9. Производство и материалы

9.1.Тенденции

ВСоединѐнных Штатах в настоящее время занятость на селения в производстве ниже, чем во время создания первого компьютера в 1975 г., как следствие глобализации производства и распространения технологий (см. рисунок 9.1). Для министерства Обороны и ВВС США данная ситуация усугубляется ограниченностью образованной национальной рабочей силы, сокращением ресурсов, а также снижением влияния

производственных и технологических нужд в интересах обороны государства на промышленный сектор, вызванным, в частности, нерегулярностью и небольшими объѐмами заказов по закупке вооружений. Тем не менее, благодаря повышению автоматизации и эффективности производства, показатели глобальной промышленной производительности с течением времени выросли (см. рисунок 9.2).

9.2. Угрозы и возможности

Разрушение производственной базы предвещает зависимость способностей ВВС разрабатывать, развивать, производить и развѐртывать надѐжные передовые технологии в установленные временные сроки от возникающих новых угроз. Глобальные тенденции более гибкого и рассредоточенного производства только усугубят проблему, особенно в отношении надѐжности поставок комплектующих. Скорость применения и развѐртывания имеет решающее значение для поддержания технологических преимуществ ВВС США.

9.3. Прорывные технологии

Использование трѐх приведѐнных ниже прорывных возможностей поможет ВВС Соединѐнных Штатов удовлетворить потребности в более быстрых темпах разработки и развѐртывания новых изделий. Приведѐнные рекомендации представляют собой первые шаги на пути к будущим революционным возможностям.

Перевод с английского: НПП «Лазерные системы» 2013

Усовершенствованное производство:

цифровую печать, позволят создавать

совершенные, быстрые и дешѐвые системы.

до 30% на стадии автоматизированной сборки. Локальные усовершенствованные производства могут обеспечить мгновенную замену

Перевод с английского: НПП «Лазерные системы» 2013

переход от создания прототипов к практическому использованию). Новая парадигма позволит избежать завышенных сроков разработки систем, обладающих комплексными возможностями, (15-20 лет) путѐм использования таких концепций как определѐнный и конечный срок службы систем; квалификация и сертификация, "адекватная" данному приложению в данный период времени; а также введение квалификации и сертификации процессов вместо квалификации и сертификации компонентов систем.

Цифровой поток и цифровое копирование: Концепция цифровой поток / цифровое копирование имеет в основе передовые методы и средства моделирования

ииспытаний, связывающие стадии выбор материалов – проектирование – подготовка производства – производство (цифровой поток). Использование данной концепции представляет прорывную, революционную возможность, обеспечивающую гибкость

испособность получения заданных свойств изделия, что необходимо для быстрой

Цифровое копирование позволяет представлять виртуальную копию реальной системы в виде интегрированной системы баз данных, моделей, и средств анализа, применяемых на протяжении жизненного цикла системы, основанную на присвоении уникальных номеров и точной именной идентификации операторов.

Методы и средства моделирования и испытаний позволят оптимизировать технологичность, возможность контроля, а также способность к длительной эксплуатации на начальных этапах. Сведения, полученные от существующих и будущих систем, сформируют базу для улучшенного моделирования, что позволит проводить компонентное и системное прогнозирование. Архивированные цифровые

человеческой работоспособности обеспечит возможность адаптации систем к статусу оператора «готов к выполнению».

Перевод с английского: НПП «Лазерные системы» 2013

9.4.Рекомендации

Для повышения доступности жизненного цикла и обеспечения быстрой разработки следует определить для отработки концепций Цифровой поток / цифровое копирование

Для более быстрого достижения ВВС преимуществ, связанных с использованием новейших материалов и передового производства следует сформировать рабочую группу по:

oОпределению специальных требований ВВС и проведению исследований, необходимых для обеспечения быстрого производства.

10.Логистика и транспортировка

10.1.Тенденции

Логистика контролирует использование ВВС энергии, определяет требования мобильности, санкционирует / отменяет операции, а также контролирует общую стоимость жизненного цикла изделий ВВС. Основные тенденции включают в себя:

Робототехника и автономные системы: В ближайшие 15 лет прогнозируется появление способных к оперативной деятельности в любых окружающих условиях,

автоматизированные порты, такие как причалы в Brisbane, Австралия (см. боковой рисунок), демонстрируют 27% сокращение рабочей силы, 70% экономия на эксплуатационных расходах, а также резкое падение (в 18 раз) уровня травматизма.

Энергия: Несмотря на то, что объѐм воздушных перевозок удвоится к 2027 г., соответствующее увеличение затрат на энергию должно быть немногим меньше (~1.5 раза) частично ввиду использования более энергетически эффективных платформ и оперативной деятельности. Должна вырасти диверсифицированность источников топлива (например, альтернативные виды топлива и восстановленный бензин). Несмотря на то, что Соединѐнные Штаты могут возобновить свой статус чистого экспортѐра нефти, большинство транспортных корпораций прогнозируют рост (50%) топливных расходов к 2030 г. Также ситуация усугубляется тем, что каналы поставок энергии представляют собой весьма заманчивые цели.

Перевод с английского: НПП «Лазерные системы» 2013