裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計過程分析

秦金柱， 廖興禾

(航天工程大學(xué)航天保障系， 北京 102206)

裝備作戰(zhàn)試驗是依據(jù)裝備作戰(zhàn)使命任務(wù)，在近似實戰(zhàn)的條件下，按照作戰(zhàn)流程對裝備作戰(zhàn)效能和適用性等要求所進行的考核與評估活動。裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計是指依據(jù)裝備作戰(zhàn)使命任務(wù)，從裝備作戰(zhàn)試驗考核與評估的需求出發(fā)，運用系統(tǒng)工程和數(shù)理統(tǒng)計學(xué)等方法，設(shè)計實戰(zhàn)化的試驗想定，設(shè)置合理的試驗科目，建立并細化相應(yīng)的考核指標，分析評估數(shù)據(jù)需求與評估方法模型，合理選取試驗樣本并控制試驗中各因素及其水平的變化，分析資源需求和管理保障要求等，制定優(yōu)化可行的裝備作戰(zhàn)試驗大綱和試驗方案的過程。過程分析是系統(tǒng)工程的一個主要的邏輯程序，是為了發(fā)揮系統(tǒng)的整體功能，達到系統(tǒng)的總目標，通過采用科學(xué)合理的分析方法，對系統(tǒng)的環(huán)境、目的、功能、結(jié)構(gòu)等問題進行深入的調(diào)查、分析和探索，從而制定出一套經(jīng)濟有效的處理步驟或程序[1]。目前，從總體上研究裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計的成果較多[2-6],但缺乏對裝備作戰(zhàn)試驗系統(tǒng)功能和系統(tǒng)要素的分析，對裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計內(nèi)容和步驟的研究還較少。筆者應(yīng)用過程分析方法從裝備作戰(zhàn)試驗系統(tǒng)功能和系統(tǒng)要素分析入手，研究了裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計過程模型和設(shè)計步驟。

1 裝備作戰(zhàn)試驗系統(tǒng)功能分析

裝備作戰(zhàn)試驗系統(tǒng)功能主要體現(xiàn)在如下2個方面：

1) 摸清裝備底數(shù)。摸清裝備底數(shù)是裝備試驗的基本功能。在裝備作戰(zhàn)試驗中，主要通過獲取關(guān)于裝備作戰(zhàn)運用的相關(guān)數(shù)據(jù)資料，分析評定裝備作戰(zhàn)效能和適用性等，摸清裝備底數(shù)。

2) 奠定裝備實戰(zhàn)化運用基礎(chǔ)。奠定裝備實戰(zhàn)化運用基礎(chǔ)是裝備作戰(zhàn)試驗特有的功能，通過裝備作戰(zhàn)試驗可有效促進試驗場與戰(zhàn)場的緊密銜接，提出裝備列裝編配、操作使用和作戰(zhàn)運用的意見和建議，推動戰(zhàn)斗力要素的不斷完善和創(chuàng)新，使裝備逐步具備實戰(zhàn)運用基礎(chǔ)。在裝備作戰(zhàn)試驗中，奠定裝備實戰(zhàn)化運用基礎(chǔ)主要通過在試驗實施過程中開展和總結(jié)作戰(zhàn)活動來實現(xiàn)。

需要注意的是：上述2個功能是高度融合、同時實現(xiàn)的，二者之間不能有所偏廢，否則難以有效發(fā)揮裝備整體的功能作用，其原因是奠定裝備實戰(zhàn)化運用基礎(chǔ)功能實現(xiàn)得越好，裝備底數(shù)必然摸得越清楚。但在實踐中，由于受傳統(tǒng)性能試驗思想的影響，裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計人員往往更加關(guān)注摸清裝備底數(shù)功能的實現(xiàn)。因此，裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計人員一定要在“作戰(zhàn)”中“試驗”，“作戰(zhàn)”功能實現(xiàn)了，“試驗”數(shù)據(jù)才能更加充分有效。

功能是事物內(nèi)部固有的效能，作用是事物與外部環(huán)境發(fā)生關(guān)系時所產(chǎn)生的外部效應(yīng)。裝備作戰(zhàn)試驗的作用主要體現(xiàn)在為裝備研制消除風(fēng)險、為裝備采辦提供階段性決策依據(jù)、為裝備論證提供數(shù)據(jù)支持、為裝備使用管理提供經(jīng)驗方法等方面。

由此可見：裝備作戰(zhàn)試驗是裝備發(fā)展全壽命周期中的重要活動之一，是檢驗、考核裝備能否滿足作戰(zhàn)使用要求的最高級別的行為。

2 裝備作戰(zhàn)試驗系統(tǒng)要素分析

裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計實質(zhì)上是對裝備作戰(zhàn)試驗系統(tǒng)要素的規(guī)劃與安排。廖學(xué)軍等[7]認為：一項具體試驗活動的基本參與要素主要有試驗操控者、試驗對象、試驗操控和觀測的物質(zhì)和技術(shù)手段、試驗環(huán)境和條件；裝備試驗的系統(tǒng)要素包括試驗主體、試驗客體、試驗信息、試驗活動和試驗條件。該方法主要是基于性能試驗來考慮的，未體現(xiàn)出作戰(zhàn)試驗的特點。KASS等[8]認為：試驗可通俗地理解為“如果我這樣做，那么會發(fā)生什么”，即“如果A，那么B”的因果關(guān)系;試驗就是通過操縱事物來觀察現(xiàn)象，而作戰(zhàn)試驗就是通過操縱作戰(zhàn)能力或條件研究其后發(fā)生的影響。其通過分析裝備作戰(zhàn)試驗的因果關(guān)系，將裝備作戰(zhàn)試驗系統(tǒng)要素劃分為對象(A)、試驗作戰(zhàn)分隊、結(jié)果(B)、測試條件、分析。該方法基于美軍的具體情況將試驗作戰(zhàn)分隊作為一個獨立要素，但不符合目前我軍的實際情況。筆者綜合以上2種方法，提出裝備作戰(zhàn)試驗系統(tǒng)要素包括試驗主體、試驗對象、試驗條件、作戰(zhàn)活動、試驗效果和試驗評估。各要素之間的關(guān)系如圖1所示。

2.1 試驗主體

裝備作戰(zhàn)試驗的主體是試驗的實施者，即參與裝備作戰(zhàn)試驗的機構(gòu)和人。按照承擔(dān)的職能和任務(wù)，試驗主體可分為：

1) 試驗領(lǐng)導(dǎo)與管理機構(gòu)，如中央軍委裝備發(fā)展部、軍兵種裝備部、戰(zhàn)區(qū)參謀部門和保障部門等；

2) 裝備作戰(zhàn)試驗總體單位，一般由相關(guān)軍隊裝備試驗單位或科研院所擔(dān)任；

3) 裝備作戰(zhàn)試驗承試單位，如承試作戰(zhàn)部隊、軍隊科研院所和訓(xùn)練基地等。

裝備作戰(zhàn)試驗主體在作戰(zhàn)試驗中的作用主要體現(xiàn)為試驗全過程管理、試驗需求論證與確定、試驗執(zhí)行與操作、試驗條件建設(shè)、試驗結(jié)果分析與評估、試驗技術(shù)支持等。與性能試驗不同，在性能試驗中操作裝備的是裝備研制人員或相關(guān)技術(shù)人員，而在裝備作戰(zhàn)試驗中是具有作戰(zhàn)職能的典型裝備用戶。且在不同的試驗階段，試驗主體發(fā)揮的作用不同，如：在試驗設(shè)計階段由試驗總體單位牽頭；在試驗實施階段，承試作戰(zhàn)部隊發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

2.2 試驗對象

在性能試驗中，試驗對象是指被試裝備，而在作戰(zhàn)試驗中，需要考慮被試裝備的體系構(gòu)成。根據(jù)被試對象類別可將裝備作戰(zhàn)試驗分為單裝作戰(zhàn)試驗、單類裝備體系作戰(zhàn)試驗和一體化聯(lián)合作戰(zhàn)試驗。從這個角度來理解試驗對象，其可分為單裝、單類裝備體系和一體化聯(lián)合裝備體系。因此，裝備作戰(zhàn)試驗對象是新裝備或裝備體系，進一步可理解為新裝備或裝備體系具有的能力。

2.3 試驗效果

效果是指在給定條件下某種因素造成的結(jié)果。裝備作戰(zhàn)試驗效果是試驗對象可能產(chǎn)生的影響，也是作戰(zhàn)需求的滿足程度，更是裝備作戰(zhàn)效能和作戰(zhàn)適用性等的提升情況。通常，在試驗實施前，應(yīng)依據(jù)裝備使命任務(wù)描述，結(jié)合試驗?zāi)繕祟A(yù)設(shè)試驗效果。

2.4 試驗條件

試驗條件包括試驗控制條件和試驗資源條件2方面[7]。

1) 試驗控制條件是指試驗過程中試驗對象運行或工作時所處的條件。如：試驗的溫度、濕度、地形等環(huán)境條件。在裝備性能試驗中，試驗的條件是“標準的”。由于作戰(zhàn)試驗要求模擬真實的作戰(zhàn)使用環(huán)境，裝備操作運用也要盡可能地接近實戰(zhàn)，因此作戰(zhàn)試驗環(huán)境和試驗操作條件與性能試驗條件相比更加復(fù)雜，也更加難于控制。

2) 試驗資源條件是指裝備試驗所需的各種支持和保障資源。試驗資源為承擔(dān)和實施試驗提供物質(zhì)基礎(chǔ)，包括各種場地、基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境條件、成套設(shè)施設(shè)備、儀器儀表等。在裝備作戰(zhàn)試驗中，試驗資源的要求主要有試驗場地要求、靶標體系要求、試驗測試測量要求、試驗勤務(wù)保障要求等。

2.5 作戰(zhàn)活動

作戰(zhàn)活動是裝備作戰(zhàn)試驗活動的重要方面之一，主要體現(xiàn)在裝備作戰(zhàn)試驗實施階段，也是體現(xiàn)裝備作戰(zhàn)試驗鮮明特點的系統(tǒng)要素。作戰(zhàn)活動要按照作戰(zhàn)流程連續(xù)進行，其作戰(zhàn)要素構(gòu)成相對完善，作戰(zhàn)階段有始有終。針對不同的裝備或裝備體系，由于考核內(nèi)容和要求不同，作戰(zhàn)活動的表現(xiàn)形式也不同。如：對于槍炮等陸軍單裝作戰(zhàn)試驗，作戰(zhàn)活動在營連級即可滿足試驗需求，而對于裝備體系作戰(zhàn)試驗，作戰(zhàn)活動需要在師旅級才能滿足試驗需求。

2.6 試驗評估

評估是對事物的價值評定以及在此基礎(chǔ)上進行的判斷。裝備作戰(zhàn)試驗評估是指通過對試驗獲取的數(shù)據(jù)和信息進行定量和定性分析，評估裝備作戰(zhàn)效能和作戰(zhàn)適用性等是否滿足作戰(zhàn)要求，并在此基礎(chǔ)上做出推斷性結(jié)論。通過試驗評估可證明試驗效果和試驗對象之間的關(guān)系，即證明試驗效果的產(chǎn)生是否源自新裝備或裝備體系的能力，并對這種能力進行定量或定性的推斷。

3 裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計過程模型

構(gòu)建裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計過程模型是為實現(xiàn)裝備作戰(zhàn)試驗系統(tǒng)功能，分析裝備作戰(zhàn)試驗系統(tǒng)要素，明確裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計主要內(nèi)容，建立裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計過程中各項內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系，主要包括內(nèi)容分析、模型構(gòu)建和設(shè)計步驟3個方面。

3.1 裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計內(nèi)容分析

裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計的對象是裝備作戰(zhàn)試驗，裝備作戰(zhàn)試驗系統(tǒng)要素也是裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計要考慮的內(nèi)容，但裝備作戰(zhàn)試驗系統(tǒng)要素間相對獨立，與試驗大綱等試驗設(shè)計成果文件在內(nèi)容上缺乏直接的對應(yīng)關(guān)系，因此不能直接將其作為試驗設(shè)計的內(nèi)容。裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計主要內(nèi)容包括想定設(shè)計、評估設(shè)計、統(tǒng)計試驗設(shè)計、科目設(shè)計、組織分工設(shè)計、資源需求設(shè)計和管理保障要求設(shè)計。其中：想定設(shè)計是對作戰(zhàn)活動的規(guī)范與安排，分為基本想定和補充想定，主要內(nèi)容包括作戰(zhàn)背景、作戰(zhàn)企圖、作戰(zhàn)編成、戰(zhàn)場環(huán)境和作戰(zhàn)行動；評估設(shè)計與裝備作戰(zhàn)試驗系統(tǒng)要素中的試驗評估對應(yīng)，是評估準備階段的中心工作；統(tǒng)計試驗設(shè)計是評估設(shè)計的延伸，主要是針對評估指標而進行的設(shè)計工作，其通過控制影響指標的各類因子及其變化水平合理選取試驗樣本，以盡量少的試驗次數(shù)獲得足夠有效的試驗資料；科目設(shè)計是聯(lián)系想定設(shè)計、評估設(shè)計和統(tǒng)計試驗設(shè)計的橋梁，其結(jié)果是形成一系列相互關(guān)聯(lián)的試驗項目；組織分工設(shè)計對應(yīng)裝備作戰(zhàn)試驗系統(tǒng)要素中的試驗主體，主要內(nèi)容包括明確參與試驗的人員和應(yīng)當(dāng)成立的機構(gòu)及其職責(zé)；資源需求設(shè)計對應(yīng)裝備作戰(zhàn)試驗系統(tǒng)要素中的試驗條件，主要包括配試裝備、測試測量設(shè)備、靶標需求和試驗經(jīng)費需求等；管理保障要求設(shè)計是指依據(jù)試驗的實際情況提出安全管理、試驗進程管理和保障管理等要求，并對試驗風(fēng)險進行分析。

3.2 裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計模型構(gòu)建

依據(jù)裝備作戰(zhàn)試驗系統(tǒng)功能，裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計可通過“作戰(zhàn)線”和“試驗線”2條線來理解。

1) “作戰(zhàn)線”從明確裝備作戰(zhàn)使命和了解裝備設(shè)計性能出發(fā)，將裝備作戰(zhàn)使命轉(zhuǎn)化為若干項典型作戰(zhàn)任務(wù)，每一項典型作戰(zhàn)任務(wù)對應(yīng)一個基本想定；每一項典型作戰(zhàn)任務(wù)按照作戰(zhàn)流程細化為一系列作戰(zhàn)行動，每一項作戰(zhàn)行動對應(yīng)若干個補充想定；最后在梳理作戰(zhàn)行動的基礎(chǔ)上形成初步的作戰(zhàn)試驗科目?！白鲬?zhàn)線”設(shè)計流程如圖2所示。

2) “試驗線”也是從明確裝備作戰(zhàn)使命和了解裝備設(shè)計性能出發(fā)進行評估需求分析，主要內(nèi)容包括評估指標體系、評估方法模型、評估準則和數(shù)據(jù)需求分析。針對評估指標開展統(tǒng)計試驗設(shè)計，主要包括試驗變量及其水平選擇、確定統(tǒng)計試驗設(shè)計方法與樣本量。在評估需求和統(tǒng)計試驗設(shè)計的基礎(chǔ)上規(guī)劃安排試驗科目，滿足試驗指標、數(shù)據(jù)測試、試驗樣本量等各項要求?！霸囼灳€”設(shè)計流程如圖3所示。

統(tǒng)籌裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計的“試驗線”和“作戰(zhàn)線”，考慮試驗的資源需求、組織分工、管理保障要求等，構(gòu)建裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計過程模型，如圖4所示。可以看出：

1) 裝備作戰(zhàn)試驗過程模型的輸入是裝備作戰(zhàn)使命任務(wù)和裝備設(shè)計性能。通過裝備作戰(zhàn)使命任務(wù)明確裝備是干什么的，通過了解前期裝備科研試驗和狀態(tài)鑒定中性能試驗的相關(guān)情況，可掌握裝備設(shè)計性能，明確裝備能干什么，具備怎樣的能力。

2) 明確了裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計輸入后可并行開展想定設(shè)計和評估設(shè)計，二者不斷交互，相互平衡。在想定設(shè)計的基礎(chǔ)上給出初步的試驗科目，此時的試驗科目是不完善的，各科目在內(nèi)容上還有很多缺項。在評估設(shè)計的基礎(chǔ)上針對考核指標進行統(tǒng)計試驗設(shè)計，并將評估設(shè)計和統(tǒng)計試驗設(shè)計的相關(guān)要求落實到試驗科目設(shè)計中，進一步完善試驗科目設(shè)計。

3) 當(dāng)考慮資源需求、組織分工和管理保障要求等時，有些還需對應(yīng)到試驗科目中，更進一步完善試驗科目。

4) 想定設(shè)計、評估設(shè)計等相互平衡、不斷優(yōu)化，形成《裝備作戰(zhàn)試驗大綱》和《裝備作戰(zhàn)試驗實施方案》等，并作為裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計過程模型的輸出。

3.3 裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計步驟

依據(jù)裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計過程模型，可得裝備作

戰(zhàn)試驗設(shè)計步驟如下：

1) 明確裝備作戰(zhàn)使命任務(wù)和裝備設(shè)計性能；

2) 開展裝備作戰(zhàn)試驗想定設(shè)計；

3) 開展裝備作戰(zhàn)試驗評估設(shè)計(與想定設(shè)計并行開展，交互進行)；

4) 進行統(tǒng)計試驗設(shè)計；

5) 設(shè)計作戰(zhàn)試驗科目；

6) 提出資源需求、組織分工和管理保障要求；

7) 形成作戰(zhàn)試驗大綱和試驗實施方案并不斷優(yōu)化。

4 結(jié)論

對裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計進行過程分析，明確試驗設(shè)計要實現(xiàn)的系統(tǒng)功能、要考慮的系統(tǒng)要素以及設(shè)計的主要內(nèi)容和步驟，是試驗設(shè)計的基礎(chǔ)性工作，可為試驗設(shè)計人員編制試驗大綱和試驗實施方案提供借鑒。但是裝備作戰(zhàn)試驗的特征決定了該工作是一項十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要進行深入的研究。筆者只是在現(xiàn)有理論成果的基礎(chǔ)上對裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計過程進行了初步分析，下一步還需針對想定設(shè)計、評估設(shè)計、科目設(shè)計等進行深入研究，以期為裝備作戰(zhàn)試驗設(shè)計工作提供更加有效的支撐。