作战实验工程的基本概念与体系构成研究

战晓苏

(军事科学院 军事运筹分析研究所，北京100091)

二战结束以来，体系作战能力的评估、联合作战的论证与模拟、作战行动的实验性研究、武器装备论证与体系结构研究、装备作战效用作战应用研究，很少建立在实战条件支持的前提下，不能被实战检验往往是这类论证与研究中最难以逾越的障碍。

近三十年，科学技术的迅猛发展，为作战实验的兴起提供了三大条件:一是社会信息基础的发展提供了丰富的信息资源;二是高新技术的发展提供了高效的认知手段;三是系统科学的发展提供了科学的研究方法。这些条件的积累和成熟，与战争和军队的信息化转型相结合，为作战实验的发展奠定了基础，推动了与信息化军事变革相一致的军事科技变革。

当代作战实验的发展，经历了三个阶段。第一阶段是20世纪90年代之前，是作战实验思想和技术孕育时期，其主要特点是以军事运筹学的创立、作战模拟技术和军用仿真技术的起步为基础，明确提出了“作战实验”的理念。

第二阶段为20世纪90年代，是作战实验的创立时期，其主要特点是作战实验随着信息化军事变革的浪潮而迅速兴起，成为直接推动新军事革命的一个重要因素。

第三阶段为进入21世纪之后，是作战实验推广和成熟的时期，其主要特点是与信息化条件下军事实践相适应的作战实验体系基本形成。

作战实验的基本职能作用，是运用现代科学实验方法手段研究信息化战争，为作战理论创新、方案论证、重点战法研究和辅助决策提供支持服务。从职能作用出发，作战实验工程的核心功能是为作战实验活动提供基础实验手段、综合论证实验手段和工程技术支撑条件方面的全面支持。

作战实验工程采用超越传统作战模拟的方法和技术，主要面向作战决策、联合作战以及武器装备体系等领域研究与论证。以美军为例，除了军方的作战实验室以外，美国政府和军方还支持建立一些半军方和民间的研究机构实验室，如兰德公司、霍普金斯大学等都建立了高层次的作战实验室，从而形成了较完整的作战实验室体系。

1 基本概念及其主要作用

1.1 基本概念

从基本概念角度来讲，作战实验工程就是在现代信息科学技术，特别是在军事运筹学理论、系统科学与系统工程技术、军事建模理论与方法、系统仿真科学技术、智能科学技术、各类先进计算技术以及其他相关军事工程技术支撑下，充分发挥各领域军事专家的创造性，以定性与定量相结合的运筹分析模式，采用综合集成与人机交互研讨为主的实验方式，结合各种先进的智能化协同化实验手段，全面支持对作战行动、作战指控、作战方案与战法、装备作战运用等方面进行探讨、研究与分析的实验工程理论与支撑技术的总和。

1.2 对军事科研手段创新的推动

作战实验是继战争实践、演习训练、军事理论研究之后，第四种认识战争的新途径。在作战实验中，实验者根据研究课题规定的任务，利用专门的手段和设备对研究对象进行干预，人为地控制或模拟研究对象，以便在接近实战的条件下对其进行观察，从而获得大量的实验样本。这样，作战实验为实验人员提供了丰富的素材，提供了观察的窗口，提供了定量定性综合分析的平台，可以更好地发挥实验人员的主观能动性，获得更加全面、深刻的感性认识，以此作为基础，促进理论的概括和提炼。

在信息化战争条件下，现实的军事论证要求有高层次、高水平、综合性的作战实验室与之相配套，这些实验室应是研讨式、对抗式的，不仅要适应作战研究需要，还要能够支持重大问题研究论证需要。这些特殊要求，决定了作战实验工程在体系结构、系统功能、实验方式、基础设施等方面都需要进行更大创新。

军事理论研究与作战研究需要技术手段的全面支持，而相关军事工程技术、信息科学技术的融合发展，为作战实验工程研究创造了可能性。

现代战争的发展节奏加快，需要工程化方法支持:需要综合性的定量与定性相结合的集成化、工程化的实验技术手段与方法;现代战争需要集成群体智慧与信息资源:为群体智慧对抗和体系对抗研究方面提供技术支持平台与协同论证工作环境。

1.3 对作战模拟工程技术的继承

作战实验工程与作战模拟系统建设工程都强调定量与定性相结合的仿真论证推演方法，都要使用相关基础技术支持和作战模型支持。

但是，作战模拟系统强调模拟过程的完整性，要求实时的或超实时的，能够模拟各种预定情况。作战实验过程中，模拟仿真只是一种具体手段与工具，实验功能具有前瞻性、创造性和创新性。同时，作战实验工程更加强调工程实施的规范化。作战实验工程理论，是科学技术和实验理论结合的中介和桥梁，探讨把先进仿真技术转化到作战实验实践中的一般原则、可能性、实现途径和方法;总结作战实验活动中的工程规则、技术、模式和程序。

2 作战实验工程的基本构成

作战实验工程主要包括作战实验基础理论、作战实验军事需求工程、作战实验工程技术体系结构、作战实验平台体系架构、工程管理体系建设、作战实验工程人才队伍体系等六元组结构。

2.1 作战实验基础理论

作战实验基础理论以现代信息科学技术为依托，主要包括军事运筹学理论、系统科学与系统工程技术、军事建模理论与方法、系统仿真科学技术、智能科学技术，各类先进计算技术以及其他相关军事工程技术。

2.2 作战实验军事需求工程体系架构

强调以联合作战实验为核心的能力建设，通过一体化体系结构，基于作战体系结构视图，分析任务，明确作战需求;基于系统体系结构视图和技术体系结构视图，评估能力，发现能力缝隙;在任务分析能力分析的基础上，提出建议和能力需求。

(1)作战实验军事需求体系构架:建立体系框架结构，提出任务及能力需求清单，采用自顶向下的需求确认方法，着力研究联合作战所急需解决各种矛盾与问题;研究面向需求论证、管理与应用的协同实施流程，使之具有较强的针对性和可操作性。

(2)作战实验军事需求内容:综合应用系统科学、软件需求工程、体系结构设计等领域成果，研究军事需求与系统需求的关系;综合使命任务、作战环境、作战背景与条件的影响，解决实验平台的功能设计和实验结果与需求适应性评估手段等方面的问题。

2.3 作战实验工程技术体系结构

作战实验工程技术体系主要包括军事建模技术、系统仿真实验技术、运筹与分析评估实验技术、推演与博弈研讨实验技术、信息融合与支持实验技术、智能系统工程技术、作战实验战场环境构建技术、先进计算与显控支撑技术、实验平台综合集成与管理技术等。

2.4 作战实验平台体系架构

作战实验室平台建设是一项庞大的系统工程，在方法、手段、内容、使用上都已不同于传统的作战模拟系统的开发，现有的作战模拟系统体系结构已不能满足作战实验室工程建设的需求。作战实验平台体系架构主要包括平台主要类型、基础设施和环境、主要实验工具、体系结构框架、技术路线与实现途径、运行与技术管理体系。

2.5 工程管理体系建设

作战实验工程管理体系主要包括作战实验设计与管理、实验组织与实施管理、标准规范与工程管理、应用与验证检验管理、作战实验工程组织体系建设。

2.6 作战实验工程人才队伍体系

作战实验工程需要一大批各种类型的高素质人才，以持续推进作战实验基础建设与发展，较好完成各类作战实验任务。作战实验工程人才队伍建设，主要包括作战实验研究队伍、作战实验开发队伍、作战实验管理队伍和作战实验保障队伍的建设。

3 作战实验工程的特点分析

作战实验工程与相关军事工程技术相比较，具有鲜明的特征:

(1)具有支撑虚拟构造、科学求证、超前实践的实践性特征。根据实验主体和目的，支持研究论证型实验、指挥(决策性)评估实验、训练预演型实验、实战检验性实验。强调研究结果的螺旋式进化。

(2)具有面向实战的群体智慧集成和综合集成特征。主要包括信息资源融合与集成、实验环境集成的综合集成特征和分布式认知特征，强调人的主体地位与作用。

(3)具有支撑发现型实验、验证型实验和演示型实验的实用工具特征。能够提供发现新战争规律、提示战争特点、创立战争新概念的实验工具;能够提供分析、检验、证实战争规律的实验工具;能够提供演示在作战实践中运用新思想、新战法、新技术的实验工具。

4 作战实验工程的发展趋势

作战实验工程建设着眼推进中国特色新军事变革，适应军事理论创新、武器装备发展、军事技术进步、体制编制调整和训练改革的需要，构建覆盖战略、战役、战术各层次作战指挥、训练、科学研究、装备论证等功能完善的新型实验室体系，牵引、支撑、推动军队信息化建设。

作战实验工程今后较长时期的任务，是建立面向战略决策、战役作战、军队建设等领域的作战实验支持工具、系统和环境，以满足军事科研的需要和国防建设的需要。随着信息技术的高速发展及其在作战实验工程技术领域的应用，作战实验工程技术将向以下方向发展:

(1)实验平台建设的体系化。各军兵种、各级别实验室间的互联、互通与互操作性必须成为实验平台建设的发展方向之一，逐步形成全军各军兵种、科研机构、院校主要的作战实验室分布式综合集成，共同构建协同工作的虚拟综合战场环境的作战实验室群体。各类作战实验室在信息上实现资源共享，在模型上实现互联互通，从而形成综合实验环境。

(2)实验论证功能的综合化。一体化的实验论证系统将对各方面单一功能的模型、系统进行综合集成，形成多层次、多角度、适应不同实验需求的综合性实验功能，避免重复性的系统开发工作。

(3)实验论证系统的智能化。作战实验工程可以提供智能化的实验系统，能够辅助研究人员选择适当的系统和模型对相关研究问题论证研究。着重于体现智能方法的应用，特别是突出军事专家的作用，以适应模拟规模扩大、模拟内容越来越复杂的需要。

(4)实验论证手段的一体化。对一体化联合作战问题的研究需要一体化的实验论证手段的支持。一体化联合作战实验是作战实验工程发展的必然方向。

5 小结

通过上述讨论可以看出，作战实验工程作为一个新兴的军事工程技术体系，具有广宽的发展前景。作战实验工程着眼作战实验能力发展和应用实践的需要，全面提供作战实验场所建设和作战实验平台构建的工程技术支撑手段。

本文在研究作战实验工程体系的主要构成基础上，分析了作战实验工程的三个方面基本特征，还对作战实验工程的发展方向进行了预测性探讨。

1 江敬灼.作战实验若干问题研究［M］.北京:军事科学出版社，2010.

2 军事运筹分析研究所.作战实验理论与实践［M］.北京:军事科学出版社，2008.

3 军事运筹分析研究所.军事运筹分析方法［M］.北京:军事科学出版社，2009.

4 沙基昌，毛赤龙，陈超，等.战争设计工程［M］.北京:科学出版社，2009.

5 胡晓峰，司光亚，吴琳，等.战争模拟引论(上、下册)［M］.北京:国防大学出版社，2004.

6 沙基昌.复杂巨系统与战争设计工程［C］.军事运筹学会2005年年会论文集.长沙:国防科技大学出版社，2005:3-11.

7 战晓苏.作战实验平台路线图拟制与实施探讨［C］.军事系统工程专业委员会第二十届学术年会，2010.

8 张最良.钱学森论军事运筹学与军事系统工程［J］.军事运筹与系统工程，2001(4):4-9.

9 MCCUE B.The Practice of Military Experimentation［R/OL］.［2009］.http://www.cna.org.

10 江敬灼.综合集成法在作战实验室中的应用［C］.北京:香山科学会议第262次学术会研讨会，2005:187-194.

11 KASSR A.The Logic of Warfighting Experiments［R/OL］.［2010］.http://www.dtic.mil/ttcp.

12 Experimentation Typology［R/OL］.［2009］.www.dodccrp.org/files/Experimetal_Typology.pdf，2009.

13 战晓苏.作战实验工程的若干问题研究［C］.军事运筹学学会2010年学术年会，2010.

14 中国系统工程学会.系统科学与系统工程学科发展报告［M］.北京:中国科学技术出版社，2010.

15 顾基发，王浣尘，唐锡晋，等.综合集成方法体系与系统学研究［M］.北京:科学出版社，2007.

16 吕跃广，方胜良.作战实验［M］.北京:国防工业出版社，2007.