陈毅雨 朱挺
武警工程大学装备工程学院,陕西西安,710086
浅析武器装备需求论证
陈毅雨 朱挺
武警工程大学装备工程学院,陕西西安,710086
从武器装备需求论证的概念出发,阐述装备需求论证的研究现状、需求论证过程。由宏观到微观的层次,对装备需求论证进行分类,并给出了需求论证的方法,重点是搭建需求论证支撑平台。
武器装备;需求分析;需求论证
武器装备需求论证是指以充分的论据和严密的科学方法,通过逻辑推理的形式,根据作战单元未来可能遂行的使命任务,对其涉及的武器装备发展要求问题进行分析,并做出科学结论的过程。其研究对象是未来要发展的武器装备需求,输入是作战单元的使命任务,输出是满足使命任务需求的武器装备需求方案,其本质是论证,是由分析军事需求到武器装备需求方案生成的一系列有序的、可组织的、有目标的论证活动。
1.1 武器装备需求论证的国内研究现状
20世纪90年代以来,我国武器装备需求论证工作进一步深化,各项工作全面展开并取得了很大进步,大量论证成果在武器装备发展中发挥了重要作用。但由于起步晚、底子薄,在一些方面还存在薄弱环节。
1.1.1 武器装备需求论证走向深入,缺少规范统一
虽然我国各军兵种在武器装备需求论证上都有自己的做法,但没有一个统一的规范,甚至同一兵种内不同武器装备的需求文件也是采取不同的格式,相互交流借鉴少,总结研究少。
1.1.2 重视前期论证,贯穿全寿命周期不够
武器装备需求论证应该围绕装备全寿命周期展开,着重提高体系对抗能力,涵盖装备从“生”到“死”的全过程。但是,现阶段我国的武器装备需求论证工作往往局限于方案探索阶段,对其后的武器装备全寿命周期的工作指导和约束力不够,不能贯穿始终。
1.1.3 论证方法多样,缺乏有效性评判
对同一课题的研究,采用的方法不同,其结果不同,甚至差异很大,究其原因在于没有对方法的有效性进行深入研究。
1.2 武器装备需求论证的国外研究现状
美军是武器装备发展的引领者,他们以先进的军事理论作为先导;以强大的技术储备作为基础;以丰富的实战经验作为支撑,形成了一套较为科学、完善的需求生成理论、方法和支撑平台,具体体现在:
1.2.1 先进的需求生成理论
加强了顶层设计,由“以威胁为基础”变为“以能力为基础”,强化联合需求开发;以需求为牵引,建立权威的装备需求生成机构;完善需求草案审查制度,强化装备体系建设,规范需求生成程序。
1.2.2 科学的需求生成方法
在需求生成过程中应用了许多先进的技术和方法,例如建模与仿真技术、先期概念演示验证、虚拟采办、知识管理与决策支持工具、系统分析等方法,并利用作战实验室提出初始作战能力需求,形成了比较完善的研究与应用框架。
1.2.3 有效的支撑平台
美军建立了一整套实用化的系统工程技术,形成了配套的支撑工具、软件平台,并取得了许多实践经验。美军目前使用的配套工具中,除了军方直接主持开发的工具外,还大量购买商用软件,如支持美国国防部体系架构框架DoDAF的商用软件DOORS、TAU G2作为标准的需求工程支撑工具平台。
1.3 武器装备需求论证的一般过程
需求论证贯穿武器装备的全寿命周期,是从作战需要、作战能力好部队装备状况出发,对武器装备发展应解决的主要问题及有关的发展需要进行科学分析,从而确定武器装备建设目标与要求的一系列逻辑推理和分析过程。一般来讲,武器装备需求论证过程分为提出问题、分析问题、提出方案、方案评估和确定需求5个步骤。
根据武器装备需求论证的的层次关系,由宏观到微观依次可分为装备发展战略、装备体制、规划计划和型号需求论证。
2.1 装备发展战略需求论证
发展战略是全面谋划装备发展的方略,是围绕装备发展方向重大问题进行的高层次、超强性、整体性谋划研究。基本要素有:需求分析、威胁分析、作战任务和能力需求分析、装备现状分析、装备发展需求构想、装备发展战略目标、装备发展战略重点和发展战略综合评估。
2.2 装备体制需求论证
装备体制主要规范列编装备的种类、型号、作战使命、主要性能指标、编配对象、配套和替代关系等。基本要素有:作战需求分析、装备体制现状分析、装备体制发展需求构想、拟制装备体制方案、装备体制综合评估。
2.3 装备规划计划需求论证
装备规划计划是装备发展战略和装备体制的全面展开、深化和具体化,是在一定条件约束下,通过合理安排资源,使装备发展整体效果最佳。基本要素有:需求分析、规划计划执行情况及现状分析、规划计划论证的指导思想、规划计划目标和重点、拟制规划计划方案、方案综合评估。
2.4 装备型号需求论证
装备型号需求论证是在装备宏观发展决策确定的前提下,对列入装备体制和规划计划的每一个型号项目进行的具体论证,论证成果成为项目研制的依据。基本要素有:作战使用需求分析、现状分析、编配设想、主要作战使用性能要求、装备系统组成和技术方案、效能评估。
上述发展战略、装备体制和规划计划需求论证都是宏观论证,型号需求论证是微观论证,需求论证是一个由笼统到具体、由模糊到清晰、由务虚到务实的反复迭代、逐次递进的过程。
3.1 使命任务分析方法
装备使命任务是装备需求论证的研究源点,使命任务分析是装备需求论证最初始的环节。对装备任务的过程描述需建立在其结构描述的相应层次组图的分析基础上,进行分解描述。
3.2 作战能力需求分析方法
按照能力需求的生成模式与流程,作战能力需求包括需求内容、需求条件和需求标准三部分。作战能力需求内容的生成问题如图1所示,作战能力需求条件和需求标准的确定如图2所示。
图1 作战能力需求内容的生成问题
图2 作战能力需求条件和需求标准的确定
3.3 装备能力需求分析方法
通过能力差距及解决途径分析,就可以基于现有装备能力进行装备能力需求分析,其生成过程如图3所示。
图3 装备能力需求分析
一体化联合作战,要求装备需求论证要从体系层次开展论证,这既需要DoDAF和MoDAF等新一代标准化的系统工程指导思想和方法,也需要采用UML和SysML等先进的系统开发工具平台来实施和支撑。
正确合理的武器装备需求论证有利于装备建设实现高度的系统化、综合化和一体化;有利于装备体系从提高总体质量和整体作战效能的角度优化调整,统筹安排,从而使各类武器装备在功能上相互配套、性能上相互匹配。
[1]陈健,滕克难,杨春周,张晓凤.基于QFD的动能反卫装备体系需求分析[J].火力与指挥控制,2015,40(2):45-49.
[2]叶国青,姜江.武器装备体系设计问题求解框架与优化方法[J].系统工程与电子技术,2012.34 (11):2256-2263.
[3]张居凤,汪玉,方志刚.基于QFD/SPA的武器装备需求分析方法[J].系统工程理论与实践,2012.32(9):2016-2021.
[4]朱刚,谭贤四,李志淮,王红.概念驱动的装备需求论证方法[J]. 装甲兵工程学院学报,2013.27(4):7-11.
[5]王向飞,沈宇军,张剑锋.基于群决策和QFD的型号装备作战需求论证方法[J].装甲兵工程学院学报,2011.25(6):6-9.
[6]Yoji Akao. New Product Deployment and Quality Assurance-Quality Deployment System[J]. Standardization and Quality Control,1972,25(4):7-14.
[7]Fiorenzo Franceschini,Maurizio Galetto,Domenico Maisano,Luca Mastrogiacomo. Prioritisation of engineering characteristics in QFD in the case of customer requirements orderings[J]. International Journal of Production Research, 2015, 53(13):3975-3988.
[8]ReVell J B. Overall review of QFD[C]/The First QFD Seminar of China, Beijing, April, 2009.
陈毅雨/1991年生/男/广东湛江人/研究生/研究方向为装备建设与发展