装备作战试验设计过程分析

秦金柱， 廖兴禾

(航天工程大学航天保障系， 北京 102206)

装备作战试验是依据装备作战使命任务，在近似实战的条件下，按照作战流程对装备作战效能和适用性等要求所进行的考核与评估活动。装备作战试验设计是指依据装备作战使命任务，从装备作战试验考核与评估的需求出发，运用系统工程和数理统计学等方法，设计实战化的试验想定，设置合理的试验科目，建立并细化相应的考核指标，分析评估数据需求与评估方法模型，合理选取试验样本并控制试验中各因素及其水平的变化，分析资源需求和管理保障要求等，制定优化可行的装备作战试验大纲和试验方案的过程。过程分析是系统工程的一个主要的逻辑程序，是为了发挥系统的整体功能，达到系统的总目标，通过采用科学合理的分析方法，对系统的环境、目的、功能、结构等问题进行深入的调查、分析和探索，从而制定出一套经济有效的处理步骤或程序[1]。目前，从总体上研究装备作战试验设计的成果较多[2-6],但缺乏对装备作战试验系统功能和系统要素的分析，对装备作战试验设计内容和步骤的研究还较少。笔者应用过程分析方法从装备作战试验系统功能和系统要素分析入手，研究了装备作战试验设计过程模型和设计步骤。

1 装备作战试验系统功能分析

装备作战试验系统功能主要体现在如下2个方面：

1) 摸清装备底数。摸清装备底数是装备试验的基本功能。在装备作战试验中，主要通过获取关于装备作战运用的相关数据资料，分析评定装备作战效能和适用性等，摸清装备底数。

2) 奠定装备实战化运用基础。奠定装备实战化运用基础是装备作战试验特有的功能，通过装备作战试验可有效促进试验场与战场的紧密衔接，提出装备列装编配、操作使用和作战运用的意见和建议，推动战斗力要素的不断完善和创新，使装备逐步具备实战运用基础。在装备作战试验中，奠定装备实战化运用基础主要通过在试验实施过程中开展和总结作战活动来实现。

需要注意的是：上述2个功能是高度融合、同时实现的，二者之间不能有所偏废，否则难以有效发挥装备整体的功能作用，其原因是奠定装备实战化运用基础功能实现得越好，装备底数必然摸得越清楚。但在实践中，由于受传统性能试验思想的影响，装备作战试验设计人员往往更加关注摸清装备底数功能的实现。因此，装备作战试验设计人员一定要在“作战”中“试验”，“作战”功能实现了，“试验”数据才能更加充分有效。

功能是事物内部固有的效能，作用是事物与外部环境发生关系时所产生的外部效应。装备作战试验的作用主要体现在为装备研制消除风险、为装备采办提供阶段性决策依据、为装备论证提供数据支持、为装备使用管理提供经验方法等方面。

由此可见：装备作战试验是装备发展全寿命周期中的重要活动之一，是检验、考核装备能否满足作战使用要求的最高级别的行为。

2 装备作战试验系统要素分析

装备作战试验设计实质上是对装备作战试验系统要素的规划与安排。廖学军等[7]认为：一项具体试验活动的基本参与要素主要有试验操控者、试验对象、试验操控和观测的物质和技术手段、试验环境和条件；装备试验的系统要素包括试验主体、试验客体、试验信息、试验活动和试验条件。该方法主要是基于性能试验来考虑的，未体现出作战试验的特点。KASS等[8]认为：试验可通俗地理解为“如果我这样做，那么会发生什么”，即“如果A，那么B”的因果关系;试验就是通过操纵事物来观察现象，而作战试验就是通过操纵作战能力或条件研究其后发生的影响。其通过分析装备作战试验的因果关系，将装备作战试验系统要素划分为对象(A)、试验作战分队、结果(B)、测试条件、分析。该方法基于美军的具体情况将试验作战分队作为一个独立要素，但不符合目前我军的实际情况。笔者综合以上2种方法，提出装备作战试验系统要素包括试验主体、试验对象、试验条件、作战活动、试验效果和试验评估。各要素之间的关系如图1所示。

2.1 试验主体

装备作战试验的主体是试验的实施者，即参与装备作战试验的机构和人。按照承担的职能和任务，试验主体可分为：

1) 试验领导与管理机构，如中央军委装备发展部、军兵种装备部、战区参谋部门和保障部门等；

2) 装备作战试验总体单位，一般由相关军队装备试验单位或科研院所担任；

3) 装备作战试验承试单位，如承试作战部队、军队科研院所和训练基地等。

装备作战试验主体在作战试验中的作用主要体现为试验全过程管理、试验需求论证与确定、试验执行与操作、试验条件建设、试验结果分析与评估、试验技术支持等。与性能试验不同，在性能试验中操作装备的是装备研制人员或相关技术人员，而在装备作战试验中是具有作战职能的典型装备用户。且在不同的试验阶段，试验主体发挥的作用不同，如：在试验设计阶段由试验总体单位牵头；在试验实施阶段，承试作战部队发挥至关重要的作用。

2.2 试验对象

在性能试验中，试验对象是指被试装备，而在作战试验中，需要考虑被试装备的体系构成。根据被试对象类别可将装备作战试验分为单装作战试验、单类装备体系作战试验和一体化联合作战试验。从这个角度来理解试验对象，其可分为单装、单类装备体系和一体化联合装备体系。因此，装备作战试验对象是新装备或装备体系，进一步可理解为新装备或装备体系具有的能力。

2.3 试验效果

效果是指在给定条件下某种因素造成的结果。装备作战试验效果是试验对象可能产生的影响，也是作战需求的满足程度，更是装备作战效能和作战适用性等的提升情况。通常，在试验实施前，应依据装备使命任务描述，结合试验目标预设试验效果。

2.4 试验条件

试验条件包括试验控制条件和试验资源条件2方面[7]。

1) 试验控制条件是指试验过程中试验对象运行或工作时所处的条件。如：试验的温度、湿度、地形等环境条件。在装备性能试验中，试验的条件是“标准的”。由于作战试验要求模拟真实的作战使用环境，装备操作运用也要尽可能地接近实战，因此作战试验环境和试验操作条件与性能试验条件相比更加复杂，也更加难于控制。

2) 试验资源条件是指装备试验所需的各种支持和保障资源。试验资源为承担和实施试验提供物质基础，包括各种场地、基础设施、环境条件、成套设施设备、仪器仪表等。在装备作战试验中，试验资源的要求主要有试验场地要求、靶标体系要求、试验测试测量要求、试验勤务保障要求等。

2.5 作战活动

作战活动是装备作战试验活动的重要方面之一，主要体现在装备作战试验实施阶段，也是体现装备作战试验鲜明特点的系统要素。作战活动要按照作战流程连续进行，其作战要素构成相对完善，作战阶段有始有终。针对不同的装备或装备体系，由于考核内容和要求不同，作战活动的表现形式也不同。如：对于枪炮等陆军单装作战试验，作战活动在营连级即可满足试验需求，而对于装备体系作战试验，作战活动需要在师旅级才能满足试验需求。

2.6 试验评估

评估是对事物的价值评定以及在此基础上进行的判断。装备作战试验评估是指通过对试验获取的数据和信息进行定量和定性分析，评估装备作战效能和作战适用性等是否满足作战要求，并在此基础上做出推断性结论。通过试验评估可证明试验效果和试验对象之间的关系，即证明试验效果的产生是否源自新装备或装备体系的能力，并对这种能力进行定量或定性的推断。

3 装备作战试验设计过程模型

构建装备作战试验设计过程模型是为实现装备作战试验系统功能，分析装备作战试验系统要素，明确装备作战试验设计主要内容，建立装备作战试验设计过程中各项内容之间的逻辑关系，主要包括内容分析、模型构建和设计步骤3个方面。

3.1 装备作战试验设计内容分析

装备作战试验设计的对象是装备作战试验，装备作战试验系统要素也是装备作战试验设计要考虑的内容，但装备作战试验系统要素间相对独立，与试验大纲等试验设计成果文件在内容上缺乏直接的对应关系，因此不能直接将其作为试验设计的内容。装备作战试验设计主要内容包括想定设计、评估设计、统计试验设计、科目设计、组织分工设计、资源需求设计和管理保障要求设计。其中：想定设计是对作战活动的规范与安排，分为基本想定和补充想定，主要内容包括作战背景、作战企图、作战编成、战场环境和作战行动；评估设计与装备作战试验系统要素中的试验评估对应，是评估准备阶段的中心工作；统计试验设计是评估设计的延伸，主要是针对评估指标而进行的设计工作，其通过控制影响指标的各类因子及其变化水平合理选取试验样本，以尽量少的试验次数获得足够有效的试验资料；科目设计是联系想定设计、评估设计和统计试验设计的桥梁，其结果是形成一系列相互关联的试验项目；组织分工设计对应装备作战试验系统要素中的试验主体，主要内容包括明确参与试验的人员和应当成立的机构及其职责；资源需求设计对应装备作战试验系统要素中的试验条件，主要包括配试装备、测试测量设备、靶标需求和试验经费需求等；管理保障要求设计是指依据试验的实际情况提出安全管理、试验进程管理和保障管理等要求，并对试验风险进行分析。

3.2 装备作战试验设计模型构建

依据装备作战试验系统功能，装备作战试验设计可通过“作战线”和“试验线”2条线来理解。

1) “作战线”从明确装备作战使命和了解装备设计性能出发，将装备作战使命转化为若干项典型作战任务，每一项典型作战任务对应一个基本想定；每一项典型作战任务按照作战流程细化为一系列作战行动，每一项作战行动对应若干个补充想定；最后在梳理作战行动的基础上形成初步的作战试验科目。“作战线”设计流程如图2所示。

2) “试验线”也是从明确装备作战使命和了解装备设计性能出发进行评估需求分析，主要内容包括评估指标体系、评估方法模型、评估准则和数据需求分析。针对评估指标开展统计试验设计，主要包括试验变量及其水平选择、确定统计试验设计方法与样本量。在评估需求和统计试验设计的基础上规划安排试验科目，满足试验指标、数据测试、试验样本量等各项要求。“试验线”设计流程如图3所示。

统筹装备作战试验设计的“试验线”和“作战线”，考虑试验的资源需求、组织分工、管理保障要求等，构建装备作战试验设计过程模型，如图4所示。可以看出：

1) 装备作战试验过程模型的输入是装备作战使命任务和装备设计性能。通过装备作战使命任务明确装备是干什么的，通过了解前期装备科研试验和状态鉴定中性能试验的相关情况，可掌握装备设计性能，明确装备能干什么，具备怎样的能力。

2) 明确了装备作战试验设计输入后可并行开展想定设计和评估设计，二者不断交互，相互平衡。在想定设计的基础上给出初步的试验科目，此时的试验科目是不完善的，各科目在内容上还有很多缺项。在评估设计的基础上针对考核指标进行统计试验设计，并将评估设计和统计试验设计的相关要求落实到试验科目设计中，进一步完善试验科目设计。

3) 当考虑资源需求、组织分工和管理保障要求等时，有些还需对应到试验科目中，更进一步完善试验科目。

4) 想定设计、评估设计等相互平衡、不断优化，形成《装备作战试验大纲》和《装备作战试验实施方案》等，并作为装备作战试验设计过程模型的输出。

3.3 装备作战试验设计步骤

依据装备作战试验设计过程模型，可得装备作

战试验设计步骤如下：

1) 明确装备作战使命任务和装备设计性能；

2) 开展装备作战试验想定设计；

3) 开展装备作战试验评估设计(与想定设计并行开展，交互进行)；

4) 进行统计试验设计；

5) 设计作战试验科目；

6) 提出资源需求、组织分工和管理保障要求；

7) 形成作战试验大纲和试验实施方案并不断优化。

4 结论

对装备作战试验设计进行过程分析，明确试验设计要实现的系统功能、要考虑的系统要素以及设计的主要内容和步骤，是试验设计的基础性工作，可为试验设计人员编制试验大纲和试验实施方案提供借鉴。但是装备作战试验的特征决定了该工作是一项十分复杂的系统工程，需要进行深入的研究。笔者只是在现有理论成果的基础上对装备作战试验设计过程进行了初步分析，下一步还需针对想定设计、评估设计、科目设计等进行深入研究，以期为装备作战试验设计工作提供更加有效的支撑。