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测试鉴定(武器装备测试鉴定)

世界新军事革命持续快速发展，武器装备信息化、无人化、智能化趋势日益突出。基于 *** 信息系统的联合作战和全球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不遇的新时代。而且在当前形势下，武器装备试验鉴定作为武器装备发展的重要阶段[1-2]，必然会在观念、方法和组织上呈现出新的特点，因此做好新时期的武器装备试验鉴定具有重要意义空。

(资料图)

1近年来美军武器装备试验鉴定的发展

1.1不断调整组织机构，促进监管模式的完善[3-4]

美国军方很早就意识到有必要成立一个独立的作战试验鉴定部门，以确保作战试验鉴定客观、公正，不受其他部门利益的影响。因此，美国在80年代通过立法，要求国防部成立独立于研发部门和作战部门、直接向国防部长报告的作战试验鉴定局。主任是由总统任命的。此后，陆军、海军和空三军都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强化试验鉴定的地位和处理研发试验与作战试验的关系，进一步探索和完善了组织结构。在各军兵种试验鉴定机构的设置上，陆军试验鉴定指挥部既负责研制试验鉴定，又负责作战试验鉴定，研制试验独立于装备研制者和使用者，既有利于研制试验和作战试验的统筹规划和实施，又保证了研制试验鉴定的独立性，从而保证了试验鉴定整体工作的客观性和公正性。但其检测鉴定机构水平较低。需要通过参谋长向副总参谋长汇报，副总参谋长再向参谋长汇报。由于需要层层向参谋长汇报，不利于加强业务领导对测试鉴定工作的直接监督。空。与陆军不同，海军发展试验鉴定分散在装备发展部门，但其作战试验鉴定部门级别较高，由直属军种参谋长(或相当于参谋长的领导)领导。至于国防部，2018年将把负责采购、技术和后勤的副部长一职拆分为负责研究和工程的副部长和负责采购和支持的副部长，研发试验的鉴定责任将从负责采购和支持的副部长转移到负责研究和工程的副部长。研发试验在承担测试技术性能指标主要责任的基础上，还将承担更多促进技术向作战能力转化的作用，确保装备缺陷不被带入小批量生产和作战试验阶段，加快作战能力的生成。

美国国防部和三军试验鉴定机构的建立一脉相承，各具特色，体现了美军对试验鉴定的深刻认识和方法探索。

1.2不断改进试验方法，及时适应军事变革。

作为世界军事变革的领导者，美军长期以来注重针对武器装备的演变，加强试验鉴定技术和环境建设的研究，以抢占未来战争的先机。

针对 *** 武器、高超音速武器、第五代战斗机等新装备，提出快速响应测试、联合测试、特种测试三种测试理念，提升 *** 测试能力和电子战测试靶场基础设施，开发专用的低成本、可复用、高性能真实测试平台[5]。

针对2017年提出的马赛克战等新型作战样式，美军认为，由于以往的试验鉴定主要针对单个装备进行，而且由于马赛克战装备的功能分布和数量众多，系统特点更加突出，因此有必要加强试验鉴定方法的研究，并将此作为推进马赛克战的四大颠覆性技术体系之一[6]。

同时，针对自治系统，明确提出要采用新的测试鉴定模式[7]，如建立新的软件测试模式，构建真实全面的测试环境，开发评价自治系统功能的数据库，加强鉴定全过程实际数据的维护等。

美军在不断改善装备鉴定环境的同时，大力推进建模与仿真在试验鉴定中的应用[8]，使建模与仿真成为装备生命周期各阶段唯一一种主要的试验鉴定资源和手段(图1)。将物理原理和先验数据驱动的模拟建模结果与实际测试评估结果进行比较(图2)。一方面，检验和修正仿真模型，优化试验安排；另一方面，如果模拟正确，则形成运行评估报告，指出设备缺陷并提出改进建议。此外，美军多年来一直在建设国防部和军兵种级别的建模仿真资源库，并注意在装备试验和评估中使用统一的装备仿真模型，避免重复开发和使用不一致。

图1美国军事试验评估中使用的建模和仿真的比例

图2美军在试验评估中使用的建模和仿真的基本流程

1.3不断提升测试水平，有效控制开发风险。

2012年，美国国防部开发、测试和评估办公室提出了“左移”计划。通过在装备研制前期引入作战任务环境，进行互操作性测试和 *** 安全测试，在装备研制阶段尽早发现并解决采办项目中存在的问题，确保研制问题在装备投产后不会成为问题，更不会成为战场上的问题，这是装备研制过程中更大的风险。

2014年，R&D检测鉴定办公室提出“左移”拓展计划，旨在推动R&D检测鉴定进一步介入设备需求生成阶段和备选方案分析，帮助发现和解决采购前期需求不切实际、技术不成熟等问题。从2015年至今，通过在设备生产前进行更加严格的研制和测试鉴定，进一步掌握了设备的性能、可靠性、互操作性和 *** 安全特性。

2019年，美军发布了发展“马赛克实验”能力的公告，提出了“马赛克战争”的实验、测试和鉴定，这标志着美军继续向测试关卡迈进，将测试鉴定能力的发展与作战理念的发展同步。虽然马赛克战概念提出时间不长，马赛克实验还处于概念发展阶段，但这种进步体现了美军先进的发展理念，构成了其装备长期保持世界先进水平的重要支撑。

1.4不断加强科学实验，充分保证鉴定质量。

早在1998年，应美国国防部邀请，美国国家研究委员会统计分会成立了国防系统测试与鉴定统计小组，并提交了《统计、测试与国防采办:新方法与方法论改进》研究报告。2013年，美国国防部为了进一步提高实验设计的科学性、实验资源的有效性和评估的准确性，发布了《实验科学路线图》报告。在多项实验评估的相关指南中，明确提出了作战试验必须通过科学的实验设计进行严格的计划和执行。

为了在有限的试验资源、试验次数和环境下获得科学更优的试验结果，美军采用基于统计学的“试验设计”方法，制定试验评估计划，详细设计试验活动，以有限的试验信息和试验结果分析尽可能接近真实情况的装备性能。在《美军试验评估总体规划指南》中指出，“从不同资源中获取的信息可以作为预测装备战术技术指标的试验前分析，可以有力地支持试验评估活动，贝叶斯试验评估理论就是这样一种可靠的理论。”(图3)

图3贝叶斯分析技术在美军试验评估中的应用

虽然美军非常重视建模与仿真技术的运用，但美军强调仅通过视觉对比并不能确定仿真数据与真实数据足够接近。而是要引入严谨的统计分析原理，以“实验设计法”作为确定模型验证所需实验数据及其真实程度的方式，对子系统、整个系统、环境的各个要素的建模与仿真进行充分验证和统计分析。2017年，为了促进科学测试和分析技术在测试评估中的应用，成立了“卓越”中心，该中心为美国陆军的37个测试项目提供了科学和统计专业知识。同时，研究与试验评估办公室和“试验评估建模与仿真工作组”更新了国防采办大学关于试验评估建模与仿真的继续教育内容。

1.5不断加强职业认证，着力提升专业水平。

美军高度重视测试鉴定相关人才队伍建设[5]，长期坚持测试鉴定资格认证和教育培训，将分布在测试鉴定职能机构、作战测试机构和重点靶场的相关岗位纳入采办队伍体系并开展培训。例如，国防采办大学在空军事科技学院、佐治亚理工学院和埃格林/[

2013年，国防部发展试验办公室制定了试验鉴定师三级认证标准，要求两年内通过认证的专业人员占总人数的90%。2014年，国防部修订了三个级别的认证要求，要求2015财年的认证比例为95%。国防部会同国防采办大学实验鉴定业务知识总监、课程主管，对实验鉴定课程进行了年度评估，更新了基础实验鉴定、中级实验鉴定、高级实验鉴定三门课程的内容。

此外，美军还大力推进实验鉴定中关键领导岗位的资格认证和评价。建立美军重大国防采购项目和重要自动化信息系统的首席开发测试官制度，要求测试鉴定的专业领域认证。2015财年，美国军方要求对关键领导职位建立更高的标准和资格要求。2014年12月和2015年12月，美军两次召开资格审查会议，70名入选人员 *** 有43人入选关键领导岗位进行实验鉴定。

2 .新时期我军武器装备试验鉴定的特点分析

我军高度重视武器装备试验鉴定在发展过程中的“指挥棒”作用。近年来，为避免装备交付部队后因实战考核不足可能出现的“高分低能”等问题，适应未来 *** 信息系统条件下联合作战和全域作战能力生成的需要，结合作战指挥体制和组织的变化，我们采用了新型试验考核理念，建立了新型试验考核组织， 并实施了新型试验考核要求，使新时期武器装备试验考核正成为“三位一体”的重要特征。

(1)实战

实战检验鉴定的根本出发点是“能打仗、打胜仗”的战斗力标准，这是装备检验鉴定的更高标准和唯一标准。其内涵有四点。

1)系统环境。在未来，单个设备必须与系统中的其他设备链接和协作。因此，装备测试和评估必须全面覆盖 *** 信息系统支持的联合作战和全球作战中可能出现的装备组合。平时可以通过单剖面设计让装备性能测试做分解动作，检查出装备的单项指标，打好“一招一式”的基本功。但实战检验必须是组合动作才能完成装备性能。这种联合作用的意义不仅包括在单装条件下完成自身的多功能测试，例如相控阵雷达完成对匹配目标的多模式探测和跟踪；还包括与其他设备的协调和联动，如特种飞机完成战斗机引导或与地面指挥所的指挥协调，甚至完成火力系统的交战管理。

2)复杂的环境。包括复杂的电磁环境、地理环境、气象环境，尤其是复杂的电磁环境，一定是未来作战中的一种常态。只在一种工作模式下设计装备的抗复杂电磁环境能力，从而只在一种工作模式下进行评估，不符合装备设计和评估的实际要求。

3)性能基础。设备的实际使用条件通常超过设计和评估所针对的典型环境、典型剖面和典型目标。装备试验鉴定需要在摸清基本性能即性能、边界甚至超限使用的基础上，掌握装备的更大最小能力和潜力。美国军方在海军合作防御和火力控制(NIFC-CA)系统中设置了针对空导弹攻击的标准-6防御。

4)人在循环中。现代武器装备的自动化水平越来越高。在装备性能测试中，装备的自动处理通常是主要任务，因为它主要完成分解动作和单项指标评估。但在实战中，人是装备使用中最活跃的因素。人们在各种条件下可能如何使用设备，以及他们可以达到什么水平，应该通过实际使用和评估来清楚地研究。即使目前人工智能技术已经逐渐应用于装备研制，但只有充分研究“人工”的问题，才能更好地解决“智能”的问题。

(2)整合

现代武器装备试验鉴定可以从多个维度进行考察。

从时间维度看，通常安排开发(性能)测试和作战测试，开发测试先于作战测试。

从空的维度来说，对于一些基于空的设备，涉及到飞行测试和地面测试，其中地面测试通常进行一般性的质量测试，包括可靠性、环境适应性、电磁兼容性、软件测试等。此外，一些飞行试验难以验证的能力也可以在地面条件下得到验证。无论是飞行试验还是地面试验，在时间维度上一般都是有先后关系的，但一些收紧的试验项目(如一般质量特性中的耐久振动试验)和空中不具备验证条件的试验也可以空同时进行。

武器试验一体化的特点要求前后方的配合，空。其中，前后拉通首先是尽早暴露问题的需要，涉及到不同阶段实验的统筹安排。本质上，需要尽早解决需求合规风险。开发测试主要解决功能性能的逐一验证，作战测试主要解决功能性能的综合验证。如果全面验证进行得太晚，将根据暴露的问题改变设备的技术状态。一是变化可能大，二是周期可能长。此外，无论是研制试验还是作战试验，仍然主要由实体装备来进行，未来装备的复杂程度可能会进一步提高。如果进行完全串行验证，过度依赖实物验证，实物设备与用户需求不一致的风险会更严重。随着基于模型的系统工程(MBSE)和数字结对技术的发展，装备验证将更加先进和虚拟化，这是美军不断推进“左移”计划并在作战概念发展阶段提出测试和评估思想的根本原因。

前后拉也是提高测试效率的需要。开发测试(如性能验证和性能评估)所需的一些配置文件、环境和匹配测试目标在此阶段可能难以满足或成本高昂。将作战试验推进到研制阶段，可以为性能验证和性能考核提供必要的数据；同样，性能测试和绩效考核也可以延伸，一些在性能测试阶段应该掌握但没有掌握的数据，也可以通过绩效考核数据进行补充，从而减少重复测试，提高资源利用效率。

为了进一步提高测试效率和科学水平，对于一些基于空的设备，特别需要对空中的测试项目进行统筹规划。长期以来，包括可靠性、环境在内的许多专项地面试验有效暴露了设备问题，成为飞行试验的前提和基础，但也存在两种不足。一是地面专项测试趋于严格和高难度，容易导致过度设计，降低产品的效费比；二是即使地面测试难度大、要求严，但设备交付部队后仍有很多问题暴露出来，很多问题在地面测试中没有暴露出来，严重影响用户体验。

原因如下:首先，地面测试未能充分结合空中的实际使用环境和剖面；其次空与地面测试之间的内容安排强调了一致性而缺乏有效区分；第三，对地面试验规划有效性的评估机制未能形成对地面试验规划的正确导向，认为只需严于难点即可。

(3)多样化

装备试验鉴定有多种方法，如计算、仿真、地面半实物/实物验证、全实物地面验证和飞行验证(针对空基础装备)等。增强建模与仿真在装备物理试验鉴定中的应用是多样化装备试验鉴定的更大特点。

测试评估方法应该多样化有三个原因。

首先，对威胁场景、装备分配策略和战场环境进行所有可能的组合是极其昂贵和不现实的，尤其是在联合作战和全球作战条件下。这些组合会变得越来越复杂，相当一部分场景、策略、环境只能通过模拟来实现。

其次，在加强装备实战考核的大背景下，即使在特定的场景、策略和环境下对一些关键能力进行考核，但受限于空域、可用的军事资源和时间，实战考核剖面仍会偏离真实的作战环境，完全通过实际匹配的兵力来完成考核仍不现实。

再次，随着技术的进步，建模仿真水平逐年提高。原来无法实现模拟的，或者模拟程度不足的，现在都可以实现。以空为基础的预警探测设备为例，“模拟一百次不真实飞一次”的观点由来已久。一个重要原因是难以有效模拟杂波对检测性能的影响。

在新时期的武器装备试验鉴定实践中，如果加大仿真试验技术攻关的经费投入和比例，就有可能使相关部门有足够的积极性突破当前仿真存在的各种技术瓶颈。在F-22战斗机初始作战试验评估中，美军空通过建模仿真和试验方案优化，将原来的700次试飞减少到200多次，多样化试验评估带来的效益凸显。

此外，更加注重地面条件下实际安装的相关试验验证，依托专用试验设备和环境，也是空基设备多样化试验鉴定的重要体现。

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