武器装备作战试验鉴定使命指标构建方法研究

2016-01-19 02:34王亮
装备学院学报 2015年6期

武器装备作战试验鉴定使命指标构建方法研究

王亮1,2

(1. 装备学院 研究生管理大队, 北京 101416;2. 65653部队)

摘要针对武器装备作战试验鉴定作战试验指标开发问题,吸收借鉴美军装备试验先进思想,提出了构建作战试验鉴定的三级指标体系,即作战使命指标、作战任务指标和武器系统/装备体系指标;阐述了武器装备作战使命描述、预期效果、作战使命特性和作战使命指标的概念内涵,介绍了作战使命分解程序,为后续作战任务分解和武器系统/装备体系分解提供解决思路,为作战试验方案设计提供基本输入。

关键词武器装备;装备试验;作战试验;使命分解

作者简介王亮(1979-),男,博士研究生,主要研究方向为武器装备作战试验。

中图分类号E92

文章编号2095-3828(2015)06-0109-05

文献标志码A

DOI10.3783/j.issn.2095-3828.2015.06.024

AbstractTo solve out the problems related to development of operational test indicators of verification of operational test of weapons and equipments and absorb advanced thoughts of test of weapons and equipments of U.S. Army, the paper proposes the construction a three-level indicator system for verification of operational test: operational mission indicators, operational task indicators and weapon system/equipment system indicators. The paper illustrates description of operational mission of weapons and equipments, anticipated effect, characteristics of operational mission and the concepts and connotations of operational mission indicators and introduces the operational mission decomposition procedure. The paper provides an approach for decomposition of follow-up operational mission and weapon/equipment system decomposes as well as presents basic input for operational test planing.

Keywordsweapons and equipments; test of weapons and equipments; operational test; mission decomposition

收稿日期2015-05-15

基金项目部委级资助项目(SYFD1300808)

Construction Method of Missions Indicator on Verification of

Operational Test of Weapons and Equipments

WANG Liang1,2

(1. Department of Graduate Management, Equipment Academy, Beijing 101416, China;2. 65653 Troops, China)

武器装备作战试验鉴定,作为新型武器装备建设发展的必要阶段,是当前我军装备发展和管理体制中的一个缺项,是影响装备质量和作战效能的直接因素之一,也是我军独立自主地发展武器装备必须解决的关键问题。当前,我军武器装备试验大力推行实战化检验考核。其中,武器装备作战试验鉴定是一项系统的综合性试验活动,是武器装备实战化检验考核的重点和难点。构建清晰明确、结构合理的试验鉴定指标体系是保证试验组织活动有序开展的基础,是作战试验鉴定计划、设计、实施和评估的基本依据。试验鉴定指标体系的建立对我军有效开展作战试验鉴定工作具有重要和深远的意义。本文应用美军指标设计标准开发程序中的使命分解方法[1],以某型面对空导弹武器系统为案例,介绍基于作战使命分解程序的使命指标构建方法,尝试解决我军作战试验鉴定基本输入问题,同时也为解决类似指标体系构建问题提供参考和借鉴。

1问题的提出

作战试验与鉴定是指为了确定在作战中武器、装备或弹药由典型军事用户使用时的效能和适用性而在逼真作战条件下,针对武器系统、装备或弹药的任意组成(或关键部件)进行的野外试验,及对此类试验效果的鉴定[2]。研究武器装备作战试验鉴定指标体系构建问题就是研究开展作战试验鉴定的基本输入问题,指标体系的构建过程就是将武器装备典型作战使命任务层层分解,直至武器系统/装备体系需具备的功能属性层级,并将武器系统的这些功能属性识别为武器系统战术技术性能指标,然后应用统计学理论进行试验设计与数据分析,从而最终建立作战使命任务与武器系统具体性能指标之间的映射关系。

装备使命任务是装备需求论证的基本研究源点,使命任务分析是装备需求论证最初始的环节[3]59。对武器装备的典型作战使命任务进行分析,是作战试验鉴定指标体系构建过程中必须着力攻克的首要问题。通过作战使命任务分析,对作战使命任务进行层层分解,可以逐渐明确作战指挥员对执行特定作战使命任务的武器装备功能、性能等详细要求,进而对武器装备作战试验鉴定的各级指标——作战使命指标、作战任务指标、武器系统/装备体系指标(简称“武器装备指标”)进行识别选取与设计开发。作战使命指标用来度量预期使命的最终输出结果,作战任务指标用来度量作战任务性能,武器装备指标用来度量被试武器装备功能。这3类指标依据目标实现程度由高至低划分为3个层次,通过各层次指标间的对接关联,在装备功能、任务性能和使命效能之间建立直接的追溯通道。武器装备作战指标(又称为“作战能力指标”)分析与设计是研制高效能武器装备的关键要素,作战指标分析与设计贯穿于武器装备研制的方案论证、研制实施以及投入使用等阶段,对武器装备发展建设具有重要意义[4]。

构建武器装备作战试验鉴定指标体系的第一项基础性工作就是对武器装备作战使命进行分解。作战使命分解的基本流程从作战使命描述开始,接着进行预期效果分析、作战使命特性分析,直至分解出作战使命指标,即武器装备作战试验鉴定的初级指标。

2基本概念内涵

为准确表达武器装备作战使命分解过程,便于读者理解和把握文章内容,以下分别对本文在论述过程中需要用到的基本概念——使命描述、预期效果、使命特性和使命指标加以详细阐述。

1) 作战使命目标。使命是指带有目的性的任务,任务介绍中清晰表明了所要采取的行动及行动原因。作战使命描述包含使命说明和使命目标两部分内容。使命说明应当简洁明了、态度明确,力求以最简短的语言将上级作战指挥机关想要达成的最基本的作战意图、作战目标和作战任务表达清楚,使得作战人员能够迅速知晓即将实施的具体作战行动方案的内容以及采取该方案的原因。使命目标应当界定清楚、意义重大,具备集中现有作战力量能够按照预期顺利实现的特点。所有军事行动都应积极致力于使命目标的快速达成。

2) 使命预期效果。“效果”指代3种情况:一是指由单项行动、系列行动或者另一效果所促成的武器装备的物理或行为状态;二是指行为效果;三是指条件、行动或自由度的改变。在这里,效果特指第一种情况。预期效果可被理解为能够达成目标的相关有利条件,而非预期效果则是指会对达成目标的进程产生阻碍作用的不利条件。目标决定目的,作战任务牵引行动。效果描述战场环境条件中武器装备的表现情况,使命预期效果是与目标的实现息息相关的必备环境条件。

3) 作战使命特性。特性是指要素或其行为的定量或定性特征。由于作战使命与作战任务被界定为行动,武器装备被界定为工具,即作战使命与作战任务需要通过具体的作战行动来实现,武器装备具有工具的属性,所以“特性”这个词可用于描述作战使命、作战任务和武器装备的定量或定性的特征。因此,武器装备的作战使命特性是指武器装备所执行军事行动的定量或定性特征。

4) 作战使命指标。指标被定义为一种参数,通过该指标参数提供的基础数据,能够对武器装备作战使命任务的完成情况进行动态的描述。指标具有一定的规模、范围和程度,例如时间指标、长度指标、质量指标等。另外,指标还具有可测量性,例如用于评估的参数和性能。作战使命指标用以评估作战行动、作战能力和作战环境的改变情况,较其他类型指标更具代表性和主观性,可以被定性或定量化表征,可以呈现出其在可测量阈值方面的进步趋势。

3作战使命指标构建方法及其案例应用

3.1 作战使命分解过程

如图1所示为作战使命分解过程映射矩阵模型,它展示了将作战使命需求分解到作战使命指标的基本原理。通过建立系列映射矩阵模型,追溯作战使命指标到作战使命特性,使命预期效果,再到作战使命目标。构建层层映射关系,实现对作战使命描述到作战使命指标的层层分解。映射矩阵模型A中,以作战使命目标为行,使命预期效果为列,构建作战使命描述→使命预期效果映射矩阵模型。如果作战使命目标m与使命预期效果n有关联,则将字母R(表示相关性,Relativity)添入映射矩阵模型A之中,代表作战使命目标m与使命预期效果n已经建立了固定的联系。依此类推,逐项分析,从而建立起作战使命目标与作战使命指标间的联系。

图1 作战使命分解过程

依照上图中的映射矩阵模型A、模型B和模型C,按照使命目标→预期效果→使命特性→使命指标的逻辑顺序,以导弹武器系统为例,详细介绍武器装备作战使命的分解过程。导弹武器系统是由导弹系统,以及与其直接配套的技术装备和设施组成的能够独立执行作战任务的系统[5]。全球地区性冲突和局部战争的实践已经表明,导弹作为精确打击武器的主体,已成为各军兵种的重要主战武器[5]。

由于导弹武器系统是各军兵种应用最广泛的武器,也是武器装备作战试验鉴定领域重点考核的装备类型。对导弹武器系统构建作战试验鉴定指标体系,更具代表性、可比性、经济性和推广应用价值。因此,本文以某型面空导弹武器系统的作战使命分解为案例,演示武器装备作战试验鉴定使命分解方法的具体应用过程。

3.2 映射矩阵模型A:作战使命目标→使命预期效果

当确定了使命目标与预期结果之后,矩阵模型A的映射关系也就随之构建起来了。构建过程中需考虑预期结果与使命目标的一致性。如果一致,则使命目标与预期结果间的映射关系就是确实存在的。对武器装备的作战目的进行陈述说明是确定使命目标的前提和基础。此外,建立映射矩阵模型A的难点在于是否能够获取到正确信息,当然这取决于所能够获取到信息的来源。因此,武器装备的使命描述信息尽可能从权威文献中获取,这些信息可从文献的综述部分查找得到。从文献[6]查找到的面空导弹武器的使命描述信息“面空导弹武器主要用于拦截敌方作战、侦察飞机(直升机)或无人驾驶飞行器(空对面导弹、巡航导弹、无人机、空射诱饵和战术弹道导弹等),保卫被掩护对象的安全或支援主力部队快速、连续地战斗。”从权威文献中查找出使命目标和预期效果后,把它们以矩阵的形式相关联,构建映射矩阵模型A,如表1所示。

映射矩阵模型A构建原则:映射矩阵模型A中预期效果的数量应当大于或等于使命目标的数量,即每个使命目标至少对应一个预期效果,每个预期效果至少对应一个使命目标。表1所示为映射矩阵模型A的典型样式,实际样式应根据具体内容需要进行修改和调整。

表1 某型导弹武器系统映射矩阵模型A案例

使命说明:拦截敌方飞机、飞行器,保卫我方目标或支援主力部队。(要求语言简短、精炼,仅描述最基本的作战任务与作战目的情况)

3.3 映射矩阵模型B:作战预期效果→作战使命特性

映射矩阵模型B将作战使命分解过程继续向前推进,构建作战使命特性与预期效果之间的映射关系。借助于映射矩阵模型A中已经被确认的预期效果,映射矩阵模型B的构建工作已经完成了一半,剩下的就是对作战使命特性的确认工作。对每一个效果意义的认真评估能够帮助鉴别最合适的特性。映射矩阵模型B中预期效果与作战使命特性之间的映射关系如表2所示。

映射矩阵模型B构建原则:映射矩阵模型B中每个预期效果至少拥有一个作战使命特性与之相对应,作战使命特性的数量一般都会超过预期效果的数量。

表2 某型导弹武器系统映射矩阵模型B案例

3.4 映射矩阵模型C:作战使命特性→作战使命指标

利用映射矩阵模型B中已确认的作战使命特性,可以在映射矩阵模型C中建立作战使命指标列表。映射矩阵模型C的构建打通了作战使命分解过程中的最后一个关口。至此,我们可以通过映射矩阵模型C建立的作战使命指标列表,追溯到预期效果,映射出使命目标。构建指标的一般过程都是由特性开始的。由于关注的重心在于使命预期效果,指标可评估预期效果的特性。如果特性是“机动性”这样的物理特性,那么评估就需要对“前进速度”的物理改变进行度量。映射矩阵模型C中每个特性至少对应一个指标,每个指标都有程度和类型之分,每个指标都可用来评估武器装备的物理状态和行为状态的改变。映射矩阵模型C中作战使命特性与作战使命指标之间的映射关系如表3所示。

在综合参照对比文献[7-9]的基础上,对表3中各个作战使命指标的定义如表4所示。

表3 某型导弹武器系统映射矩阵模型C案例

表4 作战使命指标含义

4结 束 语

本文介绍的武器装备作战试验鉴定使命指标构建方法将为后续任务性能指标和武器系统/装备体系特性指标的构建提供理论和方法指导,从而最终建立作战试验鉴定三级指标体系,能够为作战试验方案设计提供基本输入。

参考文献(References)

[1]Defense Acquisition University.Manual for the operation of the joint capabilities integration and development system[R/OL].[2014-11-12].http://www.dtic.mil/ejcs_directives/index.htm.

[2]DoD.Test and evaluation management guide[M].U.S.:DIANE Publishing,2012:122.

[3]张兵志,郭齐胜.陆军武器装备需求论证理论与方法[M].北京:国防工业出版社,2012:59;106.

[4]胡剑文.武器装备作战能力指标的探索性分析与设计[M].2版.北京:国防工业出版社,2012:1-2.

[5]张晓今,张为华,江振宇.导弹系统性能分析[M].北京:国防工业出版社,2013:1.

[6]娄寿春.面空导弹武器系统分析[M].北京:国防工业出版社,2013:1.

[7]娄寿春.面空导弹武器系统设备原理[M].北京:国防工业出版社,2010:45-48.

[8]刘金发,刘献红,王魁.战术导弹两种测试性指标对比分析[J].航空兵器,2013(5):58-64.

[9]顾辉,宋笔锋,谢永锋.地空导弹武器系统效能评估指标体系研究[J].数学的实践与认识,2008,38(7):102-108.

(编辑:李江涛)