武器裝備體系試驗問題初探

郭齊勝, 姚志軍, 閆耀東

(1.裝甲兵工程學(xué)院裝備指揮與管理系,北京100072; 2.63850部隊)

武器裝備體系試驗問題初探

郭齊勝1, 姚志軍2, 閆耀東1

(1.裝甲兵工程學(xué)院裝備指揮與管理系,北京100072; 2.63850部隊)

體系試驗是武器裝備試驗的發(fā)展方向。探討了武器裝備體系試驗的需求、定義、特點、分類、方法、技術(shù)體系和關(guān)鍵技術(shù),并提出了加強武器裝備體系試驗的建議。

武器裝備體系;裝備試驗;試驗分類

武器裝備正在向信息化和體系化方向發(fā)展。由不同類型裝備構(gòu)成的裝備體系是否能夠有機集成?裝備體系作為有機整體,其作戰(zhàn)使用性能、作戰(zhàn)適應(yīng)能力、作戰(zhàn)效能如何?這些都是需要通過裝備試驗與鑒定來回答,但目前裝備試驗與鑒定部門還無法完全回答這些問題,原因之一就是缺乏裝備體系試驗理論與技術(shù)支撐。因此,研究裝備體系試驗理論和技術(shù),適應(yīng)裝備體系發(fā)展需要,成為當(dāng)前裝備試驗領(lǐng)域亟待解決的重要問題。有關(guān)武器裝備體系試驗的研究成果還很少[1],本文以武器裝備體系試驗的定義、特點、分類等基本問題為重點進行初步探討。

1 武器裝備體系試驗需求分析

1.1 體系試驗是適應(yīng)裝備信息化體系化發(fā)展的根本需要

隨著基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)能力成為信息化條件下作戰(zhàn)能力的基本形態(tài),敵我雙方裝備體系之間的對抗將更加突出,增強信息化條件下裝備體系的對抗能力,將是我軍未來裝備建設(shè)發(fā)展的主要方向。在體系對抗思想的牽引下,裝備發(fā)展的指導(dǎo)思想也已開始由發(fā)展性能先進的裝備型號向構(gòu)建結(jié)構(gòu)合理、功能完備的裝備體系轉(zhuǎn)型,并通過體系牽引先進裝備型號的發(fā)展。裝備試驗作為裝備發(fā)展鏈條中的重要環(huán)節(jié),必須面對和順應(yīng)這一轉(zhuǎn)型。目前,我國傳統(tǒng)的裝備型號單項性能試驗已經(jīng)無法全面滿足檢驗當(dāng)代裝備發(fā)展效果的實際需要。因此,應(yīng)當(dāng)大力加強武器裝備體系試驗研究。

1.2 體系試驗是集成基地試驗和部隊試驗資源的有效途徑

為適應(yīng)裝備試驗工作面臨的新形勢、新需求,我軍裝備試驗應(yīng)將基地試驗與部隊試驗有機結(jié)合,提高裝備試驗資源的有效利用率。但是,長期以來,由于體制、機制、試驗?zāi)Ｊ健⒃囼瀮?nèi)容、試驗方法、試驗技術(shù)等原因,基地與部隊聯(lián)合試驗存在著一定困難,尤其是在理論和技術(shù)層面還沒有形成有效支撐。裝備體系試驗面對信息化戰(zhàn)爭裝備體系發(fā)展的諸多本質(zhì)、特點和現(xiàn)實需求,采用體系工程的思想,開展裝備體系試驗理論和技術(shù)研究,對試驗的要素、組織結(jié)構(gòu)、信息交互、控制管理、條件建設(shè)等進行深入分析,使裝備體系試驗達(dá)到最優(yōu)設(shè)計、最優(yōu)控制和最優(yōu)管理的目標(biāo),能有效解決基地試驗和部隊試驗有機結(jié)合的理論和技術(shù)問題,是集成基地試驗和部隊試驗資源的有效途徑。

1.3 體系試驗是武器裝備體系研究的重要組成部分

目前,武器裝備體系研究的主要內(nèi)容是武器裝備體系需求,內(nèi)容包括武器裝備體系需求分析、體系結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化、體系需求綜合評估等。然而,作為武器裝備發(fā)展的2個重要環(huán)節(jié),需求論證與試驗評估關(guān)系密切。武器裝備體系需求論證為武器裝備體系試驗提供基本輸入,而武器裝備體系試驗為武器裝備體系需求論證結(jié)果的評估提供科學(xué)有效手段。因此,武器裝備體系研究中應(yīng)當(dāng)將武器裝備體系試驗作為重要組成部分,加強需求論證與試驗評估2個環(huán)節(jié)的互動,促進武器裝備體系科學(xué)發(fā)展。

1.4 體系試驗理論和技術(shù)研究是豐富軍事裝備試驗學(xué)內(nèi)容體系的現(xiàn)實需求

軍事裝備試驗學(xué)已成為軍事裝備學(xué)下的二級學(xué)科。但目前裝備試驗主體是型號試驗,還未能反映出武器裝備體系試驗本身固有特征,難以滿足裝備體系化發(fā)展對軍事裝備試驗學(xué)理論和技術(shù)要求。開展裝備體系試驗理論與技術(shù)研究,從宏觀和系統(tǒng)的角度對裝備體系試驗活動進行科學(xué)抽象和概括,對試驗過程進行一般性規(guī)律的總結(jié),形成理論邊界清晰、層次銜接嚴(yán)密的理論體系和能夠指導(dǎo)裝備體系試驗活動的技術(shù)體系,是豐富和完善軍事裝備試驗學(xué)內(nèi)容體系的現(xiàn)實需求。

2 武器裝備體系試驗的定義與特點

2.1 定 義

裝備體系試驗是指以作戰(zhàn)使用流程為依托,綜合運用多種試驗手段,獲取足夠有價值的信息,并對這些信息進行綜合分析與處理,對武器裝備體系的整體性能、綜合效能、作戰(zhàn)效能、作戰(zhàn)適應(yīng)性等進行評估,驗證武器裝備體系的總體設(shè)計思想,為武器裝備體系各單元的研制、生產(chǎn)、編配和調(diào)整提供決策依據(jù)的綜合過程[2]。

2.2 特 點

相對于傳統(tǒng)的裝備試驗,武器裝備體系試驗具有如下特點。

1)試驗指標(biāo)體系探索性強。單裝試驗指標(biāo)是明確的,被試裝備《研制總要求》或《研制任務(wù)書》對被試裝備的作戰(zhàn)范圍、戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能指標(biāo)和作戰(zhàn)使用要求做出了明確的規(guī)定;而武器裝備體系試驗指標(biāo)目前尚不明確。武器裝備體系試驗是在各單裝性能試驗全部完成以后進行的,武器裝備體系試驗指標(biāo)是以單裝性能指標(biāo)為基礎(chǔ)的,但又不是單裝性能指標(biāo)的簡單匯總。另外,由于自身結(jié)構(gòu)和功能及其使用環(huán)境的復(fù)雜性,武器裝備體系試驗指標(biāo)多、組成關(guān)系復(fù)雜(一般是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)),試驗指標(biāo)體系有待深入研究。

2)試驗環(huán)境構(gòu)建復(fù)雜。試驗環(huán)境指的是裝備試驗過程中所處的地形、氣候等硬環(huán)境以及模擬信息化戰(zhàn)場和一體化火力打擊等軟環(huán)境的綜合。現(xiàn)代作戰(zhàn)是信息化條件下一體化聯(lián)合作戰(zhàn),具有裝備體系對抗性和戰(zhàn)場環(huán)境復(fù)雜性的特征。武器裝備體系試驗環(huán)境必須盡可能地接近實際作戰(zhàn)環(huán)境。另外,受試驗條件所限,武器裝備體系試驗一般采用實裝與仿真相結(jié)合的試驗?zāi)Ｊ?所以武器裝備體系試驗環(huán)境具有范圍大、組成復(fù)雜等特點。因此,構(gòu)建滿足武器裝備體系試驗需求的試驗環(huán)境非常復(fù)雜。

3)試驗實施復(fù)雜。武器裝備體系試驗涉及裝備多、規(guī)模龐大、持續(xù)時間長、參與人員多(試驗參與方包括試驗主管部門、試驗基地、相關(guān)部隊以及科研院所),使得試驗實施非常復(fù)雜。一是試驗流程復(fù)雜。武器裝備體系試驗必須遵循作戰(zhàn)運用原則,與單裝性能試驗相比,試驗流程要復(fù)雜得多;二是組織協(xié)調(diào)復(fù)雜。除了需要試驗系統(tǒng)內(nèi)部的相互協(xié)同外,同時還包含各級指揮系統(tǒng)之間的相互協(xié)同;三是綜合保障復(fù)雜。試驗保障的項目多、數(shù)量大,主要包括人員保障、試驗區(qū)與設(shè)施保障、氣象水文保障、靶場測繪保障、計量鑒定保障、試驗資料檔案保障、試驗后勤保障等。

4)試驗結(jié)果分析與評估復(fù)雜。試驗結(jié)果的分析與評估直接關(guān)系到試驗的成敗。武器裝備體系試驗結(jié)果分析與評估的復(fù)雜性主要體現(xiàn)在：一是試驗數(shù)據(jù)類型多、關(guān)系復(fù)雜、動態(tài)變化;二是底層評估指標(biāo)計算復(fù)雜,一般需建立與裝備體系結(jié)構(gòu)和裝備性能參數(shù)有關(guān)的、較復(fù)雜的計算模型;三是評估方法復(fù)雜,武器裝備體系試驗評估指標(biāo)體系通常為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)的線性綜合方法無法滿足武器裝備體系試驗評估需求,應(yīng)當(dāng)采用能反映復(fù)雜網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)關(guān)系的非線性綜合方法,如網(wǎng)絡(luò)分析方法ANP。

3 武器裝備體系試驗分類

武器裝備體系試驗包括集成試驗、性能試驗、效能試驗(包括綜合效能試驗、作戰(zhàn)效能試驗)、作戰(zhàn)適用性試驗、單裝對體系的貢獻(xiàn)度試驗。按試驗內(nèi)容的層次可分為以下4類。

1)集成試驗。武器裝備體系是由多種裝備構(gòu)成的有機整體。完成了基地試驗的單個裝備,通過指揮信息系統(tǒng)組成體系后,需要通過集成試驗來檢驗裝備體系的互聯(lián)、互通、互操作等方面的性能。集成試驗是武器裝備體系性能和效能試驗的基礎(chǔ)。

2)性能試驗。由復(fù)雜系統(tǒng)理論知,武器裝備體系具有單裝所不具備的性能。武器裝備體系性能試驗的主要目的是對武器裝備體系的整體性能[2-4](如：聯(lián)網(wǎng)性能、信息支援性能和協(xié)同打擊性能等)進行試驗。它與部隊試驗的主要區(qū)分在于部隊試驗主要是由作戰(zhàn)部隊對研(改、仿)制產(chǎn)品,為考核其性能是否達(dá)到作戰(zhàn)使用要求所進行的試驗,其試驗對象通常是單個武器裝備或單個武器系統(tǒng)。

3)綜合效能試驗。武器裝備體系綜合效能(也稱系統(tǒng)效能)是指在一定條件下,武器裝備體系(系統(tǒng))滿足一組特定使用目標(biāo)的能力。武器裝備體系綜合效能試驗是通過試驗獲取足夠有價值的數(shù)據(jù)資料(信息),并對其進行處理、邏輯組合和綜合分析,對實現(xiàn)武器裝備體系研制目標(biāo)的情況進行評價,對武器裝備體系綜合效能指標(biāo)進行評定的過程。武器裝備體系綜合效能評估可以了解和掌握武器裝備體系的能力和不足,明確武器裝備體系的使用價值,為提高武器裝備體系的作戰(zhàn)能力創(chuàng)造條件,達(dá)到提高部隊總體作戰(zhàn)能力的目標(biāo),因而成為武器裝備體系試驗研究的重要內(nèi)容。綜合效能評估最有效的手段就是試驗評估。

4)作戰(zhàn)試驗。武器裝備體系作戰(zhàn)試驗就是通過試驗對武器裝備體系的作戰(zhàn)性能進行檢驗并做出評價,以檢驗武器裝備體系在作戰(zhàn)環(huán)境中能否滿足部隊使用要求,是提高部隊作戰(zhàn)能力的重要手段和途徑[5]。武器裝備體系作戰(zhàn)試驗的內(nèi)容包括作戰(zhàn)效能試驗、作戰(zhàn)適應(yīng)性試驗和單裝對體系的貢獻(xiàn)度試驗,其中,作戰(zhàn)適應(yīng)性試驗又包括作戰(zhàn)環(huán)境適用性試驗、作戰(zhàn)使用適用性試驗、作戰(zhàn)保障適用性試驗[6]。

4 武器裝備體系試驗方法

依據(jù)所采用的技術(shù)手段不同,可將武器裝備體系試驗方法分為仿真試驗法、實裝試驗法、綜合試驗法等3種類型。3種試驗方法的綜合比較見表1[4]。

表1 3種試驗方法綜合比較

根據(jù)我軍實際,進行武器裝備體系試驗,應(yīng)以綜合試驗法為基礎(chǔ),采取“物理、仿真相結(jié)合”“規(guī)模由小到大”的試驗?zāi)Ｊ健Ｆ渲?“物理、仿真相結(jié)合”的綜合試驗,是指在組織關(guān)系不變的情況下,以實裝、模擬器和數(shù)字仿真系統(tǒng)相結(jié)合進行的試驗。相對于安裝試驗法和仿真試驗法而言,綜合試驗法能夠綜合二者的優(yōu)點,既能簡化組織關(guān)系,降低試驗成本,又能保證試驗較高的可信度。“規(guī)模由小到大”試驗,指的是在武器裝備體系基本確定后,按照基本作戰(zhàn)單元、作戰(zhàn)單元、體系的順序進行試驗。其中,體系由作戰(zhàn)單元組成,作戰(zhàn)單元由基本作戰(zhàn)單元組成,基本作戰(zhàn)單元試驗和作戰(zhàn)單元試驗是體系試驗的基礎(chǔ),也是體系試驗的組成部分。

5 武器裝備體系試驗技術(shù)

5.1 試驗技術(shù)體系

從武器裝備體系試驗任務(wù)出發(fā),分析武器裝備體系試驗的技術(shù)需求,構(gòu)建武器裝備體系試驗技術(shù)體系框架,如圖1所示。

圖1 武器裝備體系試驗技術(shù)體系框架

5.2 典型關(guān)鍵技術(shù)

1)試驗需求分析技術(shù)。傳統(tǒng)的裝備型號性能試驗指標(biāo)可由被試裝備《研制總要求》或《研制任務(wù)書》得到,而武器裝備體系試驗指標(biāo)問題目前還沒有得到解決。雖然關(guān)于裝備體系特征指標(biāo)(如體系能力、效能)的研究較多[7-10],但這些指標(biāo)對裝備體系試驗還不適用,原因有2個：一是這些指標(biāo)是裝備體系結(jié)構(gòu)及裝備戰(zhàn)技性能參數(shù)的復(fù)雜函數(shù),主要是針對評估研究問題的,用于體系試驗可操作性不強;二是對用于體系試驗的指標(biāo)要求更高,這方面業(yè)界尚未達(dá)成共識。裝備體系試驗指標(biāo)問題可借鑒裝備體系研究成果,采用需求論證相關(guān)技術(shù)[11]專題研究解決。

2)試驗設(shè)計技術(shù)。主要包括：試驗環(huán)境設(shè)計、試驗總體方案設(shè)計、試驗流程設(shè)計、試驗組織指揮程序設(shè)計、試驗想定設(shè)計、試驗變量與水平設(shè)計等技術(shù)。

3)試驗環(huán)境構(gòu)建技術(shù)。主要包括：仿真系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)、虛實交互技術(shù)、多體系結(jié)構(gòu)規(guī)劃技術(shù)、作戰(zhàn)仿真通用建模框架技術(shù)、LVC融合技術(shù)、多體系綜合集成技術(shù)、試驗環(huán)境柔性配置技術(shù)等。

4)分析評估技術(shù)。主要包括：信息處理技術(shù)、綜合分析與評估技術(shù)、可信性分析技術(shù)等。

6 加強武器裝備體系試驗的建議

1)提高對武器裝備體系試驗的認(rèn)識。武器裝備體系試驗是一個全新的領(lǐng)域,需要裝備試驗相關(guān)各方高度重視。一是認(rèn)識武器裝備體系試驗的重要性;二是認(rèn)識武器裝備體系試驗的復(fù)雜性;三是認(rèn)識武器裝備體系試驗的長期性。

2)重視武器裝備體系試驗理論研究。試驗理論與方法是試驗實施的理論依據(jù)。武器裝備體系試驗具有前沿性,更需要完善的理論作指導(dǎo)。理論研究的重點是武器裝備體系試驗的依據(jù)、定義與分類、地位與作用、試驗結(jié)果在裝備發(fā)展中作用方式等。

3)加強武器裝備體系試驗的頂層規(guī)劃。武器裝備體系試驗是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,應(yīng)當(dāng)加強頂層規(guī)劃。一是武器裝備體系試驗法規(guī)制度建設(shè)規(guī)劃;二是武器裝備體系試驗靶場體系建設(shè)規(guī)劃;三是武器裝備體系試驗部隊建設(shè)規(guī)劃;四是武器裝備體系試驗人才建設(shè)規(guī)劃。

4)組織武器裝備體系試驗關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。與常規(guī)的單裝性能試驗相比,武器裝備體系試驗技術(shù)具有自身特點：一是技術(shù)復(fù)雜,同樣是試驗設(shè)計,體系試驗中試驗環(huán)境設(shè)計和試驗流程設(shè)計更復(fù)雜;二是內(nèi)容增多,如試驗環(huán)境構(gòu)建技術(shù)的重點是構(gòu)建虛實結(jié)合的近戰(zhàn)環(huán)境。根據(jù)武器裝備體系試驗技術(shù)體系構(gòu)成要素的特點,應(yīng)當(dāng)采用總部統(tǒng)籌規(guī)劃、專業(yè)分工協(xié)作方式開展研究。

7 結(jié)束語

武器裝備體系試驗是一個很新很大很難的課題。本文僅從宏觀方面對武器裝備體系試驗進行了初步探討,下一步應(yīng)結(jié)合實際問題,深入開展裝備體系試驗指標(biāo)體系構(gòu)建、試驗結(jié)果分析與評估等關(guān)鍵技術(shù)研究,使裝備體系試驗早日由理論走向?qū)嵺`。

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(編輯：李江濤)

Research on Issues of Weapons Equipment Systems of System Test

GUO Qisheng1, YAO Zhijun2, YAN Yaodong1
(1.Department of Equipment Command and Administration,Academy of Armored Force Engineering,Beijing 100072,China; 2.63850 Troops,China)

Weapons equipment systems of system test is the development directions of weapons equipment test.The paper discusses the demands,definition,characteristics,classification,ways, techniques architecture and some key techniques of weapons equipment systems of system test,and gives some suggestions on strengthening weapons equipment systems of system test.

weapons equipment system-of-systems;equipment test;test classification

E 917

2095-3828(2014)01-0099-04

ADOI10.3783/j.issn.2095-3828.2014.01.022

2013-06-25

郭齊勝(1962-),男,教授,博士生導(dǎo)師.主要研究方向：裝備需求論證與試驗評估.