賈現(xiàn)錄,王書敏(陸軍軍官學(xué)院炮兵系,安徽合肥230031)
裝備作戰(zhàn)需求驗證探析
賈現(xiàn)錄,王書敏
(陸軍軍官學(xué)院炮兵系,安徽合肥230031)
需求驗證是裝備作戰(zhàn)需求質(zhì)量控制的重要內(nèi)容。借用語言學(xué)中的概念,構(gòu)建了裝備作戰(zhàn)需求驗證的內(nèi)容體系;從需求語義、需求語法和方案形式3個方面明確了需求規(guī)范化審查的內(nèi)容;從用戶滿足度、任務(wù)一致性、能力增長量3個方面討論了需求有效性檢驗問題,并從技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)境、周期等方面探討了需求可行性分析問題。
裝備;作戰(zhàn)需求;驗證
裝備作戰(zhàn)需求驗證,就是采用科學(xué)的方法和技術(shù),基于理論和實踐上所具備的基礎(chǔ)和限制條件,對裝備作戰(zhàn)需求的規(guī)范性、有效性、可行性和節(jié)約性進行分析、檢驗、評價和證明的過程[1]。即通過對裝備作戰(zhàn)需求進行審查、確認(rèn)、測試、建模、執(zhí)行、分析和評價,確定裝備作戰(zhàn)需求在格式上是否規(guī)范,在邏輯上是否一致,在效能上是否達(dá)到最優(yōu)或滿足用戶要求,在實施上是否合理、可行。因此,作戰(zhàn)需求驗證是裝備作戰(zhàn)需求質(zhì)量控制的重要內(nèi)容,是裝備發(fā)展決策過程中不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是保證裝備發(fā)展方向和整體效益的第一道“關(guān)口”。當(dāng)前,需求驗證研究已成為軍事需求工程領(lǐng)域的一個熱點問題。
按照認(rèn)識論的觀點,事物的存在方式、運動狀態(tài)及其變化方式的外在形式、內(nèi)在含義和效用價值是正確表示和理解事物的三要素,三者之間相互依存、不可分割。同樣,分析、理解和驗證裝備作戰(zhàn)需求,也要從裝備作戰(zhàn)需求的外在表現(xiàn)形式、內(nèi)在含義和效用價值三方面入手[2]。借用語言學(xué)中關(guān)于語法、語義和語用信息的概念,可以將裝備作戰(zhàn)需求驗證分為語法驗證、語義驗證和語用驗證3個方面。對需求的語法、語義和語用進行驗證,就是對需求描述的語法信息、語義信息和語用信息進行驗證。從這三方面對裝備作戰(zhàn)需求進行驗證,可以從層次和內(nèi)容上保證需求驗證的完備性,基本上可以涵蓋所有關(guān)于需求驗證方面的研究內(nèi)容。它們之間的關(guān)系如圖1所示[3]。
圖1 裝備作戰(zhàn)需求驗證內(nèi)容體系
裝備作戰(zhàn)需求的外在表現(xiàn)形式所包含或提供的信息稱為語法信息,它是需求產(chǎn)品或模型的具體表現(xiàn)形式,與需求的具體含義無關(guān)。語法驗證的目的,就是要檢查需求產(chǎn)品和模型的語法是否正確。在裝備作戰(zhàn)需求中,元素和數(shù)據(jù)及它們之間的內(nèi)在關(guān)系稱為語義信息。語義驗證的目的,就是要檢查需求產(chǎn)品和數(shù)據(jù)在語義上是否沖突,是否符合邏輯。按照一定邏輯或語義組合的需求元素應(yīng)具有一定的效用,這種效用信息稱為語用信息。而語用驗證則是檢查需求的實現(xiàn)對作戰(zhàn)問題域的有效性和可行性。以圖1所示的需求驗證內(nèi)容體系為基礎(chǔ),結(jié)合裝備作戰(zhàn)需求工程的目標(biāo)特征,可以將裝備作戰(zhàn)需求驗證內(nèi)容區(qū)分為3個主要方面:規(guī)范化審查、有效性檢驗和可行性分析。
規(guī)范化審查就是對裝備作戰(zhàn)需求內(nèi)容和方案的規(guī)范性進行的審核與檢查。其目的主要是對裝備作戰(zhàn)需求內(nèi)容(數(shù)據(jù)、模型)表達(dá)的準(zhǔn)確性、規(guī)范性、一致性、邏輯性、完備性等方面進行驗證[4]。
2.1需求語法審查
裝備作戰(zhàn)需求語法審查是需求數(shù)據(jù)和信息可交流、易理解的基礎(chǔ),也是實現(xiàn)作戰(zhàn)需求內(nèi)容準(zhǔn)確、規(guī)范、一致和可交流、易理解的基本保障。同時,只有遵循了需求框架和產(chǎn)品的語法規(guī)則,才能實現(xiàn)框架對需求開發(fā)的規(guī)范作用。審查的內(nèi)容主要包括6個方面:
1)審查需求文檔中是否存在文字、符號錯誤。
2)審查需求文檔是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
3)審查所使用的需求術(shù)語是否規(guī)范。
4)審查引用的需求要素是否正確和確實。
5)審查需求產(chǎn)品是否完整。
6)審查需求文檔中的圖形是否規(guī)范。
例如,對相關(guān)術(shù)語可參照《中國人民解放軍軍語》、武器裝備論證通用規(guī)范(系列標(biāo)準(zhǔn))和G J B 6878-2009對相關(guān)術(shù)語進行審查。
2.2需求語義審查
裝備作戰(zhàn)需求語義審查主要是檢查裝備作戰(zhàn)需求所表達(dá)的語義信息是否存在錯誤、是否符合邏輯,以及所涉及的各種需求數(shù)據(jù)、需求要素和需求產(chǎn)品是否符合完備性、一致性和準(zhǔn)確性等方面的要求。語義審查的內(nèi)容主要包括4個方面:
1)審查需求文檔中的各種信息是否易讀。
2)審查需求模型中的語義規(guī)則是否準(zhǔn)確。
3)審查需求文檔中的各類數(shù)據(jù)是否完備。
4)審查需求文檔中的各個需求要素是否一致。
例如,在構(gòu)建“作戰(zhàn)活動模型”時,通常采用IDEF0方法,該方法隱含了大量的規(guī)則,為此必須審查規(guī)則使用的準(zhǔn)確性。例如,定義了一個作戰(zhàn)活動,那么它應(yīng)該被分配到某個作戰(zhàn)單元上并具有相應(yīng)的屬性和要求,否則它就是不完備的。
2.3方案形式審查
裝備作戰(zhàn)需求方案是對裝備作戰(zhàn)需求開發(fā)過程中各種重要結(jié)論的集合化、綜合化和規(guī)范化描述形式。盡管各個類型、層次需求方案的外在表現(xiàn)形式存在一定的差異,但從規(guī)范化的角度來講,其基本結(jié)構(gòu)和格式應(yīng)具有相對的統(tǒng)一性。所謂的需求方案形式審查,就是對需求方案的外在表現(xiàn)形式進行審核和檢查,審查的主要內(nèi)容包括5個方面:
1)審查需求方案的目的是否明確。
2)審查需求方案的層次是否分明。
3)審查需求方案的要素是否齊全。
4)審查需求方案的格式是否規(guī)范。
5)審查需求方案的附件是否完備。
例如,GJB6878-2009對裝備作戰(zhàn)需求方案的內(nèi)容與形式進行了規(guī)范,可依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)要求進行審查。
需求有效性是裝備作戰(zhàn)需求一旦實施后可能產(chǎn)生的效用、行為的外在綜合表現(xiàn)。需求有效性檢驗是指在裝備作戰(zhàn)需求描述框架和模型的基礎(chǔ)上,利用系統(tǒng)分析、建模仿真、決策支持和邏輯推理等方法和技術(shù),檢驗裝備作戰(zhàn)需求一旦實現(xiàn)后將產(chǎn)生的整體效用能否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)[5]。需求有效性檢驗的目的,是保證所提出的裝備作戰(zhàn)需求能夠有效解決作戰(zhàn)問題域中需要通過裝備途徑解決的那些作戰(zhàn)問題。其主要內(nèi)容包括用戶滿足度檢驗、任務(wù)一致性檢驗和能力增長量檢驗。
3.1用戶滿足度檢驗
從面向“用戶”的角度講,裝備作戰(zhàn)需求的作用和效果應(yīng)有助于“用戶滿足度”的提高。用戶是裝備的直接使用者,切身體驗著裝備的功能和性能,熱切期望能夠獲得更加適用、實用的裝備,對建設(shè)什么樣的裝備體系、發(fā)展什么樣的裝備系統(tǒng),有著不可替代的發(fā)言權(quán),其與裝備的有機結(jié)合也是形成作戰(zhàn)能力的基本前提。因此,未來裝備發(fā)展建設(shè)的構(gòu)想、建議和要求能否滿足用戶的期望,應(yīng)成為檢驗需求有效性的一項重要指標(biāo)?!坝脩魸M足度”指標(biāo)的基本內(nèi)涵應(yīng)包括如下兩方面:
1)裝備作戰(zhàn)需求應(yīng)面向“作戰(zhàn)問題域”中用戶所關(guān)注的現(xiàn)實主要問題,應(yīng)該能夠充分體現(xiàn)用戶在尋求問題解決途徑時所追求的“精神上或物質(zhì)上”的“最佳效果”。
2)不同層級的裝備作戰(zhàn)需求應(yīng)符合相應(yīng)層級用戶的使命特征與核心功能,應(yīng)與用戶對通過物質(zhì)和技術(shù)手段的改善來提高自身能力的期望相一致。
3.2任務(wù)一致性檢驗
從面向“問題”的角度講,裝備作戰(zhàn)需求的作用和效果應(yīng)該有利于作戰(zhàn)任務(wù)的完成[6]。作戰(zhàn)任務(wù)是實現(xiàn)目標(biāo)而要執(zhí)行的一系列作戰(zhàn)活動及要求的集合,是產(chǎn)生作戰(zhàn)需求的根本源泉。無論人們對其如何認(rèn)識和理解,無論作戰(zhàn)籌劃和作戰(zhàn)指揮人員如何對其進行區(qū)分和分配,無論采用什么樣的表現(xiàn)形式和衡量尺度,作戰(zhàn)任務(wù)總是客觀存在的。作戰(zhàn)任務(wù)是整個作戰(zhàn)問題的核心,也是籌劃、組織、實施作戰(zhàn)行動的“抓手”,有效完成作戰(zhàn)任務(wù)是作戰(zhàn)籌劃和作戰(zhàn)指揮人員最關(guān)心的問題?!叭蝿?wù)一致性”指標(biāo)的基本內(nèi)涵應(yīng)包括如下兩方面:
1)裝備作戰(zhàn)需求所描述的設(shè)想、建議和對策、措施等應(yīng)與未來一定時期內(nèi)的作戰(zhàn)任務(wù)目標(biāo)相一致,要充分體現(xiàn)作戰(zhàn)方向與重點、作戰(zhàn)地區(qū)與環(huán)境、作戰(zhàn)對象與威脅等特點和要求。
2)裝備作戰(zhàn)需求的實施應(yīng)有利于作戰(zhàn)任務(wù)的完成,即要把有效完成作戰(zhàn)任務(wù)的程度作為衡量裝備作戰(zhàn)需求有效性的核心指標(biāo)。
3.3能力增長量檢驗
從面向“自我”的角度講,裝備作戰(zhàn)需求的作用和效果應(yīng)有助于作戰(zhàn)能力的增長。決策者對整體作戰(zhàn)能力增長和提高的追求,也是推動裝備建設(shè)不斷前進的重要動力[7]。特別是在“基于能力”的戰(zhàn)略思想引領(lǐng)下,裝備的發(fā)展和裝備作戰(zhàn)需求的產(chǎn)生不再單純面向特定威脅和任務(wù),而是以全面提高己方能力水平為目標(biāo)。因此,分析和判斷裝備作戰(zhàn)需求一旦落實會對作戰(zhàn)能力結(jié)構(gòu)帶來怎樣的影響,會對作戰(zhàn)能力水平的提高產(chǎn)生多大的作用,會對能力指標(biāo)的增長做出多大的貢獻,就成為檢驗裝備作戰(zhàn)需求有效性的一項重要內(nèi)容?!澳芰υ鲩L量”指標(biāo)的基本內(nèi)涵包括如下兩方面:
1)從體系(系統(tǒng))構(gòu)成的角度講,作戰(zhàn)需求的實施應(yīng)該對裝備體系(系統(tǒng))結(jié)構(gòu)完善和改進具有促進作用,從而使得通過裝備結(jié)構(gòu)優(yōu)化產(chǎn)生的“結(jié)構(gòu)力”有效提高。
2)從體系(系統(tǒng))功能的角度講,作戰(zhàn)需求的實施應(yīng)該對裝備體系(系統(tǒng))功能和效用的完善和改進具有推動作用,從而使整體或部分作戰(zhàn)能力得以提高或威懾能力增強。
可行性既是對需求的一種約束,又是一種支持,需求只有建立在可行性的基礎(chǔ)上才有可能發(fā)揮應(yīng)有的牽引作用。對于裝備作戰(zhàn)需求開發(fā)與管理而言,可行性與有效性同等重要,不可偏廢,一個優(yōu)化的裝備作戰(zhàn)需求方案一定是對有效性和可行性反復(fù)進行權(quán)衡和協(xié)調(diào)的結(jié)果。裝備作戰(zhàn)需求的可行性受制于技術(shù)、費用、環(huán)境、制度和人為等風(fēng)險因素,因此應(yīng)從如下3個主要方面進行分析。
4.1技術(shù)可行性分析
科學(xué)技術(shù)始終是裝備發(fā)展的主要推動力,只有當(dāng)科技發(fā)展到一定水平,特別是出現(xiàn)重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明以后,裝備才會出現(xiàn)明顯的躍升[8]。由此可見,科學(xué)技術(shù)是裝備作戰(zhàn)需求賴以實現(xiàn)的重要支撐,也是制約需求實現(xiàn)可行性的重要影響因素。技術(shù)可行性分析主要內(nèi)容如下:
1)技術(shù)改進的可行性。即利用已經(jīng)成熟的新技術(shù)對現(xiàn)役老式裝備進行改造,延長其服役年限,提高其戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能,以滿足作戰(zhàn)需求的可行性。
2)技術(shù)合作的可行性。即吸收、消化、借鑒國外先進科學(xué)技術(shù)成就,提高我國國防科研起點,加快國防科技與裝備發(fā)展步伐,以滿足作戰(zhàn)需求的可行性。
3)裝備引進的可行性。即從國外引進一些軍事斗爭急需而我國一時又無法研制生產(chǎn)的高性能裝備,以滿足作戰(zhàn)需求的可行性。
4)自行研制的可行性。即依靠自身力量,根據(jù)明確的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)要求,遵循設(shè)計、試制、試驗、鑒定、定型等工作程序,研制新型裝備以滿足作戰(zhàn)需求的可行性。
在深入分析上述4種技術(shù)途徑的基礎(chǔ)上,還要對比分析各種技術(shù)途徑的優(yōu)缺點、效益以及在具體實施過程中的可能風(fēng)險。
4.2經(jīng)濟可行性分析
裝備作戰(zhàn)需求的實現(xiàn)是以國家的經(jīng)濟實力為支撐的。但是,國家經(jīng)濟實力滿足裝備發(fā)展需要的能力總是有限度的,經(jīng)濟實力對裝備的發(fā)展始終存在著制約作用[9]。因此,應(yīng)對裝備作戰(zhàn)需求的經(jīng)濟可行性進行分析,以保證所提出的設(shè)想和方案在未來一定時期內(nèi)具有經(jīng)濟可行性,分析的主要內(nèi)容如下:
1)根據(jù)國家經(jīng)濟發(fā)展情況,預(yù)測在一定時期內(nèi)可能獲得的裝備經(jīng)費數(shù)額。
2)估算完善裝備體制、發(fā)展新型裝備所需要的研制費、購置費。
3)估算列入裝備體制內(nèi)的裝備保持良好狀態(tài)所需的維修費。
4)對建立裝備體制和使用、維修所需的總經(jīng)費與可能獲得的經(jīng)費進行比較,并進行綜合權(quán)衡。
4.3其他可行性分析
除上述兩大主要因素之外,裝備作戰(zhàn)需求的實現(xiàn)還受環(huán)境、制度、時間、人為等因素的影響和制約。限于篇幅,這里僅就安全環(huán)境制約性、戰(zhàn)場環(huán)境適應(yīng)性、發(fā)展周期可行性分析的內(nèi)容進行簡要介紹。
1)安全環(huán)境制約性。即安全環(huán)境對裝備作戰(zhàn)需求實現(xiàn)的影響和制約作用。特別是宏觀層次作戰(zhàn)需求(裝備發(fā)展戰(zhàn)略層次和裝備體系層次)以及戰(zhàn)略性、威懾性武器平臺或系統(tǒng)(戰(zhàn)略導(dǎo)彈、航空母艦、新概念武器等)作戰(zhàn)需求的提出,必須考慮與國際安全環(huán)境、國家安全環(huán)境以及現(xiàn)實和潛在軍事威脅的相互影響作用。
2)戰(zhàn)場環(huán)境適應(yīng)性[10]。即擬發(fā)展裝備對地理、海洋、大氣、太空以及氣候、氣象等自然環(huán)境和生物、化學(xué)、電磁等誘發(fā)環(huán)境的適應(yīng)程度。由于戰(zhàn)略指導(dǎo)思想、裝備技術(shù)發(fā)展、作戰(zhàn)使用方式、裝備構(gòu)成特點及部署地域分布的不同,對戰(zhàn)場環(huán)境適應(yīng)性要求也不一樣,分析時應(yīng)根據(jù)具體情況進行具體分析。
3)發(fā)展周期可行性。即根據(jù)裝備作戰(zhàn)需求設(shè)想或方案明確的時間要求,從投資強度、研制工作量、研制能力等方面分析各種需求在時間上實現(xiàn)的可行性。
規(guī)范化、有效性和可行性是需求驗證的3項綜合性指標(biāo)。3項綜合指標(biāo)內(nèi)涵豐富且相互配合、相互制約,統(tǒng)一于裝備作戰(zhàn)需求的質(zhì)量與效益。規(guī)范化是對裝備作戰(zhàn)需求形式上的要求,審查時多采用專家評審、會議審查等定性方法。對于需求數(shù)據(jù)的完備性和需求要素的一致性,則可借鑒軟件需求工程中的一些方法來審查。有效性是對裝備作戰(zhàn)需求實現(xiàn)效果的要求,檢驗時常采用用戶訪談等定性方法與效能分析、能力評估等定量方法相結(jié)合的方式進行??尚行允菍ρb備作戰(zhàn)需求實現(xiàn)條件的約束,分析時多采用綜合對比、預(yù)測估算等方法。
(References)
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(編輯:李江濤)
Discussion on Validation of Operational Equipment Requirements
JIA Xianlu,WANG Shumin
(Artillery Department,Army Officer Academy,Hefei Anhui 230031,China)
Requirement validation is an important content of control over the quality of equipment operational requirements.With some conceptions in the linguistics,the paper sets up the content system of operational equipment requirement validation;In three aspects including requirement semantic,requirement syntax,and project format,the paper analyses the content of requirement standardization checkup;In three aspects including user satisfaction,task coherence,capability growth,the paper makes discussions on the effectiveness validation on requirements,and then it probes into the feasibility of the requirements in the views of technique,economy,environment,cycle,etc.
equipment;operational requirement;validation
E92
2095-3828(2015)02-0023-04
ADOI 10.3783/j.issn.2095-3828.2015.02.006
2014-12-08
國家自然科學(xué)基金資助項目(71371187)
賈現(xiàn)錄(1973-),男,副教授,博士,主要研究方向為軍事運籌與裝備作戰(zhàn)需求論證。jxl_china2008@126.com