羅彬月,宋敬華
(1.陸軍裝甲兵學(xué)院,北京 100072;2.71352部隊(duì),河北 張家口 075100)
習(xí)主席在全軍裝備工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào):“要著力構(gòu)建先進(jìn)實(shí)用的試驗(yàn)鑒定體系,摸清武器裝備性能底數(shù),確保武器裝備實(shí)戰(zhàn)適用性”。隨著軍隊(duì)體制編制調(diào)整改革的完成,我軍作戰(zhàn)力量編成發(fā)生了巨大變化,但破障裝備還不同程度存在作戰(zhàn)效能與任務(wù)不相適應(yīng)、裝備編配結(jié)構(gòu)不夠合理、與裝備體系不能匹配等問(wèn)題,迫切需要科學(xué)的、有效的試驗(yàn)鑒定工作為破障裝備的改進(jìn)發(fā)展提供依據(jù)和參考[1]。
對(duì)破障裝備作戰(zhàn)效能進(jìn)行科學(xué)的、有效的檢驗(yàn),是開(kāi)展好裝備體系檢驗(yàn),以及為破障裝備的改進(jìn)升級(jí)和研制發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)的必然要求[2]。深入開(kāi)展破障裝備作戰(zhàn)效能檢驗(yàn)主要有如下幾個(gè)方面的意義。
一是有利于完善裝備在役考核理論體系。裝備在役考核,是在裝備在列裝部隊(duì)、相關(guān)院校結(jié)合正常戰(zhàn)備訓(xùn)練、聯(lián)合演訓(xùn)及教學(xué)等任務(wù)組織實(shí)施期間所進(jìn)行的持續(xù)性試驗(yàn)鑒定活動(dòng),其重點(diǎn)關(guān)注的是裝備在部隊(duì)是否適用,裝備質(zhì)量水平是否穩(wěn)定,保障資源是否配套、合理,裝備的經(jīng)濟(jì)性好不好,編配模式是否高效等問(wèn)題[3]。其工作對(duì)于保障我軍裝備建設(shè)健康發(fā)展、促進(jìn)戰(zhàn)斗力的形成和保持具有舉足輕重的地位和作用。破障裝備作為重要的作戰(zhàn)保障裝備,對(duì)聯(lián)合作戰(zhàn)的順利進(jìn)行起著重要作用。深入研究其作戰(zhàn)效能檢驗(yàn),一方面可以在裝備檢驗(yàn)中增強(qiáng)各類(lèi)不同裝備在役考核的區(qū)分度,為提高在役考核的全面性、準(zhǔn)確性、有效性提供幫助;另一方面也可以通過(guò)對(duì)行動(dòng)設(shè)計(jì)研究,進(jìn)一步探索裝備在役考核組織方法。
二是為破障裝備改進(jìn)研發(fā)、編配運(yùn)用提出科學(xué)建議。軍改后,試驗(yàn)鑒定領(lǐng)域的一個(gè)重要的變化是將全壽命周期的裝備試驗(yàn)變?yōu)樾阅茉囼?yàn)、作戰(zhàn)試驗(yàn)和在役考核三大類(lèi)。其中,在役考核更是一個(gè)全新的名詞,通過(guò)在役考核的組織實(shí)施,可以解決過(guò)去長(zhǎng)期存在的問(wèn)題,讓有關(guān)部門(mén)聆聽(tīng)底層的“聲音”,讓列裝的破障裝備更接“地氣”,進(jìn)而彌補(bǔ)短板弱項(xiàng),改進(jìn)提高,優(yōu)化升級(jí)[4]。通過(guò)在役考核階段開(kāi)展破障裝備作戰(zhàn)效能檢驗(yàn)工作,可以對(duì)破障裝備存在的短板弱項(xiàng)和問(wèn)題進(jìn)行梳理和分析,對(duì)破障裝備優(yōu)化改進(jìn)提出意見(jiàn)和建議,為新的破障裝備研制提供方向,提高合成部隊(duì)裝備體系整體作戰(zhàn)效能并發(fā)現(xiàn)當(dāng)前合成部隊(duì)破障裝備編制以及作戰(zhàn)運(yùn)用存在的問(wèn)題,尋求有利于提高破障裝備體系適用性的裝備編配模式和運(yùn)用方法。
三是為后續(xù)破障裝備發(fā)展提供參考和借鑒。裝備發(fā)展的最直接動(dòng)力是實(shí)際需求。破障裝備需要發(fā)展哪些裝備,發(fā)展多少數(shù)量,各種裝備之間應(yīng)保持怎樣的比例,哪些裝備應(yīng)優(yōu)先發(fā)展,通過(guò)作戰(zhàn)效能問(wèn)題檢驗(yàn)研究,可以初步探索破障裝備作戰(zhàn)效能檢驗(yàn)的方法,同時(shí)也為其他類(lèi)型裝備作戰(zhàn)效能檢驗(yàn)提供有益借鑒,通過(guò)相關(guān)工作,可以掌握裝備列裝服役的第一手資料,為裝備改進(jìn)改型提供相關(guān)建議進(jìn)而為裝備調(diào)配部門(mén)優(yōu)化裝備編配結(jié)構(gòu)和戰(zhàn)法訓(xùn)法創(chuàng)新提供支持,最終實(shí)現(xiàn)破障裝備跨越式發(fā)展[5]。
在役考核是近兩年提出的概念,是指在裝備列裝服役階段,測(cè)試考核裝備是否能夠滿足部隊(duì)作戰(zhàn)需求以及滿足的程度,是一項(xiàng)持續(xù)性的裝備試驗(yàn)與鑒定活動(dòng),針對(duì)不同關(guān)注的問(wèn)題,可在裝備列裝到退役全程多次組織開(kāi)展[6]。
破障裝備作戰(zhàn)效能檢驗(yàn)的研究是在役考核中重要的一環(huán),目前多為演訓(xùn)活動(dòng)中的定性評(píng)估和仿真領(lǐng)域的檢驗(yàn)評(píng)估,而實(shí)戰(zhàn)環(huán)境下的定量評(píng)估,僅在一些裝備體系檢驗(yàn)研究中作為分系統(tǒng)效能檢驗(yàn)內(nèi)容有所體現(xiàn),專(zhuān)門(mén)針對(duì)破障裝備進(jìn)行的檢驗(yàn)還比較缺乏,破障裝備真實(shí)的作戰(zhàn)效能往往不能得到全面的、有效的檢驗(yàn)[7]。
綜合國(guó)內(nèi)外研究情況看,當(dāng)前我軍在破障裝備作戰(zhàn)效能檢驗(yàn)研究上還存在如下幾個(gè)方面的不足。
1)針對(duì)破障裝備進(jìn)行檢驗(yàn)的研究比較少。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)的在役考核多以主戰(zhàn)裝備或裝備體系為研究對(duì)象,而對(duì)破障裝備等作戰(zhàn)效能檢驗(yàn)研究的較少,但作為我軍裝備體系的重要組成部分,破障裝備的作戰(zhàn)效能對(duì)整個(gè)作戰(zhàn)單位的作戰(zhàn)能力生成有著至關(guān)重要的作用,對(duì)破障裝備進(jìn)行有效的檢驗(yàn),是整個(gè)在役考核中不可或缺的一環(huán)。
2)破障裝備評(píng)估指標(biāo)體系設(shè)計(jì)與專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的符合度不足。
當(dāng)前針對(duì)破障裝備作戰(zhàn)效能檢驗(yàn)的指標(biāo)設(shè)計(jì)多參照主戰(zhàn)裝備的評(píng)估指標(biāo)設(shè)計(jì)特點(diǎn),反映的是裝備作業(yè)能力的“絕對(duì)值”,而破障裝備作為作戰(zhàn)保障裝備,其作戰(zhàn)效能的大小,除作業(yè)能力之外,還取決于其戰(zhàn)場(chǎng)生存、戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)動(dòng)、指揮控制等多個(gè)能力,這是一個(gè)“相對(duì)值”。
3)檢驗(yàn)結(jié)果的歸因分析不夠準(zhǔn)確。
進(jìn)行裝備檢驗(yàn)研究,無(wú)論采取什么方式,利用什么評(píng)估模型,最終的目的肯定不只是為了求得評(píng)估的數(shù)值,而是要分析評(píng)估結(jié)果,找出決定檢驗(yàn)結(jié)果的真正原因,給出準(zhǔn)確有用的評(píng)估建議。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的檢驗(yàn)研究中,對(duì)于檢驗(yàn)結(jié)果歸因分析工作做得還不夠,尤其是對(duì)于人為變量因素考慮較少。
指標(biāo)體系是破障裝備在役考核內(nèi)容的逐層分解細(xì)化,也是其在役考核的核心內(nèi)容,同時(shí)指標(biāo)體系的末級(jí)指標(biāo)值是通過(guò)在役考核科目所采集,因此指標(biāo)體系也是在役考核的基礎(chǔ)工作,牽引著在役考核的數(shù)據(jù)采集和考核評(píng)估。針對(duì)工程保障裝備,特別是破障裝備,其作戰(zhàn)對(duì)手是敵軍早已設(shè)立好的、利用障礙物消耗遲滯和破壞我軍機(jī)動(dòng)決心的“屏障”,所以對(duì)其體系作戰(zhàn)效能的評(píng)價(jià),需要找到一種合適的評(píng)價(jià)方式來(lái)表征其大小。
針對(duì)破障裝備作戰(zhàn)效能檢驗(yàn),本文采用文獻(xiàn)研究與調(diào)查分析相結(jié)合的方式,深入分析破障裝備作戰(zhàn)效能生成的影響因素,梳理形成破障裝備作戰(zhàn)效能檢驗(yàn)任務(wù)剖面,糾正以往參照主戰(zhàn)裝備特點(diǎn)設(shè)計(jì)破障裝備評(píng)估指標(biāo)體系的不足,構(gòu)建專(zhuān)業(yè)針對(duì)性強(qiáng)的檢驗(yàn)評(píng)估指標(biāo)體系,具體如圖1所示。
建立評(píng)估模型應(yīng)根據(jù)評(píng)估問(wèn)題需要,反映評(píng)估對(duì)象基本特征。對(duì)不同性質(zhì)的評(píng)估問(wèn)題應(yīng)選擇不同的模型,評(píng)估模型應(yīng)盡可能地簡(jiǎn)化而又逼近或符合客觀實(shí)際。
常用的評(píng)估方法主要有德?tīng)柗品?、層次分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)法、灰色綜合評(píng)價(jià)法、云重心評(píng)判法和熵權(quán)法等。在眾多評(píng)估方法中,評(píng)估出發(fā)點(diǎn)不同,適用對(duì)象不同,而且各有優(yōu)缺點(diǎn)。由于體系作戰(zhàn)效能評(píng)估是一個(gè)多階段、多層次、多指標(biāo)的綜合評(píng)估問(wèn)題,評(píng)估涉及的因素眾多,包含許多不確定的、模糊的和隨機(jī)的因素。因此,將云理論和物元分析法相法結(jié)合,可以形成定性定量相結(jié)合的方法,使評(píng)價(jià)結(jié)果更具合理性。
3.2.1 物元分析法
物元分析法是由我國(guó)學(xué)者蔡文創(chuàng)立的一門(mén)集系統(tǒng)科學(xué)、思維科學(xué)和數(shù)學(xué)交叉的學(xué)科,旨在解決和求解不相容問(wèn)題。其核心思想是把現(xiàn)實(shí)的事物通過(guò)事物名稱(chēng)N、事物特征c、事物特征對(duì)應(yīng)的值v抽象成數(shù)學(xué)問(wèn)題,其表達(dá)式為R=(N,c,v)。其中,特征名稱(chēng)c的取值范圍稱(chēng)為經(jīng)典域,即各指標(biāo)量值對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)。如A型車(chē)機(jī)動(dòng)能力中的平均速度為30 km/h,可表示為R=(機(jī)動(dòng)能力,平均速度,30 km/h),這是A型車(chē)的一元一維物元。如果一個(gè)事物N有多個(gè)特征,其特征為c1,c2,c3, …,cn,用對(duì)應(yīng)的值v1,v2,v3, …,vn來(lái)表述,記為Rn=(N,cn,vn)(n=1, 2, …,n)。
在確定指標(biāo)體系的前提下,通過(guò)物元分析法解決評(píng)估問(wèn)題,首先應(yīng)確定其經(jīng)典域以及節(jié)域,并通過(guò)二者計(jì)算出指標(biāo)關(guān)聯(lián)度,最后結(jié)合權(quán)重確定綜合關(guān)聯(lián)度進(jìn)而對(duì)綜合等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。其具體流程如圖2所示。
通過(guò)物元分析法解決評(píng)估問(wèn)題,其優(yōu)點(diǎn)是可以將顯示的問(wèn)題用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)表達(dá),可以將復(fù)雜的問(wèn)題具體化且可以簡(jiǎn)化指標(biāo)之間的差異及不相容問(wèn)題,但是其對(duì)數(shù)據(jù)量要求較高,且對(duì)應(yīng)值v的范圍較為固定,不利于對(duì)小樣本、非確定的評(píng)估對(duì)象進(jìn)行評(píng)價(jià)[8]。
3.2.2 云理論
“云”這個(gè)概念是由李德毅院士于1995年首次系統(tǒng)地提出來(lái)的,用來(lái)解決復(fù)雜系統(tǒng)中的不確定性問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了定性和定量指標(biāo)間相互轉(zhuǎn)換的難題。隨著評(píng)估方法不斷創(chuàng)新發(fā)展,模糊數(shù)學(xué)在評(píng)估中的地位逐漸重要,云模型作為其中的一種方法,已經(jīng)被專(zhuān)家學(xué)者應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中,而且隨著信息化水平的提高,需要評(píng)估的系統(tǒng)更復(fù)雜,不確定性更多,為此,基于云理論的研究將更加深入。
期望Ex、熵En和超熵He是正態(tài)云模型的3個(gè)數(shù)字特征,分別代表中心極限值、模糊程度和模糊程度的隨機(jī)性,在云形中反映為云形的最高點(diǎn)、云形的“跨度”和云形的“厚度”[9]。這3個(gè)數(shù)字特征將定性概念的模糊性和隨機(jī)性巧妙地結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)了定性概念和定量度量的相互映射。
云模型一般分為正態(tài)云、半正態(tài)云、梯形云和半梯形云,其生產(chǎn)算法稱(chēng)為云發(fā)生器。云變換的一般數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
f(x)→(Ex1,En,He)
(1)
由于正態(tài)云具有“3En”的規(guī)則,即論域U對(duì)特定的A來(lái)說(shuō),有大約99.73%的云滴位于[Ex-3En,Ex+3En]的區(qū)間上[10]。
通過(guò)云理論解決評(píng)估問(wèn)題,其優(yōu)點(diǎn)是解決了小樣本以及不確定問(wèn)題的求解,但其缺點(diǎn)是對(duì)不相容問(wèn)題以及解決指標(biāo)之間的差異性關(guān)注較少。
3.2.3 云物元模型
物元模型對(duì)事物評(píng)價(jià)應(yīng)用廣泛,但對(duì)其指標(biāo)評(píng)價(jià)隸屬度上將v設(shè)為固定值處理,單在實(shí)際情況中,v值具有一定的模糊性,可在一個(gè)范圍內(nèi)浮動(dòng),若將其當(dāng)成固定值,會(huì)降低評(píng)判結(jié)果的可信程度。基于此,將云模型和物元分析法相組合,將云理論的數(shù)字特征值(Ex1,En,He)代替物元分析法中原有的v值,既解決了樣本量小的問(wèn)題,又解決了不相容的問(wèn)題,得到“云物元”算法。其表達(dá)式為:
(2)
檢驗(yàn)組織實(shí)施是將破障裝備在役考核“落到實(shí)處”的重要一環(huán)。其過(guò)程可分為科目設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集和檢驗(yàn)評(píng)估3步。
3.3.1 科目設(shè)計(jì)
破障裝備作戰(zhàn)效能檢驗(yàn)需要根據(jù)末級(jí)指標(biāo)選取考核科目?jī)?nèi)容。選取時(shí)應(yīng)選擇具有典型性和代表性的訓(xùn)練科目設(shè)置為考核科目。針對(duì)作戰(zhàn)緊密相關(guān)的內(nèi)容,采取專(zhuān)項(xiàng)試驗(yàn)形式進(jìn)行考核,從構(gòu)設(shè)逼真的實(shí)戰(zhàn)環(huán)境出發(fā),以任務(wù)需求為牽引,以預(yù)定戰(zhàn)場(chǎng)和預(yù)定對(duì)手為依據(jù),科學(xué)設(shè)置檢驗(yàn)條件,增強(qiáng)試驗(yàn)的針對(duì)性;從模擬真實(shí)作戰(zhàn)行動(dòng)出發(fā),注重檢驗(yàn)行動(dòng)組織實(shí)施的連貫性、自主性以及對(duì)抗性,克服性能試驗(yàn)?zāi)J降母蓴_,把試驗(yàn)與實(shí)戰(zhàn)真正聯(lián)系起來(lái)設(shè)置科目。
同時(shí),對(duì)于要結(jié)合基層部隊(duì)的試驗(yàn)條件和日常戰(zhàn)備訓(xùn)練活動(dòng),主要通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、座談?wù){(diào)研和專(zhuān)項(xiàng)試驗(yàn)等形式進(jìn)行。對(duì)難以量化的考核評(píng)價(jià)內(nèi)容,采用問(wèn)卷調(diào)查形式進(jìn)行考核;對(duì)參試部隊(duì)掌握不全面的考核評(píng)價(jià)內(nèi)容,采取座談?wù){(diào)研的形式進(jìn)行考核。
3.3.2 數(shù)據(jù)采集
破障裝備作戰(zhàn)效能數(shù)據(jù)是指從在役考核科目結(jié)果中采集和獲取的數(shù)據(jù)。該類(lèi)數(shù)據(jù)采集地位重要,具有承上啟下的作用。數(shù)據(jù)采集要深入研究指標(biāo)評(píng)定方法和模型驗(yàn)證需要,精準(zhǔn)掌握數(shù)據(jù)需求,建立完善全過(guò)程試驗(yàn)信息采集手段,全面完整、真實(shí)可靠獲取被試裝備、模擬目標(biāo)、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境以及對(duì)抗毀傷試驗(yàn)數(shù)據(jù),充分挖掘試驗(yàn)數(shù)據(jù)的潛在應(yīng)用價(jià)值,為裝備性能評(píng)估和實(shí)戰(zhàn)運(yùn)用提供支撐。
3.3.3 檢驗(yàn)評(píng)估
檢驗(yàn)評(píng)估是將數(shù)據(jù)和模型綜合運(yùn)用的過(guò)程,綜合利用網(wǎng)絡(luò)層次分析法等評(píng)估方法,以實(shí)戰(zhàn)條件為背景,結(jié)合部隊(duì)日常使用情況,最終得到作戰(zhàn)效能較為可靠的結(jié)果。
認(rèn)真梳理檢驗(yàn)結(jié)果,對(duì)破障裝備作戰(zhàn)效能生成的影響因素進(jìn)行分析,通過(guò)分析作戰(zhàn)效能指標(biāo)之間的數(shù)據(jù),找準(zhǔn)其缺陷,反推裝備建設(shè)需求,牽引破障裝備論證、研制、生產(chǎn)和使用管理,助力保持破障裝備建設(shè)的正確方向,促進(jìn)裝備發(fā)展更加科學(xué)高效。
本文重點(diǎn)研究國(guó)內(nèi)外對(duì)作戰(zhàn)效能的檢驗(yàn)工作的現(xiàn)狀,以此為基礎(chǔ),提出破障裝備作戰(zhàn)效能檢驗(yàn)的方法,為破障裝備的編配調(diào)整、改進(jìn)升級(jí)和創(chuàng)新發(fā)展提供依據(jù),為裝備試驗(yàn)理論的完善與發(fā)展提供參考。