武器装备体系范文(精选12篇)
武器装备体系 第1篇
关键词:虚实结合,体系试验,装备体系构成
0 引言
开展基于虚实结合的数字化装备体系试验, 是指通过对数字化装备体系试验任务的分析, 在非主要部位或非关键环节用模拟器代替实装, 用模拟器或数字仿真系统进行作战指挥信息的收发与处理, 既尽可能地减少试验所需的实装数量, 解决了大量实装难以集结的困难, 又降低了试验成本, 缩短了试验周期。它从根本上改变了以往完全依赖实装试验鉴定的方式, 并提高了仿真试验的可信度, 是武器装备试验鉴定模式的创新发展。而试验装备体系中虚实要素如何确定便成为了亟需解决的问题。在本文中, 试验装备体系特指被试装备所构成的体系, 其中被试装备可能是实装, 也可能由模拟器和数字仿真系统所代替。
1 试验装备体系分析过程
分析满足开展基于虚实结合的数字化体系试验的装备体系首先就是要明确其分析过程 (如图1所示) 。
(1) 通过分析数字化装备体系在作战中所担负的主要任务和显著特点, 可得知数字化装备体系具有战场侦察与态势感知、目标定位与火力引导、地域控制与地面突击等使命任务。
(2) 根据不同使命任务, 确定体系试验任务, 而后采用事件树分析方法按照时序逻辑分解试验任务, 以初始事件为起点, 按照事件的发展顺序进行分析, 每一事件可能的后续事件只能取完全对立的两种状态 (成功或失败) 的原则, 逐步向结果方面发展, 直到完成任务为止。因此, 体系试验任务分解可以根据数字化装备体系作战过程中各作战阶段的划分情况, 分解生成各作战阶段、作战子阶段的试验任务或活动。
(3) 为完成相应的试验活动, 需分析得出数字化装备体系所具备的能力, 诸如:战场感知U1、指控通信U2、火力打击U3、远程机动U4、战术机动U5、野战防护U6、综合保障U7等。这些能力是数字化装备体系为完成作战任务所具有的潜能, 即可用分析得出的能力对应找出相应装备并依据作战编成构成装备体系;再结合体系试验实际情况和虚实结合的构成原理确定装备体系中虚实要素的合理配置。
2 试验装备体系构成原则
2.1 规模适当, 要素齐全
在构建试验装备体系的过程中, 首先应根据数字化装备体系所担负的使命任务, 在不影响考核数字化装备体系作战适用性和作战效能的基础上, 确定满足试验需求的最小参试规模;其次应尽量体现数字化装备体系的所有要素, 使得在试验中能够按照实际装备的作战运用, 保证指挥信息的及时收发与情况处置。同时, 数字化装备体系试验装备体系不是针对某一项试验任务而构建的, 而是在分析具体试验任务重要度后, 根据分要素试验和整体试验的具体实施科目进行综合考虑构建的, 应能够根据不同试验科目灵活搭配试验装备。
2.2 虚实结合, 比例合理
基于虚实结合的数字化装备体系试验是通过虚拟现实技术, 根据装备体系作战编成将实装、模拟器与数字仿真系统相结合构建试验装备体系进行试验的模式, 这将是未来我军装备体系试验重点采用的一种有效手段。但是, 也存在着哪些使用实际装备, 哪些装备要素使用模拟器, 以及哪些使用数字仿真系统等问题, 这些都是需要在构建试验装备体系过程中必须解决的。通常情况下, 依照数字化装备作战运用原则, 在能够体现装备作战运用实际效果的前提下, 尽可能少地使用实装, 非重点考核装备和非关键部位装备要素可以使用模拟器和数字仿真系统来代替, 并且根据模拟器和数字仿真系统功能特点区别, 合理地设置三者之间的比例关系, 保证既能最大化地减少实装的数量, 又能表现出实际装备的作战运用方式, 而且能够保证重要指标的测试效果, 从而形成一个结构合理、功能配套的试验装备体系, 满足进行数字化装备体系试验的需求。
2.3 信息畅通, 纵横贯通
数字化装备体系作战试验主要目的就是为了考核装备体系整体作战效能和适用性, 是基于信息系统的作战运用, 那么开展基于虚实结合的数字化装备体系试验就必须要保证纵向的上级对下级指挥信息以及下级对上级反馈信息的畅通, 同时按照作战运用原则, 也要保证横向的同级之间协同信息的畅通。数字化装备体系之所以更加能够体现出装备体系的整体性, 就是在于具有了较为先进的一体化指挥信息系统, 它能够作为一个纽带把各个装备节点联络起来, 从而成为单元整体作战能力的“倍增器”。因此, 在进行基于虚实结合的数字化装备体系试验装备体系构建过程中, 必须要实现实装与虚装之间信息流的高度流畅, 这是开展试验的关键环节。
3 试验装备体系构成需求分析
3.1 实装数量需求分析
将数字化装备体系试验具体任务按照事件树的方法区分t个阶段, 分别为T1, T2, ……Tt;试验任务经过分解后具有n个具体任务分别表示为R1, R2, ……Rn。通过“任务—能力—装备”的映射可得知, 为完成试验任务需要m种类型的装备, 装备类型可表示为W1, W2, ……Wm。试验所需装备可表示为:
Ri (t) 为在某一试验任务阶段Tk内需完成的任务, Xij (j=1, 2, 3……, m) 是为完成Ri项任务所需第j种类型装备的需求数量。在分析不同种类的装备后可确定完成试验任务的装备体系需求实际装备最小数量即为S:
3.2 实装最小数量确定原则
(1) m种类型的装备在同一时段内不能重复使用, 但在不同时段内, 部分装备可以重复使用; (2) 在一定的时段内, 部分试验科目之间存在一定的顺序关系, 如科目1必需在科目2之前进行; (3) 某些试验科目如两个或多个试验科目在同一时段内发生时, 对某一种或某几种类型装备的需求量会在原有需求量的基础上增加或减少; (4) 在同一时段内, 一个试验科目可以采用一定数量的几种不同类型的装备来完成, 一定数量的装备也可以完成几个试验科目, 但同一试验科目对装备的需求不能分割。
3.3 实装最小数量的确定
运用3.1节的任务分析方法将数字化装备体系试验任务区分t个不同阶段, 即T1, T2, ……, Tt针对每个阶段运用3.2节中 (1) - (4) 的确定原则, 分别对每个阶段所进行试验科目综合分析可得出Gk={Ri (t) =Tk}即在k阶段的任务综合后对其所包含的xij进行有限步合成, 可得出在Tk阶段Gk试验任务中的实际装备最小数量需求Skj;最后求出完成体系试验任务的最小实装需求:Sj=max={Skj|k=1, 2, 3……, t) }, j=1, 2, 3……, m
3.4 虚拟装备功能需求分析
按照数字化装备体系实际运用情况和3.3节实装最小数量确定方法, 在实施基于虚实结合的数字化装备体系试验中, 除主要考核的实际装备和关键节点的装备外, 其他要素均可由模拟器和计算机仿真系统来代替。开展基于虚实结合的数字化装备体系试验就是要讲虚拟装备融入到实际装备中, 在一体化信息系统支撑下进行, 因此构建虚实结合的装备体系首先就是要构建虚实融合的战术互联网, 这就要求虚拟装备 (模拟器、数字仿真系统) 需具备与实装互通的功能或可以桥接中继接力节点来达到效果。另外, 数字仿真系统还需要具备试验环境生成功能、火力打击功能、机动功能等。
4 基于费效比的试验装备体系构成优化方法
在分析实装、模拟器和计算机仿真兵力的功能需求后可构设不同的虚实要素配置方案, 但基于虚实结合的数字化装备体系试验装备体系构成需要综合考虑多方面因素, 不仅要考虑最终考核的作战效能, 而且还要考虑试验资源的限制因素等, 本文通过对费效比的分析进行优化配置。所谓效费比分析即是根据不同方案最终效能和试验所消耗费用的综合分析优选比较的过程。
(1) 因基于虚实结合的数字化装备体系试验费用包括内容相对较多, 为简化可仅考虑对实装、模拟器和计算机仿真兵力三个要素的使用费用。Ci=∑mi=1CdiNdi (4)
式中:Cdi为第i种装备使用费用, Ndi为每种装备的数量;d=1, 2, 3 (分别代表实装、模拟器、计算机仿真系统, 其中N1≥S) ;Ci为试验装备体系装备使用总费用。
(2) 在分析数字化装备体系使命任务时得出其所具备的7大能力, 根据不同的试验任务可将这7大能力进行细化分解为具体的指标体系, 运用指数法确定数字化装备体系作战效能评估模型。Za=§U1λU2μU3νU4σU5αU6βU7γ (5)
式中:为可信度修正系数, γ, β, α, σ, ν, μ, λ为权重系数。
(3) 为确保体系试验在资源可控条件下达到最大效能, 即确保达到最优费效比, 根据以上确定的使用费用和作战效能评估模型可得出综合费效模型。
约束条件: (即总费用小于一定额度) ;
Za≥Zo (Zo为最低接受效能值) 。
5 结论
本文仅是基于虚实结合的数字装备体系试验装备体系构成进行初步的探讨, 针对体系试验过程中虚实要素比例具体实际计算, 还需要考虑很多方面的因素, 例如装备体系具体试验任务如何确定、装备在实战环境下使用费用的估算、作战效能评估如何精准量化等等, 下一步将继续深入进行研究。
参考文献
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油田装备使用管理综合评价新体系 第2篇
装备管理是企业管理的重要组成部分,但是,由于装备管理产生的效益体现在一种长期的和潜在运行之中,所以一部分人对装备管理没有给予足够重视,不能对装备进行有效管理,致使装备不能充分发挥其应有的效能,其主要表现在:一是装备前期管理中的装备规划与方案缺乏有效的管理程序;二是设备中期管理过程的各项规章制度落实不够到位;三是装备后期管理中的装备闲置、报废与调剂缺乏有效的运营管理;四是设备陈旧老化问题日趋严重;五是装备管理的奖惩机制没有形成,
二、装备评价体系的内容与方法
以设备“一生”管理为主线,在进一步巩固“装备量化评审”成果的基础上,不断完善提高装备管理的监督评价体系。对原有单一的装备量化评审的管理模式进行了补充与完善,对装备量化评审不能考核到的设备前期、后期管理和量化评审时间集中,抽样面窄不能顾及到的设备,通过设备年度检查和设备专项检查作为补充。即以“装备量化评审”为基础,进一步加强设备使用性能评价的中期管理与监督;以年度装备管理工作大检查为补充,进一步强化设备“一生”管理中的前、后期管理与监督;以设备专项检查为灵活手段,进一步针对工作薄弱环节,开展专项效能调研与监督。从而建立完善新形势下装备管理监督新机制,以适应现代化装备管理的需要,更好的服务于油田勘探开发生产。
(一)装备量化评审考核内容与方法
装备量化评审考核是依据设备检测标准,通过特定的检测手段,对装备实物形态进行技术评价,并结合设备的价值形态进行综合评审,以实现对企业经营者装备管理使用情况和保值增值情况的考核。
(二)年度装备管理工作检查内容与方法
为了对油田各单位装备管理工作情况进行检查评价,油田组织进行每年一次的装备管理工作情况的综合检查评价,重点检查内容为:设备基础管理;设备现场管理;设备油水管理,设备状态监测等。此项工作由油田装备处负责组织并具体实施。并按照油田设备管理检查评分标准,采用1000分制进行分系统、分行业的集中检查与考核(见附表1),其检查评分结果作为油田年度达标评价的依据。
(三)装备专项检查内容与方法
针对油田在一定形势下的装备现状,结合油田勘探、开发中在装备方面发现的实际问题,油田及时组织进行不定期的装备专项检查和评价,并通过专项检查和评价对油田装备管理存在的问题及时提出合理化建议和整改方案,供领导决策。此项工作由油田装备处具体负责组织实施,并按照油田设备管理检查评分标准的单项分折算成1000分进行检查评价,其检查评分结果作为油田年度达标评价的依据之一。
(四)装备管理达标综合评价
在以上三项检查评审工作的基础上,油田在年终结合上述检查评价结果,组织专业人员对油田所属各单位,按内部行业划分,进行年度达标评价考核。即装备量化评审占60%、装备管理检查占25%、装备专项检查占15%,本考核的单项得分按照千分制的标准进行,要求把上述三个单项的实际得分分别乘以百分比后,再相加即为该单位在装备年度达标评价的总得分。
总得分=量化评审实得分X60% 设备管理检查实得分X25% 专项检查实得分X15%
其中:单位量化评审实得分为A:
A(增值率为0时)=600分
A(增值率为正时)=[单位实际增值率/(年度最高增值率/4)] 600
A(增值率为负时)=600-[单位实际增值率/(年度最高增值率/4)]
在以上公式中如果没有进行专项检查,按内部行业划分,可以将量化评审和使用管理检查各按50%进行汇总求得总分。
通过以上几个方面的工作,既反映了被评价单位的装备综合增值情况,也反映了装备“一生”管理全过程的实际现状,又对影响油田生产的矛盾比较突出的问题进行了调研并制定了措施,同时也可以比较全面的反映一个单位的装备管理的综合水平,使得装备使用与管理更加高效、科学和规范。
三、装备管理评价体系的建立
在贯彻执行装备管理评价体系的过程中,油田建立了相对完整的应用体系和保证措施,主要包括:一是政策保证:中原油田为使装备量化评审工作有效开展,1998年~2002年的承包合同中明确规定:“承包期满,经局设备评审,设备非正常使用的损失,从本单位总成本或超额利润中扣减。”为了开展好该项工作,又下发了中油局国资[1998]142号、中油局国资[2000]248号对全面开展装备管理量化评审考核工作进行了部署。1998年~2001年底又分别下发了《装备管理量化评审考核兑现情况的通报》。针对装备管理工作大检查和专项检查工作,2001年~2002年先后分别下发了中油局国资 [2000]608号、中油局国资[2002]36号等五个文件,分别对检查的组织方式、时间进度、检查内容和检查标准进行了规定与要求,这都从政策上保证了装备管理评价体系的贯彻与实施。二是组织与机构保证:由油田装备管理委员会、装备处、装备监测总站、油田所属各单位的设备管理委员会以及设备管理部门等组成了实施装备管理评价体系的机构网络。由装备处全面负责装备管理评价体系组织与领导。三是技术保证: 技术保证体现在以下四个方面: 首先为使装备管理量化评审方法得以有效实施,油田先后共组织6期装备管理量化评审考核培训班,培训基层设备管理人员600多人次。其次油田投资四百多万元,购置了三台评审车辆及适应现场评审的各类检测仪器68台套。第三组织制定了单机装备检测标准96个,单机装备评审标准116个。第四建立了近三万多台套设备的动态数据库,初步开发完成了装备管理评审考核处理软件。
四、装备管理评价体系工作的开展情况
(一)装备量化评审
中原油田从1997年装备管理量化评审考核成功试点以来,已连续5年全面开展了该项工作,其中,2000年开始,油田除对主要生产单位开展评审考核以外,进一步扩大了评审考核的范围,明确规定事业单位也要参加装备管理量化评审考核。每年年底对考核装备综合增值量为正值,即实现了国有装备资产保值增值目标的单位,油田予以肯定;对考核装备综合增值量为负值,即过度使用国有装备的单位,按照考核装备综合增值量的绝对值,从单位的效益中进行等额扣减,
(二)装备管理工作年度检查
2001年和2002年油田分别组织抽调具有设备管理经验和专业特长人员分别对油田采油、钻井、作业等13个系统的1417台套设备进行了检查。查出各类问题6457个,其中管理方面问题1017个,现场方面问题5079个,设备油水润滑方面840个,设备状态检测方面621个。
(三)装备管理专项检查
2002年5月20日至6月2日油田对钻井、采油等20个主要生产单位进行了装备油水润滑管理工作的专项检查。这次检查的重点一是装备用油品的供货渠道是否规范,质量是否合格;二是油品化验室的功能是否得到了充分发挥,是否能正常开展装备油水润滑的监督检查工作;三是各单位油品化验人员的业务素质和装备用油用水的现状是否合乎要求等内容。
2002年6月3日至6月18日,按照油田的统一安排部署,主要针对超期服役的钻机成套设备、作业设备和特种车辆(包括汽车吊车)等进行了设备专项检查。通过检查,向油田提出进一步强化装备管理的措施和建议如下:
一是要进一步提高各级领导对装备管理的重视程度。
二是要建立完善装备管理的监督奖惩机制。
三是要继续加大装备投入力度。
五、装备管理创新的成效与体会
(一)进一步转变观念,提高各级领导对装备管理的再认识
近年来我们在装备管理工作中深刻认识到,抓好装备管理工作,关键是要解决各级领导对装备管理重要性的再认识,要真正把此项工作提到议事日程上来。首先要解决认识上的五个问题:一是要解决好装备与生产的关系。装备是生产力的重要表现形式,是为生产服务的,生产效率的提高单凭人力是无法实现的,只有靠先进的装备才能实现;二是要解决好装备与安全的关系。据国家经贸委统计,由于设备管理不善,操作不当,设备老化陈旧引发的安全事故占事故发生总量的70%。由此可见装备管理何等重要,同样它也是安全管理的基础;三是要解决好装备与市场的关系。现代企业市场竞争一要靠人才,二要靠先进的技术和工艺,三要靠先进的装备,这已是不争的事实。特别是进入国内和国际市场招标的项目尤为突显,这也是众所周知的。四是要解决好装备与质量的关系。良好的产品和良好的施工质量,是要靠先进的装备才能实现,没有良好的装备,质量无从谈起。五是要解决好装备与企业发展战略的关系。装备是企业资本的重要组成部分,是企业立足与发展的主要因素,是企业核心竞争力的重要标志,是关系到企业发展战略成败的关键要素。上述五个问题,各级领导真正在思想认识到位了,加之完善的体制,我们想各单位的装备管理肯定能够抓好。
(二)通过细抓管理,设备各项经济技术指标有了显著提高
经过设备管理经济运行与评价体系的实施,设备管理水平明显提高,近两年来,设备的各项经济技术指标都有了显著提高。设备综合完好率:2000年为 95.8%,2001年为98%,均明显高于集团公司要求的92%;主要专业设备的故障停机率:2000年为0.06%,2001年为0.16%,低于集团公司规定的0.5%;2000年和2001年特重大责任事故发生率均为0,低于集团公司规定的0.05%的水平。
(三)装备资产得到了保值增值
实施装备创新管理两年来装备资产得到了明显增值:2000年对油田生产经营单位和主要事业单位的设备进行的量化评审考核,共评审单位111个,考核设备 26440台套,考核装备资产原值355299.4万元,经过认真的评审考核,被考核单位使用价值增值量为17601.5万元,综合增值率4.954%。
2001年共评审考核生产经营单位和事业单位91个,评审设备26793台套,资产原值39.50亿元,实现装备使用价值综合增值量19160.79万元,实现装备使用价值综合增值率4.85%。
(四)装备量化评审考核与设备大检查、专项检查相结合,实现了对设备管理的科学评价和有效监督
近年来,经过反复实践,我们认识到,在经营承包体制下,要保证国有装备资产保值增值,避免拼设备等短期行为现象的发生,就必须采取有效的制约措施使设备的使用价值得到保全,而使用价值保全的关键是要建立一套科学的技术评价和经济评价体系,把设备使用价值量化到资金,达到对设备进行量化评审考核的目的。而设备年度检查与设备专项检查,则是传统有效的设备管理手段,它可对设备“一生”管理的各个程序进行有效监督,弥补了装备量化评审考核对装备前、后期管理的空缺,使装备管理监督评价实现了:全过程检查监督;装备个体量化评审;突出问题专项监督等的全方位一体化监督体系,确保了装备管理科学、规范的有效开展。
(五)完善了资产承包经营体制,遏制了“拼设备”的短期行为
装备管理量化评审考核,以资金的形式,定量表述了企业经营者在承包期间装备资产的保值增值情况,促使承包方由单纯追求流动资金运营效益向同时追求流动资金和固定资金的综合运营效益的转变,体现了承包经营成果的公正性和合理性,完善了资产承包经营体制,为企业的可持续发展打下了基础。1997年过度使用国有装备资产总额为203万元,过度使用比例为4.32‰;1998年过度使用总额为109.63万元,过度使用比例为0.36‰;1999年过度使用总额为 30.72万元,过度使用比例为0.09‰;2000年过度使用总额为16.66万元,过度使用比例为0.05‰;可以看出,企业经营者过度使用国有装备资产的总额和比例都在逐年下降。2001年过度使用总额为31.08万元,过度使用比例为0.08‰,虽然过度使用的比例很小,但在装备使用和管理方面应引起注意。
(六)促进了企业装备管理水平的不断提高
装备体系建设存在的问题及对策 第3篇
国内对军事装备体系需求分析主要通过作战部队调研、专家会议等手段获取“需求”。但是,通常作战人员“直接表述的”对武器装备的期望仅仅是一种“潜在需求”,与“能够指导武器装备建设的”需求存在极大的差距。目前在装备体系建设需求分析中存在的主要问题可以概括为:
一、存在问题
1.需求描述方法的不统一和不规范
军事需求分析中最关键最根本的是需求描述,它是军方与分析设计部门之间联系的纽带。但由于军方和设计者的技术背景和利益不同,双方对系统都有各自不同的描述和解释,这就不可避免地产生一个问题——交流障碍。加之用户并非总是清楚知道自己需要什么,并非总能清晰表达自己的想法和目的,这更增加了需求分析的难度。因此,需求描述最重要的特征是它对用户和设计者的可理解性以及需求描述的正确性。这些需求描述方法,在辅助生成确定的、形式化的战术指标时不可避免地会丢失部分使命任务需求,存在描述方法不统一和不规范的问题,使得用户和厂家由于描述语法和语义的不同,经常出现理解上的偏差,有时为了双方更好的理解,在交流中花费大量的时间。因而采取何种方法能尽量减少信息丢失和不一致,使战术指标更接近于使命任务需求,是装备研制中必须解决的重要问题。
2.需求映射方法不科学
在军事装备领域,国内没有具体的需求分析理论、方法和技术,通常只能定性的确定主要战术指标,有时候也采用AHP层次化的分析方法。并且对一些需要的特殊装备的战技术指标,往往是由专家凭借技术经验来断定和裁决,甚至有的时候还由制造商的能力决定。这些方法不能准确地反映使命任务需求与装备性能之间的关系,使得武器装备使命任务向主要战术指标的映射缺乏科学性,提出的装备需求存在大量的不确定、不可靠问题。
二、解决措施
1.借鉴外军成功经验,研究科学系统的需求分析过程和框架
武器装备的需求分析与国家国防能力发展紧密相关,因此发达国家如美国,英国、加拿大等,对武器装备的需求分析活动十分重视。美军在CJCSI 3170. 01系列文件中专门定义了需求生成的详细过程,相关机构的责任等,并开发了需求生成系统( RGS )。2003年,为了更好地规划联合作战条件下武器装备之间的协调发展,并与联合作战条件下的组织体制、作战条令、保障相适应,通过充分集成形成联合作战能力,美军开发了新的联合能力集成与开发系统 ( JCIDS ),强调在采办的初始论证阶段重视联合作战能力的需求规划与论证,有力指导装备建设与发展[2]。在国外,武器装备研究己经进入体系探讨阶段,并且以C4ISR体系结构框架(C4ISRAF)、国防部体系结构框架( DODAF)为代表,取得了一系列的理论与实践成果。美国在体系发展需求、体系总体结构、体系研究方法、体系研究手段和支撑环境等方面开展了全方面的研究,己形成了一套比较完善的研究体系框架,代表了当前世界研究的领先水平。
2.比较分析各种需求描述方法,研究适合军事装备体系需求分析的需求描述方法
目前,国内文献中对武器装备体系的需求描述大部分是采用UML方法或扩展UML语言,其它还有采用系统建模语言(SysML,Systems Modeling Language)或者借鉴公理设计(Axiomatic Design)理论和发明问题解决理论(TRIZ)的需求描述方法[3,4,5,6]。按照语言的開发方式,需求描述方法可以分为结构化描述方法、面向对象描述方法和形式化描述方法。结构化描述方法可以简单概括如下:紧紧围绕待解决问题的主要内容,忽略与目标无关的次要内容,采用从总体到局部、自顶向下,分层解决的方法进行分析、描述和构造系统模型。结构化描述方法具有较严密的逻辑性以及较高的精确性,并且可实现部分自动化。比较常用的结构化描述工具除流程图 (DFD)外,还有IDEFO方法。面向对象的分析方法认为,一个优秀的设计是在满足需求的条件下,将系统设计成由一些不可变的部分所组成的最小集合。面向对象方法的优点有:以自然方式描述客观世界,容易把握分析重点;系统功能和定义的操作实现简便;采用继承的思想提高了资源的可重用率;系统稳定性较高。其缺点有:使用面向对象开发的软件冗余较多;实例化的对象依据客观边界划分,但是由于边界模糊,很难保证描述的正确性。典型的面向对象的描述方法为UML方法,目前国内有很多文献采用UML方法进行装备体系建设的需求分析,但UML用例图一般是针对软件系统的需求分析,对于反映各角色需求交互来说是个很好的工具,但对于装备需求这样的大系统,用例图也不易表达清楚。形式化方法是基于数学的技术描述系统的性质,包括形式化描述和形式化验证:形式化描述是形式化验证的基础,它主要用于说明系统特性或行为,通过明确定义的数学语言准确表达所描述的内容;形式化验证是建立在描述的基础上,对描述内容的正确性进行分析和验证。形式化方法具有严格的语法与语义,形式规约语言书写的规范精确、无二义,避免了非形式规约的模糊性和二义性;使用形式化方法能够更深刻地描述系统需求,更好地理解问题;同时采用形式化方法进行的需求描述可以进行严格的分析与检查。但形式化描述方法仍然有其缺点:形式化方法和现实世界很难直接对应,所以模型的获取比较困难;方法和技术掌握较困难,缺乏相应基础的人很难理解等。
3.研究科学有效的需求映射方法
装备体系需求分析并非空中楼阁,凭空猜测,必须遵循国家的军事战略规划,并以此为依据,运用系统工程的过程和方法提炼、抽取出装备体系建设的需求。上层的军事战略方针影响下层装备体系的使命能力、组成和重点,明确的装备体系又可以影响下层体系的组成单元的功能、战技术指标和配置等。因此,各层间科学有效的需求映射方法不但可以优化资源配置,以最少的投资使整体功能最大化,同时可以降低冗余,避免重复投资。目前对装备体系或装备单元的使命能力与战技术指标的通常是定性分析,并往往是由专家凭借技术经验来断定和裁决。有文献提出在舰船装备的需求分析中采用质量功能部署(QFD)方法建立使命任务与主要战技术指标之间的科学映射[6];也有文献将QFD方法应用与空战武器装备的需求分析。但这些应用都是针对单一武器装备的需求分析,对于装备体系需求分析的需求映射方法,值得进一步深入研究。
武器装备体系 第4篇
武器装备是军队有效履行使命的基础, 是形成部队战斗力最直接的因素, 而武器装备效能的发挥取决于其在使用过程中的效益。随着越来越多的高新技术应用于武器装备中, 武器装备复杂程度、使用要求、环境敏感程度不断提高, 客观决定了部队武器装备使用的风险因素不断增多, 预防风险、确保安全成为部队武器装备使用管理工作中的当务之急、重中之重。构建科学的指标体系, 准确进行风险评估是预防风险的主要手段, 对于提高部队武器装备使用水平, 降低武器装备使用的风险, 预防事故的发生, 提升部队武器装备使用的效益具有极其重要的作用。
2 部队武器装备使用风险因素识别
风险因素主要指人的不安全行为、物的不安全状态、组织管理上的漏洞, 以及客观条件的影响等, 风险因素识别是确认风险、鉴别诱发风险事件因素的过程, 是进行定量分析, 确定指标的关键, 是进行风险评估的前提。本文认为部队武器装备使用的风险因素主要包括以下几个方面:
2.1 技术风险因素
武器装备在交付部队使用前存在一些不安全因素或者说是技术问题没有解决, 会导致在使用中发生安全问题, 所以武器装备的可靠性是必须考虑的因素;可维修性也在一定程度上决定了装备的使用效益;高新武器装备有没有良好的人机互动, 是否方便使用都在一定程度上影响使用的安全性;随着联合集成作战的发展, 配套使用性也是制约武器装备能否很好使用的重要因素。当前, 技术发展迅速, 换代更新的步伐迅捷, 向上兼容的可更新升级程度也成为制约武器装备使用效益的发挥。此外, 抗震性、耐温性、备 (附) 件的完备性、技术资料说明的详细简明易懂性和后续技术支持的程度等都是有可能带来风险的因素。
2.2 环境风险因素
环境包括自然环境和社会环境。随着高技术信息化武器的发展, 武器装备对使用环境的依赖越来越重, 气象条件、地理环境、大气环境、水文条件、温度湿度、电磁强度性都在很大程度上影响武器装备使用的安全性, 我国幅员辽阔, 环境比较多样、复杂, 据不完全统计, 武器装备使用中发生的诸多问题有相当一部分是因为环境适应性不够。另外, 武器装备使用的规章制度的健全程度, 后勤保障的水平都是影响部队武器装备使用安全性的客观因素。
2.3 人员风险因素
人是武器装备使用的主体, 是最为活跃和最难把握的影响因素, 很多武器装备使用中出现的风险都是人为造成的, 武器装备使用人员的思想觉悟、安全意识决定了使用的效果;当前战争形态呈现出暴烈高压的特点, 因此使用人员的身体素质和心理素质都会影响到使用的安全性和有效性;随着信息化武器的普及, 使用人员的文化素质、学习能力、操作能力和技术水平对武器装备的使用起到了较为关键的作用, 应急能力和沟通能力也会在一定程度上给部队武器装备的使用带来影响。
2.4 管理风险因素
管理是对人员、武器装备和环境等资源的整合利用。领导的管理水平, 重视与否, 相关组织的运行是否准确, 能否做到及时上传下达, 人员分工是否合理, 相关规章制度是否有效落实, 整个团队的氛围是否融洽, 是否有利于人员各尽其能, 基层的协调是否顺畅到位, 信息反馈是否真实及时都会影响武器装备使用的安全性和效益。
3 部队武器装备使用风险评估指标体系的构建原则
部队武器装备使用风险评估涉及的因素众多, 指标的遗漏会影响到评估的结果;但是并非指标越多越好, 指标信息的重叠一般又会夸大评估的结果, 关键在于所选取的评估指标是否恰当。因此, 建立合理、全面的风险评估指标体系是进行部队武器装备使用风险评估的基础和关键, 其直接影响到评估结果的正确性, 进而影响武器装备使用的效能。要建立一套完善、合理、科学的风险评估指标体系, 必须遵循以下原则:
3.1 客观性原则
风险评估指标体系的构建应该建立在客观事实的基础上, 要通过大量的原始数据分析、问卷调查、走访调研得出;对于风险评估的结果要客观对待, 不能随意改变或者怀疑。
3.2 可操作性原则
评估指标不仅要反映武器装备使用的风险水平, 还要为武器装备使用的单位进行风险管理和控制决策提供依据, 选取的指标应该具有可获得性, 便于采集和应用, 易于量化处理, 即使不容易量化的, 也应该有一定的方法加以分析。
3.3 系统全面性原则
部队武器装备使用是一个复杂的过程, 其风险因素可能涉及人、物、环境、政策法规等方方面面, 不能简单地从某个方面加以评估, 任何一方面没有考虑到, 即使因素再小, 也可能引发安全事故。所以要建立系统全面的风险评估指标体系, 各指标间既要有相对独立的涵义, 又要有一定的相互联系, 从而体现系统性全面性的特征。
4 部队武器装备使用风险评估指标体系的遴选
4.1 部队武器装备使用风险评估指标体系的理论遴选
根据查找的文献、多次问卷调查和专家座谈的结果, 遵循风险评估指标体系的构建原则, 依据所进行的部队武器装备使用风险因素辨识, 可以初步构建由4个一级指标和34个二级指标组成的第一轮部队武器装备使用风险评估指标体系U (1) , 如图1所示。
4.2 部队武器装备使用风险评估指标体系的专家咨询
在经过理论遴选确定了第一轮部队武器装备使用风险评估指标体系后, 我们邀请了10名长期工作在装备部门, 且活跃在武器装备使用第一线的专家, 组织召开了2次专家咨询会, 进行了深入的讨论、分析。依据这次专家咨询的结果, 我们对第一轮部队武器装备使用风险评估指标做出如下调整:
(1) 大家一致认为耐温性和抗震性属于可靠性的范畴, 因此, 同意将一级指标“技术风险”下的二级指标“耐温性”和“抗震性”指标归并到“可靠性”指标中。
(2) 大家认为水文条件太具体, 适用性不广, 而且水文条件的相关内容已经包含在气象条件和地理环境中, 同意将一级指标“环境风险”下的二级指标“水文条件”删除。
(3) 大家认为沟通能力对武器装备使用的影响微乎其微, 同意将一级指标“人员风险”下的二级指标“沟通能力”删除。
(4) 大家认为基层协调和机关组织都涉及组织的运行是否顺畅, 同意将一级评估指标“管理风险”下的二级指标“机关组织”和“基层协调”合并为一个二级指标, 列为“组织运行”。
(5) 有一位专家提出增加“交通运输”指标, 因为考虑可以包含在后勤保障里面, 不予采纳;还有2名专家提出将“责任意识”纳入一级指标“人员风险”下作为二级指标, 经过讨论, 大家认为责任意识与“思想觉悟”有重叠, 不予采纳。
通过专家咨询, 经过上述调整和修订, 我们得到第二轮部队武器装备使用风险评估指标体系U (2) , 包含4个一级指标和29个二级指标。
4.3 部队武器装备使用风险评估指标体系的隶属度分析
第二轮部队武器装备使用风险评估指标体系U (2) 体现了10位专家的集体意见和构思, 相比U (1) 具有更高的可信度, 然而毕竟还是停留在定性分析的基础上, 仍然具有较强的主观性, 需要对U (2) 进一步筛选和优化。
为此我们邀请了40名专家进行问卷调查, 总共发放40份问卷, 回收40份, 回收率100%, 依据隶属度分析方法, 通过数据处理, 我们得出第二轮武器装备使用风险评估指标U (2) 4个一级指标和29个二级指标的隶属度, 见表1。
经过广泛征求专家意见, 并经过多次讨论, 我们确定隶属度的临界值为0.400, 凡是隶属度低于或等于0.400的指标均被删除, 凡是隶属度大于0.400的指标予以保留, 结果如表1。经过此番隶属度分析, 我们得到第三轮部队武器装备使用风险评估指标体系U (3) , 包括4个一级指标和25个二级指标。
4.4 部队武器装备使用风险评估指标体系的相关性分析
在第三轮部队武器装备使用风险评估指标体系中, 各项评价指标通常还存在一定的相关性, 在给指标赋予权重时, 这种相关性导致被评估对象信息被重复使用, 降低了评估结果的说服力和可信度。因此, 有必要采用相关分析方法, 通过对各个评估指标间的相关分析, 删除与其他指标显著相关且相关系数较大的评估指标, 消除评价指标所反映的信息重复对评估结果的影响, 进一步优化, 从而提高部队武器装备使用风险评估指标体系设计的科学性和合理性。我们采集了某部对于某型武器装备使用的相关评价数据, 运用SPSS软件进行Spearman相关性分析, 结果见表2。
从相关性分析结果中, 我们可以发现后续技术支持与可更新升级性的相关系数为0.504, 可更新升级性和配套兼容性的相关系数为0.567, 这两对指标的相关系数都大于0.5, 且它们在置信度α=0.01时相关性是显著的, 应淘汰其中隶属度较低的两个指标, 即后续技术支持和可更新升级性两个二级指标。同理, 淘汰了身体素质、文化知识和信息反馈3个二级指标。
经过上面的分析优化, 我们得到第四轮部队武器装备使用风险评估指标体系U (4) , 包括4个一级指标和20个二级指标, 如图2所示。
4.5 部队武器装备使用风险评估指标体系的可靠性分析
可靠性分析是评估指标体系反映被评估对象特征的可靠程度, 或者是评价结果在不同条件下的一致性程度的技术参数, 它是衡量评价体系可靠性和一致性的重要参数。通常使用R来估算评估指标体系的可靠性。若R=1即表明评价结果完全可信、可靠, R=0则表明评价结果完全不可信、不可靠。经验表明, 当R≥0.70时, 评估指标就可信。利用SPSS来测算第四轮部队武器装备使用风险评估指标体系的可靠性, 结果见表3。
通过SPSS可靠性分析, 得到第四轮部队武器装备使用风险评估指标体系U (4) 的可靠性R=0.879, 可见U (4) 具有较好的可靠性和信度, 可以作为部队武器装备使用风险评估的指标体系, 用来评估部队武器装备使用的风险。
5 结语
在进行问卷调查、数据分析, 风险辨识的基础上, 经过多层次的筛选, 构建出部队武器装备使用风险评估指标体系, 可以比较科学地评估武器装备使用风险。在此基础上, 应用模糊综合评判法建立风险评估模型进行风险评估是值得进一步探讨的重要问题。
参考文献
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武器装备体系 第5篇
来源:《企业文化·中旬刊》2015年第04期
摘要:2012年5月,新疆油田公司原采油工艺研究院与原勘探开发研究院石油工程研究所重新整合,成立了新疆油田公司工程技术研究院(以下简称工程院。工作重心由经营创收转移到科技创新和技术支撑上,业务领域也相继扩大。面对新疆油田公司对工程院新的定位和要求,工程院从以“服务油田”向“工程技术引领”方向转型,对于新成立的工程院,如何尽快转变职工的思想,使油田公司“工程技术参谋部”的作用日渐彰显,通过合理的宣传方式,科学的宣传工作方法,建立适合工程院发展的企业文化体系,是迫在眉睫的发展需求。
关键词:转型;宣传;企业文化;发展
一、宣传管理工作现状
工程院成立后,由于企业定位变化,面临企业转型发展,当时的宣传工作存在很多急需改善的方面。2012年,工程院全年共完成对外宣传稿件261篇(其中:克拉玛依电台电视台用稿32篇,各类报刊杂志用稿46篇,油田公司主页用稿183篇,院内新闻用稿750篇,开通系列报道3个,制作电子展板10个。
针对工程院现状,目前的宣传工作不能满足工程院的发展需求,2012年,工程院在油田公司43家单位中宣传稿件排名为第22,位于中下水平,作为油田公司“参谋部”的工程院,这个影响力远不能体现单位的真正价值。
二、宣传管理中存在的问题
通过梳理分析宣传工作存在的问题,制定计划并组织实施,通过科学的管理制度,规范的管理流程,加强通讯员队伍建设,全院职工的主动适应思想转变,凝心聚力打造工程院的品牌形象,提高新闻报道媒体上稿率,助推企业文化建设。
1、职责划分不明确。整个单位的宣传工作主要涉及的部门和基层单位有:党群工作科、科技信息中心和各基层单位。很多工作由于职责划分不明确,出现了不愿承担、互相推诿的现象,导致时效性跟不上,不能满足实时需要。
2、权限管理混乱。院网页平台出现了多个机关科室、基层单位人员可以在院网页随意修改、发布、删除信息的现象,并且格式、内容完全不统一,比较混乱。
3、审核不严格。专职通讯员以及兼职通讯员所写出来的稿子,没有经过单位主管领导审核,不仅会出现错字、少字或语句不通等低级错误,还出现了专业术语不准确、乱用慎用语言及敏感词汇等问题。
4、通讯员队伍不健全。这一点主要针对的基层通讯员,以往基层没有相对固定的通讯员,也没有负责管理本单位日常宣传相关工作的宣传员,来自基层通讯员的稿件量甚少。在日常管理,包括写稿、审稿、上传等环节,几乎处于混乱状态。
5、写作意识淡薄。由于原来企业性质原因,很多科研人员整日忙于科研和现场技术服务,以获得经济效益,因此,几乎没有养成把自己的工作展现给其他人看、让更多人了解自己所研发的技术或研制的产品的习惯,久而久之,很多信息亮点被悄无声息的埋没。
6、写作水平有限。由于科研人员写出来的报道偏于专业化,外界媒体采稿的原则是大众化,对广大读者来说,应该是通俗易懂。科研人员没有经过系统的培训,写出来的报道更像专业报告、汇报材料。
三、在企业转型中加强宣传管理,有力推进企业文化建设步伐
1、制定《宣传管理办法》。新出台的《工程院宣传管理办法》首次被纳入了院体系文件,标志着工程院的宣传管理工作已经走入规范化、常态化。对院网页上载信息权限进行重新梳理与分配,机构重组后,各单位均新建立了子网站,并重新梳理了权限;建立了科学规范的宣传工作管理网,各基层单位、科技信息中心、党群工作科职责划分明确清晰,避免了信息混乱、管理不明确等问题。
2、收回所有权限,按需开通新权限。经过摸底、落实、梳理当时在院网页上载信息的权限,对梳理后的权限级别进行分析验证,经过对各机关管理部门、基层各单位、特殊专业技术人员的业务需求进行分类,由党群工作科全程管理,重新开通了全院相关人员在院网页以及二级单位网站的不同级别的上载权限,发布权限仅授权于党群工作科专业管理人员,从源头上保证了发布后信息的质量与安全。
3、加强对基层宣传工作的考核及奖励。对各基层单位稿件数量的考核纳入年底绩效考核范畴,信息审批者审核的内容相对严格,包括稿件差错率、时效性、信息点价值等各方面因素,不满足审批条件的不予审批,一律退回。
为了提高通讯员写作热情及通讯报道的质量,在严格考核的同时,制定了工程院《宣传报道奖励办法》,并纳入经济政策。针对被院网页、油田公司网页、以及对外有影响力的媒体等收录并发布的通讯报道给予相应的稿费及奖励。
4、建立相对稳定、健全的通讯员队伍。在每个基层单位选定一名宣传员,协助书记管理本单位日常宣传相关工作,负责上传本单位通讯员稿件,并且配合院宣传管理人员,组织协调
本单位相关的宣传工作。选定一些有写作热情、责任心强的职工担任通讯员,建立了相对稳定的通讯员队伍,及时、准确报道本单位相关动态。
5、提炼核心理念,确立工程院核心价值观体系。通过策划、组织、提炼等一系列活动环节,工程院全员参与,在全院掀起了“工程院核心价值观”讨论热潮。通过网络媒体投票,正式确定了“爱岗敬业、团结协作、求实创新、追求卓越”工程院核心价值观。
6、加强思想道德教育,助推企业精神文明建设。组织道德讲堂等形式多样的活动学习先进人物事迹;策划印刷了企业文化书籍《企业管理小故事》、《一周年》、《星空》等;在院区树立“讲文明、树新风、管理、科研”等理念宣传牌,营造科研院所文化氛围。
7、加强培训。通过外聘专家(克拉玛依日报社首席记者、克拉玛依第一中学计算机老师,由浅入深,针对实例进行授课。使得通讯员们对新闻写作技巧、新型媒体应用软件,进行详细讲解,提高了全院宣传员队伍的专业素质。院宣传管理人员针对目前存在的问题及建议,常态化模式深入基层开展交流,定期开展宣传工作经验交流会,半年开展一次通讯摄影技术技巧培训,广泛征集意见,及时查找问题,解决问题。并定期为专、兼职通讯员发放学习资料,使全院职工了解院内宣传工作动态,及时总结、沟通,掌握写作技巧,提升整个宣传员队伍的综合素质,促进工程院宣传工作上台阶。
四、管理逐步完善,效果日渐彰显
1、制定了一系列的巩固措施。一是修订了宣传管理办法,把电子书制作、对外媒体投稿等更细节的职责进行说明,保证宣传方式的多样化、生动化。二是针对专职宣传员短缺的问题,向人事部门提出申请,在油田公司各单位宣传骨干进行调研,征得人事部门审批同意后,调入一位宣传骨干,安排在科技信息中心宣传组。三是制定培训计划,与报社、电视台等权威媒体合作,加强外宣力度,争取外派学员取经。
2、提高上稿率,提升企业形象。自工程院成立后,通过不断的提升宣传工作管理,加强通讯员队伍建设,对外媒体上稿数量以及院内上稿数量均明显幅度的提升。
2013年,工程院全年共完成对外宣传稿件531篇,院内新闻用稿873篇,策划编写系列报道8个,制作专题展板18个,全年上稿量在油田公司43家单位中排名第14;2014年,工程院对外宣传稿件675篇,院内新闻稿件980篇,策划编写系列报道12个,制作电子展板21个,全年上稿量在油田公司43家单位中排名第12(处于中上水平。
五、结束语
自工程院成立后,工程院的宣传和企业文化工作在不断的摸索和创新中不断进步,在逐步加强规范管理的基础上,进行个性化创新与实践。通过“主动引领、全员参与、共同营造、开拓创新”的一系列管理过程,形成具有工程院独具特色的企业文化
理念与科研院所企业氛围。一个单位没有精神,就没有灵魂,没有准确的核心理念定位,就没有奋勇争先的精神动力源
非致命性武器体系与驻外部队防护 第6篇
美军在海外的驻军最多,部队安全防护的需求也更大。面对恐袭威胁和综合考虑其他类似威胁以及作战行动的需要,美军在多年的实践中发展出了一套基于非致命性武器的部队防护能力,值得研究与借鉴。
美军的经验与教训
美国陆军军官理查德·斯科特曾认为:“美军正确使用部队的关键在于能够在非传统环境作战中调整。不正确地使用部队可能会造成灾难性的战略影响。非致命性武器能够让军队在实施反叛乱行动、维和行动和稳定行动中减少甚至消除暴乱冲突。这几类任务的共同特点是非对称威胁、复杂或拥挤的地域、混杂在平民中的交战对象。”
索马里维和行动 1993年,美军曾经在第一次索马里维和行动中,面对平民与恐怖分子混杂的群体,因无法使用致命火力而遭到失败。联合国其他的维和部队也遭遇重大伤亡。1994年,美军再次介入,实施了“联合盾牌”行动,即第二次索马里维和行动,帮助联合国维和部队撤离。为了避免前车之鉴,应对有人盾掩护的恐怖袭击,并降低平民伤亡,美军维和部队当时配备了新式的非致命性武器,包括骚乱控制剂、低动力霰弹枪、蒺藜、黏性液体泡沫、“军刀”203炫光弹、战场光学侦察系统等。
“联合盾牌”行动顺利展开,美国海军陆战队登陆后即对撤出的联合国维和军队加以掩护。海军陆战队在一次夜间行动中,发现了敌人踪迹。带队军官迅速命令士兵用激光照射,发现一栋建筑物内正有武装人员安装迫击炮,弹药就堆放在附近。海军陆战队本打算用无线电请求武装直升机支援摧毁迫击炮。但是,当激光照射到武装分子时,对方知道自己已经被可怕的绿光盯住,一分钟之内,全体武装分子均站立在绿色激光之中举手投降。美军在没有开火造成人员伤亡和建筑物损伤的情况下,有效地威慑住了敌对分子。
美国海军陆战队指挥官茨尼中将宣称,虽然非致命性武器数量有限,但这是执行和平支援任务所必备的武器,将来无论到哪执行和平支援任务,都离不开这些非致命性武器。同时,他呼吁美军更多地使用这种武器。
“科尔”号事件 2000年10月12日,美国海军“科尔”号驱逐舰在也门亚丁港遭到“基地”组织自杀式炸弹袭击,至少造成17名水兵死亡、30多人受伤。事件发生时,这艘名为“科尔”号的导弹驱逐舰载有350名海军官兵,它正前往海湾地区参加美国领导的海上拦截行动,以协助执行联合国对伊拉克的制裁。当天,“科尔”号停靠在亚丁港加油,巴林时间上午11点20分左右,一个满载高能量炸药的小型气垫船突然冲向“科尔”号,猛烈的爆炸将军舰炸开一个20~40英尺的大洞。爆炸造成严重人员伤亡,但没有发生火灾,船体则發生严重倾斜。
这起事件引起了美国海军对部队防护全方位的重视,尤其是对非致命性武器的重视。有人提出“分层防护”的概念,即在船只周围设3层防线:外层用于提醒船员向迫近的平台或人员预警;中层用于在迫近的平台或人员不理会外层警告时评估或确认其意图;内层用于打击威胁。非致命性武器之所以在这种情况下可取,原因在于被评估的威胁可能包括无意识的入侵者或非作战人员,而且做出反应的时限可能非常短暂,以至不能确定入侵者的明确意图或不能把无辜人员与危险隔离开来。分层策略要求具备确定水面、水下和空中潜在威胁的存在和范围的能力,然后通过补充响应迅速应对威胁。尽管以前水面威胁比较常见,但由于潜水设备、小型潜艇、无人水下和空中交通工具越来越多,现在水下和空中威胁呈上升趋势。在船只周围建立多层防护需要可视标志和警告设备(如电筒、激光器或带有传感器和声音发射器的智能浮标)构成的隔离物。一旦外层隔离物被侵入,就需要评估其意图和战术来延迟或威慑威胁;如果潜在威胁进入中层地带,就可以选择用非致命武器,如闪光撞击弹或电子船只阻隔物;若潜在威胁进入内层,就要求直接使用致命或非致命手段对威胁实施打击。通过使用日趋复杂的侦察设备,如安装在无人机上的成像传感器或水下传感器,增加对环境的准确感知,不仅有助于理解入侵者意图,还可以最大限度地赢得响应时间。
2003年误伤事件 2003年3月,美军驻伊拉克某军事哨卡的部队向载有13名妇女儿童的车辆开火,7人被杀。据报道,该车辆未在哨卡停车,部队按照命令开火,美军士兵表示没有其他替代手段来使车辆停下。美国中央司令部随后在伊拉克发表公开声明称,其士兵遵循了规定的交战规则来保护自身,士兵提醒司机停车,但司机置之不理。士兵在实施警告性开火仍然无效后,向车辆引擎射击,但是货车继续朝哨卡驶来。最终,士兵向乘客车厢开火。
事实上,美军射击的车辆上装载的是普通的伊拉克平民,可能是因为语言不通或者情况不熟的原因没有进行刹车或规避。伊拉克平民未能在军事哨卡减速而造成伤亡,这样的事故多有发生。
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与此同时,美国和伊拉克军队仍然要面对使用载有自杀式炸弹汽车的敌人。上述误伤事件涉事士兵属于第3步兵师,同样是这支分队在2天前靠近纳杰夫的一处哨卡损失了4人。当时一名伊拉克武装分子装扮成平民,引爆了汽车炸弹。
可见,问题的关键是美军士兵是否能够将真正的威胁和可能迷路或者逃难的平民分辨出来,一旦采取错误的应对方式,后果都将不堪设想。此后,美军加快将枪用激光器列装部队的步伐,激光器更容易引起驾驶者的注意,从而使他们减速、转向或者停车。
美军营地安全防护体系中的非致命性武器
当前,美军营地安全防护体系中已经引入系统性的非致命性武器,建立了由非致命性和致命性武器组成的纵深防御缓冲带。之前仅仅由致命性武器建立的反应方式仅仅包含警告、开火两个阶段,无论是遇到平民或是武装分子,都存在很大的局限性。通过引入非致命性武器改变了防护战术,将警告、开火的单一反应方式转变成警告、扰乱、迟滞、开火的四级反应方式,从而延长了反应时间,增加了拒止能力,进而有效增强了部队的防护能力,有助于防范恐怖袭击。
定向语音传播装置 定向语音传播装置能够发出距离可调的定向口头警告或者明白易懂的口头命令,最大传播距离在500米以上。这种装置应用范围很广,可在武力防护、入口控制点、巡逻、护送、群体控制行动,以及其他防御和进攻行动中進行拒止、驱赶和压制。
绿色激光器 绿色激光器通常为手持或装配在步枪及班组协同操作的武器上,在武力防护、入口控制点、哨卡、海上港口,以及安全区域警告、拒止、驱赶和压制步行以及驾驶车辆或船只的单个人员时应用较多,能够对目标人员产生视觉抑制效果。
美国战略之页网站曾经刊文指出,美军最成功的一种非致命武器就是绿色激光器,这种武器基本上是选作军用的民用装置。从设计上来说,绿色激光器是对人眼相对安全的定向型设备,不会造成人眼永久失明。但是,绿色激光会使它所指向的人员“目眩”并且暂时失明。事实证明,这种功能在检查站相当有用,值得一提的是,绿色激光器的射程可达2000米。
车辆捕获装置 轻型车辆捕获装置是一种便携式、预置型、可扩展的带钉车辆制动网,能够在1分钟之内布设完毕,覆盖18英尺宽的路面,重量为45磅。当其工作时,设置在制动网前端的倒钩型钉子刺穿车辆的前胎,进而将其缠住,迫使车辆停下,可将人员和车辆的受损程度最小化。这种装置可制动重达5500磅、以30英里/小时速度行驶的轮式车辆,在车辆哨卡和路障点能够形成对危险车辆的武力防护。
启示和建议
根据美军的定义,非致命性武器包括反人员与反装备两大类,其中反装备的非致命性武器的功能设计为:一是保护己方免遭车辆和船只的威胁;二是使车辆、船只、飞机和装备失效或者失能;三是拒止车辆进入某地域、楼房、设施和建筑物;四是拒止大规模杀伤性武器的使用;五是使设施、系统失效或者失能。
使用非致命性武器,可以解决警告与开火方式的两难困境。由于维和任务区普遍属于高危地带,而且区域内民情复杂,恐怖分子往往混杂在平民之中,难以有效识别。若仅依靠警告,仍然有可能因为语言或天候关系,致使平民无法识别警告,造成无辜伤亡;另外,由于警告之后的反应时间有限,无法实施有效的火力压制,阻止恐怖袭击。如果提前使用非致命性武器,就可以控制住可疑车辆而不产生致命伤害,再进行查探和处置。
构建非致命性武器营地防护体系,扩展防御区域。在传统的营地防御工事基础上,应根据实地情况以及技术装备发展水平,构筑具备警告、扰乱、迟滞和开火的非致命性武器与致命武器结合的分级式反应机制,扩展防御区域,建立多层级武力缓冲带,增加反应时间与反应方式,避免平民误伤亡,保护部队自身安全,赢得战场主动。具体来说,可以运用声波定向装置和激光对可疑车辆驾驶员进行警告,利用激光武器扰乱驾驶员视线迫使其停车或者偏离驾驶方向,继而使用车辆捕捉障碍破坏轮胎对车辆进行制动。如果前3项手段还不能消除威胁,最后可使用致命武力开火,清除威胁。这种设置能够将防御区域从10米扩展到上百米,将反应时间从2秒扩展到数十秒。
通过战略传播,增强心理威慑。在美军遂行的第二次索马里维和行动中,美军大量配备新式非致命性武器。军方还通知新闻媒体,采访部队使用非致命性武器训练的情况,目的就是让全世界知道,美军正在使用致命性武器以外的常规武器,并且重申假如美军遭到攻击,他们仍会以常规武器还击,从而对恐怖组织产生了心理威慑,告知对方美军自身具有多样化的有效应对措施,使其不敢轻举妄动。
结 语
非致命性武器体系在海外高危地区的营地防护中效果拔群。当前,我国的非致命性武器发展取得了一定的进展,但是装备体系还需完善,针对一些海外营地安全防护等非战争军事装备的研制和列装还不够,需要进一步发展,并要进一步研究相应战术,与时俱进。
责任编辑:刘靖鑫
积极构建现代装备制造产业体系 第7篇
目前, 装备制造业已成为山西省建设新型能源和工业基地、实现资源型经济转型发展的支柱产业。山西装备制造业应结合自身资源优势和产业基础, 以结构调整和转变发展方式为主线, 以重大工程建设为纽带, 大力推进自主创新和技术改造, 重点打造规模效应突出、带动性强的整机成套产品, 实现产业发展由加工制造向集研发、生产、成套、服务于一体转变;着力培育一批具有自主知识产权的名牌产品和自主创新能力强的优势企业, 提高产业集聚度;积极构建山西省装备制造业技术自主化、设备成套化、制造集约化、服务网络化的新兴产业体系。
继续从山西省经济和信息化委员会技术创新处樊文彬、乔丽刚、李宁、李榆生共同编著的《装备制造与技术创新ABC》一书中, 选取刊载装备制造与技术创新方面的系列小知识献给读者。
13、“十二五”时期装备工业发展的基本原则
一是把提高发展质量和效益放在突出位置;二是把推进自主创新作为转变发展方式的中心环节;三是把建立现代装备制造产业体系作为结构调整的主攻方向;四是把培育发展战略性新兴产业作为抢占国际竞争制高点的重要举措;五是把推进“两化”融合作为提升产业整体素质的长期任务。
14、“十二五”时期装备工业发展的战略任务
一是大力推进科技创新, 增强自主创新能力;二是大力发展战略性新兴产业, 培育新的竞争优势和经济增长点;三是加快重点产业优化升级, 发展现代装备制造体系;四是发展装备工业现代制造服务业, 促进生产型制造业向服务型制造业转变;五是加快推进装备工业企业兼并重组, 发展具有国际竞争力的大企业;六是实施自主品牌和质量振兴战略, 促进“中国制造”向“中国创造”转变;七是推进信息化与工业化深度融合, 提升信息技术应用水平;八是推行绿色制造, 推进节能降耗和减排治污。
15、工业设计
工业设计是指以工业产品为主要对象, 综合运用科技成果和工学、美学、心理学、经济学等知识, 对产品的功能、结构、形态及包装等进行整合优化的创新活动。工业设计的核心是产品设计, 广泛应用于轻工、纺织、机械、电子信息等行业。工业设计产业是生产性服务业的重要组成部分, 其发展水平是工业竞争力的重要标志之一。大力发展工业设计, 是丰富产品品种、提升产品附加值的重要手段;是创建自主品牌, 提升工业竞争力的有效途径;是转变经济发展方式, 扩大消费需求的客观要求。
16、现代设计技术
现代设计技术是设计人员根据市场对产品的需求, 运用现代设计理论, 结合经验, 经过创造性的思维、规划及必要的设计计算, 提出能满足用户对所需产品功能、性能要求可以用于制造的方案, 并使方案付诸实施的技术。
现代设计技术包括机械强度与振动设计、摩擦磨损与润滑设计、防腐蚀设计、机械安全与可靠性设计、电气安全设计、设计新技术6个技术领域。
17、现代制造工艺
现代制造工艺是指产品从原材料经加工后获得预定的形状和组织性能的过程, 由于成型过程的不同, 可分为热加工、冷加工。热加工是采用物理、化学等方法使材料转移、去除、给合或改性, 从而高效、低耗地制造优质半成品或精密零部件的加工方法, 包括铸造、焊接、锻压、热处理与表面处理等技术。冷加工是指原材料经加工获得预定形状与性态, 传统的加工方法有切削、磨削加工等技术。
先进制造工艺主要包括热处理与表面改性、锻压、模具、铸造, 焊接连接、磨削、切削7个技术领域。
18、自动化技术
自动化是相对手工作业而言的一个名词。自动化是指采用能自动开/停、检测、调节、控制和加工的机器/设备进行作业, 以代替人的手工作业的措施。自动化技术涉及各种作用原理的传感器/传感技术、自动识别技术、信号发生/信号采集/信号处理/信号控制装置、自动化仪器仪表、自动调节/自动控制装置等。
自动化技术包括自动化仪器仪表与检测、低压电器、自动控制、工业机器人、工业通信5个技术领域。
19、先进制造技术
先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果, 并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程, 以实现优质、高级、低耗、清洁的生产, 并取得理想技术经济效果的制造技术。
20、计算机网络技术
空军油料装备体系构成特点浅析 第8篇
空军油料装备经历了从无到有, 从仿制到自制, 从传统的小桶小罐到大宗量的散装装备, 从简单的加油器材到现代化的补给装备, 从零散不全到系统配套等发展阶段, 逐步形成了集储、运、加及技术保障装备为一体的较为完善的空军油料装备体系。在信息化条件下的战场上, 各类油料装备系统在体系中相互依存和补充, 可以发挥出良好的整体保障效能, 能够满足空军作战油料保障需要。研究探讨空军油料装备体系的构成特点, 有助于了解空军油料装备体系的组成, 查找存在的不足, 为构建新一代空军油料装备体系提供参考。
二、空军油料装备体系构成特点
1. 通专一体, 相互配合
研究空军油料装备体系的构成特点, 首先应了解其油料装备的组成成分。目前空军油料装备体系既包括了由总部统一定型生产的各军兵种均可使用的通用类储油装备、运 (输) 油装备、加油装备和技术保障装备 (如油桶、油罐、运加油车、野战输油管线、化验装备等) , 也包括由空军自行研制装备的航空兵专用油料装备 (如机场飞机管道加油车、机场野战加油装备、直升机对地加油装置、附油压力加注车等) 。各类油料装备整体配套, 优势互补, 保障空军装备用油需求。但当前的这种保障模式也存在通专之间交叉重复、相互矛盾等问题, 不利于军队油料装备的通用化、系列化建设。从长远发展看, 应打破条块分割, 建立统一的强有力的专业管理部门和研究机构, 搞好顶层设计, 做好油料装备论证工作, 确保通专协调发展, 真正实现一体化建设。
2.“软”、“硬”结合, 适应性强
从油料装备制作材料上讲, 既有软体油罐、软质输油管线等“软”装备, 又有钢质金属油罐、钢质输油管线等“硬”装备。软质油料装备以其质轻、运输方便、展开撤收容易、使用灵活、易于维护保养等特点, 越来越受到世界各国军队的欢迎。在21世纪, 一些发达国家军队将软质油料装备作为重点发展对象, 注重其在油料的储、运、加等各个环节的战场应用。其不足之处是不宜长期存放, 防护性能差, 占地面积大等。钢质油料装备能够承受较高的压力, 具有一定的防护能力, 油料蒸发损耗率低, 并可埋地安装;但是比较笨重, 机动性能较差, 单位容量耗用的钢材多, 储油容量小, 使用数量较多, 占地面积较大, 运输装卸较为困难, 仅适合于油库、加油站, 固定存储一定量的轻质油料。为此, 我空军采用“软”、“硬”结合的发展方式, 相互弥补存在的不足, 装备了多种软体空投类油料补给装备及系列软体储油囊, 用于多种战场环境下运输、储存油料。“硬”式钢质储油容器 (主要包括钢质油罐和油桶) 配备在野战油库、加油站和部队油库、加油站, 供平、战时用于储存各种散装油料和附属油料, 确保油料使用安全。软质输油管线与钢制输油管线的搭配组合, 构成我军的野战输油管线体系, 共同完成长距离、大容量油料输送任务。这种“软”、“硬”结合的油料保障, 能够很好地满足不同条件下油料保障的需求, 大大提高了空军油料保障能力。
3. 新老搭配, 多代并存
当前空军研制、生产并装备了大批的新型油料装备, 同时也保留了大量的老式油料装备。新装备的性能当然优于老装备, 但是将老装备统统淘汰是不符合我军军情的。一是经费上还办不到, 二是旧装备还能发挥其保障效能。从外军情况看, 也是多代并存, 新旧搭配。美军现装备的5000加仑油罐车还是七八十年代生产的, 5加仑的扁提桶从二战时就开始装备使用, 目前仍然大量装备这种小型机动装备。针对新老搭配、多代并存的现实情况, 可以对性能落后的油泵车、运加油车、强度不够的油罐等老式装备通过采用“嵌入”式改造、更换越野底盘、集成配套等多种方式, 实现油料装备新与旧、高与低的有机组合, 达到改善装备性能、战斗力再生的目的。这种模式不但能够缩短油料装备生产周期、降低成本, 而且可以保持空军油料装备的适度规模, 保证新老装备的衔接和平稳过渡。通过加强对现有技术落后装备的技术改进, 能够使其与新装备衔接配套, 发挥整体保障效能。如野战油库和加油站等配套装备, 就应该坚持走新老配合使用的发展道路, 加强对旧装备的改装, 合理利用新装备、科学组合配套, 最大程度地发挥油料装备的保障效能。
4. 地面、空中多维衔接, 立体交叉
高技术条件下空军体系化作战的特点, 要求油料装备必须具备立体、多维空间保障能力。没有专门的、配套的、多维型的油料装备, 提高油料装备的立体保障效能就只能是一句空话。近些年来, 针对空军油料装备体系存在的“短板”, 我空军成功研制了空投油料补给装备、直升机对地加油装置、大容量运输机空运油囊、直升机运油系统等先进的新型油料装备, 实现了大跨度、超越式油料补给和快速机动以及立体伴随保障。通过利用直升机改装成飞行加油站, 不仅可以空运 (投) 油料, 而且还可安装油料分发设备, 空中旋停或着陆后对地面装备实施油料补给, 使航空兵油料综合保障的整体水平上了一个新台阶, 对航空兵作战、对夺取制空权具有决定性的作用。这种地面、空中多维衔接、立体交叉式的油料保障装备, 能从多维空间采取不同手段和途径对空军用油装备和其他军兵种装备完成快速油料补给, 及时有效地保障部队作战对油料的紧急需求, 并可在一定程度上保证突发事件应急油料保障需要, 在抗震救灾等多样化军事行动中已得到很好验证。与此同时, 应当看到, 空中加油机虽然已由轰六飞机成功改装, 但运油量小、装备数量少, 与美英等发达国家之间存在相当大的差距, 在一定时期内还很难形成实战保障能力, 大力发展空中加油机将是下步的重点工作。可以通过采取引进吸收、国际合作、自主研制等多种渠道, 投入大量资金作为支持, 使空中加油技术快速发展, 早日解决空中加油难的“瓶颈”问题。
5. 技术保障装备一体化建设, 配套完善
空军油料装备保障性能的充分发挥, 离不开相关配套建设的支持和保证。随着空军油料装备种类、数量的逐步增多, 技术保障装备与油料储存装备、油料运输装备、油料加注装备等一体化建设也得到了相应提高。新型油料装备的研制, 也使油料技术保障装备得到了质的飞跃。“野战油料化验车”、“野战油料化验箱”、“快速检测仪”、“油料装备修理工程车”等装备部队, 使得野战油料装备的性能、战术技术水平得到了很好的发挥, 油料快速化验与检测手段、维修能力较以往都有了很大程度的改进, 新武器装备都能快速、安全地加注上质量合格的油品, 并可在战场情况下完成破损油料装备的修复工作, 解决了部队许多实际问题, 保证了部队平战时需求。
三、结语
本文结合空军油料装备体系构成, 从五个方面阐述了空军油料装备体系构成的特点, 并针对不同特点指出了空军油料装备体系存在的不足和需要采取的对策措施, 对完善空军油料装备体系和构建新一代空军油料装备体系, 均具有一定的理论参考价值。
摘要:空军油料装备体系日益完善, 构成日趋复杂, 归纳起来主要具有以下特点:通专一体, 相互配合;“软”、“硬”结合, 适应性强;新老搭配, 多代并存;地面、空中多维衔接, 立体交叉;技术保障装备一体建设, 配套完善。
关键词:空军,油料装备体系,构成特点
参考文献
[1]路胜.油料装备[M].北京:后勤指挥学院, 2004.
[2]李向东, 路胜.我军油料装备发展现状分析[J].
装备采购规划评估指标体系研究 第9篇
装备是战争的重要物质基础, 采购是获取装备的途径。装备采购在国防和军队建设中具有非常重要的作用。当前, 科学技术日新月异, 国际局势风云变幻, 为紧跟时代步伐, 努力提高军队“能打仗, 打胜仗”能力, 不断增强军队战斗力, 军队采购何种装备成为重要的战略决策问题, 也对装备采购提出了新的要求。针对这一问题, 必须构建科学合理的评估指标体系对可能满足需求的若干装备进行评估, 才能得出客观公正的评估结果, 这对推动军队建设具有重要意义。
1 基本概念
1.1 装备采购规划
“规划”一词来源于美国国防部的谋划规划预算系统 (PPBS, Planning, Programming and Budgeting System) , 它是美国国防部的国防资源管理系统。2003年, 美国国防部在原有的PPBS基础上增加了执行阶段, 发展为谋划规划预算执行系统 (PPBE, Planning, Programming, Budgeting and Execution System) 。当前, 美国国防部通过运行PPBE来管理国防资源。规划 (Programming) 是PPBE的第二个阶段, 这一阶段的主要工作是在与国防指南保持一致的前提下, 编制建议规划, 对规划进行成本效益分析, 对风险进行评估, 最终形成《规划目标备忘录》, 为下一阶段的国防预算奠定基础。
本文所讲的规划相当于习惯上所说的采购、开发和工程建设等项目或方案, 但规划与项目、方案有一定的区别。项目和方案两个词本身是名词, 没有动词的词性, 不能表示获得项目和方案的分析过程, 而规划则既可以表示Programming的过程, 也可以表示Programming的结果, 同时, 装备采购管理系统与国防资源管理系统 (PPBE) 有着密切的联系, 为使装备采购体现出规划分析过程和与PPBE之间的相互关联, 本文使用“装备采购规划”一词来表示经过分析论证、分配资源而形成的装备采购方案。美国国防部在2003年5月发布的Do DD 5000.1“国防采购系统”中对“采购规划”进行了定义:采购规划是一项受控的、有资金 (经费) 保障的工作, 它提供一种新型的、改进的或延续性的物资、武器或信息系统, 以响应一项经过批准的需求[1]。
军事需求是为具有某种能够完成既定军事目标、使命或任务的能力而提出的规范性要求, 它是装备采购活动的依据, 满足军事需求也是装备采购活动的最终目的。当国家和军队决策层确定需要维持某项军事需求或提出一项新的需求, 并且决定将通过获取某项新的能力以满足这一需求时, 就需要探索能满足这一需求的各种能力解决方案, 美国国防部对能力解决方案分析过程进行了明确, 具体过程如图1所示。
在进行能力解决方案分析时, 首先应考虑“非装备解”, 即使命需求是否可以在现有武器装备的基础上, 通过改变战术、修改战斗条令来满足。如果现有装备不能满足需求, 则编写任务需求说明 (MNS) , 考虑采用工程手段即通过采购改进或研制的装备来满足需求。任务需求说明获得批准之后, 就进入装备采购管理过程[2]。
美国国防部2003年5月颁布的Do DI 5000.2“国防采购系统运行”中对国防采购的管理框架进行了修改, 将装备采购全寿命过程划分为规划精选、技术开发、系统开发与演示验证、生产与部署、使用与保障五个阶段[3]。规划精选阶段的首要工作就是根据已获批准的任务需求来定义若干个采购备选规划, 使其在与国家军事安全战略、国防谋划指南、联合概念保持一致的前提下, 从效能、进度、成本等方面进行初步的论证与设计, 并提供相应的资源 (时间、人力、物力、资金等) , 进而形成若干个装备采购规划单元。因此, 本文将装备采购规划定义为:对可能满足某一军事需求的一种新型的、改进的或延续性的装备进行采购设计并提供资源 (时间、人力、物力、资金等) , 进而形成的一项采购规划单元。
1.2 装备采购规划评估
定义若干备选规划之后的工作就是需要对这些备选规划进行分析, 分析哪些规划是可行的, 哪个规划的效费比最高等, 这就需要建立一个比较合理的决策准则来评估这些规划, 即建立一套完整的装备采购规划评估指标体系来进行评估, 通过对这些备选规划综合权衡, 从中选出最佳的装备采购规划。
因此, 装备采购规划评估可定义为:运用科学的理论、方法、程序和手段, 对完成某一既定军事需求的备选采购规划进行评估, 最终选出最佳的装备采购规划的过程。其实质就是运用一套系统的方法, 研究最经济、最有效的方式以达成已批准的军事需求。
在对装备采购规划进行评估时, 应组建由军方、承包商、规划管理机构和相关领域专家共同参与的评价组织, 确保评估结果能够对装备采购规划的可行性和最终效益做出准确、客观的评价[4]。
2 装备采购规划评估指标要素分析
2.1 效能
效能是一个系统满足一组特定任务要求程度的能力[5]。从某种意义上说, 效能就是装备满足既定需求的预期程度。它是建立在装备性能基础上的一个综合指标, 单个或若干个性能参数不能表征装备完成规定任务的能力, 因此不能用若干性能参数来表示装备的效能。
不同装备的效能度量因使命任务、使用环境的不同而有所不同, 而且多数装备具有执行多样化任务目标的能力, 任务目标不同, 其效能的度量方式也不相同。因此效能指标的确定不能一概而论, 而是要根据具体装备的功能和使用要求来确定, 以能够反映装备达到规定的使用目标的能力。例如, 美军在分析民兵导弹的替代系统时考虑了如表1所示的效能指标[6]。
2.2 成本
装备采购成本是指装备采购过程中所有耗费资源的货币衡量[7]。装备采购成本不仅包括采购和使用该装备直接花费的成本, 也包括逻辑上因该装备存在而产生的成本 (如军事建筑成本、训练成本、人员成本等) 。
装备采购成本是衡量装备采购总费用和经济性的综合参数, 是装备采购规划经济性分析的重要指标。在对装备采购规划的分析中, 就详尽列举每个备选规划的成本。从装备全寿命过程考虑, 装备采购成本应包括四个方面:论证与研制成本、购置成本、使用和保障成本和退役处置成本。
装备采购规划中的装备采购成本与装备的全寿命周期成本既有区别也有联系。在对装备采购备选规划进行成本分析时, 若所需采购的装备尚未开始研究开发, 则此时的装备采购成本就等于装备的全寿命周期成本;若所需采购装备已经处于全寿命周期进程中, 那么在分析进行的当时已经使用的成本属于“沉没成本”, 就不应计入备选规划的对比之中。同时, 在分析比较各备选规划的成本概算时, 必须注意各备选规划成本的可比性, 即建立共同的比较标准和条件。
2.3 进度
装备采购进度是指装备采购活动在时间上的排列, 反映了装备采购实施过程的进展情况。在装备采购规划中制定采购进度的主要目的就是为了更好地控制时间和节约时间, 合理分配资源, 确保采购活动按期完成。
对进度的评估应考虑的因素:一是初始作战能力形成时间, 具体是指从确定装备采购规划到预先指定部队获得装备并具有初始作战能力的时间段。初始作战能力 (IOC) , 是指某一型装备具备了最小化的、但具备实际部署意义的作战能力。它是装备在形成战斗力的过程中最关键的一步。初始作战能力形成日期, 决定着装备能否较快地形成战斗力以完成使命任务。初始作战能力的形成时间越晚, 满足军事需求的可能性就越小, 反之, 初始作战能力形成越快, 更有可能满足军事需求;二是完全作战能力形成时间。完全作战能力 (FOC) 是指装备发挥出所有设计性能并能正常使用装备所有系统时的作战能力。装备形成完全作战能力, 是实施装备采购的最终目标, 也意味着装备采购进入采购周期的最后一个阶段。完全作战能力形成日期不仅影响战斗力生成时间, 也会影响周期成本, 进度对成本的影响称为“加速经济性”问题, 就是指如果能够更快地采购到所需装备, 那么就能节省成本。
2.4 风险
装备采购风险是指在规定的效能、成本和进度约束下, 由于受采购管理、技术复杂性、外部客观因素及其他各种不确定性因素的影响, 而不能达到预期采购目标的可能性以及产生的后果[8]。
对装备采购规划进行风险评估应考虑五个因素:一是技术成熟度。技术成熟度是为所采购装备计划采用的技术能够满足预期目标的尺度[9]。在采购规划中对新技术、新工艺、新材料等未进行或未能通过初步的试验、对关键技术攻关情况说明不充分以及对存在的薄弱环节说明不具体等因素都会对实现预期的装备采购目标有重要的影响;二是成本估计的合理性。成本估计不合理受两个方面的影响:客观方面, 经济因素的不确定性、初始数据资料的准确性和可靠性差等因素造成估计不准确;主观方面, 所使用的成本概算和预测方法、模型未经验证和确认, 以及承包商人为降低估值都会造成成本估计不合理;三是进度估计的合理性。进度估计不合理受多方面的影响:制定进度计划时论证不充分、缺乏科学的进度预测和分析方法、承包商人为缩短采购进度、新技术开发等因素都会产生进度风险;四是装备效能指标的准确性。装备效能指标选择不准确、提出的特征性能指标和通用性能指标要求不全面等问题会造成后续的技术开发缺少正确的指导方向和策略, 进而达不到预期的目标;五是科研生产能力。主要考虑承包商在装备设计、研制、生产和维护等方面的能力, 包括制造可行性、关键器材可得性、工业基础能力、生产工艺、质量保证、人员及设施等。
3 装备采购规划指标体系构建
在建立装备采购规划指标体系时, 应根据具体的使命任务和具体需采购的装备类型和型号来进行构建。本文以“提高地面近敌作战能力”为使命任务, 在考虑全寿命周期的条件下建立装甲装备采购规划评估指标体系。该指标体系包括4个一级指标, 15个二级指标。具体如表2所示。
4 结束语
本文对装备采购规划和装备采购规划评估进行了定义, 对装备采购规划评估指标要素从效能、成本、进度和风险四个方面进行了详细的分析和论述, 确立了装备采购规划评估的一级指标和二级指标, 最后以满足“提高地面近敌作战能力”的使命任务为例, 建立了装甲装备采购规划评估指标体系。下一步将根据建立的装备采购规划评估指标体系建立装备采购规划评估模型, 并验证模型的合理性。
摘要:为满足某项已获批准的军事需求, 在规划精选阶段需要建立若干装备采购规划, 并构建一套评估准则对装备采购的备选规划进行评估。从装备采购规划和装备采购规划评估的定义出发, 对装备采购规划的评估指标要素进行了详细分析, 在此基础上构建了装备采购规划评估指标体系。
关键词:装备采购,规划,评估指标
参考文献
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[8]吕彬, 李晓松, 陈庆华.装备采购风险管理理论和方法[M].北京:国防工业出版社, 2011.
武器装备体系 第10篇
关键词:Swarm,Agent,装备体系,建模
近十几年的战争实践表明, 战争越来越体现为体系对抗, 其中装备体系的对抗起着十分重要的作用, 如何模拟装备体系对抗也就成为战争模拟的重要研究内容;Swarm仿真平台是基于复杂系统开发的一个软件平台, 对研究复杂系统有十分重要的作用。本文研究这一平台是否适用于装备体系建模研究, 如何改进才能更加有效, 以及它的建模框架与仿真流程。
1SWARM简介
SWARM软件平台是美国Santa Fe Institute 在复杂适应系统理论基础上开发的一个标准的计算机仿真的多主体软件工具集。它提供了一个高效率的、可信的、可重用的软件实验平台。通过建立基于SWARM的计算机模型, 调用平台中提供的丰富的类库, 可以方便地对许多领域的研究进行模拟[1]。
复杂适应系统 (complex adaptive systems, CAS) 理论是目前计算机模型在研究复杂系统时最常用的一种理论。它由遗传算法创始人J.Holland于1994年正式提出。CAS理论把系统成员看作是具有自身目的与主动性的积极的主体 (Agent) 。它强调具有“适应性”的微观主体能与周围环境和其他主体交互作用, 并在交互作用的过程中不断“学习”, 或“积累经验”, 并根据学到的经验改变自身结构和行为方式。由这样的主体组成的系统, 将在主体与环境之间以及主体之间的相互作用中发展, 表现出宏观系统复杂的演变过程。
Swarm的建模思想可概括为提供随机、序贯、并发的事件触发模式, 自底向上建模, 模型与观察分离。Swarm模拟程序一般包括Model Swarm、Observer Swarm、模拟主体和环境四部分。Model Swarm与系统完整的多Agent模型相对应, 主要由一系列对象 (Objects) 和对象的行为时序表 (Actions) 组成;Observer Swarm 与实验者、统计人员相对应, 是用于观察和测量的实验仪器;模拟主体是Swarm模拟对象的基本单位, 包括系列规则、刺激和反应, 也可以是一个包括对象集和时间表的Swarm。主体可以是异质的, 如保障系统中的装备、人员、计算机系统等。环境是模型中主体以外的部分, 系统运动的一个重要原因在于主体对环境的认识[2,3]。
Swarm提供了丰富的类库支撑复杂系统建模, 用户可以直接实例化对象或者通过继承派生新的可用类。Java形式的类库中共包括10类软件包:Activety, Analysis, Defobj, Collection, Gui, Objectbase, Random, Simtools, Simtoolgui和Space, 各包中包含了对应的类和接口, 支持多Agent模型的构建和仿真结果的输出。同时Swarm接受了开发的专用库, 不断地丰富Swarm的内容, 遗传算法包、BP-CT算法包都是这方面工作的体现[4]。在军事领域的应用也初现端倪, 但主要集中在作战模拟方面:如美军海军分析中心研制了陆战模拟工具EINSTein;国防大学以民意模型为基础, 积极向更广泛、更深入的战争模拟领域拓展;国防科技大学进行了不同规模的作战模拟及电子信息系统作战效能评估等[5,6]。
2装备体系属于复杂适应系统
关于复杂适应系统, 目前没有一个被广泛接受的定义。但一般认为其具有以下主要特征:层次性、非线性、非平衡有序、自适应性和自组织性。装备体系具有明显的层次性, 由单个装备到装备系统再到某类任务的装备体系最后是总的装备体系, 这是根据实际需要产生并稳定下来的有序结构;非线性主要指的是整体大于部分之和, 这也是装备体系所具备的;非平衡有序是指开放系统通过与外界环境进行物质、能量和信息的交换, 能够从平衡态走向非平衡态, 形成一种非平衡有序结构, 装备体系在作战过程中就是一种远离平衡态的行为;自适应性强调在一定的外界环境下, 系统适应环境而出现新的结构、状态或功能, 装备体系在作战过程中体现自适应的特征;自组织性是指系统在没有外部命令与干涉的条件下, 依靠组织内部的相互默契和协调行为, 自发地出现新的稳定结构, 对装备体系而言, 底层的、单个的战术行动在共同作战意图的指引下会自动地呈现有组织、有规律的特点[7,8]。
作为复杂适应系统的装备体系, 装备体系对抗复杂性主要体现在以下9点:
(1) 装备体系与作战指挥控制的反馈环、装备体系对战场环境的适应性、装备体系组成要素的非线性改变、决策过程的非线性等表现了对抗系统的非线性特征;
(2) 参战力量的总体作战能力并非是全体作战单元 (装备体系论证中一般是武器装备或武器装备系统) 作战能力的简单叠加, 表现了对抗系统的非还原性特征;
(3) 战场演变过程的复杂源自于简单作战单元相互作用及其嵌套的层级结构, 即装备体系对抗中作战主体的无限组合变换方式, 促使对抗效果表现出涌现性特征;
(4) 装备体系作战力量的编成通过分层指挥控制来实现作战目标, 反映了作战系统的层次结构性特征;
(5) 装备体系仿真系统中, 战场演变过程没有全局的指挥节点控制每一个作战单元的行为, 体现了复杂适应系统主体自适应特征和分散控制原理;
(6) 作战过程的局部无序行为蕴含着宏观整体有序, 说明了体系对抗系统作战单元具有自组织能力特征;
(7) 装备体系作战单元冲突中的动态平衡特征反映了复杂适应系统的非平衡有序;
(8) 作战单元为了保存自己和消灭敌人, 必须不断地调整自己的行为来适应战场环境, 表现出复杂适应系统中实体适应性特征;
(9) 作战演变过程中, 局部的行为反馈和高层的指挥反馈信息是复杂适应系统微观和宏观的有机结合。
除此之外, 装备作战Agent还具有不同于其他Agent的特性, 表现为:
(1) 主体是半自治的。自治性指的是主体在运行时, 不直接由人或其他主体控制, 它对自己的行为和内部状态有完全的控制权。半自治性是指主体服从命令或其他主体的控制条件下, 控制自己的行为和内部状态。装备体系必须在各级指挥员的指挥协调下发挥其自治性, 因此不具备完全自主性。
(2) 更强调主体之间的粘合。装备体系作战是由人来操纵装备进行作战, 人和装备共同构成智能体, 因此不同于蚂蚁觅食模型中自适应的蚂蚁, 必须强调人装合一, 才能深刻理解其适应性。
因此可以用Swarm平台多Agent (MAS) 技术来解决装备体系对抗问题, 在一定的作战背景和作战规则下, 利用其对装备体系对抗进行模拟, 找出影响作战效能发挥的关键因素。
3基于Swarm平台的多Agent装备体系建模
3.1 多Agent/CA框架
多Agent/CA框架将系统抽象为环境、Agent以及行为规则, 基本构成包括多Agent系统和空间环境模型, 空间环境模型用元胞自动机的缩略语CA表示, Swarm仿真平台提供了对多种CA模型的支持, 如元胞自动机、地理信息系统等, 可依据仿真系统的特征进行选取。Agent/CA框架的另一个组成是Agent及其行为, 其核心工作是建立Agent行为模型, 这里称为可计算模型, 如遗传算法、粒子群优化算法、人工神经网络以及人工生命等。空间作用模型和可计算模型是多Agent/CA建模仿真框架的关键技术。框架结构见图1。
多Agent/CA框架通过空间作用模型将环境引入仿真系统, 模型中的交互作用不仅体现在Agent之间, 也体现在Agent和环境的交互, 这样的模型结构不仅有助于证明试验的有效性和可接受性, 更为重要的是极大地丰富了系统复杂性解决方案, 可以体现复杂系统的不确定性、非线性和涌现性, 这是一种较为普遍的复杂性体现方式;通过学习进化算法引入系统主体自学习、适应性和人工认知的不确定性行为, 该方案主要用于对系统智能体复杂行为的描述[4,9]。
3.2 模型实现的关键技术
3.2.1 空间作用模型
装备体系在作战实践中, 需要对空间环境的要求, 如作战地理环境, 装备的空间分布及使用空间等, 最常用的空间作用模型就是元胞自动机模型 (CA) , CA宏观表现为规则、离散的品格, 将Agent作为CA的网络节点, 而Agent之间的连接强度按照某种规则随时间变化, 以此来反应Agent之间的相互作用关系。Swarm的Space类只提供了6种二维空间环境, 可直接作为空间的作用模型进行系统仿真。在仿真模型中加入地理信息系统 (GIS) 更具有实际意义。
3.2.2 可计算模型
可计算模型是对数学模型、行为模型及相关算法的综合集成, 是仿真程序中具有一定功能的结构化代码块, 其形式可以是函数、类和接口。如装备可用度的马尔科夫模型、遗传算法、分类器算法等[10]。
(1) 不确定因素。
对于随机因素, Swarm提供了专门的类库集Random, 该集中含有一系列生成随机数的类和接口;另一个引入随机因素的重要途径通过遗传算法等算法实现, 其中遗传算法实现了从Agent的内部引入随机因素, 使系统元素在自身进化或产生新规则伴有随机性。
(2) 人的作用。
人、装备、人装结合及指挥控制系统是装备体系的核心元素, 其行为往往是系统复杂性的根源所在, 在装备体系对抗仿真时假定人都是具有熟练技能的并具备自主学习能力且是理性的 (不考虑心理素质下降或投敌等状况) , 这样对装备的模拟更具有效性, 其中对学习行为的模拟Swarm平台提供了可利用的软件包Breeder, CW, Neurolib。
3.3 建模仿真过程
首先进行系统辨识, 定义要仿真的系统原型, 并获得初始参数、做出假设, 并在此基础上设计出概念模型;其次就是自上而下进行系统分析并设计模型框架, 包括个体Agent特征建模、MAS系统结构及Agent交互序列、环境及随机因素描述。自底向上设计计算机仿真程序一般步骤为:
(1) 定义ModelSwarm, 包括创建对象, 变量赋初值, 建立行为集及时间调度表;
(2) 创建ObserverSwarm;
(3) 编写main () 函数。
最后在仿真平台运行仿真模型, 并记录下仿真的输出结果。
4结语
复杂性科学的诞生为装备体系研究提供了有效的理论支撑, 目前基于Swarm平台多Agent建模在政治、经济、社会等领域复杂系统研究中扮演着重要角色, 文中提出了的建模仿真框架对解决装备体系复杂性建模有一定的意义, 具体的模型研究有赖于实践的进一步深入。
参考文献
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武器装备体系 第11篇
关键词:构建;档案技术装备;评价;指标体系;评价指标体系
中图分类号:G27 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2013)19-0196-02
档案技术装备评价是指运用科学的方法,设置合理的评价指标项目,构建有效的评价指标体系,对档案馆(室)使用的既有技术装备进行系统性分析,给出客观、公正、准确的评价。见于档案工作资金保障体制与整体资金规模的限制,档案技术装备的使用既要考虑管理效率、技术效率、安全效率,也要考虑社会效率和经济效率。研究制定档案馆(室)档案技术装备评价指标,对于科学有效地评价档案技术装备在档案馆(室)中的使用效率,规范档案馆(室)的档案技术装备使用活动,提高档案馆(室)的档案技术装备水平具有特别重要的现实意义。
一、进行档案技术装备评价的意义
(一)有助于全面分析某一具体档案馆(室)档案技术装备使用的社会、经济、管理、技术和安全效率
任何一个档案馆(室)的档案技术装备使用活动都是其档案管理活动的组成部分,都应当遵循以最少投入获得最大收益的效率最大化原则。现阶段,多数档案馆(室)在使用档案技术装备时,只是注重了其在档案管理中的效率,很少考虑其在整个管理活动中所产生的社会效率、经济效率、技术效率和安全效率。但是,一个档案馆(室)的档案技术装备使用活动并不仅仅是一项单纯的管理活动,而是一个档案馆(室)整个运行活动的组成部分。由于档案工作的社会公益性,所以一个档案馆(室)的档案技术装备使用活动应当具有社会效率;又由于档案馆(室)资金来源于国家公共投入,必须珍惜纳税人的每一分钱,这就要求每一个档案馆(室)在使用档案技术装备时必须讲究经济效率;再由于使用档案技术装备就是运用技术手段与技术方法提高档案管理活动的效率,因此档案技术装备的使用必须考虑该技术装备的技术效率,既考虑运用该技术的投入产出比;还由于使用档案技术装备的最终目的是保障档案馆(室)藏档案的完整与安全,所以一个档案馆(室)的档案技术装备使用活动应当具有安全效率。
(二)有助于全面分析各种主客观因素对档案馆(室)使用档案技术装备的影响
影响档案馆(室)档案技术装备使用的主客观因素是多方面的,除人为管理因素对档案技术装备使用产生直接影响外,档案馆(室)周边环境、档案馆(室)建筑结构、档案馆(室)工作人员构成成分、资金与物质保障、政策法律环境、技术的先进性与实用性等各种因素都直接或间接地影响着档案技术装备的使用效率。这些因素的变化与组合既可能对档案技术装备的使用效率产生积极影响,也可能产生消极影响。构建一套科学、合理、有效的档案技术装备评价指标体系,有助于对上述各种因素产生的影响做出尽可能性合理的分析,从而帮助档案馆(室)改造工作环境,改进工作方式,优化工作流程,完善自我管理。
(三)有助于帮助档案馆(室)制定正确的档案技术装备使用策略
对档案馆(室)既有档案技术装备的评价是否科学、合理、有效,不仅仅关系到档案技术装备的使用与普及,还直接关系到档案馆(室)档案技术装备使用策略的制定与调整。我们通过对某一特定档案技术装备评价结果的分析,有助于为档案馆(室)制定与调整使用该技术装备策略提供依据。第一,全面的评价结果能够客观地反映档案技术装备使用策略的科学性和有效性;第二,通过档案技术装备评价中发现的问题,有助于帮助档案馆(室)完善档案技术装备使用制度、理顺档案技术装备使用关系、加强档案技术装备使用管理和提高档案技术装备使用质量;第三,通过对档案技术装备使用支出的购置、运行、维护、维修成本和所产生的社会效率、经济效率、管理效率、技术效率和安全效率等进行科学的测量与比较,进而对档案技术装备使用支出的管理水平、风险程度等制定综合评判,通过实施效率评价,能够进一步完善档案技术装备使用支出的监督机制和手段,加强对档案技术装备使用支出的激励和约束,并且有助于引导和规范某一具体档案馆(室)档案技术装备使用支出管理行为。
二、档案技术装备评价指标体系的构建
构建科学合理的档案技术装备评价指标体系是构建档案安全保障体系的迫切需要。“评价指标体系是指由表征评价对象各方面特性及其相互联系的多个指标,所构成的具有内在结构的有机整体。”[1]为了使指标体系科学化、规范化,构建指标体系应遵循系统性,典型性,动态性,简明科学性,可比、可操作、可量化及综合性的原则。指标体系要既能反映档案技术装备使用过程和结果的各项指标要求,又能被档案馆(室)工作人员和评价评估人员所接受。应当从评价档案技术装备应用的社会、经济、管理、技术和安全效率五个方面入手,来构建档案技术装备的评价指标体系。因为:对于某一具体档案馆(室)来说,其自身受地域(自然环境与经济发展水平)、层级(省、市、县三级)、类别(综合、专业、行业)、规模(馆藏数量)、人员素质(专业及技术素养)等因素的影响,档案技术装备的使用情况千差万别,十分复杂。对其使用档案技术装备情况的评价涉及诸多方面和诸多环节,各个方面和环节又有涉及很多具体内容,这样,就需要从众多档案馆(室)的众多档案技术装备的使用情况中,提炼出关联性最强、影响较大的共性因素进行分析,从而实现对某一具体档案馆(室)档案技术装备使用情况的综合评价。
(一)社会效率指标
关于社会效率,学术界并没有统一的标准。可以简单地理解为:“社会效率是指能否促进社会经济的发展。”[2]档案馆(室)的社会职能是维护档案的完整与安全,便于社会各方面的利用。而中央和地方各级各类档案馆及各个机关、企业事业单位、社会组织的档案室,是集中管理档案的专门机构,负责接收、收集、整理、保管和提供利用各分管范围内的档案,为国家经济社会发展服务。档案馆(室)的各种档案技术装备是档案馆(室)履行其社会职能的物质基础,档案技术装备使用就是为档案馆(室)履行其社会职能提供物质保障。因此我们把档案技术装备使用活动和其产生的结果所起到的社会效率作为首要的评价指标。
(二)经济效率指标
经济效率指标做为一个经济指标,也没有一个统一的表述。有人认为:“经济效率指标是指运营收入获得率。”[3]也有人认为“经济效率指标是指科研人员在劳动过程中活劳动和物化劳动消耗的有效性并且在未来生产中应取得回报的规定。”[4]这些定义对于没有产品,也没有经营性活动的档案馆(室)来说,并不非常合适。但作为使用纳税人钱的文化事业性单位,在使用档案技术装备时必须讲究经济效率。档案馆(室)使用的档案技术装备能够在多大程度上产生保护档案齐全完好和提高档案馆(室)的利用服务能力,就可以视为产生了相应的经济效率。经济效率的具体指标可以从档案技术装备使用单位与使用者的满意度,档案技术装备的质量、使用档案技术装备形成应用保障能力需要的时间三个方面来进行评价。
(三)管理效率指标
档案馆(室)的档案技术装备使用首先是一项管理活动。管理活动就必须考虑管理效率,它要求档案技术装备使用部门运用较少的经费,获取最大的档案技术装备保障能力,创造整个档案技术装备使用活动的管理效率。档案技术装备的管理效率是指档案技术装备使用活动中所费和所得的对比关系,也即内在收益和内在成本的对比关系。评价档案技术装备使用管理效率的指标主要包括档案技术装备使用节约指标、档案技术装备使用费用和档案技术装备使用盈余总额等三个方面。
(四)技术效率指标
技术效率指标主要是指使用档案技术装备的先进程度。档案技术装备的先进程度是代表档案技术装备性能的重要指标,既考虑运用该技术的投入产出比。我们要从使用档案技术装备的性能、特点、创新性以及功能等方面来综合评价使用档案技术装备的先进程度。评价使用档案技术装备的先进程度还要从该档案技术装备在世界上同类档案技术装备中所处的一个相对位置来决定。
(五)安全效率指标
档案馆(室)的档案技术装备使用是属于档案馆(室)档案安全保障体系的主要组成部分,因此档案馆(室)的档案技术装备使用不仅体现在社会效率、经济效率和管理效率上,还必须体现在安全效率上。档案技术装备使用的安全效率属于定性的范畴,需要用定性的方法来分析。档案馆(室)使用的安全效率包括对良好安全意识、完善的政策制度、严谨的操作规范,周密的管理措施和详尽的记录等多方面的影响,安全效率的大小有助于通过影响的程度来反映。
档案馆(室)档案技术装备评价是一个新问题,也是复杂的问题,更是推进档案安全保障体系建设,落实国家档案局三个体系建设中亟待解决的现实问题。同时,档案技术装备评价涉及多门现代科学,有待于我们在今后的工作中进一步去研究和探讨。
参考文献:
[1]评价指标体系.MBA智库百科.http://wiki.mbalib.com/wiki/%E8%AF%84%E4%BB%B7%E6%8C%87%E6%A0%87%E4%BD%93%E7%B3%BB.
[2]王艳萍,杨旭东.中美养老保险制度公平与效率的比较[J].金融与经济,2009,(8):74-77.
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[4]陈玉龙,黄梅,张雨冬.科研人员业绩考核设计[J].天然气技术,2007,(2):87-89,96.
装备保障任务规划系统体系结构研究 第12篇
装备保障任务规划系统, 指在从保障任务目标确定到保障任务完成的整个过程中, 安排装备保障力量执行何种保障任务以及如何实施保障, 使装备保障力量生存概率和整体保障效能达到最佳。整个规划系统由威胁建模、威胁评估、任务分配、路径规划、战术决策以及指控中心等子系统组成, 并在指控中心系统的指挥控制下, 实现对装备保障任务的规划与实时重新规划。规划系统最后所给出的具体规划结果包括装备保障力量分配、保障任务分配和保障路径。
1 系统需求分析
装备保障是为满足部队遂行各项任务的需要, 对装备保障采取的一系列保证性措施以及进行的相应活动的统称。装备保障力量是实施装备保障的主体, 装备保障的对象是装备保障任务, 装备保障的过程即装备保障力量完成装备保障任务的过程。装备保障力量与装备保障任务, 在正常情况下, 二者是一一对应关系, 即有多少的保障任务就有多少对应的装备保障力量。但实际上, 通常情况下实际的装备保障力量是少于装备保障任务所需的装备保障力量的, 战时这种差距更大。信息化战争条件下, 战场环境复杂、作战样式多变, 首先直接导致了装备保障任务的多样、多变及不确定性, 难以准确预测装备保障任务类型、数量、发生地点等;其次也导致装备保障力量的战损、补充的动态变化。二者关系如图1所示。二者的这种不确定性与动态性, 最终导致装备保障复杂性、不确定性甚至是低下的装备保障效率。这就需要对装备保障任务与装备保障力量进行规划, 减少二者之间对应的不确定性, 增强装备保障效益。
由于战时装备保障任务主要是由敌方攻击导致装备的战损而产生装备保障任务, 这导致装备保障任务的不确定性远远高于装备保障力量, 因此上述规划应以装备保障力量为基础。未来装备保障力量模块化编组是装备保障力量发展的趋势, 加之战时装备保障力量是按照群队组的形式区分编组装备保障力量的, 因此, 该规划系统中将装备保障力量划分为装备保障力量单元, 并以装备保障力量单元为基本研究对象。
2 系统基本功能
对装备保障而言, 装备保障任务规划系统的基本功能是根据装备保障能力和装备保障任务地域地理环境、威胁环境等因素, 为装备保障任务目标规划出满足要求的保障力量与保障路径, 并可以根据需要进行局部重新规划。为确保装备保障过程中装备保障力量的有效利用和任务的完成, 一般需要多种装备保障力量单元进行协同, 因此对于装备保障任务规划系统而言, 协同功能尤为重要。其主要功能包括:
2.1 系统内的多装备保障力量单元保障任务规划与分配
将保障任务按重要性、紧迫性进行区分, 按照保障任装备保障力量单元在保障地域的分布, 调配相应的装备保障力量单元。例如:有M个装备保障力量单元要对N个保障任务目标进行保障, 如何对这些装备保障任务进行分配要根据保障效能以及目标的重要程度进行合理分配。首先任务规划系统按照重要性与紧迫性选取任务目标进行保障, 并确定任务目标的保障顺序及任务路径。
2.2 装备保障力量单元间共享资源的协调
为完成所分配的任务, 合理地将系统中的共享资源 (如通用工具子系统、技术人员、通信、控制系统以及各种信息等) 分配给各个装备保障力量单元。这要求装备保障力量单元具有较强的数据通信能力以及数据融合的能力, 以便装备保障力量单元之间要进行最低限度的通信, 既能实现相互协同, 又能保证隐蔽性, 不容易被敌方侦察和干扰。
2.3 多装备保障力量单元之间的协同任务路径规划
在装备保障过程中, 当某个装备保障力量单元被指派去完成某个确定的装备保障任务, 二者之间的能力与需求关系是确定的, 那么装备保障力量单元如何到达装备保障任务地点即选择机动路径就十分重要。规划系统根据保障任务地域环境, 综合评估战场威胁、通行条件、任务时间、通信条件等, 规划装备保障任务路径。同时, 在任务路径规划过程中, 需要做好装备保障力量单元之间的协同, 避免多个装备保障力量单元进行同一个保障任务等造成的保障力量局部过剩、重要保障任务目标装备保障力量稀缺的现象。
2.4 多装备保障力量单元之间的协同控制
主要指多装备保障力量单元在机动途中的协调控制, 避免装备保障局部过度集中造成目标过大, 及共同完成某项任务时力量单元之间的协调操纵及其控制。
3 多保障力量单元协同任务规划系统的体系结构
在复杂多变的战场环境中, 装备保障任务规划系统的体系结构在很大程度上决定着系统作战的效率和灵活性, 体系结构的选择应能使系统满足良好的伸缩性、高鲁棒性、高可靠性、快速反应能力、动态重构能力以及容错能力等要求。
多装备保障协同任务规划系统的体系结构主要分为集中式控制和分布式控制两类系统。
如图2所示, 集中式控制系统的特点是由唯一的任务指控中心对整个系统进行控制。在集中式控制系统中, 任务规划功能集中在任务指控中心, 装备保障力量单元仅具有底层控制功能。但集中式控制可靠性低、通信延迟、计算量大、消耗时间长、缺乏鲁棒性。
如图3所示, 分布式控制系统的特点是各装备保障力量单元具有完全的控制功能, 能够独立的规划任务与底层控制, 并可通过各装备保障单元之间的通信来实现任务协同规划。但在现有技术水平上, 装备保障平台在态势评估和决策能力上还远远不能与人的能动性相提并论, 人依然是整个系统中的关键决策因素。因此, 分布式控制系统很难实现系统真正的协同和获得最大整体效能。
为了更有效地实现多装备保障单元协同保障, 一种新型的分布/集中混合式体系结构被提出, 如图4所示。分布/集中混合式体系结构综合分布式控制系统和集中式控制系统的优点, 能够更好地发挥装备保障单元自主与集中指挥的互补优势以及保障人员的主观能动性。在分布/集中混合式体系结构中, 装备保障力量单元在执行任务之前, 先由任务指控中心通过预先规划为装备保障力量单元提供一个初始任务计划;在装备保障执行任务中, 装备保障力量单元在系统控制下按计划执行任务;当战场态势发生变化时, 装备保障力量单元自主决策, 各装备保障单元之间通过相互间通信实现保障任务协同, 并将协同结果传送给任务指控中心, 任务指控中心将对装备保障自主决策的结果进行评估, 决定是否对其进行干预。
在分布/集中混合式体系结构中, 任务指控中心可以是陆基、舰基, 也可以综合到空中指控中心。它的主要任务是对多个装备保障单元进行初始任务规划, 并负责在任务执行过程中对装备保障单元进行监控, 任务指控中心具有对装备保障控制的最高优先权, 可随时与每个装备保障单元进行通信, 并能随时调整每个装备保障单元的任务规划。各装备保障力量单元之间具备完全对等的独立分析、规划及协调能力, 能根据分配到的任务目标进行数据收集、数据分析和任务规划。
4 装备保障力量单元任务规划系统
装备保障力量单元任务规划系统主要组成和逻辑结构如图5所示, 其核心组成和主要功能包括信息融合、威胁建模、态势评估、路径规划等子系统。
4.1 信息融合子系统
所谓信息融合, 就是利用计算机技术对获得的若干传感子系统数据在一定准则下加以自动分析、综合, 以获取决策与任务规划所需的信息而进行的信息处理过程。多传感子系统是信息融合技术的基础, 多源信息是信息融合的加工对象, 协调、优化是信息融合的核心。
装备保障力量单元为了获得“全方位”的测量信息, 一般载有高度表、温度计、GPS、激光测距仪等多种传感子系统, 所测量的信息不仅包括机动平台本身的位置、速度、运行状态, 还包括机动平台所处的外部环境信息, 如地形地物、气象等, 并且将这些参数反馈至机动平台计算机, 规划并控制平台的任务路径。要使这些传感子系统协同起来为实现这一目标共同工作, 就必须对多传感子系统信息进行融合。目前, 比较成熟的多传感子系统信息融合方法有卡尔曼滤波、加权平均、贝叶斯估计、统计决策等。
4.2 威胁建模子系统
该系统主要根据已知威胁系统信息, 参照威胁数据库和地形数据库, 对反映威胁状态的空间分布进行描述, 即生成威胁空间, 主要是由分布于地面上的障碍、敌步兵和武器子系统形成的、对保障单元具有威胁性的攻击或杀伤区等。广义地讲, 威胁空间不仅包括障碍与地面高炮的火力障碍, 而且还包括敌方空中拦截力量、预警机雷达、各种气象因素和人工障碍等造成的对保障安全具有威胁性的空间区域;尔后结合装备保障力量单元的特性与能力, 对威胁空间的每一点进行威胁级别的判定处理, 以满足威胁评估、路径规划的要求。
4.3 态势评估子系统
为了正确、可靠、高效地完成复杂的保障任务, 就必须首先对战场的态势进行评估。态势评估以军事知识和军事经验为基础, 自适应地对急剧动态变化的战场场景进行监控, 按照军事专家的思维方式和经验, 自动对多源数据进行分析、推理和判断, 做出对当前战场情境合理的解构, 为军事指挥员提供较为完整准确的当前态势分析报告。态势威胁评估是一个涉及不确定性的信息融合的推理和决策过程, 可采用的方法一般有基于统计理论的经典推理、贝叶斯推理和D-S证据推理;有基于知识的专家系统、黑板模型等方法;还有近年来发展很快的模糊集合理论、神经网络、遗传算法等。
4.4 任务路径规划子系统
任务路径规划是指在特定约束条件下, 寻找从初始点到目标点, 并且满足某种性能指标最优的运动轨迹。装备保障路径规划是以实现地形跟随、地形回避和威胁回避为手段, 利用地形和敌情等信息, 规划出生存率较高的任务路径。装备保障力量单元路径规划系统是保障任务规划系统的核心, 主要实现装备保障力量单元路径规划、冲突检测与消解以及选择性管理等, 其主要难点在于如何在不确定性战场环境下出现突发威胁源或突发事件时, 规划系统能够根据态势评估结果对任务路径作出实时重新规划, 并实现冲突检测与消解。
5 多装备保障力量单元协同任务规划系统的逻辑结构
根据多装备保障协同任务规划系统的层次特性, 多装备保障协同任务规划系统如图6所示, 其组成部分包括信息融合、威胁建模、态势评估、任务目标分配、任务协调、任务路径规划等子系统, 其中目标分配、任务协调及任务路径规划子系统为其核心部分。与单装备保障力量单元任务规划系统相比, 信息融合、威胁建模、态势评估3部分功能基本相同, 主要增加了目标分配和任务协调两部分, 并且在保障路径规划部分更加注重新规划的协同性。主要介绍一下目标分配子系统、任务协调及保障路径规划等3个子系统。
5.1 保障任务分配子系统
在多装备保障力量单元协同保障过程中, 不可避免地要面临多保障力量单元协同的多任务分配和编队配置问题。多装备保障力量单元协同保障的任务分配问题就是确定哪些装备保障力量单元完成哪些保障任务, 并对装备保障单元编队、设计其路径, 使得整个装备保障系统的保障效能最高, 保障代价最小等。任务分配子系统从路径规划子系统获得各装备保障单元对各个保障任务的预估路径代价和需要耗费的时间范围, 按照保障任务要求确定协调分配方案, 将保障目标分配给各保障力量单元。
5.2 任务协调子系统
任务协调子系统的主要协调管理多个装备保障力量单元协同完成任务, 使多个装备保障力量单元达到时域和地域上的协同, 协调的关键是所有装备保障单元在时间上同时达到目标点。
当战场环境发生变化时, 导致某些装备保障力量单元无法继续按原定规划完成任务时, 应当实时调用保障路径规划子系统, 协调各装备保障力量单元的任务路径, 协调管理装备保障力量单元, 确保规划的有效执行。
在多装备保障单元协同任务规划系统的逻辑结构中, 虽然任务分配子系统和任务协调子系统都需要任务路径规划子系统进行有关的保障路径规划, 但它们对任务路径规划的要求和针对的环境是不同的。任务分配子系统需要了解所有装备保障力量单元对保障任务目标的路径代价, 而非具体的环境细节与装备保障力量单元的机动性能, 主要要求快速获得装备保障力量单元的任务路径代价和耗费时间。而任务协调子系统只需要得到需要协调的与重新规划的任务路径的路径代价, 需要比较细致和较具体的环境信息, 要求考虑各种约束条件 (机动性能、通行条件等) , 其要求规划的粒度比较细, 并获得对装备保障来说顺畅可行的保障路径代价和相应的运行时间。
5.3 任务路径规划子系统
任务路径规划子系统是任务规划系统的核心, 主要实现多装备保障力量单元的协同任务路径规划、冲突检测与消解等。根据装备保障任务的约束条件、装备保障力量单元能力以及战场环境等因素, 同时为多个装备保障力量单元设计完成保障任务的多条保障路径, 并实现保障力量单元在空间和时间上的协调一致。
6 结语
装备保障任务规划是充分发挥多装备保障力量单元协同保障优势、保持任务复杂性与装备保障能力之间良好协调性的关键问题, 是一个复杂的多约束、多目标优化与决策问题。首先对装备保障任务规划系统的本质进行了深入分析;接着在分析未来装备保障任务的基础上, 构建了分布/集中混合式多装备保障力量单元协同任务规划系统体系结构;最后研究了单装备保障力量单元任务规划系统和多装备保障单元协同任务规划系统的逻辑结构。
参考文献
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