基于战争设计工程的装备需求开发方法*

马国普，郭建科，李志强，严乔乔

（后勤工程学院，重庆 401311）

基于战争设计工程的装备需求开发方法*

马国普，郭建科，李志强，严乔乔

（后勤工程学院，重庆 401311）

首先分析传统需求开发方法的不足，并根据装备需求的特点，提出装备需求开发面临的主要挑战是没有确定的未来作战形态，但又必须预测未来作战形态。针对以上问题，提出了以完成未来作战任务为目标，在未来作战形态设定环境下，异质专家协同研讨的需求开发机制。最后，在该需求开发机制的指导下给出基于战争设计工程中讨论式模拟的装备需求开发方法。

战争设计工程，需求开发，武器装备需求，复杂性

0 引言

信息化战争中，机械化程度大体相当信息技术占优势的一方在战争初期就能使对方的指控系统瘫痪，信息技术弱势的一方只有被动挨打［1］。因此，在信息化战争中，在战争中学习战争作用有限，必须在战争前研究战争，找到合理的武器装备需求。武器装备需求开发是指在预定军事目标下通过对未来作战形态的分析研究，结合武器装备现状得出对武器装备发展的需求。如果早期获取的需求有错误，后续工作就可能会在错误的基础上越走越远，即便是在装备评估阶段发现偏差进行修正，也会付出巨大的代价。所以，需求开发是合理发展武器装备的关键之一。

美国国防部提出“联合能力集成与开发制度”，其核心是一种自顶向下的能力确认方法学［2］。英军由装备能力局负责［3］军事需求。法国军事需求开发［3-4］依靠高度一体化的跨学科项目小组。现在逐渐由各军种自己提出军事需求，转变为由一个军事高层专业部门开发需求。在武器装备需求开发方法方面，兰德公司提出的通过仿真实验分析不确定性因素对武器装备体系的影响来获取武器装备需求的探索性分析方法［5］。该方法主要强调对既定装备系统不确定性参数的探索，对装备系统结构、作战策略的不确定性研究较少。

1 武器装备需求开发面临的问题

传统方法认为需求存在于用户的脑海中，通过用户访谈的形式将人脑中的需求描述出来［6］，有以下局限：①通过访谈形式获取需求的效率和效果严重依赖于需求获取人员对该领域的熟知程度，以及对有效需求的敏感程度。缺乏利益相关者充分参与的需求获取过程很难保证获取结果的有效性［7］；②由于对将要开发的系统缺乏清晰的理解，利益相关者往往会依靠自身的主观感觉提出需求，因此，缺乏必要的客观依据，所以难以得到清晰而准确的需求［8］。

更进一步，将传统需求开发方法应用到装备需求中还要考虑战争系统的一些特性。战争双方的对抗本质上是群体智慧的对抗，是对抗双方干预策略的对抗［9］。军事对抗在整体上呈现“零和”特征，对抗双方都是尽其所能寻求最好的干预策略以达到制胜目标，所以和一般人工系统相比，战争系统中干预策略更具有创新性和不确定性。战争系统干预策略的不确定性造就了战争系统的不可重复性［9］。而战争系统的不可重复性使得未来可能的作战形态中运用的许多武器装备是现在没有的，甚至未列入武器装备研制计划。那么就不存在一个可以确定的未来实际系统，只剩下大量可能的未来系统，我们只能研究众多的未来系统可能的发展轨迹。但是，需求开发作为一种面向未来的分析方法，被开发出的需求应当具有和未来作战形态相适应的特征，适应未来战争的关键在于确定未来可能的战争系统演化状态。因此，武器装备需求开发面临没有确定的未来作战形态，但又必须预测未来作战形态的挑战。

针对以上问题，本文提出面向未来作战设定，异质专家协同研讨的装备需求开发机制。

2 任务驱动对抗研讨的装备需求开发机制

民用产品的开发是为了满足用户的需求，所以其优劣是由最终用户评判的，其利益相关者包括最终用户，投资方等。从表面上看，装备开发的目的是为了满足利益相关者的需求。但是在本质上，则是为了完成预定作战任务。所以，武器装备的优劣既不是由我方装备使用者决定，也不是由敌方受用者决定，而是由装备是否能完成预定作战任务判断的。所以武器装备需求，既不存在于我方相关军事人员的脑海中，更不存在于敌方军事人员的脑海中，而是存在于潜在环境中。这个环境就是未来作战任务所在的战场环境，即未来设定。影响到未来设定的相关因素包括我方现有装备、敌方现有装备、我方未来作战形态和敌方未来作战形态等方面，如图1所示。可是除了我方现有装备之外其他相关因素都是难以直接接触的。所以需要通过利益相关者的协同研讨对未来作战环境进行预测与模拟来开发装备需求。

图1 决定武器装备需求的相关环境

2.1 界定利益相关者

根据以上分析，装备需求开发中的利益相关者应该包括：工程发起人，需求系统工程师，军事专家，装备专家，模型专家等。他们本质上是代表我方的利益，通过研讨分别模拟敌我双方的利益在未来作战环境中进行对抗，开发装备需求。利益相关者主要由各不同领域专家组成，所以本文称其为异质专家。

需求系统工程师需要领悟需求开发方法的精髓，能够有效地组织异质专家专注于问题的解决。并且对具体问题领域有足够的认识。最后能够归纳提炼需求开发的成果。

装备专家是有装备领域知识的专家，军事专家是有军事领域知识的专家，他们还应该有基层装备与作战经验，因为他们代表了基层指战员及装备系统，通过研讨来模拟未来作战环境。

模型专家是有建模领域知识的专家。不同领域的专家基于其专业知识建立的领域模型对于缺乏本专业知识的人们可能难于理解，并且不同领域对同一术语的定义可能不同，由此造成学科之间进行有意义交流的障碍。所以需要模型专家建立统一模型，支持异质专家研讨。

工程发起人是项目的发起人，提出愿景，即研究的初衷，具备调动专家群体以及其他相关资源的权力。

2.2 异质专家协同研讨

如图2所示，通过异质专家协同研讨模拟未来作战环境，并在环境中开发装备需求。协同研讨可以从更多的视角激发利益相关者对问题进行更为全面和深入的思考，并且对利益相关者积极参与需求获取活动提供了必要的客观基础，有利于群体间共识的形成。未来作战设定是对未来作战形态的规范化描述，为利益相关者之间的研讨提供了一个具体的上下文，有助于异质专家以完成特定的任务为具体目标，对武器装备在未来作战环境中的应用与效果进行建模分析。

图2 装备需求开发中异质专家之间的组织关系

2.3 面向未来设定的开发机制

武器装备需求的开发是面向未来的，要了解未来的作战形态，需要在现有情况下进行科学的预测。对于一个较近时期（五年内）的预测，目前已有的方法可以做得较好。但是需求一般要考虑到十年甚至二十年以上的时间跨度。大跨度预测的准确性是需求开发前瞻性与科学性的重要保证。

武器装备的发展与未来作战形态之间是一种相互依存、相互影响的关系。因为决策与环境之间每时每刻都在相互影响，所以不可能完全精确地对敌方未来情况进行预测，开发出的需求也就不能确保未来战争一定能够胜利。但是，可以通过分析敌方未来武器装备的发展趋势，搜寻其中最有可能或者对我方威胁最大的情况。如果我方开发的需求是应对敌方最有可能或对我方威胁最大的情况，那么在此需求的指导下，我方在未来战争中获胜的可能性就很大。因为如果对手采用别的武器装备形式，结果会对我方更加有利。用这种方法得到的高质量的需求可以保证我方有更多的胜算。

2.4 装备与战法相结合的对抗性研讨

在战争系统中，装备与战法是相互依存的，所以开发装备需求要注意装备与战法的紧密结合。目前的武器装备需求开发大都把焦点集中在武器装备系统上，虽然也考虑战法，但大都是在某一既定战法下开发装备需求，或在装备需求确定后在某一战法下检验。而基于战争设计工程的需求开发则注重战法与装备的结合，同时优化战法及其对应的装备需求。同时对抗性是战争的本质属性之一，所以需要结合战法强调研讨过程中武器装备的对抗性。

2.5 循环迭代的开发过程

对于装备需求的最终检验只能在未来的战争中进行。不过在此之前，可以通过数理逻辑或实验仿真等多种方式来初步检验需求。而且，对于需求的检验，不能等到需求开发完成后再进行，这样会极大地增加开发成本。要在需求开发过程中的每一步都反复检验，尽早发现谬误，所以需求的开发是一个反复迭代的过程。

3 基于战争设计工程开发装备需求

基于战争设计工程［10］的武器装备需求开发方法的核心是通过讨论式模拟［11］集成异质专家智慧，进行装备与战法相结合的对抗性分析，基于定性分析与定量分析相结合的方法对不确定性设定空间进行探索来获取适应未来作战形态的武器装备需求。

3.1 讨论式模拟的相关概念及特点

在讨论式模拟中专家分为红方、蓝方和主持方。需求系统工程师担任主持方，主要是控制研讨的流程。军事专家与装备专家分别代表红蓝双方进行对抗，但这一身份不是固定不变的，红蓝双方的专家可以根据研讨情况转换身份。三方都知道研讨问题相关的全部信息，同时红蓝双方知道所代表方在实战中应该只知道哪些信息。讨论式模拟中所有判断和决策的依据只能是代表方在实战中可能获得的信息和行为的规则。对最终结果的所有判决应根据全局的所有信息，一般应为三方所共同接受，有分歧时常需作进一步深入的研讨。讨论式模拟并不要求一次就把对抗双方所有的对策都考虑完全，而是要经过一个逐步深入的迭代过程。同时，在讨论式模拟中，定量分析不仅仅是对定性策略的一种验证，还有可能发现新的策略，或把以前的策略改进。讨论式模拟是人机结合、以人为主的战争模拟形式，强调专家的作用，因为专家的研讨更具思考性和解释性，是装备需求创新性的主要来源。

3.2 开发装备需求的一般流程

本文提出的装备需求开发方法可分为6个步骤，如下页图3所示。

图3 需求开发的详细流程图

（1）设定开发。由工程发起人和需求系统工程师主持。使隐式的愿景显式化，明确并规范化描述背景、问题及其目标、确定问题的相关领域。设定开发使问题更加明确，便于研究，但同时也可能会引进对愿景的曲解；

（2）研讨约束。设定并非对愿景的完整规范，还需要由需求系统工程师、军事专家、装备专家进行约束研讨。研讨约束主要是为了明确战争设计所在的未来情景的一些关键约束变量。首先，分析未来情景，把问题聚焦到一个具体领域。然后，研讨具体领域下的约束（边界、假设等），以得到未来情景约束的形式化描述；

（3）研讨干预策略。由需求系统工程师、军事专家、装备工程师研讨干预策略。干预策略是装备与战法的结合模式。首先在设定的基础上分析红蓝双方各种可能的作战过程。在此基础上，紧密围绕作战目标确定各个作战流程中红蓝双方所可能采取的对策及其对策的优劣。对策研讨一般从敌我双方策略的漏洞入手，需要充分调动人的创造性，反复研讨，尽可能地穷尽各种策略，找到各种漏洞，发掘出可能发挥的最有效的方式。对策研讨以定性分析为主，不仅依赖于作战原则，而且依赖于研讨成员的军事经验和智慧创新。通过对策研讨，确定出红蓝双方比较合理的对抗策略；

（4）建立效果模型。由需求系统工程师、军事专家、装备专家、模型专家参与建立效果模型。首先，建立干预策略的概念模型，包括典型作战环境和作战过程。然后，确定关键参数及其范围。最后，建立效果模型计算红蓝双方不同策略对抗条件下的作战效果，从定量的角度评判对抗策略的优劣。应用效果模型定量分析一般可以采用数理逻辑模型或仿真试验等方式；

（5）基于效果模型反思。由需求系统工程师、军事专家、装备专家、模型专家通过关键参数的探索性分析，反思战法与装备结合模式合理性，如有必要还要反思约束合理性。基于效果随关键性变量变化的趋势得到干预策略改进的方向、约束条件改进的方向等。如果需求开发工程团队认可效果模型的模拟结果，则它所对应的策略就是问题的答案，进行归纳总结。如果对解答不满意，首先需在设定的范围内寻找新的合理的方案。如果在设定范围内寻找不到满意解，就应该对该设定进行反思；

（6）归纳总结。工程团队与团队之外的相关人员进行交流，以便对装备需求给予一个客观、公正的认识。

4 总结

信息化战争中，武器装备需求开发至关重要。但是，目前对装备需求开发方法的研究还存在许多不足。本文在分析现有方法的不足以及装备需求开发面临的挑战的基础上，提出了一种以作战任务为目标，在未来战场环境下通过异质专家研讨的武器装备需求开发机制。并且给出了装备需求开发的具体流程。本方法由战争复杂系统不可重复性的本质出发，解决了装备需求开发的关键问题。在异质专家研讨进行需求开发的支持工具方面，我们作了进一步研究，已经实现了研讨支持工具的基本框架。我们还将进一步构建需求开发环境，以便进行案例研究，更好地完善装备需求开发方法及工具。

［1］章杨.美国的战争：从阿富汗到伊拉克［M］.北京：中国社会科学出版社，2003.

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Weapon Equipment Requirements Development Based on War Design Engineering

MA Guo-pu，GUO Jian-ke，LI Zhi-qiang，YAN Qiao-qiao
（Logistic Engineering University，Chongqing 401311，China）

Based on analyzing the shortcoming of traditional requirement development method and the characteristics of weapon equipment requirements，this paper puts forward the main challenge for weapon equipment requirements development.The challenge is that there is no exactly future battle modality，but we have to predict battle modality in the future.Aimed at the above problem，a requirements development mechanism driven by a military mission，under a scenario of the future war，by the antagonism seminar of experts belonging to different realms is presented.Finally，material requirements development method based on Seminar Game of War Design Engineering is proposed.

war design engineering，requirements development，weapon equipment requirements，complexity

E917，N949

A

1002-0640（2015）03-0179-05

2014-01-19

2014-03-28

学院青年科研基金资助项目

马国普（1982- ），男，河南安阳人，博士，讲师。研究方向：管理科学与工程，国防系统分析。