大數(shù)據(jù)：軍事裝備建設(shè)的“金鑰匙”

外媒近日?qǐng)?bào)道，美國(guó)國(guó)防部非常重視國(guó)防的分析和研發(fā)。C4ISR新聞網(wǎng)站報(bào)道稱，大數(shù)據(jù)是美國(guó)國(guó)防部?jī)?nèi)部機(jī)構(gòu)優(yōu)先考慮的內(nèi)容，這種轉(zhuǎn)變不僅影響日益復(fù)雜的武器，而且影響軍隊(duì)的指揮與控制能力，所有的軍種正在資助大數(shù)據(jù)研發(fā)。各方面的研究均指出，在軍事裝備建設(shè)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)、是支柱，大數(shù)據(jù)更是越來(lái)越發(fā)揮了重要作用。請(qǐng)看科技日?qǐng)?bào)特約專稿——

第四代戰(zhàn)機(jī)F/A-22“猛禽”、X-47B無(wú)人機(jī)……在這些美軍最先進(jìn)的武器裝備背后，大數(shù)據(jù)的身影出現(xiàn)的越來(lái)越多。在往往歷時(shí)數(shù)年的裝備研發(fā)建設(shè)中，大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用堪稱裝備建設(shè)的“金鑰匙”，成為決定裝備建設(shè)成敗的關(guān)鍵因素。

武器裝備建設(shè)中各項(xiàng)戰(zhàn)技術(shù)指標(biāo)的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，是裝備建設(shè)中最有價(jià)值的部分。與此同時(shí)，裝備建設(shè)活動(dòng)又是風(fēng)險(xiǎn)極高的事業(yè)，在裝備建設(shè)史上，只開花、不結(jié)果的項(xiàng)目不少，糾其原因，是裝備建設(shè)過(guò)程中沒有處理應(yīng)對(duì)好存在的種種風(fēng)險(xiǎn)，如何依靠已有的大量數(shù)據(jù)，量化風(fēng)險(xiǎn)，是發(fā)揮裝備建設(shè)大數(shù)據(jù)價(jià)值的關(guān)鍵。在當(dāng)前武器裝備建設(shè)體系化的大環(huán)境中，如何讓數(shù)據(jù)說(shuō)話，量化風(fēng)險(xiǎn)，提高管理決策水平，進(jìn)而提升裝備建設(shè)效益，顯得極為重要。我們完全可以肯定：沒有數(shù)據(jù)就沒有裝備建設(shè)！

大數(shù)據(jù)在先進(jìn)裝備建設(shè)中廣泛應(yīng)用

武器裝備建設(shè)具有科技含量高、獨(dú)創(chuàng)性強(qiáng)、投資規(guī)模大、后果關(guān)聯(lián)性強(qiáng)等特點(diǎn)，給裝備建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。也因此，近年來(lái)，美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家越來(lái)越傾向于用大數(shù)據(jù)推進(jìn)裝備建設(shè)的發(fā)展。

美國(guó)第四代戰(zhàn)斗機(jī)F/A-22就是數(shù)據(jù)采集和大數(shù)據(jù)分析在裝備建設(shè)中的一個(gè)典型運(yùn)用。

F/A-22自1997年試驗(yàn)機(jī)首飛起，開展了廣泛的研制試驗(yàn)與評(píng)價(jià)飛行試驗(yàn)，驗(yàn)證了飛機(jī)的優(yōu)良性能。這些試驗(yàn)主要有飛行器性能試驗(yàn)、航電系統(tǒng)試驗(yàn)、低可探測(cè)性試驗(yàn)、后勤試驗(yàn)和評(píng)價(jià)、地面結(jié)構(gòu)試驗(yàn)等，通過(guò)以上試驗(yàn)，獲得了大量數(shù)據(jù)。除此之外，還進(jìn)行了如下專業(yè)試驗(yàn)。

環(huán)境試驗(yàn)。2002年6月至9月，F(xiàn)/A-22 4004試驗(yàn)機(jī)在埃格林空軍基地的McKinley氣候?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行了3個(gè)月的環(huán)境試驗(yàn)。飛機(jī)被安裝到約77米寬、61米長(zhǎng)、21米高的主試驗(yàn)艙，先后進(jìn)行了低溫、降雪和熱環(huán)境試驗(yàn)，以及下雨試驗(yàn)。每一次環(huán)境實(shí)驗(yàn)都像一次飛行，飛行員在座艙內(nèi)在每種天氣情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)和操縱各種系統(tǒng)。維修、載荷和輔助系統(tǒng)試驗(yàn)也同時(shí)進(jìn)行，以驗(yàn)證飛機(jī)不同天氣情況下的維修特點(diǎn)。

實(shí)彈發(fā)射試驗(yàn)。F/A-22試驗(yàn)項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)行了21次實(shí)彈發(fā)射試驗(yàn)。到2001年，完成了14次飛機(jī)部件的實(shí)彈發(fā)射試驗(yàn)。2000年11月4001號(hào)機(jī)撤出飛行試驗(yàn)，到達(dá)懷特-帕特森空軍基地，參加實(shí)彈發(fā)射試驗(yàn)。飛機(jī)被安裝上試驗(yàn)臺(tái)，2001年8月完成了翼根處的實(shí)彈射擊試驗(yàn)，隨后還計(jì)劃完成機(jī)翼前緣處實(shí)彈射擊試驗(yàn)。

武器集成試驗(yàn)。2000年起，F(xiàn)/A-22試驗(yàn)機(jī)開始導(dǎo)彈發(fā)射試驗(yàn)，先后進(jìn)行了亞音速情況下AIM-9M、AIM-120C發(fā)射試驗(yàn)，超音速發(fā)射AIM-9、AIM-120C試驗(yàn)，超音速發(fā)射雷達(dá)制導(dǎo)AIM-9M導(dǎo)彈擊中火箭靶標(biāo)試驗(yàn)、超音速發(fā)射帶制導(dǎo)的AIM-9導(dǎo)彈擊中QF-4無(wú)人靶機(jī)試驗(yàn)，以及大g值發(fā)射AIM-9導(dǎo)彈和連續(xù)發(fā)射3枚導(dǎo)彈、同時(shí)發(fā)射4枚AIM-120攻擊4個(gè)目標(biāo)等的試驗(yàn)。

通過(guò)這些試驗(yàn)，美國(guó)軍方收集了大量的數(shù)據(jù)，為F/A-22項(xiàng)目建設(shè)、降低風(fēng)險(xiǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)可靠的基礎(chǔ)。

利用大數(shù)據(jù)可有效降低裝備建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)

裝備建設(shè)中不確定的因素很多，這些不確定因素在一定的條件下將演變?yōu)轱L(fēng)險(xiǎn)事故，可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，甚至產(chǎn)生很大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治和技術(shù)方面的損失。武器裝備建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)，按照風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源可以分為技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、計(jì)劃風(fēng)險(xiǎn)、費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)和進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)等五種風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，表現(xiàn)為武器裝備的技術(shù)水平不能與社會(huì)先進(jìn)技術(shù)水平保持同步，大大超前或落后于時(shí)代的技術(shù)發(fā)展，無(wú)法實(shí)現(xiàn)建設(shè)目標(biāo)，不能科學(xué)地完成武器裝備建設(shè)任務(wù)。

計(jì)劃風(fēng)險(xiǎn)，指武器裝備建設(shè)計(jì)劃制定不完善，對(duì)所需的各種資源和設(shè)施考慮不周到而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，包括使用一些可能不受武器項(xiàng)目控制但又可能影響項(xiàng)目方向的可用資源和活動(dòng)。典型風(fēng)險(xiǎn)源有：不切實(shí)際的方案、進(jìn)度安排，前期準(zhǔn)備不充分，協(xié)調(diào)不力等。

費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)，指按原計(jì)劃的項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)不能夠完成該項(xiàng)目建設(shè)工作的風(fēng)險(xiǎn)。典型的風(fēng)險(xiǎn)源有估算錯(cuò)誤、預(yù)算不周、開支控制不嚴(yán)、管理監(jiān)督不力等。

進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)，指裝備建設(shè)項(xiàng)目不能按照既定的進(jìn)度安排完成重要的階段性計(jì)劃的風(fēng)險(xiǎn)。不能獲得充分的數(shù)據(jù)并正確應(yīng)用于后繼的規(guī)劃，造成無(wú)法評(píng)價(jià)系統(tǒng)是否充分滿足其戰(zhàn)備完好性要求；沒有準(zhǔn)確的故障率數(shù)據(jù)，產(chǎn)生故障的原因不明，無(wú)法進(jìn)行對(duì)故障模式、影響和危害性的分析及其可靠性、可維修性分析。

管理風(fēng)險(xiǎn)，指在裝備建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，與項(xiàng)目有關(guān)的管理因素不適應(yīng)項(xiàng)目管理而產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。

筆者注意到，當(dāng)大數(shù)據(jù)已經(jīng)被許多領(lǐng)域接受時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)控制仍未開始利用它的力量。事實(shí)上，大數(shù)據(jù)在風(fēng)險(xiǎn)控制方面有著革命性的潛力。特別是它能提高風(fēng)險(xiǎn)模型的預(yù)測(cè)能力及穩(wěn)定性，指數(shù)式的改善系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間及效用，提供更廣泛的風(fēng)險(xiǎn)覆蓋，并且能顯著的節(jié)約成本。在越來(lái)越復(fù)雜、需求越來(lái)越多的武器裝備試驗(yàn)中，獲取、處理以及利用大數(shù)據(jù)的能力將直接關(guān)系到裝備建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理的成敗。

大數(shù)據(jù)是主導(dǎo)裝備建設(shè)質(zhì)效提升的增長(zhǎng)點(diǎn)

當(dāng)前，隨著信息化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，陸、海、空、電等軍兵種都建立了各自的武器裝備信息數(shù)據(jù)檔案，其數(shù)據(jù)主要包括武器裝備的型號(hào)、性能、數(shù)量、質(zhì)量情況、使用情況、保障情況等，由于武器裝備研發(fā)、生產(chǎn)、編配、使用、保障分屬于不同單位和人員，裝備信息容易出現(xiàn)堆積、丟失、重復(fù)的現(xiàn)象。與此同時(shí)，在裝備建設(shè)領(lǐng)域，由于涉及的保障資源種類繁多、數(shù)量巨大，客觀上必須依賴計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)處理。但是隨著數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，受實(shí)施數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的階段性、技術(shù)性以及其他因素的影響，裝備管理的各業(yè)務(wù)部門，所采用的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)必然是不一樣的，并且各類裝備建設(shè)數(shù)據(jù)分散在各業(yè)務(wù)部門的分系統(tǒng)中，使得裝備建設(shè)綜合信息數(shù)據(jù)不便匯總、查詢困難，這必將導(dǎo)致在綜合層面無(wú)法進(jìn)行高效的裝備建設(shè)信息數(shù)據(jù)匯總、查詢和應(yīng)用，而使用大數(shù)據(jù)管理裝備建設(shè)數(shù)據(jù)，使其規(guī)范化，則能夠較好地解決以上難題。

無(wú)論從現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)要求對(duì)信息的全面快速的掌控來(lái)看，還是從數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，都需要建立一個(gè)強(qiáng)大的系統(tǒng)，能夠集成存在于分布數(shù)據(jù)源的裝備建設(shè)數(shù)據(jù)，為裝備建設(shè)綜合決策部門提供快速的數(shù)據(jù)匯總和數(shù)據(jù)支撐，使裝備建設(shè)及保障管理及相應(yīng)的輔助決策分析提高到一個(gè)新層次。然而，目前武器裝備發(fā)展中依舊存在“多代產(chǎn)品共存在，軍民融合式數(shù)據(jù)共享，裝備數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)變化”等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已經(jīng)逐漸不能滿足信息化戰(zhàn)爭(zhēng)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)高效的需要，而大數(shù)據(jù)技術(shù)具備突破常規(guī)技術(shù)“數(shù)據(jù)單一、橫向隔絕、挖掘瓶頸”等特點(diǎn)，為提供可靠、有效、準(zhǔn)確的裝備建設(shè)數(shù)據(jù)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)?？梢哉f(shuō)，大數(shù)據(jù)是主導(dǎo)裝備建設(shè)質(zhì)量效益提升的新的增長(zhǎng)點(diǎn)。

可以預(yù)計(jì)，未來(lái)影響、決定裝備建設(shè)進(jìn)度和質(zhì)量效益的最大核心在數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的積累量、數(shù)據(jù)分析處理能力、數(shù)據(jù)主導(dǎo)決策將是獲得裝備發(fā)展優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵。大數(shù)據(jù)時(shí)代，通過(guò)挖掘綜合數(shù)據(jù)、分析相關(guān)關(guān)系，幫助我們分析研究裝備建設(shè)全過(guò)程、全壽命，得出正確結(jié)論，作出科學(xué)決策，并科學(xué)預(yù)測(cè)決策之后帶來(lái)的連鎖反應(yīng)，對(duì)可能出現(xiàn)的情況或問(wèn)題加以調(diào)控。因此，必須強(qiáng)化“信息要素是主導(dǎo)要素、數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)是絕對(duì)優(yōu)勢(shì)”的觀念，加快裝備建設(shè)領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)構(gòu)建，著力提升數(shù)據(jù)信息的獲取、分析、處理等能力，充分發(fā)揮信息力在裝備建設(shè)發(fā)展中的主導(dǎo)作用，努力提高“從數(shù)據(jù)到?jīng)Q策的能力”，確保在未來(lái)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中贏得主動(dòng)，占得先機(jī)。