刘中晅, 王 凯, 樊延平
(1. 陆军装甲兵学院信息通信系, 北京 100072; 2. 陆军装甲兵学院演训中心, 北京 100072)
为了突出作战试验的实战化背景,提高坦克作战试验方案的针对性和有效性,要求应在具体的作战背景下进行坦克作战试验方案设计,按照联合作战中武器装备的体系运用要求,区分装备作战运用的阶段和功能领域,科学设置装备型号或装备体系的试验任务和具体内容,合理构建坦克作战试验环境、规划试验流程[1-2]。传统的坦克试验主要以性能试验为主,常常是局部地、片段式地设计试验任务,难以满足实战化条件下武器装备体系对抗的作战试验任务设计要求。任务剖面作为一种分析任务活动及其环境要求的有效方法,已成功应用于备件规划[3]、作战筹划[4]等领域,并采用IDEF0、IDEF3等方法分析任务活动的组成,构建信息流程模型[4-7],因此,该方法也可用于装备作战试验活动及其信息流程的分析,但很难有效地建立相应的力量体系和组织指挥体系模型。笔者借鉴国防部体系结构框架(Department of Defense Architecture Frame-work,DoDAF),基于作战视图分析方法,提出一种装备作战试验任务剖面设计方法,并以新型坦克作战试验为例构建其任务剖面,验证设计方法的可行性和有效性。
装备作战试验任务剖面设计的目标是根据装备作战试验要求,在具体的作战运用背景下,分解提炼出装备作战试验的主要活动及其活动要求,包括装备作战试验的活动组成、活动流程、力量编组和组织结构等。
根据DoDAF的“适应”原则,可根据研究领域和对象的不同,合理选取适当的视图模型进行有针对性的领域建模与分析。因此,基于作战视图提出装备作战试验任务剖面设计总体框架,以明确装备作战试验任务剖面设计的主要内容、具体流程和主要方法。基于作战视图的装备作战试验任务剖面设计总体框架如图1所示。
图1 基于作战视图的装备作战试验任务剖面设计总体框架
基于作战视图的装备作战试验任务剖面设计内容包括装备作战试验背景设计和装备作战试验任务剖面设计2部分。
1) 装备作战试验背景设计。结合我国军事斗争准备的主要方向和任务,紧贴武器装备使命任务要求,按照贴近实战、融入体系、突出对抗的原则,设计装备作战试验背景。其中:贴近实战是装备作战试验的本质要求,是指按照实际作战的要求考核装备的作战效能、体系贡献度和作战适用性,确保经过试验鉴定合格的装备列装部队后能达到预期的作战要求;融入体系是联合作战条件下装备作战试验的基本要求,是指在作战任务的牵引下,将型号装备融入作战力量体系,在作战力量体系的整体运用过程中考核和评价装备的作战效能、体系贡献度和作战适用性;突出对抗是指在装备作战试验过程中构设逼真的对抗环境和条件,考核装备作战对抗条件下的整体水平。该部分内容可运用高级作战概念图(OV-1)的视图描述或文本描述,笔者采用文本描述。
2) 装备作战试验任务剖面设计。按照装备作战试验任务剖面设计的内容要求,采用作战节点的连接描述(OV-2)、组织关系分析(OV-4)、作战活动分解与流程分析(OV-5a/b)等模型分析装备作战试验力量编成、组织关系和试验活动[8],建立结构化的装备作战试验环境需求模板来描述装备作战试验环境需求。通过装备作战试验任务剖面相关模型的反复迭代设计与优化,形成以装备作战试验活动组成、力量编成、组织结构和环境需求为主要内容的任务剖面内容体系。
基于作战视图,从试验背景、环境需求、试验活动、力量编成和组织结构5个方面,进行新型坦克作战试验任务剖面设计。
坦克作为一种通用的地面突击装备,应满足 “全域作战、机动攻防”的使命要求,具备遂行多种地域背景条件下作战任务的能力,其试验背景设计需突出2个方面:1) 突出多种地域背景类型,一般包括平原丘陵、水网稻田、山岳丛林、高原高寒、城市街巷等地域;2) 突出自然环境、敌方力量、作战任务、运用要求等背景内容因素。在不同地域背景条件下,不同内容因素对新型轻型坦克作战效能、体系贡献度和作战适用性的影响也不同。图2为山岳丛林条件下考虑自然环境特征等因素的作战试验背景设计,是试验背景设计的一个示例。
图2 山岳丛林条件下新型坦克作战试验背景设计
按照装备作战试验背景设计原则,进行新型坦克作战试验背景设计时,应在明确其作战试验总体背景及相关要求的基础上,按照联合作战条件下坦克运用的基本规律,以装甲合成营作战运用为背景,建立以新型坦克为主体的装甲合成营作战体系,并明确装甲合成营的作战对抗环境和作战目标,进而成为牵引新型坦克作战试验活动、力量编成、组织结构和环境需求分析的重要依据。
装备作战试验环境主要包括战场自然环境、电磁环境和威胁环境。新型坦克作战相关的自然环境包括地表环境、气象环境、水文环境等;电磁环境包括敌我双方用频设备电磁环境、电子对抗电磁环境、民用电磁环境等;威胁环境包括敌方兵力编成、战术战法等。3类环境对新型坦克作战效能、体系贡献度和作战适用性均有影响。在分析新型坦克作战试验任务的过程中,应重点围绕战场自然环境和战场威胁环境,采用面向试验活动和表单结构化的环境需求分析方法。
2.2.1 面向试验活动的环境需求分析方法
按照装备作战试验活动分解树模型的层次结构,以装备作战试验活动及其分解子活动为基础,采用自顶向下分解和自底向上集成的方法,分析提出装备作战试验的环境需求。在新型坦克作战试验中,首先,应按照作战试验背景及其相关要求,从宏观上提出作战试验的环境需求,包括地形地貌、天候气象等自然环境需求,以及敌方兵力部署、打击方式等威胁环境需求;其次,按照新型坦克作战试验活动的分解结构,在上层试验活动环境需求分析的基础上,结合下层试验活动的内容、要求和方式等提出下层试验活动的环境需求;最后,通过上层试验活动环境需求与下层试验活动环境需求的综合分析,形成比较完整的新型坦克作战试验环境需求方案。
2.2.2 表单结构化的环境需求描述方法
采用表单式的环境需求描述方法既能最大程度地提高装备作战试验环境需求的结构化程度,实现装备作战试验环境需求的定量化描述,也有利于逐项核对装备作战试验环境需求。装备作战试验环境需求描述一般包括环境要素名称、环境要素描述和环境要素指标(包括名称、描述和要求)等内容。
2.2.3 新型坦克作战试验环境需求描述示例
根据新型坦克作战试验要求及其试验活动的综合分析,构建新型坦克作战试验环境要素体系,如图3所示。以高原高寒地区新型坦克作战试验为例,其机动突击试验的环境需求如表1所示。
图3 新型坦克作战试验环境要素体系
环境要素编号环境要素名称环境要素描述环境要素指标名称描述要求A1.1.1地形依据使命任务要求,对装备试验环境进行较为详细的描述。主要试验环境包括荒漠草原、热带山岳丛林、高原高寒山地等类型地形类型起伏程度海拔高原高寒山地,范围…高原高寒大3000m以上………… ……A1.2.3雨雪依据使命任务要求,对装备试验天候进行较为详细的描述类型等级持续时间天气类型的具体描述雨、雪、雨夹雪中等不少于60min………………
进行新型坦克作战试验活动分析时,应按照立足体系、突出本体的要求,在系统分析装甲合成营作战试验活动的基础上,突出新型坦克的作战试验活动。根据平原丘陵、水网稻田、山岳丛林、高原高寒和城市街巷5种作战背景及其相关要求,明确不同试验背景条件下的新型坦克作战试验任务,提出以新型坦克为主体的装备作战试验活动的基本组成及其相互关系,其主要模型包括新型坦克作战试验活动分解树模型(OV-5a)和流程模型(OV-5b)。
2.3.1 新型坦克作战试验活动分解树模型(OV-5a)
根据装备作战试验的特点,按照作战阶段、作战功能和作战目标等进行新型坦克作战试验活动分解:1) 按照作战阶段,分别构建战斗准备、战斗实施和战斗结束3个阶段的新型坦克作战试验活动分解树模型;2) 按照作战功能,分别构建面向火力突击、机动突击、侦察情报、指挥控制、多维防护和综合保障等作战功能的新型坦克作战试验活动分解树模型;3) 按照作战目标,分别构建面向敌方空中目标、地面部队和通信枢纽等作战目标的试验活动分解树模型。需要说明的是,进行新型坦克作战试验活动分解时,应先按照作战阶段区分装备作战试验的主要活动,然后再按照作战功能进一步分解装备作战试验活动。新型坦克作战试验活动分解模型示例如图4所示。
图4 新型坦克作战试验活动分解模型示例
2.3.2 新型坦克作战试验活动流程模型(OV-5b)
新型坦克作战试验活动流程模型(OV-5b)通过建立新型坦克装备作战试验活动之间的信息流程模型,设计并优化新型坦克作战试验活动的相互关系和信息需求。通常采用IDEF0模型和UML活动图来建模,以侦察情报试验活动为例,其分解活动的IDEF0流程模型如图5所示。
图5 侦察情报试验活动流程模型
新型坦克作战试验力量编成是面向试验背景的多种武器装备和人员的有机结合,既包括新型坦克,也包括其他的功能装备(陪试装备)。其力量编成种类、数量需求由新型坦克作战试验活动中的作战运用要求和作战试验目标决定。如:坦克分队的越野机动试验,其力量编成往往仅包含相应的坦克装备;而步坦协同分队的地面突击试验,其力量编成则包括坦克和步兵战车(装甲输送车),并根据作战运用的总体要求和地面突击试验的主要目标,合理确定步坦分队的装备种类和数量要求。需要指出的是,装备作战试验与实际作战还存在一定差异,其力量编成的完整性具有较大的弹性。当作战试验力量资源比较充分时,可按照作战的要求配齐陪试装备,建立包括全要素的新型坦克作战试验力量编组;否则,只围绕新型坦克作战试验活动并考虑其他装备对作战活动的影响情况,编配陪试装备,建立力量编组。新型坦克作战试验力量编成模型如图6所示。
新型坦克作战试验组织关系主要用于描述新型坦克作战试验过程中作战试验力量编成之间的指挥结构和相互关系,不同体系、不同编成下其组织关系不同,一般包括指挥关系、控制关系、保障关系、指
导关系和协同关系等。图7为合成营体系下新型坦克作战试验组织关系描述示例,重点突出指挥关系、保障关系、协同关系对作战效能、体系贡献度、作战适用性的影响。
图7 合成营体系下新型坦克作战试验组织关系描述示例
装备作战试验任务剖面设计的科学化程度直接影响新型坦克作战试验方案的合理性,并决定着新型坦克作战试验目标能否达成。笔者基于作战视图方法,从装备作战试验背景、活动、力量、组织和环境需求等方面进行了新型坦克作战试验任务剖面设计,为提升装备作战试验任务剖面设计质量提供了方法支撑。由于装备作战试验任务分析的复杂性,今后应加强装备作战试验任务剖面设计的工程化研究,进一步提高基于作战视图的装备作战试验任务剖面设计方法的实用化程度。
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