陳鐵重 杜茂華 薛亮 李昕鍇
【摘 要】人機環境系統工程在海上聯合作戰行動保障中有著至關重要的作用,武器系統對人、對環境的良好適應性在很大程度上決定了海上聯合作戰行動的有效開展,武器裝備在實戰中的適應性不僅體現在作戰性能上,更體現在其適應環境、地域廣度上及適用人群。
【關鍵詞】人機環境系統工程;聯合作戰;保障;適應性
0 引言
1981年,在著名科學家錢學森院士的親自指導下,一門綜合性邊緣技術科學——人-機-環境系統工程(Man-machine Environment System Engineering)在中國誕生,錢學森院士對這門新興科學給予了極高評價。
1 作戰指揮中人-機-環境系統工程應用
海上聯合作戰中作戰指揮包括了作戰指揮員、作戰部隊、作戰環境(主要為氣候環境)的相互適應。海上聯合作戰行動中搭建起的指揮所與基層作戰人員及戰斗裝備的交流平臺,是聯合作戰行動中的核心構成部分,其作戰指揮很大程度上決定了戰爭的勝負,如何處理好作戰指揮員與基層作戰部隊交流平臺的人機環境關系更顯得尤為重要。
1.1 作戰指揮員與作戰部隊之間的人-機關系
作戰指揮員與基層作戰部隊及戰斗裝備之間構成了作戰指揮中的人-機關系,作戰指揮員能否將作戰指令與行動計劃及時傳達到一線作戰部隊將最大程度上決定戰爭局勢的變化。人機環境系統工程在這一環節的作用主要體現在通訊設備的適應性以及人體學原理的應用。包括根據中國軍人的平均身高等身體特征因素及相應特殊崗位特殊作戰要求設計武器裝備的按鍵、操作窗口等面向人的操作戰位的位置等。
1.2 作戰部隊、作戰指揮員與作戰環境之間構成的人-機-環境關系
作戰部隊在海上聯合作戰中,武器裝備設計師應從武器裝備使用環境因素出發,綜合使用人員陸地訓練生活環境模擬保證作戰行動中作戰人員不會出現水土不服,裝備失靈或裝備儀器精度受到影響等狀況。作戰指揮員與環境的人-環境關系主要涉及了通訊設備在極端環境和海上作戰環境無中繼站等特殊因素中能否正常使用、發揮出最佳狀態、保證作戰行動指揮命令及時傳達到每一個戰場上的作戰單元。這一環節決定了戰爭中的硬件因素,好的武器裝備如果在海戰場的特殊地緣環境中無法正常使用或無法發揮出最佳性能,那么可以說其設計就是失敗的,勢必造成整個戰場的癱瘓和戰局的失控。
2 武器裝備中的人-機-環境系統工程應用
海上聯合作戰行動中,先進的武器裝備是在戰場上取得主動權的有力保證。好的武器裝備不僅要具備高精度、強殺傷力的特點,更要有良好的人體和環境適應性。各個國家都有自己獨特的環境特點和人群特性,各個國家的軍隊在使用武器裝備上也都有自己的操作習慣和特殊人體要求,這就要求工程師在設計武器裝備過程中必須依據使用人群和實際作戰環境。在海戰場上幾乎不存在人與人之間的肉體對抗,更多的是利用先進的武器裝備進行遠程作戰,可以說在超視距作戰的現代戰場,武器裝備良好的環境和人體適應能力將在很大程度上決定戰局的走向。
2.1 武器裝備中的人-機關系
海上聯合作戰中使用的武器裝備范圍十分廣泛,從步槍到反潛直升機、艦載機、導彈、艦炮、兩棲戰車,再到潛艇、護衛艦、驅逐艦、航空母艦等等。海戰場上幾乎囊括了所有的兵種,多樣的武器裝備,其各自的原理、作用、操作方法等裝備特性也各不相同,但是良好的環境和人體適應能力確是它們共有的特性。在海上聯合作戰行動中武器裝備與士兵之間構成了戰場上最基本的人-機關系。在武器裝備設計中,艦船艙門高度、窗體高度、操作手柄位置、座椅高度等等都是人機環境系統工程師們的智慧體現。具有良好人體與環境適應力的武器裝備能有效避免不必要裝備自然損耗。
2.2 武器裝備中的機-環境關系
海上聯合作戰中潮濕的作戰環境,起伏不定的顛簸環境,鹽堿腐蝕嚴重的苛刻條件對武器裝備有著和陸地上完全不同的要求。例如步槍要能適應潮濕環境,保證在潮濕環境中能夠正常擊發子彈,并能在顛簸的環境中提升設計穩定性。再比如說兩棲戰車在設計中要考慮到海水的鹽堿腐蝕性和水下環境以及輪胎表痕怎么設計既能保持其在水中的航行速度又能保證其在沙灘、陸地上的快速行進能力,艙室、發動機艙的密閉性,外部裝甲的抗腐蝕性以及輪胎表痕的形狀、戰車重量、火炮炮口防水設計等問題都需要考慮。其裝備良好的環境適應能力能夠有效的減少裝備的非戰斗自然損耗,能夠大大提高作戰效率,節省軍費開支,也能保證在整個聯合作戰行動中武器裝備的有效性。
3 后勤保障中的人-機-環境系統工程應用
海上聯合作戰行動中后勤保障是軍隊作戰續航能力的重要保證,良好的后勤保障機制離不開人-機-環境系統工程的應用。
后勤保障裝備的設計、方案的制定包括人員分配都要根據戰場形勢與環境實時改變,這個后勤保障的方案中需要設計工程師全程跟進。人-機關系在本環節的體現并不太明顯,人-環境關系和機-環境關系卻體現的卻尤為突出。
3.1 后勤保障中的人-環境關系
后勤保障中的人-環境關系主要分為作戰人員-作戰環境關系、后勤保障人員-戰場環境關系。
3.1.1 后勤保障中的作戰人員-作戰環境關系
作戰人員-作戰環境關系主要體現在武器裝備的彈藥、消耗品的及時補給和合理分配上,彈藥和消耗品要能夠適應作戰環境,保證在極端的作戰條件下后備物資能有效發揮作用,保證在海戰場這樣長時間補給得不到補充的情況下能最大限度支撐作戰,如果武器裝備、彈藥等因為環境惡劣無法正常使用,那么再多的存糧也是沒有用的。
3.1.2 后勤保障中的后勤保障人員-戰場環境關系
后勤保障人員-戰場環境關系主要體現在后備物資、重要補給品在海戰場的運輸問題,運輸船的構造以及噸位等設計方案中包含了很多人機環境系統工程的原理。后勤保障人員要根據戰場環境、形勢及時對作戰人員需求做出判斷環境對作戰人員的影響,同時還要及時響應作戰部隊提出的后勤需求,保證聯合作戰行動得到有效保障。海上聯合作戰行動涉及到多兵種作戰甚至有可能是多國聯合聯合作戰,那么在考慮環境對作戰人員身體影響時,還要考慮參戰部隊來自的不同地域的飲食、生活習慣等等,因人而異,制定相應的后勤保障計劃并及時賦予執行。
3.2 后勤保障中的機-環境關系
后勤保障中的機-環關系主要包括了物資-作戰環境關系和運送裝備-運輸環境關系,兩個關系涉及到的具體實施方面完全不同,實施的主體也完全不同,后備物資-作戰環境關系主要應用主體是作戰部隊,而運送裝備-運輸環境關系應用主體是運輸兵、后勤保障人員。
3.2.1 后勤保障中的后備物資-作戰環境關系
后勤保障中的后備物資-作戰環境關系主要針對于作戰部隊在實戰中應用的各種彈藥(包括了槍支、子彈、榴彈、炮彈、導彈、炸彈等等)、各種易耗品(包括航空燃油、柴油、攔阻索、干電池等等)、后備物資(包括防彈背心、衣物、被裝等等)。后備物資在戰場上受到的最大挑戰是戰場上惡劣且多變的環境,武器裝備能否在惡劣的環境中發揮出最佳的作戰效果很大程度上影響了戰局走勢,所以說武器系統的保障尤為重要。
3.2.2 后勤保障中的運送裝備-運輸環境關系
后勤保障中的運送裝備-運輸環境關系主要針對于運送裝備的設計(包括導彈吊裝設備、運輸船、引導車等等),運送裝備是現代戰場上代替人力和畜力的主要手段,運送裝備能否能適應戰場及運輸環境中多變的狀況、能否將裝備及后備物資及時運送到作戰第一線將直接決定戰局的態勢,時間是戰場上任何一方都消耗不起的不可再生資源,所以時間就是作戰中的最大生命線,丟了后勤保障就丟掉了時間生命線,丟掉了時間生命線就丟掉了戰場主動權,所以說后勤保障在戰場上的作用也不能忽略。
4 總結
人機環境系統工程在海上聯合作戰行動的保障中不僅僅體現在后勤保障這一傳統保障概念中,還充斥在作戰指揮、武器裝備等戰場的每一個角落里。在海上聯合作戰行動中,無論是多兵種協同作戰還是多國部隊聯合作戰本質上來說都是把不同方面的資源同時調動,互相協調,相互適應并將目標統一來達到功能最大化的優化方案,而人機環境系統工程這一學科利用了同樣的思想和理論將人-機-環境這三個自然界中獨立的三大體系緊緊地聯系結合在了一起,真正實現了人機環境三面合一的效果,將海上聯合作戰行動中武器裝備、作戰人員的作用發揮到了最大化,有力的保證了海上聯合作戰行動的有效進行。
【參考文獻】
[1]中國人-機-環境系統工程官網[OL].關于人-機-環境系統工程學科的簡介.2010.4.
[2]中國人-機-環境系統工程官網[OL].邊緣性學科的重大突破.錢學森1993.10.
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