中国指挥与控制学会会刊 
信息化条件下的战争显著特点之一就是体系对抗,近年来世界多次高技术局部战争的结果表明,作战双方的对抗已不再是主战装备个体性能的较量,而是多种信息化装备在情报、通信、后勤保障等多种因素耦合下的综合作战能力的较量。因此,在体系对抗思想的牵引下,反映单一兵种、单一武器平台、单一系统作战的要素型思维、线性思维、经验性思维等机械化战争思维,正在被基于网络信息体系的系统集成思维、科学思维等体现信息化战争特点和规律的体系化思维所代替。装备发展的指导思想,已经由发展性能先进的装备型号向构建功能完备、要素齐全、功能强大的装备体系快速转型,通过体系牵引先进武器装备的发展。伴随武器装备建设的试验鉴定也由传统的以单武器平台、性能为主的试验模式让位于更加符合实战的多武器平台联合试验,体系化装备试验与鉴定由此登上历史舞台。
1 体系化装备的概念
体系化装备是近年来才有的新提法,目前还没有明确的、权威的定义。一般认为,体系化装备是在统一的装备体系架构下,遵循统一的技术标准和规范,功能相对完整和独立,在体系的支撑、支持和保障下,能承担并完成体系中的使命任务,是体系中其他装备不可替代的、具有独特功能作用的装备平台或系统[1]。
通过分析理解体系化装备的内涵,我们可以看出:
(1)体系化装备是信息化技术发展应用的产物。体系化装备嵌入了信息获取、处理、显示和控制等信息单元,接收来自指挥系统的战场态势和作战指令信息,并向指挥系统上报指令执行和目标情报信息。作为体系组分,体系化装备通过信息网络系统实现与体系内的指挥系统和其他体系化装备的互联、互通互操作,协同一致完成装备体系预定的作战使命和任务。
(2)体系化装备必须具有体系的背景和环境。在体系的统一架构下,它具有相同的技术体制,遵循体系共同的技术标准和规范,这是实现与装备体系中其他装备互联、互通、互操作的基础。
(3)体系化装备是单个信息化装备或功能有限的装备系统。体系化装备不一定是单个装备系统,也不是要素齐全完备的装备集合,可能是若干装备组成的集合。
(4)体系化装备具有“定制”或“预制”的特点。新型装备如果作为体系化装备纳入一个装备体系之中,它接入体系的接口、方式和在体系中的作用、使命任务以及需要体系提供哪些、多大强度的保障支持等通常都是预先设计和定制的,见图1。
综上所述,体系化装备是按照武器装备形成战斗力的基本要素,进行单元化建设的产物,是保证装备体系要素全面、结构合理、装备战术技术性能全面发挥[2]的重要系统。体系化装备着眼于人与人、武器与武器、人与武器之间的最佳结合,通过纵向互联、横向协调,实现构建的装备体系整体作战效能最大化。
相比于传统试验,体系化装备试验优势较为明显,它能有效提高试验能力,弥补现有试验鉴定手段不足,有效降低成本和缩短试验周期,在逼真的作战环境中对体系化装备性能进行充分检验等。
2 国外体系化装备试验现状
以美国为首的西方军事强国,伴随着新技术出现和作战理念的变化,不断改进武器装备试验鉴定模式,检验军兵种装备在联合作战背景中的协调性、互操作性以及体系贡献率,验证被试装备、系统或体系的作战效能及适用性是否满足实战化需要,最大限度消除部队装备使用风险隐患,促进装备快速形成作战能力[3]。其特点主要表现在:
(1)在试验模式上,他们推行一体化试验鉴定模式,强调要对各试验阶段的试验内容进行总体规划和综合设计,注重复杂环境下的(体系化)装备实战化考核,充分利用各阶段试验信息对试验对象进行综合评定。
(2)在试验手段上,他们发展建模仿真和互操作验证等核心技术,强调在贴近实战环境下进行试验。根据任务需求面向有关试验主体,他们通过重构、组合各种实物、半实物和全数字试验资源,构建逼真战场环境、典型对抗场景和靶场试验体系为一体的综合试验环境。
3 国内体系化装备试验现状
体系化装备试验与评估技术的研究在我国刚刚起步,技术积累不够,研究成果不多,在体制机制方面还处于探索阶段,法规、标准尚有空白。如曹裕华、李巧丽等学者,开展了体系化装备试验需求、试验模式和评估方法研究,其他学者也零星发布了一些学术论文。由于体系化装备试验与评估基础理论尚处于发展中,积淀不多,大部分研究成果还停留在理论研究层面。一些军兵种虽然已经开始尝试在有限的范围内进行特定装备体系的试验活动,但距离欧美等发达国家体系化试验的能力和技术水平有很大的差距,不具备以“异构性、一体性、独立性、自主性、模块性”为特征的体系化装备考核能力。因此,开展体系化装备“卡脖子”关键技术研究,补齐体系化装备试验鉴定方面短板弱项,尽快形成我国体系化装备试验鉴定能力,已迫在眉睫。
4 体系化装备试验存在的不足及问题
(1)体系化装备试验鉴定顶层规划刚刚起步,亟须完善试验鉴定的基础条件
20世纪几次局部战争,使美军充分认识到开展体系化装备试验的优势和面临的挑战,其制定了体系化装备试验战略发展路线图,系统规划了体系化装备试验发展的阶段、要求和目标,对体系化装备试验能力的全面建设给出了顶层规划和指导。由于我国对体系化装备试验鉴定的顶层设计刚刚起步,体系化装备试验能力建设仍处于初级阶段,在基础理论、标准规范、实战化蓝军等基础条件方面与体系化装备试验考核的需求差距较大。
(2)复杂环境构造能力不足,难以满足装备实战化考核的需求:可解耦的试验资源互联互通,构建形成分布式试验环境,试验资源按需集成,试验效率高,成本低且可复盘。美国十分重视装备试验环境构造能力建设,强调不仅要能“像作战一样训练”,而且要实现“像作战一样试验”,多年来一直在大力开发、完善模拟战场环境生成设备,为装备试验提供持久的、逼真的、可重构的试验条件和持久性的装备体系试验能力,见图3。
我国体系化装备试验环境构造条件和能力不足,如自然环境模拟综合程度不高,要素不全,复杂电磁环境搭建和控制尚不具备战场背景、作战对手和己方电磁环境的模拟能力;典型空地集群目标、超低空、高空、水声对抗等的靶标模拟“似是而非”等现实的问题。
(3)试验数据分析评估能力欠缺,与摸清装备性能底数的要求差距较大
在体系化装备试验过程中,要求将被试装备置于装备体系运用环境中,与装备体系内的其他装备相互耦合,以评估该装备能否适应装备体系作战环境以及对整个装备体系作战效能的贡献率。当前由于体系化装备试验评估能力不完整,仿真评估架构尚在完善中,目标特性、毁伤效应、体系融合度等模型和数据资源还需进一步研究和充实,作战效能和体系贡献率评估结果的可信度不高。试验过程获取复杂环境数据的方法手段、融合处理技术、建模评估能力与发达国家差距较大,亟须在体系化装备试验方法与评估技术方面补齐短板。
(4)靶场试验资源条块分割,数据“孤岛”林立,难以满足分布式试验资源共享的需求
开展体系化装备试验与考核,必须将不同任务类型靶场资源进行互联互通,构建一体化联合试验环境。对此,美国国防部启动了“联合任务环境试验能力”计划,采用基于“逻辑靶场”概念和“试验与训练使能结构”(TENA)技术[5],特别TENA是美军一体化联合试验的标志性成果,实现了不同类型靶场资源的互联互通互操作以及试验资源的共用、重用和可组合。而我国试验靶场虽然建设了一大批技术先进、投资巨大的重大试验设施设备,但是由于缺乏统筹规划,造成基于单一需求牵引的“烟囱式”发展方式,部分试验资源重复建设,各靶场没有实现互联、互通、互用,试验条件建设与试验需求存在差距,难以满足体系化装备分布式试验的需求。
(5)试验专用网络基础薄弱,难以支撑体系化装备试验能力生成
体系化装备试验强调的是“信息主导、体系支撑”,作战要素依网相连,只有在信息网络体系聚合作用下,才能将各作战要素、作战单元、作战系统高度融合为一个统一整体,才能达成作战体系广域、全时、多维联动,实现互联、互通、互操作,满足体系化试验需求[6]。目前国内靶场的试验设计均是基于单武器平台试验能力规划设计,试验网络建设覆盖各自试验区,体系化装备试验组织管理能力薄弱。试验数据的采集和存储均基于试验区各自的数据库分散独立存储,没有形成统一集中的数据采集和存储中心,且数据资源主要以试验实测数据为主,缺乏实战化试验所需的目标特性、外场环境和武器装备系统参数,难以支撑信息化条件下体系化装备试验能力的生成。
5 解决当前体系化装备试验与评估现状主要对策
(1)加快体系化装备试验鉴定的顶层规划设计,缩短与国外先进军事强国的能力差距。体系化装备试验能力建设,是一项长期的系统性工程,试验的规划和实施不仅涉及多个靶场,也涉及多系统参与,更需要先进的技术体系及配套方法支撑。因此,必须有顶层机制进行指导,对试验体系与资源等进行战略性规划,制定发展路线图,确定每个阶段发展内容和目标,实现体系化装备试验与评估能力的分步发展、阶段推进、迭代完善和最终实施。
(2)强化保障条件建设,提升体系化装备试验质量和效益。美军在联合作战思想牵引下,提出从个体靶场向体系靶场的转型,体系靶场建设突出体现了联合、互操作理念,强调联合试验和联合训练能力的提升。截至2013年,联合任务环境试验能力的基础设施已初步建成,美军已经连接了近百个试验站点,分布全美境内陆、海、空军重点靶场,有力支撑了美军“综合火力2007”“联合战斗空间动态冲突排解”等分布式试验鉴定[7]。因此,应借鉴美军的做法,突出加强体系化装备保障条件建设:一是需要聚焦体系化装备试验需求,开展体系化装备试验技术保障建设,以全面解决体系化装备在试验鉴定中体系工程方法运用不足,基础需求分析不够完善,网络化、人工智能、自主系统等新技术应用不够深入等问题[8-10];二是试验场地保障条件建设,根据试验任务和试验阶段的不同,体系化装备试验应重点加强内场地的系统仿真试验和外场地的实装试验保障条件建设。
(3)注重法规体系建设,筑牢体系化装备规范化的基础。要有效开展体系化装备试验,离不开法规体系的支撑和保障。加强体系化装备法规体系建设,一是加强法规体系的顶层设计,从较高层次对体系化装备试验法规体系内容、建设方式、实施步骤等进行合理设计;二是加强统筹规划和组织协调,补充和完善体系化装备试验管理制度体系;三是进一步完善体系化装备试验的法规体系;四是制定体系化装备试验规范体系,确定试验装备系统组成、建设、使用、管理等亟需的规范性文件;五是统一标准,尤其是体系化装备试验的互联互通标准。
(4)开展关键技术攻关,解决体系化装备试验考核过程“卡脖子”问题。由于装备体系构成要素众多,网络连接关系和体系对抗关系复杂,各种作战要素之间相互作用,时域、空域高度分散,体系对抗环境复杂,试验的组织与实施相对繁杂。因此,体系化装备试验不能照搬传统的试验技术和试验方法,需要构建符合体系化装备特征和试验需求的程序与方法。试验过程有多项关键技术需要攻克,如试验环境要素配置技术,基于LVC的体系化装备试验环境构建技术,异构系统互联、互操作技术,体系化装备试验数据管理和应用技术,体系化装备连通性评估技术,体系化装备体系适应性评估技术等。只有解决了这些“卡脖子”试验难题,才能将各作战要素依网相连,考核和评估被试装备能否纳入装备体系、能否适应装备体系工作环境、计算其作战效能以及该装备在整个装备体系作战效能和体系贡献率。
6 结束语
体系化装备建设和运用对装备试验和评估提出了新的更高要求,试验鉴定既要考核体系化装备单体,也要考核体系化装备组合后的有机整体;既要考核体系化装备的战技术性能,更要考核体系化装备的作战效能和对体系的贡献率。因此,开展体系化装备试验与评估技术研究,具有重要的理论价值与现实意义。当然,体系化装备试验考核与评估是一项十分复杂的工程,涉及武器装备从基础研究到投入使用之前的各个过程和方方面面,还需要武器装备全寿命过程中的各个层面机构及科研人员进行深入研究。