萇軍紅
1.裝備信息化的發展
信息化一般被用來描述某件武器裝備(系統)采集、傳輸、處理及運用信息的能力,或者被用來描述某戰場、某支部隊中各種信息設備從戰場互聯網絡中共享信息的能力。信息化的武器裝備十分復雜,總體上可歸并為指揮信息系統、數字化作戰平臺、單兵數字化系統和信息化彈藥。
指揮信息系統即C4ISR系統,在我國又稱軍事綜合電子信息系統,是現代信息戰場的中樞。分為戰略、戰役和戰術三級,各級又分為地面、海上和空中等。各級各類指揮信息系統除系統規模、適用范圍和功能側重點不同外,在基本功能和結構上大同小異,都是綜合運用以計算機為核心的各種技術設備,實現軍事信息收集、傳遞、處理、存儲、管理、分發自動化,保障對所屬部隊和武器裝備實施指揮與控制的人一機系統。
數字化作戰平臺主要包括數字化的坦克與裝甲車、火炮與導彈發射裝置、作戰飛機與直升機等升空平臺、作戰艦艇等水面水下作戰平臺以及電子戰裝備、各種數字化陸載平臺等。它們作為戰場信息網的終端設備,通過信息網共享戰場資源,互通情報,相互支援,形成全方位、全空域、全地域的戰場信息網絡,可極大地提高作戰的實時性和有效性。
單兵數字化系統是指對作戰人員穿戴和裝備進行數字化設計,即將信息探測、采集、處理、數字通信、數字控制和人體保護等多種先進技術應用于單兵配備的武器裝備上而構成的一種綜合作戰系統。配備了這種系統的士兵將具有個人無線電收發、網絡通信、GPS導航定位、夜視、敵我識別、告警和對某些精確制導武器和信息化彈藥的發射指揮等功能。它們可近實時地接收各種有關作戰的信息,既可接收高度集中的指揮命令,又可按上級的作戰意圖和自己掌握的戰場信息,高度自主地對敵作戰。
信息化彈藥即精確制導武器,主要包括制導炸彈、制導炮彈、制導地雷、巡航導彈、末制導導彈、反輻射導彈等。它們是能夠獲取和利用目標位置信息,修正自己的彈道,準確命中目標的彈藥。
我軍從20世紀80年代開始了武器裝備信息化的進程,總體上看還屬于起步階段。信息化裝備的數量還較少,性能和可靠性有待提高;各軍兵種之間互聯互通、信息共享以及情報、監視和偵察能力均需取得突破性的進展。所以,加速武器裝備信息化任重而道遠。武器裝備信息化是一項系統工程,在建設發展C4ISR系統、數字化作戰平臺、單兵數字化系統、信息化彈藥的進程中,各種新技術將大量應用,知識與智能作為產品將被集成在系統中,信息被有效地感知、收集、傳遞、處理和發揮效用,這些都會給裝備質量監督帶來新的課題和挑戰。及早研究武器裝備信息化相關問題,并提出相應的質量監督對策,對推進裝備信息化進程,確保信息化裝備質量具有重要意義。
2.裝備信息化質量監督m作面臨的主要挑戰
2.1裝備信息化技術的挑戰
軍事綜合電子信息系統(C4ISR系統)涉及的技術包搖傳感器技術、通信網絡技術、軟件與人工智能技術、顯示技術、建模與仿真技術、定位與導航技術、系統集成技術等。
信息化作戰平臺涉及的技術包括:導航定位技術、戰場偵察與敵我識別技術、戰場信息融合技術、高速數據鏈技術、數字與網絡化技術等。
單兵數字化系統涉及的技術包括:計算機/電臺小型化技術、模塊化火控系統技術、平板顯示器技術、熱成像技術、通信技術等。
信息化彈藥涉及的技術包括:末段自動尋的制導與控制技術、低成本中段制導與控制技術、制導兵器輕型動力技術、防空導彈制導技術、制導兵器與彈藥先進的總體技術、高精度彈道修正技術、末端復合敏感技術等。
所有這些技術與信息化裝備的質量密不可分,技術構成決定著裝備構成,也決定著裝備的質量水平;掌握技術規律,才能掌握裝備的質量規律。掌握這些技術是我們做好信息化裝備質量工作的基礎。如何盡快掌握這些信息化技術及其對裝備質量的影響,是我們首先要面臨的挑戰。
2.2知識化產品的挑戰
決策支持系統是軍事綜合電子信息系統的核心所在。在決策支持系統中包含了大量的知識型產品。例如,某型指揮決策系統采用了“四庫一機”的模式進行組織與管理,其中它的模型庫中包括雷達有效責任區空域、單部雷達對目標的發現概率、雷達網對目標的發現概率、雷達網探測效能計算、威脅估計等模型,這些模型支持著決策支持系統在決策過程中的演繹、分析、比較選擇、優化和仿真等活動;它的方法庫包括三大類,即優化類方法、統計類方法和模擬類方法,通常加進方法庫的還有演化算法;知識庫中主要是一些專家的知識和經驗,包括結構化知識、啟發性知識、經驗知識、元知識和運用知識等,還包括指揮員的作戰思想和原則;推理機是根據指揮員的思維方式和邏輯推理方式,運用知識庫中的相關知識構造以事實、規則、結論為要素的推理鏈,它根據已有數據、知識進行演繹與推理,得出比較合理的一種或多種方案。模型、方法可以隨意組合與更改,根據指揮員的作戰經驗、意圖進行推理,得出更加合理準確的決策方案。上述的模型、方法、專家知識和經驗、指揮員的作戰思想和原則都屬于知識產品的范疇,如何評估、控制這些知識產品的質量是我們不得不面對的又一挑戰。
2.3質量監督模式的挑戰
武器裝備信息化的過程是一個系統、大系統甚至巨系統形成的過程。美軍提出的“網絡中心戰”是以信息網絡為中心,以作戰行動的實時性為特征,以發揮整體作戰效能癱瘓對方為目標的作戰。它是一個作戰網絡體系,由“無縫隙”的三個網絡即傳感器網、交戰網和信息網組成。傳感器網是由雷達、衛星、光電等傳感器系統、數據鏈以及情報中心構成的網絡系統,能迅速提供戰場空間態勢和圖像;交戰網又稱打擊網,聯接各主要武器系統;信息網主要由計算機網絡、通信系統組成,它對前兩者起支撐作用,是它們的神經中樞。21世紀美國陸軍的核心裝備一未來戰斗系統,是美陸軍最優先發展的裝備,也是美國防部目前排名前20位的重大項目之一。該系統由主戰裝備、偵察監視裝備和保障裝備組成,共有15種地面和空中平臺或其它裝備,包括頂置戰斗系統、步兵戰車、自行迫擊炮、自行榴彈炮、偵察監視車、輕型無人戰斗車、間瞄發射系統、一級無人機、二級無人機、三級無人機、無人地面傳感器、多功能后勤車、救護車、遠程探測雷達系統等,此外,還有一個將所有這些裝備連接到一起的開放式網絡。它們共同構成一個陸軍武器裝備體系。不僅規模空前,而且極為復雜。作戰使用要求文件對系統提出了500多項要求,總共需用300多個研制項目才能滿足。上述每一個系統的形成都是一個極為復雜的過程,對系統的作戰使用要求多,涉及的研制項目多,需要應用的各類技術多,參加研制的承制單位多,這對我們的質量監督和管理能力提出了嚴峻的挑戰。
2.4檢驗技術與方法的挑戰
在裝備的研制生產過程中實時地通過對裝備質量進行檢驗并作出評估是軍事代表最基本的職能。裝備信息化對軍事代表檢驗及評估能力提出的挑戰來源于三個方面:
一是技術方面。前已述及的各類新技術的大量應用需要與之相適應的檢驗技術、方法和設備。例如,新的光電火控系統中不僅采用了先進的FLIR熱成像儀、同軸的FLIR/LASER系統和有更多軸線校準需求的更高精度的激光LRF/D系統,而且采用了諸多的傳感器和小型化部件,這就對檢驗技術、方法和設備提出了挑戰,而且檢測設備在技術規范上應當比受檢系統高4-8倍。
二是信息處理方面。在信息化的武器裝備系統中,信息處理是其最基本、最大量的功能。在各類指(火)控、C4ISR系統中,最基本的、也是最典型的信息處理問題就是信息融合。根據美國軍用規范的定義,信息融合是指對來自多信息源的數據和信息進行互聯、相關和合并處理,以獲得準確的目標位置和籍別估計,從而完全、及時地估計出態勢和威脅及其它們意義的過程。信息融合反應時間、精度、目標圖像的純度,擴展到威脅估計與態勢評估的可信度以及這些性能指標測試方法等,都還屬于需要積極探索的內容。另一個典型的信息處理過程體現在指揮決策支持系統中,信息的質量、信息處理的有效性關系著決策的正確性。這個信息處理過程比信息融合過程還要復雜,需要研究探索的問題更多,也更具挑戰性。
三是系統整體質量(效能)評估。目前,對各個分立系統效能評估方法的研究相對還是比較多的。如對C3I或C4I系統效能的評估,雖然仍是一項尚未得到完全解決的難題,但國內外的許多專家已經做了不少開拓性的工作,提出了許多方法,主要有試驗統計法、專家調查法、指數法、解析法、層次分析法等。但是,對C4ISR系統特別是C4KISR系統整體效能的評估,尚處于研究階段。在對分立系統進行評估時,考慮的因素不是太復雜;但當綜合集成為C4KISR這樣的大系統時,就不得不考慮更多的因素及其相互間的影響,其質量評估要復雜得多。
3.信息化裝備質量監督工作對策
3.1創新質量監督觀念
迎接武器裝備信息化的挑戰,必須首先更新觀念,以適應武器裝備信息化發展的需要。
一是要樹立信息化質量監督的觀念。信息化是武器裝備發展的方向。我們面臨的監督和檢驗對象將主要是綜合電子信息裝備、信息化的主戰武器平臺和彈藥。這是新的課題,我們必須充分認清這一形勢和任務,盡快轉變觀念,努力提高以機械化裝備為基礎、信息化裝備為主導的質量監督能力,以適應武器裝備信息化發展的需要。
二是要樹立適用性質量觀念。陸軍某兩個C3I系統研制成功的最重要的經驗就是始終把滿足部隊作戰需求放在第一位。在系統論證、方案設計、工程研制特別是軟件的開發、檢驗、試驗過程中,論證單位、研制單位、軍事代表在裝備主管機關的組織下,始終與作戰訓練機關特別是作戰部隊指揮人員,保持了密切的聯系和溝通,對作戰樣式、作戰方法、軍事規則、指揮方式、指揮程序、作戰過程、指揮信息流程、輸入輸出方式、指揮人員思維方式、人機相互關系等進行了充分的交流和討論,比較系統、準確地把握住了作戰需求,奠定了成功的基礎。這是信息化裝備研制與傳統裝備研制最顯著的不同。這也正是現代適用性質量觀念的生動體現。適用性質量觀念要求,一切以用戶為導向,提供的產品質量不僅要滿足部隊明示的要求,而且要滿足其隱含的需要。用這樣的質量觀念去指導質量監督工作,才能適應武器裝備信息化發展的要求。
3.2創新質量監督模式
武器裝備的發展趨勢,不僅表現在信息化程度越來越高,而且呈現出體系化(如美陸軍在研的“未來戰斗系統”)、一體化(如C4ISR系統)和智能化。這不僅使研制生產單位面臨著大系統、甚至巨系統帶來的管理難題,而且軍事代表會面對更為復雜的質量監督問題。與武器裝備信息化發展的需要相比,我們的裝備質量監督模式還不相適應,需要改進和創新。對大型復雜的信息化裝備特別是C4ISR系統,軍事代表的質量監督,應當進一步整合力量,變目前的“松散型”監督為“一體化”監督,應用項目管理理論和方法,實施“項目型”監督;應當重心前移,變目前的重在裝備生產質量監督為重在裝備研制質量監督,切實把住裝備研制和定型質量關;應當重新定位監督重點,變目前的重在裝備硬件檢驗驗收為重在裝備質量體系建立與運行、硬軟件生成過程的監控。另外,要加強跟蹤武器裝備在部隊的使用特別是作戰訓練、戰術演習中的情況,及時搜集、反饋裝備存在的缺陷和問題,并監督承制單位改進提高。