基于作戰(zhàn)視圖的新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面設(shè)計(jì)

劉中晅, 王 凱, 樊延平

(1. 陸軍裝甲兵學(xué)院信息通信系， 北京 100072； 2. 陸軍裝甲兵學(xué)院演訓(xùn)中心， 北京 100072)

為了突出作戰(zhàn)試驗(yàn)的實(shí)戰(zhàn)化背景，提高坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)方案的針對(duì)性和有效性，要求應(yīng)在具體的作戰(zhàn)背景下進(jìn)行坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，按照聯(lián)合作戰(zhàn)中武器裝備的體系運(yùn)用要求，區(qū)分裝備作戰(zhàn)運(yùn)用的階段和功能領(lǐng)域，科學(xué)設(shè)置裝備型號(hào)或裝備體系的試驗(yàn)任務(wù)和具體內(nèi)容，合理構(gòu)建坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)環(huán)境、規(guī)劃試驗(yàn)流程[1-2]。傳統(tǒng)的坦克試驗(yàn)主要以性能試驗(yàn)為主，常常是局部地、片段式地設(shè)計(jì)試驗(yàn)任務(wù)，難以滿足實(shí)戰(zhàn)化條件下武器裝備體系對(duì)抗的作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)設(shè)計(jì)要求。任務(wù)剖面作為一種分析任務(wù)活動(dòng)及其環(huán)境要求的有效方法，已成功應(yīng)用于備件規(guī)劃[3]、作戰(zhàn)籌劃[4]等領(lǐng)域，并采用IDEF0、IDEF3等方法分析任務(wù)活動(dòng)的組成，構(gòu)建信息流程模型[4-7]，因此，該方法也可用于裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)及其信息流程的分析，但很難有效地建立相應(yīng)的力量體系和組織指揮體系模型。筆者借鑒國(guó)防部體系結(jié)構(gòu)框架(Department of Defense Architecture Frame-work，DoDAF)，基于作戰(zhàn)視圖分析方法，提出一種裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面設(shè)計(jì)方法，并以新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)為例構(gòu)建其任務(wù)剖面，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方法的可行性和有效性。

1 基于作戰(zhàn)視圖的裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面設(shè)計(jì)的總體框架和主要內(nèi)容

1.1 總體框架

裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面設(shè)計(jì)的目標(biāo)是根據(jù)裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)要求，在具體的作戰(zhàn)運(yùn)用背景下，分解提煉出裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)的主要活動(dòng)及其活動(dòng)要求，包括裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)的活動(dòng)組成、活動(dòng)流程、力量編組和組織結(jié)構(gòu)等。

根據(jù)DoDAF的“適應(yīng)”原則，可根據(jù)研究領(lǐng)域和對(duì)象的不同，合理選取適當(dāng)?shù)囊晥D模型進(jìn)行有針對(duì)性的領(lǐng)域建模與分析。因此，基于作戰(zhàn)視圖提出裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面設(shè)計(jì)總體框架，以明確裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、具體流程和主要方法?；谧鲬?zhàn)視圖的裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面設(shè)計(jì)總體框架如圖1所示。

圖1 基于作戰(zhàn)視圖的裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面設(shè)計(jì)總體框架

1.2 主要內(nèi)容

基于作戰(zhàn)視圖的裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面設(shè)計(jì)內(nèi)容包括裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)背景設(shè)計(jì)和裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面設(shè)計(jì)2部分。

1) 裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)背景設(shè)計(jì)。結(jié)合我國(guó)軍事斗爭(zhēng)準(zhǔn)備的主要方向和任務(wù)，緊貼武器裝備使命任務(wù)要求，按照貼近實(shí)戰(zhàn)、融入體系、突出對(duì)抗的原則，設(shè)計(jì)裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)背景。其中：貼近實(shí)戰(zhàn)是裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)的本質(zhì)要求，是指按照實(shí)際作戰(zhàn)的要求考核裝備的作戰(zhàn)效能、體系貢獻(xiàn)度和作戰(zhàn)適用性，確保經(jīng)過(guò)試驗(yàn)鑒定合格的裝備列裝部隊(duì)后能達(dá)到預(yù)期的作戰(zhàn)要求；融入體系是聯(lián)合作戰(zhàn)條件下裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)的基本要求，是指在作戰(zhàn)任務(wù)的牽引下，將型號(hào)裝備融入作戰(zhàn)力量體系，在作戰(zhàn)力量體系的整體運(yùn)用過(guò)程中考核和評(píng)價(jià)裝備的作戰(zhàn)效能、體系貢獻(xiàn)度和作戰(zhàn)適用性；突出對(duì)抗是指在裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)過(guò)程中構(gòu)設(shè)逼真的對(duì)抗環(huán)境和條件，考核裝備作戰(zhàn)對(duì)抗條件下的整體水平。該部分內(nèi)容可運(yùn)用高級(jí)作戰(zhàn)概念圖(OV-1)的視圖描述或文本描述，筆者采用文本描述。

2) 裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面設(shè)計(jì)。按照裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面設(shè)計(jì)的內(nèi)容要求，采用作戰(zhàn)節(jié)點(diǎn)的連接描述(OV-2)、組織關(guān)系分析(OV-4)、作戰(zhàn)活動(dòng)分解與流程分析(OV-5a/b)等模型分析裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)力量編成、組織關(guān)系和試驗(yàn)活動(dòng)[8]，建立結(jié)構(gòu)化的裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)環(huán)境需求模板來(lái)描述裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)環(huán)境需求。通過(guò)裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面相關(guān)模型的反復(fù)迭代設(shè)計(jì)與優(yōu)化，形成以裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)組成、力量編成、組織結(jié)構(gòu)和環(huán)境需求為主要內(nèi)容的任務(wù)剖面內(nèi)容體系。

2 新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面設(shè)計(jì)

基于作戰(zhàn)視圖，從試驗(yàn)背景、環(huán)境需求、試驗(yàn)活動(dòng)、力量編成和組織結(jié)構(gòu)5個(gè)方面，進(jìn)行新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面設(shè)計(jì)。

2.1 新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)背景設(shè)計(jì)

坦克作為一種通用的地面突擊裝備，應(yīng)滿足 “全域作戰(zhàn)、機(jī)動(dòng)攻防”的使命要求，具備遂行多種地域背景條件下作戰(zhàn)任務(wù)的能力，其試驗(yàn)背景設(shè)計(jì)需突出2個(gè)方面：1) 突出多種地域背景類型，一般包括平原丘陵、水網(wǎng)稻田、山岳叢林、高原高寒、城市街巷等地域；2) 突出自然環(huán)境、敵方力量、作戰(zhàn)任務(wù)、運(yùn)用要求等背景內(nèi)容因素。在不同地域背景條件下，不同內(nèi)容因素對(duì)新型輕型坦克作戰(zhàn)效能、體系貢獻(xiàn)度和作戰(zhàn)適用性的影響也不同。圖2為山岳叢林條件下考慮自然環(huán)境特征等因素的作戰(zhàn)試驗(yàn)背景設(shè)計(jì)，是試驗(yàn)背景設(shè)計(jì)的一個(gè)示例。

圖2 山岳叢林條件下新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)背景設(shè)計(jì)

按照裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)背景設(shè)計(jì)原則，進(jìn)行新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)背景設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在明確其作戰(zhàn)試驗(yàn)總體背景及相關(guān)要求的基礎(chǔ)上，按照聯(lián)合作戰(zhàn)條件下坦克運(yùn)用的基本規(guī)律，以裝甲合成營(yíng)作戰(zhàn)運(yùn)用為背景，建立以新型坦克為主體的裝甲合成營(yíng)作戰(zhàn)體系，并明確裝甲合成營(yíng)的作戰(zhàn)對(duì)抗環(huán)境和作戰(zhàn)目標(biāo)，進(jìn)而成為牽引新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)、力量編成、組織結(jié)構(gòu)和環(huán)境需求分析的重要依據(jù)。

2.2 新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)環(huán)境需求分析

裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)環(huán)境主要包括戰(zhàn)場(chǎng)自然環(huán)境、電磁環(huán)境和威脅環(huán)境。新型坦克作戰(zhàn)相關(guān)的自然環(huán)境包括地表環(huán)境、氣象環(huán)境、水文環(huán)境等；電磁環(huán)境包括敵我雙方用頻設(shè)備電磁環(huán)境、電子對(duì)抗電磁環(huán)境、民用電磁環(huán)境等；威脅環(huán)境包括敵方兵力編成、戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法等。3類環(huán)境對(duì)新型坦克作戰(zhàn)效能、體系貢獻(xiàn)度和作戰(zhàn)適用性均有影響。在分析新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)的過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)圍繞戰(zhàn)場(chǎng)自然環(huán)境和戰(zhàn)場(chǎng)威脅環(huán)境，采用面向試驗(yàn)活動(dòng)和表單結(jié)構(gòu)化的環(huán)境需求分析方法。

2.2.1 面向試驗(yàn)活動(dòng)的環(huán)境需求分析方法

按照裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)分解樹模型的層次結(jié)構(gòu)，以裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)及其分解子活動(dòng)為基礎(chǔ)，采用自頂向下分解和自底向上集成的方法，分析提出裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)的環(huán)境需求。在新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)中，首先，應(yīng)按照作戰(zhàn)試驗(yàn)背景及其相關(guān)要求，從宏觀上提出作戰(zhàn)試驗(yàn)的環(huán)境需求，包括地形地貌、天候氣象等自然環(huán)境需求,以及敵方兵力部署、打擊方式等威脅環(huán)境需求；其次，按照新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)的分解結(jié)構(gòu)，在上層試驗(yàn)活動(dòng)環(huán)境需求分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合下層試驗(yàn)活動(dòng)的內(nèi)容、要求和方式等提出下層試驗(yàn)活動(dòng)的環(huán)境需求；最后，通過(guò)上層試驗(yàn)活動(dòng)環(huán)境需求與下層試驗(yàn)活動(dòng)環(huán)境需求的綜合分析，形成比較完整的新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)環(huán)境需求方案。

2.2.2 表單結(jié)構(gòu)化的環(huán)境需求描述方法

采用表單式的環(huán)境需求描述方法既能最大程度地提高裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)環(huán)境需求的結(jié)構(gòu)化程度，實(shí)現(xiàn)裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)環(huán)境需求的定量化描述，也有利于逐項(xiàng)核對(duì)裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)環(huán)境需求。裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)環(huán)境需求描述一般包括環(huán)境要素名稱、環(huán)境要素描述和環(huán)境要素指標(biāo)(包括名稱、描述和要求)等內(nèi)容。

2.2.3 新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)環(huán)境需求描述示例

根據(jù)新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)要求及其試驗(yàn)活動(dòng)的綜合分析，構(gòu)建新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)環(huán)境要素體系，如圖3所示。以高原高寒地區(qū)新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)為例，其機(jī)動(dòng)突擊試驗(yàn)的環(huán)境需求如表1所示。

圖3 新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)環(huán)境要素體系

環(huán)境要素編號(hào)環(huán)境要素名稱環(huán)境要素描述環(huán)境要素指標(biāo)名稱描述要求A1．1．1地形依據(jù)使命任務(wù)要求，對(duì)裝備試驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行較為詳細(xì)的描述。主要試驗(yàn)環(huán)境包括荒漠草原、熱帶山岳叢林、高原高寒山地等類型地形類型起伏程度海拔高原高寒山地，范圍…高原高寒大3000m以上………… ……A1．2．3雨雪依據(jù)使命任務(wù)要求，對(duì)裝備試驗(yàn)天候進(jìn)行較為詳細(xì)的描述類型等級(jí)持續(xù)時(shí)間天氣類型的具體描述雨、雪、雨夾雪中等不少于60min………………

2.3 新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)分析

進(jìn)行新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)分析時(shí)，應(yīng)按照立足體系、突出本體的要求，在系統(tǒng)分析裝甲合成營(yíng)作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)的基礎(chǔ)上，突出新型坦克的作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)。根據(jù)平原丘陵、水網(wǎng)稻田、山岳叢林、高原高寒和城市街巷5種作戰(zhàn)背景及其相關(guān)要求，明確不同試驗(yàn)背景條件下的新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)，提出以新型坦克為主體的裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)的基本組成及其相互關(guān)系，其主要模型包括新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)分解樹模型(OV-5a)和流程模型(OV-5b)。

2.3.1 新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)分解樹模型(OV-5a)

根據(jù)裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)的特點(diǎn)，按照作戰(zhàn)階段、作戰(zhàn)功能和作戰(zhàn)目標(biāo)等進(jìn)行新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)分解：1) 按照作戰(zhàn)階段，分別構(gòu)建戰(zhàn)斗準(zhǔn)備、戰(zhàn)斗實(shí)施和戰(zhàn)斗結(jié)束3個(gè)階段的新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)分解樹模型；2) 按照作戰(zhàn)功能，分別構(gòu)建面向火力突擊、機(jī)動(dòng)突擊、偵察情報(bào)、指揮控制、多維防護(hù)和綜合保障等作戰(zhàn)功能的新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)分解樹模型；3) 按照作戰(zhàn)目標(biāo)，分別構(gòu)建面向敵方空中目標(biāo)、地面部隊(duì)和通信樞紐等作戰(zhàn)目標(biāo)的試驗(yàn)活動(dòng)分解樹模型。需要說(shuō)明的是，進(jìn)行新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)分解時(shí)，應(yīng)先按照作戰(zhàn)階段區(qū)分裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)的主要活動(dòng)，然后再按照作戰(zhàn)功能進(jìn)一步分解裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)。新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)分解模型示例如圖4所示。

圖4 新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)分解模型示例

2.3.2 新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)流程模型(OV-5b)

新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)流程模型(OV-5b)通過(guò)建立新型坦克裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)之間的信息流程模型，設(shè)計(jì)并優(yōu)化新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)的相互關(guān)系和信息需求。通常采用IDEF0模型和UML活動(dòng)圖來(lái)建模，以偵察情報(bào)試驗(yàn)活動(dòng)為例，其分解活動(dòng)的IDEF0流程模型如圖5所示。

圖5 偵察情報(bào)試驗(yàn)活動(dòng)流程模型

2.4 新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)力量編成分析

新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)力量編成是面向試驗(yàn)背景的多種武器裝備和人員的有機(jī)結(jié)合，既包括新型坦克，也包括其他的功能裝備(陪試裝備)。其力量編成種類、數(shù)量需求由新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)中的作戰(zhàn)運(yùn)用要求和作戰(zhàn)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)決定。如:坦克分隊(duì)的越野機(jī)動(dòng)試驗(yàn)，其力量編成往往僅包含相應(yīng)的坦克裝備；而步坦協(xié)同分隊(duì)的地面突擊試驗(yàn)，其力量編成則包括坦克和步兵戰(zhàn)車(裝甲輸送車)，并根據(jù)作戰(zhàn)運(yùn)用的總體要求和地面突擊試驗(yàn)的主要目標(biāo)，合理確定步坦分隊(duì)的裝備種類和數(shù)量要求。需要指出的是，裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)與實(shí)際作戰(zhàn)還存在一定差異，其力量編成的完整性具有較大的彈性。當(dāng)作戰(zhàn)試驗(yàn)力量資源比較充分時(shí)，可按照作戰(zhàn)的要求配齊陪試裝備，建立包括全要素的新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)力量編組；否則，只圍繞新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)活動(dòng)并考慮其他裝備對(duì)作戰(zhàn)活動(dòng)的影響情況，編配陪試裝備，建立力量編組。新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)力量編成模型如圖6所示。

2.5 新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)組織關(guān)系構(gòu)建

新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)組織關(guān)系主要用于描述新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)過(guò)程中作戰(zhàn)試驗(yàn)力量編成之間的指揮結(jié)構(gòu)和相互關(guān)系，不同體系、不同編成下其組織關(guān)系不同，一般包括指揮關(guān)系、控制關(guān)系、保障關(guān)系、指

導(dǎo)關(guān)系和協(xié)同關(guān)系等。圖7為合成營(yíng)體系下新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)組織關(guān)系描述示例，重點(diǎn)突出指揮關(guān)系、保障關(guān)系、協(xié)同關(guān)系對(duì)作戰(zhàn)效能、體系貢獻(xiàn)度、作戰(zhàn)適用性的影響。

圖7 合成營(yíng)體系下新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)組織關(guān)系描述示例

3 結(jié)論

裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面設(shè)計(jì)的科學(xué)化程度直接影響新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)方案的合理性，并決定著新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)能否達(dá)成。筆者基于作戰(zhàn)視圖方法，從裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)背景、活動(dòng)、力量、組織和環(huán)境需求等方面進(jìn)行了新型坦克作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面設(shè)計(jì)，為提升裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面設(shè)計(jì)質(zhì)量提供了方法支撐。由于裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)分析的復(fù)雜性，今后應(yīng)加強(qiáng)裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面設(shè)計(jì)的工程化研究，進(jìn)一步提高基于作戰(zhàn)視圖的裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)任務(wù)剖面設(shè)計(jì)方法的實(shí)用化程度。

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