannolikt kommer att förbli koncentrerad i sitt omedelbara grannskap medan den amerikanska flottan kommer att vara utspridda över hela världen, verkar detta innebära en betydande krigsfördel för Peking i västra Stilla havet.

Inte överraskande avvisade kongressen marinens förslag och ser ut att vara redo att behålla några fartyg som är inriktade på avveckling samtidigt som de köper nya fartyg i en snabbare takt.

Icke desto mindre tyder marinens ihållande oförmåga att öka storleken på flottan att nuvarande praxis inte kan leverera den kapacitet och kapacitet som behövs utan en enorm, och osannolik, ökning av budgeten.

På lång sikt kan program för att utveckla obemannade (robotiska) krigsfartyg kunna fylla luckan. På kort sikt finns det dock några enkla steg som marinen och kongressen kan ta för att få mer valuta för pengarna från varvsprogram.

Här är flera grundläggande lektioner om marin skeppsbyggnad hämtade från industrichefer som kan stärka produktiviteten hos dollar som är dedikerad till krigsfartygskonstruktion.

Sjöfartygsbyggnad är komplicerat. USA bygger de mest tekniskt sofistikerade krigsfartygen i världen. Till skillnad från serieproduktionen av kommersiella fartyg som förekommer på platser som Sydkorea, är varje amerikanskt krigsfartyg designat för att uppfylla unika operativa krav och specifikationer. Fartygen är alltså oerhört komplexa.

Till exempel innehåller ett enda amfibiskt anfallsfartyg 4.7 miljoner delar som tillhandahålls av över 700 företag i 42 stater. En DDG-51 jagare av det slag som för närvarande byggs innehåller 33 miles av rör och 360 miles av kablar. Montering av sådana kärl kräver olika, högt specialiserade färdigheter som måste tillämpas i rätt ordning för att uppnå effektiva resultat.

Förutsägbarhet minimerar riskerna. Det tar år av planering att bygga sådana krigsfartyg. Om inte marinens framtida behov fastställs i god tid och finansieras med förutsägbara intervall, kommer tid och pengar oundvikligen att gå till spillo. Till exempel, för att bygga komplementet av amfibiska krigsfartyg som marinkåren kräver för att lyfta sina styrkor i strid, behöver marinen finansiera ett nytt amfibiskt anfallsfartyg vart fjärde år och ett nytt amfibiskt dockningsfartyg vartannat år.

För tillfället planerar marinen ett intervall på 9-10 år mellan byggandet av de större attackfartygen och avslutandet av dockningsfartygskonstruktionen utan någon efterföljande klass i sikte. Detta är den raka motsatta inställningen till den stabilitet som behövs om tjänsten ska bygga krigsfartyg till lägsta möjliga kostnad. Även om målet är att spara pengar på kort sikt, slösar sådana stopp-och-start-metoder över tid faktiskt miljarder dollar.

Branschen är dess folk. Ett sätt att slösa pengar på är genom att slösa bort specialiserad kompetens som är bosatt i varvsindustrin. När fartygskonstruktionen inte utvecklas på ett förutsägbart sätt kan kompetensen vara underutnyttjad och arbetare kan sägas upp. Det kostar pengar att behålla en arbetskraft som underutnyttjas, och det kostar mer pengar att hitta ytterligare kvalificerad arbetskraft när byggtakten ökar.

Detta problem är mer uttalat bland leverantörer än på varven där slutmontering sker, eftersom ett stort varv kan flytta handel mellan fartyg medan en leverantör kanske inte har något alternativt projekt där högspecialiserad kompetens kan tillämpas. Leverantörer kan också sakna de ekonomiska resurserna för att hålla underutnyttjade arbetare sysselsatta, vilket innebär att vid någon framtida tidpunkt kommer nya arbetare att behöva utbildas och certifieras – vanligtvis en lång process.

Försörjningsbegränsningar måste hanteras. USA har inte varit en betydande aktör i byggandet av stora kommersiella fartyg på många år. Det innebär att leverantörsnätverket för sjöbyggnad är relativt litet och starkt beroende av statligt arbete. Chefer på en stor skeppsbyggare sa till mig att 80 % av deras leverantörer är ensamleverantör, vilket betyder att det inte finns någon kvalificerad andra källa om den nuvarande leverantören av en del vacklar.

Eftersom komponenterna som ingår i USA:s krigsfartyg är komplexa och mycket specialiserade, kan det ta år för dem att levereras när en beställning väl är gjord. Ledtiden för en gasturbinmotor är tre år. Men att lägga beställningar snabbt är nästan omöjligt när marinens planer ändras från år till år, och ingen leverantör kommer sannolikt att påbörja arbetet med en dyr utrustning förrän kontrakt har tilldelats och finansiering är skyldig.

Upprepning stärker effektiviteten. Asiens skeppsbyggare uppnår höga effektivitetsnivåer på kommersiella fartyg genom att bygga samma design om och om igen. Det är inte så den amerikanska flottan köper krigsfartyg. Den ändrar rutinmässigt designfunktioner som svar på nya driftsproblem.

Man kan inte klandra krigsfighters för att ta itu med hot, men marinens utfärdande av förändringsorder verkar sällan ta hänsyn till vilken inverkan sådana förändringar kommer att ha på den industriella basen. Arbetsprocesser, krav på leverantörer och varvsscheman kommer alla att påverkas, vilket driver upp kostnaderna.

Kapitalinvesteringar sparar pengar. Sjöfartygsbyggen kan utföras snabbare och mer exakt när varv och leverantörer investerar i spjutspetsteknik. Till exempel har landets största konventionella varv nyligen investerat 850 miljoner dollar i ny anläggning och utrustning, inklusive datorstödda 3D-designverktyg och robotiska skärsystem. Digital ingenjörskonst förändrar gradvis hur amerikanska krigsfartyg byggs.

Företag avskräcks dock från att göra betydande förhandsinvesteringar i sin kapitalutrustning och arbetskraft när de inte kan förutsäga vad marinen kommer att köpa från år till år. Stabilitet och transparens är nödvändiga för att bedöma nyttan av föreslagna investeringar.

Om det finns en moral i den här historien så är det att osäkerhet är effektivitetens fiende. Den invecklade processen genom vilken marin skeppsbyggnad finansieras och marinens frekventa förändringar i riktning undergräver effektiviteten i varvsindustrin genom att lägga till tid och kostnad vid varje steg i processen. Genom att kombinera konstruktion av fartyg i fleråriga flerfartygskontrakt kan regeringen spara miljarder dollar för att påskynda den takt som välbehövliga krigsfartyg byggs med.

Min förståelse för skeppsbyggnadsprocesser har fått hjälp av samtal med chefer på General Dynamics
GD
och HII, som båda bidrar till min tankesmedja.