李文鵬 楊 文 鐘建軍 翟 潔

(1.中國洛陽電子裝備試驗中心 洛陽 471003) (2.92038部隊 青島 266000)(3.91269部隊 湛江 524000)

“對手部隊”裝備建設(shè)方法研究*

李文鵬1楊 文1鐘建軍2翟 潔3

(1.中國洛陽電子裝備試驗中心 洛陽 471003) (2.92038部隊 青島 266000)(3.91269部隊 湛江 524000)

為優(yōu)化我軍對手部隊裝備建設(shè)程序和過程,提高我軍對手部隊裝備建設(shè)質(zhì)量和效益,分析了采用相似系統(tǒng)建模、系統(tǒng)相似性分析和成熟度分析等方法,解決對手部隊裝備建設(shè)中裝備體系設(shè)計、逼真建設(shè)模擬裝備、模擬裝備建設(shè)途徑選擇等重難點問題的可行性,探討了綜合運用上述方法確定我軍對手部隊裝備建設(shè)的基本流程和方法步驟。

對手部隊; 裝備建設(shè); 相似系統(tǒng)建模; 系統(tǒng)相似性分析; 成熟度分析

Class Number E83

1 引言

“對手部隊”是指一支逼真的、靈活的軍事(或準(zhǔn)軍事)力量,它綜合了世界范圍內(nèi)的作戰(zhàn)力量的多種能力(作戰(zhàn)思想、戰(zhàn)術(shù)、編成和裝備),用于代替特定威脅力量以訓(xùn)練和提高美國軍隊的作戰(zhàn)能力(美軍《對手部隊(OPFOR)計劃》)。外軍通常依托試驗訓(xùn)練基地(靶場、中心)建設(shè)對手部隊,如：美軍冷戰(zhàn)時期在歐文堡國家訓(xùn)練中心組建的按照俄軍機(jī)械化部隊模式訓(xùn)練和部署的第177旅；韓軍在第三集團(tuán)軍組建的按照朝鮮人民軍第八特種軍標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配備和訓(xùn)練的營級規(guī)模的“影子部隊”；以軍在內(nèi)格夫沙漠組建的按照阿拉伯傳統(tǒng)、語言、思維以及“哈馬斯”游擊作戰(zhàn)模式進(jìn)行訓(xùn)練的Mistaravim部隊等[1]。通過組建一定規(guī)模的對手部隊,外軍在日常訓(xùn)練中逼真再現(xiàn)了作戰(zhàn)對手的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù),使得自身的訓(xùn)練質(zhì)量和水平大大提高,進(jìn)而優(yōu)化了實際戰(zhàn)場上遭遇對手時的應(yīng)對手段,提高了應(yīng)對能力。當(dāng)前,我軍對抗訓(xùn)練中的對手部隊大多是由上級機(jī)關(guān)臨時指定的建制部隊、或臨時抽組某些作戰(zhàn)力量充當(dāng),這種臨時指定和抽組的對手部隊在作戰(zhàn)編成、武器裝備戰(zhàn)技性能、作戰(zhàn)思想和戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法等方面與作戰(zhàn)對手還存在一定差異[2～3]。在對手部隊建設(shè)實踐中,如何瞄準(zhǔn)作戰(zhàn)對手可能使用的電子信息裝備規(guī)劃對手部隊裝備體系,如何保障所規(guī)劃的裝備體系中各型裝備與其模擬目標(biāo)具有較高的相似程度,如何確定所規(guī)劃的裝備體系中各型裝備的實際建設(shè)途徑,是長期困擾我軍對手部隊建設(shè)的重難點問題之一。

本文嘗試將相似系統(tǒng)建模、系統(tǒng)相似性分析和成熟度分析等方法引入對手部隊裝備建設(shè),探討對手部隊裝備建設(shè)中綜合采用上述方法的可行性及基于上述方法的對手部隊裝備建設(shè)思路和步驟。

2 相關(guān)理論及可行性分析

相似性科學(xué)是近年來逐步發(fā)展完善的一門研究自然、社會、工程和思維等領(lǐng)域中的相似性規(guī)律及其應(yīng)用的新興綜合性學(xué)科,在信息學(xué)、管理學(xué)、工程學(xué)、系統(tǒng)仿真等科學(xué)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用[4]。從當(dāng)前應(yīng)用方向及相關(guān)成果來看,其核心應(yīng)用主要有以下兩個方面[5～6]：相似系統(tǒng)建模、系統(tǒng)相似性分析。其中,相似系統(tǒng)建模主要用于解決如何構(gòu)建與原型系統(tǒng)具有較高相似程度的模擬仿真系統(tǒng),系統(tǒng)相似性分析主要用于評估任意兩個系統(tǒng)之間的相似程度。對于問題“如何瞄準(zhǔn)作戰(zhàn)對手可能使用的電子信息裝備規(guī)劃對手部隊裝備體系”,從系統(tǒng)建模角度看,在裝備體系層面,對手部隊裝備體系設(shè)計可視為以未來可能的沖突中作戰(zhàn)對手可能動用的電子信息裝備體系為原型系統(tǒng)的建模過程,在具體裝備型號層面,對手部隊裝備建設(shè)也可視為以作戰(zhàn)對手典型電子信息裝備為原型系統(tǒng)的建模過程,因此,相似系統(tǒng)建模的相關(guān)思想可以用于指導(dǎo)對手部隊裝備體系規(guī)劃和建設(shè),可用于解決當(dāng)前對手部隊裝備建設(shè)體系規(guī)劃設(shè)計問題。對于問題“如何保障所規(guī)劃的裝備體系中各型裝備與其模擬目標(biāo)具有較高的相似程度”,從相似性分析角度看,若視裝備體系中某型模擬裝備與其模擬目標(biāo)為兩個獨立的系統(tǒng),則可采用系統(tǒng)相似性分析方法對兩個系統(tǒng)間的相似程度進(jìn)行分析,當(dāng)分析結(jié)果表明二者間的相似程度較低時,則反饋模擬裝備的戰(zhàn)技性能規(guī)劃,直至分析結(jié)果表明二者間的相似程度滿足需求為止,因此,系統(tǒng)相似性分析方法可用于保障裝備體系中各型裝備與其模擬目標(biāo)具有較高相似程度問題。

成熟度分析相關(guān)技術(shù)最初起源于NASA,當(dāng)前被美國國防部廣泛用于國防采辦項目的管理,以輔助國家決策高層了解國防重大項目的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,把握后續(xù)投資重點和方向,分析和控制裝備研制風(fēng)險[7～8]。當(dāng)前,成熟度分析主要包括技術(shù)成熟度分析、集成成熟度分析和系統(tǒng)成熟度分析等多種。其中,技術(shù)成熟度分析主要用于分析項目中各項關(guān)鍵技術(shù)的技術(shù)狀態(tài)；集成成熟度主要用于分析項目中各項技術(shù)之間的集成狀態(tài)；系統(tǒng)成熟度在技術(shù)成熟度和集成成熟度的基礎(chǔ)上主要用于全面分析項目的成熟程度。通常,技術(shù)成熟度和集成成熟度從低到高可劃分為9級[9～10],系統(tǒng)成熟度從低到高可劃分為5級,各等級從技術(shù)狀態(tài)、集成程度、試驗環(huán)境等三個方面對技術(shù)、集成或系統(tǒng)的成熟程度進(jìn)行了詳細(xì)劃分。對手部隊裝備建設(shè)限于裝備引進(jìn)渠道、自身裝備技術(shù)水平、現(xiàn)役裝備技術(shù)性能、可用經(jīng)費投入等因素,通常可采用“實裝引進(jìn)”、“現(xiàn)役改造”、“模擬仿制”和“虛擬仿真”等四種建設(shè)途徑,考慮到逼真模擬作戰(zhàn)對手的現(xiàn)實需求,對手部隊裝備建設(shè)應(yīng)優(yōu)先選用“實裝引進(jìn)”途徑,在此基礎(chǔ)上,對于問題“如何確定所規(guī)劃的裝備體系中各型裝備的實際建設(shè)途徑”,從成熟度分析角度看,若將某型裝備建設(shè)視為由一系列關(guān)鍵技術(shù)及技術(shù)集成問題構(gòu)成的項目,則可對此項目按照技術(shù)成熟度、集成成熟度、系統(tǒng)成熟度的思路進(jìn)行成熟度分析,對于所涉及的關(guān)鍵技術(shù)和集成方法較為成熟的項目,即系統(tǒng)成熟度較高的項目,可優(yōu)先采用現(xiàn)役改造的途徑建設(shè),對于所涉及的關(guān)鍵技術(shù)和集成方法中等成熟的項目,即系統(tǒng)成熟度中等的項目,可考慮采用模擬仿制的途徑建設(shè),對于所涉及的關(guān)鍵技術(shù)和集成方法成熟度較低的項目,即系統(tǒng)成熟度較低的項目,可考慮采用虛擬仿真的途徑建設(shè)。因此,在成熟度分析的基礎(chǔ)上,可以使對手部隊裝備建設(shè)途徑選擇有據(jù)可依、更加客觀,避免因認(rèn)識不足等主觀原因帶來的選擇風(fēng)險,增加所規(guī)劃的裝備建設(shè)途徑的科學(xué)性。

3 對手部隊裝備建設(shè)方法設(shè)計

參考相關(guān)資料,相似系統(tǒng)建模[4]、系統(tǒng)相似性分析[4]、成熟度分析[7]基本流程如圖1所示。

其中,相似系統(tǒng)建模主要包括明確建模目的、提取原型系統(tǒng)關(guān)鍵要素及其關(guān)鍵特征、基于相似系統(tǒng)的模型構(gòu)建等基本步驟；系統(tǒng)相似性分析主要包括建立相似元、相似元相似度計算、系統(tǒng)相似度計算等基本步驟；成熟度分析主要包括技術(shù)結(jié)構(gòu)分解、關(guān)鍵技術(shù)元素識別、技術(shù)成熟度分析、集成成熟度分析、系統(tǒng)成熟度分析等基本步驟。

基于相似系統(tǒng)建模、系統(tǒng)相似性分析和成熟度分析,規(guī)劃的對手部隊裝備建設(shè)方法如圖2所示。

第一步：裝備體系能力分解。

在裝備層面,圍繞實現(xiàn)與作戰(zhàn)對手具有相同的作戰(zhàn)能力的建設(shè)目的,將作戰(zhàn)對手裝備體系從具有的能力角度分解為一系列關(guān)鍵能力。如美軍電子信息裝備體系具有情報偵察能力、預(yù)警探測能力、通信傳輸能力、指揮控制能力等。

圖1 相關(guān)方法基本流程簡介

第二步：關(guān)鍵能力分解。

在裝備層面,圍繞形成某項能力所涉及的典型裝備類型,將關(guān)鍵能力進(jìn)一步分解對應(yīng)到一系列的典型裝備類型。如美軍關(guān)鍵能力預(yù)警探測能力對應(yīng)預(yù)警探測雷達(dá)和雷達(dá)組網(wǎng)及管控系統(tǒng)。

第三步：典型裝備類型分解。

在裝備層面,對典型裝備類型實施進(jìn)一步分解,具體對應(yīng)到該類型下所具有的典型裝備。如美軍預(yù)警探測雷達(dá)以下可對應(yīng)AN/APS-145預(yù)警雷達(dá)、AN/FPS-117三坐標(biāo)雷達(dá)以及GE-592三坐標(biāo)雷達(dá)等。

第四步：典型裝備分解。

從能力角度,將典型裝備按其具備的能力進(jìn)行分解,分解為一系列的核心能力。如美軍裝備EA-18G按其具備的能力可分解為態(tài)勢感知能力、電子攻擊能力、電子防御能力、態(tài)勢評估能力、信息分發(fā)能力和輔助能力等。其中,態(tài)勢感知能力可進(jìn)一步分解為偵察引導(dǎo)能力、側(cè)向定位能力和威脅告警能力等,電子攻擊能力可進(jìn)一步分解為雷達(dá)干擾能力、通信干擾能力和反輻射攻擊能力等。

第五步：核心能力分解。

從技術(shù)指標(biāo)層面,將核心能力進(jìn)一步對應(yīng)到若干個戰(zhàn)技指標(biāo)。如將EA-18G電子攻擊能力下的雷達(dá)干擾能力分解為干擾頻率、干擾樣式、有效輻射功率等具體指標(biāo),其中,EA-18G雷達(dá)干擾的干擾頻率為0.064GHz～18GHz,干擾樣式為“跟蹤-瞄準(zhǔn)”噪聲干擾,等效輻射功率為100kW。

第六步：戰(zhàn)技指標(biāo)的技術(shù)成熟度分析。

對于無法實裝引進(jìn)的外軍現(xiàn)役電子信息裝備,利用技術(shù)成熟度分析方法,立足國內(nèi)科研和裝備制造水平,在戰(zhàn)技指標(biāo)層面,對分解得到的各項戰(zhàn)技指標(biāo)的指標(biāo)值國內(nèi)可實現(xiàn)性進(jìn)行分析。

如:分析國內(nèi)模擬美軍EA-18G雷達(dá)干擾干擾頻率0.064～18GHz、等效輻射功率100kW的可實現(xiàn)性問題。

第七步：確定模擬裝備的戰(zhàn)技指標(biāo)。

分析各戰(zhàn)技指標(biāo)所對應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)的技術(shù)成熟度,在此基礎(chǔ)上規(guī)劃模擬裝備各項戰(zhàn)技指標(biāo)的指標(biāo)值。如根據(jù)技術(shù)成熟度分析結(jié)果,將EA-18G任務(wù)系統(tǒng)模擬裝備的雷達(dá)干擾干擾頻率設(shè)定為0.1GHz～18GHz,干擾樣式設(shè)定為“跟蹤-瞄準(zhǔn)”噪聲干擾,0.1GHz～0.8GH頻段的等效輻射功率設(shè)定為50kW,0.8GHz～2GHz頻段的等效輻射功率設(shè)定為60kW,2GHz～4GHz、4GHz～8GHz、8GHz～18GHz頻段的等效輻射功率設(shè)定為70kW等。

第八步：集成及系統(tǒng)成熟度分析。

立足國內(nèi)相關(guān)研究和裝備制造水平,在戰(zhàn)技指標(biāo)技術(shù)成熟度分析和模擬裝備戰(zhàn)技指標(biāo)確定的基礎(chǔ)上,首先圍繞所確定模擬裝備各項核心能力戰(zhàn)技指標(biāo)技術(shù)成熟度分析和模擬裝備戰(zhàn)技指標(biāo)確定的基礎(chǔ)上,首先圍繞所確定模擬裝備各項核心能力所對應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù),在關(guān)鍵技術(shù)層面對模擬裝備進(jìn)行集成成熟度分析,然后在裝備系統(tǒng)層面對模擬裝備進(jìn)行系統(tǒng)成熟度分析。

第九步：裝備建設(shè)途徑選擇。

根據(jù)系統(tǒng)成熟度分析結(jié)果,對于系統(tǒng)成熟度較高的項目,考慮采用現(xiàn)役改造的途徑建設(shè),對于系統(tǒng)成熟度中等的項目,考慮采用模擬仿制的途徑建設(shè),對于系統(tǒng)成熟度較低的項目,考慮采用虛擬仿真的途徑建設(shè)。

圖2 對手部隊裝備建設(shè)方法體系

第十步：模擬裝備與其模擬對象的相似程度分析及反饋。

實施該步驟的目的是對上述第七、第八、第九步相關(guān)結(jié)果進(jìn)行修正或確認(rèn),可在上述各步驟的實施過程中穿插進(jìn)行。主要包括以下主要內(nèi)容：

1) 將模擬裝備與其模擬對象作為兩個獨立的系統(tǒng),基于模擬對象的各項性能指標(biāo)和模擬裝備的各項性能指標(biāo),在性能指標(biāo)層對其進(jìn)行特征相似度分析,然后在核心能力層對其進(jìn)行相似元相似度分析,最后在裝備層對其進(jìn)行系統(tǒng)相似度分析。

2) 依據(jù)特征相似度、相似元相似度和系統(tǒng)相似度分析結(jié)果,反饋以下信息：從提高模擬裝備與其模擬對象的相似程度角度,針對相似度較低的戰(zhàn)技指標(biāo)和核心能力,分別提出調(diào)整或改進(jìn)模擬裝備戰(zhàn)技指標(biāo)及核心能力的方向和建議；結(jié)合集成成熟度和系統(tǒng)成熟度分析,在模擬裝備戰(zhàn)技指標(biāo)及核心能力調(diào)整或改進(jìn)的基礎(chǔ)上,提出變換裝備建設(shè)途徑的合理化建議。

3) 在上述反饋的基礎(chǔ)上,最終確定模擬裝備的各項戰(zhàn)技性能指標(biāo),進(jìn)而在集成成熟度和系統(tǒng)成熟度分析的基礎(chǔ)上,給出合理的裝備建設(shè)途徑建議。

第十一步：建設(shè)模擬裝備。

按照所確定的裝備建設(shè)途徑建設(shè)作戰(zhàn)對手裝備模擬裝備,進(jìn)而形成模擬作戰(zhàn)對手電子信息力量的對手部隊裝備體系。

4 結(jié)語

本文圍繞當(dāng)前對手部隊裝備建設(shè)中常見的三類重難點問題,探討了采用相似系統(tǒng)建模解決“如何瞄準(zhǔn)作戰(zhàn)對手可能使用的電子信息裝備規(guī)劃對手部隊裝備體系”、采用系統(tǒng)相似性分析解決“如何保障所規(guī)劃的裝備體系中各型裝備與其模擬目標(biāo)具有較高的相似程度”、采用成熟度分析解決“如何確定所規(guī)劃的裝備體系中各型裝備的實際建設(shè)途徑”的可行性,并在此基礎(chǔ)上探討了綜合利用上述三種方法規(guī)劃對手部隊裝備建設(shè)的基本流程和步驟等。對手部隊裝備建設(shè)本身是一項重要、復(fù)雜且難度極大的工作,本文研究僅從理論研究層面規(guī)劃了對手部隊裝備建設(shè)的基本步驟,實際建設(shè)中還將涉及方方面面的問題,還需在我軍對手部隊裝備建設(shè)實踐中不斷修正和完善,但筆者堅信采用相似系統(tǒng)建模、系統(tǒng)相似性分析和成熟度分析等相關(guān)方法規(guī)范我軍對手部隊裝備建設(shè)過程,可以有效減少對手部隊裝備建設(shè)的盲目性和隨意性,有效提高我軍對手部隊建設(shè)的質(zhì)量和效益。

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Opponent Force’s Equipment Construction Method

LI Wenpeng1YANG Wen1ZHONG Jianjun2ZHAI Jie3

(1. China Luoyang Electronic Equipment Test Center, Luoyang 471003) (2. No. 92038 Troops of PLA, Qingdao 266000)(3. No. 91269 Troops of PLA, Zhanjiang 524000)

In order to optimize the procedure and process of our opponent force’s equipment construction, and improve the quality and benefit, the feasibility of using similarity system model to resolve equipment system design, using similarity system analysis to resolve simulant equipment construction, using maturity analyze to resolve approach selection of simulant equipment construction, is analyzed. And the basic procedure and process of using upper methods to determine the equipment construction of our opponent force is discussed too.

opponent force, equipment construction, similarity system model, similarity system analysis, maturity analyze

2014年6月8日,

2014年7月25日

李文鵬,男,碩士,工程師,研究方向:電子對抗基地訓(xùn)練籌劃。

E83

10.3969/j.issn1672-9730.2014.12.007