關于裝備體系頂層設計能力建設的思考

王蘭義 竇小強 /文

習近平總書記指出：堅持走中國特色強軍之路，全面推進國防和軍隊現代化。堅持富國和強軍相統一，強化統一領導、頂層設計、改革創新和重大項目落實，深化國防科技工業改革，形成軍民融合深度發展格局，構建一體化的國家戰略體系和能力。

新的歷史時期，國防科技工業應圍繞“裝備實戰運用需求增強、聯合需求論證強化、裝備體系化程度提升、全新的鑒定模式”等裝備建設新需求，加強裝備體系頂層設計，優化裝備體系結構，做好軍事需求與裝備研發的有效銜接，提升新形勢下工業部門武器裝備自主發展能力。

武器裝備體系頂層設計任務

體系頂層設計最早源于自然科學和大型工程建設領域，是采用自上而下的系統工程理論與方法，從整體和全局的角度，對復雜對象各要素、各層次、各階段進行科學統籌、總體規劃、布局優化和路徑設計，指導和規范復雜對象協調有序建設和資源高效利用以支持使命目標的高效實現。

裝備體系具有明確的使命目標和復雜的作戰需求，涉及要素齊全、環境多變，考慮裝備體系實戰化運用，其體系構成、交互關系、運用時序均體現出更強的靈活性和可變性，是典型的復雜對象。裝備體系研發需要通過頂層設計方法實現在復雜的作戰場景下厘清裝備研制需求、論證裝備體系的層次結構、優化裝備運用流程、提出裝備運用方法、評估裝備的實戰效能、摸清裝備體系貢獻率底數，并為裝備研制分解提出明確的技術指標。基于上述目的，可以歸納出以下體系頂層設計的主要任務：

體系需求論證。從作戰能力需求出發沿體系級、系統級、裝備級對指標需求進行逐級分解。需要開展的工作包括裝備體系需求分解與建模、威脅場景構建、技術途徑論證、需求迭代優化等。

體系架構設計。主要目的是規劃論證裝備體系組成、系統接口、交戰時序、指標體系等，提出體系設計方案、裝備系統戰技指標及系統接口標準，明確每個裝備在整個裝備體系中的功能定位，實現各種武器裝備之間的優勢互補和協調運轉。

裝備作戰運用方法研究。結合未來可能面臨的實戰場景，基于裝備能力特點，深挖裝備潛力，設計裝備作戰運用方案，形成裝備使用手冊，使交付的武器裝備不僅管用，而且好用。

體系效能評估。依托虛擬戰場環境開展體系作戰仿真，對特定作戰場景下的裝備體系作戰效能進行前瞻性評估，分析對比每個裝備在體系中發揮作用的大小。

從任務定位看，裝備體系頂層設計是基于傳統武器系統研制任務向體系化論證、設計、集成、驗證評估的進一步延伸。在充分繼承傳統裝備研發能力基礎上，搭建起裝備體系需求與裝備研發需求、裝備技術能力與裝備體系能力的橋梁，打通由體系需求到體系能力的鏈路，適應新形勢下裝備體系建設需求，有效支撐工業部門裝備體系自主發展。

支撐體系頂層設計的建設條件框架

結合國內外經驗，考慮裝備體系的復雜性，武器裝備體系頂層設計應重點采用數字化設計與研發手段開展。通過對目前已開展論證的各項任務所需要的條件進行歸納總結，我們認為支撐體系設計的建設條件總體上可以分為體系設計條件、虛擬化戰場環境構建條件、大樣本仿真計算條件、效能評估條件。

體系設計條件。主要用于支撐體系作戰場景開發、體系需求分析與管理、體系架構設計與驗證、體系聯合作戰方案設計等任務。根據裝備具體特點與需求，建設條件一般包括體系對抗條件分析、體系需求分析、體系架構設計、體系聯合作戰方案設計與開發等相關工具及軟件。

虛擬化環境與模型構建條件。這是體系頂層設計條件的核心要素，決定了體系作戰推演及體系仿真的研究規模、研究邊界及可信度等。需要根據體系設計及仿真評估要求，綜合考慮裝備體系的運用場景、對抗對手及自然電磁環境，建設相應顆粒度的模型庫或所需模型快速開發條件。

大樣本仿真計算及評估條件。用于支撐體系作戰仿真及效能評估的高效運行。主要建設條件包括模型體系的集成與運用調度條件、模型資源及仿真數據的存儲條件、高性能計算條件、數據挖掘與分析評估條件等。

體系頂層設計能力建設的啟示

開展裝備體系頂層設計既是我國國防科技工業發展的必然趨勢，也是適應新時期裝備建設的總體要求。結合國防科技工業特點，研究已經開展的項目和建設，歸納出一些啟示。

一是注重標準規范建設。從任務層面看，較單一裝備研制，裝備體系頂層設計更注重體系整體能力，研究系統與系統之間的接口、流程和關系，存在更多跨裝備、跨行業、跨領域之間的融合與集成；而從當前裝備現狀看，裝備之間、平臺之間、系統之間的接口、流程、標準不統一成為目前裝備體系融合與集成的瓶頸。在這樣的背景下，開展標準體系和設計規范的建設，建立與我國裝備體系建設特點相適應的體系頂層設計標準規范是裝備體系頂層設計的基礎和重點。

二是注重虛實結合。在裝備體系頂層設計過程中，基于數字戰場，依托數字化手段開展體系論證和體系仿真是核心的技術手段。在這種背景下，結果的可信度依賴于虛擬戰場環境及裝備模型的準確性。而由于裝備本身機理的復雜性及體系要素的強耦合性，許多過程與規律難以采用純數字手段開展逼真模擬，需要在體系頂層設計能力建設中考慮虛實結合的發展方向，兼顧半實物、實物、人在回路的體系仿真環境演化需求。強化體系虛擬仿真能力與現有實裝試驗驗證能力的深度融合，實現裝備體系設計能力的縱向打通。

三是注重資源共享。面向未來聯合作戰需求，不同軍種、不同類型的武器裝備必須進行深度融合，實現協同運轉，與之相適應的，在體系頂層設計中也應整合各裝備領域資源，開展協同設計，以保證體系要素的全面性、體系論證的完整性。需要在體系頂層設計條件規劃中突出建設方案的開放性和可擴展性，提前布局各體系接口關系論證工作，為將來圍繞聯合作戰需求的多體系跨域協同、集成聯試奠定技術基礎，實現裝備體系設計能力的橫向整合。

四是注重示范帶動。為提升投資建設效益，可以考慮優先支持重點裝備領域的總體設計單位，或在系統工程、體系工程領域具有較好基礎的單位率先開展頂層設計能力建設。待體系頂層設計取得一定成果，相關理論及實踐經驗得到進一步夯實后，帶動國防科技工業裝備體系設計能力全面增強。