“全球鹰”项目中的军民融合创新(五) 《军民融合:DARPA创新之路》:II级+

作者:同道智库 / 公众号:tdzk777 发布时间:2019-02-08


来源:远望智库
II级+ “全球鹰”项目中的军民融合创新
“全球鹰”是由特利丹瑞安航空器公司(Teledyne Ryan Aerospace,TRA)研发的传统配置高空长航时无人机。尽管,研发这种无人机的目的是为了整合现有技术与成熟技术,但其确实是全新的设计(不是改造款),而且其操作理念中包含有部分具有挑战性的性能目标(完全自主控制、超长距离和耐久性)。
5.1.1 原计划简要介绍
II级+“全球鹰”项目的基本概念就是一种可以公开、持续、全天候、日/夜和全范围侦察的系统。该系统由三部分组成:飞行器部分、地面部分和保障部分。对于整个系统来说,仅确定了几个性能目标。飞行器应该可以在3000英里的目标区域内巡逻,并在65,000英尺的高度进行24小时的目标搜索,然后返回起飞地点。任务设备套件中包含:一个合成孔径雷达、一个光电/红外线传感器、一个数据记录器分系统、一个威胁报警接收器分系统,以及一个空中数据连接分系统。如图5-1所示,II级+项目包含四个阶段。其中,第I个阶段指的是从1994年10月到1995年3月之间为期六个月的竞争,该阶段充分确定了飞行器、地面系统和保障系统,以及确保在飞行器出厂单价上限范围内完成性能目标的系统界面。该阶段会完成初步的系统规范、系统部分规范和建议的第II阶段协议。
图5-1原II级+项目进度表
第II阶段计划指的是包含两个合同商团队在内的竞争性研发。这两个合同商团队的任务是设计和制造两架完整的飞行器(包括:有效载荷)以及地面部分各一个,并完成可以充分验证技术性能和持续确保飞行器能力满足出厂单价限制的飞行测试。本阶段最开始预计需要21个月才能实现首次飞行,再加上6个月的研发飞行测试。但是,这六个月已经通过与合同商签订的协议计入了第II阶段飞行测试进度表;第I阶段的招标文件中清楚说明了中标的合同商可以决定后续阶段的具体时长。第II阶段项目在实施时使用了第I阶段更新后的协议,以及成本型付款协议。只有在用户表示满意,且所有的参与者都认为系统规范满足1000万美元的飞行器出厂单价之后才意味着第II阶段项目圆满完成。根据计划,第II阶段将在1997年12月终止。《高空长航时无人机先期概念技术验证管理计划》确定了从第II阶段向第III阶段转移的四个初步标准:
在整个飞行测试过程中飞行器的性能均获得认可;
完成“端对端”传感器飞行测试;
联合项目办公室在怀特-帕特森空军基地(Wright-Patterson Air Force Base,WPAFB)配齐人员;
高空长航时监督小组完成确认。
根据计划,在第III阶段中标的合同商团队应该另外再制造8个飞行器、2个地面部分,并为为期两年期的作战能力现场验证提供保障。DARPA管理团队将在1997年年中转移至位于怀特-帕特森空军基地空军航空系统中心的联合服务机构,由空军负责管理。第III阶段的目标是成功完成操作验证,并完成可以确保第IV阶段维持1000万美元出厂单价的所有任务。第III阶段的预计周期为30个月,即使大部分的项目文件都显示其用户验证期为24个月,并应在1999年12月结束。第III阶段项目将根据更新后的DARPA协议实施,也是预计的项目先期概念技术验证部分完成的标志。
在进入第III阶段之前,计划预测中标的合同商可以在第IV阶段以1000万美元(1994财年,以美元计)的出厂单价,“不可撤销地”交付10个飞行器(除了之前阶段计划制造的10个飞行器之外)。如果第II阶段和第III阶段的项目顺利完成,则第IV阶段将包含一系列满足作战需求所必需的生产。
5.1.2 第I阶段的基本情况
1994年6月1日,发布的第I阶段招标文件中说明了挑选三家公司的意图。每家公司都将获得4百万美元的“协议”资金。资金以“不超过”的原则提供,付款依据是完成已确定的应付里程碑目标。5.1.2.1第I阶段招标文件
第I阶段的招标文件中清楚说明了1000万美元的出厂单价是项目的主要目标,也是唯一的要求。招标文件规定,合同商可以自行决定根据系统能力文件(System Capability Document,SCD)中所描述的性能目标对II级+系统做出定义。招标文件还规定,合同商可以控制整个交易空间。
最后一共有14家机构给予了回应,每个机构都包含一个由两家或两家以上的公司组成的联盟。这一响应大大超出了预期,其中还包含有数家非传统公司(例如:Aurora和Grob)。在第845条其他交易授权给予的采办过程豁免的刺激下,非传统国防部供应商也参与了项目的竞标。小型联合项目办公室收到了大量的投标书。这些标书针对1000万美元的飞行器出厂单价给出了广泛的规模和性能选择,这其中也提出了有关成本估算可信度的问题。考虑了响应的广度和质量之后,DARPA挑选出5个团队负责第I阶段项目的实施:
l洛拉尔系统公司和尖端系统股份有限公司;
l诺斯罗普·格鲁曼航天系统公司和西屋电气公司;
l轨道科学公司和西屋电气公司;
l雷声公司导弹系统部和洛克希德高级研发公司;
l特利丹瑞安航空器公司和电子系统公司。5.1.2.2修改第II阶段计划
在第I阶段,DARPA对第II阶段的计划进行了修改。计划要求制造2个飞行器、1个地面控制部分和1个系统验证部分。虽然,DARPA之前宣布第II阶段的两个合同商都可以获得协议(以及两个完成设计和飞行测试的系统),但是资金方面的限制迫使其降低要求,最终只选择了一个第II阶段合同商。合同商和国会方面都对II级+项目竞争中这种事先排除的作法存在争议。表5-1中同时给出了II级+初始资金计划和修改后的计划;值得注意的是,总计数代表的是合同商负有义务的资金,而不是项目可用的资金总额。尽管竞争激烈的第II阶段是整个项目设计的主要组成部分,但DARPA未对项目计划做出进一步的修改。因此,从本质上来看,第II阶段就是一项由唯一供应商实施的成本加奖金(cost-plus-incentive-fee,CPIF)活动。合同商有义务交付可以生产出单价不超过1000美元的产品的最佳设计。虽然DARPA计划将激励条款写入协议,但以竞争飞行比赛为依据而提供给获胜者的后续产品奖金已取消。
表5-1 II级+项目责任计划(每年以百万美元计)
5.1.2.3制定第II阶段招标文件
第II阶段招标文件(1995年2月15日)中设定了两个项目目标:(1)生产可以在1000万美元出厂单价的限制条件下,发挥最大军事效用的高空长航时无人机侦察系统;以及(2)将项目作为未来采办过程中样板实施。此外,招标文件还指出,成本效益对比对于实现两个目标来说至关重要。虽然DARPA更改了资金投入状况,以反映可用的资金量(参加表3.1),但其未对名义上的进度(参见图3.1)进行修改。另外,必须提供更详细的任务描述文件(task description document,TDD)、综合总进度表(integrated master schedule,IMS)和综合总计划(integrated master plan,IMP),以反映所有分系统的可见性和确定出厂单价的分配。第II阶段的提案中同样包含由两部分构成的第III阶段选项:对于补充生产的八家飞行器使用固定价格,而对于增加的两个地面部分则使用成本加利润的估算方法,然后为测试提供后勤保障。招标文件中再次建议使用重点关注产品综合研发小组结构、商业系统利用最大化、简化过程以及合同商责任的管理方法。
任务描述文件、综合总进度表和综合总计划将使用相同的结构,以增加其关系的透明度。第II阶段招标文件中对于首选的结构和综合总计划功能做出了详细的说明。综合总计划包含两个部分:产品和过程。产品综合总计划通常与项目管理相关,并规定了确保系统设计、研发和测试成功必须完成的事件。顶级的产品综合总计划中应至少包含以下事件:初始设计审核(initial design review,IDR)、最终设计审核(final design review,FDR)、飞行准备状态审核(flight readiness review,FRR)、首次飞行(first flight,FF)、第III阶段生产准备状态审核(Phase III production readiness review,PRR-3),以及第IV阶段生产准备状态审核(Phase IV production readiness review,PRR-4)。每项任务都包含判断其是否完成的标准。DARPA有意在过程综合总计划中允许政府了解管理过程以及这些过程是如何与产品建立关联的,例如:飞行器出厂单价跟踪和软件研发过程。第II阶段综合总进度表应可以跟踪在第I阶段的提案中提交的原始综合总计划。在上述指南的范围内,合同商可以自由定制其提案。
正如1995年2月第II阶段招标文件所述,DARPA对5个合同商的提案进行评估的主要目的,是评估推荐的系统功能、技术方法、管理方法和财务方法。具体的标准受1000万美元飞行器出厂单价的限制,这也再次强调了这一要求的重要性。
5.1.3 第II阶段的基本情况
主要从第II阶段基准条件,第II阶段事件、成果和解释,第II阶段新协议,第II阶段B修正案等方面,来介绍第II阶段的基本情况。5.1.3.1第II阶段基准条件
1995年5月,特利丹瑞安航空器公司团队赢得了第II阶段的奖金。DARPA选择该公司的原因是因为风险相对较低。特利丹瑞安航空器公司提交了一个相对保守的飞行器设计。在选择来源时,技术风险主要来自于飞行器部分。与此相反,特利丹瑞安航空器公司的设计则存在相对较高的成本风险;其设计处于重量范围的上限,这就意味着成本更高,但技术和性能风险更低。图5-2中给出了成功的特利丹瑞安航空器公司“全球鹰”飞行器设计。
图5-2 “全球鹰”配置
1995年8月3日,开始执行第II阶段协议,其生效日期为1995年4月6日。执行的协议是DARPA与特利丹瑞安航空器公司之间就第I阶段签署的原有协议的修订版本。修改后的协议仅有10页,反映了DARPA就第845条其他交易授权范围内的项目所制定的简化管理过程。在项目最初的三个月内,项目设计的具体信息进行了修改,并超出了特利丹瑞安航空器公司原提案的范围。协议参考了系统规范、任务描述文件、综合总计划和综合总进度表。这些文件共同描述了系统的功能目标和第II阶段活动的组织方式。第II阶段的活动,包括:完成II级+设计,确定系统规格和界面、制造两个飞行器和一个地面部分,以及完成一个初始飞行测试项目。为完成以上活动,特利丹瑞安航空器公司在协议中加入了指南和过程清单,以确保低风险研发和高军事效用:
l早期测试;
l与现有军事系统的兼容性;
l集成产品研发理念;
l通过权衡分析将军事效用最大化;
l嵌入增长途径;
l将现成(off-the-shelf,OTS)设备的使用最大化;
l将开放式体系结构的使用最大化;
l将系统寿命周期成本最小化;
l要求供应商加入产品综合研发小组;
l邀请客户参与产品综合研发小组。
这些指导方针都反映了项目的管理理念,包括:用户参与度、产品综合研发小组构成、性能对比,以及现成设备的使用。第II阶段协议中包含以下声明:“特利丹瑞安航空器公司已与在成功完成II级+项目方面拥有丰富经验和专业技术的可靠行业领导机构建立了战略联盟。”协议中所列的公司包括:
l负责地面部分和机载自我保护套件部分的电子系统公司;
l负责复合材料机翼的罗克韦尔公司;
l负责推进系统的艾利逊发动机公司;
l负责雷达和光电/红外线传感器套件的休斯飞机制造厂。
但是,上述公司中没有一家是协议的签署方。所有特利丹瑞安航空器公司与提供保障的合同商之间签订的协议都是私人协议,不属于特利丹瑞安航空器公司与政府之间签订的协议的组成部分。1995年7月31日的任务描述文件就是第II阶段协议的附件1,其中包含综合总计划。协议和附件都未明确区分产品与过程综合总计划。任务描述文件给出了对“全球鹰”系统设计、研发和测试基本任务的描述。所有的任务都与上文给出的最低限度事件清单、特利丹瑞安航空器公司补充的事件(设计审核、完成元件集成(element integration complete,EIC)、飞行测试准备状态审核,以及首次有效载荷飞行测试)相关。除了本身分层结构的假定之外,任务描述文件未给出事件日期和关键路径上的首要任务。协商后的目标成本、目标费用和总成本加奖金如下所示:
目标成本:148,177,000美元
目标费用:9,171,000美元
成本加奖金总额:157,348,000
补充的640,315美元的成本加固定酬金(cost-plus-fixed-fee,CPFF),同样包含在其他任务的第II阶段协议中。目标费用为目标成本的6.19%,最高和最低比例分别为15%和1.19%。实际的费用应通过协议中定义的已获得的技术性能奖励在本范围内确定。超支部分按50/50的比例进行的成本分摊会在费用扣减中有所体现。特利丹瑞安航空器公司只有在工作的价值与政府投入的资金相当时才会实施工作。
根据参考的信息,协议中包含综合总进度表。虽然进度表和相关的综合总计划的详细信息,已通过第II阶段最初几个月的谈判进行了修改,但以下关键项目里程碑依旧保持不变:
l第II阶段开始的时间:1995年4月;
l首次飞行:1996年12月;
l第II阶段结束:1997年12月。
以上时间安排非常紧凑。对于一个跟“全球鹰”一样复杂的系统来说,从开始研发到首次飞行,20个月的时间非常紧张。虽然,首次飞行不需要充分整合有效载荷,但是需要整个飞行器、地面保障系统的发射与回收元件(Launch and Recovery Element,LRE)、相关的通讯连接,以及所有相关的软件都完成了充分研发和验证,并达到了高置信水平,因为系统从一开始就是自主运行的。“全球鹰”系统包括以下主要部分和次要部分:
l飞行器部分,包含飞行器和有效载荷;
l地面部分,包含发射与回收元件和任务控制元件(Mission Control Element,MCE);
l保障部分,用于为战场上系统的使用提供必要的后勤保障。
作为主要合同商,特利丹瑞安航空器公司主要负责三个主要部分以及将其与整个系统整合。项目管理分为六个部分,每个部分交由产品综合研发小组进行管理:
l飞行器部分;
l有效载荷部分;
l地面部分;
l保障部分;
l系统工程/项目管理;
l系统测试。
DARPA拥有镜像结构,所以在理论上,联合项目办公室每个部分的负责人都可以直接与合同商团队职务相当的人员进行合作。对于大部分系统要素来说,任务的定义和一般研发策略在整个项目过程中都未发生改变。唯一的例外就是地面部分。在第II阶段开始时,部分人预测项目会研发出一个可以同时为“暗星”和“全球鹰”系统提供保障的共用地面部分。对于每个系统的初始研发,每个合同商(“暗星”-洛克希德公司;“全球鹰”-特利丹瑞安航空器公司)都会分别设计一个专用的地面部分,并期待两个设计最终能够整合成一个共用的配置。在实践中,这就意味着将III级-的功能纳入II级+地面部分。
只有合同商与合同商建立密切的关系并实现信息共享,才能避免实施与共用地面部分相关的重复性工作。为解决上述问题,DARPA于1996年年中接管了共用地面部分的管理工作,并直接与电子系统公司签订了合同。新的共用地面部分计划在1999年年中投入使用,以确保其可以在第III阶段操作验证过程中为两个系统提供保障。该共用地面部分是否能完成图像数据的一般处理,以及“暗星”和“全球鹰”传感器配置之间的区别是否会导致单独的图像处理器被纳入共用部分都还属于不能确定的事项。有关共用地面部分的决策让每个飞行系统研发者都能自由研发其自身系统研发和验证项目保障所必需的地面部分。通常,管理共用地面部分的研发不属于特利丹瑞安航空器公司的义务,这方面资金也未纳入第II阶段的特利丹瑞安航空器公司协议。在雷声电子系统公司负责共用地面部分的工作之后,管理层的最终变化要求与特利丹瑞安航空器公司签订的第II阶段协议不得作出修改。但是,其将政府视为了高空长航时无人机项目三个组成部分的系统集成者。5.1.3.2第II阶段事件、措施和成果
与第I阶段对比,II级+项目要复杂得多,因为各类活动从概念和分析研究部分转移至工程研发和相关的硬件和软件产品部分。
(1)事件
以下给出了部分在第II阶段对“全球鹰”项目造成了影响的主要事件和情况。
l导致第II阶段竞争性环境消失的预算削减。虽然,预算缩减发生在第I阶段,但也对第II阶段的项目执行造成了影响。预算缩减带来上述影响的方式是将合同和管理环境从依靠竞争来确保合同商性能的情况彻底转变为唯一供应商最佳工作协议、弱化激励措施和有限的政府干预机制;
l低估集成风险。对软件研发和系统集成的风险重视不足;
l主要合同商(特利丹瑞安航空器公司)是在小型无人机项目方面具有丰富经验,但在大型、复杂项目方面几乎是没有任何经验的规模相对较小的公司。特利丹瑞安航空器公司的主要专长体现在飞行器系统方面;但在关键软件和集成领域能力不足。由于规模小,可以提供的用于解决问题的资源就非常有限。由于自身特性的影响,主要合同商的管理过程也相对较弱(至少在初始阶段如此)。
虽然上述部分非常重要,但它们还不是问题的全部,其自身也无法评估采办策略的可见性。主要的技术挑战来自于软件研发和系统集成。特利丹瑞安航空器公司在该阶段的初期未认识到重大新型软件研发方面的需求;因此在第II阶段的第一年,其项目软件研发和集成能力都显得不足。虽然,政府在供应商选择阶段就知道特利丹瑞安航空器公司在该领域相对较弱,但由于该公司在飞行器设计和研发方面表现抢眼,所以政府很顺利地与其签订了合同。随着工作的不断推进,政府发现关键的技术挑战来自于系统集成,而不是最初预期的飞行器设计。当政府指出项目风险与合同商能力之间的这一缺口时,特利丹瑞安航空器公司的管理层拒绝承认问题,但政府由于协议结构问题无法行使追索权。在第II阶段启动一年多之后,合同商管理层的变化促进了合适资源的利用,此时软件研发和集成问题才获得了圆满地解决。
(2)措施
为了给合同商提供更多设计和成本控制方面的自由,采办策略中强调了商用现货设备的使用。但是,将商用现货与“全球鹰”这类复杂系统的全部风险还是被低估了。在包括任务计算机在内的部分领域,商用现货设备需要大量的再设计与研发。在第II阶段初期的初始详细设计阶段,联合项目办公室通过飞行器产品综合研发小组与特利丹瑞安航空器公司沟通,称其想要进行一项与增强机翼功能相关的重大再设计。特利丹瑞安航空器公司的分析显示这一提议没有必要,但最终还是在投入了额外成本和时间的情况下完成了再设计。特利丹瑞安航空器公司有在非正式场合要求对修改进行补偿,称该修改属于政府指令。但是,联合项目部办公室认为飞行器的设计属于合同商的责任,而且特利丹瑞安同意了修改建议,所以无需对其进行补偿。导致这一争议产生的一部分原因是缺乏正式的设计修改过程,另一部分原因则是在产品综合研发小组发挥职能之后文化和个性化之间的冲突。有关是否有必要增强机翼功能的争议依旧存在。
先期概念技术验证过程的另一个核心部分,就是让用户群体尽早参与。很明显,在第II阶段军事用户的参与度很低;他们有获得项目状态和能力的信息,但几乎不会对研发过程提出任何建议。因此,先期概念技术验证所提供的影响研发决策的机会就被浪费了。考虑到对于用户和研发者来说,工程研发建议的提供者都是不熟悉的角色,所以出现这种情况并不奇怪。用户是第III阶段验证的焦点。在该阶段初期,综合总计划和综合总进度表还未进行整合或者说还未更新。作为产品综合研发小组技术负责人的工程师,会根据进度表和成本目标开展工作,但并未充分记录其工作的进展情况,也就是跟踪最新的成本和进度变化。特利丹瑞安航空器公司的新管理结构采用了可以覆盖企业组织的方法,以确保对成本和进度变化进行合理地跟踪。1997年4月,特利丹瑞安公司将成本与进度表状态及其挣值系统进行了充分整合,这也与启用新项目经理的措施不谋而合。此外,也对综合总进度表和综合总计划进行了更新,以反映项目的当前状态。
另一个确定会影响第II阶段进度的因素,就是1996年战略重点已经发生了微妙的转移。在项目初期,第I阶段和第II阶段的招标文件和后续协议中明确规定,项目最重要的目标就是每次复制都可以在1000万美元预算下完成的系统设计。但是,很明显,该目标取决于对基本满足任务能力目标系统的研发。如果系统没有具备可以合理满足项目目标的性能,那么满足价格目标就是完全不切实际的想法。随着项目的不断发展和问题的涌现,管理重点很明显地转到了创建可以成功通过验证的系统上。这一转移的依据就是通过观察我们发现,在1996年到1997年之间,几乎没有留下任何项目文件资料,其中也没有与根据飞行器出厂单价目标跟踪设计进度的证据,但其中有包含大量跟踪可靠(也就是不会坠毁)和有效设计进度的证据。因此,上述目标变得极为重要,以至于无论最后进度是否会推迟,联合项目办公室都坚持在飞行测试之前,全面验证系统集成实验室的系统设计。
(3)成果
目前为止,“全球鹰”项目的关键成果包括:
l性能目标很可能已经满足;
l政府与行业之间的互动已逐步演变为一种积极、开放式的工作关系,这也为联合项目办公室及时了解项目状态和问题提供了可能;
l由于合同商责任的增加决策变得更快;
l由于去掉了复杂的汇报、监督和审计程序,间接成本也变得更低;
l减少的资产保障缩短了用户评估的时间;
l项目经历了进度推迟、研发成本和出厂单价上涨等过程。
尽管到目前为止出现了很多技术问题,但项目性能目标很可能已经实现。虽然成本受限,但系统没有舍弃任何功能,技术问题似乎也得到了圆满地解决。到1998年5月底,项目实际上已经完成了三次成功的试飞。到目前为止,从飞行测试中获取的信息均未显示对预期性能做出重大修改的必要性。
图5-3“全球鹰”关键里程碑的变化
图5-3首次飞行估算值的变化
第一个飞行器在1997年2月20日正式推出,于1998年8月28日转移至爱德华兹空军基地,然后在10月开始滑行试验。飞行准备状态审核在2月9日完成,之后联合项目办公室负责人建议特利丹瑞安航空器公司再花一个星期的时间完成补充置信度测试。恶劣的天气导致该测试推迟至2月完成。
1998年2月28日,“全球鹰”无人机在爱德华兹空军基地完成首次飞行。虽然在飞行过程中出现了一些问题,但最后证明,系统在使用了在之后飞行中才完成测试的手动超越控制指令之后,其稳定性足以应对所有的问题。有关首次飞行还有一点需要说明的就是,联合项目办公室负责人严格控制了出席人数。只有与项目相关人员才可以观察飞行的过程。到场的唯一贵宾就是国防航空侦察办公室的负责人。这一策略缓解了之前飞行的压力;如果没有让贵宾失望的话,试飞就更有可能被取消。1998年5月10日,“全球鹰”无人机成功完成了第二次飞行,该时间比原定的1998年4月4日晚了五周。“全球鹰”的第三次飞行的完成时间是5月30日。
图5-4显示了“全球鹰”项目在第II阶段的成本变化。协议的总成本包括:第II阶段获得资助的所有活动,以及由政府分摊的成本部分、合同商费用,以及合同商分摊的成本部分。成本的总增长率为121%,大约三分之二可以归因于第II阶段活动的增加。补充活动的主要成本增长来自于第IIB阶段。该阶段授权开始了第三架和第四个飞行器的制造,以及第五个飞行器的长期采购。其他活动包括:合同商采办财产、为几项研究提供保障,以及制定第III阶段计划。排除这些活动之后,原工作说明书中(政府)成本的增长率就是44%,从1.58亿美元增加到2.26亿美元。附件表A.1中给出了与此相关的详细数据。
图5-4“全球鹰”第II阶段成本跟踪
基于几个原因,飞行器出厂单价也可能增加到高于1000万美元的目标,估计会增加2百万美元到3百万美元。由于技术问题、进一步的软件研发和集成商用现货存在的困难,所以研发成本会增加。然而,这些基本上是非重复性工程成本,可以分配以使得航天器11-20的飞行器出厂单价不受影响。更重要的是,也不会弱化功能。合同商几乎没有成本效益的交易,即使有完全的自由裁量权。不愿意进行这种交易似乎是由于军事效用的含糊定义造成的。因为,未来的生产超过第IV阶段计划对于特利丹瑞安航空器公司至关重要,因此公司不愿意在评估过程中放弃用户可能想要的或评价高的功能。此外,“暗星”和“全球鹰”之间的资金竞争阻止特利丹瑞安航空器公司保持其系统目标。5.1.3.3第II阶段新协议
重新谈判了“全球鹰”第II阶段协议(1997年8月4日签署),以应对所遇到的问题。改变了一些技术性能测试(技术性能量度)。原始协议遵循成本加奖金合同方式。新协议要求分摊2.06亿美元的项目成本,特利丹瑞安航空器公司占30%,政府占70%,该项目成本的上限是2.28亿美元。此前,已经收取的费用必须开始退还政府。特利丹瑞安航空器公司的分包商开始参与2.18亿美元的成本份额。除非进一步修改协议,否则当达到上限时特利丹瑞安航空器公司没有必要继续履行义务。重新谈判还要求特利丹瑞安航空器公司及其团队成员在系统集成实验室中投资310万美元,高于协议价值。5.1.3.4第II阶段B修正案
特利丹瑞安航空器公司和DARPA修订了“协议”,即从1998年3月31日起生效,包括与“第II阶段”相关的活动:提供三台“全球鹰”航空器、集成传感器套件、技术手册、备件、培训,以及软件维护。这项修订旨在推动第III阶段的过渡和开展。
修订的目的是确定与第三和第四架航空器相关的任务和第五架的长期任务;授权于合同商采购的资产;增加资金;修订和更新其他产生影响的协议条款。三号和四号的飞行器将被建造,测试并交付给爱德华兹空军基地,以支持第III阶段用户评估。将仅在行使选择权的情况下组装第五个飞行器。三到五号的航空器配置与前两架相同。其他活动包括:构建集成传感器套件,并执行统一后勤支援任务,例如:生成技术手册、培训、备件,以及保障可靠性和可维护性。这些补充均属于新协议的范畴。“修正案”将协议估计分摊费用和性能费用总额达到2.12525亿美元,总成本加固定酬金(涵盖合同项目编号(合同册列项目号)0001-0008,0010,0011)为1.1257亿美元,合同册列项目号0007和0010的总奖金费用刚刚超过500万美元,总共的协议价值为3.4794亿美元。其中,必不可少的金额为2.4848亿美元。
修订案很简短(共五页),但任务描述文件解释了额外的细节。DARPA将在第II阶段B期间进行四个方案审查(初始基准和三个制作审查),明确要求执行飞行器出厂单价跟踪任务。任务描述文件指出,通过改进现有的制造文件,通过改进机身和子系统的可生产性,以及通过吸取前两个飞行器的经验,来生产未来三架航空器可减少飞行器出厂单价。已经升级且成本较低的发动机可增强工具作业,促进制造工艺和设计改装,均能实现减少飞行器出厂单价的目的。任务描述文件将额外的非重复性工程和维持工程任务,列为“继续研发‘全球鹰’系统的契机”。任务描述文件不提供任何进度信息。
5.1.4问题与成果
在第I阶段期间国会施加资助限制导致决定在第II阶段只选择单一合同商之后。该项目变成了一个须依靠唯一来源且需尽力而为的项目。竞争的缺乏导致后续的问题。基于进度的加快,成本上限的限制以及政府监督和指导受限,因此竞争的目的是为了提供必要的准则。5.1.4.1问题
虽然每个项目都遇到意想不到的问题,但是,这个项目中的计划偏差显然是由几个广泛而重叠的因素造成的。
l联合项目办公室和合同商都低估了研发任务。这个缺点始于高空长航时无人机项目的早期起步阶段。若私营部门进行严格的工程研究之前,就会制定进度和做出预算。但是,根据第I阶段的数据分析并没有更新该规划,这样看来现在的情况似乎还算乐观。
l合同商特利丹瑞安航空器公司在软件研发和系统集成管理方面缺乏具有这种规模和复杂性的项目研发阶段的内部经验,在进入第II阶段之前,并未认识到这一局限性。
l将商用现货设备整合到一个复杂的系统中,重要经验的匮乏使得任务比预期更加困难和耗时。
l在早期阶段,大多数管理人员将飞行器,特别是机翼视为主要的工程挑战和风险。他们集中注意力于这些挑战欲风险上,从而给软件研发和整个系统集成带来了很大的困扰。将精力主要投入到基本的飞行器研发过程中。不重视项目的其余部分,特别是轻视用于验证飞行水平和软件系统级别的软件研发和完成系统集成实验室。最终,该项目远远落后于进度,并延迟了飞行测试。
l本项目没有军事标准或国防部其他指导文件[]中规定的项目结构或管理流程,缺乏传统管理与监督过程。于是,特利丹瑞安航空器公司管理部门便钻空子,消除了许多严格管制,没有实施任何程序来监控流程。由此导致了严谨管理和规划的缺乏,从而诱发了愈来愈多的问题。
这些因素对项目产生的影响因协议中制定的政府管理干预的制约而不断加剧。“全球鹰”项目的一个特殊方面,是外部因素对项目所经历的进度变慢和成本增长几乎没有影响。尽管客观测量很困难,但是第I阶段期间的预算削减不仅导致第II阶段期间竞争的丧失,而且可能会对这一进程产生负作用。高层政府坚持维护飞行器出厂单价及特利丹瑞安航空器公司不愿放弃性能都会导致问题的不断出现。
在大型的系统采办项目中几乎未出现过上述提及的种种组合情况。先前的研究表明,典型的武器系统研发项目的研究时间会远远地超过用于工程与制造研发持续时间的大约三分之一,而大部分的超时可归因于指导,资金变化和外部实体所施加的其他因素[]。“全球鹰”“项目所享有的相对稳定性可部分归功于本项目研究过程中所采用的特殊采办管理结构,因为其不仅防止重大需求的蔓延,而且能使项目获得所有相关参与者,例如:DARPA、国会和用户的高层次持续支持。5.1.4.2 成果
“全球鹰”项目取得的成果如下:
技术:该项目需要新颖的软件研发和新奇复杂的集成任务。但是,三次合理成功的试飞证明,航空器的性能目标有望达成。
进度:虽然,先期概念技术验证的总长度一直保持不变,但由于中期里程碑的遭遇困境,活动内容已经减少。首次飞行延期14个月(1996年12月至1998年2月),空军管理过渡在推迟到了1998年10月,整整推迟了12个月,第III阶段已经从24个月缩短至15个月。实际上,由于需要完成延迟的第II阶段飞行试验项目,第III阶段仅包括12个月,用于用户评估测试。
成本:原始的第II阶段发展成本增长约为7000万美元,约占44%。假设原始的基本假设成立,飞行器出厂单价可能会下调300万美元。
数量:第III阶段采购量已从八架飞机器减至三架;总量已经从原计划十架减少到最多五架。鉴于制造时间和目前在协议下的系统数量,最多只能使用五架航空器来支持用户评估。
其他:合同商管理在第II阶段改变了三次,这表明项目存在问题。相比之下,政府项目管理只发生了一次变化,并且贯穿于第II阶段始末。

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