張千宇,李清清,孫瑞杰
(1.國防大學 聯(lián)合勤務學院, 北京 100858; 2.海軍航空大學, 山東 煙臺 264001)
艦載機反艦裝備體系是基于反艦作戰(zhàn)任務而組建的裝備體系,以航母艦載機為作戰(zhàn)核心,集航母編隊內與反艦作戰(zhàn)任務相關的,集偵察預警系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)、信息對抗系統(tǒng)、火力打擊系統(tǒng)、綜合保障系統(tǒng)為一體,相互關聯(lián)、高度融合、功能互補、綜合集成的有機整體。而艦載機反艦裝備體系作戰(zhàn)效能試驗可理解為:為檢驗艦載機反艦裝備體系完成反艦作戰(zhàn)任務時的能力發(fā)揮程度和發(fā)揮效果,而進行的作戰(zhàn)試驗活動。
艦載機反艦裝備體系作戰(zhàn)效能試驗指標體系的構建是作戰(zhàn)效能試驗設計、實施和結果評定的基點[1]??茖W合理構建的作戰(zhàn)效能指標體系,不僅可以梳理出艦載機反艦裝備體系各指標間的相互關系,而且能直接影響裝備體系作戰(zhàn)試驗設計[2],以及裝備體系作戰(zhàn)效能評估的有效性。由于艦載機裝備體系構成復雜,反艦作戰(zhàn)中影響因素較多,研究確立一套科學的裝備體系效能指標體系,對于確保作戰(zhàn)效能試驗設計工作的方向正確具有重要的意義。
艦載機反艦裝備體系作戰(zhàn)效能試驗用于檢驗艦載機反艦裝備體系完成反艦任務時能力發(fā)揮的有效程度。故艦載機反艦裝備體系作戰(zhàn)效能試驗的效能指標體系構建時要圍繞反艦作戰(zhàn)任務來設計和分解,使構建出的指標體系可準確評估艦載機反艦裝備體系完成作戰(zhàn)任務的程度、能發(fā)現(xiàn)裝備體系完成反艦任務時的能力短板。
構建艦載機反艦裝備體系作戰(zhàn)效能試驗指標體系時,除了要遵循指標體系構建的一般性原則:系統(tǒng)性原則、完整性原則、獨立性原則、靈敏性原則、可操作性原則、層次性原則、可聚合性原則[3-5]外,還需針對艦載機反艦裝備體系作戰(zhàn)效能試驗的特點,重點關注以下構建原則:
一是指標體系能有效關注反艦作戰(zhàn)能力需求。所建立的指標體系要面向反艦作戰(zhàn),能明確反艦作戰(zhàn)對裝備體系的能力需求,能辨識裝備體系完成反艦作戰(zhàn)任務過程中能力的不足。
二是指標體系的構建以反艦作戰(zhàn)的關鍵作戰(zhàn)問題為出發(fā)點,從裝備體系的能力是否滿足反艦作戰(zhàn)能力需求的角度構建指標體系,選取與反艦作戰(zhàn)關系密切的指標,構建的指標體系能準確評估裝備體系完成反艦作戰(zhàn)效能。
三是指標體系要對不同的反艦作戰(zhàn)效能評估模型有一定的適應性。艦載機反艦裝備體系構成復雜,不同的體系組分其效能評估模型有所區(qū)別,構建的指標體系需適應裝備體系效能評估的特點,確保試驗數(shù)據(jù)能滿足不同效能評估模型的使用。
四是指標體系對艦載機反艦裝備體系作戰(zhàn)效能試驗的體系對抗背景要有敏感性,指標體系要關注作戰(zhàn)效能試驗環(huán)境因素(自然環(huán)境因素、電磁環(huán)境因素[6-7]、對抗環(huán)境因素),任務背景不同,作戰(zhàn)效能試驗指標體系也相應改變,確保指標的選取與體系對抗背景密切相關。
作戰(zhàn)效能試驗的關鍵作戰(zhàn)問題是指在試驗鑒定中必須考核的作戰(zhàn)效能問題,用于確定裝備體系執(zhí)行其任務的能力[8]。基于關鍵作戰(zhàn)問題的指標體系構建方法,就是將關鍵作戰(zhàn)問題作為作戰(zhàn)效能試驗指標體系構建的出發(fā)點和依據(jù),圍繞裝備體系的使命任務和關鍵作戰(zhàn)問題來設計和分解指標體系。
基于關鍵作戰(zhàn)問題的指標體系構建方法,依據(jù)試驗任務和裝備體系使命任務,從關鍵作戰(zhàn)問題出發(fā),逐層分解,最后獲取可通過作戰(zhàn)效能試驗直接讀取數(shù)據(jù)的指標項。具體方法步驟如圖1所示:
1) 分析艦載機反艦裝備體系的使命任務。艦載機反艦裝備體系實施反艦作戰(zhàn)時,針對不同作戰(zhàn)對象,所采用的兵力不同、戰(zhàn)術不同、反艦作戰(zhàn)流程不同。作戰(zhàn)效能試驗的關鍵作戰(zhàn)問題、指標體系、試驗想定、任務剖面等均不相同。因此,需要在第一步明確開展作戰(zhàn)效能試驗的目的、任務和要求。
2) 確定艦載機反艦裝備體系作戰(zhàn)效能試驗的關鍵作戰(zhàn)問題。關鍵作戰(zhàn)問題是作戰(zhàn)效能試驗中,作戰(zhàn)使用與作戰(zhàn)試驗的結合點,是效能試驗的起點,也是作戰(zhàn)效能試驗效能指標體系構建的出發(fā)點
3) 確定效能對象(OBJ)。由于艦載機反艦裝備體系作戰(zhàn)效能試驗關鍵作戰(zhàn)問題是使命任務級問題,需進一步分解,得到效能對象,以便將艦載機反艦裝備體系作戰(zhàn)效能試驗分解為多個試驗項目來分別開展。
4) 確定效能測量(MOE)。艦載機反艦裝備體系作戰(zhàn)試驗效能試驗,就是要通過試驗,反映出 效能對象的作戰(zhàn)效能,這種反映是通過模型映射方式展現(xiàn)的,首先映射為反映能力的效能測量。
5) 確定性能參數(shù)(MOP)。效能測量得到的指標往往是不能直接從試驗數(shù)據(jù)中讀取的,還需要進一步映射到可采集參數(shù)的性能參數(shù)。
圖1 作戰(zhàn)效能指標體系構建步驟框圖
依據(jù)試驗任務和裝備體系使命任務提出關鍵作戰(zhàn)問題后,艦載機反艦裝備體系作戰(zhàn)效能試驗效能指標體系,需逐層分解關鍵作戰(zhàn)問題、效能對象、效能測量、性能參數(shù),直至初步構建出指標體系。
指標體系分解步驟中的評估、刷選、調整、優(yōu)化,需要相關專家參與。專家以Delphi法的方式參與指標體系的分解。具體步驟如圖2所示,在每一步分解初步完成后,由主持人采用保密的方式,將指標體系的分解結果以咨詢的方式征詢多名專家;收到專家意見后,主持人對專家意見進行總結統(tǒng)計后,再次反饋給專家;以咨詢—統(tǒng)計—再咨詢-再統(tǒng)計的方式,循環(huán)多次,直到多數(shù)專家意見一致。
裝備體系關鍵作戰(zhàn)問題代表著使命級問題,與使命任務保持一致[11]。關鍵作戰(zhàn)問題一般根據(jù)影響裝備體系作戰(zhàn)的重要問題來提出,用問句的形式來表述[12],包含被試裝備體系的主要效能指標集。這些問題要在作戰(zhàn)效能試驗中得到檢驗,并且必須得到回答,以確定被試裝備體系完成任務的能力。
圖2 裝備體系作戰(zhàn)效能指標體系構建流程框圖
從基于使命任務需求出發(fā)可以提出艦載機反艦裝備體系的關鍵作戰(zhàn)問題:艦載機反艦裝備體系可以在各種戰(zhàn)場條件下,完成各類反艦任務嗎?
從“效益、代價”[13]出發(fā)可以提出艦載機反艦裝備體系的關鍵作戰(zhàn)問題:
關鍵作戰(zhàn)問題1:“艦載機反艦裝備體系有效完成反艦作戰(zhàn)任務的效益是多少?”
關鍵作戰(zhàn)問題2:“艦載機反艦裝備體系在反艦作戰(zhàn)任務中代價有多大?”
從度量指標出發(fā)可以提出艦載機反艦裝備體系的關鍵作戰(zhàn)問題:“艦載機反艦裝備體系有效完成反艦作戰(zhàn)任務的兵力交換比是多少?”
這3種提出關鍵作戰(zhàn)問題的方法,從不同層面完整回答該裝備體系完成反艦任務的綜合作戰(zhàn)效能,均符合關鍵作戰(zhàn)問題的提出要求。
分解關鍵作戰(zhàn)問題,再進行能力合并,即可獲得效能對象。
3.2.1關鍵作戰(zhàn)問題分解方法
依據(jù)試驗目的不同,關鍵作戰(zhàn)問題分解方法有多種,最常用的方法:按照任務流程分解:按照能力需求分解。
按照任務流程分解。艦載機反艦裝備體系在實施反艦作戰(zhàn)時,按照作戰(zhàn)任務流程可分解為:作戰(zhàn)準備階段、兵力集結階段、火力突擊階段、等等。按照不同階段任務流程關注的重點,可梳理出多個作戰(zhàn)效能試驗關心的“重要問題”。如:作戰(zhàn)準備階段關心“航母海上航渡的安全性”“戰(zhàn)場多維感知能力”“航母航空保障能力”等等,集結階段關心“艦載機安全起飛概率”“信息對抗能力”,突擊階段關心“導彈突防概率”“艦載機安全性”,等等。
按照能力需求分解。艦載機反艦裝備體系完成反艦任務所需的能力需求包括:偵察預警能力、指揮控制能力、戰(zhàn)場機動能力、信息對抗能力、火力打擊能力、綜合保障能力等等。
3.2.2效能對象確定方法
效能測量是效能對象的測量指標,一般屬于作戰(zhàn)指標。每個效能對象(OBJ)對應多項效能測量(MOE),用于表達效能對象在完成反艦任務時的能力大小。
艦載機反艦裝備體系作戰(zhàn)效能試驗考核的重點是裝備體系能力是否滿足反艦作戰(zhàn)任務的需求,因此在分解關鍵作戰(zhàn)問題時,將兩個方法分解得到的任務和能力作為效能對象的選項,進行體系作戰(zhàn)邏輯推理分析,捕獲其中可以支撐體系任務完成的主要選項,依據(jù)作戰(zhàn)效能試驗指標體系構建原則,進行任務合并/能力合并。得到的效能對象,可有效回答裝備體系關鍵作戰(zhàn)問題,又可滿足試驗中檢驗考核對指標體系的要求。
艦載機反艦裝備體系作戰(zhàn)效能試驗主要考核裝備體系完成反艦作戰(zhàn)任務的能力,故而考核重點是裝備體系的反艦突擊能力,同時對裝備體系對海空目標的偵察預警能力、艦載機反艦指揮控制能力、裝備體系電子防護能力、對空防護能力等同時進行考核,最后對綜合保障效能的考核。
如圖3所示,艦載機反艦裝備體系作戰(zhàn)效能試驗的效能對象(OBJ)可以確定為:體系偵察預警效能、體系指揮控制效能、電子對抗效能、火力打擊效能、綜合保障效能。
圖3 關鍵作戰(zhàn)問題分解、合并獲取效能對象框圖
按照基于關鍵作戰(zhàn)問題的艦載機反艦裝備體系指標體系構建步驟,完成關鍵作戰(zhàn)問題的確定后,需要分解關鍵作戰(zhàn)問題以獲取效能對象,分解效能對象(OBJ)獲取效能測量(MOE),分解效能測量(MOE)獲取性能參數(shù)(MOP)。本文針對艦載機反艦裝備體系作戰(zhàn)效能試驗指標體系構建原則,提出采用樹狀分解法與Delphi法[9-10]相結合的指標體系分解優(yōu)化方法。
1) 基于樹狀分解法分解各級指標。樹狀分析技術采用分解、還原的方法,將高層次還原到低層次,用部分說明整體,用局部說明全局,從抽象的層次逐漸過渡到具體的細節(jié)問題。通過分析反艦任務這個試驗主題,可提出關鍵作戰(zhàn)問題,逐層分解關鍵作戰(zhàn)問題可得到,效能對象這個效能試驗的目標。結合艦載機反艦裝備體系作戰(zhàn)效能試驗的特點,繼續(xù)分解可得出效能測量(MOE)和性能參數(shù)(MOP)等下層指標。
2) 基于Delphi法評估優(yōu)化指標體系。采用樹狀分解法從高層到低層依次分解出關鍵作戰(zhàn)問題、試驗目標、效能或適用性指標、性能指標、所需數(shù)據(jù)元,形成指標體系初始設計,但其可信度難以保證。因此在每層指標分解后需要評估,如果指標分解科學合理,則繼續(xù)下層指標的分解,否則,需要對上層指標的指標集進行再次刷選、調整、優(yōu)化,直至滿足效能試驗要求。效能試驗指標體系的構建過程是一個反復迭代的過程,往往需要多個反復才能構建出科學合理的指標體系。
如圖4所示,以偵察預警效能對象(OBJ)為例,采用樹狀分解法向下分解偵察預警效能可得效能測量(MOE)包括:發(fā)現(xiàn)目標能力、目標捕捉能力、預警能力、信息融合能力等。
如圖5所示,以樹狀分析法分解“發(fā)現(xiàn)目標能力(MOE)”為例,可得性能參數(shù)(MOP)包括:最大發(fā)現(xiàn)距離、范圍、發(fā)現(xiàn)概率、虛警率、分辨力、探測限制、持續(xù)偵察時間、監(jiān)視連續(xù)性等。
圖4 偵察預警效能測量(MOE)框圖
圖5 發(fā)現(xiàn)目標能力(MOE)框圖
提出了基于關鍵作戰(zhàn)問題的裝備體系作戰(zhàn)效能試驗指標體系構建方法并重點研究了作戰(zhàn)效能試驗指標體系分解與優(yōu)化流程。為艦載機反艦裝備體系作戰(zhàn)效能試驗指標體系的構建及后續(xù)試驗設計奠定了理論基礎。