Fabrication distribuée pour la létalité distribuée

Par Collin Fox

Des concurrents stratégiques de plus en plus puissants et un budget de défense plat rappellent cette citation concise, souvent attribuée à tort à Winston Churchill: «Messieurs, nous sommes à court d'argent; maintenant nous devons réfléchir. Le budget annuel historique de la construction navale de la marine américaine peut soit maintenir la taille de la flotte à Status Quo ou construire une force creuse avec plus de navires. Jeux de guerre suggérer que l'une ou l'autre de ces flottes, faisant partie de la force conjointe, ne prévaudrait pas dans un conflit avec la Chine. Ce consensus troublant a incité la marine à se développer Opérations maritimes réparties (DMO) et à révision la flotte afin de mettre en œuvre le nouveau concept opérationnel.

Justifications budgétaires représenter Les véhicules de surface moyens sans pilote (MUSV) en tant qu ’« actifs attractifs s’ils sont utilisés dans un conflit entre pairs ou quasi-pairs »et« catalyseurs clés du concept des opérations maritimes réparties de la marine ». L'industrie américaine doit construire ces catalyseurs clés et d'autres encore plus vite que l'ennemi ne peut les attirer, mais où? Pour surmonter la capacité limitée des chantiers navals américains dans la poursuite de cette exigence, le Congrès devrait développer une base industrielle de construction navale distribuée grâce à une variété d'incitations structurées.

Voir d'abord, tirer d'abord: la qualité de la quantité

Les sceptiques des plans de construction navale de la Marine peuvent se demander comment un petit, attractif, sans pilote et présentement le navire non armé est devenu un «catalyseur clé» dans le concept de combat avant tout de la Marine. Les MUSV initialement soutenir «La sensibilisation à l’espace de combat grâce au renseignement, à la surveillance et à la reconnaissance (ISR) et à la guerre électronique (EW).» Les éclaireurs ont toujours été les yeux de la flotte, permettant au commandant de voir l'espace de combat mieux que l'ennemi, de gagner le combat critique des ISR, puis tirer efficacement d'abord. À l'ère des armes antinavires hypersoniques, prendre ce premier tir précis est plus important que jamais. DMO compte sur la présence de nombreux nœuds de capteurs largement répartis afin de voir en premier et de tirer en premier, mais l'ennemi attirera beaucoup de ces capteurs-éclaireurs lorsqu'ils naviguent dans l'espace de combat maritime. La flotte aura besoin d'une abondance de ces éclaireurs pour commencer, et devra en acquérir davantage au rythme rapide de l'usure due à un conflit prolongé.

Cela pose le problème de la base industrielle, ou pour ainsi dire occasion: Combien de navires peuvent être construits, à quelle vitesse et où?

Capacité industrielle, perdue et gagnée

Onze chantiers navals américains ont démarré 175 Fletcher-destroyers de classe pendant la Seconde Guerre mondiale – plus de 400000 tonnes d'une seule classe de combattants – alors même que le arsenal de la démocratie produit des quantités incroyables d'auxiliaires, de véhicules, d'avions, d'armes, de munitions et de nombreux autres navires de guerre. La plupart de ces chantiers navals ont fermé depuis longtemps; ceux qui restent ont peu de capacité de réserve. Après la dévastation fiscale du COVID-19, le dérisoire sept navires autorisés en FY21 peut représenter la ligne des hautes eaux décevante de la "terribles vingtaine."

La Chine a le maritime base industrielle se précipiter dans surproduction dominante. Les États-Unis clairement ne fait pas, et a même du mal à coordonner l'entretien de routine en temps de paix entre les services de la mer. Cette asymétrie industrielle pourrait être un désastre: la marine américaine ne pouvait pas réparer les dommages causés par les combats, effectuer la maintenance, remplacer les navires perdus et développer la flotte pendant une guerre prolongée avec la Chine. La base industrielle n’est tout simplement pas là, et les chantiers navals prend beaucoup plus de temps à construire que les navires.

Navires en construction au chantier naval de Heniu Shipping Limited Company dans le comté de Yunyang, Chongqing, le 5 décembre 2017 (photo de Rao Guojun / For China Daily)

La base de construction navale existante doit être renforcée pour maintenir la structure des forces héritées et continuer à produire des navires de guerre importants, des porte-avions au grand navire de surface sans pilote (LUSV) de la taille d'une corvette. L'expansion de la construction navale pour des navires plus petits tels que le navire de surface moyen sans pilote (MUSV) ne doit pas concurrencer pour la capacité industrielle déjà limitée. Le Congressional Research Service est d'accord, notant que ces navires sans pilote «peuvent être construits et entretenus par des installations autres que les chantiers navals qui construisent actuellement les principaux navires de combat de la marine». Mais si ce n'est pas les chantiers navals existants, alors où? Ce défi apparent offre une occasion unique à la fois de développer la base industrielle de défense de la construction navale et d'élargir la base politique de la puissance maritime grâce à la fabrication distribuée.

Les facteurs qui ont traditionnellement concentré la production au sein d'un chantier naval ont évolué au cours des dernières décennies: la conception assistée par ordinateur (CAO) permet aux équipes d'ingénierie de couvrent les continents et travailler 24 heures sur 24 sur le même projet. Les machines à commande numérique par ordinateur (CNC) créent des pièces qui s'emboîtent aussi précisément qu'elles apparaissaient sur le moniteur, même si les pièces provenaient d'installations distantes de milliers de kilomètres. L'ingénierie de la chaîne d'approvisionnement intègre ensuite ces pièces disparates dans un processus d'assemblage plus rapide et potentiellement plus robuste.

Cependant, la faisabilité et l'économie du transport d'objets volumineux et lourds ont peu changé. La taille compte: juste parce qu'un composant ou un sous-assemblage donné peut être produit sur la route ou à travers le pays ne signifie pas qu'il devrait l'être. Jusqu'à récemment, les navires qui comptaient dans la guerre navale – ou même leurs principaux sous-ensembles – étaient tout simplement trop gros et lourds pour le transport terrestre. Les navires qui pouvaient être transportés par voie terrestre n'avaient pas la portée et la charge utile pour compter beaucoup au combat. Les effets convergents de la miniaturisation, de l'automatisation et de l'efficacité énergétique ont changé ce calcul, comme l'illustre le Chasseur de merUne autonomie de plus en plus performante et une autonomie de 10 000 milles marins. Le Chasseur de mer et les futures classes MUSV contribueront en effet à la flotte de manière significative, mais avec une longueur de 45 à 190 pieds, elles peuvent également être transportées (en tout ou en partie) depuis des endroits que seul Noah reconnaîtrait comme un chantier naval.

La Marine devrait développer et encourager une base industrielle de construction navale plus robuste et mieux répartie en s'étendant bien au-delà des chantiers navals traditionnels et en incorporant délibérément des fournisseurs non traditionnels. Non seulement une telle expansion augmenterait la concurrence et la capacité de fabrication, mais elle permettrait également à la production de navires d'accélérer rapidement en cas de crise ou de guerre. Grâce à la fabrication numérique, un tel changement de production pourrait se produire du jour au lendemain, contrairement au processus laborieux de réoutillage et de recyclage que les usines civiles ont entrepris pour produire du matériel de guerre au siècle précédent.

De nombreuses installations de fabrication américaines avec des outils industriels avancés, tels que de grandes commandes numériques les routeurs, CNC machines à souder, et les imprimantes 3D, pourraient produire la majeure partie de chaque navire attractif. Ces installations pourraient même produire des kits de démontage complets pour les MUSV à coque métallique, ou des kits partiels pour les entrailles des navires à coque composite. Les coques de ce dernier, comme Chasseur de mer et Chasseur de mer II, pourrait être produit par n'importe quelle entreprise maritime, automobile ou aérospatiale avec l'espace pour stocker un grand moule et la compétence pour faire sortir les formes de coque composites à la demande. Des installations dotées de la main-d'œuvre et des machines appropriées assembleraient ces composants largement fournis en sous-ensembles majeurs pour les MUSV plus grands, prêts pour l'assemblage final dans le chantier naval. Ces installations assembleraient également des navires sur la plus petite extrémité de la gamme MUSV, jusqu'à environ 70 pieds et 40 tonnes, pour le transport direct vers un site de lancement et le déploiement ultérieur.

Tout cela exigerait qu'un grand nombre de petits et moyens fabricants participent à une chaîne logistique de défense réactive et agile. Rares sont ceux qui utiliseraient de tels mots pour décrire la chaîne d'approvisionnement de la logistique de défense aujourd'hui; pour l'améliorer, il faudra de la prévoyance, des investissements, des initiatives navales et une action du Congrès.

UNE Loi Vincent-Trammel pour le 21st Siècle

L'industrie déplore depuis longtemps à quel point il est difficile de travailler avec le ministère de la Défense. De nombreuses petites entreprises votent avec leurs pieds après quelques tentatives infructueuses, renonçant aux processus labyrinthiques du DoD, aux exigences contractuelles importantes et aux flux de trésorerie incertains – bien que parfois substantiels. Un nombre décroissant de maîtres d'œuvre agissent comme une couche frontière lucrative entre les exigences byzantines d'acquisition de la défense et les sous-traitants, qui trouvent leur technologie exotique de niche beaucoup plus facile à comprendre que les contrats de défense. Construire une base industrielle de construction navale plus large nécessitera des incitations créatives et même une séduction fiduciaire pour briser ce statu quo.

Inspiré par le très modeste ministère des Transports Subventions aux petits chantiers navals programme, la proposition Fabrication distribuée pour les subventions Seapower programme offrirait des subventions partielles, offre compétitive, aux petites entreprises pour l'achat de machines de fabrication de pointe. Cependant, cette subvention d'équipement industriel s'accompagnerait également d'une prise contractuelle pour intégrer le fabricant dans la chaîne d'approvisionnement de défense, voire – si nécessaire – contraindre la production sur l'équipement subventionné. Une partie de la subvention à l’équipement serait récupérée au moyen d’une marge bénéficiaire contractuelle initialement réduite, reflétant l’investissement de financement en capital du gouvernement, après quoi une marge bénéficiaire plus élevée s’appliquerait.

Comme pour tout contrat, les incitations seraient essentielles à la réussite. Ce programme inciterait les petits fabricants à rejoindre la base industrielle de la défense avec un contrat initial et les moyens de l'exécuter, tout en établissant également la relation et la familiarité avec le processus plus large qui peut produire de nombreux articles au-delà des pièces et pièces de navires modestes tels que le MUSV.

Les défis de la logistique de défense concernent moins la production d'une pièce que le reste de la chaîne d'approvisionnement. Le poinçonnage d'un widget n'est que le début.

Créer des chaînes d'approvisionnement réactives

La Marine peut aider à commencer à améliorer la base industrielle dès maintenant en rédigeant des conceptions de navires modestes qui intègrent la vitesse de fabrication et la facilité de production comme paramètres de performance clés, puis en contractant quelques-uns de chaque modèle comme un moyen de mûrir la conception. Le bureau du programme établirait également des objectifs et des contraintes de gestion de la chaîne d'approvisionnement pour l'optimisation de la production, tels que l'emplacement de déploiement des navires requis, les frais d'expédition, la date d'installation requise, l'état de la base de fabrication, le coût des articles et le temps net de construction.

Après avoir reçu les crédits budgétaires du Congrès pour la production d'un navire donné, le bureau du programme enverrait les demandes de pièces spécifiques, la production de sous-ensembles et l'assemblage final du navire à un centre d'échange automatisé, où ces emplois seraient proposés aux fabricants compétents. Ces fabricants soumissionneraient pour chaque travail. Si personne ne soumet pour un emploi donné, le bureau du programme pourrait contraindre la fabrication, mais payer une marge bénéficiaire plus élevée pour l'option. L'enchère gagnante peut ne pas être l'enchère nominale la plus basse, car elle doit être la plus basse total coût pour le gouvernement, pour inclure des considérations sur la vitesse de production et les frais d'expédition. Toutes ces considérations seraient continuellement intégrées dans le modèle d'optimisation grâce à l'apprentissage automatique.

Inspiré par les exercices d'activation turbo du Military Sealift Command, le bureau du programme organiserait des exercices de production de composants, puis stockerait les kits de démontage résultants à proximité des chantiers navals dans la plage d'auto-déploiement du navire des points chauds probables. Les systèmes et les composants internes d'un navire à coque composite – les moteurs, l'appareil à gouverner, les capteurs, l'électronique, etc. – seraient assemblés dans des kits compacts, prêts à sortir les coques des moules et à les rejoindre sur le site d'assemblage. L'activation du turbo pour l'assemblage final du navire à partir de ces kits pré-assemblés démontrerait la capacité de produire des navires à un rythme incroyable et aiderait également à affiner davantage le processus de production. En temps de guerre, ce processus serait exercé sérieusement pour faire face au rythme effréné de l'usure navale.

Avec une compétence démontrée dans la production, l'assemblage et le déploiement rapides de ces navires, la Marine pourrait renoncer à la construction anticipée d'une grande flotte d'actifs en perte de vitesse, qui absorbent les fonds d'exploitation et de maintenance à mesure qu'ils se dégradent lentement du côté de la jetée.

Ingénierie des politiques et opérations politiques distribuées

La construction navale a une association compréhensible avec les États maritimes, ce qui peut limiter son attrait politique pour certaines circonscriptions enclavées. Bien que l'expansion proposée de la base industrielle de la construction navale de défense ait une logique stratégique fondée sur la résilience, la concurrence et la flexibilité, les investissements et les emplois qualifiés accompagnant cette expansion bien au-delà des districts maritimes habituels élargiraient également le caucus de la construction navale du Congrès. Soyez témoin de la diffusion du programme F-35 bénéfices économiques dans 45 des 50 États, recueillant un large soutien du Congrès prévisible. Le programme LCS a fait mieux, au mépris de toute logique programmatique, en jamais même sélection descendante à un seul châssis. La logique budgétaire et politique du programme LCS était en revanche hermétique: toutes choses égales par ailleurs, une base industrielle largement répartie bénéficiera d’une meilleure prise en compte budgétaire, en particulier si elle a des concentrations dans certains quartiers clés.

Avec un consensus bipartite croissant sur le fait que la nation a besoin d'une marine plus importante pour relever les défis de sécurité mondiaux croissants, le moment est venu d'agir.

Le capitaine de corvette Collin Fox, de la marine américaine, est un officier de la zone étrangère qui a récemment occupé le poste de chef de section de la marine et de l'armée de l'air au Bureau de la coopération en matière de défense, à l'ambassade des États-Unis, au Panama. Il a obtenu une maîtrise en analyse des systèmes de la Naval Postgraduate School et une maîtrise en sciences navales et maritimes du Chilean Naval War College. Il a également publié avec le U.S. Naval Institute et War on the Rocks.

Image en vedette: 16 septembre 1989 – Le destroyer lance-missiles Arleigh Burke (DDG 51) pénètre dans la rivière Kennebec après avoir été lancé sur les voies au chantier naval de Bath Iron Works. (Archives nationales des États-Unis, photo de PH2 James Saylor)

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