張亞 李聰
體系 是由大量具有特定功能的獨立系統(分系統)相互作用而組合成的具有特定能力的復雜的巨型系統,即系統的系統(System of System,SoS)。體系中的任何一個組成部分(分系統)的缺失或增加,都有可能造成整修體系的能力發生質的變化。裝備體系 是指面對戰略使命,按照建設現代化軍隊、適應新時代戰爭樣式的需要,由多種功能的武器裝備系統通過彼此之間相互關聯和作用關系結合在一起構成的,具有一定層次結構且能夠形成整體戰斗力的更高層次的大系統。裝備體系具有地理分布性、涌現性、多層次性、綜合集成性、獨立性及演化性等特征。
裝備體系中各單一系統的戰技性能、各子系統之間按照一定機制構成的聯系所表現出的整體能力,即為裝備體系的作戰能力。由于裝備的戰術技術性能有許多種,表現的方式多種多樣。因此,在構建指標體系時,應重點選擇對作戰能力影響大的參數和條件作為指標體系的要素。
1.戰技性能指標是體系作戰能力的主要基礎
戰術指標是直接衡量裝備戰斗力的定量及定性的指標,包括武器的射程、射速、命中精度、毀傷范圍,平臺載彈數量、運行速度、作戰半徑、航程、高度或深度、探測范圍、覆蓋半徑等。技術指標是保證戰術指標實現的指標,如幾何尺寸、重量、發動機功率、可靠性、可維修性及保障性等參數。戰技指標是裝備體系作戰能力的重要基礎要素,直接關系能力的構成和向量。
一是升級改裝現有裝備不僅能提升其戰技性能,也能拓展體系作戰能力向量值。裝備一旦定型之后,其優點和弱點也就已基本明確。為了強化裝備的優勢性能,弱化其弱勢性能,就必須運用科技手段進行針對性改造。
二是新型裝備列裝部隊將促使裝備體系產生新的作戰能力向量。通常,空中戰機如偵察機、戰斗機、攻擊機等功能是有明確分工的,在裝備體系作戰能力中有其相對固定的能力向量。
三是新技術的推廣運用將使裝備體系作戰能力向量范圍得到更大拓展。查打一體長航時無人攻擊機作為一種新技術新裝備,既能實施大范圍、長時間的空中偵察,拓展航空偵察能力,又能實施即時、精確空中打擊,拓展空中攻擊作戰能力,兩者合二為一,使極大地提高了空中打擊的時效性。
2.系統的數量規模將使體系能力產生涌現
體系是由系統的系統組合,而系統則是不同元素集合。系統的數量在某種程度上也決定著體系的能力。在同等條件下,系統數量規模的改變會直接影響體系整體能力。
首先,裝備體系能力的量化值同系統規模之間是線性關系。
其次裝備系統的規模化運用使體系涌現出整體作戰能力。信息技術的廣泛運用,特別是自組織、自協同等智能化技術的產生,為裝備系統之間快速捷聯創造了條件。尤其是小而精的系統大規模、成系列的運用,使裝備體系產生出以前少量系統簡單疊加所不具備的規模效應和級聯效應,使體系整體能力更加突出。
三是裝備系統的規模化運用對體系運行機制提出了更高要求。體系運行是一種復雜的過程,需要依賴運行機制的調控。裝備子系統的數量疊加越多,子系統之間的關系越復雜,系統之間的協調控制難度越大,對運行機制的要求就越高。因此,裝備系統的規模化運用不能無限制的增長。
3.特性系統配比與結構關系映射出體系能力指標
在系統工程理論中,系統的內涵概念包括元素、結構、運行、功能和環境;體系的內涵概念則包括目標、項目、能力、標準、數據和信息等。系統的核心是結構,體系的核心是能力。
一是從裝備的型號譜系中折射出體系的能力特征。一般而言,一種特定的武器系統有若干個功能,若干個功能類似的裝備系統進行組合,其中某一種相似的功能就能突顯,從而形成體系的能力。
二是從裝備的結構關系中展現出體系的功能特性。網絡拓撲結構也能從邏輯上很好地反映出裝備體系中的結構關系。尤其是在不同規模和不同層次上都能體現出主要功能量(優先生長)和主要功能方向(優先連接)的特性。裝備體系的拓撲結構通常有線狀、環形、星形、樹狀及分層結構、網狀結構等。不同結構關系呈現出不同的功能特性。數臺燃氣輪機聯合驅動的動力系統,主要是突出其高速性能,多用于大型驅逐艦等;柴油機和燃氣輪機聯合驅動的動力系統,主要是突出其經濟航程(以柴油機為主)同時兼顧快速性能(以燃氣輪機為主),多用于驅逐艦和護衛艦等,更加突出其機動性指標。當以柴油機連接發電機發電后由電機驅動的動力系統為主,同時又有柴油機或燃氣輪機聯合驅動的動力系統并行,主要是突出其低速安靜性(對水下目標探測)和快速性能,多用于反潛型護衛艦和掃雷艦等,以突出其反潛能力指標。當以電池組供電驅動電機航行的動力系統為主,適時以柴油機連接發電機發電為電池充電,或在短時間內由AIP系統作為動力,特殊情況下以柴油機直接驅動的動力系統,則主要是突出其全程的低速安靜性、平臺的水下隱蔽性,多用于潛艇動力,更加突出潛艇水下機動和隱蔽性指標(是潛艇作戰能力的主體)。
參考文獻:
[1] 張最良,黃謙,李露陽.體系開發規律和科學途徑[J].中國科學基金,2006(3);159-163.
[2] 舒宇.基于能力需求的武器裝備體系結構建模方法與應用研究[D].長沙:國防科技大學 博士論文,2009.
作者簡介:
張亞:女、1990年5月、國防大學聯合勤務學院研究生二隊、軍事裝備、學員、北京市海淀區太平路23號、100080、13311622620
李聰:男、1992年7月、國防大學聯合勤務學院研究生二隊、軍事裝備、學員、北京市海淀區太平路23號、100080、15695769638
張最良,黃謙,李露陽.體系開發規律和科學途徑[J].中國科學基金,2006(3);159-163.
舒宇.基于能力需求的武器裝備體系結構建模方法與應用研究[D].長沙:國防科技大學 博士論文,2009.