基于文献计量的武器装备体系贡献率研究

蔡卓函，穆 歌，冯琦琦，段 莉，贾 烨

（1.陆军装甲兵学院，北京 100072；2.解放军66058 部队，天津 301700；3.军事科学院系统工程研究院，北京 100141；4.解放军32290 部队，济南 250002；5.解放军61516 部队，北京 100072；6.北部战区联合参谋部，沈阳 110001）

0 引言

2014 年习主席在全军装备工作会议中提出每一型武器装备要不要发展，发展多少，都要以对作战体系的贡献率为评价标准，纳入武器装备体系大盘子。由此武器装备体系贡献率（以下简称体系贡献率）这一概念被正式提出，用于全面、客观地评估武器装备在体系中发挥作用的情况。虽然概念的提出仅8 年时间，但围绕它的讨论一直十分激烈。体系贡献率研究视角聚焦装备体系还是作战体系？评估的维度是体系的能力还是效能？评估结论如何应用？基于对上述问题的不同理解又产生出多角度的评估方法。适时回顾既有的研究成果，梳理不同的学术观点，有利于更好地把握学科概况，为进一步的研究指明方向。目前，虽然已有学者作过综述类文章，但研究方法多为基于内容的归纳分析方法，主观性较强。且体系贡献率涉及军事学、系统工程学、计算机科学、管理科学、控制科学等多学科领域，仅以阅读归纳的方法进行分析存在局限性。为此，本文在研究过程中引入了文献计量学的思想和方法。相较于传统研究方法，基于文献计量的研究所得结论更具科学性和说服力。最大程度地避免了主观性、片面性，也更便于发现联系、找到规律、预测趋势，为后续更深入的研究提供方向指引和选题参考。

1 资料与方法

1.1 资料来源

本文研究资料来源于中国知网（CNKI），根据研究目的分两部分进行检索。第1 部分检索原则是查全，用于梳理体系贡献率的演进历程，检索“SU=（武器+装备）*（体系+系统）*（评估+评价）ORSU=（武器+装备）*（贡献率+贡献度）”，检索时间段为2000 年12 月至2020 年12 月，筛选学科为“军事”、“武器工业与军事技术”、“航空航天科学与工程”、“船舶工业”的文献，共计2 762 篇。第2 部分检索原则是查准，用于关键文献的详细分析，在第1 部分的检索结果中进行二次检索“SU=（武器+装备）*（贡献率+ 贡献度）ORSU= 体系*（贡献率+ 贡献度）”，检索时间段为2014 年12 月至2020 年12月，并对检索到的文献进行筛选和去重，得到重点文献85 篇。

1.2 研究工具

本文基于知识图谱的视角，使用CiteSpace（5.7.R2）软件结合Excel 软件对数据信息进行统计分析，并绘制相关图谱。Cite Space 是陈美超教授团队研发的一款基于JAVA 程序的可视化分析工具，它基于共引分析理论（co-ciation）和寻径网络算法（path finder）对特定领域文献进行计量，以探寻学科领域演化的关键路径及其知识拐点，并通过一系列可视化图谱的绘制来形成对学科演化潜在动力机制的分析和学科发展前沿的探测。

1.3 研究方法

本文采用计量学分析与阅读归纳相结合的方法，借助CiteSpace 软件对大量文献中的信息及文献间的关系进行挖掘整理、可视化展现，以梳理体系贡献率研究的演进历程。同时选取核心文献重点分析，力求更完整地描绘该领域的发展现状和前沿方向。

2 结果与分析

2.1 演进历程分析

2.1.1 发文情况分析

发文量是判断某一研究领域受关注程度的重要指标，研究发文量随时间变化的情况能够较好地反映某一领域的发展历程，也对分析该领域现阶段状况、未来发展趋势具有重要指导意义。如图1所示，2000 年12 月至2020 年12 月间，国内关于武器装备体系评估问题的研究经历了3 个阶段：2011年以前年度发文量呈增长趋势并在2010 年达到顶峰，表明国内对于该领域的学术关注度持续升高，研究热情高涨，此阶段是该领域的快速发展阶段；2011 和2012 年发文量连续两年下降，表明这两年研究热度有所降低；2013 年以后整体趋势趋于平稳，虽然部分年份稍有回落但每年发文量均保持在120 篇以上，表明研究人员对于该领域的研究仍在持续进行中，并逐步达到平稳发展阶段，它不再是一个新鲜事物，而是作为常规问题开始向纵深发展。在对体系评估的研究逐步迈入平稳深入的同时，武器装备体系贡献率作为体系评估问题的一个分支应运而生。结合2014 年至2020 年的发文数量和增长趋势可以看出，该研究正处于起步探索阶段，受关注程度逐年上升。

图1 年度发文趋势图

除发文量外，载文情况也是值得关注的角度，某一学科领域的载文期刊往往隐含着该领域应用方向的信息，并且能为相关研究人员提供成果的发表指导。本文重点统计体系贡献率研究的载文期刊情况，载文量在2 篇以上的期刊（会议）共计15 个，如表1 所示。另有载文量为1 篇的期刊（会议）22个，涉及航天、舰船、电子、通信等多应用方向。

表1 体系贡献率研究领域高载文量期刊分布

2.1.2 代表学者与研究机构分析

学科不是孤立发展的，而是在相互联系并不断延续的系统进程中发展起来，这是科学发展的客观规律。对某一领域作者及研究机构的分析可以帮助从知识的积累、联系、继承、交叉渗透的角度认识这一领域的演进过程。图2（a）为研究体系评估问题的学者合作网络图。图2（b）为研究体系贡献率问题的学者合作网络图。图2（c）为对应的机构合作网络图。图中节点大小反映发文的数量，节点间的连线反映互相间的合作关系。下页表2 为发文数量统计表。

表2 发文数量统计表

图2（a） 学者合作网络——体系评估研究

图2（b） 学者合作网络——体系贡献率研究

图2（c） 机构合作网络图

从图表中可以发现：

1）图2（a）中节点数N=1 336，连线数E=990，网络密度为0.001 1，合作关系较弱；图2（b）中节点数N=225，连线数E=353，网络密度为0.014，节点数量降低但网络密度升高，说明研究体系贡献率方向的学者数量较少，但其合作关系相对紧密，产生了更多的中小型团队；图2（c）中节点数N=65，连线数E=40，网络密度为0.019 2。除国防科技大学比较注重机构间合作外，其余各研究机构仍以内部合作为主，不便于整合资源、激发创造性。

2）图2（a）中形成较大规模的团队共有7 个，分别以谭跃进（国防科技大学）、宋贵宝（海军航空大学）、罗小明（战略支援部队航天工程大学）、郭齐胜（陆军装甲兵学院）、张安（西北工业大学）、胡起伟（陆军工程大学）、卜广志（军事科学院）为核心。以上7 个团队均有体系贡献率方向的成果产出，其中谭跃进团队、罗小明团队、张安团队、卜广志团队成果较多，说明业界普遍关注体系贡献率问题，相关科研团队常年积累的经验和成果也流入了这一新方向。同时围绕新方向也产生了新的核心作者及其团队，如李小波团队（国防科技大学）、吕惠文团队（战略支援部队航天工程大学）、罗承昆团队（空军工程大学）、管清波团队（战略支援部队航天工程大学）等，说明该领域新生力量强大，生命力旺盛。

3）在对体系贡献率的研究中，发文量5 篇及以上的作者有1 位（杨克巍），占总人数的0.44%；发文量2～4 篇的作者有32 位（谭跃进、何榕、卜广志等），占总人数的14.22%；发文量为1 篇的作者192位，占总人数的85.33%。高产作者虽然占比少但研究的持续性和深入性高。发文量少的作者占比高，说明该方向有庞大的后备潜力研究人员，发展前景良好，增长空间很大，可以预见未来几年该方向的研究将进入快速发展阶段。

4）从研究机构分布来看，在该领域的研究中起主要推进作用的是军队和地方的院校、科研院所，同时也有部分基层部队、国有企业参与其中。说明该领域的研究得到了军地双方面较为广泛的关注。

2.2 研究内容分析

关键词是一篇文献主题的凝炼，能够表征文献的核心要点，若不同文献的关键词发生共现则表明它们具有相近的研究主题或应用了相近的研究方法。通过观察关键词共现网络图、关键词聚类图，分析相应的词频、中心度等信息，可以了解一个领域的热点研究内容。由图3（a）所示，85 篇体系贡献率研究文献的关键词共现网络图中共有188 个关键词节点（已对相同关键词进行了合并，如体系贡献度合并至体系贡献率），315 条共现连线。在武器装备体系贡献率这一主题周围，明显形成以贡献率评估（15 次）、装备体系（12 次）、作战效能（10 次）、作战环（8 次）、作战体系（7 次）、作战能力（7 次）、指标体系（7 次）、评估方法（6 次）为核心的知识网络。表明研究主要集中在由这些高频词汇表征的体系贡献率概念及方法研究两方面。

图3 关键词共现网络图和聚类图

图3（b）所示为关键词聚类图，是通过聚类算法根据关键词与关键词之间的共现强度对其进行分类，将关系紧密的关键词聚为一类。能够反映网络中节点的相似性，有助于识别网络中的热点主题。图中模块化值Q=0.854 3＞0.3，表示聚类结构显著，平均轮廓值S=0.971 5＞0.5，表示聚类结构可信性高。图中共呈现聚类11 个，除#11 武器装备、#3 贡献率评估、#2 评估与检索主题相近外，其余8个聚类可以划分为3 类：#1 体系、#10 装备体系、#6作战体系是基于研究对象产生的聚类；#8 体系作战、#4 体系能力、#7 作战效能是基于研究维度产生的聚类；#5 指标体系、#9 体系工程是基于研究方法产生的聚类。

上述计量学分析可以帮助较为全面和迅速地确定体系贡献率研究的主要内容，在此基础上结合阅读归纳才能对体系贡献率的研究现状有更深入的认识，本文将上述对研究内容的计量学分析、上节中对代表学者的计量学分析与重点文献的阅读归纳相结合，总结出国内现有的12 个较大的体系贡献率研究团队的主要方向和成果：

1）战略支援部队航天工程大学罗小明团队从2015 年开始对体系贡献率问题进行研究，从装备作战试验中阶段展开，基于CAS（complex adaptive system）观点分析了体系贡献机理，从任务、能力、结构、演化4 个维度探讨了概念内涵，提出了评估流程，并研究了基于结构方程（structural equation modeling，SEM）、基于复杂网络等多种评估方法。

2）战略支援部队航天工程大学管清波、于小红、李怡勇团队对装备体系贡献率的概念内涵作了界定，将体系贡献率分为需求满足度和效能提升度两个层面，提出了评估的基本原则和一般过程，明确了评估需把握的关键问题。

3）战略支援部队航天工程大学陈小卫、张军奇团队分析了装备对作战体系的贡献作用过程，从结构、功能、运行、信息、环境5 个方面构建了体系贡献机理研究框架，并定义了基于增量、基于比值、基于满意度和基于效费比的4 种评估模式。

4）陆军研究院陈文英、张兵志团队提出了“有无型”和“替代型”两种贡献度概念模型，根据SoSE 理论与方法，设计了支撑装备系统需求论证的体系贡献率评估过程，并从体系功能完备、体系结构优化、作战能力提升、体系技术进步4 个视角构建了评估指标体系。

5）战略支援部队航天工程大学吕惠文、张炜团队分析了体系贡献评估指标构建的原则，并从体系功能适应性、体系结构优化、作战能力提升、体系技术进步4 个视角构建了评估指标体系，并基于AHP 方法设计了使评估结果在［-1，1］范围内的归一化方法，利于决策。并在计算中引入证据理论和灰色理论，增强评估结果的可信性。

6）西北工业大学张安团队重点针对体系贡献率评估中涉及的装备交联耦合、数据处理难度大等问题，提出了基于模糊综合的证据推理、基于网络层次分析——模糊综合评估、基于置信规则推理、基于深度置信网络的体系贡献率评估方法。

7）空军工程大学罗承昆团队区分评估对象、评估背景、评估标准和评估目的对体系贡献率的概念内涵作了深入分析，从体系结构、体系能力、体系效能3 个方面对现有研究作了归纳总结，并在此基础上研究了具有针对性的评估方法。体系结构贡献方面提出了基于故障树分析的评估方法，体系能力方面提出了基于混合参数证据网络的评估方法，体系效能方面提出了基于作战环和自信息量的评估方法。

8）国防科技大学杨克巍团队探究了多种体系贡献率评估方法：刘鹏提出了基于作战环理论、面向多任务、考虑成本因素的评估方法；游雅倩将证据理论与图模型相结合，提出基于证据网络的评估方法；李际超和何舒均依托作战环模型，分别提出了采用综合影响指标的评价方法和基于网络抗毁性的评估方法。

9）国防大学胡晓峰团队分析了体系贡献的机理并总结了3 种贡献模式，引入了装备规模的边际收益观点，并基于对复杂系统的体系理解，设计了联合作战背景下面向整个武器装备体系，以积累的模型和实演的数据为核心的体系仿真实验床对体系贡献率进行评估，以达到辅助高层决策的目的。

10）陆军研究院陈立新团队围绕装备发展规划阶段的体系贡献率评估进行了深入研究，将体系贡献率分为侧重装备体系建设的体系建设贡献率和侧重作战输出效果的体系作战贡献率，并在此基础上设计了评估流程，论述了对评估方法的构想。

11）国防科技大学王维平、李小波团队从体系性能、体系功能、任务效益和综合4 个维度梳理了体系贡献率的概念，并以装备贡献类型和评估应用领域为问题域，以评估技术为技术域，以霍尔三维模型为结构模式构建了体系贡献率评估的研究框架，之后又将体系贡献率评估前推到规划计划阶段，提出了项目体系贡献率的概念，总结了针对项目体系贡献率的五步评估法。

12）军事科学院卜广志团队建立了装备战技指标和任务系统能力的映射关系，提出了基于OODA过程的体系贡献率评估模型，建立了体系贡献率仿真系统的总体架构、分系统和其功能模块。之后将体系贡献率评估的应用引入规划论证阶段，提出了以体系贡献率为标准，以装备项目群为单位的论证方法。

从上述研究成果中可以看出，国内对体系贡献率的探索较为宽泛，研究视角、维度、方法、应用场景都有不同，本文对现有文献作了分类，如下页表3 所示。

表3 体系贡献率研究内容分类

2.3 前沿趋势分析

研究前沿是指正在兴起或突然涌现的热点内容和主题趋势，代表着一个学科领域研究人员现阶段的关注热点与探索方向，具有阶段性特征。随着探索的逐步深入，方向正确、具有潜力的前沿内容将可能引领科研方向，但也有的探索在经历一段时间后逐渐退热。对体系贡献率研究前沿的分析，可以帮助了解当前该领域的研究进展和探索方向。图4（a）所示为关键词时区图，是将同一年首次出现的关键词集中在同一时区，时区之间的节点连线情况表明不同时区内的研究内容有所关联，体现出内容的传承、延续和拓展，最右侧时区内的关键词表征了当前的研究前沿。图4（b）为关键词突显图，列举出排名前10 位的关键词突显的起始时间和持续时常，与图4（a）互相印证。

图4 关键词时区图与突显图

综合两图可以发现，2015-2016 年体系贡献率的研究刚刚起步，主要以概念研究为主，从不同视角不同维度建立起体系贡献率的研究框架，对评估进行初步探索；2017-2018 年，在确立研究框架的基础上，展开了对具体的评估方法的探索，如采用作战环理论、层次分析理论、证据网络、模拟仿真等方法评估体系贡献率的思路都是在这两年被提出；

2019-2020 年，关键词密度明显增大，表明这两年研究成果较多，探索更加广泛。且关键词间红色与黄色的连接线密集，说明这两年首次出现的关键词是对前些年研究的深化，与前些年的基础研究关系紧密。主要的深化方向包括：1）概念层面，从简单的评估理论向体系运行机理深挖；2）方法层面，从单纯的静态能力评估、动态效能评估向能效综合，多视角发散的方向发展；3）应用场景层面，从立项论证、试验鉴定向发展规划、全寿命周期应用拓展。

3 结论

本文采用计量学分析与阅读归纳相结合的方法，对武器装备体系贡献率研究领域的演进历程、发展现状和前沿方向进行分析，列举了该领域的高载文期刊、代表学者、研究团队；总结了12 个较大研究团队的主要研究方向和成果，并对现有研究内容进行了分类阐述；分析了研究趋势和演进方向，所得主要结论如下：1）武器装备体系贡献率研究是武器装备体系评估问题的一个分支，承袭了后者在人才、设施、成果、经验等方面积累的优势，但由于起步较晚，成果较少，仍处于探索发展阶段。2）该领域研究已得到国内部分高水平期刊的关注和认可（如《系统工程与电子技术》、《兵工学报》、《火力与指挥控制》等），且载文期刊覆盖面较广，涉及航天、舰船、电子、通信等多方向。3）该领域已引起军地多机构多学者的关注，但总体数量仍然较少且多数学者的关注力度、持久度较弱，学者间及机构间合作紧密度较低。4）在研究内容上，虽然探索宽泛，但聚焦性较差，且现有的评估方法通用性不强，多是在较为简单的典型作战任务及场景下评估装备的体系贡献率，仅适合评估某一军兵种的某类武器装备在小体系中的贡献，缺乏在宏观层面上对体系贡献率评估思路、流程、方法的研究。综上所述，体系贡献率的研究在近7 年的探索中已取得一定成果，但在实践经验与知识基础的时间沉淀、相关期刊关注与支持程度、研究机构间交流合作力度、学者群体数量和研究水平、研究内容的深度、广度等方面仍有待进一步发展。