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武器装备体系试验工程研究

2013-10-08郭齐胜姚志军闫耀东宋敬华

装甲兵工程学院学报 2013年2期
关键词:装备体系试验

郭齐胜,姚志军,闫耀东,宋敬华

(1.装甲兵工程学院装备指挥与管理系,北京100072;2.63850部队,吉林白城137000)

随着基于信息系统的体系作战能力成为信息化条件下作战能力的基本形态,敌我双方武器装备体系之间的对抗将更加突出,增强信息化条件下装备体系的对抗能力,将是我军未来装备发展的主要方向。在体系对抗思想的牵引下,武器装备的发展也已开始由发展性能先进的装备型号向构建结构合理、功能完备、实力强大的装备体系实施转型,并通过体系牵引先进装备型号的发展[1]。武器装备试验作为武器装备发展链条上的重要环节,必须要面对和顺应这一转型。目前,传统的武器装备型号性能试验已经无法真实体现信息化条件下武器装备实际作战能力,也无法满足检验当代装备发展效果的实际需要,因此必须配合装备发展需求向装备体系试验实施转型。

1 武器装备体系试验工程的提出

武器装备体系试验是相对传统武器装备单装或单系统的性能试验而言的,笔者认为:广义的武器装备体系试验是指在武器装备体系全寿命周期过程中,以作战使用流程为依托,综合运用多种试验手段,对武器装备体系的整体性能和作战效能进行评估,验证武器装备体系的总体设计思想,为武器装备体系各单元的研制、生产、编配和调整提供决策依据的综合过程;狭义的武器装备体系试验是指武器装备成系统、成建制形成体系后,为验证武器装备体系的整体性能和作战效能,所进行的体系试验需求分析、试验方案设计、试验实施、试验数据采集与处理、试验评估、试验报告撰写等一系列试验活动。

对武器装备体系试验本质的理解要把握以下3个要点[2]。

1)武器装备体系试验一般在接近战场环境和接近作战运用条件下进行,这是由武器装备体系试验的目的所决定的。武器装备体系试验的结果通常是给出一组定性或定量的值,这些数据一方面可以直接为制定整体性能和作战效能标准提供依据,另一方面可以为考核成系统、成建制装备体系的整体性能和作战效能提供参考,为部队作战运用和装备体系结构调整提供依据。

2)武器装备体系试验的开展一般由专门的试验部队及典型用户(通常是指那些与武器装备部署时对其进行操作、维护和保障的人员具有相同军事职业素质的人员)实施,这样得到的试验结果才能更加客观、真实地反映出武器装备体系真实的整体性能和作战效能水平。

3)武器装备体系试验通常在一体化信息系统支撑下,成系统、成建制地开展。在现代武器装备体系中,一体化信息系统是装备体系各装备节点的纽带,使得体系要素之间的关联性增强,装备体系的整体性更加凸显,已成为武器装备体系战斗力的倍增器。

与传统装备试验相比,武器装备体系试验具有涉及装备种类和部门多、试验规模大、试验项目设置和试验环境构设复杂、试验组织协调困难、试验结果不易测试以及综合评定复杂等特点,使得真正开展武器装备体系试验存在着极大的困难。同时,为适应装备试验工作面临的新形势、新需求,我军装备试验工作目前正力求实现“四个转变”,即:由简单试验环境条件向接近战场环境条件转变;由单体性能试验向单体与整体性能试验并重转变;由实物试验向实物与仿真相结合的试验模式转变;由单项性能指标考核向综合效能评估转变。武器装备试验的“四个转变”在很大程度上都属于武器装备体系试验范畴,它的需求同样也是武器装备体系试验要解决的问题。

由武器装备体系试验的诸多本质、特点和现实需求可知:当代武器装备体系试验问题是一个相当复杂的系统问题,传统的单装或单系统装备试验理论和方法已经无法满足如此复杂的试验工作,需要采用系统工程的思想对装备体系试验的要素、组织结构、信息交互、控制管理、条件建设等进行分析研究,从而使装备体系试验达到最优设计、最优控制和最优管理的目标。基于这样的时代背景和现实需求,笔者提出了武器装备体系试验工程的思想。

2 武器装备体系试验工程的概念

2.1 武器装备体系试验工程的定义

武器装备体系试验工程是指以武器装备体系的作战任务为牵引,以科学的试验理论为指导,以先进的试验工具为手段,对武器装备体系试验进行分析论证,系统解决武器装备体系试验问题,全面指导武器装备体系试验工作,从而使各层次、各阶段武器装备体系试验工作能够科学、协调、规范、高效地运行,并促成武器装备体系试验工作形成整体合力,科学引领武器装备体系试验发展与创新的一门系统工程。它包括体系试验理论基础、体系试验需求论证、体系试验设计、体系试验环境构设、体系试验条件建设、体系试验测试评价技术确定,以及体系试验管理、保障等一系列与体系试验相关的活动。

武器装备体系试验工程主要采用工程化的思想和手段来解决武器装备体系试验的问题。所谓工程化[3],是在认识论、方法论、系统论、信息论、控制论与运筹学的基础上产生的,是对复杂问题规律、原则和方法的科学认识。工程化的目的是提供一套完整的科学理论与方法,以及成熟的程序和规范来解决复杂的系统工程问题。武器装备体系试验工程明确的是武器装备体系试验的行为特征及准则,从而把一个复杂、庞大、模糊的系统问题转换为一个形式规范、描述清晰的问题,以便形成完备的武器装备体系试验问题解决方案,可以很好地满足武器装备体系发展对装备体系试验工作提出的科学、规范、高效的需求[4]。

2.2 武器装备体系试验工程的特征

由于武器装备体系试验的复杂性、多样性以及规模大、组织难等特点,武器装备体系试验工程也有其自身的特征,主要表现在以下3个方面。

1)系统性。把武器装备体系试验领域内各阶段装备试验问题视为一个完整的大系统,应用系统工程的思想和方法统筹规划、协调处理这一领域内的具体问题。

2)工程化[5]。就是追求标准、规范、定量、可控、高效、最优,在这一方面,武器装备体系试验工程比传统装备试验要求更高、范围更广、综合性更强。

3)学科化。武器装备体系试验工程不再是一项具体的武器装备体系试验工作,它将逐渐发展出符合领域自身特点的理论体系和方法体系,开始向相对独立的学科和工程技术方向迈进。

3 武器装备体系试验工程的体系构成

按照纵横统一的理论构建方法,武器装备体系试验工程横向上主要研究装备体系试验在不同阶段的实践活动规律,可以划分为体系试验需求论证、体系试验设计、体系试验组织实施、体系试验测试与评定等若干阶段,这些过程主要反映武器装备体系试验各阶段、各要素的运动形式[6-8]。纵向上,武器装备体系试验工程可以按科学技术理论体系的一般划分方法,并根据武器装备体系试验工程理论的具体作用,划分为基础理论、工程技术、专项理论3个层次。武器装备体系试验工程基本体系框架如图1所示。

图1 武器装备体系试验工程基本体系框架

3.1 体系试验基础理论

武器装备体系试验基础理论主要研究武器装备体系试验活动的一般规律,对武器装备体系试验具有基础支撑的作用。从宏观的角度看,武器装备体系试验基础理论是对体系试验活动加以抽象和概括而得出的共同规律,对体系试验的实践活动和理论研究具有普遍的指导作用。它主要包括装备体系试验基本理论、装备体系试验军事学基础、装备体系试验管理学基础和工程系统论等。

装备体系试验基本理论的主要内容是明确装备体系试验的概念、内涵、原则和指导思想,分析研究并阐述装备体系试验的性质、内容、过程、特点和方法,是对装备体系试验的一种理论描述,是建立在装备体系试验概念基础上的基本知识,是装备体系试验理论研究的起点;装备体系试验军事学基础主要从装备体系军事需求、装备体系能力需求和装备体系功能需求3个方面,分析研究影响、决定和支撑装备体系试验理论的相关军事学理论,并揭示装备体系试验特有的军事学特点;装备体系试验管理学基础主要是分析现代管理理念对装备体系试验管理的影响,明确装备体系试验管理需要贯彻的管理思想,分析比较对装备体系试验有较大价值的管理方法,并揭示装备体系试验特有的管理学特点;工程系统论是装备体系试验的方法论基础,它是关于研究一切综合系统或子系统的模式、原则和规律的理论体系。

3.2 体系试验工程技术

武器装备体系试验工程技术是从装备体系试验目标出发,直接服务于装备体系试验实践,研究解决如何开展体系试验的技术和方法,它是武器装备体系试验工程中最为活跃的部分。它主要分为体系试验总体技术、体系试验技术、体系试验测试技术和体系试验评价技术等。

体系试验总体技术从体系试验的根本目的和目标出发,应用系统工程的方法和技术,重点解决体系试验规划、设计、分析、控制等问题,包括体系试验分析技术、体系试验规划技术、体系试验设计技术等;体系试验技术依据体系试验任务要求和基础理论,研究解决如何开展试验的具体方法和措施,包括体系试验需求分析、体系试验方案设计、体系试验大纲制定、体系试验条件确定、体系试验实施程序等;体系试验测试技术是依据试验总体技术要求,针对不同的对象、运用不同的原理而采取的测试方法,如电磁环境测试技术、弹道参数测试技术等;体系试验评价技术主要是对体系试验过程产生的各类数据进行收集、处理和系统评价,包括体系试验数据融合、体系试验数据统计分析、体系试验评价指标体系建立、体系试验评价方法及模型建立、体系试验数据综合分析等。

3.3 体系试验专项理论

武器装备体系试验专项理论主要研究装备体系试验工程中比较重要的专题内容,是武器装备体系试验工程的重要部分,也是支撑武器装备体系试验科学、高效、可持续发展的必备条件。它主要包括体系试验人才队伍建设理论、体系试验管理理论、体系试验保障理论和靶场建设理论等。

体系试验人才队伍建设理论主要研究体系试验人才规划、人才使用培养和人才评价等内容;体系试验管理理论主要研究试验管理机构、管理体系、任务规划和试验指挥等内容;体系试验保障理论主要研究试验保障人员、试验法规标准、试验基础保障、试验实施保障和试验勤务保障等内容;靶场建设理论主要研究体系试验靶场功能需求、总体规划、设施设备需求和环境条件建设需求等内容。

4 加强武器装备体系试验工程建设的建议

尽管经过长期的探索和实践,我国在武器装备战术技术性能试验领域已经建立起一套内容丰富、结构稳定的装备试验理论与实践体系,能够为深入开展武器装备体系试验提供借鉴;但由于武器装备体系试验自身具有的特点和规律,使其在组织体系、法规标准、试验方法以及保障条件等方面都与传统装备试验存在着较大的差别,而这些又是开展武器装备体系试验工程建设的重要支撑,因此需要进一步加强论证和建设,这样才能为更好、更快地开展武器装备体系试验提供保障。对此,笔者提出如下建议。

4.1 加强顶层机构设计,构建武器装备体系试验组织体系

经过几十年的发展,仅就单装、单系统装备试验来讲,我军已经形成了十分完备的装备试验组织体系,极大地保证了武器装备试验正常进行和健康发展。但是,武器装备体系试验涉及到的装备多、类别多、规模大,参与人员众多,试验参与方不仅涉及到本系统、本部门的人员,而且还会涉及到其他不同部门的力量。传统的归口单一、职能专一的试验组织体系已经不能很好地满足武器装备体系试验组织管理的需求。因此,在当前情况下,应当加强武器装备体系试验重要性、紧迫性的认识,突出顶层机构设计,抓紧建立“统一指挥、分级负责、专职实施、归口管理”的武器装备体系试验组织体系。根据决策、规划计划、组织实施3个基本层次的职能划分,可以设置总部装备机关,军区、军兵种装备部,试验部队(试验靶场)3个层次,构建一个职能明确、功能完备、相对独立的武器装备体系试验组织体系,为武器装备体系试验的开展奠定基础。

4.2 注重法规体系建设,筑牢武器装备体系试验规范化基础

武器装备体系试验法规体系反映了武器装备体系试验的各种法规之间的一种相对稳定的联系形式,具有权威性、层次性、操作性和相对稳定性等特征。它是组织实施武器装备体系试验工作的法律依据,是规范武器装备体系试验行为关系的准则,是武器装备体系试验正规化建设的可靠保证。加强武器装备体系试验法规体系建设,一要加强统筹规划和组织协调,建立精干的武器装备体系试验法规建设管理体系,以及建立一支高效率的专家型法规建设队伍;二要搞好法规顶层设计,从较高层次对武器装备体系试验法规体系的内容、建设方式、实施步骤等进行合理设计;三要进一步完善标准规范,立足现有法规体系逐步改革、调整;四要重点制定规范武器装备体系试验系统组成、建设、使用、管理等急需的法规性文件;五要确立武器装备体系试验标准体系,加快制定统一的通用标准,尤其要注重系统互连互通标准的制定。

4.3 开发综合试验方法,增强武器装备体系整体试验能力

随着武器装备体系组成日趋复杂,如果采用全实装方式进行试验,将面临着试验规模大、结构层次复杂、组织实施困难、实装难以保障等问题,采取实物与仿真试验相结合的综合试验方法将是武器装备体系试验的必由之路。所谓综合试验方法,是指结合先验试验数据进行试验规划与设计,利用试验和分析、数学建模、仿真和分析等多种试验分析方法,以建模与仿真作为试验与评价知识库和试验流程之间的沟通、反馈工具,使结构仿真、虚拟仿真、实况仿真和实装试验有机结合,对武器装备体系进行试验与评估的试验方法[9]。采用实物与仿真试验相结合的综合试验方法,首先要建立武器装备体系试验仿真模型,并利用一定的实装试验对仿真模型进行检验和确认,然后进行大量的仿真试验,最后根据实装试验数据和仿真试验数据,综合对武器装备体系作出评价。采用实物与仿真试验相结合的综合试验方法,要突出加强2个方面的建设:一是加强系统和体系仿真模型的研究和体系试验理论、方法研究,以及相关人才队伍建设,同时制定武器装备体系试验的规范和标准;二是依据武器装备体系试验需求,加强战场环境模拟以及装备系统模拟等方面的建设。

4.4 强化保障条件建设,提升武器装备体系试验质量和效益

武器装备体系试验保障是为保证武器装备体系试验顺利实施而采取的各种措施和进行的相应活动的总称。它作为武器装备体系试验的重要组成部分,是完成武器装备体系试验任务、提高武器装备体系试验水平的重要保证。由于武器装备体系试验相对于传统装备试验而言,在试验条件、试验环境、试验人员等诸多方面都存在着很大的区别,其试验系统一般都比较复杂和庞大,对试验保障条件的要求比较高。为更好地提升武器装备体系试验质量和效益,应突出加强武器装备体系试验保障条件以下3个方面的建设[10]:一是体系试验技术保障建设,主要包括体系试验测控保障、体系试验通信保障、体系试验靶标与环境模拟保障、气象水文保障等建设内容;二是试验场地保障建设,根据试验任务和试验阶段的不同,武器装备体系试验既有在内场进行的系统仿真试验,又有在外场进行的动态试验,试验场地保障建设主要包括内场的虚拟试验环境建设和外场的近实战环境的试验条件建设;三是试验后勤保障建设,在武器装备体系试验过程中,试验后勤保障涉及到试验与鉴定活动的方方面面,并贯穿于试验活动的全过程,武器装备体系试验后勤保障建设主要包括试验经费保障、试验器材与物资保障、试验兵力生活保障、试验医疗卫生保障、试验交通运输保障等方面。

5 结束语

武器装备体系试验是顺应武器装备体系化发展而必然产生的,是我军武器装备试验领域发展的更高层次,是一项复杂而艰巨的系统问题。本文从解决武器装备体系试验这一复杂问题的角度出发,提出了武器装备体系试验工程的基本概念,初步构建了武器装备体系工程的理论框架,并结合我军装备试验建设实际提出了未来加强武器装备体系试验工程建设的建议,仅仅是初步对武器装备体系工程进行了宏观的勾画,下一步需在其具体的理论、技术和实践领域开展深入研究。

[1] 赵定海,黄辉,邓智昌,等.装备体系整体性能试验基本原理[J].装甲兵工程学院学报,2011,25(3):14-15.

[2] 闫耀东,郭齐胜,赵定海,等.武器装备体系整体性能试验基本问题研究[J].装备学院学报,2012,23(6):111-112.

[3] 及燕丽.用工程化建设思路指导我军信息化建设[J].军事通信学术,2011(3):4-6.

[4] 郭齐胜,董志明,穆歌.装备需求论证工程化基本理论研究[J].装甲兵工程学院学报,2012,26(1):2-3.

[5] 李永,郭齐胜,仝炳香.装备型号需求论证工程化理论研究[J].装甲兵工程学院学报,2011,25(2):12-15.

[6] 张维明,陈洪辉,余滨,等.军事信息系统需求工程[M].北京:国防工业出版社,2011:10-46.

[7] 张维明,刘忠,阳东升,等.体系工程理论与方法[M].北京:科学出版社,2010:3-37.

[8] 杨克魏,赵青松,谭跃进,等.体系需求工程技术与方法[M].北京:科学出版社,2011:1-43.

[9] 武小悦,刘琦.装备试验与评价[M].北京:国防工业出版社,2008:85-94.

[10] 常显奇,程永生.常规武器装备试验学[M].北京:国防工业出版社,2007:318-368.

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