周旋 林佳西 高一雄

摘要：一體化作戰(zhàn)系統(tǒng)可靠性評估是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程問題，具有規(guī)模大、功能多、失效模式復(fù)雜的特點(diǎn)。如何有效地評估作戰(zhàn)系統(tǒng)的可靠性，如何選擇合適的故障模型進(jìn)行作戰(zhàn)系統(tǒng)故障建模，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)前期、中期和后期必須認(rèn)真考慮的重要任務(wù)。

關(guān)鍵詞：可靠性評估;作戰(zhàn)系統(tǒng);信息數(shù)據(jù)一體化

1.系統(tǒng)可靠性的概念

在航空、航天和導(dǎo)航等關(guān)鍵軍事領(lǐng)域，未能按時完成指定任務(wù)的系統(tǒng)可能造成重大損失。系統(tǒng)質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)將直接影響作戰(zhàn)任務(wù)的順利完成?？煽啃詤?shù)可以用來衡量系統(tǒng)質(zhì)量是否滿足要求。在國軍標(biāo)GJB451-90中，可靠性是指“產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力”。新作戰(zhàn)系統(tǒng)可靠性評估應(yīng)包括以下含義：

（1）作戰(zhàn)系統(tǒng)可靠性評估是一種定性和定量分析。它不僅需要獲得導(dǎo)致系統(tǒng)失效的臨界事件和臨界狀態(tài)，還需要獲得不同時刻的系統(tǒng)可用性;

（2）在討論作戰(zhàn)系統(tǒng)可靠性評估時，必須同時考慮硬件故障和軟件故障。

（3）在討論作戰(zhàn)系統(tǒng)可靠性評估時，必須考慮到所分配的作戰(zhàn)任務(wù)。對于不同的作戰(zhàn)任務(wù)和子系統(tǒng)，系統(tǒng)的可靠性評估結(jié)果會有所不同。

（4）作戰(zhàn)系統(tǒng)可靠性評估是一種估計(jì)值或期望值。嚴(yán)格地說，元件失效是隨機(jī)的、不確定的，不可能完全準(zhǔn)確。

在基本了解上述四點(diǎn)對系統(tǒng)可靠性評估意義的基礎(chǔ)上，我們需要區(qū)分不同的作戰(zhàn)任務(wù)，選擇合適的故障模型進(jìn)行可靠性評估研究的定性和定量分析，不僅需要得到引起系統(tǒng)故障的最小割序列集，但也需要評估系統(tǒng)故障隨時間的變化。

2.作戰(zhàn)系統(tǒng)一體化概述

一體化作戰(zhàn)要求作戰(zhàn)資源和要素根據(jù)戰(zhàn)場情況快速整合，快速有效整合作戰(zhàn)要素的關(guān)鍵是保證軟硬件、通信、兵力的正常使用?；谶@一背景，“協(xié)同作戰(zhàn)，信息中心作戰(zhàn)”的核心思想是通過快速、合理地分配各種資源（包括技術(shù)、管理、武器等），高效、協(xié)調(diào)地滿足作戰(zhàn)任務(wù)的要求，實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)的敏捷性。

2.1作戰(zhàn)系統(tǒng)一體化的主要特征與技術(shù)要求

新型作戰(zhàn)系統(tǒng)一體化的主要特征包括以下幾個方面：

（1）信息和數(shù)據(jù)一體化。新一體化作戰(zhàn)系統(tǒng)信息和數(shù)據(jù)格式是一致的，可以很容易地實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)交叉水平之間的兼容性，交叉層面，跨地區(qū)和跨平臺指揮系統(tǒng)，這樣的部隊(duì)指揮和控制系統(tǒng)不同的平臺和不同的海域可以分享信息，而且整個系統(tǒng)可以根據(jù)戰(zhàn)場情況實(shí)時進(jìn)行戰(zhàn)斗響應(yīng)。

（2）火力與指揮一體化。以數(shù)字化、智能化武器裝備為首要條件，以軍事打擊、資源信息共享為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)指揮決策系統(tǒng)與指揮系統(tǒng)的密切配合，使不同平臺、不同區(qū)域、不同層次的指揮決策管理成為可能。系統(tǒng)能夠在形勢需要的情況下實(shí)現(xiàn)信息資源的共享，通過實(shí)時調(diào)度，優(yōu)化作戰(zhàn)資源的配置，實(shí)現(xiàn)部隊(duì)的合理配置和戰(zhàn)略部署。

（3）硬件設(shè)備一體化。主要包括三層含義：一是通過信息裝備的部署和設(shè)施，實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)平臺、人員、武器裝備的一體化，實(shí)現(xiàn)對戰(zhàn)場態(tài)勢的實(shí)時探測和動態(tài)了解，合理配置兵力資源;另一種方法是實(shí)現(xiàn)武器裝備的集成接口通過不同區(qū)域的信息共享平臺，以促進(jìn)戰(zhàn)場資源的支持和實(shí)現(xiàn)第三維度，通過各種有效的網(wǎng)絡(luò)通信，信息處理和其他手段，各種各樣的武器裝備在不同地區(qū)連接成一個有機(jī)的整體，在功能上互相合作，從而實(shí)現(xiàn)對戰(zhàn)爭形勢的快速反應(yīng)和高效的協(xié)同作戰(zhàn)能力。

（4）多個功能一體化。通過將武器裝備的指揮、火力、探測、機(jī)動、保障等功能集成到一個復(fù)雜的大系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了作戰(zhàn)系統(tǒng)的軟硬件集成。通過武器裝備的逐步數(shù)字化、智能化升級，可以更好地適應(yīng)新作戰(zhàn)模式的要求。

新型一體化作戰(zhàn)系統(tǒng)對于技術(shù)的要求主要包括以下幾個方面：

（1）在軟件方面，為了實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)格式的兼容性，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)語言應(yīng)該更加兼容。

（2）在硬件方面，為了便于應(yīng)急戰(zhàn)爭時的資源支持和維護(hù)，在設(shè)計(jì)和制造上采用并行設(shè)計(jì)方法，在接口、配件等方面采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

（3）在人員方面，為了實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的高度智能化協(xié)調(diào)，需要選擇合適的智能理論和方法，要求作戰(zhàn)人員掌握相應(yīng)武器裝備的特點(diǎn)，了解相關(guān)技術(shù)，提高戰(zhàn)斗人員的整體素質(zhì)。

2.2作戰(zhàn)系統(tǒng)一體化的主要能力

一體化作戰(zhàn)系統(tǒng)功能主要分為指揮控制功能、區(qū)域管理與協(xié)調(diào)功能、力量打擊功能、區(qū)域防御功能和機(jī)動功能?；疽笫牵簩?shí)時了解戰(zhàn)場，使用智能算法快速提取有效信息，以信息融合，融合結(jié)果反饋到每個子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了智能子系統(tǒng)和協(xié)會之間的合作，同時為了保持持久的智力特點(diǎn)，一體化作戰(zhàn)系統(tǒng)應(yīng)該有快速學(xué)習(xí)的能力，可以根據(jù)典型數(shù)據(jù)的特點(diǎn)快速地在野外演練后積累經(jīng)驗(yàn)，并生成分析報(bào)告，使系統(tǒng)故障、戰(zhàn)斗損傷時有記錄，恢復(fù)速度快。

一體化作戰(zhàn)系統(tǒng)需要依托一個跨越戰(zhàn)場環(huán)境、具有強(qiáng)大通信能力的信息網(wǎng)絡(luò)，向所有戰(zhàn)場節(jié)點(diǎn)提供實(shí)時數(shù)據(jù)流。如何構(gòu)建自適應(yīng)通信網(wǎng)絡(luò)已成為一體化作戰(zhàn)系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵問題之一。隨著設(shè)備節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加，設(shè)備間的通信接口增加，不僅增加了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度，而且降低了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。因此，一體化作戰(zhàn)系統(tǒng)應(yīng)具備以下關(guān)鍵能力。

（1）各作戰(zhàn)單元節(jié)點(diǎn)較強(qiáng)的生存能力

在一體化作戰(zhàn)系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)作為各單元節(jié)點(diǎn)發(fā)揮著重要作用。每個作戰(zhàn)單元節(jié)點(diǎn)的生存能力同樣重要。有時整個系統(tǒng)的指揮決策是由一些共同的作戰(zhàn)單元節(jié)點(diǎn)決定的。當(dāng)敵人對這些作戰(zhàn)單元節(jié)點(diǎn)進(jìn)行物理性的破壞、干擾或入侵時，可能會造成重大的人力、物力損失。

（2）強(qiáng)大的底層通信能力

戰(zhàn)場態(tài)勢瞬息萬變，網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)需要為子系統(tǒng)間提供強(qiáng)大的信息交互能力。

（3）兼容與智能協(xié)作能力

為了將不同區(qū)域的子系統(tǒng)無縫地連接成一個有機(jī)整體，新的一體化作戰(zhàn)系統(tǒng)采用兼容的、相互匹配的軟硬件接口，并根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)的規(guī)模擴(kuò)大系統(tǒng)規(guī)模。

（4）對戰(zhàn)場態(tài)勢的快速反應(yīng)能力

一體化作戰(zhàn)系統(tǒng)將火力攻擊、指揮決策、態(tài)勢感知、信息資源保障等作戰(zhàn)功能有機(jī)地集成到一個系統(tǒng)中。通過對戰(zhàn)場態(tài)勢變化的實(shí)時感知，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對戰(zhàn)場環(huán)境的快速響應(yīng)和對敵軍的精確打擊。

（5）新型作戰(zhàn)人才的能力與素質(zhì)

對于特種作戰(zhàn)來說，除了需要良好的身體素質(zhì)外，還需要具備廣泛的不同知識，如文化、語言、地理、風(fēng)俗習(xí)慣等方面的知識。