装备体系与体系能力的关系浅析
2021-03-01张亚李聪
张亚 李聪
体系 是由大量具有特定功能的独立系统(分系统)相互作用而组合成的具有特定能力的复杂的巨型系统,即系统的系统(System of System,SoS)。体系中的任何一个组成部分(分系统)的缺失或增加,都有可能造成整修体系的能力发生质的变化。装备体系 是指面对战略使命,按照建设现代化军队、适应新时代战争样式的需要,由多种功能的武器装备系统通过彼此之间相互关联和作用关系结合在一起构成的,具有一定层次结构且能够形成整体战斗力的更高层次的大系统。装备体系具有地理分布性、涌现性、多层次性、综合集成性、独立性及演化性等特征。
装备体系中各单一系统的战技性能、各子系统之间按照一定机制构成的联系所表现出的整体能力,即为装备体系的作战能力。由于装备的战术技术性能有许多种,表现的方式多种多样。因此,在构建指标体系时,应重点选择对作战能力影响大的參数和条件作为指标体系的要素。
1.战技性能指标是体系作战能力的主要基础
战术指标是直接衡量装备战斗力的定量及定性的指标,包括武器的射程、射速、命中精度、毁伤范围,平台载弹数量、运行速度、作战半径、航程、高度或深度、探测范围、覆盖半径等。技术指标是保证战术指标实现的指标,如几何尺寸、重量、发动机功率、可靠性、可维修性及保障性等参数。战技指标是装备体系作战能力的重要基础要素,直接关系能力的构成和向量。
一是升级改装现有装备不仅能提升其战技性能,也能拓展体系作战能力向量值。装备一旦定型之后,其优点和弱点也就已基本明确。为了强化装备的优势性能,弱化其弱势性能,就必须运用科技手段进行针对性改造。
二是新型装备列装部队将促使装备体系产生新的作战能力向量。通常,空中战机如侦察机、战斗机、攻击机等功能是有明确分工的,在装备体系作战能力中有其相对固定的能力向量。
三是新技术的推广运用将使装备体系作战能力向量范围得到更大拓展。查打一体长航时无人攻击机作为一种新技术新装备,既能实施大范围、长时间的空中侦察,拓展航空侦察能力,又能实施即时、精确空中打击,拓展空中攻击作战能力,两者合二为一,使极大地提高了空中打击的时效性。
2.系统的数量规模将使体系能力产生涌现
体系是由系统的系统组合,而系统则是不同元素集合。系统的数量在某种程度上也决定着体系的能力。在同等条件下,系统数量规模的改变会直接影响体系整体能力。
首先,装备体系能力的量化值同系统规模之间是线性关系。
其次装备系统的规模化运用使体系涌现出整体作战能力。信息技术的广泛运用,特别是自组织、自协同等智能化技术的产生,为装备系统之间快速捷联创造了条件。尤其是小而精的系统大规模、成系列的运用,使装备体系产生出以前少量系统简单叠加所不具备的规模效应和级联效应,使体系整体能力更加突出。
三是装备系统的规模化运用对体系运行机制提出了更高要求。体系运行是一种复杂的过程,需要依赖运行机制的调控。装备子系统的数量叠加越多,子系统之间的关系越复杂,系统之间的协调控制难度越大,对运行机制的要求就越高。因此,装备系统的规模化运用不能无限制的增长。
3.特性系统配比与结构关系映射出体系能力指标
在系统工程理论中,系统的内涵概念包括元素、结构、运行、功能和环境;体系的内涵概念则包括目标、项目、能力、标准、数据和信息等。系统的核心是结构,体系的核心是能力。
一是从装备的型号谱系中折射出体系的能力特征。一般而言,一种特定的武器系统有若干个功能,若干个功能类似的装备系统进行组合,其中某一种相似的功能就能突显,从而形成体系的能力。
二是从装备的结构关系中展现出体系的功能特性。网络拓扑结构也能从逻辑上很好地反映出装备体系中的结构关系。尤其是在不同规模和不同层次上都能体现出主要功能量(优先生长)和主要功能方向(优先连接)的特性。装备体系的拓扑结构通常有线状、环形、星形、树状及分层结构、网状结构等。不同结构关系呈现出不同的功能特性。数台燃气轮机联合驱动的动力系统,主要是突出其高速性能,多用于大型驱逐舰等;柴油机和燃气轮机联合驱动的动力系统,主要是突出其经济航程(以柴油机为主)同时兼顾快速性能(以燃气轮机为主),多用于驱逐舰和护卫舰等,更加突出其机动性指标。当以柴油机连接发电机发电后由电机驱动的动力系统为主,同时又有柴油机或燃气轮机联合驱动的动力系统并行,主要是突出其低速安静性(对水下目标探测)和快速性能,多用于反潜型护卫舰和扫雷舰等,以突出其反潜能力指标。当以电池组供电驱动电机航行的动力系统为主,适时以柴油机连接发电机发电为电池充电,或在短时间内由AIP系统作为动力,特殊情况下以柴油机直接驱动的动力系统,则主要是突出其全程的低速安静性、平台的水下隐蔽性,多用于潜艇动力,更加突出潜艇水下机动和隐蔽性指标(是潜艇作战能力的主体)。
参考文献:
[1] 张最良,黄谦,李露阳.体系开发规律和科学途径[J].中国科学基金,2006(3);159-163.
[2] 舒宇.基于能力需求的武器装备体系结构建模方法与应用研究[D].长沙:国防科技大学 博士论文,2009.
作者简介:
张亚:女、1990年5月、国防大学联合勤务学院研究生二队、军事装备、学员、北京市海淀区太平路23号、100080、13311622620
李聪:男、1992年7月、国防大学联合勤务学院研究生二队、军事装备、学员、北京市海淀区太平路23号、100080、15695769638
张最良,黄谦,李露阳.体系开发规律和科学途径[J].中国科学基金,2006(3);159-163.
舒宇.基于能力需求的武器装备体系结构建模方法与应用研究[D].长沙:国防科技大学 博士论文,2009.