美國(guó)電子信息裝備體系對(duì)抗效能評(píng)估

周 波，孔德培，王雷鋼，王建路

(中國(guó)洛陽電子裝備試驗(yàn)中心，河南 洛陽 471003)

0 引言

在信息化、一體化聯(lián)合對(duì)抗等一批具有鮮明時(shí)代特點(diǎn)的新思想、新觀念的指引下，對(duì)抗樣式和作戰(zhàn)模式都發(fā)生了深刻變化[1]，同時(shí)也快速牽引著裝備的發(fā)展向適應(yīng)這些新特點(diǎn)、新模式的方向轉(zhuǎn)型，世界各主要國(guó)家的裝備發(fā)展正在經(jīng)歷著這樣一場(chǎng)時(shí)代變革。在這樣的時(shí)代背景下，各國(guó)加速研制和使用各種新式電子信息裝備。

目前電子信息裝備體系化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展非常迅猛，在裝備效能評(píng)估方面也積累了很多成功的經(jīng)驗(yàn)和做法。例如美國(guó)不僅在復(fù)雜軍事信息系統(tǒng)方面從體系架構(gòu)、系統(tǒng)作戰(zhàn)及系統(tǒng)融合等體系對(duì)抗的角度考慮裝備發(fā)展，而且非常重視作戰(zhàn)試驗(yàn)在裝備試驗(yàn)鑒定中的作用；俄羅斯不僅積極發(fā)展體系化電子裝備，涌現(xiàn)出以“克拉蘇哈-X”系列電子防護(hù)系統(tǒng)為代表的先進(jìn)電子戰(zhàn)裝備，而且注重在實(shí)戰(zhàn)中檢驗(yàn)裝備的作戰(zhàn)效能，形成的實(shí)驗(yàn)-理論試驗(yàn)方法不僅可以對(duì)單件裝備性能和系統(tǒng)整體性能進(jìn)行評(píng)估，而且還可以通過有限的實(shí)機(jī)試驗(yàn)來完成整個(gè)試驗(yàn)任務(wù)。所以，緊跟未來電子信息裝備發(fā)展趨勢(shì)，要充分借鑒軍事強(qiáng)國(guó)成功的經(jīng)驗(yàn)和做法，本文在梳理美國(guó)開展作戰(zhàn)評(píng)估經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，主要分析美國(guó)電子信息裝備體系對(duì)抗效能評(píng)估的指導(dǎo)思想及主要做法，以便于立足自身情況開展相應(yīng)的研究。

1 美國(guó)作戰(zhàn)評(píng)估1.1 基于試驗(yàn)訓(xùn)練的“練后檢查”式作戰(zhàn)評(píng)估

美國(guó)十分重視在實(shí)際環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)訓(xùn)練的“練后檢查”式作戰(zhàn)評(píng)估，而且這種評(píng)估也在美國(guó)體系作戰(zhàn)能力提升中發(fā)揮著重要的作用。美國(guó)認(rèn)為，對(duì)于體系對(duì)抗效能評(píng)估，最理想的做法是在現(xiàn)實(shí)的對(duì)抗環(huán)境中進(jìn)行評(píng)估。然而，不可能每次都在實(shí)際的對(duì)抗環(huán)境進(jìn)行作戰(zhàn)效能評(píng)估，所以必須構(gòu)建最接近實(shí)際的模擬環(huán)境，即試驗(yàn)訓(xùn)練演習(xí)。美國(guó)組織試驗(yàn)訓(xùn)練過程中專門設(shè)有對(duì)抗效能評(píng)估中心，負(fù)責(zé)對(duì)訓(xùn)練效能進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，也即“練后檢查”。例如，在美國(guó)最大的訓(xùn)練基地歐文堡國(guó)家訓(xùn)練中心，各種模擬器大量應(yīng)用于試驗(yàn)訓(xùn)練，M2“布雷德利”步戰(zhàn)車、“艾布拉姆斯”坦克、以及激光對(duì)抗仿真系統(tǒng)進(jìn)行射擊訓(xùn)練，在試驗(yàn)訓(xùn)練的同時(shí)，密布在試驗(yàn)場(chǎng)上的大量觀測(cè)設(shè)備對(duì)試驗(yàn)訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄。這就是在建立在“練后檢查”基礎(chǔ)上進(jìn)行的試驗(yàn)訓(xùn)練，這些先進(jìn)的模擬器有助于“練后檢查”，“練后檢查”的目的在于查找問題，再進(jìn)行改進(jìn)?！熬毢髾z查”活動(dòng)貫穿于美國(guó)各級(jí)試驗(yàn)訓(xùn)練過程，從單兵訓(xùn)練到班組射擊訓(xùn)練、再到營(yíng)戰(zhàn)術(shù)演練、以及師軍級(jí)體系對(duì)抗訓(xùn)練。期間，各級(jí)綜合考慮評(píng)估中心意見，查看對(duì)抗中通信記錄與電子信號(hào)捕獲的毀傷情況，并收集相關(guān)方的意見建議，最終形成綜合評(píng)估結(jié)果，這種“練后檢查”的評(píng)估結(jié)果將作為下一步行動(dòng)的重要依據(jù)。

1.2 由定性到定量的評(píng)估

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，裝備更新?lián)Q代及對(duì)抗要素呈指數(shù)倍增長(zhǎng)，簡(jiǎn)單的定性評(píng)估顯得越來越不能滿足需求。定性評(píng)估主要根據(jù)所評(píng)估對(duì)象的性質(zhì)進(jìn)行分析、推理和評(píng)判，雖然它可以對(duì)無法量化的對(duì)象進(jìn)行評(píng)估，但是其評(píng)估結(jié)果缺乏科學(xué)性和精確性。于是，定量評(píng)估應(yīng)運(yùn)而生，定量評(píng)估主要采用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法對(duì)某一問題進(jìn)行分析和評(píng)判，可以提高評(píng)估的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。定量評(píng)估的優(yōu)點(diǎn)在于其收集定量指標(biāo)時(shí)可以最大程度地減少人為因素影響而造成的誤差。

例如，二戰(zhàn)期間在美陸軍航空隊(duì)統(tǒng)計(jì)控制部任職的麥克納馬拉和他的同事們運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法協(xié)助美空軍評(píng)估轟炸機(jī)作戰(zhàn)效能，為轟炸機(jī)的作戰(zhàn)運(yùn)用提供了科學(xué)依據(jù)，進(jìn)而提高了轟炸機(jī)的作戰(zhàn)效能。隨后，麥克納馬拉又在美國(guó)防部和美軍推廣他的科學(xué)思維和評(píng)估方法：統(tǒng)計(jì)人員消耗的“尸體統(tǒng)計(jì)法”和基于調(diào)查匯總的“哈姆雷特評(píng)估法”。然而，該方法在越南戰(zhàn)場(chǎng)上并未奏效，原因在于該方法過分強(qiáng)調(diào)定量評(píng)估而忽略了定性分析，這樣往往就沒有考慮戰(zhàn)場(chǎng)上的復(fù)雜因素而導(dǎo)致評(píng)估失準(zhǔn)。到越戰(zhàn)結(jié)束，美國(guó)不再沉迷于這些定量評(píng)估方法。隨著蘇聯(lián)解體及先進(jìn)科技的發(fā)展，基于效果的評(píng)估方法成為作戰(zhàn)評(píng)估的主要方法，該方法強(qiáng)調(diào)用量化的“效果度量”與“效能度量”指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估。但是，由于對(duì)系統(tǒng)理論研究的不足，以及人們對(duì)關(guān)于效果與目標(biāo)、使命、任務(wù)之間關(guān)系描述的困惑，該評(píng)估方法對(duì)于非線性系統(tǒng)中因果關(guān)系不明、系統(tǒng)效果不可預(yù)知等情況不能很好地處理。所以，未來美國(guó)作戰(zhàn)評(píng)估要求將定性與定量評(píng)估相結(jié)合，用定性評(píng)估指導(dǎo)定量評(píng)估，用定量評(píng)估結(jié)果驗(yàn)證定性評(píng)估。

2 美國(guó)電子信息裝備體系效能評(píng)估2.1 指導(dǎo)思想

從上述美國(guó)作戰(zhàn)評(píng)估的經(jīng)驗(yàn)縱觀美國(guó)現(xiàn)代軍事轉(zhuǎn)型發(fā)展，可以發(fā)現(xiàn)美軍作戰(zhàn)能力評(píng)估背后潛藏的基本理論基礎(chǔ)為“系統(tǒng)之系統(tǒng)”理論， “系統(tǒng)之系統(tǒng)”理論屬于系統(tǒng)論，系統(tǒng)論是20世紀(jì)人類創(chuàng)立三大科學(xué)理論之一。美國(guó)常將建立在多個(gè)系統(tǒng)之上的更大的系統(tǒng)稱為“系統(tǒng)之系統(tǒng)”，反映了美國(guó)對(duì)現(xiàn)代軍事系統(tǒng)復(fù)雜性的深刻認(rèn)識(shí)?！跋到y(tǒng)之系統(tǒng)”我們一般稱之為“體系”。

隨著信息化的發(fā)展，最能體現(xiàn)美國(guó)“系統(tǒng)之系統(tǒng)”建設(shè)思想的成果當(dāng)屬C4ISR系統(tǒng)，也稱為一體化信息系統(tǒng)。美國(guó)以C4ISR 為核心，圍繞著“傳感器到射手”和“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”不斷發(fā)展完善，形成了美國(guó)電子信息裝備體系。美軍C4ISR系統(tǒng)大致建設(shè)可劃分為分散、集成和一體化3 個(gè)階段，如圖1所示。

圖1 電子信息裝備體系發(fā)展

隨著美國(guó)電子信息裝備體系的建成和發(fā)展，美國(guó)將體系作戰(zhàn)行動(dòng)解析為“OODA環(huán)”，如圖2所示。

圖2 “OODA環(huán)”示意圖

在體系作戰(zhàn)評(píng)估中，著眼“信息”這個(gè)核心要素，并遵循“OODA環(huán)”理論，為美國(guó)電子信息裝備體系作戰(zhàn)效能提供了科學(xué)的分析和評(píng)估框架，并在此框架指導(dǎo)下提供了有效的方法手段。在電子信息裝備體系建設(shè)和訓(xùn)練中，突出全作戰(zhàn)鏈路訓(xùn)練，將能否打通全作戰(zhàn)鏈路、全作戰(zhàn)鏈路循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)短、全作戰(zhàn)鏈路是否易受阻滯等，作為衡量作戰(zhàn)效能的根本標(biāo)準(zhǔn)，力爭(zhēng)做到先敵發(fā)現(xiàn)，先敵決策，先敵開火，先敵決勝。也就是說，OODA鏈路暢通且用時(shí)最短，作戰(zhàn)效能發(fā)揮的就好，取勝可能就大。

資料顯示，美軍在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)從發(fā)現(xiàn)到打擊目標(biāo)，有時(shí)時(shí)長(zhǎng)10個(gè)多小時(shí)。阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)至少需要19 min，到伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)進(jìn)一步縮至幾分鐘。這不僅說明了美國(guó)在世界近幾場(chǎng)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中屢戰(zhàn)屢勝的原因，也說明了美體系作戰(zhàn)能力在不斷提升。

2.2 不斷創(chuàng)新效能評(píng)估理論方法

早在二戰(zhàn)時(shí)期，美國(guó)就開始了評(píng)估理論在作戰(zhàn)中的應(yīng)用研究，并成立了若干“運(yùn)籌學(xué)小組”，開展作戰(zhàn)評(píng)估問題研究。二戰(zhàn)后，美空軍的“運(yùn)籌學(xué)小組”發(fā)展成為蘭德公司，設(shè)有“系統(tǒng)分析部”，開展作戰(zhàn)效能評(píng)估研究，為美國(guó)提供輔助決策服務(wù)。

除了專業(yè)機(jī)構(gòu)研究研究作戰(zhàn)效能外，還有一些民間機(jī)構(gòu)也積極開展作戰(zhàn)效能評(píng)估研究，如美軍著名學(xué)者杜派和同事們組成的歷史評(píng)估和研究組織，他們提出了用指數(shù)計(jì)算和評(píng)估作戰(zhàn)效能的方法。該方法主要是將運(yùn)籌分析法、數(shù)學(xué)解析法、和經(jīng)驗(yàn)分析法結(jié)合在一起，采用統(tǒng)一的度量標(biāo)準(zhǔn)，從裝備的性能參數(shù)出發(fā)，通過建立火力指數(shù)、殺傷力指數(shù)、綜合指數(shù)等各種指數(shù)模型來評(píng)估相對(duì)作戰(zhàn)效能。

隨著評(píng)估研究的不斷深入以及裝備信息化的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)上述指數(shù)模型比較適宜機(jī)械化條件下裝備系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能評(píng)估，不適合電子信息裝備的體系作戰(zhàn)效能評(píng)估。這是由于電子信息裝備體系的復(fù)雜性，使得信息化條件的作戰(zhàn)是一種不同于機(jī)械化條件下的作戰(zhàn)模式，電子信息裝備體系對(duì)抗過程中各要素對(duì)最終作戰(zhàn)效能的影響往往是非線性疊加的，體系構(gòu)成日益復(fù)雜且具有明顯的不確定性，指數(shù)之間的相對(duì)大小越發(fā)難以科學(xué)界定。這種情況下，不僅指數(shù)法，傳統(tǒng)的系統(tǒng)效能評(píng)估方法如AHP法、模糊綜合評(píng)判法、效用函數(shù)分析法都很難奏效。

為了做到科學(xué)評(píng)估，美國(guó)開始探索更好的作戰(zhàn)效能評(píng)估方法。蘭德公司的愛薩克森和同事們建立了評(píng)估作戰(zhàn)效能的框架，先將作戰(zhàn)能力按照復(fù)雜程度進(jìn)行排序，然后根據(jù)不同能力從地面、海上和空中三個(gè)方面進(jìn)行闡述，最后運(yùn)用技術(shù)能力和綜合能力兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行抽象描述，該方法簡(jiǎn)單實(shí)用，能有效解決作戰(zhàn)復(fù)雜性問題。2000年蘭德公司在出版的《恐怖的海峽》中，介紹了探索性分析方法在作戰(zhàn)效能評(píng)估中的應(yīng)用。2003年，蘭德公司又建立把C4ISR系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)與作戰(zhàn)效果聯(lián)系起來的評(píng)估模型和算法，并將人的因素也考慮到整體效能評(píng)估中，評(píng)估范圍日益擴(kuò)展，評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)更接近實(shí)際。隨著對(duì)抗樣式的深刻變化和體系復(fù)雜性的日益顯現(xiàn)，美國(guó)認(rèn)識(shí)到必須采用基于能力、面向問題的研究思路，并運(yùn)用復(fù)雜性理論解決體系作戰(zhàn)效能評(píng)估問題。于是，美國(guó)開始重點(diǎn)研究基于復(fù)雜性理論的體系作戰(zhàn)效能評(píng)估方法，并應(yīng)用于系列訓(xùn)練演習(xí)中。從中可以看出，美國(guó)始終堅(jiān)持創(chuàng)新作戰(zhàn)效能評(píng)估理論方法研究，為美軍開展體系作戰(zhàn)效能評(píng)估提供了理論指導(dǎo)。

2.3 體系評(píng)估示例

美陸軍的第一個(gè)“斯特瑞克”旅戰(zhàn)斗隊(duì)(SBCT)為第2步兵師第3旅，是按照網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)理念設(shè)計(jì)的數(shù)字化旅，比以往數(shù)字化師的起點(diǎn)更高，并在伊拉克表現(xiàn)十分出色。在作戰(zhàn)使用上,“斯特瑞克”旅充分利用先進(jìn)的指揮、控制、通信、計(jì)算機(jī)、情報(bào)、監(jiān)視與偵察(C4ISR)技術(shù),可以在廣闊分散的作戰(zhàn)地域遂行進(jìn)攻、防御作戰(zhàn),以及維持穩(wěn)定和支援行動(dòng)。“斯特瑞克”旅強(qiáng)調(diào)“先敵發(fā)現(xiàn)、先敵理解、先敵行動(dòng)、決戰(zhàn)決勝”；將“進(jìn)行接觸，調(diào)動(dòng)預(yù)備隊(duì)”的傳統(tǒng)進(jìn)攻模式，改變?yōu)椤坝们閳?bào)、監(jiān)視與偵察系統(tǒng)對(duì)敵實(shí)施偵察、在非接觸條件下摸清情況、將作戰(zhàn)部隊(duì)調(diào)動(dòng)到有利位置,在有利時(shí)機(jī)進(jìn)行交戰(zhàn)”的體系對(duì)抗新模式。

蘭德公司全程跟蹤研究，并運(yùn)用非常細(xì)致的評(píng)估模型，對(duì)數(shù)字化旅與同類型非數(shù)字化旅的作戰(zhàn)效能進(jìn)行對(duì)比評(píng)估，以網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)理念為指導(dǎo)，開發(fā)了圖形化、拓?fù)涫骄W(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)概念框架。該框架描述了數(shù)字化旅網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)各項(xiàng)能力及其之間的相互關(guān)系，例如不同能力在作戰(zhàn)過程中相互影響、反饋。然后，蘭德公司以網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)概念框架為依據(jù)，進(jìn)一步將斯特瑞克旅網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)能力進(jìn)行分解，確定五大分能力，并分別進(jìn)行評(píng)估，五大分能力如圖3所示。

從訓(xùn)練演習(xí)結(jié)果看，與“紅方”精銳對(duì)抗部隊(duì)交戰(zhàn)的傷亡比，傳統(tǒng)步兵旅為10∶1，“斯特瑞克”旅為1∶1。

這說明數(shù)字化部隊(duì)的作戰(zhàn)能力是原來同級(jí)別非數(shù)字化部隊(duì)作戰(zhàn)能力的10倍，這也印證了關(guān)于電子信息裝備體系為“兵力倍增器”的假設(shè)。

圖3 斯特瑞克旅網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)能力分解

3 結(jié)束語

開展體系作戰(zhàn)效能評(píng)估是提升基于網(wǎng)絡(luò)信息體系聯(lián)合對(duì)抗能力的基礎(chǔ)，以美國(guó)在現(xiàn)代化新軍事變革中戰(zhàn)斗力標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，總結(jié)了美國(guó)作戰(zhàn)評(píng)估的基本歷程和經(jīng)驗(yàn)，得出了在信息化時(shí)代美國(guó)電子信息裝備體系對(duì)抗效能評(píng)估的指導(dǎo)思想，梳理了美國(guó)開展評(píng)估理論創(chuàng)新的做法，以“斯特瑞克”旅網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)能力評(píng)估示

例了美國(guó)所開展的體系評(píng)估，為開展體系評(píng)估方法研究提供經(jīng)驗(yàn)和理論參考。