美國(guó)武器裝備采辦過(guò)程中的備選方案分析

◎中國(guó)航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院 滿璇 袁建華 蒲洪波

備選方案分析（Analysis of Alternatives）是美國(guó)采辦過(guò)程中普遍使用的一種方法，它通過(guò)對(duì)能滿足能力需求的采辦備選方案的使用有效性、合理性和壽命周期成本進(jìn)行比較分析，識(shí)別出最具合理性和成本–有效性的備選方案。備選方案分析要明確闡述的問(wèn)題包括備選方案能提供的確定能力是什么，使用的備選方案是否合理、有效，備選方案能否被支持，每個(gè)備選方案的風(fēng)險(xiǎn)，每個(gè)備選方案的壽命周期成本，備選方案之間的對(duì)比情況。

系統(tǒng)工程國(guó)際委員會(huì)的《系統(tǒng)工程手冊(cè)》指出，系統(tǒng)全部成本的70%是在方案設(shè)計(jì)階段決定的。而美國(guó)政府問(wèn)責(zé)辦公室（GAO）2009年的《很多備選方案分析未為武器系統(tǒng)提供充分的備選方案評(píng)估》報(bào)告顯示，在10 個(gè)未進(jìn)行備選方案分析的項(xiàng)目中，有3 個(gè)項(xiàng)目出現(xiàn)研制成本上漲25%或進(jìn)度拖延12 個(gè)月以上的情況；在13 個(gè)未充分進(jìn)行備選方案分析的項(xiàng)目中，有8 個(gè)項(xiàng)目出現(xiàn)研制成本上漲25%或進(jìn)度拖延12 個(gè)月以上的情況；在9 個(gè)充分進(jìn)行備選方案分析的項(xiàng)目中，只有1 個(gè)項(xiàng)目出現(xiàn)研制成本上漲25%或進(jìn)度拖延12 個(gè)月以上的情況。此外，美國(guó)有關(guān)文件要求國(guó)防采辦項(xiàng)目要執(zhí)行備選方案分析。2013年1月16日，美國(guó)國(guó)防部又發(fā)布指令型備忘錄，要求編制計(jì)劃，以支持裝備開(kāi)發(fā)決策評(píng)審和保障備選方案的分析。

一、備選方案分析的作用

備選方案分析是采辦過(guò)程關(guān)鍵的第一步，在采辦壽命周期的裝備解決方案分析階段起到指導(dǎo)作用。依據(jù)美國(guó)相關(guān)防務(wù)采辦文件的規(guī)定，在作出裝備開(kāi)發(fā)決定后，在滿足初始能力文檔需求的前提下，備選方案分析致力于選擇最優(yōu)的裝備解決方案。當(dāng)備選方案分析完成時(shí)，裝備解決方案分析階段也隨之結(jié)束。對(duì)備選方案分析的更新主要是持續(xù)完善之前建議的備選方案，并在考慮成本–有效性的前提下，為進(jìn)入正式的系統(tǒng)采辦過(guò)程作準(zhǔn)備。

備選方案分析不僅用來(lái)識(shí)別最優(yōu)的裝備解決方案，也在制定考慮成本–有效性的均衡采辦戰(zhàn)略中起到重要作用。備選方案分析所考慮的備選方案可能包括多條演變路徑，每條路徑都有很多節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，備選方案分析有助于決定最好的路徑（見(jiàn)圖1）。路徑的選擇依賴于任務(wù)的緊急程度、有效資金、技術(shù)成熟度、經(jīng)濟(jì)可承受性等因素。

二、備選方案分析的步驟

在美國(guó)防務(wù)采辦過(guò)程中，成本評(píng)估和項(xiàng)目評(píng)價(jià)主任應(yīng)提出備選方案分析的研究指南，并由里程碑決策者批準(zhǔn)。在裝備開(kāi)發(fā)決定評(píng)審前，成本評(píng)估和項(xiàng)目評(píng)價(jià)主任將研究指南提交給里程碑決策者指定的部門(mén)。國(guó)防部有關(guān)部門(mén)在收到研究指南后準(zhǔn)備備選方案分析研究計(jì)劃。該計(jì)劃描述了管理和執(zhí)行備選方案分析的方法，以便于評(píng)估初始的裝備解決方案、識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)和估算壽命周期成本。同時(shí)，執(zhí)行備選方案分析的部門(mén)負(fù)責(zé)人擁有裝備解決方案的選擇權(quán)。最終的備選方案分析報(bào)告應(yīng)在決策評(píng)審會(huì)60 天前遞交給成本評(píng)估和項(xiàng)目評(píng)價(jià)主任。此外，還應(yīng)提交基于備選方案分析確定的方案成本估算。

1．分析目前的環(huán)境和需求

分析目前的能力水平，并與需求相對(duì)比，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)能力空白，這也能為每個(gè)備選方案自身現(xiàn)狀與未來(lái)的對(duì)比提供基線；分析目前的經(jīng)濟(jì)情況，了解潛在的投資對(duì)目前環(huán)境的影響，這對(duì)評(píng)價(jià)每個(gè)備選方案的投資回報(bào)率、期望的短期和長(zhǎng)期價(jià)值是非常必要的。

圖1 采辦戰(zhàn)略的選擇

2．識(shí)別未來(lái)的環(huán)境需求

對(duì)現(xiàn)狀作出分析評(píng)估后，可以將分析的結(jié)果與未來(lái)的目標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，識(shí)別出能夠滿足需求的備選方案。對(duì)環(huán)境的分析包括假設(shè)條件、威脅、物理環(huán)境、時(shí)間框架、限制等，而氣候、天氣、地形、安全以及職業(yè)健康等因素也都可能影響備選方案的使用。另外，也應(yīng)充分考慮與備選方案成本效益分析相關(guān)的關(guān)鍵因素。

3．識(shí)別可行的備選方案

由于某些備選方案無(wú)法滿足壽命周期成本或關(guān)鍵性能參數(shù)的需求，需要進(jìn)行排除。在實(shí)踐中，應(yīng)盡量避免相似備選方案的出現(xiàn)，以減少工作復(fù)雜性。某些在現(xiàn)行系統(tǒng)中正使用的方案，由于代表了目前能力的基準(zhǔn)，可以作為備選方案；某些在現(xiàn)行系統(tǒng)中使用并可以進(jìn)行重大升級(jí)改造的方案，也可以考慮作為備選方案。

由于對(duì)每個(gè)備選方案有效性的評(píng)估和壽命周期成本的估算，都需要充分了解其使用和保障情況。因此，備選方案應(yīng)該包括使用方案和保障方案。可行的備選方案不僅要符合性能和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，也要有可行的保障戰(zhàn)略。換句話說(shuō)，對(duì)保障方案的成本–有效性分析也是備選方案分析的一部分。

4．備選方案的有效性度量和分析

備選方案應(yīng)該能夠滿足能力需求，填補(bǔ)現(xiàn)存的能力空白。相比備選方案的識(shí)別，備選方案有效性的度量應(yīng)該是更加精確的，并可以進(jìn)行定量的度量。備選方案有效性的度量通過(guò)性能度量體現(xiàn)。一般而言，性能的度量是對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵性能參數(shù)的度量，即對(duì)與試驗(yàn)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)具有直接聯(lián)系的參數(shù)的度量。

有效性分析是對(duì)影響系統(tǒng)性能的敏感性因素進(jìn)行分析。一些關(guān)鍵的假設(shè)條件直接影響有效性分析結(jié)果，那么了解這些假設(shè)條件中的變量如何影響系統(tǒng)性能是非常重要的。例如，在某些情況下，未來(lái)系統(tǒng)設(shè)想的性能是基于工程評(píng)估，但目前系統(tǒng)未經(jīng)過(guò)試驗(yàn)或驗(yàn)證，所以備選方案的有效性分析就要說(shuō)明系統(tǒng)結(jié)果與工程評(píng)估的敏感程度。

5．備選方案的成本分析

備選方案的成本分析與有效性分析同時(shí)進(jìn)行，為以后的備選方案成本效益對(duì)比作準(zhǔn)備。成本分析是備選方案分析過(guò)程的重要組成部分，其要對(duì)每個(gè)備選方案的全部壽命周期成本進(jìn)行估算。壽命周期成本由整個(gè)壽命周期中所產(chǎn)生的研發(fā)成本、投資成本、使用和保障成本以及處置成本四部分構(gòu)成。如有必要，還要對(duì)不是由項(xiàng)目直接引起的基礎(chǔ)設(shè)施和商業(yè)過(guò)程成本進(jìn)行成本估算。

經(jīng)濟(jì)分析原理也應(yīng)該應(yīng)用到成本分析中，如美國(guó)管理和預(yù)算辦公室為備選方案分析提供合適的折算利率。此外，成本估算還要考慮項(xiàng)目結(jié)束后固定資產(chǎn)的剩余價(jià)值。

6．備選方案的成本-有效性對(duì)比

在多數(shù)備選方案分析中，進(jìn)行對(duì)比的備選方案往往有效性和成本均不相同，這就引發(fā)一個(gè)問(wèn)題，即如何判斷附加的性能與成本是否匹配。在理論上，成本–有效性對(duì)比的最佳狀態(tài)是，性能相同時(shí)，取最低成本的方案；成本相同時(shí)，取性能最高的方案。然而，由于備選方案分析的復(fù)雜性，實(shí)際情況是相同性能或相同成本的備選方案很難或不可能出現(xiàn)。處理這種情況的通常做法是利用成本–有效性的散點(diǎn)圖作判斷（見(jiàn)圖2）。

在圖2 中，每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)備選方案的成本–有效性，點(diǎn)B、C、D 的選擇取決于成本的多少。點(diǎn)D、E、F 具有同等的性能，但點(diǎn)D 所需的成本最少。通過(guò)成本性能的對(duì)比分析，可以明顯地減少備選方案的數(shù)量。

7．備選方案分析的總結(jié)

依據(jù)備選方案分析的過(guò)程和結(jié)果，形成備選方案分析的最終報(bào)告。該報(bào)告除了說(shuō)明以上各步驟的內(nèi)容外，還要闡明備選方案分析的組織機(jī)構(gòu)和管理情況。

三、備選方案分析的應(yīng)用

2013年2月11日，GAO 發(fā)布《SM –3 Block IIB 備選方案分析》報(bào)告。SM–3 Block IIB 是歐洲分階段適應(yīng)方案的一部分，其主要任務(wù)是在目前加利福尼亞和阿拉斯加已有的陸基攔截器的基礎(chǔ)上，多提供一層防御，以有助于美國(guó)整體的防御。該導(dǎo)彈項(xiàng)目始 于2010年6月， 計(jì) 劃2022年完成，目前處于方案論證階段。3 個(gè)主承包商正開(kāi)發(fā)可能的導(dǎo)彈配置，以評(píng)價(jià)潛在的導(dǎo)彈性能和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。雖然該項(xiàng)目具有采辦彈性，里程碑決策者不必進(jìn)行備選方案分析，但備選方案分析能夠提供每個(gè)備選方案的技術(shù)可行性和成本信息，有助于決定某方案能否利用現(xiàn)有的資源實(shí)施。因此，備選方案分析是確保該項(xiàng)目合理采辦基礎(chǔ)的關(guān)鍵。

GAO 的評(píng)審發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)目備選方案的分析沒(méi)有考慮每個(gè)備選方案的壽命周期成本以及項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。進(jìn)一步說(shuō)，雖然該項(xiàng)目的備選方案分析考慮了能夠提供有效能力的備選方案，但備選方案的范圍沒(méi)有包括其它也能為美國(guó)提供更多一層防御的導(dǎo)彈選擇。也就是說(shuō)，該項(xiàng)目沒(méi)有進(jìn)行充分的備選方案分析。

隨著項(xiàng)目的不斷深入，里程碑決策者的分析結(jié)果改變了該項(xiàng)目最初的設(shè)想。GAO 認(rèn)為，從某種程度上講，這種情況的出現(xiàn)是由于前期不充分的備選方案分析造成的。SM–3 Block IIB 是一個(gè)可行的選擇，但并非最優(yōu)的方案，該項(xiàng)目可能會(huì)面臨成本和風(fēng)險(xiǎn)的增加、進(jìn)度的拖延或者技術(shù)成熟度的挑戰(zhàn)。▲

圖2 成本-有效性散點(diǎn)圖