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、技術體系和關鍵技術,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展。由不同類型裝備構成的裝備體系是否能夠有機集成?裝備體系作為有機整體,其作戰使用性能、作戰適應能力、作戰效能如何?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支撐。因此,研究裝備體系試驗理論和技術,適應裝備體系發展需要,成為當前裝備試驗領域亟待解決的重要問題。有關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 體系試驗是適應裝備信息化體系化發展的根本需要

隨著基于信息系統的體系作戰能力成為信息化條件下作戰能力的基本形態,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發展的主要方向。在體系對抗思想的牽引下,裝備發展的指導思想也已開始由發展性能先進的裝備型號向構建結構合理、功能完備的裝備體系轉型,并通過體系牽引先進裝備型號的發展。裝備試驗作為裝備發展鏈條中的重要環節,必須面對和順應這一轉型。目前,我國傳統的裝備型號單項性能試驗已經無法全面滿足檢驗當代裝備發展效果的實際需要。因此,應當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

為適應裝備試驗工作面臨的新形勢、新需求,我軍裝備試驗應將基地試驗與部隊試驗有機結合,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、試驗模式、試驗內容、試驗方法、試驗技術等原因,基地與部隊聯合試驗存在著一定困難,尤其是在理論和技術層面還沒有形成有效支撐。裝備體系試驗面對信息化戰爭裝備體系發展的諸多本質、特點和現實需求,采用體系工程的思想,開展裝備體系試驗理論和技術研究,對試驗的要素、組織結構、信息交互、控制管理、條件建設等進行深入分析,使裝備體系試驗達到最優設計、最優控制和最優管理的目標,能有效解決基地試驗和部隊試驗有機結合的理論和技術問題,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容是武器裝備體系需求,內容包括武器裝備體系需求分析、體系結構分析與優化、體系需求綜合評估等。然而,作為武器裝備發展的2個重要環節,需求論證與試驗評估關系密切。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果的評估提供科學有效手段。因此,武器裝備體系研究中應當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個環節的互動,促進武器裝備體系科學發展。

1.4 體系試驗理論和技術研究是豐富軍事裝備試驗學內容體系的現實需求

軍事裝備試驗學已成為軍事裝備學下的二級學科。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展對軍事裝備試驗學理論和技術要求。開展裝備體系試驗理論與技術研究,從宏觀和系統的角度對裝備體系試驗活動進行科學抽象和概括,對試驗過程進行一般性規律的總結,形成理論邊界清晰、層次銜接嚴密的理論體系和能夠指導裝備體系試驗活動的技術體系,是豐富和完善軍事裝備試驗學內容體系的現實需求。

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、作戰效能、作戰適應性等進行評估,驗證武器裝備體系的總體設計思想,為武器裝備體系各單元的研制、生產、編配和調整提供決策依據的綜合過程[2]。

2.2 特 點

相對于傳統的裝備試驗,武器裝備體系試驗具有如下特點。

1)試驗指標體系探索性強。單裝試驗指標是明確的,被試裝備《研制總要求》或《研制任務書》對被試裝備的作戰范圍、戰術技術性能指標和作戰使用要求做出了明確的規定;而武器裝備體系試驗指標目前尚不明確。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是以單裝性能指標為基礎的,但又不是單裝性能指標的簡單匯總。另外,由于自身結構和功能及其使用環境的復雜性,武器裝備體系試驗指標多、組成關系復雜(一般是網狀結構),試驗指標體系有待深入研究。

2)試驗環境構建復雜。試驗環境指的是裝備試驗過程中所處的地形、氣候等硬環境以及模擬信息化戰場和一體化火力打擊等軟環境的綜合?，F代作戰是信息化條件下一體化聯合作戰,具有裝備體系對抗性和戰場環境復雜性的特征。武器裝備體系試驗環境必須盡可能地接近實際作戰環境。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合的試驗模式,所以武器裝備體系試驗環境具有范圍大、組成復雜等特點。因此,構建滿足武器裝備體系試驗需求的試驗環境非常復雜。

3)試驗實施復雜。武器裝備體系試驗涉及裝備多、規模龐大、持續時間長、參與人員多(試驗參與方包括試驗主管部門、試驗基地、相關部隊以及科研院所),使得試驗實施非常復雜。一是試驗流程復雜。武器裝備體系試驗必須遵循作戰運用原則,與單裝性能試驗相比,試驗流程要復雜得多;二是組織協調復雜。除了需要試驗系統內部的相互協同外,同時還包含各級指揮系統之間的相互協同;三是綜合保障復雜。試驗保障的項目多、數量大,主要包括人員保障、試驗區與設施保障、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)試驗結果分析與評估復雜。試驗結果的分析與評估直接關系到試驗的成敗。武器裝備體系試驗結果分析與評估的復雜性主要體現在：一是試驗數據類型多、關系復雜、動態變化;二是底層評估指標計算復雜,一般需建立與裝備體系結構和裝備性能參數有關的、較復雜的計算模型;三是評估方法復雜,武器裝備體系試驗評估指標體系通常為網狀結構,傳統的線性綜合方法無法滿足武器裝備體系試驗評估需求,應當采用能反映復雜網狀結構關系的非線性綜合方法,如網絡分析方法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、作戰效能試驗)、作戰適用性試驗、單裝對體系的貢獻度試驗。按試驗內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,通過指揮信息系統組成體系后,需要通過集成試驗來檢驗裝備體系的互聯、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。

2)性能試驗。由復雜系統理論知,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：聯網性能、信息支援性能和協同打擊性能等)進行試驗。它與部隊試驗的主要區分在于部隊試驗主要是由作戰部隊對研(改、仿)制產品,為考核其性能是否達到作戰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。

3)綜合效能試驗。武器裝備體系綜合效能(也稱系統效能)是指在一定條件下,武器裝備體系(系統)滿足一組特定使用目標的能力。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據資料(信息),并對其進行處理、邏輯組合和綜合分析,對實現武器裝備體系研制目標的情況進行評價,對武器裝備體系綜合效能指標進行評定的過程。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能力創造條件,達到提高部隊總體作戰能力的目標,因而成為武器裝備體系試驗研究的重要內容。綜合效能評估最有效的手段就是試驗評估。

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

4 武器裝備體系試驗方法

依據所采用的技術手段不同,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

根據我軍實際,進行武器裝備體系試驗,應以綜合試驗法為基礎,采取“物理、仿真相結合”“規模由小到大”的試驗模式。其中,“物理、仿真相結合”的綜合試驗,是指在組織關系不變的情況下,以實裝、模擬器和數字仿真系統相結合進行的試驗。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點,既能簡化組織關系,降低試驗成本,又能保證試驗較高的可信度?！耙幠Ｓ尚〉酱蟆痹囼?指的是在武器裝備體系基本確定后,按照基本作戰單元、作戰單元、體系的順序進行試驗。其中,體系由作戰單元組成,作戰單元由基本作戰單元組成,基本作戰單元試驗和作戰單元試驗是體系試驗的基礎,也是體系試驗的組成部分。

5 武器裝備體系試驗技術

5.1 試驗技術體系

從武器裝備體系試驗任務出發,分析武器裝備體系試驗的技術需求,構建武器裝備體系試驗技術體系框架,如圖1所示。

圖1 武器裝備體系試驗技術體系框架

5.2 典型關鍵技術

1)試驗需求分析技術。傳統的裝備型號性能試驗指標可由被試裝備《研制總要求》或《研制任務書》得到,而武器裝備體系試驗指標問題目前還沒有得到解決。雖然關于裝備體系特征指標(如體系能力、效能)的研究較多[7-10],但這些指標對裝備體系試驗還不適用,原因有2個：一是這些指標是裝備體系結構及裝備戰技性能參數的復雜函數,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要求更高,這方面業界尚未達成共識。裝備體系試驗指標問題可借鑒裝備體系研究成果,采用需求論證相關技術[11]專題研究解決。

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

3)試驗環境構建技術。主要包括：仿真系統構建技術、虛實交互技術、多體系結構規劃技術、作戰仿真通用建?？蚣芗夹g、LVC融合技術、多體系綜合集成技術、試驗環境柔性配置技術等。

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

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識。武器裝備體系試驗是一個全新的領域,需要裝備試驗相關各方高度重視。一是認識武器裝備體系試驗的重要性;二是認識武器裝備體系試驗的復雜性;三是認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。武器裝備體系試驗具有前沿性,更需要完善的理論作指導。理論研究的重點是武器裝備體系試驗的依據、定義與分類、地位與作用、試驗結果在裝備發展中作用方式等。

3)加強武器裝備體系試驗的頂層規劃。武器裝備體系試驗是一個復雜的系統工程,應當加強頂層規劃。一是武器裝備體系試驗法規制度建設規劃;二是武器裝備體系試驗靶場體系建設規劃;三是武器裝備體系試驗部隊建設規劃;四是武器裝備體系試驗人才建設規劃。

4)組織武器裝備體系試驗關鍵技術攻關。與常規的單裝性能試驗相比,武器裝備體系試驗技術具有自身特點：一是技術復雜,同樣是試驗設計,體系試驗中試驗環境設計和試驗流程設計更復雜;二是內容增多,如試驗環境構建技術的重點是構建虛實結合的近戰環境。根據武器裝備體系試驗技術體系構成要素的特點,應當采用總部統籌規劃、專業分工協作方式開展研究。

7 結束語

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,下一步應結合實際問題,深入開展裝備體系試驗指標體系構建、試驗結果分析與評估等關鍵技術研究,使裝備體系試驗早日由理論走向實踐。

References)

[1]郭齊勝,姚志軍,閆耀東,等.武器裝備體系試驗工程研究[J].裝甲兵工程學院學報,2013,27(2)：1-5.

[2]閆耀東,郭齊勝,趙定海,等.武器裝備體系整體性能試驗基本問題研究[J].裝備學院學報,2012,23(6)：111-112.

[3]郭齊勝,羅小明,潘高田.武器裝備試驗理論與檢驗方法[M].北京：國防工業出版社,2013：1.

[4]饒飛彪.數字化部隊基本作戰單元整體性能試驗評估研究[D].北京：裝甲兵工程學院,2009：23.

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[10]陳敏雅,俞中華.炮兵武器裝備體系作戰能力評估研究[J].兵工自動化,2009,28(9)：19-24.

[11]于同剛,于洪敏,玄克誠.基于能力的武器裝備體系需求工程方法研究[J].兵工自動化,2008,27(11)：34-36.

(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,博士生導師.主要研究方向：裝備需求論證與試驗評估.