2024年3月14日发(作者：)

第1期

2021

年

1

月

Journal of CAEIT

Vol. 16 No. 1

Jan. 2021

doi

：

10.3969/j. issn. 1673-5692.2021.01.016

新时期武器装备试验鉴定特点分析与启示

张鹏，曹晨

(中国电子科学研究院，北京

100041)

摘要：当前世界范围内军事转型正在深入开展，武器装备试验鉴定也相应地在理念、方法与组织

等方面呈现出新的特点。文中总结了美军武器装备试验鉴定领域近年来在机构完善、理念变革和

方法创新等方面的最新发展动态，分析了新时期我军武器装备试验鉴定应该具备的“实战化、一体

化、多样化和全周期”等四个方面的特点，提出了进一步加强试验统筹、推进试验鉴定技术创新和

做好基于联合作战的实战化考核等建议。

关键词：军事转型；试验鉴定；作战试验；建模仿真；网络信息体系

中图分类号

:TJ06

文献标志码

：A

文章编号：

1673-5692(2021)01:8746

Analysis and Enlightenment of Weaponry Test Appraisal Characteristics

in the New Period

ZHANG Peng, CAO Chen

(China Academy of Electronics and Information Technology, Beijing 100041 , China)

Abstract

：

Military transformation is being deepened worldwide currently, and testing and evaluation for

military equipment has shown new characteristics concerning concepts, methods, and organization. This

paper summarizes the latest developments in the field of U. S. military equipment test and evaluation in

recent years involving in organization improvement, concept changes and method innovations, analyzes

the " realistic, integration, diversity and total life cycle?，aspect of test and evaluation for our military e-

quipment in the new period, and puts forward suggestions on strengthening test planning, advancing test

and evaluation technology innovation, and realistic evaluation based on joint operations.

Key words

：

military transformation

；

test and evaluation

；

operation test

；

modeling and simulation

；

net­

work information system

鉴定工作空前重要。

〇引言

世界范围内新军事变革持续迅猛发展，武器装

备信息化、无人化和智能化趋势日渐突出，基于网络

信息体系的联合作战和全域作战将成为未来战争的

基本形态，我军武器装备建设进入百年未有的新时

期。且在当前形势下，武器装备试验鉴定作为武器

装备研制的重要阶段[^，必将在理念、方法与组织

等方面呈现出新的特点，做好新时期武器装备试验

收稿日期：

2020-114)5

修订日期

:2020-12-18

1美军近年来武器装备试验鉴定发展

情况

(1)不断调整组织机构，推动完善监管模式[3_41

美军较早就意识到，作战试验鉴定必须设置独

立的作战试验鉴定部门，以保证作战试验鉴定客观、

公正和不受其他部门利益影响，因此在

20

世纪

80

年代，美国会通过立法,要求国防部成立独立于研制

88

2021年第1期

部门和作战部门且直接向国防部长报告工作的作战

试验鉴定局，局长由总统任命。此后，陆、海、空三军

分别成立了独立的作战试验鉴定机构。

21世纪前后，国防部和各军兵种围绕进一步加

强试验鉴定地位和处理好研制试验与作战试验的关

系，进一步探索并完善组织机构。在各军兵种试验

鉴定机构设置方面，陆军试验鉴定司令部既负责研

制试验鉴定又负责作战试验鉴定，研制试验也独立

于装备研制和使用方,既有助于研制试验和作战试

验的一体化计划与实施，也保障了研制试验鉴定具

有一定独立性，从而保证试验鉴定整体工作的客观

与公正，但其试验鉴定机构层级较低，需要通过参谋

部主任向副参谋长汇报，副参谋长再向参谋长汇报，

由于需要层层上报才能到军种参谋长，不利于加强

军种领导对试验鉴定工作的直接监管;空、海军研制

试验鉴定则与陆军不同，都分散在装备研制部门内，

但其作战试验鉴定部门级别相对较高，均由直属军

种参谋长（或相当于参谋长的领导人员）领导。在

国防部方面,2018年将采办、技术与后勤副部长职

位拆分为研究与工程副部长和采办与保障副部长，

并将研制试验鉴定职责从采办与保障副部长转移至

研究与工程副部长，研制试验在承担检验技术状态

性能指标的主责基础上，也将更多承担推动技术向

作战能力转换的作用，以期保证装备缺陷不带人小

批量生产阶段和作战试验阶段，加快作战能力生成。

美军国防部及三军试验鉴定组织机构设置的一

脉相承而又各有特点，反映了美军对试验鉴定的深

刻认识和方法探索。

(2)不断改进试验手段，及时适应军事转型

表

1

Ail

贝:妳天力

美军是世界军事转型的引领者，长期注重针对

武器装备形态演变而加强试验鉴定技术研究与环境

建设，抢占未来战争先机。

针对网络武器、高超声速武器和第五代战斗机

等新型装备，提出开展快速反应试验、联合试验和特

殊试验等三类试验概念，改进网络试验能力和电子

战试验靶场基础设施，并开发专用低成本、可重用和

高性能的真实试验平台5匕

针对2017年提出的马赛克战等新型作战样式，

美军认为，由于此前的试验鉴定主要针对单装开展，

由于马赛克战装备功能分布、数量众多，体系特征更

为突出，需要加强试验鉴定方法研究,并将此视为推

进马赛克战的四类颠覆性技术体系之一[6]。同时

针对自主系统，明确提出应该采用新的试验鉴定模

式;7 ],例如建立新的软件测试模式、建设真实和综

合性试验环境、开发用于评估自主系统功能的数据

库并加强鉴定全过程的实际数据维护等。

在不断完善实装鉴定环境的同时，美军大力

推广建模与仿真在试验鉴定中的应用，将建模仿

真成为装备全寿命周期各个阶段都唯一的一类主

要试验鉴定资源和手段（表1)。通过基于物理原

理和先验数据驱动的仿真建模结果与实际的试验

鉴定结果进行对比（图1)，一方面校核和修正仿

真模型并优化试验安排，另一方面，如果仿真正

确，则形成作战评估报告，指出装备缺陷和提出改

进建议。此外，美军在国防部层面和军兵种层面

多年来一直不断建设建模仿真资源库，并且注重

装备试验鉴定中使用统一的装备仿真模型，避免

重复开发和不一致使用,，

建模仿真在美军试验鉴定中的使用比例

武器装备全寿命周期各个阶段

_J

方案制订

部件研制

主要使用

主要使用

主要使用

潜在使用

潜在使用

较少使用

子系统研制

主要使用

主要使用

主要使用

主要使用

潜在使用

潜在使用

系统研制

主要使用

主要使用

潜在使用

主要使用

主要使用

主要使用

系统集成

主要使用

主要使用

潜在使用

潜在使用

主要使用

主要使用

系统外场部署

主要使用

潜在使用

潜在使用

较少使用

潜在使用

主要使用

数字建模与仿真

测量实施

系统综合实验室

硬件在回路中

已装机系统试验实施

外场试验

主要使用

主要使用

潜在使用

较少使用

较少使用

较少使用

(3)不断前移试验关卡，有效控制研制风险

2 012年，美国防部研制试验鉴定办公室提出

“左移”计划，通过在装备研制早期引人作战任务环

境、进行互操作性试验和网络安全试验，从而在装备

研制阶段尽早发现并解决采办项目存在的问题，保

证研制问题不会成为装备投产后的问题，更不会成为

战场上的问题，而这正是装备研制过程的最大风险。

2014年，研制试验鉴定办公室又提出“左移”扩

展计划，旨在促使研制试验鉴定进一步介人装备需

求生成阶段和备选方案分析，帮助在采办早期发现

2021年第1期

张鹏等:新时期武器装备试验鉴定特点分析与启示

89

图

1

美军在试验鉴定中使用建模仿真的基本流程

并解决需求不现实、技术不成熟等问题。2015年至

今，通过在装备生产之前开展更为严格的研制试验

鉴定，进一步掌握装备的性能、可靠性、互操作性和

网络安全特性。

2019年，美军发布公告提出发展“马赛克实验”

能力，提出对“马赛克战”进行实验、试验和鉴定，标

志着美军继续前移试验关卡，将试验鉴定能力发展

同步于作战概念开发。虽然马赛克战概念提出时间

不久，且马赛克实验仍然处在概念发展阶段,但这种

前移反映了美军超前的试验鉴定发展理念,构成其

装备长期保持世界先进水平的重要支撑。

(4)不断强化科学试验，充分保证鉴定质量

早在1998年，美国国家研究委员会统计学分会

就应美国国防部邀请，成立了面向国防系统试验鉴

定的统计学小组，并提交了《统计、试验和国防采

办:新方法和方法论改进》研究报告。2013年，美国

国防部发布《试验科学路线图》报告，以期进一步提

升试验设计的科学性、试验资源的有效性和评估的

准确性,并在多项试验鉴定相关指南中明确必须通

过科学的试验设计，严格地规划和执行作战试验。

为了在有限的试验资源、试验次数和环境下，获

得科学的、最优的试验结果，美军使用基于统计学的

“试验设计”方法制定试验鉴定计划、详细设计实验

活动，实现以有限的试验信息和试验结果分析出尽

可能接近真实情况的装备性能。美军在《试验鉴定

主计划指南》中提出，“针对从不同资源中获取的信

息作为预先试验分析来预测装备战术技术指标，能

够有力支持试验鉴定活动，而贝叶斯试验鉴定理论

正是这样的一种可靠理论。”（图2)

图

2

贝叶斯分析技术在美军试验鉴定中的应用

虽然美军高度重视建模仿真技术的使用，但美

军强调，对于仿真数据和真实数据，不能仅靠视觉上

的对比就确定两者足够接近，而应引人严谨的统计

学和分析原理，将“试验设计方法”作为确定模型验

证所需试验数据及其真实程度的一种方式，对子系

统、全系统和环境的每个要素的建模与仿真进行充

分的验证与统计分析。2017年，为推动科学试验与

分析技术在试验鉴定中的应用，成立“卓越”中心，

为美军37个试验项目提供了科学和统计学专业知

识，同时，研制试验鉴定办公室联合“试验鉴定建模

仿真工作小组”对国防采办大学有关试验鉴定建模

仿真的继续教育内容进行更新。

(5)不断加强职业认证，着力提升专业水平

美军高度重视试验鉴定相关人才队伍建设~ ,

长期以来坚持开展试验鉴定资格认证和教育培训，

将分布在试验鉴定职能机构、作战试验机构和重点

靶场的相关岗位均纳入采办队伍体系并开展培训,

90

如在国防采办大学开办了面向试验鉴定的概率论与

数理统计课程，在空军科技学院开办了 3种不同的

试验科学课程，在佐治亚理工学院和艾格林空军基

地开办了多种试验设计方法与运用课程。

2013年，国防部研制试验办公室制定了试验鉴

定人员三级认证标准，要求在两年内通过认证的职

业人员达到总人数的90%。2014年，国防部对三个

等级的认证要求进行修订，要求2015财年达到认证

的比例应为95%

，

并与国防采办大学的试验鉴定业

务知识主任和课程主管一起，对试验鉴定课程进行

了年度评估，对《试验鉴定基础》、《中级试验鉴定》

和《高级试验鉴定》三门课程的内容进行了更新。

此外，美军大力推进试验鉴定关键领导岗位的

资格认证与评审。美军对国防重大采办项目和重要

自动化信息系统设立首席研制试验官制，并要求获

得试验鉴定职业领域认证。2015财年，美军要求建

立更高的关键领导岗位标准和资格要求，并先后于

2014年12月和2015年12月，两次开展了资格评审

会，累计从70名获选人中挑选出43名担任试验鉴

定关键领导岗位。

2

我军新时期武器装备试验鉴定特点

分析

我军高度重视武器装备试验鉴定在研制过程中

的“指挥棒”作用。近年来，为避免装备实战化考核

不足导致交付部队后可能出现的“高分低能”以及

部队对装备的使用感受与试验鉴定结果不一致等问

题，并适应未来网络信息体系条件下联合作战和全

域作战能力生成需要，结合作战指挥体制与机构变

革，采用新型试验鉴定理念，构建新型试验鉴定组

织，推行新型试验鉴定要求，使得新时期武器装备试

验鉴定正在形成“三化一全”的重要特点。

(1)实战化

实战化试验鉴定的根本出发点是“能打仗、打

胜仗”的战斗力标准，这是装备试验鉴定的最高标

准，也是唯一标准其内涵有四点。

1)体系环境。未来单件装备一■定是在体系中

与其他装备联动与协同作战的，因此，装备试验鉴定

必须要充分覆盖网络信息体系支持下联合作战与全

域作战中可能的装备组合。通常，我们通过单一剖

面设计可以让装备性能检验做分解动作，检验出装

备的单一指标，打好“一招一式”的基本功，但实战

化检验一定是完成装备性能的组合动作，这种组合

2021年第1期

动作的含义，既包括单装条件下完成自身的多功能

检验，比如相控阵雷达完成对配试目标的多模式探

测与跟踪;更包括与其他装备的协同与联动，比如特

种飞机完成战斗机引导或与地面指挥所的指挥协

同，甚至是完成火力系统的交战管理。

2) 复杂环境。包括复杂电磁环境、地理环境和

气象环境，特别是复杂电磁环境，在未来作战中一定

是一种常态，仅将装备的抗复杂电磁环境能力以一

种工作模式设计，从而也仅以一种工作模式去考核，

不符合装备设计与考核的实战化要求。

3) 性能底数。装备实际使用条件通常会超出

设计与考核所针对的典型环境、典型剖面与典型目

标，装备试验鉴定需要在摸清基本性能的基础上，掌

握装备的最大、最小能力与潜力，即性能、边界甚至

是超限使用，美军在海军协同防空与火控（NIFC -

CA)系统中设置标准-6防空导弹打击舰船目标就

是超限使用的例子。

4) 人在环路。现代武器装备的自动化水平越

来越高，在装备性能试验中，由于主要完成分解动作

和单一指标考核，通常会以设备的自动处理为主。

但实战中，人是装备使用最具有能动性的因素，人在

各种条件下可能怎么使用装备，能达到的水平如何，

应该通过实际使用和考核研究清楚。即使是目前人

工智能技术已经逐步应用于装备研制，也只有把

“人工”的问题研究充分智能”的问题才可能较好

解决。

(2)—■体化

现代武器装备试验鉴定可以从多个维度考察。

从时间维度，通常安排研制（性能）试验和作战试验

两大类，研制试验先于作战试验

。从空

间维度，对于

某些空基装备，涉及飞行试验和地面试验，其中地面

试验通常开展通用质量特性试验，包括可靠性、环境

适应性、电磁兼容和软件测试等内容,此外对于某些

难以通过飞行试验验证的能力，也可以在地面条件

下开展验证。无论是飞行试验还是地面试验，一般

在时间维度上也有先后关系，但部分加严试验项目

(如通用质量特性中的耐久振动试验）以及不具备

空中验证条件的试验，也可以空地同步开展。

武器装备试验的一体化特点，要求前后拉通、空

地统筹。其中，前后拉通首先是尽早暴露问题的需

要，涉及不同阶段试验的统筹安排问题，本质上是要

及早化解需求符合性风险。研制试验主要解决功能

性能的逐条验证，作战试验主要解决功能性能的综

合验证。如果综合验证开展过晚，针对暴露问题再

2021年第1期

张鹏等:新时期武器装备试验鉴定特点分析与启示

91

开展装备技术状态更改，一是改动可能较大，二是周

期可能较长，再加上无论是研制试验还是作战试验，

都仍然是以装备实物为主开展，而未来装备复杂度

可能进一步提升，如果完全串行验证和过度依赖实

物验证，装备实物与用户需求不一致的风险将更加

严重。随着基于模型的系统工程（MBSE)和数字孪

生技术的发展，装备验证将更加前移和虚拟化，这也

是美军不断推行左移计划并提出在作战概念开发阶

段就开展试验鉴定理念的根本原因。

前后拉通也是提高试验效率的需要。性能验证

和性能鉴定等研制试验所要求的某些剖面、环境与

配试目标等，均可能在该阶段难以满足或代价巨大，

将作战试验提前至研制阶段开展，可以为性能验证

和性能鉴定提供必要数据;类似地，性能试验和性能

鉴定也可能拉通，在性能试验阶段应该掌握但没有

掌握的某些数据，也可以利用性能鉴定数据补足，从

而减少重复试验并提高资源利用效率。

为进一步提高试验效率和试验的科学化水平，

对于某些空基装备，特别要求做好空地试验项目统

筹。长期以来，通过完成包括可靠性和环境等在内

的多项地面专项试验，有效暴露了装备问题，并成为

开展飞行试验的前提和基础，但也存在两类不足。

一是地面专项试验总体偏向于从难从严，容易造成

过设计而降低产品效费比;二是即使在地面试验从

难从严的情况下，装备交付部队后暴露问题仍然较

多，很多问题都未在地面试验中暴露出来，严重影响

了用户体验。究其原因，一是在于地面试验未能充

分结合空中实际使用环境与剖面而开展筹划，二是

空中与地面试验的内容安排在强调一致性的同时缺

乏有效区分，三是缺乏对地面试验筹划有效性的考

核机制，从而未能形成对地面试验筹划的正确导向，

以为一味从难从严就可以了。

(3)多样化

装备试验鉴定方法有计算、仿真、地面半实物/

实物验证、全实物地面验证以及飞行验证（对于空

基装备）等多种方式，而强化建模与仿真在装备实

物试验鉴定中的应用，则是装备试验鉴定多样化的

最主要特征。

装备试验鉴定方法应该实现多样化的原因有

三。首先，对所有威胁场景、装备编配策略与战场环

境的可能组合，进行全数遍历试验是极其昂贵和不

现实的，特别是在联合作战与全域作战条件下，这些

组合会越来越多、越来越复杂，相当多的场景、策略

与环境只有通过仿真才能实现;其次，在强化装备实

战化考核的大背景下，即使是对某些重点能力在特

定的场景、策略与环境下考核，受限于空域、可参与

的兵力资源以及时间等原因，实战化考核剖面仍然

会与真实作战环境有偏差，完全通过真实配试兵力

完成考核，仍然是不现实的;第三，随着技术的进步，

建模与仿真水平逐年提升，原来无法实现仿真的，或

者仿真程度不足的，如今已经具备实现可能。以空

基预警探测装备为例仿真百遍不如实飞一遍”的

观点长期存在

，一

个重要原因是杂波对探测性能的

影响难以有效仿真。在新时期武器装备试验鉴定实

践中，如果加大对仿真试验技术攻关的经费投人力

度及使用比重，就有可能使得相关部门产生足够的

积极性去突破当前仿真存在的各类技术瓶颈。美空

军在F-22战斗机的初始作战试验鉴定中，通过建

模仿真和试验大纲优化，将原定700多试飞架次缩

减到200多架次，多样化试验鉴定带来的效益得以

彰显。

此外，进一步重视在地面条件下依托专用测试

设备与环境开展实装的相关试验验证，也是空基装

备多样化试验鉴定的重要体现。

(4)全周期

长期以来，武器装备考核时间段仅集中在设计

定型之前，装备交付部队后便不再计入考核周期。

新时期武器装备试验鉴定要求新增“在役考核”，将

强化武器装备试验鉴定的全寿命周期特性，标志着

武器装备试验鉴定理念的重要改变。

将在役考核纳人试验鉴定,装备没有退役，考核

就没有结束，首先，有助于完成对装备的全面检验。

无论是性能试验、作战试验还是在役考核，其考核目

标、考核环境、时间约束和考核重点等要素均有所不

同，特别是由于部队使用的长期性、剖面的综合性以

及操作人员对装备的认识深化与个体差异，部分问

题难以在前期试验中暴露。

其次，有助于深化对装备研制规律的认识。基

于长时间积累的数据，针对前期试验没有暴露、只有

在在役考核阶段才能暴露的各类问题，开展设备故

障与失效机理的深入分析，进一步发现设计缺陷，不

断提局装备研制水平。

第三，有助于真正形成并加速需求-设计/改

进-验证的全程闭环。部队使用是发现装备能力与

问题的重要环节，但如果不将部队使用纳入在役考

核，一是可能导致问题闭环速度相比研制试验和作

战试验明显减缓，二是导致部分问题（如联合作战

条件下跨军兵种使用问题），难以反馈至装备研制

92

2021年第1期

[2]

王凯，赵定海，闫耀东，等.武器装备作战试验

[M].

主管部门形成改进输人，从而使-次暴露的问题

长期得不到解决。通过在役考核，在同一试验鉴

定机构的组织下，意味着不同试验鉴定阶段暴露

的问题，都能被统一掌握、同等对待和及时响应，

从而真正形成并加速需求-设计/改进-验证的

全程闭环。

北

京：国防工业出版社

,2012.

[3]

杨俊岭、张灏龙

.2018

年美军试验鉴定动向分析

[EB/

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2015 . 000 ( 003):

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[5]

李加祥.美军电子战试验与鉴定及其启示

[D].

3结语

长沙

:

国防科学技术大学，

2004.

我军新时期武器装备试验鉴定呈现出的“实战

化、一体化、多样化和全周期”特点。建议在后续武

器装备试验鉴定实践中，针对现有各类试验由不同

单位分头实施的现状,探索设置试验鉴定总体单位

或强化总师系统在试验鉴定中的统筹作用，综合考

虑地面试验和飞行试验、专项试验和主要功能性能

试验以及实物试验和仿真试验等各类试验，并持续

推动试验鉴定的技术探索与方法创新，以支撑装备

承制军兵种试验鉴定主管机构，更好地落实新时期

武器装备试验鉴定的各项要求。同时，强化装备跨

军兵种联合使用的频率与强度，充分暴露问题并畅

通问题解决机制，为实战条件下的联合作战与全域

作战打下坚实基础。

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汉斯

-

彼得霍夫曼.基于模型的系统工程最佳实践

北京：航空工业出版社

,2017.[M].

作者简介

张鹏（

1978—

），男，湖北人，高级工

程师，研究方向为项目研制管理；

E-mail

：

caochen998@ sina. com

曹晨（

1974—),

男，湖北人，研究员级高级工程师，研

究方向为信息系统总体设计

思考[•!]•装备学院学报

,2016,27(1 ) =107-110.

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2016年4月20日