武器装备体系结构的能力视图

Ｖｏ１．３６。Ｎｏ．１１　Ｎｏｖ，２０１１　火力与指挥控制　Ｆｉｒｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ＆Ｃｏｍｍａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　第３６卷第ｌ１期　

２０１１年ｌ１月　

文章编号：１００２—０６４０（２０１１）１１—０１５１—０５　

武器装备体系结构的能力视图　李志猛，谈群，董栋　（国防科技大学信息系统与管理学院，长沙４１００７３）　

摘要：以能力为核心引导军队建设和装备研发的观点已经得到广泛认同，武器装备体系结构能力视图研究为“能力分析”　提供崭新的视角。介绍了能力视图技术及其应用的现状。分析了能力视图研究的重要意义和价值，重点阐释和界定了能力视图的　相关概念，包括了能力视图及其产品的定义、能力视图核心元素以及元素之间的关系，为后续能力视图开发与应用研究奠定了基　础。　关键词：体系结构，能力视图，能力分析　中图分类号：Ｎ９４５．１２　文献标识码：Ａ　

Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　Ｖｉｅｗ　Ｃｏｎｃｅｐｔｓ　ｏｆ　Ａｒｍａｍｅｎｔ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ＬＩ　Ｚｈｉ—ｍｅｎｇ，ＴＡＮ　Ｑｕｎ，ＤＯＮＧ　Ｄｏｎｇ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＮＵＤＴ，Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１００７３，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ’ｓ　ｐｏｐｕｌａｒｌｙ　ａｇｒｅｅｄ　ｔｈａｔ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｆａｃｔｏｒ　ｗｈｉｃｈ　ｃｏｎｄｕｃｅｓ　ｔｏ　ｍｉｌｉｔａｒｙ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ａｎｄ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ｖｉｅｗ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ａ　ｎｅｗ　ａｎｇｌｅ　ｏｆ　ｖｉｅｗ　ｆｏｒ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ．　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｔａｔｕｓ　ｏｆ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ｖｉｅｗ，ｅｘｐａｔｉａｔｅｄ　ｔｈｅ　ｅｓｓｅｎｔｉａｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ｖｉｅｗ，ａｎｄ　ｐａｉｄ　ｍｏｓｔ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｏｎ　ｄｅｆｉｎｉｎｇ　ａｎｄ　ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｅｓ　ｉｎｔｅｒｒｅｌａｔｅｄ　ｃｏｎｃｅｐｔｓ　ｏｆ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ｖｉｅｗ，ｗｈｉｃｈ　ｃｏｎｔａｉｎｅｄ　ｔｈｅ　ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ｖｉｅｗ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓ，ｋｅｙ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅｍ．Ｉｔ　ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｄ　ｔｏ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ｖｉｅｗ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ｖｉｅｗ，ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　

引　言　人类社会正处于发展的新阶段，在经历了“还原　论”的辉煌和瓶颈之后，螺旋式地回到“整体”的问题，　更多地面对复杂大系统或称为“体系级”的问题，解决　体系问题的关键在于“总体技术”的发展。现代武器装　备的发展，面临着更为复杂的对抗需求和装备之间的　复杂关系，具有典型的体系特征，对“总体技术”的需　要紧迫性日益增强。体系结构技术具有描述规范性和　综合性的特点，它的提出和应用为现代武器装备的总　体技术突破提供了重要理论方法，为现代武器装备体　收稿日期：２０１０－０７－１８　修回日期：２０１０—１０—１９　＊基金项目：国防科技预研基金（５１４２１０７Ｏ３Ｏ４ＫＧＯ１）；武器　装备预研基金资助项目（９１４０Ａ２２０１０６）　作者简介：李志５（１９７８一），男，安徽宿州人，博士研究生，　研究方向：军事信息系统效能评估，武器装备体　系结构。　系研究提供了重要的参考；同时，以能力为核心引导　军队建设和装备研发的观点已经得到广泛认同，基于　能力分析的研究为顶层设计和总体技术发展提供了　崭新的思路，而体系结构能力视图研究就是将这两者　结合起来，有效弥补各自的技术劣势，从而可以更有　效地为武器装备顶层设计提供规范、系统的方法论指　导。　本文在介绍外军相关研究成果的基础上，提出了　武器装备体系结构的能力视图定义，分析相关核心要　素，给出了描述框架和主要定义，并对能力视图的应　用提出了展望。　

１　研究现状　“体系结构”是“组成系统各部件的结构、它们之　间的关系以及制约它们设计和随时间演进的原则和　指南’，［¨。针对“烟囱式”的系统在海湾战争实际应用　中出现的问题，美国国防部自１９９１年开始研究体系　・１５２・（总第３６—２１９６）　火力与指挥控制　２０１１年第ｌ１期　结构技术，多年来相关理论和应用的研究取得很大进　展。２００４年９月，美国防部外公布了《国防部体系结　构框架１．０版》，应用范围扩大到了整个美国防部各　领域。此外，英国、挪威、澳大利亚、北约等国家和团体　参考美军研究成果并结合自己实际情况对体系结构　技术进行了研究　］。体系结构技术得到逐步发展，其　产品在不断丰富的同时规范程度在不断地提高，使用　范围也在不断地扩大。　同时鉴于影响作战胜负的因素日趋复杂，部队建　设和装备研发需要得到有效的引导，“能力分析”已经　成为许多国家研究的焦点。美军《联合作战科学技术　计划》［３　和《联合能力集成与开发制度》Ｌ４　中以联合作　战能力建设为核心来指导作战相关因素的改革，开发　关键技术，确保部队得到恰当的装备和保障。在联合　作战科学技术计划中提出了１３项联合作战能力目　标，并指出联合作战的能力目标是科学技术计划的重　要核心，进而实现例如通过国防技术目标来加强和指　导科学技术投资的重点。美国防部的“联合能力集成　与开发制度”是一个严格的分析程序，以确保需求提　案符合未来联合作战需要，而不是单一军种的需要。　如果军种的需求提案不能适度（或不能强力）支持未　来联合作战所需要的作战能力，将会被拒绝或被打回　军种再作补充。它的运行，使美国防采办进一步走向　集中。澳大利亚军方也提出了“能力项发展和分析制　度－Ｉｓ］，通过对能力需求的分析得到需要优先发展的　“能力选项”，即部队改革措施或装备研发的目标，用　来指导部队建设。　体系结构技术具有描述规范性和全面性的特点，　将其应用于能力分析之中有独特的优越性，美军和英　军已经开展这方面的研究。文献ｉ－６－１中提出了７个“能　力分析体系结构报告”（Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　Ｒｅｐｏｒｔｓ　ｆｏｒ　Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　Ａｎａｌｙｓｉｓ，简称ＣＲ）。英军在美军体系结　构三视图的基础上增加了“战略视图”（Ｓｔｒａｔｅｇｉｃ　Ｖｉｅｗｓ）和“采办视图”（Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ　Ｖｉｅｗｓ），其中“战　略视图”用来支持对国防部战略目标所需作战能力的　分析和优化［７］，包括了与能力相关的６个产品。但值　得注意的是，相关研究的具体细节和实际应用情况被　美英军视作机密，内容不得而知。　国内已有许多单位深入开展了体系结构的相关　研究，集中体现在在体系结构基本理论方法、设计与　验证方开发工具等方面卓有成效。同时也逐步展开了　作战能力的研究，尤其对各种装备系统作战能力和效　能的评价方面已具有了初步的理论成果。其中国防科　技大学在作战能力概念、能力评估方法、能力缝隙度　量等方面进行较深入的研究Ⅱ¨引，为进一步进行能力　研究提供了良好的基础。但相关研究目前还比较零　散，成果不够深入和系统，还无法对如何实施能力分　析，支持武器装备总体技术提升给出系统的解决方　案。　本文在借鉴外军相应研究成果的基础上，提出体　系结构的能力视图概念，面向我军武器装备建设实际　界定了相关定义，给出较系统的能力试图概念框架和　基本应用途径，为深入开展能力研究、支持武器装备　总体技术突破提供给出基础支撑。　

２　能力视图的概念　本文中，能力是作战能力的简称，指军事力量遂　行作战任务，达到一定作战目标的本领。一般认为，对　具体能力的定义需要明确两点　］：　１）能力的定义必须包含必要的属性以及对效用　适当的评价方法（例如时间、距离、结果、规模、完成的　困难）；　．　２）能力的定义应该容易认知，不能影响到决策过　程和任务的执行，其定义应该详细到一定粒度，以便　可以对能力的完成情况可以评估。　能力具有可度量、层次性、潜在性、境遇性、动态　性的特点，影响“能力”的因素包括了“装备能力因素”　和“非装备能力因素”两类。　武器装备体系结构的能力视图是指描述体系结　构中为完成作战使命而具备的作战能力及其之间关　系和演化过程，以及与作战能力相关的活动、节点、系　统的视图产品。能力视图不仅描述了能力本身相关的　一些要素，还将前３个视图中的要素通过能力联系起　来，能力成为贯穿体系结构各产品的一条主线。　能力视图建立在包括作战视图、系统视图、技术　视图的３视图体系结构之上，是对体系结构技术应用　的进一步拓展，图１显示了能力视图与其他视图间的　关系。　

图１能力视图与其他视图间关系　其中，能力视图中能力目标是根据作战视图中作　战需要得到，又通过作战视图描述的作战活动、信息　流程等作战要素来实现；能力视图同时依靠系统视图　中描述的装备系统的支撑来实现，并且指导系统视图　李志猛，等：武器装备体系结构的能力视图　（总第３６－－２１９７）　・１５３・　相关要素的建设；能力目标需要关键技术的支撑来实　现，并且指导关键技术的开发。　这样就构成包括能力视图的４视图体系结构，４　个视图从各自不同的角度对体系结构进行了描述，它　们强调的重点不同。４个视图之间存在逻辑上的联　系，这些联系用来确保体系结构实际上可以开发和评　估。　其中能力视图的研究具有独特的优越性，它提供　一条描述贯穿各作战要素之间的主线，便于对作战效　能影响因素的全面把握，可为武器装备的论证、研制、　生产、应用等各个环节提供宏观指导，同时支持量化　分析，为体系建模、仿真与评估提供基础，提供不同粒　度的分析，应用到具体装备体系的可操行性强。　３　能力视图的描述框架　同其他体系结构视图一样，能力视图同样需要定　义其核心元素，这些核心元素构成了能力视图描述的　基本内容，体现为若干视图产品的定义，如图２描述　了能力视图的框架，其中视图产品从实际应用中提　取，又在应用中得到验证。视图产品的构建基础是体　系结构中的核心元素，视图产品是这些核心元素及其　关系不同角度的描述，是核心元素与外在形式结合的　表现。　实际应用　视图产品　定义　核心元素　概念　图２能力视图的描述框架　３．１　能力视图的核心元素　能力视图中核心元素包括能力要素、能力目标、　能力结构等，论文对这些概念的界定如下：　定义１能力目标（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　Ｇｏａ１）：对能力发展　概况的设想，是作战能力较高层次的描述。它用文字　的方式描述了所需能力内涵，提供了一定时期下能力　的需求以及相对应的作战目标。　定义２能力要素（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　Ｅｌｅｍｅｎｔ）：是对能　力目标的细化，实现能力目标的手段、方法或措施。能　力要素也可能是多层次的，根据应用需要它应该分解　到能够和作战活动或武器系统相对应的粒度。能力要　素包括了对能力评价的能力属性，属性是指度量能力　的期望特征，例如：时间、距离、效果（包括比例）及要　克服的障碍等，在没有明确作战任务和作战环境时属　性没有确切的值。　定义３能力结构（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ）：　提供了能够影响能力的因素，主要包括了装备能力因　素和非装备能力因素。能力在作战活动的完成中得以　体现，与之相关的不仅是装备或系统平台，还包括了　装备保障、有效的装备配置、作战需求的明确、指挥体　制的手段和方法等因素。　定义４装备能力因素（Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　Ｆａｃｔｏｒ）：是指武器装备的能力。它是武器装备在特定　的环境下，为完成作战任务而遂行作战活动所具备的　本领。　定义５非装备能力因素（Ｎｏｎ—ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　Ｆａｃｔｏｒ）：是除武器装备水平以外和作战能　力相关的要素。主要包括条令条例、组织、训练、物资、　教育、人员、设施　能力同装备系统一样有从产生到消亡的生命周　期，周期的每一环节伴随着能力作用的发生。　定义６能力生命周期（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　Ｌｉｆｅ　Ｃｙｃｌｅ）：　能力从产生到消亡的过程，包括了需求、分析、获得、　应用、退役５个过程，诠释了能力产生和消亡的原因、　方法，生命周期如图３所示。