裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案設計

劉 帥， 廖學軍， 張宏江， 曹玉坤

(1. 航天工程大學研究生院，北京 101416； 2. 陸軍裝甲兵學院演訓中心， 北京 100072；3. 航天工程大學航天保障系， 北京 101416)

新時代我軍武器裝備信息化、系列化、聯(lián)合化的發(fā)展特征日益明顯，這就對裝備試驗鑒定工作提出了新的要求，需要從以往側重滿足單裝戰(zhàn)技指標考核為主，轉變到滿足基于體系、聯(lián)合使命任務和能力考核為主。裝備體系作戰(zhàn)試驗就是從體系對抗這一關鍵因素出發(fā)，以聯(lián)合作戰(zhàn)為背景，以檢驗裝備體系作戰(zhàn)效能與作戰(zhàn)適用性，發(fā)現(xiàn)裝備體系的短板弱項，強化裝備體系實戰(zhàn)運用，推動裝備體系建設為目的，涉及多領域成建制、成體系的裝備試驗鑒定活動[1-2]，是檢驗裝備體系設計能否滿足戰(zhàn)爭需要、新研裝備能否有效地融入作戰(zhàn)體系的重要手段。

制定試驗總體方案是規(guī)劃試驗活動的一項核心工作。美國國防部2017年1月發(fā)布的《試驗與鑒定主計劃手冊3.1版》(Test and Evaluation Master Plan Guidebook 3.1)[3]，提出了一整套成熟規(guī)范的、用于指導試驗與鑒定設計規(guī)劃的方法和程序。美軍通過在試驗與鑒定主計劃中制定頂層鑒定框架矩陣、明確試驗鑒定方法、規(guī)劃試驗保障資源等，將計劃進度、試驗管理策略和管理體系以及所需的資源與關鍵作戰(zhàn)問題、關鍵技術參數(shù)、采辦策略和里程碑決策點關聯(lián)起來，為各階段的試驗與鑒定活動提供框架和總體策略，為其他與試驗有關文件的制定提供信息支持，保證了試驗的科學性和有效性[4]。

當前，我軍裝備體系作戰(zhàn)試驗需求不斷凸顯，但由于我軍裝備體系作戰(zhàn)試驗工作剛剛起步，實踐經(jīng)驗有限，試驗設計規(guī)劃、程序方法等問題還處于探索階段，研究成果還較少，尚未形成一套適應新要求的、成熟可用的理論方法，裝備體系作戰(zhàn)試驗方案設計中存在的思路不清晰、方法不明確等問題日益突出[5]，制約了裝備體系作戰(zhàn)試驗的質(zhì)量效果。筆者以此為研究背景，分析了裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案設計的內(nèi)涵，明確了現(xiàn)行試驗鑒定模式下裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案設計時機，從裝備體系作戰(zhàn)試驗需求分析出發(fā)，建立了裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案設計流程，并結合相關示例，對總體方案相關內(nèi)容設計問題進行了闡述，為制定裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案提供理論參考。

1 設計內(nèi)涵

裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案是對試驗做出總體安排和部署的指導性文件，是制定試驗大綱的主要依據(jù)，是對試驗活動做出的整體規(guī)劃安排，為制定詳細試驗計劃提供總體框架。其主要內(nèi)容通常包括試驗目的、試驗組織機構、試驗內(nèi)容、試驗時間及地點、參試兵力及裝備、對抗背景設置、試驗條件建設和保障要求等[6-7]。

方案設計是研究有關方案規(guī)劃、試驗安排的理論和方法，其目的是合理安排試驗活動和各項保障資源，最有效地獲取準確的數(shù)據(jù)[8-9]。裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案設計是在試驗籌劃階段，在分析試驗任務的基礎上，利用相關方法對試驗進行綜合設計和籌劃的過程，是規(guī)范試驗活動，提高試驗實踐活動效率的有效途徑。通過建立高效的組織機構、制定科學的試驗策略、規(guī)劃合理的保障資源等，為后續(xù)設置評估指標、試驗科目、試驗場景、因子水平、樣本數(shù)量等詳細設計提供有效支撐，并通過試驗分析評估結論來反饋總體方案的設計與執(zhí)行情況，方案設計邏輯過程如圖1所示。

圖1 裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案設計邏輯過程

裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案設計應堅持如下4項原則：

1) 圍繞試驗目的規(guī)劃試驗事件，確保先期的試驗設計和隨后的試驗分析相關聯(lián)，即通過執(zhí)行試驗總體方案，能夠獲得預期的試驗結果；

2) 立足聯(lián)合能力檢驗需求制定評估指標、設置試驗科目，突出整體能力考核，以期得到整體性分析結果；

3) 綜合權衡考核要求、試驗保障可能以及經(jīng)濟可承受性，科學確定試驗策略，合理設計試驗方法，確保試驗能夠操作執(zhí)行和順利實施；

4) 明確數(shù)據(jù)采集需求，提供用于支撐評估的數(shù)據(jù)，能夠利用數(shù)據(jù)得出相關結論或推斷，回答需要通過試驗解決的一系列問題，達成試驗目的。

2 設計時機

裝備試驗鑒定轉型發(fā)展要求應在型號研制立項論證階段，同步開展《裝備鑒定定型試驗總案》(簡稱“總案”)論證，對性能試驗、作戰(zhàn)試驗與在役考核3類試驗進行整體規(guī)劃、統(tǒng)籌安排，以實現(xiàn)3類試驗有序銜接、高效實施，力求以最小的試驗代價獲取鑒定定型所需的試驗數(shù)據(jù)和評估結論[10]。

根據(jù)新模式下裝備全壽命周期的試驗鑒定活動安排，在裝備立項綜合論證期間，裝備試驗鑒定管理部門應組織試驗鑒定總體單位論證編制裝備試驗鑒定初步方案；當裝備立項批復后，應組織試驗鑒定總體論證單位論證編制總案，并對總案實行版本化管理，第1版本應在狀態(tài)鑒定性能試驗前完成報批。其中，裝備體系作戰(zhàn)試驗是在總案設計規(guī)劃的基礎上，為了滿足裝備信息化、系列化、聯(lián)合化的發(fā)展要求，在綜合考慮組成裝備體系的單型裝備/裝備系統(tǒng)的成熟情況、研制進展、試驗進度的基礎上，對裝備體系作戰(zhàn)試驗進行的總體規(guī)劃安排，應當在裝備列裝定型作戰(zhàn)試驗前設計完成，具體設計時機如圖2所示。

圖2 裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案設計時機

2.1 論證立項至工程研制階段

該階段主要是設計論證裝備試驗鑒定初步方案、總案，開展初期作戰(zhàn)評估，為裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案設計奠定基礎，具體內(nèi)容如下：

1) 設計裝備試驗鑒定初步方案。主要明確裝備試驗鑒定策略，各類試驗活動基本內(nèi)容、進度與要求，試驗樣機種類、數(shù)量與技術狀態(tài)，試驗鑒定節(jié)點安排與試驗保障條件需求，試驗數(shù)據(jù)管理、試驗經(jīng)費概算等內(nèi)容及要求，立足解決試驗鑒定工作的源頭問題。

2) 設計裝備鑒定定型試驗總案。主要規(guī)范裝備試驗鑒定擬采取的主要策略和總體工作要求，包括采取的試驗鑒定模式、試驗實施方式、試驗數(shù)據(jù)采集策略、仿真模擬運用策略等。明確試驗資源與保障、試驗風險評估與防范、鑒定定型級別劃分及試驗經(jīng)費需求等內(nèi)容。其中，作戰(zhàn)試驗方案要明確作戰(zhàn)試驗總體安排、進入條件、初步想定、項目安排、復雜戰(zhàn)場環(huán)境和對抗條件構設方案、小批量生產(chǎn)數(shù)量、試驗限制與解決措施等。

3) 開展初期作戰(zhàn)評估。主要是對可能存在的裝備作戰(zhàn)效能和作戰(zhàn)適用性缺陷進行預測，針對有關性能、效能評估指標體系的完整性和指標的可測性、可試性等進行評估，提出開展作戰(zhàn)試驗項目和相關條件建設的意見和建議，為形成作戰(zhàn)試驗方案提供參考意見。

2.2 鑒定定型的狀態(tài)鑒定階段

該階段主要是開展中期作戰(zhàn)評估，根據(jù)裝備體系各組成裝備/裝備系統(tǒng)的工程研制、試驗進展情況，分析決策是否開展裝備體系作戰(zhàn)試驗，設計生成試驗總體方案，具體內(nèi)容如下：

1) 開展中期作戰(zhàn)評估。主要是對裝備潛在的作戰(zhàn)效能和適用性等進行預測評估，提出可用于作戰(zhàn)試驗評估的性能試驗項目、數(shù)據(jù)采集策略等，進一步提出作戰(zhàn)試驗的意見與建議。該階段組成裝備體系的單型裝備/裝備系統(tǒng)逐漸成熟，且有了一定的數(shù)據(jù)積累，中期作戰(zhàn)評估結論能夠為制定作戰(zhàn)試驗方案提供更加具體的參考意見。

2) 設計裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案。主要是建立裝備體系作戰(zhàn)試驗組織機構、合理制定試驗策略、統(tǒng)籌規(guī)劃試驗資源、客觀分析試驗局限等，為后續(xù)制定試驗想定、試驗大綱、試驗計劃、組織實施方案等提供框架和依據(jù)。盡早設計制定裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案，是達成裝備體系作戰(zhàn)試驗目標的重要保證。

裝備體系作戰(zhàn)試驗是一種特殊的試驗形式，通常具有特定的試驗需求，如：驗證體系內(nèi)裝備之間的互連互通與互操作性，檢驗裝備體系整體作戰(zhàn)效能與作戰(zhàn)適用性等；裝備體系作戰(zhàn)試驗對象是由功能上相互聯(lián)系，作用上互為補充的各種裝備組成的裝備體系。因此，試驗需求決定了開展裝備體系作戰(zhàn)試驗的必要性，試驗對象即裝備體系的成熟情況決定了開展裝備體系作戰(zhàn)試驗的可行性，試驗結果最終為相關問題的分析決策提供支撐，其設計執(zhí)行過程如圖3所示。

3 設計流程

裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案是為滿足裝備體系建設需要，在綜合分析試驗需求與可能的保障條件的基礎上，對裝備體系作戰(zhàn)試驗活動進行的總體規(guī)劃，最終目標是達成裝備體系作戰(zhàn)試驗目的，為相關分析決策提供支撐。裝備試驗的復雜性導致方案設計初期很難形成一個系統(tǒng)完整的思路，因此，方案的設計和優(yōu)化是一個不斷重復、逐步完善的過程[11]。同理，裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案的設計形成也是一個根據(jù)試驗需求確定試驗目的、根據(jù)試驗目的規(guī)劃相關內(nèi)容、根據(jù)相關內(nèi)容預測執(zhí)行結果、根據(jù)預測結果調(diào)整總體方案的反復迭代的過程，最終形成的總體方案要能夠為后續(xù)試驗大綱、計劃和組織實施方案的制定提供信息和支撐，通過執(zhí)行總體方案要能夠獲取滿足試驗分析評估需求的數(shù)據(jù)，并通過綜合分析得出科學結論，達到預期的試驗目的。裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案設計流程如圖4所示。

3.1 確定試驗主要目的

該階段主要從裝備體系作戰(zhàn)試驗需求分析出發(fā)，考慮現(xiàn)有試驗保障條件，明確裝備體系作戰(zhàn)試驗的主要目的。裝備體系作戰(zhàn)試驗重點關注的是體系層面的問題，包括體系融合度、整體作戰(zhàn)效能、編成適應性以及體系短板弱項、優(yōu)勢強項等，關注點與關注對象不同，對應的試驗目的也有所不同；同時，裝備體系作戰(zhàn)試驗對象必須是要素齊全、功能完備的裝備體系[12]，通常由新研裝備系統(tǒng)和現(xiàn)役裝備系統(tǒng)共同組成，體系內(nèi)的裝備數(shù)量、類型、結構和功能需要滿足特定的要求，并且要在近似實戰(zhàn)的對抗環(huán)境下開展，對試驗保障條件要求較高，因此，裝備體系作戰(zhàn)試驗應當在綜合權衡試驗需求和現(xiàn)有保障條件的基礎上，準確定位試驗主要目的，為開展試驗規(guī)劃提供依據(jù)。

圖4 裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案設計流程

3.2 規(guī)劃方案具體內(nèi)容

該階段主要依據(jù)確定的裝備體系作戰(zhàn)試驗的主要目的，開展試驗總體規(guī)劃設計，明確方案具體內(nèi)容。通過分析總體方案設計時機可知，裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案設計基礎和依據(jù)之一是體系內(nèi)各組成裝備的鑒定定型試驗總體方案，單型裝備/裝備系統(tǒng)與裝備體系作戰(zhàn)試驗的目的與關注對象有所區(qū)別，決定了其試驗內(nèi)容、方法與要求也有較大的差異。裝備體系作戰(zhàn)試驗需要檢驗裝備體系整體能力和作戰(zhàn)效能，驗證裝備體系設計思路是否符合部隊實際需求，了解裝備體系的運用方式，為裝備體系編配提供參考意見。裝備體系作戰(zhàn)試驗具有組織管控難度大、實施方法較復雜、條件保障要求高等特點，需要開展如下4項工作：1)建立專門的組織機構，共同推進各項工作；2)制定明確的試驗策略，指導試驗大綱和計劃的制定；3)統(tǒng)一規(guī)劃試驗資源，確保相應試驗科目得到有效保障；4)分析試驗局限條件，確保得到客觀真實的試驗結論。

3.3 預測方案執(zhí)行結果

該階段主要對初步形成的總體方案進行預測，分析輸出結果能否滿足試驗分析評估需求。無論是對系統(tǒng)進行規(guī)劃和分析，還是對系統(tǒng)進行設計與決策，均需要對系統(tǒng)的各項有關因素和總體進行預測[13]。由于不能確定先期的試驗設計和隨后的試驗分析是否保持了關聯(lián)，因此應當在完成總體方案初步設計后，采取相應的定性或定量預測方法，如：專家會議法、類推法、德爾菲法等，預測通過執(zhí)行總體方案能夠獲取哪些試驗數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中能夠獲得哪些認識和意見建議，能夠解決哪些決策問題等等，預測的作用是通過運用有效的方法和手段，對總體方案的執(zhí)行結果做出估計與推測，并與試驗分析評估需求進行比較，從而發(fā)現(xiàn)總體方案無法顯現(xiàn)出來的問題，發(fā)現(xiàn)哪些方面還缺少必要數(shù)據(jù)，進而對當前裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案進行相應修改。如果在方案實施之前未考慮執(zhí)行結果問題，則可能會導致遺漏相關試驗項目，或者樣本量不足，難以為重要分析決策提供數(shù)據(jù)支持。

4 內(nèi)容設計

裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案內(nèi)容設計是在綜合考慮試驗需求、試驗目的、試驗方法與現(xiàn)實保障能力等多方面因素的基礎上，對試驗活動進行的總體規(guī)劃安排，為裝備體系作戰(zhàn)試驗活動提供組織保證、方法支撐和條件保障，通常應包括試驗機構建立、試驗策略制定、試驗資源規(guī)劃以及試驗局限分析等4項主要內(nèi)容。

4.1 試驗機構建立

裝備體系作戰(zhàn)試驗是一項跨部門的綜合性工作，建立裝備體系作戰(zhàn)試驗組織機構，是確保試驗順利實施的重要保證。當裝備體系作戰(zhàn)試驗決策后，需要在總體方案中明確開展裝備體系作戰(zhàn)試驗的各級管理機構、組織成員和任務分工，并建立一套良好的運行機制，保證整個機構有效運行。為確保裝備體系作戰(zhàn)試驗任務的順利開展，應成立相應的職能分組，在試驗機構統(tǒng)一組織下分別負責試驗規(guī)劃設計、組織指揮、數(shù)據(jù)采集管理及分析評估、裝備技術保障、信息咨詢及決策支撐、試驗資源保障等工作。裝備體系作戰(zhàn)試驗機構組成通常應包括落實裝備體系作戰(zhàn)試驗各項活動所需的所有組織，以某陸軍合成營裝備體系作戰(zhàn)試驗為例，其典型的試驗機構組成及職能分組如圖5所示。

圖5 某陸軍合成營裝備體系作戰(zhàn)試驗機構組成及職能分組

4.2 試驗策略制定

試驗策略是對試驗措施、方式等進行策劃，用于指導試驗具體實施的頂層規(guī)劃內(nèi)容。其核心內(nèi)容是制定試驗框架矩陣，建立考核指標、試驗方法與數(shù)據(jù)需求之間的關聯(lián)，確保后續(xù)試驗科目設置、試驗數(shù)據(jù)采集與試驗目的一致。裝備體系作戰(zhàn)試驗的目的既可以是檢驗全新裝備體系的作戰(zhàn)能力，也可以是圍繞關鍵作戰(zhàn)問題檢驗新組建的裝備體系完成使命任務的情況，不同的試驗目的需要采取不同的試驗策略，并采取相應的試驗設計加以實現(xiàn)。表1為某陸軍合成營裝備體系作戰(zhàn)試驗框架矩陣示例，該合成營是陸軍新質(zhì)作戰(zhàn)力量，試驗以檢驗新型合成部隊裝備體系作戰(zhàn)能力為目的，試驗框架矩陣將裝備體系作戰(zhàn)能力需求與作戰(zhàn)能力指標/適用性指標、試驗方法、數(shù)據(jù)需求關聯(lián)起來，確保試驗設計與評估目的相一致。

表1 某陸軍合成營裝備體系作戰(zhàn)試驗框架矩陣示例

4.3 試驗資源規(guī)劃

裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案必須確定并計劃好能充分支持試驗所需的資源。主要是分析現(xiàn)有試驗資源對試驗的滿足程度，提出為保障不同階段試驗所需開展的試驗技術方法研究和試驗保障條件建設等相關內(nèi)容；明確試驗保障資源需求，并組織必要的人力和物力，安排足夠的時間來開發(fā)試驗資源，從而確保試驗資源在相應試驗進度安排期間內(nèi)是有效可用的。表2為某陸軍合成營裝備體系作戰(zhàn)試驗保障資源需求規(guī)劃示例，在實際規(guī)劃中，應當明確提出裝備體系作戰(zhàn)試驗對試驗資源、試驗保障以及模擬仿真等配套手段的需求，從而為試驗活動籌備提供技術支持，具體內(nèi)容包括：試驗時間、被試裝備、試驗場地、試驗彈藥及靶標、藍軍部隊規(guī)模及裝備型號數(shù)量、配套手段建設等要素。

表2 某陸軍合成營裝備體系作戰(zhàn)試驗保障資源需求規(guī)劃示例

4.4 試驗局限分析

一般情況下，試驗局限是指能導致試驗環(huán)境與預期作戰(zhàn)環(huán)境(根據(jù)情況，戰(zhàn)時或和平時期)出現(xiàn)差異，使試驗結果與預期作戰(zhàn)環(huán)境下的實際結果不同的限制因素。其他局限因素還包括：試驗程序因安全考慮而變更、試驗基礎配套受限、缺少威脅替代品、靶標現(xiàn)實度不足、裝備系統(tǒng)或子系統(tǒng)不成熟等。該部分主要是分析預計受試驗規(guī)模、實戰(zhàn)環(huán)境構建、試驗技術、安全保密、參試單位任務安排等因素限制，作戰(zhàn)試驗無法充分開展的影響，識別可能阻止或推遲試驗、影響試驗結果可信度的風險源，并提出相應的處理原則、規(guī)避措施或解決方案等。分析試驗局限的目的是確保裝備體系作戰(zhàn)試驗的客觀性與準確性。

5 結論

裝備體系作戰(zhàn)試驗是在聯(lián)合作戰(zhàn)背景下檢驗裝備整體作戰(zhàn)效能和作戰(zhàn)適應性，評估裝備體系貢獻率，發(fā)現(xiàn)裝備體系組成與互聯(lián)、互通、互操作方面缺陷問題的重要手段，同時也能夠為裝備體系建設和運用提供意見建議，具有重要的現(xiàn)實意義。設計裝備體系作戰(zhàn)試驗總體方案是有效開展裝備體系作戰(zhàn)試驗的重要前提，需要準確把握設計時機，針對裝備體系作戰(zhàn)試驗目的，在綜合考慮試驗需求與保障條件的基礎上，迭代優(yōu)化、逐步完善總體方案內(nèi)容，從而為裝備體系作戰(zhàn)試驗詳細設計和組織實施提供支撐。下一步將在總體方案內(nèi)容框架設計的基礎上，進一步深化研究裝備體系作戰(zhàn)試驗指標體系建立、試驗科目設計、試驗場景構設等關鍵問題。