面向装备规划计划的体系贡献率评估方法

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1、面向装备规划计划的体系贡献率评估方法现代战争呈现出网络化、体系化的发展趋势。继信息化时代之后，在数字化、网络化、智能化技术的推动下，一个新的“泛在互联、智 能慧聚、信息主导、体系制胜”的体系化时代已经到来。装备发展和 运用的范式正在由“平台中心”向“体系中心”转变，必须从体系角 度衡量装备对于体系整体作战能力的贡献程度和地位高低，并以此作 为装备论证、研制和使用的基本依据。装备对作战体系的贡献率（简 称体系贡献率，有的文献称为体系贡献度）评估正是顺应体系化时代 要求，推进装备体系化发展与运用的一项重要举措。近年来，体系贡献率评估的理论和实践研究方兴未艾，已经成为 体系工程研究的一个重要领域。当

2、前研究主要集中在装备型号立项论 证阶段，存在“自底向上找体系难、找的体系不典型不准确”等问题， 具体表现在：（1）装备系统所支持的作战概念和体系使命任务不清晰， 不知道装备到底用来打什么仗，即装备系统要完成什么样的作战活动 和任务，以及对于战技性能指标有什么要求不明确；（2）装备系统所 配属的作战体系不清楚，不知道装备如何融入作战体系，即装备的组 织指控关系、战术使用原则和功能配套关系不明确；（3）装备系统所 运用的作战想定不典型、不全面，不知道如何用装备来打体系仗。出现这些问题的症结在于体系贡献率中的“体系”（即作战体系） 的内涵模糊，并且准确性和典型性不够。究其根本原因，是因为装备 立项论

3、证阶段主要聚焦于单装型号，缺乏对作战体系的顶层设计。武 器装备规划计划是在全军武器装备发展战略和武器装备建设规划计划 的指导下，采用各种科学的预测手段，使用定性定量相结合的方法， 对未来一定时期内武器装备建设方案的总体设计。因此，体系贡献率 评估应该在规划计划阶段明确作战体系的顶层设计和对应的武器装备 体系的总体方案，阐明体系能力需求和贡献率配比，为立项论证阶段 的体系贡献率评估提供明确的作战体系背景和能力需求清单。针对以上问题，本文首先提出了体系贡献率主导的装备全寿命周 期管理思想，然后对研究现状进行分析，在此基础上提出了面向装备 规划计划的体系贡献率评估方法及其实施步骤，并结合应用示例初步

4、 阐释了该方法的应用过程，最后对该方法的支撑技术及未来工作进行一体系贡献率主导的装备全寿命周期管理体系贡献率是现阶段装 备体系发展和运用的重要抓手，能够作为一条主线贯穿装备管理全寿 命周期。通过各个阶段的体系贡献率评估，建立局部装备系统管理与 全局体系建设发展的紧密联系，有效支撑装备体系化发展与运用。（1） 在规划计划阶段，重点开展面向国家安全与发展战略要求的体系贡献 率评估，针对新型作战概念、重大作战体系和关键能力需求，采用作 战推演方法评估装备系统的计划贡献率，评估结果可作为装备重点发 展领域与技术重点攻关方向安排的重要依据；（2）在立项论证阶段， 重点开展面向战略方向作战体系使命的体系贡

5、献率评估，针对体系使 命任务采用仿真实验评估装备系统的论证贡献率，评估结果可作为装 备类别和型号立项优先度排序的基本依据；（3）在研制生产阶段，重 点开展面向具体作战体系使命的体系贡献率评估，针对具体的作战能 力需求采用作战试验方法评估装备系统的定型贡献率，并根据不同技 战术指标对于体系能力的影响优选装备技战术组合方案；（4）在作战 使用阶段，重点开展面向具体作战场景的体系贡献率评估，针对实际 作战场景采用作战实验方法评估装备系统的使用贡献率，优选不同场 景下的装备战术战法和作战使用原则；（5）在报废退役阶段，重点开 展面向体系使命任务支撑能力的体系贡献率评估，针对任务能力可替 代性和装备使用

6、综合成本采用作战实验方法评估装备系统的报废贡献 率，设置体系贡献率下限作为报废退役的基本依据。规划计划讣划贲献率作战实笼作战推演图1 体系贡献率主导的装备全寿命周期管理二体系贡献率评估方法现状分析评估方法是体系贡献率评估活动的核心技术要素，也是体系贡献率研究的核心内容。一般来说，评估 方法要解决评估模型构建、评估数据获取和评估指标设置三个方面的 技术问题，但各类评估方法的侧重点有所不同。本部分借鉴已有的评 估方法分类，按照概念内涵的分类定义对代表性的评估方法进行综述。（1）体系从性能角度来看，代表性的研究有抗毁性方法、体系结 构方法、复杂网络方法。抗毁性方法从抗毁性角度分析装备对体系结 构抗毁

7、贡献度；该方法具备操作简单、指标明确、流程可操作性强等 优点，但是基本没有反映体系动态对抗复杂性。体系结构法具有一定 的综合性，构建的评估模型较为复杂，指标体系较为全面，但是仍主 要从静态结构关系出发，结果的可信性和可解释性一般。复杂网络方 法具备操作简单、流程可操作性强、指标体系易于构建和度量、结果 可解释性较好等特点，但由于对于体系动态行为和机理考虑不够，结 果可信度一般。（2）从体系功能角度来看，代表性的研究有作战环方法、认知计 算评估方法、MMF-OODA方法等。作战环方法采用能力指标数据， 模型复杂程度不高，主要从能力角度构建指标体系，结果具备一定的 可信度和可解释性。认知计算评估方

8、法从功能角度开展能力和效能评 估，并基于体系运行机理认知模型进行能效综合，实现解析能力评估 和仿真效能评估两种结果的有机融合，结果可解释较强；但对数据要 求较高，评估流程复杂。MMF-OODA方法采用了基于使命能力框架 的体系能力需求满足度的白箱评估和基于OODA的体系效能黑箱评估 相结合的方法，方法的各项特点与认知计算评估方法类似。（3）从任务效益角度来看，代表性的研究有探索性分析方法、 Agent 仿真方法、基于规则推理的能力-任务方法等。文献提出，采用 探索性分析方法需要收集大量数据，建立的探索性分析模型也较为复 杂，具备较好的结果可解释性，但建模难度大，流程较为复杂，结果 可信性一般。

9、文献提出采用基于 Agent 的仿真建模方法，与探索性分 析方法类似，但建模层次较低，因此建模描述的准确性更强，结果可 信度较高。基于规则推理的能力-任务方法主要收集能力属性数据，以 任务-能力指标为主，模型复杂程度较高，能够根据任务对能力的支撑 关系进行结果解释，但是没有考虑体系对抗，结果可信度不高。（4）从综合贡献角度来看，代表性的 研究有结构方程模 型 （Structural Equation Mode，SEM ）方法、粗糙集方法、AHP 综合 评估方法。SEM方法建立了能力指标和效能指标之间的定量关系，结 果可解释性较好，但是在机理不明确的情况下，通过统计拟合方法建 立的定量模型的可信

10、性难以保证。粗糙集方法从体系使命任务效能指 标和体系涌现性效能指标来综合评估体系贡献率，较好地解决了评估 指标和评估标准模糊性的问题；但是此方法缺乏对体系对抗过程和机 理的相应研究，结果可信度和可解释性一般。AHP综合评估方法从体 系功能适应性、作战使命任务权重、体系结构三个视角进行综合评估， 模型复杂度高，指标体系包含结构、功能和过程三种类型，评估流程 复杂，结果可信度较高，可解释性较好。（5）小结。当前的评估方法已经由静态的体系能力贡献评估为主， 转向动态的体系对抗效能为主，并向能效综合和多视角综合方向发展。 但是对于基于机理的多视角、多方法综合评估方法缺乏足够的研究， 只有把贡献率机理搞

11、清楚，才能根据机理有机融合各类方法，从而提 高评估结果的可信度和可解释性，使得决策人员“知其然、并且知其 所以然”，最终理解和认可贡献率评估结果。此外，从应用领域来看， 目前的评估方法研究主要针对装备型号立项和试验鉴定两个阶段，尤其是型号立项论证阶段，对于其它阶段研究较少。体系使命手段框架构建、三面向装备规划计划的体系贡献率评估方法规划计划是装备发展 和运用工作的起点，主要根据国家安全战略和军事发展战略来确定装 备发展方向和总体方案，在经费资源的约束下分经费盘子、定投向投 量。从体系贡献率主导的装备全寿命周期管理思想来看，规划计划阶 段是起始阶段，体系贡献率评估根据全寿命周期要求开展作战体系顶

12、 层能力需求研究。本文提出面向装备规划计划的体系贡献率评估方法， 其主要思想如下：将作战体系概念开发和体系设计作为研究起点，根 据体系能力需求缺项来确定体系贡献率配比，并以规划计划项目对体 系能力需求缺项的满足情况来评估项目对体系的贡献率。如图 2 所示， 该方法分为体系作战概念设计、体系能力需求分析、体系能力价值定 位模型构建 部分。便住手段体系能力 斋求廿折项目休系 霞軟评估体系作战 桶念建嘆 X图2面向装备规划计划的体系贡献率评估方法过程示意图（1）体系作战概念设计 作战概念不仅是作战体系设计的起点，还是连接作战需求和装备 发展的桥梁。装备规划计划要以未来军事作战需求为牵引，在体系对 抗

13、时代，尤其要以体系作战概念作为装备发展目标愿景和建设发展评 估的基本要求。体系作战概念建模不但需要在整体上厘清“5W1H” 问题（How、Who、Where、Why、When、What），还需要厘清 作战概念内部关键组成要素（作战活动、系统）之间关系和运行机理， 即厘清作战活动和系统的“5W1H”问题以及相互关系，如下图所示。 作战概念设计包括作战场景分析建模、国防能力演化建模、作战使命 目标建模、联合使命路径建模等具体步骤。最终的产品包括使命任务 预期效果及其度量指标、作战想定场景、使命任务活动路径等。（2）体系能力需求分析本部分根据作战概念模型中的使命任务活动进行能力需求分析， 对比现有能

14、力基础给出能力差距列表。包括作战体系使命任务活动建 模、作战体系任务功能需求建模、体系能力现状分析、体系能力需求 差距列表构建等具体步骤。最终的产品主要包括体系任务功能需求清 单和体系能力差距列表。（3）能力价值定位建模 本部分在体系任务功能需求清单和能力差距列表的基础上构建体 系能力树，采用定性为主、定量为辅的方法对体系能力的每一个需求 项设置价值属性量（记为CV ），构建体系能力价值定位模型。包括体 系能力需求树构建、体系能力项信息收集、体系能力项价值评定，体 系能力价值定位综合权衡与归一化等具体步骤。最终产品为体系能力 价值定位树状模型。（4）使命手段框架构建 本部分主要是建立规划计划目

15、标（体系使命任务）和规划计划目标的实现手段（装备建设发展方向和项目）的匹配和支撑关系进行建 模和分析。包括项目任务能力包建模、使命任务能力包建模、项目 -体 系能力需求匹配关联建模等步骤。最终的产品是体系使命手段框架模 型。（5）项目体系贡献评估 本部分主要是在能力价值定位模型和使命手段框架模型的基础上，根据规划计划项目与能力需求的支撑满足关系和对应能力需求项的价值权重，综合计算规划计划项目对体系能力需求的贡献率。评估的具 体步骤如下：1）装备项目-体系能力需求满足度评估（0-1之间取值， 0表示无法支撑与满足，1表示完全支撑与满足），共有n项，每项记 为CSi;2 ）能力需求项的价值权重查询

16、，第i项能力需求的价值权重 记为CVi（已在第3部分归一化处理，所有叶节点权重之和为1）；3） 项目的体系贡献率解算，计算公式1 如下;4）体系贡献率配比模型构 建，依次计算所有项目的体系贡献率，可以得到按照项目划分的体系 贡献率配比。最终的产品是项目体系贡献率和作战体系贡献率配比模 型。刀才1 - CRrV 厂x e,四应用示例本部分根据规划计划阶段装备项目体系贡献率评估的 典型问题特点，构建了一个应用示例来初步阐释该方法的应用过程。 由于篇幅限制，主要对以上五个步骤的最终产品形式进行探讨，对每 个步骤的中间过程和中间产品进行了简化处理。（1）体系作战概念设计首先构建了某体系联合作战概念，记为CONOPS-1。C0N0PS-1 设计的最终产品包括使命任务预期效果及其度量指标、作战想定场景、 使命任务活动路径等。限于篇幅本文主要讨论使命任务活动路径，即 CONOPS-1 的顶层任务活