武器装备体系贡献率计算方法论文

武器装备体系贡献率计算方法*

彭 耿,周少平,张绪明,孙 冲

(复杂舰船系统仿真重点实验室,北京 100161)

摘 要: 开展体系贡献率评估对于武器装备发展规划、立项论证、作战试验鉴定等具有重要意义。剖析了当前主要采用的体系贡献率计算方法存在的问题;以作战需求为牵引提出了一种体系贡献率计算方法,据此设计了体系贡献率评估流程,并分析了需要解决的关键技术,可为武器装备发展论证评估提供参考。

关键词: 武器装备,体系贡献率,作战需求,作战能力

0 引言

武器装备体系贡献率评估是适应战争制胜机理改变的客观要求[1],自2015年开始成为研究热点[2-15],逐渐在武器装备发展规划、立项论证、作战试验鉴定等装备论证评估工作中发挥重要作用[16]。目前,学术界对于体系贡献率评估尚未形成标准的定义和理解,不少研究者根据自身理解提出了一系列的体系贡献率评估理论与方法,其中很多文献在贡献率的计算上趋向于采用“相对贡献度即贡献率”的方法,从而通过相对贡献度的比较来获得体系作战能力变化中各系统贡献的比重。

1 当前体系贡献率计算方法存在的问题

1.1 计算公式存在的问题

目前,很多文献在武器装备体系贡献率计算上遵循“相对贡献度即贡献率”的思想,即采用相对比较的评估方法,其具体计算公式如下:

式中的体系属性特征,即是体系能力、体系效能等方面的评估指标,相应的属性值即是各指标结果,可以是具有特定物理量纲含义的结果,也可以是无量纲的结果。

应用上述公式进行贡献率评估存在的问题:

时间一分一秒地过去,激荡在内心的愤恨盛怒已消失殆尽,恐慌焦虑悄然爬上心头。昨天老四曾嘱咐我们要善于发现对手的弱点,但皮特除了缺乏讨喜的品质外,没有任何弱点。他够高够强壮,块头大,但又没有大到使行动迟缓;他对别人的弱点有很好的判断力;他生性恶毒,肯定不会对我有半点慈悲心。我本想理直气壮地告诉他不要小瞧我,可这分明是个谎言。皮特猜得一点没错,我真是一点打斗能力都没有。

2)装备方案生成阶段:针对体系作战能力差距,找出能够弥补这些差距的装备,并在技术成熟度、经济可行性、进度可行性等其他因素的约束下,生成多个装备方案。单件装备的体系贡献率高低不能成为该装备是否发展的理由,而以装备方案为评估对象则使装备发展论证更加科学,可明确需要发展的装备及数量规模。

2)数值表征意义问题。上述公式的计算结果其实就是体系属性的相对提升度,该计算结果只能说明体系属性提升的相对程度,其大小与作战需求没有任何关系。例如:假设某舰艇编队的侦察监视范围(距离)需求为200 km、火力打击范围需求为250 km,若原体系的侦察监视范围为90 km、火力打击范围为250 km,新体系的侦察监视范围为180 km、火力打击范围为300 km,则侦察监视范围属性的体系贡献率为1、火力打击范围属性的体系贡献率为0.2。可见,此时确实不能根据体系属性贡献率的大小判断其与作战需求之间的关系,即可能出现体系贡献率较大但作战需求满足度较小、体系贡献率较小但作战需求满足度较大的现象。

3)作战效能受仿真实验样本空间选取、实验数据处理方式影响敏感。在典型背景想定下开展体系作战效能评估,存在如何确定样本空间数量、如何在大样本仿真实验结果中选取效能指标值等难题。如果以实验样本中效能指标的统计平均值作为贡献率评估的标准,则贡献率的大小会随着样本数量的变化而改变,且当样本空间中的无效样本数增加时贡献率就会被降低;如果以实验样本中效能指标的最大值作为贡献率评估的标准,则采集到的效能指标也仅仅是有限仿真样本空间中的最大值,是相对(局部)最大而非绝对最大。可见,受样本空间的大小、效能指标值的选取影响,从作战效能角度难以准确、稳定地评估体系贡献率。

可见,在体系贡献率计算中,应该选择作战能力作为核心(主要)的体系属性,作战效能、经济性等为非核心的体系属性。

对于传播绩效的思考也局限在如何提高中国的文化影响力上,而并没有真正将中国与世界体系联系起来,没有在经济全球化和合作语境下思考“一带一路”中的传播问题。从深层次上来讲,对于“一带一路”传播的思考未能真正建立在对区域共同利益与共赢的理解之上。[7]

1.2 体系属性的选择

目前,体系贡献率计算中的体系属性特征主要涉及体系的作战能力、作战效能、经济性等方面的评估指标,且经济性等方面的评估指标通常是在完成作战能力、作战效能等体系属性评估之后作为约束条件存在的。下面主要讨论在体系贡献率评估中是否都需要选择作战能力、作战效能作为核心体系属性这个问题。

增值税费用的发生导致相关资产的减少或负债的增加,所以,增值税费用=当期发生的应交增值税+递延增值税负债的增加-递延增值税资产的减少。

按照系统论的观点,系统的能力是指系统在运动中使作用对象改变运动状态的本领;系统的效能是指系统在运动中使作用对象运动状态向预定状态转变的程度。因此,作战能力描述的是“本领”或“潜力”的问题,是一个静态的概念,是武器系统固有的属性,对于某项具体的能力,与作战过程无关。作战效能则描述了特定条件下,武器系统被用来执行特定作战任务所能达到预期目标的程度,是武器装备系统在作战过程中其作战能力发挥的效果。所以作战效能与作战过程相关,是一个动态的概念。

当将作战能力作为体系属性用于体系贡献率评估时,由于其为作战体系固有的“静态”属性,易于计算;而当将作战效能作为体系属性用于体系贡献率评估时,将存在下述问题:

1)从作战效能角度得到的体系贡献率评估结论的适用性有限。作战体系的效能评估一般针对典型/特定的任务背景开展,且需要设置大量的假设条件,如果真实情况与这些任务背景或假设条件不一致,作战效能评估结论将会难以适用,进而影响体系贡献率评估结论的适用性。

2)从作战效能角度开展体系贡献率评估的计算复杂度大、时效性差。由于N件装备A的体系贡献率并不等于1件装备A的体系贡献率的N倍,装备A+装备B的体系贡献率在绝大部分情况下也不等于装备A的体系贡献率+装备B的体系贡献率。那么,对于现有作战体系而言,需要发展的装备往往不止一个类型,每类装备的数量也不止一个,并且不同类型、不同数量的装备组合方案会非常多。目前,作战效能评估主要依托仿真实验开展,由于每次实验只能评估某一个典型背景想定下的作战效能,若要较为全面地评估作战体系在某类典型背景想定下的作战效能,则必须设计足够多的想定来开展仿真实验,工作量非常大,加上上述数量非常多的装备组合方案,将导致基于作战效能维度的体系贡献率的计算复杂度大、时效性差。

3)数值实际应用问题。上述公式的计算结果其实就是体系属性的相对提升度,当该数值用于支持武器装备发展论证评估时,可能会误导决策者,偏离作战需求这个根本牵引。例如:假设某舰艇编队的侦察监视范围需求为200 km,原体系的侦察监视范围为100 km,若新体系1的侦察监视范围为200 km,则它的体系贡献率为1;若新体系2的侦察监视范围为300 km,则它的体系贡献率为2。此时,新体系1、新体系2虽然都满足作战需求指标,但它们之间的体系贡献率相差1倍,这个差距极有可能诱使决策者对新体系2更加关注/认可,但实际上,在“够用就行”的原则及经济性等其他因素的考虑,新体系1极有可能被优先发展,因此,该体系贡献率的大小不能成为装备是否优先发展/选型的依据。

综上所述,目前的体系贡献率计算公式由于未能与作战需求这个根据牵引有机结合起来,因此,用于支撑武器装备的发展论证评估尚不够全面。

“你把这个带去吧!放在包袱里,别叫人给你抢去,娘一个钱也没有。若饿肚时,你就去卖掉,买个干粮吃吧!”走出门去还听母亲说:“遇见日本子,你快伏在蒿子下。”

新型农村社会养老保险试点分析与对策——以彭泽县天红镇为例……………………………………… 欧阳勤 欧阳燕(6/28)

2 一种体系贡献率计算方法

本节针对上述体系贡献率计算方法中存在的问题,以支撑武器装备发展论证评估为目的,在研究体系贡献率内涵的基础上,提出了一种体系贡献率计算方法。

2.1 体系贡献率的内涵

作战需求是牵引武器装备发展的根本动力[1],是以推动武器装备发展为目标的体系贡献率评估的根本依据。一些文献认为[3,10-11],体系贡献率从内涵上可以分为两个方面:一是需求满足度,即被评估的武器装备所提供的支持满足作战体系机动、防护、打击协同及信息协同能力需求的程度;二是能力(效能)提升度,即被评估的武器装备纳入和使用前后作战体系能力(效能)的变化量(差值)或变化率(比值)。本文认为,能够表示武器装备“增替”可弥补作战体系的现有体系属性,与体系属性需求之间的差距程度是体系贡献率的首要目标,其次才是体系属性的提升度。

2.2 体系贡献率的表征

本届年会上,北京国际城市发展研究院院长、京津冀协同发展研究基地首席专家连玉明就“京津冀协同发展的新走向与环渤海大湾区的新构想”专题做了主题演讲,并提出京津冀协同发展呈现三大新趋势,环渤海大湾区将成为中国未来的重要战略引擎。

3)体系贡献率评估计算:以体系作战能力差距和装备方案为输入,进行以作战能力为核心体系属性的体系贡献率计算与综合评估,经过多轮评估后得到优化的装备方案。

可见,式(2)解决了上述遵循“相对贡献度即贡献率”思想给出的贡献率计算式(1)存在的问题,且具有如下特征:

根据上述分析,以作战需求为根本牵引,体系贡献率的计算应该按照如下公式进行:

1)体系贡献率与作战需求牵引强相关,它能够直观反映“增替”装备对作战体系属性需求的弥补程度,值越大就表示“增替”装备对作战体系属性需求的满足度越大,值为1时表示“增替”装备的体系属性已经完全满足作战需求。

2)体系贡献率的取值范围为[0,1],它顺应了人们对于贡献率是用百分比表示的传统思维,如在分析经济效益中贡献率就是用百分比表示。

3)当体系贡献率的取值范围为[0,1)时,该数值的大小与体系属性的需求满足度、提升度成线性递增关系,即能同时直观反映“增替”装备对作战体系属性的需求满足度、提升度。

4)当体系贡献率的取值为1时,虽然不同的“增替”装备在体系属性的提升度方面可能存在差异,但因为体系属性已经完全满足作战需求,在“够用就行”的指导原则下,此时武器装备发展论证评估需要重点考虑的是经济可行性、技术成熟度等其他因素。

3 体系贡献率评估流程

本节设计了面向武器装备发展论证评估的体系贡献率评估流程,并分析了需要解决的关键技术。

3.1 评估流程

根据上述分析可知:体系贡献率评估应该遵循“以作战需求为牵引、以能力评估为核心”的思路。据此,设计了面向武器装备发展论证评估的体系贡献率评估流程如图1所示,主要包括军事需求分析、装备方案生成、体系贡献率评估计算、装备方案优化等4个阶段。图中4个阶段的主要过程描述如下:

1)军事需求分析阶段:通过开展作战体系的战略环境、军事威胁、使命任务等分析,得出体系作战能力需求,再与通过体系作战能力现状分析得出的现有作战能力比较,找出体系作战能力差距。根据军事需求而构建的作战能力指标体系,相对比较固定,便于不同研究者评估出的体系贡献率具有可比性。

1)计算值域问题。《辞海》中对贡献的定义为:“对国家或公众所做的有益的事。”作为衡量贡献大小的指标,贡献率和贡献度的含义相同,它们最先源于经济学,是一个分析经济效益的指标[3,8]。贡献度一般表达为要素对整体作用或效果所起作用的绝对值,也可以表达为要素对整体作用或效果增长所起作用的绝对值,如果对所起作用采用相对值(百分率)表示,则可以称为贡献率[5]。为衡量武器装备在体系中所发挥的作用,我军将贡献率引入军事领域,创新性地提出了体系贡献率的概念。如果原有体系的作战能力、作战效能等体系属性在某些方面处于空白状态时,那么对于能够弥补该空白的任何装备,它们在这一体系属性上的体系贡献率都将为无穷大,此时难以根据体系贡献率对这些装备进行比较,从而达不到利用体系贡献率支持武器装备发展论证评估的目的。

图1 面向武器装备发展论证评估的体系贡献率评估流程

由于体系贡献率计算的目的是评估“增替”装备A对作战体系的贡献,即推动作战体系的发展,因此,可认为分子不会出现负数;当分母即体系属性差距值为0时,表示此时不存在作战需求牵引,因此,无需“增替”装备A,体系贡献率为0;当分母小于分子,即体系属性差距值小于体系属性提升值时,表示此时完全满足作战需求,体系贡献率为1。

4)装备方案优化:以体系贡献率最大化为目标,根据评估结果,在考虑装备技术可行性、经济可行性、进度可行性等约束因素的情况下,对装备方案进行调整,生成新的装备方案,转入下一轮体系贡献率评估,直至得到体系贡献率最高的装备方案为止。

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3.2 关键技术分析

根据上述面向武器装备发展论证评估的体系贡献率评估流程,可分析其需要解决如下关键技术:

综上所述,加味六味地黄汤治疗2型糖尿病可以提升血糖调控能力,降低餐后2 h血糖,同时具有抗炎作用,减轻症状。

1)作战体系军事需求分析技术。作战体系军事需求分析是一项涉及面广、综合性强、地位显著、作用重大的工作,是武器装备发展论证评估的前提和基础,影响着武器装备发展建设的全过程。目前,国内尚无可参考的法规性文件/标准,相关研究成果也很少;美军在基于传统威胁评估方法构建的武器装备体系发展需求无法适应发展联合作战能力需要的情况下,针对一体化联合作战开发了联合能力集成与开发系统(JCIDS,Joint Capabilities Integration&Development System)[17],可为开展作战体系军事需求分析研究提供很好的参考。

2)作战体系的作战能力评估技术。该技术以作战能力需求中的能力指标为基础构建作战能力指标体系,运用价值分析法、解析分析法、体系对抗仿真法、体系作战推演等方法获取作战能力指标数据,对作战体系的作战能力进行评估。这里的作战能力指标是从作战能力需求分析中获取的,有具体的物理含义,与指数法中的作战能力指标有着本质的区别。

3)装备方案优化技术。装备方案优化技术是以最大限度地提高体系贡献率为目标,并综合考虑技术可行性、经济可行性、进度可行性等约束因素,进而得到优选的装备方案的技术。在该技术中,最重要的是如何基于这些约束性分析结果生成体系贡献率大的装备方案,运筹学中的(非)线性规划方法可为该技术提供支持。

随着无损检测技术的发展,主流的无损检测研究手段与技术不断创新发展,如X射线实时成像系统、相控阵超声检测系统、衍射时差超声检测、自动磁粉探伤系统、漏磁自动探伤系统以及新型渗透材料的出现等。此外,无损检测还增添了一些新的检测方法,如声发射检测、工业CT检测、红外检测、光纤检测、微波检测、振动与噪声检测、泄露检测等其他适合各不相同材料与场地的检测方法。到目前为止,已有将近50多种检测方法被列为无损检测的范畴。

4 结论

开展武器装备体系贡献率研究,可为武器装备发展论证评估提供重要参考。在剖析目前常用的体系贡献率计算方法存在问题的基础上,根据体系贡献率的内涵提出了新的体系贡献率计算方法,进而在选择核心体系属性的基础上,明确了“以作战需求为牵引、以能力评估为核心”的体系贡献率评估思路,据此设计了面向装备发展论证评估的体系贡献率评估流程,并分析了该流程需要重点解决的关键技术。通过将体系贡献率计算方法与评估流程运用于舰船对编队装备体系的贡献率评估研究,初步验证了其可行性。下一步,将在军事需求分析、能力指标细化量化、装备方案优化等方面开展深入研究,为构建科学、规范、实用的武器装备体系贡献率评估理论与方法奠定基础。

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Contribution Rate Calculation of Weapon System

PENG Geng,ZHOU Shao-ping,ZHANG Xu-ming,SUN Chong

(Science and Technology on Complex Ship Systems Simulation Laboratory,Beijing 100161,China)

Abstract: Effective evaluation of contribution to weapon system is significance for equipment development planning,project demonstration,operational test evaluation and so on.First,existing problems of current main contribution rate calculation method of weapon system are analyzed.Then,a new method of contribution rate calculation is put forward according to operational requirement.Based on the method,contribution rate evaluation framework of weapon system is designed and key technologies need to be solved are analyzed.The paper can provide references for demonstration evaluation of weapon equipment development.

Key words: weapon and equipment,contribution rate of weapon system,operational requirement,operational capability

中图分类号: TJ02

文献标识码: A

DOI: 10.3969/j.issn.1002-0640.2019.04.007

引用格式: 彭耿,周少平,张绪明,等.武器装备体系贡献率计算方法[J].火力与指挥控制,2019,44(4):33-36.

文章编号: 1002-0640(2019)04-0033-04

收稿日期: 2018-03-16

修回日期: 2018-05-07

*基金项目: 国防科技重点实验室基金资助项目(9140C910203150C91386)

作者简介: 彭 耿(1980- ),男,湖南平江人,博士。研究方向:系统仿真、空间信息系统、信息对抗等。

Citation format: PENG G,ZHOU S P,ZHANG X M,et al.Contribution rate calculation of weapon system[J].Fire Control&Command Control,2019,44(4):33-36.

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