考虑环境影响的武器装备作战试验设计方法

(整期优先)网络出版时间:2023-03-13
/ 2

考虑环境影响的武器装备作战试验设计方法

李瑞青

63856部队   吉林省白城市  137000

摘要:针对目前我国武器装备作战试验设计中没有考虑到试验环境的影响,设计过程复杂,产生的冗余科目多,采用了综合树形图的分解思想,结合映射法的全局映射思想,设计了一种以能力域为基础的装备试验设计方案。

关键词:作战试验;设计;树形图;映射

1设计方法分析

目前我国军队实战测试的设计主要有两种:树型图与映射法。

树形图方法具有操作简单、层次分明、条理分明的优点,可以把复杂问题简化、抽象化,但也存在两点明显弊端:一是没有考虑作战试验中环境因素对试验结论的影响,忽略了对试验环境的规划;二是没有考虑到战斗过程和试验之间的联系,导致试验学科之间的关系混乱。

映射法的基本原则是:首先对作战试验中的主要因素进行独立的分析,再利用多层映射来建立它们之间的对应关系,并根据试验数据表编制出“试验项目”。通过映射可以很好地解决多任务、多环境影响情况下的设备测试设计问题,通过映射可以清楚、高效地建立各种测试要素间的关系,涵盖了设备在使用中可能遇到的各种情况。这种方法有三个缺点:一是多层映射过程复杂,增加了试验设计的工作量;二是产生多余的测试科目,增加了执行任务的负担;三是设计的冗余,在设计战斗试验时,并没有必要将其纳入到数据列表中。

装备作战试验的基本任务是综合评价装备在装备上的实际作战能力,以及对实际战场环境的适应性。这就涉及到了两个关键要素:装备能力,它是检验的内在客体,它解决了“做什么”这个问题;二是测试环境,即指测试外部条件,以解决“怎么做”这一问题。这是在设计装备作战试验时,应着重解决的一个问题。此外,武器装备作战对其他测试要素的划分应该起到指导和限制的作用,因此,测试科目的内容也不能太过繁杂,否则不但会加深与其他测试要素之间的联系,也会限制他们的独立分析能力。

综合分析,在武器装备作战的设计中,要吸取树形图的分解思维,把抽象、繁复的问题变得具体、简单,这样才能更好地理解和加强试验任务的计划,同时,还要将测试的功能和战场环境结合起来,涵盖所有的测试内容。此外,还应当全面评估初步设计的作战试验科目,并根据测试的价值将其划分为必要的程度,以便工作人员能够灵活地调整试验资源和测试要求,提高试验的灵活性。在此基础上,提出了一种以“能力领域”为基础的作战试验设计方案。首先,按照装备的开发需求和使用需求,将其内在的能力进行分类,称为“能力领域”;再选取主要的战斗方式,将其分解成一系列的战斗序列,这就是所谓的“前线”;然后,在前线和能力区域之间建立起一种完整的映射关系,涵盖了所有的战斗测试,形成了初步的测试;最后采用专家评分方法,对各专业进行全面评估,根据评分的高低,确定基本测试和扩展测试。

2基于能力域和作战线的装备作战试验设计步骤

2.1构建能力域和作战线

能力领域是装备的一部分,是一种内在的属性,是一种在战场上执行任务的方式,是一种直接或间接的评价指标。装备能力领域的类型和数量从头到尾都没有变化,但是可以根据环境的不同而产生不同的影响。在装备研发和论证阶段,能力领域基本上已经确定,可以按照装备的实际需求和开发需求来获得。不同类型的装备虽然有很大的区别,但大致可以分为四类,分别是指挥、火力、机动和防御,将所有的能力分成四个部分,然后将其分解为一张树,就可以获得相应的能力范围。此外,在性能测试阶段,能力因子可以被评估,但并不是所有的能力因子都被列入了考核等级。

作战环节,是一种以时间为单位来描述的重要战斗方式,它涵盖了整个战斗过程,每一步都对应着一种战斗环境,以及影响到装备性能的各种因素。战斗风格是对战斗类型的进一步分类,可以根据敌情、战术、规范等不同的标准来划分。相比于任务,它的战斗方式受到的限制更小,内部空间也更大,可以更好地适应各种测试环境。各种战斗方式的复杂程度各不相同,有些战斗中只有一两个有效的战斗环节,相应的条件变量也是单一的,只需要使用少量的装备就可以完成;而有些任务,却是由多个不同的战斗单元组成,涉及到方方面面,需要将所有的装备都用上。在设计试验课题时,应选取一种或多种需要调用全部功能的重要战斗模式,并将其分解为相应的战斗序列。

2.2构建基础试验及拓展试验

在最理想的情况下,所有的基础测试都要进行相应的检验,然后通过数据分析,得出设备的性能和适用性,以最大限度地还原出设备的性能。但是,由于基础试验项目的规模太大,试验经费有限,很难承担,而且基础研究项目的价值也不一样,没有必要把太多的时间浪费在研究项目上。所以,可以采用专家评估的方法,从多个角度对以上基础试验进行打分,将各得分进行加权汇总,得出各试验的总成绩,并根据分数的多少,分为基础、拓展和无效三种。其中,基础测试项目必须涵盖被测试单位的主要战斗要素和主要功能,能够满足测试任务的基本需要,能够把装备的使用风险降到中等;扩展测试项目不仅涵盖了基本测试项目之外的其它较大的战斗环节和作用,而且还能够满足具体的作战测试任务的个性化要求,从而达到扩大的试验的目的,进一步减少了装备的使用风险;无效试验的研究内容基本上都被前面两个部分所涵盖,而且测试的价值也很低,不需要再列入到实战测试中去。

经过分析,采用专家打分方法,将初级试验科目的测试价值分为5个项目,每项得分为100分。

一是与基础试验相对应的条件变量的丰富程度;所包含的条件变量类型越多,影响因子水平变动的幅度越大,其测验价值越高。这个项目的得分表示为w1,它的权重是20%。

二是与基础试验相关的动作时间比例。在整个工作过程中,内容的时间越多,试验的价值也就越高。这个项目的得分用w2表示,其权重为15%。

三是对初试科目的效果的影响。设计的内容对项目的成功或失败有较大的影响,其测试的价值就越高。此项得分的结果为W3,其权重为30%。

四是基础测试和其它测试项目的一致性。在测试中,各科目的内容与测试的内容、测试内容的一致性越小,其测试的价值也就越高。此项得分以W4表示,其权重为10%。

五是训练和训练准备之间的关系。训练内容愈接近士兵训练和准备需要,其测试的价值越高。这项计分的结果用w5表示,其权重为25%。

最后,按照加权平均法,将最后的综合评定结果用“W”表示:

W=0.2w1+0.15w2+0.3w3+0w4+0.25w5

将综合评定得分在70以上的初级测试科目作为基础测试科目,这表明这一类具有较高的应用价值,是实现基本测试目的所必需的;将综合评分在30分以上、70分以下的基础试验项目划为扩展试验项目,表明该项目的研究价值不高,如果有足够的试验资源,或有特殊的需求,可以在必要时裁减一部分。对于综合评分低于或等于30分的初试科目,作为不合格的测试科目,这表明这一科目的测试价值较低,通常不列入最后的测试科目。

必须指出,在不同的战斗阶段,同样的能力因子并不等于重复的试验科目,因为不同的战斗过程代表了不同的任务环境,同一个能力要素在不同的战斗阶段所起到的作用也不一样,所以,没有必要对重复的试验进行第二次筛选。

3.结束语:

通过对树形图法与映射法的分析,给出了以能力场为中心,以作前线为中心的作战试验的设计思路。这种方法既可以有效地涵盖设备在使用中的全部功能和整个程序,又可以在裁剪空间的情况下,减少多余的测试科目。与常规的测试设置法相比,该方法考虑的范围更广,适用范围更广。下一步要从实战试验的主题出发,对各种条件变量组合方案、样本量、评价指标等进行综合分析,为科学高效地开展装备作战试验工作提供依据。

参考文献

[1]周智超.面向武器装备系统效能的敏感性分析[J].火力与指挥控制.2013,(2):36-38.

[2]洛刚,尚娜,胡晓枫,等.国家靶场开展装备作战试验问题研究[J].装备学院学报.2013,(1):125-127.

[3]卜广志著. 武器装备体系能力的组合分析方法与工具 [M].国防工业出版社,2012.

[4]王凯, 等编著. 武器装备作战试验 [M].国防工业出版社,2012.