武器装备作战试验鉴定指标体系建立方法

薛益新，　周　玢

(92493部队)



武器装备作战试验鉴定指标体系建立方法

薛益新，周玢

(92493部队)

装备作战试验鉴定指标体系的建立是后续作战试验设计、实施和结果评定的基点。为解决当前作战试验鉴定起步阶段指标体系建立方法不明确的问题，促进装备作战试验实践的有效开展，提出了从关键作战问题入手，按照装备作战使用过程，对其功能、能力由顶向下进行逐层解析，找出回答关键效能问题和关键适用性问题所需的战术性能和使用性能参数，建立了装备作战试验鉴定的效能指标和适用性指标的方法步骤，提出了建立装备作战试验鉴定指标体系应注意的问题。

作战试验；指标体系；效能指标；适用性指标

武器装备作战试验是指在武器装备全寿命周期中，为确定武器装备的作战适用性和作战效能，由独立的作战试验鉴定机构依据武器装备训练与作战任务剖面要求，构建近似于实战的、逼真的试验环境，运用多种试验方法手段，对武器装备进行试验与评估的综合过程。建立武器装备作战试验鉴定指标体系是作战试验鉴定过程中试验设计的重要内容，也称鉴定设计，是后续作战试验方案设计，实施和结果评定的基点。作战试验鉴定强调在接近实战的条件下开展，指标体系的建立要在研究未来作战问题基础上，综合考虑武器装备的使命任务，战术应用，使用环境等多种因素。因此，需要明确指标体系建立方法，使不同的试验人员围绕关键作战问题开展试验设计，避免设计偏差，同时试验使作战试验既能满足实战化要求，同时又能降低复杂度。

1　试验鉴定指标体系的基本构成

装备作战试验鉴定指标体系通常包括效能指标、适用性指标及其定性要求。其中，效能指标包括单项效能和作战效能指标[1]285-286，适应性指标包括环境适应性、使用适应性和保障适应性指标，如图1所示。

图1　装备作战试验鉴定指标体系基本结构

1) 单项效能。指构成装备作战效能要素的效能或装备分系统、部件在全系统作战使用时能达到的效能。如信息化条件下，装备系统的单项效能一般包括态势感知效能、指挥控制效能、火力打击效能、综合防护效能等一级指标，每个一级指标又包含了诸多二级指标乃至三级指标。而由于装备的不同，上述指标层级是可以变化的，有时也可将态势感知效能和指挥控制效能合并为指挥信息效能，而对于平台和作战装备体系以及陆战装备还应包括战场机动效能[2]。

2) 作战效能。作战效能的定量指标需表达装备在作战中“完成所赋予作战任务的概率”，故它常常是一种主观判断或某种价值判断。不同用途的装备，或同一种装备在完成不同的任务类型时，其作战效能指标因试验鉴定目的不同而有所区别，必须根据装备的使命任务、作战试验的目的确定。常用的作战效能指标表征方法有阶段效能概率乘积[3-4]、系统效能[5]、完成任务比例或概率[6]、力量对比变化[7]、综合效能[8]等，有时双方作战人员的心理反应(害怕、恐惧等)也可作为作战效能指标[9]。

3) 环境适应性。环境适应性是装备在寿命期预计可能遇到的各种环境的作用下，能实现所有预定功能和不被破坏的能力。环境适应性包括自然环境适应性、平台环境适应性、电磁环境适应性等。作战环境适应性指标多用定性要求进行评定。

4) 使用适应性。使用适应性包括可靠性、安全性、火力兼容、人机结合适应性，以及训练要求、人力保障和文件资料等方面。作战试验的可靠性指标包括任务可靠性、平均作战任务失效间隔时间(硬件、软件、系统)等；安全性指标一般包括系统安全性、信息安全性、电磁扰动安全性等；火力兼容性主要考察各种打击火力责任区分配的合理性、硬打击火力与软对抗的协调性；人机结合适应性主要考察人机接口的方便、直观性，操作的便捷性，以及操作手是否易疲劳。训练要求、人力保障和文件资料等适应性的评估主要考察有关文件资料提出的训练方法和要求、人员岗位编配，以及提出的文件资料是否能满足部队训练、操作使用、维护保养和其他保障要求[10]。

5) 保障适应性。作战保障适应性包括可用性、维修性、测试性、保障性等。作战可用性指标包括固有可用性和作战可用性；维修性一般用作战任务失效间的平均校正维修时间、作战任务失效间最大校正维修时间、维修率等指标进行描述[1]307-309；测试性指标一般包括正确检测概率、正确查出故障概率、虚警概率；装备保障性评估包括战斗力保持能力、战斗力恢复能力、保障资源配套能力等定性要求，对导弹等制导弹药还应包括技术准备时间。

2　建立效能指标体系的方法步骤

由于作战试验的目的是评价装备在实际作战中的军事价值，而每个人对同一装备军事价值的理解可能各不相同，会导致建立的指标体系千差万别。为了使作战试验鉴定紧紧围绕作战特性评估这一主题，并为作战试验设计确立一个准确的开始点，使后续试验设计工作沿着一个正确的方向开展下去，作战试验鉴定把提出和解决关键作战问题作为试验鉴定的出发点和依据；根据装备的功能、工作原理和流程，解析每一个关键作战问题，用文字描述支持该关键作战问题的效能要素，然后将文字描述转换成指标，基本方法步骤如图2所示。

1) 试验鉴定任务分析与装备研究。试验鉴定任务分析就是要明确被试装备试验总任务及其子任务的范围，确定参加试验的被试装备和陪试装备及其状态，分析试验保障资源的情况，以期达到试验鉴定的总目的和总要求。试验设计人员要根据年度任务计划，被试装备《研制总要求》，国家、军队制定的装备试验法规、标准等技术文件和资料提出的试验总任务和总要求，来确定具体的试验任务、范围和规模，进而进行试验总体设计。装备研究主要是根据被试武器系统所担负的作战使命任务，研究被试装备系统和各分系统的原理、组成，以及所采用的新技术，分析其所具有的功能和能力，充分理解其工作过程和训练、保障要求。其目的是根据装备功能、能力、使用过程，准确提出作战试验设计的关键作战问题，并对关键作战问题进行解析。

2) 提出关键作战使用问题。所谓关键作战问题，主要是指关键的作战使用问题，通常是根据影响装备作战、训练、维护、保障的有关重要问题而提出，这些问题要在作战试验中得到检验，并且必须得到解决，以确定系统完成任务的能力。也就是说，关键作战问题给出了作战试验的要点，指明了试验设计的方向。关键作战问题聚焦一个系统的能力，一般根据装备的分项能力、功能或作战使用过程进行分解，同时应分析影响装备使用效果的不利因素，针对每一个作战能力或效能关键点提出一个关键作战问题，一般用问句表示，如“系统在战斗环境中能在有效交战范围内成功探测到目标吗？”“系统在战斗环境中能安全地使用吗？”所有的关键作战问题包括关键效能问题和关键适用性问题，有的是一个关键作战问题对应一个效能指标或适用性指标，有的是一个关键作战问题对应几个效能指标或适用性指标，但无论如何，关键作战问题包含了被试装备系统的主要效能和适用性指标集。

3) 确定试验项目。一个关键作战问题可作为一个试验鉴定项目。如图2为舰壳声呐装备作战试验鉴定效能指标体系建立步骤，由4个关键作战问题确定了4个试验项目：效能试验一～效能试验四。

4) 解析效能试验。对每个效能试验进行解析。根据装备的功能或工作过程将效能试验分解成子项目。

5) 确定效能要素。以问句的形式提出装备工作过程中能够支持子项目能力或功能的要素，包括分项能力、分项功能。它与关键作战问题的区别是，关键作战问题是指影响装备完成作战、训练、维护、保障任务的有关重要问题，而效能要素是指装备使用中完成某一功能的性能参数。如对声呐效能试验一，支持搜索能力或功能的基本要素包括搜索频率(或时间间隔)、搜索距离，而对分选功能来说，基本要素包括分选正确比例(或错误比例)、严重错误比例等，用问句的形式列出。

6) 确定效能指标。将上述用问句表达的能力用效能指标来进行量化。这些指标不一定是关键指标，更不是研制总要求规定的技术性能指标。任何能为解决关键作战使用问题提供有用信息的试验指标都应作为进行效能分析的数据来源。对上述第一个关键作战问题分解得到的所有效能指标如表1所示。

7) 示例。以舰壳声呐作战试验为例，由于进行舰艇舰壳声呐的主要作战对象是潜艇，其功能或工作过程包括搜索、分选、跟踪3个阶段，不利因素也就是舰壳声呐的固有缺陷包括有虚警、受水声环境影响大、容易被声学设备对抗。其指标体系建立步骤如图2所示。

图2　舰壳声呐装备作战试验鉴定效能指标体系建立步骤

关键作战问题标号指标名称1)在自然水声环境下,声呐能搜索、分类、跟踪预期的威胁潜艇吗?1.1.1搜索概率1.1.2搜索距离1.1.3水文参数1.2.1给定搜索情况下的正确分选概率1.2.2将危险目标分选为非危险目标的概率…2)在水声对抗条件下,声呐能搜索、分类、跟踪预期的威胁潜艇吗?2.1.1搜索概率2.1.2搜索距离2.1.3水文参数…3)声呐具有合适的虚警率吗?……………

在所有关键效能问题解析完毕，定量和定性指标确定后，将所有指标列成一张表，便是该装备作战试验鉴定效能指标体系表，如表1所示。

3　建立适用性指标体系的步骤

确定适用性指标的思维过程基本等同效能指标，但由于各类装备要考虑的作战适用性问题大体差不多，包括可靠性、维修性、随机资料等问题，可把它们定义为标准化试验[11]，其结果评定需利用装备作战试验所有过程和定型试验的数据或信息。其指标体系的建立不考虑装备的使用过程或功能划分，而是对每一个关键适用性问题直接提出支持关键适用性问题解决的指标。与效能指标不同，作战适用性指标体系中常常包含较多的定性指标。

3.1关键适用性问题

根据装备作战使用过程中影响作战适用性的因素，提出关键适用性问题。可把它们定义为标准的关键适用性问题。因此，关键适用性问题的提法大致相同。如：

1) 可靠性。系统的可靠性能支持完成它的任务吗？

2) 维修性。系统能由舰队人员维修吗？

3) 可用性。系统的可用性能支持它完成任务吗？

4) 测试性。系统故障能被定位到可更换单元吗？

5) 保障性。系统能被保障吗？

6) 安全性。系统的操作和维护安全吗？

7) 环境适应性。系统能适应它的使用环境(包括电磁环境)吗？

8) 互操作性。系统及必须与之对接的其他系统是相互可操作的吗？

9) 训练。系统的训练方法支持由舰队人员进行系统使用和维护吗？

10) 人机结合。系统的人机结合方面能支持完成其任务吗？

11) 文件资料。系统的技术文件能支持其使用维护吗？

3.2确定适用性指标

上述舰壳声呐作战试验的适用性指标：

1) 适用性试验S-1，可靠性。(1) 适用性指标 M1.1，平均作战任务失能间隔时间；(2) 适用性指标M1.2，出现可靠性问题的因子。

2) 维修性试验S-2，维修性。(3) 适用性指标M2.1，平均故障定位时间；(4) 适用性指标M2.2，平均作战任务失能间隔维修时间；(5) 适用性指标M2.3，最大出错维修时间；(6) 适用性指标M2.4，平均软件恢复时间……

4　指标体系建立时需注意的问题

作战试验指标体系建立中最重要的是弄清楚作战效能和作战适用性、关键作战问题，以及解决该问题的基本要素。在建立指标体系时，必须注意以下几点：

1) 要从作战使用角度而不是技术角度看问题。当确定效能和适用性指标时，确保它们是作战使用特性，而不是技术特性;有时会提出对一些技术性能参数的测量，这些参数只是构成作战效能指标的基本元素，不直接用于试验鉴定，只有当作战效能不满足作战使用要求时用于原因分析。

2) 关键作战问题必须涵盖装备系统作战使用、训练、维护保障等方面，对研究的每一个能力或功能应包含一个问句，用词应尽可能具体。关键作战问题既不是战术指标，也不是技术指标，更不是阀值或最低可接受值。

3) 每一个关键作战问题可直接确定为一个完整的效能或适应性试验；同样，每个效能试验(E-X)或适用性试验(S-X)基于一个关键作战问题。

4) 装备作战试验鉴定指标不只局限于关键作战问题解析范围内，有时需要提出关键作战问题之外的一些鉴定要求，可作为附加的效能或适应性试验，这些鉴定项目可能与关键作战问题关系不大，但会让作战试验更完整、更有针对性。

5) 作战效能指标要反映军方对装备系统关切的重点。如美军“Stryker”项目中采用了误伤友军和平民频率作为作战效能的指标之一，是因为美军痛感在历次的作战中误伤友军和平民的事件较多，而“Stryker”具有更好的态势感知能力，要求其误伤率低于一般装甲车辆[12]。

6) 多任务系统的作战效能分别用完成每类任务的效能指标来表征。对于多任务系统，一般兼顾主要任务和次要任务，对于每种任务都有一个或几个相应的作战效能指标值。把这些不同任务的作战效能综合成一个单一的效能指标，是不恰当的，如果用此来比较不同装备的优劣更是没有任何意义。

因此，评估装备的作战效能必须是在一定的作战任务、一定的威胁目标、一定的对抗行动、一定的战术背景下，任何装备不存在唯一的、固定的、绝对的，独立于作战任务、威胁目标、对抗、战术之外的作战效能值。

5　结 束 语

武器装备作战试验鉴定指标体系的建立是后续作战试验设计、实施和结果评定的基点，然而指标体系的建立尤为复杂，不同装备的指标体系不同，即使同一装备由于试验设计人员对装备的军事价值理解不同，建立指标体系也可能不同，因此确立作战试验鉴定指标体系建立方法可以使作战试验设计工作沿着一个正确的方向开展。关键作战问题的确立是指标体系建立的关键所在，往往需要通过对已有性能试验结果进行分析，进行作战仿真或者开展探索性试验才能获得。在后续作战试验研究中，关键作战问题的提出方法将是重点和难点。

References)

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[12]LEIBRECHT B C，MEADE G A，SCHMIDT J H，et al.Evaluation of the combat vehicle command and control system:operational effectiveness of an armor battalion[R]．Orlando：United States Army Research Institute for the Behavioral and Social Sciences，1994:15-17.

(编辑：李江涛)

Establishment Method of Index System for Weapons and Equipments Operational Test and Evaluation

XUE Yixin,ZHOU Bin

(92493 Troops, China)

The establishment of an equipment operational test and evaluation index system is the basis for subsequent operational design, implementation and test results evaluation. To solve out some problems such as the operational test and evaluation index system in initial stage is unclear and facilitate the effective conduct of the equipment operational test practices, the paper proposes starting from key issues related to the operation, analyzes the function and capacity of system from top to bottom by level following the equipment operational process, finds out tactical capability and service performance required for answering the questions about key effectiveness and adaptability, builds up methods and steps for establishing operational test and evaluation effectiveness and adaptability performance indices and arises some attentions in establishing an equipment operational test and evaluation index system.

operational test; index system; measures of effectiveness; measures of suitability

2016-03-30

部委级资助项目

薛益新(1965-)，男，高级工程师，硕士，主要研究方向为海军装备试验论证。bjtubinbin@163.com

E252

2095-3828(2016)04-0102-06

A

10.3783/j.issn.2095-3828.2016.04.021