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（崔侃 曹裕华 李巧丽 装备学院装备试验系） 美军在体系对抗思想和联合作战理论的推动下，强调用作战需求牵引武器装备建设，即通过设计未来可能发生的战争，指导未来体系对抗条件下武器装备及其配套战法的生成，发展“从传感器到射手”的技术途径和集成方式（如Ｃ４ ＫＩＳＲ），研制“天生联合（Ｂｏｒｎ Ｊｏｉｎｔ）”的体系化装备，推行信息系统与打击系统的体系化建设。基于信息网络技术的体系化装备的发展，客观上要求装备试验的主要项目和考核的主要内容集中在网络化作战体系内系统间的互联互通互操作性和电磁兼容性，以及系统对体系作战能力的贡献率上。这就是能力试验（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｔｅｓｔ）的基本思想。能力试验要求试验主体对系统能力的评估要超越被试验系统本身，改变了传统装备试验的核心职能，即不再测试系统自身性能，而是基于体系要求测试系统对体系化装备战斗力的贡献率。 本文介绍美军装备能力试验的基本情况，并论述其对我军装备试验的启示。 １ 能力试验环境 能力试验涉及大量的作战系统和各种地理空间，目前尚无法构建包含联合任务所有构成要素的物理试验环境。而信息网络和建模仿真技术可将各种地理上分散的试验设施和资源链接起来，形成分布式的“真实－虚拟－构造”（Ｌｉｖｅ－Ｖｉｒｔｕａｌ－Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅ，ＬＶＣ）的联合任务试验环境，为包括装备体系能力试验在内的各类试验活动以及装备演练、训练提供了高效集约的解决方案。 基于能力试验环境需求，美国国防部于２００３年成立了试验与资源管理中心，协助建构国防部分布式试验环境。２００４年１１月，国防部作战试验与鉴定局颁发了《联合任务环境试验路线图》（《路线图》），提出从暂时能力、持久能力和全面交互能力３个阶段实现联合任务环境建设；２００５年，作战试验与鉴定局依据《路线图》批准了“联合任务环境试验能力”（Ｊｏｉｎｔ Ｍｉｓｓｉｏｎ ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＴｅｓｔ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ，ＪＭＥＴＣ）项目，旨在建构开放式、分布式的网络基础设施，为用户（计划主任、试验机构、资源所有者）提供一种分布式的ＬＶＣ试验环境，支持采办团队的项目研制、研制试验、作战试验等，以及在联合作战环境条件下对关键性能参数进行演示验证。 ＪＭＥＴＣ项目分３个阶段建设，２００８财年为暂时能力建设阶段，支持试点任务的完成；２０１２财年为持久能力建设阶段，支持所有采办计划；２０１５财年实现全面交互能力。ＪＭＥＴＣ项目的内容包括产品和服务两部分（如图１所示）。其产品是可重复使用和可重复配置的基础结构，由构成ＪＭＥＴＣ能力基础的６件产品构成。①虚拟专用网。主要借助国防部已有网络和网络工具提供一种通用的基础设施，将各种试验设施和实验室连接起来，建立联合分布式试验环境。② 中间件。采用试验与训练使能体系结构（Ｔｅｓｔ ａｎｄ ＴｒａｉｎｉｎｇＥｎａｂｌｉｎｇ Ａｒｃｈｉｔｃｃｔｕｒｅ，ＴＥＮＡ），为靶场、实验室和仿真资源提供数据交换软件。③ 标准接口定义和软件算法。提供众多配置系统，如雷达、跟踪系统、ＧＰＳ设施、硬件在回路实验室、显示系统、分析终端等的标准数据定义和通信接口。④分布式试验支持工具。用于协助试验工程师规划、准备、组织、监控和分析分布式试验事件的通用软件包。⑤ 数据管理解决方案。收集、存储、传输和分析试验数据。⑥ 可重用知识库。包括试验规划、可用集成软件和工具、试验设施描述、试验经验等。 截至２０１０年１０月，美军已建成５７个互联互通分布式试验站，范围覆盖６３个试验靶场和基地，构成了基于ＴＥＮＡ的虚拟专用网，初步构建了联合任务环境下能力试验的基础设施，有力地支撑了美军联合任务条件下能力试验的开展。
２ 能力试验方法与应用 ２．１ 能力试验方法与程序 传统的试验方法无法全面检验联合任务环境下各军种武器装备的一体化程度和联合能力，但联合任务环境试验也面临诸多挑战和风险。如试验次数与试验数据的确定、试验资金与试验资源的配置、联合任务环境的逼真程度、作战试验的风险控制等。为了解决联合任务环境试验的方法与程序问题，作战试验与鉴定局局长批准颁布了“联合试验与鉴定方法（Ｊｏｉｎｔ Ｔｅｓｔ ａｎｄ ＥｖａｌｕａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ，ＪＴＥＭ）”项目，主要解决体系化装备联合任务环境试验与鉴定方法与程序的设计和国防部与军种现有试验程序的完善与优化。 ＪＴＥＭ 项目组设计的１．０版（如图２所示）能力试验方法（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ，ＣＴＭ）包括５个阶段，１１个程序。
２．２ 能力试验方法应用 ２００７年，在美国空军作战集成中心、美国系统集成司令部、ＪＭＥＴＣ和ＪＴＥＭ项目组的联合倡导下，应用“能力试验方法”，举行代号为“集中火力－２００７”（“集中火力”）的空军联合任务环境试验，旨在通过测试作为体系单元的２件试验型武器系统在联合任务环境下对体系作战能力的贡献率，为典型试验组织验证、试验，以及评估ＪＴＥＭ方法和程序在作战条件下的有效性和适用性。“集中火力”在应用ＣＴＭ方法时，采用体系化产品小组的方式，由分析小组把鉴定目标转化为数据需求；ＬＶＣ小组负责定义和协调分布式组件；基础设施小组负责链接ＬＶＣ组件的网络技术和非技术层面问题；安全小组负责协调和安全确认；操作小组负责联合作战背景；综合小组负责各小组之间的协调。“集中火力”通过一个集成路径连接起３个不同地域的共计１５个节点，经ＴＥＮＡ网关并按ＴＥＮＡ协议交换仿真或仪表信息，验证联合任务环境下体系作战能力。 “集中火力”是由ＪＭＥＴＣ虚拟专用网首次支持的分布式联合任务环境试验，是对ＣＴＭ程序与方法在联合任务环境下支持未来作战系统试验的有效性和适用性的验证与评估。“集中火力”的成功，被认为是ＪＭＥＴＣ的里程碑事件。“集中火力”也为能力试验程序与方法的改进与完善提供了事实依据，如ＪＴＥＭ项目组认为该方法第一阶段（ＣＴＭ１）中的３个程序对整个试验过程和结果具有重大影响，不应只由分布式试验组织者单独编制，而由采办管理者编制总体试验策略和试验主计划。因此，ＪＴＥＭ在２００８年编制的ＣＴＭ２．０版中，增加了ＣＴＭ０阶段，这一阶段的任务是制定试验与鉴定策略，其输出产品是试验与鉴定策略，以及试验与鉴定主计划。５阶段划分法充分体现了美军在能力试验中对顶层规划的重视。 ３ 能力试验方法的特点与面临的挑战 ３．１ 能力试验方法的基本特点 能力试验方法为国防部范围内进行联合任务环境下体系化装备试验流程提供了解决方案，不仅支持联合任务环境下体系化装备的概念论证、设计、研发、互联互通互操作能力、网络就绪关键性能等的演示与验证试验，而且支持覆盖诸如战斗部署、作战行动、指挥控制和装备保障等完整作战任务剖面的作战试验，对于考核联合任务环境下体系化装备的作战效能和作战适用性，以及验证和改进联合作战战术技术规程，都具有重要意义。 能力试验提供了ＬＶＣ分布式环境、联合任务环境仿真等可重用工具，不仅能最大限度保证对采办项目实施更充分的验证与评估，而且能极大地提高试验效益与效率，减少试验风险。 基于ＴＥＮＡ 技术的ＪＭＥＴＣ 可跨实验、工程、试验和训练领域，集实验、生产、试验、训练于一体，与“联合国家训练能力”联合，能共同促进实验、训练和试验的协作与联合，建立联合作战行动所需的协同作战、实验和试验能力。 能力试验具有很强的开放性和创新性，不仅支持联合任务环境下各军种的不同用户，还可基于新技术发展和用户需求，及时更新基础设施、优化试验方法、提升试验能力。 ３．２ 能力试验面临的挑战 能力试验面临的主要挑战：一是试验经费筹措问题。除了高级概念技术演示和一些特别项目可得到财政预算支持外，大多数项目是没有特定款项支持的。当前，系统大都是靠项目资助的，项目办公室仅为系统性能和效能试验提供资金支持。尽管这种试验也包括互操作接口关键性能参数验证，但仅是为了检验系统能否向紧邻的网络系统发送或接受符合格式要求的信息，忽略了体系能力验证问题。二是试验资源统筹问题。联合任务环境下的体系化试验需要大量随时可用的试验资源、繁多的协调规划和全面细致的脚本。要在同一时间和适当地点统筹所有的试验资源也并非易事，Ｃ４ＩＳＲ、空、天和网络系统以及适当规模的打击力量等构成体系试验的要素数量成百上千，对指挥控制平台、控制和报告中心以及战术空军管制中心等作战资源的部署和行动要求也非常严格。由于各种原因，要在试验环境中协同调动这些试验资源是极端困难的。三是试验文化转型问题。基于信息网络的能力试验不仅与技术有关，也是关于人的链接。网络不同于以前的等级结构，它是一种可塑的组织，其链接可以建立，也可以加强，但也可能随时被中断，没有文化转型的支撑，能力试验是无法完成的。能力试验要求试验人员能更多地跨越职责和军种界限，理解他们在体系试验中的角色转换，把传统上对单件系统性能的关注转向体系试验中对系统集成能力的关注。 ４ 美军能力试验对我军的启示 现代战争是体系与体系的对抗，作战胜利不仅取决于武器装备的数量规模和单件武器的先进性，更取决于武器装备能否通过系统集成的方法，构成功能配套、性能匹配、结构完整的有机整体，发挥体系的整体效能。因此，体系化、均衡化已成为武器装备发展的重要原则。我军装备建设正步入自主创新、成体系发展的历史阶段，装备信息化程度显著提高。为客观有效地检验装备的体系化实战能力，加强装备质量建设，推动装备自主创新发展，一方面须坚持符合我军装备发展实际和特点的原则；另一方面需借鉴外军尤其是美军装备试验的有益经验，按照一体化联合作战和体系贡献率的要求，把装备作战效能和作战适用性以及装备体系能力作为装备试验的主要项目和考核重点。综观美军能力试验，其建设发展具有以下几点启示。 一是制定能力试验路线图，从顶层设计、体制机制、标准体系等方面解决能力试验的“输入”与“输出”问题，为能力试验提供制度和政策环境。 二是依托建模与仿真、计算机、网络、虚拟现实和人工智能等高新技术，逐步构建能力试验的分布式试验环境。 三是基于联合试验环境与条件建设，推动能力试验试点工作，把装备试验的主要项目转向装备能否融入任务编成装备体系（如物理接口、信息连通性和互操作性、自扰互扰、保障配套性等）、装备复杂战场环境适应性（如电磁环境、气象地理环境等）、装备在任务编成装备体系中的贡献率等问题。 四是增强数据意识，以数据建设引领能力试验和服务部队作战应用。传统武器装备试验鉴定的机理是按照数理统计学的产品抽样试验原理，其核心思想是控制试验变量、减少影响因素，是一个“降维”和“分解”的试验过程，其特点是定量、精确给出武器装备性能指标。而能力试验的核心思想是开放试验变量、增加影响因素，是一个“升维”和“综合”的试验过程，其特点是全面、系统给出系统模型和作战数据，通过数据分析评估获得作战试验结果。加强数据建设，既可以推动作战仿真试验建设，支持装备研制和关键技术攻关，也可以为部队作战训练提供数据支持。 （转自装备学院报2015年4月第26卷第2期） |
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