彭廷華

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海軍裝備體系技術(shù)研究理論問題探討

彭廷華

(海軍裝備研究院, 北京, 100161)

從分析海軍裝備體系概念入手, 梳理了海軍裝備體系技術(shù)的發(fā)展過程, 深入分析了裝備體系技術(shù)在海軍裝備發(fā)展中的地位與作用, 研究確定了海軍裝備體系技術(shù)的內(nèi)涵、研究對象和研究內(nèi)容, 初步構(gòu)建了理論體系, 并闡述了海軍裝備體系技術(shù)的發(fā)展趨勢及特點。

海軍裝備; 體系技術(shù)

0 引言

未來信息化條件下的海上作戰(zhàn), 集中表現(xiàn)為體系與體系的對抗, 體系能力的強大已成為制勝的關(guān)鍵。如何加快發(fā)展海軍裝備體系技術(shù)及其技術(shù)理論體系建設(shè), 構(gòu)建適應(yīng)未來海上作戰(zhàn)的先進裝備體系, 大力提升海軍基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)能力, 是一項亟待解決的重大課題。

1 關(guān)于海軍裝備體系與體系技術(shù)

研究海軍裝備體系技術(shù)理論體系, 必須先對其所涉及的有關(guān)基本概念及其內(nèi)涵和外延進行明確的闡述和界定, 才能進一步探討裝備體系技術(shù)理論體系的特點、研究對象和研究內(nèi)容。

1.1 海軍裝備體系概念

隨著人類社會的發(fā)展, 武器裝備經(jīng)歷了從單一到系統(tǒng)的漫長發(fā)展過程。在冷兵器時代, 各類兵器裝備主要以個體形式孤立存在, 但在用于戰(zhàn)爭實踐時, 功能上仍然相關(guān), 戰(zhàn)車與戰(zhàn)馬載著身著鎧甲、頭戴帽盔, 手執(zhí)利器、盾牌的將士, 構(gòu)成了攻擊力、防護力、機動力相統(tǒng)一的作戰(zhàn)系統(tǒng)。隨著熱兵器的發(fā)展, 武器裝備進入機械化階段, 單一技術(shù)向技術(shù)組合演變, 逐步形成了較為完善的武器系統(tǒng),例如驅(qū)逐艦, 就是由艦艇平臺、動力裝置、打擊武器、通信裝備、導(dǎo)航裝備等組合而成的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能強大的武器系統(tǒng)。20世紀70年代以來, 在以信息技術(shù)為核心的高技術(shù)推動下, 人類社會向信息時代轉(zhuǎn)變, 社會產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)方式的變革以及新的軍事需求, 促使武器裝備產(chǎn)生重大變革。在“聯(lián)合作戰(zhàn)”、“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”和“空海一體戰(zhàn)”等新軍事理論的指導(dǎo)下, 通過信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合, 將復(fù)雜的大型武器裝備系統(tǒng)在更大范圍上進行綜合集成, 形成結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜、功能更為強大的有機整體, 以力量的整合實現(xiàn)作戰(zhàn)能力倍增, 具有信息化特征的裝備體系初露端倪。

因此, 盡管在使用范圍、技術(shù)水平、作戰(zhàn)能力、表現(xiàn)形式等方面存在著巨大差別, 但是在人類社會發(fā)展的各個階段, 用于戰(zhàn)爭實踐的武器裝備在功能上從來都是相關(guān)的, 這是單個裝備逐漸發(fā)展成為武器裝備體系的根本原因。著名軍事運籌專家張最良對“裝備體系”的定義是, 為了一定的軍事使命或給定的作戰(zhàn)任務(wù), 而由功能上相互聯(lián)系、運用中相互作用的多類裝備系統(tǒng)組成的更高層次系統(tǒng)。當然, 各國對裝備體系的稱謂并不相同, 美國稱之為“多系統(tǒng)的大系統(tǒng)”(system of systems), 俄羅斯則稱其為“綜合體”。由于裝備體系可以區(qū)分為不同的層次, 有全局性和局域性之分, 海軍裝備體系可以定義為, 在戰(zhàn)略需求牽引下, 為有效完成海軍使命任務(wù), 由功能上相互聯(lián)系、相互作用的多種武器裝備及其系統(tǒng)組成的綜合性大系統(tǒng), 是作戰(zhàn)體系的物質(zhì)基礎(chǔ)。現(xiàn)代海軍裝備體系由信息系統(tǒng)、作戰(zhàn)平臺、打擊武器和保障裝備構(gòu)成, 其中, 信息系統(tǒng)包括信息獲取、信息傳輸、信息處理、指揮控制、信息對抗等裝備, 作戰(zhàn)平臺包括武器平臺和投送平臺, 打擊武器包括核打擊武器、常規(guī)打擊武器、新概念武器和特種作戰(zhàn)武器, 保障裝備包括技術(shù)保障裝備、后勤裝備、訓(xùn)練裝備和試驗裝備。通過信息技術(shù)的滲透作用, 網(wǎng)絡(luò)的紐帶作用, C4ISR系統(tǒng)的聚合作用, 將各類裝備綜合集成一個有機整體, 為打贏信息化條件下的海上局部戰(zhàn)爭奠定堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。

1.2 海軍裝備體系技術(shù)及其地位作用

20世紀90年代以來, 特別是進入21世紀, 裝備體系技術(shù)的研究愈來愈引起世界各軍事大國的廣泛關(guān)注。美國國防部于21世紀初將C4ISR體系結(jié)構(gòu)框架發(fā)展演變?yōu)閲啦矿w系結(jié)構(gòu)框架, 初步形成了覆蓋武器裝備體系需求分析、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計描述等方面的理論和方法。美國的John O.Clark等學(xué)者經(jīng)過多年的研究, 率先提出了以體系需求分析、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計、體系演化、體系集成、體系評估、體系運行等為核心關(guān)鍵技術(shù)體系。2005年以來, 美國先后建立了國防采辦大學(xué)體系工程研究中心和老道明大學(xué)國家體系研究中心, 軍方內(nèi)則開發(fā)了EADSIM(extended air defense simulation)和JWARS(joint warfare system)等大型體系仿真試驗評估系統(tǒng), 有力地支持了其防空裝備體系評估優(yōu)化和聯(lián)合作戰(zhàn)體系的驗證評估。

我國裝備體系技術(shù)研究起步于上世紀90年代, 先后提出了用大系統(tǒng)的觀點和方法研究武器裝備建設(shè)問題, 以及武器裝備體系概念, 針對武器裝備體系做了大量研究工作。在體系需求分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計、評估優(yōu)化等技術(shù)領(lǐng)域進行了探索性研究并取得一些突破。

通過對國外體系技術(shù)的發(fā)展趨勢進行評估, 結(jié)合國內(nèi)相關(guān)研究情況, 筆者認為, 海軍武器裝備體系技術(shù)可以界定為, 以推進海軍裝備成體系建設(shè)、成體系形成戰(zhàn)斗力為目的, 在海軍裝備體系需求分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計、演化評估、運行管理等過程中所形成的知識體系和方法。

目前, 裝備體系技術(shù)的研究方興未艾, 裝備體系技術(shù)的研究必將對海軍裝備現(xiàn)代化建設(shè)起到十分重要的作用。集中表現(xiàn)為, 一是構(gòu)建和完善海軍裝備體系技術(shù)理論體系, 可為進一步優(yōu)化海軍裝備體系提供技術(shù)支撐, 科學(xué)論證海軍的兵力結(jié)構(gòu)和能力需求, 合理確定海軍裝備體系結(jié)構(gòu)、功能定位和數(shù)量規(guī)模, 確保各類裝備協(xié)調(diào)發(fā)展; 二是通過體系技術(shù)將信息、平臺與人員融合, 促進海軍戰(zhàn)斗力生成模式加速轉(zhuǎn)變, 提升海軍基于信息系統(tǒng)的體系作戰(zhàn)能力; 三是通過加強裝備發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)劃計劃、關(guān)鍵技術(shù)以及采辦管理等方面的量化分析和驗證評估, 促進海軍裝備管理的全面轉(zhuǎn)型。

2 海軍裝備體系技術(shù)理論的研究對象、研究內(nèi)容及邏輯體系

2.1 研究對象

按照海軍裝備體系技術(shù)的變化規(guī)律, 其理論體系的研究對象主要包括4個方面: 一是體系技術(shù)產(chǎn)生、發(fā)展和演變過程及其實現(xiàn)海軍裝備體系最優(yōu)設(shè)計、最優(yōu)控制、最優(yōu)管理的作用機理; 二是著眼海軍裝備的體系作戰(zhàn)能力形成與提高, 體系技術(shù)對部隊編制、裝備、信息、人員及訓(xùn)練等戰(zhàn)斗力要素進行集成與優(yōu)化的過程; 三是體系技術(shù)支持海軍裝備發(fā)展戰(zhàn)略研究、規(guī)劃計劃論證、重大型號論證、關(guān)鍵技術(shù)研究以及采辦管理等方面的量化分析和驗證評估的活動; 四為保持體系的開放性、柔性、健壯性、快速集成性, 對體系構(gòu)建、評估、演化和運行管理提供分析支持的過程。

2.2 主要研究內(nèi)容

圍繞海軍裝備體系能力建設(shè)需要, 海軍裝備體系技術(shù)理論的主要關(guān)注點是, 研究海軍裝備體系技術(shù)的有關(guān)概念內(nèi)涵和特征, 結(jié)構(gòu)組成及其關(guān)系, 探索海軍裝備體系技術(shù)發(fā)展規(guī)律, 揭示體系技術(shù)在海軍裝備建設(shè)中的地位作用; 以體系能力建設(shè)為牽引, 研究開發(fā)裝備體系需求、體系設(shè)計、體系集成、體系評估、體系實驗等技術(shù), 為裝備體系的全過程、全壽命建設(shè)提供方法和工具; 系統(tǒng)開發(fā)海軍裝備體系總體設(shè)計與一體化管理技術(shù), 保障裝備體系穩(wěn)定運行, 增強海軍裝備建設(shè)和管理效益; 正確把握體系技術(shù)的發(fā)展趨勢, 提出加快海軍裝備體系技術(shù)理論發(fā)展的對策建議, 促進我軍海軍裝備體系的全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。

2.3 邏輯體系

海軍裝備體系技術(shù)的發(fā)展具有內(nèi)在的規(guī)律和特點, 形成了特有的理論體系, 主要劃分為4個方面或?qū)哟巍?/p>

1) 裝備體系需求技術(shù)理論, 主要是圍繞體系使命任務(wù), 著眼裝備體系能力需要, 為裝備體系需求分析、需求描述與建模、需求獲取、需求評價與驗證和需求管理提供工具和方法。

2) 裝備體系構(gòu)建技術(shù)理論, 以體系需求為依據(jù), 以系統(tǒng)平臺為基礎(chǔ), 為合理確定體系內(nèi)各組成部分以及體系與外界環(huán)境關(guān)系提供標準化的描述方法和工具。

3) 裝備體系評估技術(shù)理論, 在裝備體系結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上, 為開展裝備體系能力、費用、風(fēng)險評價提供工具和方法。

4) 裝備體系運行管理技術(shù)理論, 著眼于裝備體系開發(fā)、建設(shè)、運行、維護的全過程, 支持裝備體系運行管理的理論和方法。

需求技術(shù)是前提, 構(gòu)建技術(shù)是核心, 評估技術(shù)是支撐, 運行管理技術(shù)是保障。這4個方面互相關(guān)聯(lián)、互相依存, 互相作用, 構(gòu)成了裝備體系技術(shù)理論的基本體系。

3 海軍裝備體系技術(shù)理論的主要特點及其發(fā)展趨勢

3.1 主要特點

海軍兵種齊全、裝備復(fù)雜、技術(shù)密集, 體系十分龐大, 在技術(shù)融合、系統(tǒng)集成、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面層次高、范圍廣、難度大, 這就決定了海軍裝備體系技術(shù)發(fā)展具有其自身的特點。

1) 鮮明的時代性。體系技術(shù)是20世紀后期才提出的, 隨著軍事技術(shù)的發(fā)展, 特別是信息技術(shù)廣泛地應(yīng)用于軍事領(lǐng)域, 信息系統(tǒng)將海軍裝備中的各種平臺、武器和系統(tǒng)按一定結(jié)構(gòu)交聯(lián)、融合成具備“涌現(xiàn)”特性的裝備體系, 使裝備體系技術(shù)在裝備建設(shè)中的地位與作用越來越突出, 鮮明地體現(xiàn)出裝備體系技術(shù)的信息化時代特征。

2) 高度的戰(zhàn)略性和指導(dǎo)性。不同于一般的系統(tǒng)技術(shù)和某領(lǐng)域的專項技術(shù), 體系技術(shù)是面向裝備體系復(fù)雜巨系統(tǒng)的頂層設(shè)計技術(shù), 能夠?qū)＼娧b備體系的設(shè)計和優(yōu)化、明確裝備發(fā)展的戰(zhàn)略方向和總體部局、加強海軍裝備全壽命、全過程管理起到不可替代的作用, 具有很強的戰(zhàn)略性和指導(dǎo)性。

3) 突出的復(fù)雜性和前瞻性。現(xiàn)代海軍裝備由潛艇、水面艦艇、航空兵、岸防兵和陸戰(zhàn)隊等多兵種裝備組成, 裝備結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜, 艦艇、飛機等大型裝備技術(shù)高度密集, 研究對象極其復(fù)雜。因此, 海軍裝備體系技術(shù)也必然是由軍事戰(zhàn)略理論、復(fù)雜系統(tǒng)理論、軍事運籌理論、信息技術(shù)、人工智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多學(xué)科復(fù)合而成的現(xiàn)代技術(shù)群, 具有突出的復(fù)雜性。

3.2 發(fā)展趨勢

隨著世界各國對武器裝備體系技術(shù)研究實踐和認識的不斷深入, 特別是由于網(wǎng)絡(luò)中心作戰(zhàn)概念的提出, 以及一些新技術(shù)的突破應(yīng)用, 目前裝備體系技術(shù)發(fā)展主要呈現(xiàn)出以下趨勢。

1) 裝備體系技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)工程化趨勢。美國海軍正在積極運用體系工程理論方法支持武器裝備體系論證, 試圖通過體系工程建立武器裝備體系規(guī)劃與武器裝備型號采辦之間的有機聯(lián)系, 并積極建設(shè)體系工程協(xié)同環(huán)境, 以提高武器裝備體系論證的水平。

2) 裝備體系技術(shù)研究領(lǐng)域向全方位拓展。從縱向上看, 裝備體系技術(shù)研究從側(cè)重體系需求分析發(fā)展為體系需求分析、體系的結(jié)構(gòu)設(shè)計、體系的綜合評估、裝備體系試驗等多個應(yīng)用領(lǐng)域; 從橫向上看, 裝備體系技術(shù)研究應(yīng)用范圍向預(yù)先研究、型號研制、試驗評估、維修保障、作戰(zhàn)應(yīng)用等裝備建設(shè)全過程拓展。裝備體系研究的技術(shù)途徑包括推演、建模仿真、評估分析、解析計算、試驗演習(xí)等多種形式。

3) 裝備體系技術(shù)更加注重實驗驗證。美國先后建立了一體化體系協(xié)同實驗室(JSCEL)、體系集成實驗室(SOSIL)等, 加大在實驗室開展體系技術(shù)開發(fā)、集成、測試和實驗的力度, 同時積極探索聯(lián)合實驗技術(shù), 大力提升體系技術(shù)研究的聯(lián)合實驗?zāi)芰Α?/p>

4) 裝備體系技術(shù)研究成果不斷實用化。結(jié)合裝備建設(shè)中的實際問題、面向未來的作戰(zhàn)任務(wù)需求牽引相關(guān)研究, 將間接的方法、技術(shù)、流程、工具研究成果及時轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用的支撐工具、環(huán)境和系統(tǒng), 并在此基礎(chǔ)上進一步開發(fā)出能力發(fā)展路線圖、裝備體系結(jié)構(gòu)設(shè)計視圖產(chǎn)品等直接與體系建設(shè)發(fā)展相關(guān)的成果, 有效地促進理論研究與實踐的結(jié)合。

5) 裝備體系技術(shù)的標準化趨勢明顯。圍繞體系技術(shù)聯(lián)合仿真、聯(lián)合實驗的需要, 注重標準化理論研究, 裝備體系的數(shù)據(jù)標準化、模型標準化和知識表示標準化進一步豐富和完善。

[1] 李霖. 軍事裝備前沿理論與改革實踐[M]. 北京: 國防工業(yè)出版社, 2010.

[2] 張最良. 軍事戰(zhàn)略運籌分析方法[M]. 北京: 軍事科學(xué)出版社, 2009.

[3] 屠恒章. 軍事裝備發(fā)展[M]. 北京: 中國大百科全書出版社, 2008.

(責(zé)任編輯: 陳 曦)

Discussion on Naval Armament System Technology

PENG Ting-hua

(Naval Academy of Armament , Beijing 100161, China)

Starting with the concept of naval armament system, the development process of the naval armament system technology is summarized, and the position and function of the naval armament system technology in naval armament development are analyzed. Further, the connotation of naval armament system technology, and the objects and contents in studying naval armament system technology are determined, thus a preliminary theoretical system is established. In addition, the development trend and features of naval armament system technology are described.

naval armament; system technology

E242

A

1673-1948(2013)03-0230-04

2012-12-18;

2013-01-19.

彭廷華(1962-), 男, 碩士研究生導(dǎo)師, 高級工程師, 主要研究領(lǐng)域為裝備發(fā)展論證和軍事經(jīng)濟分析.