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【深度】电子信息装备综合保障转型升级趋势及应对措施

学术plus观察员 学术plus 2022-07-29

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今日荐文

今日荐文的作者为中国电子科学研究院、中国电科发展战略研究中心专家邓彦伶、裴永康。本篇节选自论文《电子信息装备综合保障转型升级趋势及应对措施》,发表于《中国电子科学研究院学报》第16卷第4期。

摘 要电子信息装备作为信息化武器装备体系中的主战装备,其保障具有与以效能复现为核心、装备完好性为基础的特点,其自身规律决定了“交装备≠交效能”。文中着眼政策形势与战争形态演变,明确电子信息装备综合保障转型升级新需求,综合研判外军电子信息装备综合保障发展趋势,提出了电子信息装备综合保障转型升级的具体应对措施。


关键词:电子信息装备;综合保障;转型升级;发展趋势




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论文全文摘编如下

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引 言

电子信息装备作为信息化武器装备体系中的主战装备,已形成实现战场态势感知、信息对抗、武器系统联通、作战指挥控制和电磁频谱管控的庞大家族,数字化、信息化、网络化、计算机化、软件化使得电子信息装备和系统越来越复杂。


电子信息装备的保障具有以效能复现为核心、装备完好性为基础的特点,其自身规律决定了“交装备≠交效能”。随着电子装备系统成体系的列装,特别是在复杂的电子环境和复杂的战术背景条件下,保障不仅仅是把发现的故障修好,而是要发挥好装备的最佳作战效能,装备功能性来源于科研、生产阶段,来源于信息技术实力、创新能力、工程化管理能力,而效能的生成与持续发挥有赖于后续长期综合保障。


战争形态的加速演变、作战样式的灵活多变、武器装备的升级换代、保障技术的创新发展,使得装备保障的智能化建设成为了未来战争制胜的必然选择[1]。

1.电子信息装备综合保障转型升级新需求

作为网络信息体系的重要组成部分,电子信息装备逐步成体系列装,在复杂的电磁环境和战场环境中,装备保障不仅要把发现的故障修好,更要发挥好装备的最佳作战效能。未来战争将由“打钢铁”转向“打硅片”,由“打物质”转向“打信息”。制信息权成为夺取战场综合控制权的核心,一体化联合作战成为基本作战样式,平台作战、体系支撑、战术行动、战略保障成为现代战争的显著特点。


战争的时空特性发生重大变化,多维战场空间融为一体,战略、战役、战术行动界限趋于模糊,时间要素不断升值,战争进入发现即摧毁的“秒杀”时代,上述演变给电子信息装备综合保障在时效性、实战性等方面都带来新需求。


1.1“装备效能转换为战斗力”对综合保障提出新需求


当前,信息化条件下联合作战、全域作战大量运用电子信息装备,电子信息装备作为实现体系作战的重要力量,作战对电子信息装备综合保障的依赖性越来越强。综合保障与情报信息、指挥控制、火力打击并列,已成为支撑一体化联合作战、全域作战的四大支柱以及决定战争胜负的重要因素。我们需要切实做好电子信息装备综合保障,使综合保障成为军队战斗力的助推剂与催化剂。


电子信息装备综合保障要适应现代复杂战场环境下体系对抗条件下的装备建设需求,适应信息主导下“联合作战”基本作战样式的保障需求,适应“实战实训”训练模式下,综合保障训练的需求。要适应电子信息装备发展规律,通过研究作战方式、开展装备战斗力演习演练、不断迭代升级装备等方式真正确保装备效能的发挥,将装备效能转换成战斗力。


1.2“秒杀时代”对综合保障提出新需求


高超声速武器集超声速、高毁伤、高突防能力于一身,改变战争形态,压缩作战进程。网络信息体系大大提高作战反应速度,实现“从传感器到射手”的无缝链接。要求装备始终完好,装备“实时在线”,对电子信息装备的时效性、完好性都提出了非常高的要求。


1.3“高技术装备”对综合保障提出新需求


电子信息装备随着信息技术的快速发展,呈现出自动化、智能化、复杂化、多功能,技术更新快等特点,装备科技含量高、系统复杂、保障难度大。同时,技术发展变化快,体系需要不断的迭代升级,原有的人员能力、保障技术、保障资源都存在较大差距,难以保障这些新装备战斗力的充分发挥。特别是进入新时代,装备在实战环境下应用频繁,装备迭代升级需求迫切,同时随着物联网、大数据、云计算、人工智能等技术的发展,对装备综合保障提出了预防性维修、嵌入式健康管理等技术需求。


1.4“战场拓展”对综合保障提出新需求


未来有可能出现深远海作战、极地作战、太空作战等。未来的战场上,装备发生了故障,需要通过有人、无人结合的诊断和维修系统,与战场后方取得实时联系,将各种多媒体信息和视频进行全后场交互,采用虚拟影像和真实现实相结合的方式,进行会诊、决策、修复和维护等活动,最大限度地完成装备和系统的完好性修复以及战斗力恢复。

2.外军电子信息装备综合保障发展趋势

得益于科学技术的迅速发展,武器装备的复杂程度技术含量不断提高,外军也积极推进电子信息装备综合保障发展。虽然世界各国的国情军情各有不同,采取措施和运行模式也各有特色,但建设理念和发展方向基本是一致的。研究电子信息装备综合保障发展趋势,能为电子信息装备转型升级提供有益参考,实现装备保障能力的量级跃升和保障效益的快速提高。


美国作为电子信息装备综合保障发展较成熟的军事强国,有以下发展趋势:


2.1 以可靠性为中心的保障


近些年来,美军通过不断强化理论研究、全面总结经验,使装备保障理论得以有了新的发展,“以可靠性为中心”逐渐成为装备保障管理理论的重要部分。保障理论从“预防为主”、“事后维修”逐步发展到现在的“以可靠性为中心”的保障,其本质上是通过分析装备的可靠性,对装备进行系统监控,通过原位检测的方式代替大量的离位检测,使单一的定时、定程维修转变成为按需维修。


2.2 全寿命体系保障


在武器装备发展中,以美军为典型代表的部分发达国家军队持续贯彻落实全寿命全系统思想,先后推出了包括“寿命周期费用” 、“全拥有费用”等在内的新思想。美军不仅在装备立项论证阶段强调开展寿命周期费用分析,而且要在此基础上强调全拥有费用的概念和控制。强调全拥有费用比强调全寿命周期费用更有意义,全寿命周期费用最低,全拥有费用还包括一些间接费用,如对某一特定武器系统,可能开发自己专有的保障设备,建设专有的保障基础设施,但对于全军而言,为其专门建造保障设备和设施不一定有利于对全部资源的最合理利用。


2.3 精确保障


美军的装备精确保障理论是运用以信息技术为核心的高技术手段,精确地筹划、建设和运用装备保障力量,在准确的时间、准确的地点为部队作战提供准确数量和高质量的装备保障,达到尽可能精确的程度,最大限度地节约保障资源。美军于海湾战争后提出了装备精确保障理论。此后,经过不断发展,特别是在经过科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争的不断完善后,这一理论取得长足发展,使美军获得了巨大的军事利益和效益。


美军在装备精确保障理论中,颠覆了传统的保障模式,改变为目前的远程投送型保障、主动配送型保障等类型。美军实施“精确后勤”战略,增强战略配送能力的重点之一就是加强对大型物流中心的建设。从伊拉克战争来看,军事物流中心的作用巨大。战前,美国在科威特等地设置大型军事物流中心,与海湾地区的常设军事基地相配合;战中,极力强调从军工企业的生产线到前线散兵坑的物流控制,强调精确性并实行快速投送。


2.4 信息化保障


多年来,外军坚持以信息需求为牵引,开发出多种性能先进的装备保障信息系统,保障能力有了显著的提高,并在保证作战和其他军事行动方面,起到十分重要的作用[2]。例如为提升物资供应的效益与效率,美军提出并发展了全资可视化、国家库存管理策略、分布式保障系统等技术和概念,明显提高了保障信息的收集、传输和处理速度,优化了供应链,减少了物资供应体系的人员数量,从而提升了物资管理效率。


“国家库存管理策略”是由美国国防后勤局主导,同时与各军种联合创建的一种新型库存管理策略。美军将国防后勤局的消耗品库存以及各军种的消耗品库存结合成国家库存,由国防后勤局对库存物资的供应过程进行独家控制,去掉中间环节,直接将供应品提供给终端用户,从而达到节约成本、提高供应保障的响应能力的目的。


美国国防部将全资可视化定义为“实时、精确地向用户提供有关部队、人员、设备和补给品的运输情况、所处位置、当前状况和特性等信息的能力,以及对这些信息进行加工的能力”。目前,美军已经开发出一些能够提供一定资产可视化能力的自动化信息系统,如“空军高级跟踪和控制(ATAC-AF)系统”、“高级跟踪与控制(ATAC)系统”、 “民用资产可视化(CAV)系统”等。


2.5 商业多元保障模式


1)承包商深入参与装备保障。美军认为,在很多方面,商业技术远比军队主持的科研先进,统计显示,仅在伊拉克战争期间,美军装备的承包商就派出了超过2万人前往伊拉克,分别执行武器系统、通信系统、直升飞机等装备保障任务。海湾战争中,美国从高技术部门和1 000多家企业中征召装备后勤保障后备役人员10万余人,占美军参战后勤部队总数的70%[3]。


2)积极使用商用、民用信息技术以及采用商用标准制造电子元器件等标准化产品。例如在F-35战斗机综合核心处理系统中,信号处理器输入-输出模块就采用了水银系统公司的多处理器技术。


3)使商业物流公司参与军事物流保障。美军全面采用商业智能、全球定位系统、地理信息系统、射频识别和数据仓库技术专家等手段加强装备保障信息化建设,建立完善的装备保障信息网,从而精准地筹划、建设和运用物流保障力量,最大限度地提高军事物流保障效益。

3 推动电子信息装备综合保障转型升级发展的措施

为了更好地发挥电子信息等高科技装备在复杂环境下的作战效能,建议从积极转变思想观念、着力强化战略管理、把握重点大力推进等三方面措施积极推动电子信息装备综合保障转型升级。


3.1 积极转变思想观念


1)全寿命周期保障观念。电子信息装备综合保障是以装备完好性为基础,以效能发挥为核心的全系统、全寿命保障,保障从装备设计之初到装备退役之时贯穿始终,对于装备是“基于能力的保障”,是“装备+服务”的组合模式,进行运行维护、专业维修、培训训练、备件管理、技术服务等一系列保障服务,将构成装备保障的各部分之间紧密联系将资源科学配置,保障军队的战斗力生成和持续发挥。其横向涵盖主装备、保障人员、保障设备与资源等“全系统”要素,纵向贯穿装备规划、论证、研制、生产、使用、维修、报废等“全寿命”周期。电子信息装备综合保障不仅要做到装备交付后的“保障好”,还要在装备规划研制阶段通过保障性规划设计、健康预警、故障诊断等做到“好保障”;保障的内涵不仅包括装备维修、备件供应和设施建设,包含技术服务、知识支持、人才培训、信息支持和辅助决策,还包括装备试验验证和信息反馈等内容;保障的形式不仅包含维修和保养,包括软硬件的持续升级,还包括基于装备物联网的健康管理与视情维修、基于区域维修中心和备件供应链的精确维修等。


2)在线保障的观念。信息要素在电子信息装备综合保障能力建设中居于主导地位,必须在装备保障体系建设的全过程、全内容、全领域强化在线保障的理念,要以网络信息体系的理念健全装备保障体系,推进保障信息系统建设,使保障管控从以人和资源为依赖的粗放式管控向基于技术状态和端到端闭环的流程化、数据化、网络化、智能化管控转变。


3)“现役、预备役、合同商”多元保障模式的观念。随着科学技术的迅猛发展,武器装备技术含量和复杂程度日益增高,仅靠军方保障能力难以更好地完成保障任务。包括“现役、预备役、合同商”在内的多元保障模式是实现装备保障高效的有力保证。


3.2 着力强化战略管理


1)搞好顶层规划设计。电子信息装备综合保障建设,既涉及装备体制,涉及国防科技工业与军队装备需求供应体系,也涉及与作战体系相匹配的问题,要加强理论研究,积极探索符合我国国情军情、适应联合作战体系下装备保障需求的理论体系,并依托先进、务实的理论研究成果,做好顶层设计,站在国家安全的战略高度,统筹规划、统一部署、统一实施,将装备保障体系纳入武器装备和国防科技工业发展的整体布局中一并考虑。


2)完善法规配套,做好政策保障,充分发挥立法引领规范作用。在技术转移、人才交流与成果转化、保障能力共建和保障资源共享等方面,对于涉及到的安全、保密、合同管理、履约监督、经济往来和利益兼顾等问题,完善基本政策、细化完善具体措施办法,形成系统完备、衔接配套和具体有效的政策制度布局。


3)加大资金投入,畅通渠道,推行关键电子信息装备保障能力提升专项。支持工业部门开展电子信息装备保障能力建设、基于模拟训练的专业化培训训练基地建设、先进保障技术和保障装备研究国家重点实验室等工作,构建复杂电磁环境下装备保障训练能力。


4)构建装备保障专业型智库,以新时代“智库观”为指导,形成并强化为机关提供高水平决策咨询的能力,为联合作战装备保障建设提供强有力政策建议的能力[4]。


3.3 把握重点大力推进


1)持续完善信息化条件下一体化装备保障技术体系。不断研究和应用“三化”“六性”标准,推动基础仿真、虚拟维修训练、全资可视化、基于状态的维修、综合诊断等技术在保障工程中的应用。构建综合保障技术研发平台,提高装备综合保障管理、标准、设计、手段等方面的理论创新和共性基础能力,突破在视情维修、远程诊断、专家系统、健康管理、虚拟仿真等关键技术。突破综合保障信息化在数据挖掘、预测分析及辅助决策等的技术瓶颈,为装备研制部门和部队提供综合保障的理论知识、标准规范、共性技术和保障装备研制等方面的支持,在保障模式上实现从粗放型、经验型向集约型、精准型的跨越式转变[5]。


2)借助“新基建”赋能推进保障体系网络化智能化。新基建是以5G、工业互联网、数据中心、人工智能等为代表,面向数据感知、传输、存储、计算、分析、应用、安全等能力需要的新一代新型数字基础设施建设,是诸多领域实现数字化、智能化的基础,将赋能基于感知技术的网络化、智能化装备管理保障信息系统建设。利用“新基建”中5G、物联网、云平台、大数据、虚拟现实、人工智能等领域的技术创新和应用,驱动武器装备综合保障向无人化自动保障、网络化智能保障方向转型发展。


3)联合设计开展电子信息装备战斗力生成的演习演练,共同发现问题、解决问题。建议立足实战化要求,加强电子信息装备实战环境建设,开展电子信息装备联合演习、演练,加强装备保障研究和体系效能验证,共同研究作战、挖掘需求,为装备的持续迭代升级和战斗力的持续提升建立新的机制和平台,并共同研究合理的、在保障中迭代升级的界面标准、制度流程。

结 语

电子信息装备的转型升级是新军事变革的重要方面,是建立一体化联合作战体系和作战能力的不可缺少的要素。为了建设信息化军队、打赢信息化战争,我们必须采取有力对策和措施, 进一步提升电子信息装备综合保障能力,积极助力电子信息装备作战效能和部队战斗力生成和提升,为打赢未来的信息化战争提供坚强保证。


【参考文献】

[1] 梁小安,蒋斌,姚果,等.未来智能化战争条件下装备保障发展趋势探究[J].飞航导弹, 2020(4):22-25.

[2] 贾丽,谢汶姝,李梓,等.浅析信息化条件下航天装备保障发展趋势[J].科技资讯, 2019,17(7):244-247.

[3] 邵世纲,杨泽萱,张欣.国外武器装备综合保障发展态势及启示[J].航空标准化与质量,2019(3):52-56.

[4] 俞翔,刘杰峰,胡世峰,史跃东.海军装备保障智库内涵式发展路径研究[J].海军工程大学学报(综合版),2020,17(1):49-53.

[5] 郭璐,毛勇,姚会举.面向装备综合保障设计的大数据系统研究[J].空天防御, 2019,2(1):70-75.



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