以作战概念牵引装备体系发展，让贡献率评估贯穿全寿命周期
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转自：科技导报
作者：李小波 梁浩哲 王涛 王彦锋 王维平 林木
现代战争呈现出体系化的发展趋势，必须从体系角度衡量装备对于体系整体作战能力的贡献程度和地位高低。当前的装备对作战体系的贡献率（简称体系贡献率）研究主要集中在装备立项论证阶段，亟需加强规划计划阶段自顶向下的体系贡献率研究。
本文从体系贡献率主导的装备全寿命周期管理思想出发，提出了包括“作战概念牵引、能力需求主导、价值定位核算、使命手段匹配、能力贡献评估”的五步评估方法，根据装备项目对体系能力差距的满足程度评估项目体系贡献率，构建体系贡献率配比模型，将体系贡献率评估前推到规划计划阶段。近年来，体系贡献率评估的理论和实践研究已经成为体系工程研究的一个重要领域。
当前研究主要集中在装备型号立项论证阶段，存在如下问题：
装备系统所支持的作战概念和体系使命任务不清晰；
装备系统所配属的作战体系不清楚，装备如何融入作战体系不清楚；
装备系统所运用的作战想定不典型、不全面，对于如何运用装备打体系仗缺乏明确规范。
出现这些问题的症结在于体系贡献率中的“体系”（即作战体系）的内涵模糊，并且准确性、全面性和典型性不够。
究其根本原因，是因为装备立项论证阶段主要聚焦于单装型号，缺乏对作战体系的顶层设计。
因此，体系贡献率评估应该在规划计划阶段明确作战体系的顶层设计和对应的武器装备体系的总体方案，阐明体系能力需求和贡献率配比，为立项论证阶段的体系贡献率评估提供明确的作战体系背景和能力需求清单。
体系贡献率主导的装备全寿命周期管理通过各个阶段的体系贡献率评估，建立局部装备系统管理与全局体系建设发展的紧密联系，有效支撑装备体系化发展与运用。
在规划计划阶段，重点开展面向国家安全与发展战略要求的体系贡献率评估；
在立项论证阶段，重点开展面向战略方向作战体系使命的体系贡献率评估，针对体系使命任务采用仿真实验评估装备系统的论证贡献率；
在研制生产阶段，重点开展面向具体作战体系使命的体系贡献率评估；
在作战使用阶段，重点开展面向具体作战场景的体系贡献率评估；
在报废退役阶段，重点开展面向体系使命任务支撑能力的体系贡献率评估。
体系贡献率主导的装备全寿命周期管理
在规划计划阶段对于作战体系进行顶层设计，是体系贡献率主导的装备全寿命周期管理的实现基础。
体系贡献率评估方法现状分析评估方法是体系贡献率评估活动的核心技术要素。一般来说，评估方法要解决评估模型构建、评估数据获取和评估指标设置3个方面的技术问题。
体系性能角度
代表性的研究有抗毁性方法、体系结构方法、复杂网络方法。其中指标简单的方法操作性较强，复杂的方法结论比较全面，但所有方法的可信性和可解释性都较一般。
体系功能角度
代表性的研究有作战环方法、认知计算评估方法、MMF-OODA方法等。不同方法的操作流程复杂度、结论可解释性、结果可信度有较大的差距。
任务效益角度
代表性的研究有探索性分析方法、Agent仿真方法、基于规则推理的能力-任务方法，基于联合使命线程的方法等。
综合贡献角度
代表性的研究有结构方程模型（structural equation model，SEM）方法、粗糙集方法、AHP综合评估方法。不同方法的操作流程复杂度，结论可解释性，结果可信度也有较大的差距。
综上所述，当前的评估方法已经由静态的体系能力贡献评估为主，转向动态的体系对抗效能为主，并向能效综合和多视角综合方向发展。
但是只有把贡献率机理搞清楚，才能提高评估结果的可信度和可解释性。
此外，从应用领域看，目前的评估方法研究主要针对装备型号立项和试验鉴定两个阶段，尤其是型号立项论证阶段，对于其他阶段研究较少。
面向装备规划计划的体系贡献率评估方法规划计划是装备发展和运用工作的起点。规划计划阶段是起始阶段，体系贡献率评估根据全寿命周期要求开展作战体系顶层能力需求研究。
如下图所示，该方法分为体系作战概念设计、体系能力需求分析、体系能力价值定位模型构建、体系使命手段框架构建、装备项目体系贡献率评估5个阶段。
面向装备规划计划的体系贡献率评估方法过程示意
这5个阶段通过建立“作战概念—功能需求—能力价值—装备项目”之间的关联匹配关系，支持装备项目对于体系作战概念与能力的贡献全过程分析，实现作战体系驱动的装备项目贡献率评估。
体系作战概念设计
作战概念不仅是作战体系设计的起点，还是连接作战需求和装备发展的桥梁。装备规划计划要以体系作战概念作为装备发展目标愿景和建设发展评估的基本要求。
体系作战概念建模需要厘清作战活动和系统的“5W1H”问题以及相互关系。
作战概念“5W1H”整体分析
体系能力需求分析
本阶段根据作战概念模型中的使命任务活动进行能力需求分析，对比现有能力基础给出能力差距列表：包括体系任务功能需求清单和体系能力差距列表。
能力价值定位建模
本阶段在体系任务功能需求清单和能力差距列表的基础上构建体系能力树，采用定性为主、定量为辅的方法对体系能力的每一个需求项设置价值属性量（记为CV），构建体系能力价值定位模型。
使命手段框架构建
本阶段主要是建立规划计划目标和规划计划目标的实现手段的匹配和支撑关系。建立每个已有装备和拟列入规划计划的装备项目对于任务功能活动的关联支撑关系。
项目体系贡献评估
本阶段主要是在能力价值定位模型和使命手段框架模型的基础上，根据规划计划项目与能力需求的支撑满足关系和对应能力需求项的价值权重，综合计算规划计划项目对体系能力需求的贡献率。最终的产品是项目体系贡献率和作战体系贡献率配比模型。
应用示例体系作战概念设计
构建某体系联合作战概念，记为CONOPS-1。
CONOPS-1设计的最终产品包括使命任务预期效果及其度量指标、作战想定场景、使命任务活动路径等。
本研究主要讨论CONOPS-1的顶层任务活动。顶层任务活动采用联合使命线程方法，按照体系作战的阶段划分为4个任务。
体系能力需求分析
根据CONOPS-1作战概念模型中的4项使命任务活动进行能力需求分析，构建了战场态势快速普察、重点目标识别跟踪、防空阵地区域打击、关键节点定点打击、阵地正面火力突击、地下工事定点清除、移动目标追踪打击等7项功能性任务活动；然后对比现有能力基础给出能力差距列表。
体系能力现状情况分为3种情况，即已有装备能力能够满足、无此类装备能力、已有装备能力但需改进，简记为满足、缺失和部分满足。
能力价值定位建模
在表2的基础上构建体系能力树，采用定性为主、定量为辅的方法对体系能力的每一个需求项（AR-1~AR-7）设置价值属性量。
能力价值定位模型
该模型中，每项左上侧的数值是该项在当前父节点中的局部权重（取值范围为0~1，一般采用德尔菲法确定），每个父节点包括的子节点的左侧权重之和为1；每项右上侧的数值是该项在当前层次中的全局权重，每个层次所有全局权重之和为1。
使命手段框架构建
本部分主要是建立7个任务活动功能需求和6个规划计划项目及已有装备项目集合的匹配支撑关系，形成体系使命手段框架模型，有匹配支撑关系的在对应表格单元中用“√”标记。这种匹配支撑关系通过第3节所述的一系列步骤完成。
项目体系贡献评估
解算项目体系贡献率的具体值，依据本文的评估方法进行评估：
（1）装备项目—体系能力需求满足度评估，采用能力需求满足度评估方法，根据第1行的7类项目对第1列的7个任务功能需求满足关系进行权重分配，每项能力满足权重之和为1；
（2）能力需求项的价值权重查询，根据图4将每一项能力需求的权重标记为第1列CVi右方；
（3）项目的体系贡献率解算，计算项目体系贡献率，结果见上表最后一行；
（4）体系贡献率配比模型构建，给出了每个项目的总体配比。
项目体系贡献率配比模型
结果分析
案例从体系作战概念出发，根据规划计划项目对体系功能任务需求的满足关系计算项目的体系贡献率，一方面体现了体系作战需求牵引、任务能力价值落地的装备体系化建设要求；另一方面对各项目的总体权重进行了量化分析，能够为重点建设方向遴选和装备发展经费份额分配提供定量的决策支撑。
从评估过程看，该方法对于各类数据综合和定性定量集成研究具有较高的要求。
结论本研究提出了体系贡献率主导的装备全寿命周期管理思想，研究了“作战概念牵引、能力需求主导、价值定位核算、使命手段匹配、能力贡献评估”的5步评估方法。
该方法能够为装备建设的作战需求牵引和体系顶层筹划提供定量决策支撑。
在规划计划阶段对体系贡献率评估研究的初步探索，能够加强该项工作的顶层设计和整体指导，改进现有分散式、碎片式评估研究的不足。
由于规划计划阶段的体系贡献率评估研究很少，亟需在未来开展以下4个方面的研究：
一是根据新技术、新战法大力加强作战体系概念研究；二是加强作战任务清单的研究；三是加强体系设计技术研究，为规划计划项目的体系化论证提供具体的体系方案指导；四是需要提高评估结果的准确性和可信性。
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