陳白雪,羅小明,朱延雷

(裝備學院,北京　101416)

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面向裝備論證的多方案分析框架

陳白雪,羅小明,朱延雷

(裝備學院,北京101416)

摘要:多方案分析是實現(xiàn)軍事需求向裝備建設發(fā)展與作戰(zhàn)使用前瞻性映射的重要手段。 分析了面向裝備論證的多方案分析內(nèi)涵,并從需求分析、可行性分析階段和方案分析及優(yōu)選三個階段構建了面向裝備論證的多方案分析基本框架,最后對多方案分析三個階段的主要研究內(nèi)容進行了詳細闡述與分析。研究成果可為裝備發(fā)展建設決策提供基礎理論、方法和手段支撐。

關鍵詞:裝備論證；多方案分析;需求分析;可行性分析;方案分析；優(yōu)選

修回日期： 2015-11-02

羅小明(1966-),男,教授,博士生導師。

朱延雷(1983-),男,博士研究生。

面向裝備論證的多方案分析(Analysis of Alternatives,AOA)是由軍事需求分析到裝備需求多方案生成以及對多方案進行評估、篩選、優(yōu)選的一系列有序的、可組織的、有目標的推理活動組成,涉及對裝備需求方案的可行性分析、對裝備方案的費效分析、生存性分析、作戰(zhàn)適用性分析等問題。其表現(xiàn)為一個需求由模糊到清楚、由抽象到具體、逐層映射、反復迭代的過程。其目標是在滿足一定約束條件的情況下,為最大化滿足使命任務需求對裝備提出的功能要求或關鍵性能要求[1]。

1面向裝備論證的多方案分析內(nèi)涵及基本框架

1.1面向裝備論證的多方案分析的內(nèi)涵

面向裝備論證的多方案分析是一個從裝備發(fā)展的必要性(威脅、任務、能力等)方面提出裝備發(fā)展的需求方案→從裝備發(fā)展的可行性(技術、費用、周期等)方面對需求方案進行評估篩選→從費效、生存性、作戰(zhàn)適用性等方面對備選方案進行分析及優(yōu)選的復雜決策過程,是一種集成異質(zhì)專家群體智慧,定性與定量相結(jié)合的方法。其中,定性分析側(cè)重于技術可行性分析,確定裝備發(fā)展方向和目標;定量分析側(cè)重于作戰(zhàn)能力分析、技術經(jīng)濟分析等,確定裝備發(fā)展程度和指標[2]。

1.2面向裝備論證的多方案分析的基本框架

面向裝備論證的多方案分析過程主要經(jīng)歷三個階段：需求分析階段(提出問題、分析問題、提出需求方案)、可行性分析階段(提出可行的備選方案)和方案分析及優(yōu)選階段(方案分析、優(yōu)選、獲得結(jié)論),如圖1所示。

圖1　面向裝備論證的多方案分析基本框架圖

其中,需求分析階段輸入是面臨的主要軍事威脅、作戰(zhàn)環(huán)境、裝備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢等需求獲取要素,輸出是裝備需求方案(即提煉出應具備什么樣的裝備體系能力,形成怎樣的裝備體系結(jié)構,發(fā)展什么樣的新型裝備,發(fā)展到什么程度,具體裝備的戰(zhàn)技指標和相應的配套要求,以及需要突破哪些關鍵技術等內(nèi)容);可行性分析階段主要是從技術、經(jīng)濟、時間等為約束條件對裝備需求方案進行篩選,輸出可行的備選方案集;方案分析及優(yōu)選階段是在分析各備選方案的基礎上,通過構建相關準則對備選方案進行優(yōu)選排序,得出具體準則下的最優(yōu)方案。

2面向裝備論證的多方案分析各階段要素解析

2.1需求分析階段

2.1.1軍事需求分析

軍事需求分析是裝備需求論證的邏輯起點,關系到裝備論證的整體方向。因此,對軍事需求的分析應盡可能地客觀、全面、準確,軍事需求分析流程如圖2所示,其內(nèi)容主要包括:

1)安全環(huán)境分析。它可以全面了解和準確把握國際及周邊安全形勢,是準確定位軍隊的作用地位的重要依據(jù),也是裝備建設發(fā)展與作戰(zhàn)使用的重要依據(jù)。

2)作戰(zhàn)環(huán)境分析。主要描述裝備在執(zhí)行特定任務時所受的使用環(huán)境及其影響的綜合。主要包括自然環(huán)境、參戰(zhàn)各方兵力對抗所形成的作戰(zhàn)環(huán)境和貯存運輸環(huán)境等。

3)軍事威脅分析。它為裝備軍事需求分析構建知己知彼的基礎,為使命任務分析指明方向并提供分析依據(jù)，主要包括作戰(zhàn)對手及其兵力結(jié)構、裝備性能和作戰(zhàn)理論等。

圖2　裝備軍事需求分析流程圖

4)裝備現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析。主要目的是科學客觀地評價現(xiàn)有裝備滿足未來作戰(zhàn)需求的程度,診斷并提出其在滿足使命任務方面存在的主要問題。其內(nèi)容主要包括國外裝備體系結(jié)構及發(fā)展動向、現(xiàn)有裝備體系的完善程度及存在的問題、新舊裝備數(shù)量和編配狀況等[3]。

2.1.2作戰(zhàn)能力需求分析

作戰(zhàn)能力需求分析的目的是深化作戰(zhàn)任務體系,構建作戰(zhàn)任務指標,形成作戰(zhàn)能力需求指標,將用作戰(zhàn)任務指標描述的使命任務需要轉(zhuǎn)化為用作戰(zhàn)能力指標描述的作戰(zhàn)能力需求。

1)使命任務。在一定的作戰(zhàn)環(huán)境、約束條件和作戰(zhàn)對象下,裝備達成特定的作戰(zhàn)目的所執(zhí)行的行動和擔負的責任,是一系列作戰(zhàn)行動組織在一起的有序集合。在具體的作戰(zhàn)行動中,可將使命任務劃分為與該作戰(zhàn)行動相關的若干不能再細化的作戰(zhàn)任務。

2)作戰(zhàn)節(jié)點。它是描述作戰(zhàn)任務的一種重要方法,是對一系列作戰(zhàn)任務的任務內(nèi)容、作戰(zhàn)人員、組織職能等的歸類合并和抽象描述[4]。

3)能力需求。它是裝備在作戰(zhàn)過程中為有效完成作戰(zhàn)任務而應具備的作戰(zhàn)能力的基本要求。其關鍵能力需求主要是提出裝備在一定作戰(zhàn)環(huán)境下完成特定任務需要具備的性能指標、能力特征以及關鍵技術體系。一般采用“作戰(zhàn)節(jié)點與作戰(zhàn)能力關系映射矩陣”和“作戰(zhàn)能力譜系矩陣”描述裝備作戰(zhàn)能力及關鍵性能指標[5]。

2.1.3裝備需求分析

裝備需求分析就是研究并提出通過什么途徑實現(xiàn)滿足作戰(zhàn)能力需求的裝備。裝備需求分析重點回答：需要什么樣的裝備系統(tǒng),不同裝備系統(tǒng)之間的交聯(lián)關系如何,作戰(zhàn)能力需求滿足的程度如何等問題。將作戰(zhàn)能力需求的結(jié)果映射到具體裝備上,未來作戰(zhàn)需要什么樣的作戰(zhàn)能力,就應有什么功能類型的裝備與之對應,這種對應關系需進一步細化,形成更底層的裝備品種系列需求。裝備需求分析過程如圖3所示。

圖3　裝備需求分析流程圖

1)裝備需求目標方案。以未來一段時期內(nèi)裝備作戰(zhàn)能力需求為主線,宏觀描述裝備為滿足未來作戰(zhàn)任務需要而應達到的總體目標和水平,內(nèi)容包括:能力需求目標、體系結(jié)構目標、技術水平目標、整體戰(zhàn)術技術性能目標、數(shù)量規(guī)模目標。裝備需求目標分析過程包括:確定裝備需求策略、分析需求目標特性、建立需求目標體系、形成需求目標方案、對需求目標方案進行評價等。

2)裝備體系需求方案。依據(jù)裝備需求目標方案,進一步考慮能力需求體系要求和現(xiàn)有裝備的體系結(jié)構,對裝備的總體結(jié)構進行形式化的描述,內(nèi)容包括:裝備的總體構成原則和形式、各類各種裝備的規(guī)模和比例、裝備的編配層次或編配對象、裝備配套和銜接、新舊裝備的替代關系等。裝備體系需求分析過程包括:裝備體系發(fā)展戰(zhàn)略分析、裝備體系需求分析、設計裝備體系需求方案、裝備體系需求方案評價等。

3)裝備需求重點方案。主要是結(jié)合考慮能力需求重點,對需要發(fā)展的重點裝備和需要著重增強的裝備能力進行分析。內(nèi)容包括:能力需求重點、裝備類別和品種需求重點、重點裝備的需求水平。裝備需求重點分析過程包括:明確作戰(zhàn)能力需求重點、制定裝備需求重點確定原則、確定裝備需求重點、分析重點裝備的性能需求、確定重點裝備的數(shù)量需求等。

4)裝備結(jié)構需求方案。描述各類裝備列裝的規(guī)模和比例關系,內(nèi)容包括:某型部隊所需的各種裝備總體數(shù)量描述、不同類型裝備間的比例關系、同類型裝備中不同性能武器間的比例關系、具體裝備的數(shù)量等。裝備結(jié)構需求方案分析過程包括:明確使命任務和裝備體系結(jié)構要求、優(yōu)化裝備規(guī)模和比例結(jié)構、提出裝備需求結(jié)構方案、裝備需求結(jié)構方案評價等。

2.1.4作戰(zhàn)能力需求與裝備需求關系分析

基于能力的裝備需求是建立在能力需求方案分析基礎上的,它是以能力需求為牽引和指導,以現(xiàn)有裝備能力與所需求能力的差距為參考的,同時裝備需求對能力需求也具有推動作用,是對能力需求的一種檢驗或改善[6]。它們之間的相互關系如圖4所示。

圖4　作戰(zhàn)能力需求與裝備需求相互關系示意圖

對作戰(zhàn)能力的需求直接體現(xiàn)在裝備的性能需求上。因此,作戰(zhàn)能力需求與裝備性能需求是一種正向映射關系;裝備結(jié)構需求是裝備性能需求的一種組織形式和表現(xiàn);裝備結(jié)構需求對裝備實體需求具有指導作用;而裝備實體需求又是對裝備性能需求和作戰(zhàn)能力需求的一種檢驗。因此,裝備實體需求與裝備性能需求、作戰(zhàn)能力需求具有逆向映射關系。

2.2可行性分析階段

2.2.1技術可行性分析

在裝備發(fā)展論證中進行的技術可行性分析,一般包括所采用的技術本身及相關要素等方面的內(nèi)容。主要內(nèi)容包括:1)現(xiàn)有基礎上改進的可行性分析;2)與國外合作研制或引進國外同類裝備(技術)的可行性分析;3)關鍵技術可行性分析。

技術可行性分析主要是分析預研階段關鍵技術的攻關情況,并提出擬采用的主要科技成果和需盡早開展研制的主要新系統(tǒng)、新設備,以及技術攻關的項目。

2.2.2經(jīng)濟可行性分析

經(jīng)濟可行性分析從總體上分析國家的經(jīng)濟承受能力。主要內(nèi)容包括:1)預測在一定時期內(nèi)可能獲得的裝備研制費和購置費;2)估算發(fā)展新型裝備需要的研制費和購置費;3)對需要發(fā)展的裝備和可能獲得的費用進行綜合權衡分析。

2.2.3周期可行性分析

任何一項工程項目的完成,都有一定的周期,特別是復雜裝備系統(tǒng)的研制,為了保證質(zhì)量,必須嚴格遵循科學的工作程序,給予必要的時間保證。主要內(nèi)容包括:1)作戰(zhàn)(訓練)任務的急需程度;2)技術風險程度;3)科研生產(chǎn)能力;4)科研管理水平;5)投資強度。

2.3方案分析及優(yōu)選階段

裝備需求方案形成后,即需對各備選方案進行綜合分析與評估。擬從費效、生存性、作戰(zhàn)適用性等方面進行綜合權衡,分析各備選方案滿足未來作戰(zhàn)需求的程度和消耗占用資源的情況,從中優(yōu)選出能充分滿足未來作戰(zhàn)需求、技術上先進、經(jīng)濟上合理、工程上可行、部隊滿意的裝備需求方案。

2.3.1費效分析

根據(jù)裝備的效能(價值)和為獲得這個效能而消耗的費用者兩方面,比較、評價能滿足任務要求的備選武器裝備方案的系統(tǒng)分析方法。主要分析內(nèi)容包括:1)裝備的作戰(zhàn)效能評估;2)裝備的費用估算;3)對各備選方案進行費-效比較;4)靈敏度與不確定性分析等[7]。

2.3.2生存性分析

生存性是裝備極其重要的品質(zhì)屬性,直接影響裝備的持續(xù)作戰(zhàn)能力,關系到戰(zhàn)時裝備作戰(zhàn)任務能否成功完成。主要分析內(nèi)容包括:1) 對規(guī)避人為敵對環(huán)境的敏感性;2) 承受人為敵對環(huán)境下的易損性;3) 受到戰(zhàn)斗損傷能快速恢復的戰(zhàn)修性或戰(zhàn)斗恢復力等。

2.3.3作戰(zhàn)適用性分析

裝備作戰(zhàn)適用性是指裝備在作戰(zhàn)使用過程中能保持可用的程度。即在考慮可靠性、可用性、可維修性、保障性、戰(zhàn)場環(huán)境適應性等因素的情況下,裝備投入戰(zhàn)場使用并維持的滿意程度。主要分析內(nèi)容包括:1)作戰(zhàn)使用適用性分析;2)作戰(zhàn)環(huán)境適用性分析;3)作戰(zhàn)保障適用性分析。

最后,從作戰(zhàn)運用、作戰(zhàn)體系的完備性、技術的推進性等角度構建評估準則,結(jié)合對各備選方案的分析結(jié)果,得出不同準則下的各備選方案優(yōu)選排序[8]。

3結(jié)束語

孫子曰:“用兵之法,無恃其不來,恃吾有以待之;無恃其不攻,恃吾有所不可攻也?！避婈犙b備是國家“有所恃”和“有所不可攻”的重要物質(zhì)基礎。多方案分析是實現(xiàn)軍事需求向裝備建設發(fā)展與作戰(zhàn)使用前瞻性映射的重要手段。開展多方案分析技術研究,對促進武器裝備發(fā)展和新型作戰(zhàn)力量裝備建設論證工作具有重要作用。

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Analysis of Alternatives Framework for Equipment Demonstration

CHEN Bai-xue, LUO Xiao-ming, ZHU Yan-lei

(Academy of Equipment, Beijing 101416, China)

Abstract:Analysis of Alternatives is an important means for implementing prospective mapping of military requirement to equipment constructiong development and operational use. This paper analyses the connotation of analysis of alternatives for equipment demonstration, puts forward the basic framework of alternatives for equipment demonstration from demand analysis,feasibility analysis,project analysis and optimization. It elaborates and analyses the main research contents of three stages for analysis of alternatives. Research results can provide basic theories,methods and means for development construction of decision for equipment.

Key words:equipment demenstration; analysis of alternatives; demand analysis; feasibility analysis; project analysis; optimization

作者簡介：陳白雪(1983-),女,河北衡水人,碩士研究生,研究方向為項目管理。

收稿日期：2015-10-22

中圖分類號:E91；TJ02

文獻標志碼:A

DOI:10.3969/j.issn.1673-3819.2016.01.002

文章編號：1673-3819(2016)01-0004-04