崔 侃，曹裕华，李巧丽（装备学院装备试验系，北京102206）

美军装备能力试验及其启示

崔 侃，曹裕华，李巧丽
（装备学院装备试验系，北京102206）

针对体系化装备试验需求，叙述了美军能力试验环境构建的顶层设计与基础设施建设，研究了联合试验与鉴定方法、程序及其在联合任务环境下体系化装备能力试验中的应用，分析了联合任务环境下能力试验的基本特点和面临的挑战，提出了以制定能力试验路线图、构建分布式试验环境、推动能力试验试点工作以及强化试验数据意识为重点的装备试验转型。

美军；联合任务环境；装备；作战试验；能力试验方法

美军在体系对抗思想和联合作战理论的推动下，强调用作战需求牵引武器装备建设，即通过设计未来可能发生的战争，指导未来体系对抗条件下武器装备及其配套战法的生成，发展“从传感器到射手”的技术途径和集成方式（如C4KISR），研制“天生联合（（Born Joint）”的体系化装备，推行信息系统与打击系统的体系化建设。基于信息网络技术的体系化装备的发展，客观上要求装备试验的主要项目和考核的主要内容集中在网络化作战体系内系统间的互联互通互操作性和电磁兼容性，以及系统对体系作战能力的贡献率上［1］。这就是能力试验（Capability Test）的基本思想。能力试验要求试验主体对系统能力的评估要超越被试验系统本身，改变了传统装备试验的核心职能，即不再测试系统自身性能，而是基于体系要求测试系统对体系化装备战斗力的贡献率［2］39-44。

本文介绍美军装备能力试验的基本情况，并论述其对我军装备试验的启示。

1　能力试验环境

能力试验涉及大量的作战系统和各种地理空间，目前尚无法构建包含联合任务所有构成要素的物理试验环境。而信息网络和建模仿真技术可将各种地理上分散的试验设施和资源链接起来，形成分布式的“真实-虚拟-构造”（Live-Virtual-Constructive，LVC）的联合任务试验环境，为包括装备体系能力试验在内的各类试验活动以及装备演练、训练提供了高效集约的解决方案［3］。

基于能力试验环境需求，美国国防部于2003年成立了试验与资源管理中心，协助建构国防部分布式试验环境。2004年11月，国防部作战试验与鉴定局颁发了《联合任务环境试验路线图》（《路线图》），提出从暂时能力、持久能力和全面交互能力3个阶段实现联合任务环境建设；2005年，作战试验与鉴定局依据《路线图》［4］批准了“联合任务环境试验能力”（Joint Mission Environment Test Capability，JMETC）项目，旨在建构开放式、分布式的网络基础设施，为用户（计划主任、试验机构、资源所有者）提供一种分布式的LVC试验环境，支持采办团队的项目研制、研制试验、作战试验等，以及在联合作战环境条件下对关键性能参数进行演示验证［5］。

JMETC项目分3个阶段建设，2008财年为暂时能力建设阶段，支持试点任务的完成；2012财年为持久能力建设阶段，支持所有采办计划；2015财年实现全面交互能力。JMETC项目的内容包括产品和服务两部分（如图1所示）。其产品是可重复使用和可重复配置的基础结构，由构成JMET C能力基础的6件产品构成。栙虚拟专用网。主要借助国防部已有网络和网络工具提供一种通用的基础设施，将各种试验设施和实验室连接起来，建立联合分布式试验环境。②中间件。采用试验与训练使能体系结构（Test and Training Enabling Architccture，TENA），为靶场、实验室和仿真资源提供数据交换软件。③标准接口定义和软件算法。提供众多配置系统，如雷达、跟踪系统、GPS设施、硬件在回路实验室、显示系统、分析终端等的标准数据定义和通信接口。栜分布式试验支持工具。用于协助试验工程师规划、准备、组织、监控和分析分布式试验事件的通用软件包。⑤数据管理解决方案。收集、存储、传输和分析试验数据。⑥可重用知识库。包括试验规划、可用集成软件和工具、试验设施描述、试验经验等［6］73-76。

（2）根据数据统计结果，对各区块完成井的经济技术指标进行排序，选取最优指标，优化工程和钻井液施工方案，实现技术交底数字化、信息化、精准化。

图1　联合任务环境试验示意图

2　能力试验方法与应用

3.2能力试验面临的挑战

基于TENA技术的JMETC可跨实验、工程、试验和训练领域，集实验、生产、试验、训练于一体，与“联合国家训练能力”联合，能共同促进实验、训练和试验的协作与联合，建立联合作战行动所需的协同作战、实验和试验能力。

卢知猷，字子暮，范阳（今河北涿县）人。登进士第，释褐秘书省正字。官至太子太师，检校司空。《唐文拾遗》卷三三卢知猷《卢鸿草堂图后跋》云：“咸通初，余为荆州从事，与柯古（段成式）同在兰陵公幕下阅此轴。”兰陵公为荆南节度使萧邺。萧邺，字启之，进士出身，累迁至工部尚书、同中书门下平章事。大中十三年（公元859年）11月，罢相，出任荆南节度使。如此当在咸通初段成式出任江州刺史后与卢知猷、萧邺有过交往。

图2　能力试验方法1.0版示意图

2.2能力试验方法应用

目前，国内外的专家学者们对企业经营战略的定义还存在不少分歧，但其基本意见是一致的。即企业经营战略是指在市场经济条件下，企业为谋求自身长期的生存和稳定的发展，在对外部环境和内部条件进行分析研究的基础上，以正确的指导思想，对影响企业生产经营活动的全局性问题所做出的长远的系统的总体谋划与对策。

2007年，在美国空军作战集成中心、美国系统集成司令部、JMETC和JTEM项目组的联合倡导下，应用“能力试验方法”，举行代号为“集中火力-2007”（“集中火力”）的空军联合任务环境试验，旨在通过测试作为体系单元的2件试验型武器系统在联合任务环境下对体系作战能力的贡献率，为典型试验组织验证、试验，以及评估JTEM方法和程序在作战条件下的有效性和适用性。“集中火力”在应用CTM方法时，采用体系化产品小组的方式，由分析小组把鉴定目标转化为数据需求；LVC小组负责定义和协调分布式组件；基础设施小组负责链接LVC组件的网络技术和非技术层面问题；安全小组负责协调和安全确认；操作小组负责联合作战背景；综合小组负责各小组之间的协调。“集中火力”通过一个集成路径连接起3个不同地域的共计15个节点，经TENA网关并按TENA协议交换仿真或仪表信息，验证联合任务环境下体系作战能力［2］44。

3.1能力试验方法的基本特点

3　能力试验方法的特点与面临的挑战

“集中火力”是由JMETC虚拟专用网首次支持的分布式联合任务环境试验，是对CTM程序与方法在联合任务环境下支持未来作战系统试验的有效性和适用性的验证与评估。“集中火力”的成功，被认为是JMETC的里程碑事件。“集中火力”也为能力试验程序与方法的改进与完善提供了事实依据，如JTEM项目组认为该方法第一阶段（CTM1）中的3个程序对整个试验过程和结果具有重大影响，不应只由分布式试验组织者单独编制，而由采办管理者编制总体试验策略和试验主计划。因此，JTEM在2008年编制的CTM2.0版中，增加了CTM0阶段，这一阶段的任务是制定试验与鉴定策略，其输出产品是试验与鉴定策略，以及试验与鉴定主计划［6］81。5阶段划分法充分体现了美军在能力试验中对顶层规划的重视。

截至2010年10月，美军已建成57个互联互通分布式试验站，范围覆盖63个试验靶场和基地，构成了基于TENA的虚拟专用网，初步构建了联合任务环境下能力试验的基础设施，有力地支撑了美军联合任务条件下能力试验的开展［7］。

2.非营利性私营机构。在法国成人教育领域中，非营利性私营机构主要致力于成人的非正规学习。根据业务量和培训时间，他们排在以利润为导向的私营机构之后，排名第二。2014年，这些机构完成了业务总量的25%，提供了22%的培训时长。由于是非营利性质，这些机构会接受政府部门的补贴，这些补贴主要来自青年和体育部（Ministry ofYouth and Sports）、社会事务和卫生部（Ministryof Social Affairs and Health），少数来自国家教育部（MinistryofNational Education）。

能力试验方法为国防部范围内进行联合任务环境下体系化装备试验流程提供了解决方案，不仅支持联合任务环境下体系化装备的概念论证、设计、研发、互联互通互操作能力、网络就绪关键性能等的演示与验证试验，而且支持覆盖诸如战斗部署、作战行动、指挥控制和装备保障等完整作战任务剖面的作战试验，对于考核联合任务环境下体系化装备的作战效能和作战适用性，以及验证和改进联合作战战术技术规程，都具有重要意义。

能力试验提供了LVC分布式环境、联合任务环境仿真等可重用工具，不仅能最大限度保证对采办项目实施更充分的验证与评估，而且能极大地提高试验效益与效率，减少试验风险。

传统的试验方法无法全面检验联合任务环境下各军种武器装备的一体化程度和联合能力，但联合任务环境试验也面临诸多挑战和风险。如试验次数与试验数据的确定、试验资金与试验资源的配置、联合任务环境的逼真程度、作战试验的风险控制等。为了解决联合任务环境试验的方法与程序问题，作战试验与鉴定局局长批准颁布了“联合试验与鉴定方法（（Joint Test and Evaluation Methodology，JTEM）”项目，主要解决体系化装备联合任务环境试验与鉴定方法与程序的设计和国防部与军种现有试验程序的完善与优化［8］。

能力试验具有很强的开放性和创新性，不仅支持联合任务环境下各军种的不同用户，还可基于新技术发展和用户需求，及时更新基础设施、优化试验方法、提升试验能力。

①生产管理单位提前进厂费，不应计入“建筑安装工程投资”，按《编规》规定，它是指在工程完工之前，为生产筹备发生的人工费、办公费等费用，与生产职工培训费性质类似，笔者认为应计入“其他投资”，形成交付使用资产—递延资产。

2.1能力试验方法与程序

JTEM项目组设计的1.0版（如图2所示）能力试验方法（Capability Test Methodology，CTM）包括5个阶段，11个程序［9］。

进口船舶航行至码头边，等待泊位上出口船离泊后再行靠泊的作业方式定义为套泊，2组套泊作业同时进行则定义为双套。[7]

能力试验面临的主要挑战：一是试验经费筹措问题。除了高级概念技术演示和一些特别项目可得到财政预算支持外，大多数项目是没有特定款项支持的。当前，系统大都是靠项目资助的，项目办公室仅为系统性能和效能试验提供资金支持。尽管这种试验也包括互操作接口关键性能参数验证，但仅是为了检验系统能否向紧邻的网络系统发送或接受符合格式要求的信息，忽略了体系能力验证问题。二是试验资源统筹问题。联合任务环境下的体系化试验需要大量随时可用的试验资源、繁多的协调规划和全面细致的脚本。要在同一时间和适当地点统筹所有的试验资源也并非易事，C4ISR、空、天和网络系统以及适当规模的打击力量等构成体系试验的要素数量成百上千，对指挥控制平台、控制和报告中心以及战术空军管制中心等作战资源的部署和行动要求也非常严格。由于各种原因，要在试验环境中协同调动这些试验资源是极端困难的。三是试验文化转型问题。基于信息网络的能力试验不仅与技术有关，也是关于人的链接。网络不同于以前的等级结构，它是一种可塑的组织，其链接可以建立，也可以加强，但也可能随时被中断，没有文化转型的支撑，能力试验是无法完成的。能力试验要求试验人员能更多地跨越职责和军种界限，理解他们在体系试验中的角色转换，把传统上对单件系统性能的关注转向体系试验中对系统集成能力的关注［2］45-46。

牛羊口蹄疫症具有很强的流行性发生特性，其发病迅速，通常不需要实验室诊断就可以对其进行确诊。但是由于口蹄疫的致病病毒类型较多，为了更好的明确致病病毒类型来进行针对性治疗，可以取部分牛羊舌面水疱皮或者是蹄部水疱液和水疱皮，放置在50%甘油生理盐水中送至相关检验单位，通过化验来明确口蹄疫病毒类型。

4　美军能力试验对我军的启示

现代战争是体系与体系的对抗，作战胜利不仅取决于武器装备的数量规模和单件武器的先进性，更取决于武器装备能否通过系统集成的方法，构成功能配套、性能匹配、结构完整的有机整体，发挥体系的整体效能。因此，体系化、均衡化已成为武器装备发展的重要原则。我军装备建设正步入自主创新、成体系发展的历史阶段，装备信息化程度显著提高。为客观有效地检验装备的体系化实战能力，加强装备质量建设，推动装备自主创新发展，一方面须坚持符合我军装备发展实际和特点的原则；另一方面需借鉴外军尤其是美军装备试验的有益经验，按照一体化联合作战和体系贡献率的要求，把装备作战效能和作战适用性以及装备体系能力作为装备试验的主要项目和考核重点。综观美军能力试验，其建设发展具有以下几点启示。

一是制定能力试验路线图，从顶层设计、体制机制、标准体系等方面解决能力试验的“输入”与“输出”问题，为能力试验提供制度和政策环境。

二是依托建模与仿真、计算机、网络、虚拟现实和人工智能等高新技术，逐步构建能力试验的分布式试验环境。

三是基于联合试验环境与条件建设，推动能力试验试点工作，把装备试验的主要项目转向装备能否融入任务编成装备体系（如物理接口、信息连通性和互操作性、自扰互扰、保障配套性等）、装备复杂战场环境适应性（如电磁环境、气象地理环境等）、装备在任务编成装备体系中的贡献率等问题。

四是增强数据意识，以数据建设引领能力试验和服务部队作战应用。传统武器装备试验鉴定的机理是按照数理统计学的产品抽样试验原理，其核心思想是控制试验变量、减少影响因素，是一个“降维”和“分解”的试验过程，其特点是定量、精确给出武器装备性能指标。而能力试验的核心思想是开放试验变量、增加影响因素，是一个“升维”和“综合”的试验过程，其特点是全面、系统给出系统模型和作战数据，通过数据分析评估获得作战试验结果。加强数据建设，既可以推动作战仿真试验建设，支持装备研制和关键技术攻关，也可以为部队作战训练提供数据支持。

（References）

［1］BJORKMAN E A，GRAY F B.Results of distributed tests with integrated live-virtual-constructive elements：the road to testing in a joint environment［J］.ITEA Journal，2009，30（1）：74-82.

［2］KOMETER M W，BURKHARD K，MCKEE S V，et al.Operational testing：from basics to system-of-systems capabilities［J］.ITEA Journal，2011，32（1）：39-51.

［3］EILEEN A.BJORKMAN，FRANK B.GRAY.Testing in a joint environment 2004-2008：findings，conclusions，and evaluation methodology project［J］.ITEA Journal，2009，30（1）：39-44.

［4］LOCKHART R，FERGUSON C.Joint mission environment test capability［J］.ITEA Journal，2008，29（2）：160-166.

［5］RANDY C，THOMAS M.Testing and assessment in a joint distributed environment［J］.ITEA Journal，2010，31（3）：384-391.

［6］United States Goverment Defense Acquistion University.Defense acquisition guidebook［EB/OL］.［2014-01-16］.https：//dag.dau.mil.PDF.

［7］DAVID M.JTEM program manager's handbook for testing in a joint enviromnent［EB/OL］.［2014-10-01］.https：//acc.dau.mil/adl/en-US/402798/file/54161/CTM_PM％27s _Handbook-17_Apr_09.pdf.

［8］JTEM.Analyst's handbook for testing in a joint environment［EB/OL］.［2014-10-01］.https：//acc.dau.mil/adl/en-US/402798/file/54164/CTM_Analyst％27s_Handbook-17_Apr_09.pdf.

［9］崔侃，曹裕华.美军装备试验靶场建设发展及其启示［J］.装备学院学报，2013，24（4）：111-113.

（编辑：田丽韫）

Equipment Capability Test of U.S.Forces and Relevant Enlightenments

CUI Kan，CAO Yuhua，LI Qiaoli
（Department of Equipment Test，Equipment Academy，Beijing 102206，China）

Aiming at demand of systemized equipment test，the paper describes the conceptual design and infrastructure construction of capability test environment of U.S.Forces，discusses the joint test and evaluation methodology and its applications in system-of-systems operational testing activities under joint mission environment，analyzes the basic characteristics of capability testing activities and challenges that the test faces，and proposes the transformation of equipment test with the priorities of making capability testing route map，creating a distributive testing environment，pushing for capital test pilot projects，and intensifying consciousness of test data.

U.S.Forces；joint mission environment；equipment；operational test；capability test methodology

E139

2095-3828（2015）02-0115-04

ADOI 10.3783/j.issn.2095-3828.2015.02.025

2014-07-09

崔侃（1971-），男，讲师，博士，主要研究方向为装备试验。cui_kan@126.com