KC-46型空中加油機產製計畫(中)

◎ 黃文啟(譯)

(接上文)

 線路安裝問題導致期程落後並對飛測構成風險

 由於線路安裝出現問題,波音公司雖然在2013年的關鍵設計審查中,均達到所有專案期程目標,但卻不得不延後首批原型機的交運期程。不僅合約容許的5個月寬限期無法達成交運目標,這些問題還導致波音公司與專案辦公室必須將原型機的首次飛行測試延至2014年12月,足足延宕近7個月,而KC-46空中加油機的小批量試製決定,也向後延至2015年10月。由於線路安裝窒礙,波音公司在2014年原本預劃執行的400小時飛行測試,僅完成了3.5小時。

 在獲得專案辦公室許可後,波音公司修訂原本2400小時的開發階段飛行測試,以解決線路安裝窒礙所造成的期程延宕,並將重點置於KC-46型機關鍵空中加油能力項目,以避免影響後續量產決定下達。依據新修訂之期程規劃,波音公司必須在小批量試製決定下達前,完成22%的開發飛行測試,而非原訂的66%,導致美國國防部無法充分掌握專案期程進度。此外,KC-46空中加油機在量產決心前,也只剩3個月可實施測評,而非原本規劃的13個月。其他開發階段所遭遇之問題,還包含備份料件延後交運、軟體瑕疵及飛行測試流路重新準備時間導致飛測進度風險增加等問題,可能衝擊後續空中加油能力測評進度。相關窒礙可能導致該型機的後續工作期程進一步延宕。

 線路安裝問題導致期程數度調整

 波音公司係於首架原型機生產過程中,發現線路設計不精確導致機艙線路分離問題。因為這些狀況,波音公司在2014年度無法完成預定的400小時飛行測試。原本波音公司預劃於2014年以4架原型機實施飛測,最後卻只能在2014年12月執行其中一架(B767-C2)的飛測作業。由於波音必須執行其他工作項目,包含地面測試及安裝改良機體油艙等,因此在2015年4月前也無法重新執行飛行測試。

 波音公司預判第二架原型機(KC-46空中加油機)將於2015年6月開始進行測試。在2014年春季發生線路安裝問題後,波音公司以6週時間執行設計檢查,以確保問題嚴重程度並尋求各種可能解決方案。在這項檢查開始執行時,第一原型機的內部線路已安裝90%以上。波音公司主管指出,該項檢查發現機艙線路至少有數千段必須進行更換,估計受影響的範圍佔所有1700卷線路的45%以上。因此,波音公司被迫暫停其他3架原型機的內部線路安裝,以解決首架原型機的問題。目前該項問題已經獲得解決,第二架原型機的生產作業已重新展開。由於該項購案屬固定價格合約,波音公司必須自行吸收解決線路安裝問題的所有開支,估計損失達4000萬美元左右。

 未來飛行測試期程仍可能進行調整

 波音公司在線路安裝問題導致生產延宕後,決定修改原型的開發測試期程。此舉大幅壓縮了2015年10月小批量試製前的飛機測試時間。依據原訂基本測試期程,波音公司原本必須在小批量試製決定前,執行4架原型機36個月的飛行測試。若依原規劃執行,該公司將可完成66%的飛行測試時數(約2400小時),包含小批量試製決心所要求的空中加油驗證飛行入門條件,以及支持啟動初期作戰測評的相關執行項目。在測試期程修訂後,波音公司在小批量決心下達前僅能進行約8個月的飛行測試,原型機測試飛行時數僅達22%。專案官員表示,未來數個月的多數KC-46飛行測試時間,都將用於驗證空中加油能力,以滿足小批量試製決心的要求標準。

 原型機測試之目的在於驗證工程設計的成熟度,以發掘並解決各種潛存設計與性能缺陷,俾利後續量產作業執行。由過去的研究資料顯示,任何一套系統如果尚未驗證其設計已臻成熟且系統功能正常即貿然進行量產,生產階段出現瑕疵的風險就會大幅提高,導致最後被迫進行大幅度設計變更,且須耗費鉅資修改已生產完成的系統。該項專案目前還在解決其他對飛行測試進度造成新增期程風險的開發問題,以避免影響後續空中加油能力驗證事宜。前述的備份料件延後交運等問題,都可能導致專案執行進度落後。波音公司已決定採取以下措施解決開發階段的窒礙問題。

 飛機最後組裝用料件延後交運:波音公司的料件供應商在準時交運數項關鍵空中加油料件方面有所困難。例如,可調整加油管伸縮的望遠鏡致動器,必須重新設計才能正常作用。目前該項料件在重新設計後,預定於2015年4月交運,並在6月期限前2週完成組裝,以利可伸縮加油管於2015年7、8月間順利執行驗證飛行。

 同樣地,機翼空中加油艙和錐狀軟管系統的製造商,也因為部分零件的設計與製造問題,而無法準時交運。為了如期完成目標,波音公司與料件供應商已擬定一套計畫,同步執行料件品質測試與飛行安全檢查。專案官員表示,這種同步並行作法的其中一項風險,就是飛行測試安全檢查可能發現問題,導致系統設計變更,最後整個品質測試作業必須重新執行。波音公司已經指派多名工程師與業務人員協助空中加油料件承包商,設法克服目前遭遇的困難,同時舉行定期管理會議掌握專案最新進展。

 軟體缺陷:波音公司與專案辦公室都認為軟體缺陷是專案的最高風險項目。依據專案預判,公開問題報告在2014年12月達到最高峰,優先問題回報項目約可達780項。波音公司在過去數月間已解決約170項問題。然而,截至2015年3月,仍有高達600項問題未獲解決,其中包含數百項在2015年6月KC-46首次飛測前必須解決的項目。這些問題有許多都是和軍用子系統有關,可能影響作戰或測試能力,抑或增加專案技術、成本或期程風險。其他問題也可能在波音公司進行最後兩項軟體模組整合時出現,而影響空中加油測試。波音期望在2015年4月前完成些軟體模組的整合,已經落後進度達10個月之久。

 飛行測試準備時間:該項專案已經無法達到既定飛行測試期程要求。波音公司及專案辦公室都認為,維持767-2C型機每月65小時飛測時數與KC-46每月50小時的軍事測試目標,是專案的最大風險項目。儘管存在這些問題,波音公司仍認為可以達成這項飛行測試率,因為這些測試都是在波音廠區執行,可以獲得當地的保修與工程支援,並可有效管制優先飛測項目。但萬一飛測流路時間延遲,極有可能導致下達小批量試製決心無法在2015年10月完成。

 波音公司已於2015年1月向專案辦公室提出更新期程規劃,以解決上述的諸多窒礙問題。專案辦公室與波音公司在新版測試計畫中,也同步修訂了實施作戰測評與受油機認證作法。新作法將某些受油機認證作業重新畫分階段,將10架受油機的測試執行責任由波音公司改為美國政府。如果美國空軍無法按時完成測試作業,就有可能面臨更多的專案風險。新的測試期程與相關合約內容修訂,預定於2015年初核定。專案官員表示,目前已開始審查相關資訊,以決定是否必須進一步調整各階段時間,包含小批量試製決心與作戰測評開始時間等;目前相關分析仍未完成。 (待續)

KC-46型空中加油機產製計畫(下)

◎ 黃文啟(譯)

 量產決心下達前仍須獲得充分產製資訊

 專案辦公室與波音公司目前仍在蒐集多數必要的生產資訊,以利於2015年10月小批量生產決心下達前做出明智的決定。然而,由於專案進度落後,業管官員很難在飛機量產前評估其可靠度,因而可能影響生產製程的效率。

 此一專案從去年起開始蒐集各種製造資訊,希望在小批量生產時下達周延的決策。此類資訊係依據過去主要企業執行類案的作法,包含(1)確認關鍵系統特質與製造流程;(2)建立可靠度提升計畫與目標;(3)執行失效模式與效益分析;(4)實施可靠度提升測試;(5)決定所有流程是否在可控制範圍內且具有效果;(6)在預期使用環境中測試生產-代表原型機。其相關作法概述如后:

 確認關鍵系統特質與製造流程:

 由於波音767-2C型機是在波音公司既有的767型客機生產線製造,專案辦公室與該公司的重點在於確認軍用專門子系統的關鍵系統特質與製造流程。目前相關確認程序均已完成,且已執行兩回合的評估作業,以協助初期與關鍵設計審查。就現況而言,雙方已評估了9項小批量生產的關鍵製造流程,諸如組裝和安裝空中加油主件。其中6項評估已經完成,包含組裝和機翼空中加油艙和中線錐狀軟管系統測試。

 如前所述,供應商目前仍無法按時交運這些次系統,因為仍有部分零件的設計與製造問題未獲解決。專案辦公室仍未確認已完成評估項目的執行要項。針對另外4項評估,波音公司必須執行數項工作,包含策定關鍵零件品管與交運計畫,諸如望遠鏡致動器和空中加油受油孔面板等。其餘3項評估預定於2015年夏初完成。

 律定可靠度提升計畫與目標:

 專案辦公室已完成可靠度提升曲線與目標。為評估可靠度提升幅度,專案必須追蹤所有裝備故障造成的非表定保修狀況處理淨時間,以界定未表定保養狀況對於總飛行時數的影響。這些故障係因製造或設計瑕疵所造成,必須以美國空軍的資源(諸如備份料件或人力)予以修復。專案律定的可靠度目標為兩次不預期保修事件間隔為2.83飛行小時,而在開始執行初步作戰測評時,其間隔為2小時。由於4架原型機首次飛行測試都延後,專案辦公室在小批量生產決心前,可能無法獲得足夠的可靠度評估資訊。

 執行故障模式與效益評估:波音公司已針對41項子系統完成初步故障模式與效益評估,並規劃在執行飛行測試時再行修訂。波音與專案辦公室必須藉由此一分析判斷飛機上有那些子系統故障機率較高、故障時間與原因、以及該等子系統故障是否可能危害飛行安全。

 執行可靠度提升測試:

 波音公司已採取多項作為提升飛機的可靠度,但由於原型機飛測時間延後,而影響其可靠度提升作為。波音公司目前已開始測試原型機的關鍵零件、發掘故障問題、同時進行設計變更或製程強化。例如,該公司已開始在實驗室與廠區執行測試且分包商的裝備必須通過特定的測試程序。

 早期偵知可靠度問題,可以降低開發與生產過程所受的衝擊。波音公司在2014年12月底執行764-2C型機的首次飛行測試,使專案辦公室得以開始追蹤該型機的可靠度提升曲線。然而,所有進度已經落後7個月了。此外,假如問題到了飛機服役後才發現,那就會削弱戰備水準且必須消耗更多操作與維持預算。

 決定所有流程是否在可控制範圍內且具有效果:

 專案辦公室已開始採取多項作為,判斷製造流程是否都已針對軍用專門子系統的關鍵製造流程完成審查,以評估以下數項風險範疇,包含各項流程是否均在可控制範圍內且具有效果。專案官員計畫將審認軍用子系統承包商已有既定程序,在小批量生產決心下達前完成各項管制參數的蒐集;這些相關工作項目都將由波音公司負責執行。

 在預期使用環境中測試生產-代表原型機:

 此項工作已開始針對KC-46空中加油機執行。承前所述,專案辦公室原計畫在小批量生產決心下達前,針對2架全構型KC-46空中加油機實施13個月的飛行測試。但由於執行進度落後,極有可能僅執行3個月的飛行測試。儘管此一狀況將提升後續開發階段發現重大問題的風險,但在更複雜的軟體和先進能力完成測試後,合約內容已律定波音公司必須負責改正所有缺陷,且在飛機最終構型發展與生產完成前,都不能再向美國政府要求任何支出成本。

 結語

 未來幾個月是決定波音公司能否證明KC-46空中加油機可圓滿執行空中加油任務,且該公司已準備好生產此型機的關鍵時間。波音公司目前存在可能達不到於2015年10月小批量生產決心基本門檻的風險,且無法充分掌握飛機可靠度。該公司已用完合約規定的寬限時間,主要就是因為線路安裝不當所衍生的問題。目前只有1架767-2C型機完成飛行測試,KC-46型則尚未執行飛測。

 由於關鍵空中加油料件交運延遲、多項軟體缺陷尚未改正和過度樂觀的飛測流路假定,導致飛行測試節奏可能無法趕上小批量生產決心下達的時間。儘管波音公司必須承擔任何設計與製造問題的成本損失,但美國國防部在未充分了解KC-46型能否有效執行空中加油任務前,實不應下達小批量生產決心與同意合約執行量產。由於KC-46型專案從發展測試就開始落後進度,且未來的時程也充滿風險,美國國防部應指導空軍,必須充分確定關鍵空中加油能力已完成驗證,再行下達小批量生產決心。 (完)

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