APP下载

装备作战试验评估指标体系构建研究

2020-01-03孙鹏朱浩洋赵勇李大喜

现代防御技术 2020年6期
关键词:适用性效能指标体系

孙鹏,朱浩洋,赵勇,李大喜

(1.军事科学院 系统工程研究院,北京 100082,2.空军工程大学,陕西 西安 710051)

0 引言

装备作战试验评估起源于美军,其历史可以追溯到20世际80年代,其本质内涵是在近似实战战场环境和对抗条件下,对装备完成作战使命任务的作战效能和适用性等进行考核与评估的检验活动。装备作战试验评估指标体系作为装备实战性能以及战场满足程度的客观反映,是和平时期检验装备能力底数的砺剑之石,是开展装备作战试验筹划、设计、实施的前提和基础,开展相关研究意义重大[1-2]。

1 必要性分析

装备作战试验评估面向的往往是单一多件套或多品种多件套装备系统,并分别作用于行将入列的新研装备和已入列在役装备,它们既是对装备能力和状态以及运用水平的检验,也是装备作战能力建设形成所必须经历的过程[3]。本文着眼当前装备实战化考核任务急需,深入分析装备作战效能、适用性等评估指标与作战能力的耦合映射关系,积极探索作战试验评估指标体系构建方法和思路,为构建科学完备、合理可行的评估指标体系提供手段和依据。该指标体系构建完成后,可实现以下目标[4]:

(1) 为试验鉴定总案和大纲编写提供输入参考;

(2) 为基于作战使命的试验设计提供支持;

(3) 为试验数据采集提供输入依据和参考;

(4) 支撑完成作战效能、作战适用性、体系适用性评估;

(5) 为其他相关评估指标体系科学构建提供参考借鉴。

2 评估范围界定

装备作战试验评估的核心是摸清装备在实战环境下的能力底数。评估重点聚焦于部队核心关注的装备在作战运用中所呈现的功能效果和作用(即“效用”),是在做反映装备固有功能实际应用水平的观测测量值与使用者“期望”值之间的检验比较判别[5]。评估内容包括3部分:一是装备的作战效能;二是装备的作战适用性;三是装备的体系适用性。

(1) 作战效能

装备在典型作战任务剖面下所能发挥有效作用的能力和程度就是作战效能。主要包括射击效能、突防效能、毁伤效能等关键指标。作战效能是一种主观判断或某种价值判断。其定量指标需表达装备在作战中“完成所赋予作战任务的概率”。装备的作战效能评估指标与使命任务是密切关联的,指标体系的构建需要结合装备的具体使命任务和试验目的研究确定。作战效能评估评估指标体系构建是本文研究的重点。

(2) 作战适用性

装备在典型使用环境下所能满足作战使用要求的能力和程度就是作战适用性。主要包括保障适用性、安全适用性、运输适用性、环境适应性、可靠性等一系列指标。保障适用性反映了装备在规定的条件和时间内,战斗力保持恢复的能力。安全适用性反映了装备所具有的不导致人员伤亡、系统毁坏、重大财产损失或不危及人员健康和环境的能力。运输适应性反映了装备自行或借助牵引、运载工具,利用铁路、公路、水路、海上、空中和空间等方式有效转移的能力。

(3) 体系适用性

装备在典型的体系对抗环境条件下所能适应体系并影响体系作战能力的程度就是体系适用性。装备的体系适用性描述了被试装备与相关参试装备之间信息融合、体系融合、体制融合以及互通复用等的适用能力。

3 作战试验评估基本思路

开展装备作战试验评估,应以军事需求为牵引,紧贴作战使命,通过构设装备体系,剖析典型作战任务,细化能力清单,构建评估指标,采集分析数据,形成评估结论[6-7]。该评估思路,可称为“面向需求基于使命的作战试验评估方法”。借鉴美军规范化的试验组织实施流程,可用系统工程“V”形图1 所示。

图1 作战试验评估基本思路

4 评估指标体系构建方法

4.1 效能评估指标体系构建方法和步骤

构建效能评估指标体系应能准确反映装备的实战特性,必须紧密联系作战实际,捅破装备与作战之间的窗户纸,将装备的作战运用放在实战环境中去分析,通过分解关键作战行动,解析装备作战运用中的关键作战问题、规范描述支撑关键问题的能力要素,逐步分解映射成评估指标,最后汇总形成评估指标体系[8],其详细流程如图2所示。

(1) 作战试验评估任务下达

装备试验鉴定管理部门组织作战试验单位、试验部队,依据批准的试验鉴定总案、研制总要求、作战试验年度计划等,编制作战试验想定和作战试验大纲,并将相关作战试验任务下达各参试单位。本文以防空反导装备体系——抗击急火突击作战试验任务为例进行说明。

图2 效能评估指标体系构建方法流程示意图

(2) 分解任务和关键作战行动

参试单位根据作战试验年度计划、作战试验想定和作战试验大纲,分解作战试验任务,明确其每一项子任务的试验目的和相关要求。在此基础上,结合装备作战使命任务分析,对装备作战使用过程中的关键作战行动进行层层分解,明确每项作战试验子任务涉及的关键作战行动及能力预期。

相比性能试验从技术角度考核装备性能参数是否满足研制技术要求,作战试验关注更加装备顶层的作战效能,回答装备是否能够用于执行任务等,这是从作战角度来考核。因此,构建评估指标必须紧贴装备现实作战任务,通过解构作战行动系统梳理评估要点,把评什么、依据什么评研究清楚,以评估结果回答装备是否可以在预定的战场空间执行预定的作战任务[9]。本文将抗击急火突击作战试验任务分解为预警探测、指挥控制和火力拦截3项关键作战行动,针对每项关键作战行动提出能力预期。

(3) 提出关键作战问题

根据关键作战行动分解和分项能力预期分析,提出影响装备作战效能发挥的关键作战问题。提出关键作战问题是为了明确作战试验的考核关注点,也就是说,通过作战试验,想说明什么问题。评估指标必须围绕这些关键作战问题进行设计与开展,避免盲目性。在设置关键作战问题的时候,应首先关注整体的任务完成情况,再关注局部的攻击防御等各类能力。关键作战问题涵盖了被试装备系统的主要效能评估要点,为开展装备作战试验评估提供了基本输入,并明确了试验设计的目标方向。本文将抗击急火突击作战预警探测行动中的发射告警能力进行分解,提出“天基预警卫星能在实战环境下对来袭弹道导弹类目标实现发射告警吗?传感器战技术性能对平台生存性有影响吗?”等关键作战问题[10]。

(4) 明确试验项目

关键作战问题是作战试验评估的基本输入,一个关键作战问题可对应一个或多个试验项目。本文将3个作战问题转化为OT1,OT2,OT3 3个试验项目。

(5) 解析试验项目

根据分解的关键作战行动和装备体系功能属性,每一个试验项目可分解成若干子试验项目。本文将OT1,OT2,OT3 3个试验项目分解为OT1.1~OT1.4 4个子试验项目[11]。

(6) 确定效能评估要素

梳理支持子试验项目的装备功能要素或战技术性能。分析子试验项目与装备能力或功能的相互耦合映射关系,提出问题清单。该问题清单与关键作战问题的区别是,问题清单描述的是装备作战运用中完成某一功能的战技术参数,例如,“对于覆盖区域多久搜索一次?”等基础评估要素。而关键作战问题描述的是影响装备完成使命任务的有关重要问题,前者比后者更具体。

(7) 确定效能评估指标

将表征效能评估要素的问题用效能评估指标量化,即可确定效能评估指标。该指标不是研制总要求规定的装备战技术性能指标,但却是装备在作战使用过程中,预期能力的细化描述[12]。本文对防空反导装备预警探测行动中发射告警问题进行解析,得到效能评估指标如图3所示。

图3 发射告警问题评估指标示意图

(8) 汇总形成评估指标体系

分别对装备作战使用中的所有关键作战问题进行解析,即可汇总形成完整的评估指标体系。

4.2 适用性评估指标体系构建方法和步骤

构建装备作战适用性和体系适用性评估指标可参考“基于顾客满意度理论”,即采用定量的方法分析评估顾客或者用户(即装备使用部队)对产品或服务(即武器装备)的满意程度。装备作战适用性指标应能客观反映装备好不好用,装备体系适用性指标应能准确反映装备能否融入一体化联合作战体系。通过合理选定使用部队、装备、作战体系的接触点,即可将客户满意度理论用于作战适用性和体系适用性的评价。作战适用性和体系适用性评估指标体系重点关注装备在实际使用环境条件下满足作战和体系使用要求的程度,必须紧紧围绕每一项适应性问题,逐条分析给出支撑问题解决的一项或多项评估指标。适用性评估指标体系构建重点包括两步,一是分析关键适用性问题;二是提出适用性指标,最后经优化和检验后汇总形成适应性评估指标体系[13]。详细过程如图4所示。

5 评估指标体系优化

初步构建的评估指标体系类型多样、层次复杂、相关性高,容易发生重叠,最终将影响评估结论的有效性,因此,还需进一步优化。一般来说,评估指标数量过少,所选的指标可能缺乏代表性,评估结果会产生片面性;评估指标数量越多,确定指标的内容和重要程度将越困难,处理过程和建模程度也就越复杂,从而出现过失的可能性也就越大,同时也给数据采集带来很大的负担。由于指标体系是否科学合理直接影响了评估结果的准确性,因此,在指标体系构建后,必须对指标体系进行优化,减掉不必要的指标,去除彼此相关的指标,组合同类指标,从而简化评估过程,提升评估结论的准确性。目前常用的评估指标体系优化方法包括:基于极大不相关法指标简化、基于主成分分析的指标组合等。

6 评估指标体系检验

指标体系经过不断优化和改进后,可采用内涵检验和保值性检验等方法对指标体系优化结果是否合理进行检验,及时发现存在的问题和不足,随即进行修改和完善,最终使评估指标体系能够很好地为开展评估工作服务。指标体系检验重点关注指标体系的完整性、合理性和有效性[8]。

(1) 完整性检验

完整性检验主要是检验评估指标体系中是否有遗漏和重叠的情况,保证同层指标之间的相互独立性。对于完整性存在问题的评估指标,一般采用合并或分离处理,合并即是将交叉重叠的指标合并为一个指标,分离即是将交叉重叠的部分抽取出来形成新的指标。可采取专家评审的方式对评估指标体系完整性进行检验。

(2) 合理性检验

合理性检验主要是检验构建的评估指标体系能否科学合理反映作战效能评估的本质和特点。

图4 适用性评估指标构建方法流程

在实际开展评估工作中,太过粗泛的评估指标体系往往容易导致评估工作覆盖不全,太过精细的评估指标体系过于繁杂,容易引起评估判断混乱,影响指标权重分配,导致评估结果失真。在构建指标体系时,应综合考虑评估结论的精细要求,采取权值比较判断的方法对指标体系进行分析和筛选,去除部分权值过小的指标,完成对评估指标体系的简化处理。

(3) 有效性检验

有效性检验主要是对评估数据差异较大的情况进行优化和调整,对于同一评估指标而言,不同评估人员对其在作战任务中的重要性认识可能存在一定偏差,导致的后果是在实际评估过程中采用同一指标体系对同一对象进行评估时得到不同的数据,评估结果不能真实地反映评估对象。可采用效度系数法对评估指标体系进行有效性检验。

7 结束语

开展作战试验评估是有效检验装备能否满足实战要求的关键环节,是装备建设决策的重要支撑[14]。本文探讨了装备作战试验评估指标体系的构建流程步骤,重点以防空反导装备体系抗击急火突击作战试验为例,对装备作战试验效能评估指标体系的构建方法和步骤进行了详细分析,下一步将围绕装备作战试验适用性评估指标体系构建和指标体系优化方法进行深入研究。

猜你喜欢

适用性效能指标体系
2022城市商业魅力指标体系
健康管理中心护理质量评价指标体系的构建
立足优化设计提高作业效能
交通强国建设评价指标体系
燃煤机组改烧生物质黑颗粒燃料的适用性研究
红外空空导弹抗干扰效能评估建模
提升水域救援装备应用效能的思考
强调简洁和适用性 MICHI by Rotel X5/X3合并功放
无人潜航器作战保障适用性评估方法
如何提高学具在数学教学中的适用性