郭齊勝， 宋 暢， 樊延平

(陸軍裝甲兵學院演訓中心，北京 100072)

面向多樣化使命任務，基于作戰(zhàn)能力要求進行裝備體系需求論證，已成為當前裝備體系需求分析的主要方法。2003年，美國國防部通過聯(lián)合能力集成與開發(fā)系統(tǒng)(Joint Capability Integration and Development System，JCIDS)建立了基于能力的裝備體系需求生成機制和方法；國內(nèi)相關研究機構(gòu)結(jié)合我軍裝備需求論證實際也紛紛提出了基于能力的裝備體系需求分析方法[1-2]，為適應我國軍事戰(zhàn)略要求、提高裝備體系需求論證的科學性和有效性提供了重要的方法支撐。但是，面向多樣化使命任務，基于何種能力提出裝備體系需求方案已成為基于能力的裝備體系需求分析方法的瓶頸。作戰(zhàn)概念作為一種圖示化的作戰(zhàn)藍圖，可具體而形象化地描繪多樣化作戰(zhàn)任務的作戰(zhàn)形態(tài)、運用方式和對抗效果[3]，實現(xiàn)對裝備體系作戰(zhàn)運用方式和作戰(zhàn)能力要求的頂層設計和規(guī)劃[4-5]，進而有效牽引生成裝備體系需求方案。因此，以作戰(zhàn)概念為牽引，提出作戰(zhàn)概念驅(qū)動的裝備體系需求分析方法，可有效解決作戰(zhàn)能力需求分析困難的問題，為科學開展基于能力的裝備體系需求分析提供方法支撐。

1 作戰(zhàn)概念及其分析流程

1.1 作戰(zhàn)概念

作戰(zhàn)概念、作戰(zhàn)構(gòu)想和作戰(zhàn)條令是美軍作戰(zhàn)理論體系的3大基石。美軍根據(jù)《2010年陸軍構(gòu)想》提出了陸軍“拱頂石”作戰(zhàn)概念以及戰(zhàn)役機動、戰(zhàn)術機動和陸戰(zhàn)網(wǎng)等行動概念，為美軍形成2020年前后的陸軍作戰(zhàn)條令提供了重要依據(jù)[6]。我軍的作戰(zhàn)理論體系和《軍語》中雖沒有提出相關作戰(zhàn)概念，但近年來提出的“目標中心戰(zhàn)”等創(chuàng)新理論與美軍現(xiàn)行作戰(zhàn)概念的定義高度一致[7]，是一種面向未來的、創(chuàng)新的作戰(zhàn)理論和作戰(zhàn)樣式。在裝備體系需求論證中，裝備體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、新型武器裝備的發(fā)展和現(xiàn)役武器裝備的改造，也必須面向當前或未來的作戰(zhàn)任務，需要對當前或未來的不確定作戰(zhàn)任務進行充分的論證、演示、試驗與評估。因此，創(chuàng)新作戰(zhàn)概念已成為當前武器裝備論證首要解決的關鍵問題，以及牽引部隊和武器裝備發(fā)展建設的重要依據(jù)，必須根據(jù)世界安全形勢、國家安全戰(zhàn)略和核心使命任務，結(jié)合作戰(zhàn)理論創(chuàng)新和裝備技術突破情況，從沖突樣式、使命任務、力量編組、主要行動、運用協(xié)同、作戰(zhàn)效果和戰(zhàn)場資源7個方面，對未來作戰(zhàn)概念進行系統(tǒng)科學的設計與驗證。

1.2 作戰(zhàn)概念分析流程

作戰(zhàn)概念是一種對未來戰(zhàn)爭形態(tài)和作戰(zhàn)樣式的創(chuàng)新設計，具有鮮明的不確定性和創(chuàng)新性特征，其設計與驗證非常復雜。因此，需要廣泛采用邏輯演繹、運籌計算、仿真分析等多種方法，充分發(fā)揮定性分析、定量計算以及二者結(jié)合的優(yōu)勢，提出比較系統(tǒng)的作戰(zhàn)概念創(chuàng)新設計流程與方法體系。作戰(zhàn)概念分析的基本流程如圖1所示。

圖1 作戰(zhàn)概念分析流程

1) 作戰(zhàn)概念提出。需要以戰(zhàn)爭發(fā)展規(guī)律和裝備技術發(fā)展趨勢為基礎，廣泛采用經(jīng)驗歸納、頭腦風暴等方法，對未來戰(zhàn)爭形態(tài)、兵力組成、交戰(zhàn)方式和戰(zhàn)場環(huán)境進行宏觀的預測分析，形成未來作戰(zhàn)概念的基本構(gòu)想。

2) 作戰(zhàn)概念設計。需要綜合運用圖示分析、結(jié)構(gòu)化分析、運籌計算等方法，對作戰(zhàn)概念的要素及其相互關系進行科學的分析設計，形成比較具體的作戰(zhàn)概念設計方案。其中：比較常用的結(jié)構(gòu)化分析方法有IDEF0(Integration DEFinition Language 0)、SysML(Systems Modeling Language)等。

3) 作戰(zhàn)概念驗證。主要是對照作戰(zhàn)概念設計目標，廣泛采用邏輯驗證、兵棋推演、仿真實驗等方法，驗證作戰(zhàn)概念的科學性和有效性。

2 作戰(zhàn)概念驅(qū)動的裝備體系需求分析

2.1 總體框架

以作戰(zhàn)概念為驅(qū)動，借鑒美軍提出的國防部體系結(jié)構(gòu)框架(Department of Defense Architecture Framework，DoDAF)，從作戰(zhàn)任務需求、作戰(zhàn)能力需求和裝備體系需求3個方面，構(gòu)建裝備體系需求分析框架，如圖2所示。

圖2 作戰(zhàn)概念驅(qū)動的裝備體系需求分析框架

在裝備體系需求論證中，由于作戰(zhàn)概念設計背景的多樣性和不確定性，應根據(jù)沖突樣式、使命任務、力量編組、運用協(xié)同等要素，提出多個作戰(zhàn)概念。且通過分析驗證，使每個作戰(zhàn)概念均成為裝備體系需求分析的依據(jù)。為簡化論述過程，筆者僅面向某個特定的作戰(zhàn)概念，探討作戰(zhàn)概念驅(qū)動的裝備體系需求分析過程與方法。

2.2 作戰(zhàn)任務需求分析

作戰(zhàn)任務需求是確定裝備體系使命任務和作戰(zhàn)能力水平的基本依據(jù)，也是優(yōu)化裝備體系編組以及體系運用規(guī)則的重要基礎。作戰(zhàn)任務需求分析是以作戰(zhàn)概念為依據(jù)，將作戰(zhàn)概念中抽象的沖突樣式、使命任務、力量編組、主要行動、運用協(xié)同、作戰(zhàn)效果和戰(zhàn)場資源等要素具體化為一定作戰(zhàn)背景下的作戰(zhàn)想定，并通過作戰(zhàn)想定中作戰(zhàn)任務、作戰(zhàn)力量編組、作戰(zhàn)活動及其作戰(zhàn)效果的綜合分析，明確裝備體系的具體行動要求，主要包括以下4個方面。

2.2.1 作戰(zhàn)任務分解

采用面向作戰(zhàn)功能的任務分解方法，以作戰(zhàn)概念的總體任務為依據(jù)，按照機動突擊、火力突擊、情報偵察、指揮控制、網(wǎng)電對抗、綜合保障和全維防護的功能劃分，參考作戰(zhàn)力量體系的編組要求，分解提出作戰(zhàn)任務體系，其基本框架如圖3所示。

圖3 作戰(zhàn)任務體系基本框架

進行作戰(zhàn)任務分解時，應注意以下3個問題：1) 時空邏輯正確，確保遂行作戰(zhàn)任務的時間和空間邏輯不沖突；2) 行動主體不沖突，要統(tǒng)籌考慮作戰(zhàn)任務需求與作戰(zhàn)力量編組之間的匹配性，避免出現(xiàn)同一時間多個行動主體遂行同一作戰(zhàn)任務或同一行動主體遂行多個作戰(zhàn)任務的沖突；3)作戰(zhàn)任務效果主導，既要明確不同作戰(zhàn)任務的要求和效果，還要明確某一作戰(zhàn)任務的效果對其他作戰(zhàn)任務的影響。

2.2.2 作戰(zhàn)力量編組

根據(jù)作戰(zhàn)任務確定作戰(zhàn)力量的編組構(gòu)想，建立作戰(zhàn)力量編組體系，明確作戰(zhàn)力量編組的作戰(zhàn)任務以及相互間的指揮關系。

2.2.3 作戰(zhàn)活動分析

以作戰(zhàn)任務為依據(jù)，分析不同作戰(zhàn)力量編組完成作戰(zhàn)任務的具體活動，包括作戰(zhàn)活動的組成以及作戰(zhàn)活動開展的時間、空間、指揮、協(xié)同和效果要求等，構(gòu)建作戰(zhàn)活動清單。首先，根據(jù)作戰(zhàn)任務分析提出完成作戰(zhàn)任務的作戰(zhàn)活動構(gòu)成及其作戰(zhàn)活動指標要求；其次，建立作戰(zhàn)活動的信息流程模型，驗證作戰(zhàn)活動的時序邏輯和效果邏輯。

2.2.4 作戰(zhàn)任務、作戰(zhàn)力量與作戰(zhàn)活動映射分析

主要通過構(gòu)建作戰(zhàn)任務、作戰(zhàn)力量與作戰(zhàn)活動之間的關聯(lián)矩陣，進一步驗證作戰(zhàn)任務分解的合理性與科學性。作戰(zhàn)任務、作戰(zhàn)力量與作戰(zhàn)活動三者之間的關系如表1所示。

2.3 作戰(zhàn)能力需求分析

以作戰(zhàn)概念為牽引，識別提出作戰(zhàn)能力的種類和總體構(gòu)想，通過構(gòu)建作戰(zhàn)活動與作戰(zhàn)能力關聯(lián)矩陣，優(yōu)化作戰(zhàn)能力指標體系并確定指標要求，最終形成作戰(zhàn)能力清單。

2.3.1 作戰(zhàn)能力識別

采用專家研討法，通過對作戰(zhàn)概念要素的系統(tǒng)分析，參考作戰(zhàn)任務分解情況，提出面向特定作戰(zhàn)概念的作戰(zhàn)能力整體結(jié)構(gòu)及其指標值集合。同時，結(jié)合作戰(zhàn)概念的特征，確定關鍵作戰(zhàn)能力。

2.3.2 作戰(zhàn)能力映射

通過構(gòu)建作戰(zhàn)活動與作戰(zhàn)能力關聯(lián)矩陣，按照作戰(zhàn)能力支撐作戰(zhàn)活動完成的基本規(guī)律，一方面可優(yōu)化作戰(zhàn)能力指標的構(gòu)成和關系，去冗或補全作戰(zhàn)能力指標構(gòu)成；另一方面可根據(jù)作戰(zhàn)活動的指標要求確定作戰(zhàn)能力的指標要求。如：武裝直升機“射擊后機動”活動與“低空機動能力”存在關聯(lián)，前者的指標包括“轉(zhuǎn)彎半徑”“轉(zhuǎn)彎角速度”和“機動速度”等，后者僅包括“機動速度”和“機動距離”2個指標，則通過映射分析發(fā)現(xiàn)“低空機動能力”的指標不全，應增加“轉(zhuǎn)彎半徑”和“轉(zhuǎn)彎角速度”指標，并可根據(jù)對應作戰(zhàn)活動的指標取值確定該項作戰(zhàn)能力的指標取值。

2.3.3 作戰(zhàn)能力確定

根據(jù)作戰(zhàn)活動與作戰(zhàn)能力映射分析結(jié)果，提出比較完備的作戰(zhàn)能力清單。

2.4 裝備體系需求分析

裝備體系需求包括裝備體系功能和結(jié)構(gòu)2個方面，即裝備體系功能構(gòu)成、裝備體系種類構(gòu)成和數(shù)量關系，一般依據(jù)裝備體系的作戰(zhàn)能力需求和作戰(zhàn)任務需求提出裝備體系需求。

2.4.1 基于作戰(zhàn)能力需求的裝備體系功能需求分析

作戰(zhàn)能力表征了裝備體系完成作戰(zhàn)任務的潛力，可通過綜合分析裝備體系的結(jié)構(gòu)、功能、種類和數(shù)量得到。因此，可根據(jù)作戰(zhàn)能力需求確定裝備體系的功能需求。裝備體系功能分析包括裝備體系功能構(gòu)成分析和裝備體系功能指標分析2個方面：1) 裝備體系功能構(gòu)成分析通常采用專家研討法，根據(jù)作戰(zhàn)能力需求逐項確定裝備體系的功能要求，并經(jīng)過綜合集成分析后提出裝備體系功能需求清單；也可建立作戰(zhàn)能力與裝備功能映射數(shù)據(jù)庫，采用案例推理方法確定裝備體系功能的具體構(gòu)成。2) 裝備體系功能指標分析主要根據(jù)作戰(zhàn)能力與裝備體系功能之間的映射關系，由作戰(zhàn)能力指標要求確定裝備體系功能指標要求。

2.4.2 基于作戰(zhàn)任務需求的裝備體系種類和數(shù)量需求分析

在裝備體系中，裝備的種類、數(shù)量與其要完成的作戰(zhàn)任務及其運用方式密切相關。因此，應采用基于活動的方法，根據(jù)特定作戰(zhàn)概念的作戰(zhàn)任務需求確定裝備體系的種類和數(shù)量。1) 裝備種類分析。裝備種類主要根據(jù)裝備體系的功能需求和裝備功能與裝備種類之間的映射關系確定。2) 裝備數(shù)量分析。首先，根據(jù)作戰(zhàn)活動組成情況，建立裝備功能、數(shù)量與作戰(zhàn)任務之間的分析模型，計算各項作戰(zhàn)活動的裝備數(shù)量需求；其次，考慮作戰(zhàn)活動的時序要求，按照并行活動和串行活動，分別計算提出不同作戰(zhàn)活動的裝備數(shù)量需求；最后，考慮作戰(zhàn)活動效果傳遞、作戰(zhàn)力量自身損耗等因素，修正裝備數(shù)量需求方案。

3 示例分析

以無人機和坦克混合編組作戰(zhàn)為例，通過設計“無人機+坦克”的獵殲式作戰(zhàn)概念，提出獵殲式作戰(zhàn)的任務需求、能力需求和裝備體系需求，驗證作戰(zhàn)概念驅(qū)動的裝備體系需求分析方法的科學性和有效性。

1)作戰(zhàn)概念設計

以小型無人偵察機和坦克混合編組執(zhí)行搜索攻擊任務，由無人偵察機扮演“獵手”角色，主要負責作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)的偵察搜索任務；坦克扮演“殺手”角色，主要負責對作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)的作戰(zhàn)目標實施火力突擊?！盁o人機+坦克”的獵殲式作戰(zhàn)是一種“發(fā)現(xiàn)即打擊”的作戰(zhàn)機制，能夠克服坦克觀察距離近、觀察范圍有限的不足，充分發(fā)揮坦克的地面突擊能力和火力打擊能力。其作戰(zhàn)概念視圖如圖4所示。

圖4 “無人機+坦克”的獵殲式作戰(zhàn)概念視圖

2)作戰(zhàn)任務需求提出

根據(jù)作戰(zhàn)概念將作戰(zhàn)背景設置為“無人機+坦克”的獵殲滅式作戰(zhàn)分隊，在野外對敵坦克分隊(坦克數(shù)量≤10輛)實施搜索攻擊行動，且不考慮其他作戰(zhàn)力量的支援。通過作戰(zhàn)任務、作戰(zhàn)力量和作戰(zhàn)活動的綜合分析，提出作戰(zhàn)活動構(gòu)成及其流程關系，如圖5所示。

3)作戰(zhàn)能力需求提出

以作戰(zhàn)概念和作戰(zhàn)活動為基礎，通過構(gòu)建作戰(zhàn)活動與作戰(zhàn)能力關聯(lián)矩陣，提出作戰(zhàn)能力指標體系，如圖6所示。以低空機動能力為例，其指標及其取值要求如表2所示。

4)裝備體系需求提出

“無人機+坦克”的獵殲式作戰(zhàn)概念是由無人機和坦克混合編組后形成的，因此其功能需求應以無人機和坦克的功能為基礎進行調(diào)整優(yōu)化。因此，應在無人機和坦克功能的基礎上增加情報共享、指揮協(xié)同和超視距導彈攻擊功能，形成“無人機+坦克”的獵殲式作戰(zhàn)裝備體系功能需求。其中：情報共享和指揮協(xié)同功能是無人機和坦克混合編組后基于網(wǎng)絡信息系統(tǒng)形成的體系功能，超視距導彈攻擊能力是對坦克提出的功能要求，坦克超視距導彈攻擊功能指標要求如表3所示。

根據(jù)完成作戰(zhàn)任務和作戰(zhàn)活動的要求，考慮敵方坦克分隊中坦克數(shù)量對無人機和坦克裝備數(shù)量的影響，在假定敵方坦克不具備超視距攻擊能力的情況下，提出“無人機+坦克”的獵殲式作戰(zhàn)裝備種類與數(shù)量需求，如表4所示。其中m為敵方坦克分隊中坦克的數(shù)量。

圖5 “無人機+坦克”的獵殲式作戰(zhàn)活動流程

圖6 “無人機+坦克”的獵殲式作戰(zhàn)能力指標體系

表4 “無人機+坦克”的獵殲式作戰(zhàn)裝備種類與數(shù)量需求 架(輛)

綜上所述，可得面向獵殲式作戰(zhàn)概念的無人機、坦克混合編隊的裝備體系需求方案。

4 結(jié)論

裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化是武器裝備論證的難點，也是當前我軍裝備體系發(fā)展建設的重點。著眼于未來不確定的威脅和使命任務，創(chuàng)新面向未來的作戰(zhàn)概念，是開展裝備體系作戰(zhàn)任務與能力需求分析的重要牽引，能夠極大地增強裝備體系需求分析的科學性和有效性。其中：作戰(zhàn)概念的設計是一項創(chuàng)新性極強的工作，涉及因素多，創(chuàng)新難度大，今后既要進一步創(chuàng)新設計方法，還要提出創(chuàng)新作戰(zhàn)概念，以有效牽引裝備體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

參考文獻：

[1] 王侃,王金良,樊延平,等.基于能力的裝備需求論證模式[J].裝甲兵工程學院學報,2014,28(3):6-10.

[2] 趙青松,商慧琳,張小可.基于能力的指揮信息系統(tǒng)體系需求分析過程[J].指揮控制與仿真,2016,38(1):8-12.

[3] 田明虎,樊延平,郭齊勝.模型驅(qū)動的裝備作戰(zhàn)概念設計方法[J].裝甲兵工程學院學報,2015,29(4):1-6.

[4] 麻廣林,謝希權(quán),高明潔.裝備作戰(zhàn)概念設計框架[J].軍事運籌與系統(tǒng)工程,2012,26(1):5-13.

[5] 牛鐵峰,肖湘江,柯冠巖.無人機集群作戰(zhàn)概念及關鍵技術分析[J].國防科技,2013,34(5):37-43.

[6] 黃文啓.因應國防戰(zhàn)略指導方針的必要變革:美國陸軍拱頂石概念文件[J].尖端科技,2013,30(3):32-39.

[7] 韓戰(zhàn)寧,李雄,樊延平.目標中心戰(zhàn)裝備保障一體化動態(tài)模塊編組[J].裝甲兵工程學院學報,2017,31(3):12-16.