體系貢獻率評估在裝備全壽命周期中的應用

閆海港, 盧湛夷, 王 亮

(1. 海軍研究院， 北京 100161； 2. 復雜艦船系統仿真重點實驗室， 北京 100161)

體系貢獻率評估是在我軍裝備加快實現從跟蹤研仿向創新超越戰略轉型的關鍵時期，武器裝備體系發展中提出的新問題，其最終目的是服務于武器裝備體系和聯合作戰體系發展與建設。將武器裝備置于體系環境中開展貢獻率評估，有利于客觀、公正、全面地衡量武器裝備的發展需求，完善裝備體系建設，實現單裝論證向體系論證的轉變。因此，為保證裝備全壽命周期能夠切實貫徹體系貢獻率標準的要求，必須將體系貢獻率評估貫穿于裝備發展全壽命過程，在各個重要節點開展體系貢獻率評估工作，并將各節點的評估結論作為該型號裝備能否轉階段的重要依據，而通過對各節點評估結論的綜合可為后續裝備論證提供參考。

1 體系貢獻率

目前，對體系貢獻率尚未形成標準的定義，但基本上已形成了共識[1-2]。筆者將其定義為：在典型作戰場景下，某項裝備或系統在作戰體系完成規定任務時，對體系屬性功能發揮貢獻度的大小，可表征該裝備在體系中的地位和作用。其中：體系屬性是指體系作戰能力、體系作戰效能等各項指標，屬性值為各指標結果，可具有特定物理量綱，也可無量綱。

體系貢獻率的計算一般有作戰體系屬性提升度和作戰體系屬性需求(或差距)滿足度2個角度[3]。作戰體系屬性提升度遵循“相對貢獻度即貢獻率”的思想，采用相對比較的計算方法，即“增替”裝備后對體系屬性特征的影響程度，一般采用作戰體系屬性值的變化率來表征。作戰體系屬性需求滿足度為作戰體系屬性值占其需求的百分比，其反映了作戰體系的現狀滿足作戰需求的程度，采用“增替”裝備后作戰體系屬性值的變化量占需求的百分比來表征[4]。相應地，作戰體系屬性需求(差距)滿足度為“增替”裝備后作戰體系屬性的提升滿足增替裝備前作戰體系的屬性與作戰需求之間差距的程度，一般采用作戰體系屬性變化值占需求差距值的百分比來表征[5]。

上述計算方法客觀上均能在一定程度上反映裝備對作戰體系的貢獻，但從作戰需求牽引裝備發展的角度，分析計算出的體系貢獻率更能反映裝備對作戰體系的貢獻。然而，在實踐中，由于作為輸入的作戰需求值難以量化，使得該計算方法在實際操作中存在一定的難度。

2 體系貢獻率評估維度

武器裝備體系貢獻率反映了武器裝備在完成其使命任務時，對其所在作戰體系屬性(能力、效能等)所做貢獻的大小。體系貢獻率主要通過增加體系屬性、彌補體系屬性短板、提高體系運行效率、降低體系整體成本、增大敵方損失成本等來表征。基于作戰體系屬性，體系貢獻率評估可從以下6個維度展開。

1) 體系作戰能力[6]，是指針對規定的使命任務，作戰體系所固有的能力種類及水平。通常認為其是一種靜態的屬性特征，取決于構成體系的裝備結構和構成裝備的屬性(戰技指標/性能參數)、配備數量，但與作戰活動無關。

2) 體系作戰效能，是指在典型作戰場景下，作戰體系完成規定使命的程度，是體系作戰能力在特定場景下的具體表現。體系作戰效能維度主要是基于典型作戰想定，通過開展體系級作戰實驗來評估作戰效能。

3) 體系結構[7]，主要針對作戰體系，通過分析裝備的性能、數量、服役時間等對作戰體系結構的影響，在時間維度上較為完整地展現裝備對作戰體系結構貢獻率的演化過程。體系結構評估主要模擬規劃計劃方案的執行過程，分析不同時期武器裝備體系的結構指標，如在航率等，開展體系結構完整性和演化性評估，優化結構方案。

4) 經濟性[8]，主要從經費及其對各類保障的需求、作戰效率和作戰體系脆弱性的影響、以及對部隊編成及部署調整的需求、對部隊戰斗力形成和保持的影響等方面開展評估。體系貢獻率不僅表現為對綜合作戰效能或能力的“增量”，還表現在為了獲得這種“增量”而不得不付出的代價(“減量”)。

5) 能量，是指將作戰體系間的對抗轉化為作戰體系能量間的對抗。其中，能量包括平臺、人員、設施設備等硬件的勢能和動能，以及技術、心理因素、訓練水平、指揮能力等軟件的能量。通過對能量建模，可將上述因素轉為具有統一量綱的數學模型。從能量維度評估裝備的體系貢獻率即為裝備的能量與其所在作戰體系的總能量的比值。

6) 敵方損失，通過將新裝備對己方作戰體系的貢獻轉換為敵方作戰體系的損失。即以敵方作戰體系對應屬性下降的程度來表征新裝備的貢獻度，體現了藍軍在體系貢獻率評估中的作用。

各評估維度特點及適用對象如表1所示。

表1 各評估維度特點及適用對象

上述6個體系貢獻率評估維度是相互獨立，互為補充的。各維度的評估結果有的可能是單個數值，有的可能是一組數值。在評估某型裝備體系貢獻率時，根據需要可以從一個維度，也可以從多個維度進行評估。當從多個維度評估時，通常不進行聚合，而是對各維度進行單獨評估、單獨分析，并使用雷達圖直觀地展示各維度的評估結果。若進行聚合，通常由專家組確定組成綜合貢獻率的各個維度的權重、加權函數和價值函數，并采用專家打分法加權聚合得到武器裝備的綜合貢獻率。

3 裝備全壽命周期體系貢獻率評估

作戰體系具有隨時間變化的演化性，導致體系貢獻率隨時間推移而改變。因此，不能僅以某一時間點的體系貢獻率作為評價某裝備或系統的衡量標準，應把裝備納入到裝備全壽命周期中綜合考慮其體系貢獻率。

3.1 體系貢獻率評估維度在裝備全壽命周期中的適用性

影響裝備體系貢獻率的要素眾多且動態變化。因此，評估應在裝備全壽命周期的主要節點持續開展，以全面掌握體系貢獻率的動態變化趨勢及其原因。裝備全壽命周期通常包括論證研制階段和使用管理階段。各評估維度在裝備全壽命周期中的適用性如表2所示。

表2 各評估維度在裝備全壽命周期中的適用性

注：√表示在該維度適合開展體系貢獻度評估； ×表示不適合； —表示在該階段不開展體系貢獻度評估。

在裝備全壽命周期的各個階段，體系貢獻率評估的作用如下：

1) 規劃論證階段。通過對比不同軍兵種類型的裝備，來評估某類裝備是否納入規劃，以及經費的投向、投量問題，為裝備規劃提供決策支持。

2) 立項論證階段。通過對比不同的型號裝備方案，評估裝備的指標方案是否滿足作戰需求，主要用于支撐確定裝備功能定位和確立主要戰技指標，評估結論將直接影響立項決策。

3) 工程研制階段。通過評估裝備指標是否達到預期目標，對比規劃狀態、立項狀態、研制狀態，來評估不同類型裝備、同一類型裝備的不同型號、同一型號裝備的不同方案的體系貢獻率變化情況。

4) 鑒定定型階段。通過評估，摸清裝備作戰效能底數，驗證戰法有效性，提出裝備編配、部署方案，為裝備列裝定型和后續裝備戰技指標調整提供決策參考。

5) 使用保障階段。主要根據裝備部署后的實際運用情況，結合部隊戰備訓練等組織實施體系貢獻率評估，評估結論可作為裝備改進或作戰運用方式調整的支撐。同時，通過實測數據校核體系貢獻率仿真評估數據及模型。

3.2 面向裝備全壽命周期的體系貢獻率評估

體系貢獻率是相對的，也是不斷演化的。在裝備全壽命周期各階段，不同維度的體系貢獻率評估值一般呈現為多維離散點，表征某一階段的體系貢獻率，服務于該階段的裝備發展決策；不同階段的同一維度的體系貢獻率評估值則因體系對抗場景的變化而呈現為動態變化的曲線，表征體系貢獻率在裝備全壽命周期中的動態變化。以體系作戰能力評估維度為例，說明體系貢獻率評估維度在裝備全壽命周期中的適用性。

裝備a的體系能力貢獻率評估指標主要包括偵察預警能力A偵察、火力打擊能力A火力、指揮控制能力A指揮等，則裝備a在某階段的體系能力貢獻率可用向量表示，如裝備a在規劃論證階段的體系能力貢獻率Ga規劃=[Ga規劃/偵察Ga規劃/火力…Ga規劃/指揮…]，其全壽命周期體系能力貢獻率矩陣為

其中:裝備a在規劃論證階段的偵察預警能力可進一步分解為對空偵察預警能力、對海偵察預警能力、對潛偵察預警能力等，則Ga規劃/偵察=[Ga規劃/偵察/對空Ga規劃/偵察/對海…Ga規劃/偵察/對潛…]，并需要進行聚合。以此類推，對空偵察預警能力可進一步分解為對飛機偵察預警能力、對導彈偵察預警能力等；對導彈偵察預警能力可進一步分解為對高空導彈偵察預警能力、對低空導彈偵察預警能力、對超低空導彈偵察預警能力等。

通過對裝備a全壽命周期的體系貢獻率評估，可得出結果矩陣Ga，通過縱向對比各列的評估結果，可直觀地看出在裝備a全壽命周期過程中，各項作戰能力貢獻率的變化趨勢，通過進一步分析子節點的變化，可找出引起父節點變化的原因。需要說明的是，由于體系作戰能力維度的貢獻率評估是基于多場景的，因此在裝備全壽命周期各階段的場景設置應盡量保持連貫性和一致性，以便查找導致體系貢獻率變化的影響因素，如：場景中作戰對手的裝備更新換代、作戰對手的作戰概念創新、我方的作戰方式變化等，并將其反饋作為裝備發展建設與調整的重要依據。

如裝備a全壽命周期的偵察預警能力體系貢獻率評估。假設經過體系貢獻率評估后，各階段的偵察預警能力體系貢獻率的列向量為

各階段對空、對海、對潛的偵察預警能力體系貢獻率分別為

以此類推，各指標可以作進一步分解。

上述不同階段的同一指標的計算結果的折線圖如圖1、2所示。

從圖1可以看出：裝備a的偵察預警能力體系貢獻率在規劃論證、立項、研制階段變化不大，但在鑒定定型、使用階段下降較大。從圖2可以看出：裝備a全壽命周期對潛偵察預警能力體系貢獻率變化不大，但在鑒定定型和使用階段，對海、對空偵察預警能力體系貢獻率下降較大。因此，應重點對鑒定定型和使用階段的貢獻率評估場景以及對海、對空偵察預警能力子指標貢獻率結果進行重點分析，找出體系貢獻率下降原因，為裝備改進、作戰使用提供參考。

4 結論

筆者主要探討了裝備體系貢獻率評估計算的主要方法，分析了體系貢獻率評估的常用維度，明確了各評估維度在裝備全壽命周期中的適用對象和適用階段，并以體系作戰能力維度為例，提出了面向裝備全壽命周期的體系貢獻率評估思路與評估方法，全面反映裝備全壽命周期過程中體系貢獻率的變化及影響因素，為發揮體系貢獻率評估在裝備全壽命周期中的作用提供了參考。但同時還存在如下4個問題：

1) 體系作戰能力維度中的作戰能力需求難以量化，制約著從作戰能力維度評估裝備體系貢獻率。從該維度評估裝備體系貢獻率時，需要將作戰體系的作戰能力需求作為輸入。但目前需求研究尚處在起步階段，作戰能力需求的描述往往不夠詳細、完備和規范，難以滿足體系貢獻率評估的需求。

2) 體系作戰效能評估維度是針對典型任務場景，依據典型作戰想定，主要依托仿真實驗來開展。因此，單次仿真實驗只能反映該典型任務場景下裝備對作戰體系的貢獻率。要想全面評估裝備的體系貢獻率，需要設計涵蓋所有任務場景的想定，并開展多次仿真實驗。

3) 某些特殊裝備(如戰略核潛艇)在作戰體系中的作用無可替代，但其對體系的貢獻率卻難以用上述方法進行量化評估，也難以用簡單的數值來描述。

4) 裝備在非戰爭軍事行動中的貢獻是否應納入對作戰體系的貢獻率評估。如：海軍裝備不僅要參與作戰行動，還要在和平時期或軍事危機時期用于國際人道主義救援、護航、撤僑等非戰爭軍事行動。