王正明教授团队：强化装备试验的科学方法，推动装备试验创新发展
中央军委主席习近平签署命令，发布《军队装备试验鉴定规定》(简称《规定》)，自2022年2月10日起施行。《规定》坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻习近平强军思想，深入贯彻新时代军事战略方针，着眼有效履行新时代军队使命任务，全面聚焦备战打仗，深刻把握装备试验鉴定工作的特点规律，科学规范新形势新体制下装备试验鉴定工作的基本任务、基本内容和基本管理制度，是军队装备试验鉴定工作的基本法规。
装备试验包括装备研制试验、装备鉴定试验和装备作战试验。装备试验是为满足装备设计、研制、鉴定、作战使用需求，采取规范的组织形式，按照规定的程序和条件，对装备的技术方案、关键技术、战术技术性能、作战效能和作战适用性等进行验证、检验和考核的活动。装备试验对于发现装备的问题缺陷、掌握装备的性能效能底数，严把装备鉴定定型关，确保装备实用好用耐用，具有重要的作用。我们应树立实战化考核的理念，推动试验从试验装备到试验作战概念、试验战争拓展，使装备试验贯穿从军事需求到国防科研、装备战斗力生成全过程，充分发挥其在军事需求、国防科研、装备战斗力生成中的桥梁作用，更好更快地推动战斗力生成。
▲ 装备试验的三个环路
随着世界新军事革命迅猛发展，以信息技术为核心的军事高新技术日新月异，武器装备远程化、精确化、智能化、隐身化、无人化的趋势更加明显，战争形态向体系化、信息化和智能化演进，使得装备试验面临一系列新问题和前所未有的挑战。
现代局部战争对装备试验的启示
装备试验伴随着武器装备的出现而产生，随着武器装备现代化和战争形态演进的步伐而发展，从简单到复杂，从低级到高级。海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争、伊拉克战争等几场现代化条件下的局部战争给装备试验的发展带来了巨大的影响。
首先，确立了战争实践是装备试验演进的主导性因素。这些以高技术局部战争为主要特征的联合作战样式，对装备试验鉴定提出了全新要求。应急作战采办试验鉴定、武器系统的体系对抗试验鉴定、新型毁伤机理武器试验鉴定，要求加强试验鉴定技术长远发展的整体谋划。
其次，军事战略对装备试验的演进也起到了重要的牵引性作用。军事战略牵引作战概念和装备发展的同时，也支配着装备试验鉴定的转型。21世纪以来，特别是“9·11”事件后，美国国防部的采办政策发生了很大变化，“基于能力的采办”正式推出，旨在以更高效的方式，更快、更好、更方便地获得良好的产品与服务。与此同时，2003年，美国国防部成立试验资源管理中心，旨在加强美国国防部对试验靶场建设与试验技术发展的统筹管理，推动美军转型的顺利实施。2014年，美国提出实施第三次“抵消战略”，美国国防部随即开启新一轮战略管理改革，高度重视作战理念的开发和验证，与此相一致，试验鉴定左移策略有效保证了一些先进技术的转化和装备的物化。2017年，美军提出马赛克战概念，2019年即发布公告提出发展“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。
最后，新兴技术是装备试验演进的支撑性因素。随着现代作战概念与军事技术的快速发展，新型武器装备技术含量越来越高，试验鉴定技术往往需要达到相应甚至超出被试对象的技术水平，才能对军事技术进行验证、评估，对武器装备进行检验、考核。美国自2002年开始实施“试验鉴定与科学技术计划”，旨在开发对军事能力转型进行试验所需要的新技术，推进试验鉴定能力的发展，满足美军装备采办的试验鉴定需求。近年来，美军已经将大数据、云计算、人工智能等突破性技术运用到靶场设施设备改造，试验数据采集、融合、分析以及逼真威胁环境设置与试验规划设计等领域，大大提高了装备试验的效率与效益。而随着颠覆性技术和新质作战装备的不断涌现，装备试验技术的发展受到高度重视，其中核心的关键技术的突破需要社会科学方法、自然科学方法和工程科学方法的协力作用，切实提升装备试验鉴定的能力才能最终为作战服务。
尽管国内外对于装备试验理论方法已进行了大量的研究，但是对于装备试验的本质特点和一般规律的认识还不够充分。为了适应装备试验的新形势对试验理论方法的需求，在军委装备发展部的支持和指导下，我们编写了这本《》（王正明，刘吉英，武小悦著. 北京：科学出版社，2023. 2）。
本书在撰写中，依据钱学森提出的综合集成研讨厅的思想，采用团队定期研讨和不断迭代修改方式推进。全书共5 章，由王正明策划、把关与定稿。王正明和武小悦主持了全书各章编写内容研讨及修改。内容安排如下：
第1 章是对装备试验的总体介绍，包括装备试验的概念与内涵，美军装备试验的发展与启示，装备试验的要素与组织，现代局部战争对装备试验的启示，一些值得思考的问题。
第2 章介绍装备试验的社会科学方法，包括底线思维方法、系统思维方法、最大风险最小化、抓大放小、钱学森综合集成研讨厅、“物理–事理–人理”方法、幸存者偏差，这些内容对于理顺装备试验的流程、逻辑、关联关系很有启发，对于装备试验筹划、设计、建模、测量与跟踪、数据分析也是不可或缺的。
第3 章介绍装备试验的自然科学方法，包括贝叶斯方法、试验设计、常微分方程与飞行力学、回归分析方法、序贯方法、节省参数建模、假设检验、偏微分方程定性理论、Navier-Stokes 方程、麦克斯韦方程、冯·诺依曼对策矩阵、纳什均衡、Monte-Carlo 方法、复杂自适应系统方法，这些方法是装备试验数学建模和数据分析的基础。
第4 章介绍装备试验的工程科学方法，包括V模型图、Hall 图、控制工程方法、仿真工程方法、网络工程方法、通信工程方法、大系统结构分析方法、冯·诺依曼体系结构方法、体系工程方法，也包括工程科学的大思想和重大工程案例的启发。
第5 章研究装备试验设计，包括引言、有趣的案例、试验统计方法、试验设计系统工程，这是前面几章的综合应用，也包括我们从事装备试验研究的经验，同时提出了一些值得思考的问题。为方便读者阅读，本书还配备了大量的小结和思考题。
本书力图阐述五个观点：
第一，装备试验要尊重历史(所有的相关历史模型、历史数据都要尽量用上)，立足现实(现实装备、现实条件、现实对手)，面向未来(未来对手、未来战场、未来科技)；
第二，大多数装备试验都可以转化为成败型试验；
第三，装备试验应面向战场(自然环境、电磁环境、威胁环境)，特别是所有主战装备都必须经得起实战检验；
第四，要充分重视测量、跟踪数据的收集、建模和处理；
第五，装备试验是一个系统工程，本书的所有方法都体现了这一点。
《》面向军事装备试验需求，从理、工、军、管、文学科结合点上，从数据和模型两条平行线，系统梳理装备试验的社会科学方法、自然科学方法、工程科学方法，对装备试验的科学方法进行归纳、凝练和总结，不仅介绍了多种方法的内涵，还特别注意这些方法在理论、逻辑、模型、算法上的关联，在装备试验设计与装备试验鉴定方面的实际应用及效果分析，在装备研制试验和装备鉴定试验中的系统化和操作性。该书运用科学方法论，分析研究了一些与装备试验鉴定密切相关的科学试验、作战运筹的典型案例。
新时代呼唤更多具有科学理念、掌握科学试验方法并且积极推进装备试验工作落实的试验鉴定人才。王正明教授团队长期从事装备试验的科学研究和教学工作，出版了十余部专著和教材，培养了数十名装备试验领域的优秀人才。
科学方法论的研究，尤其是交叉学科的科学方法论研究，对于科学技术发展，对于国防建设和装备发展，具有重要的意义。该书旨在强化装备试验的科学方法，推动基于模型和数据驱动的装备试验创新发展。书中提到的方法、问题、思考和解决方案，对于从事武器装备设计、装备试验、作战任务规划等方面研究的工程技术人员、指挥管理人员和联合作战保障人员，能起到一定的启发作用；对于工学、理学、军事学、管理学等相关学科专业领域的师生，有一定的参考价值。
中国科学院院士
国防科技大学校长
2022 年10 月
本文摘编自《装备试验科学方法论》（王正明，刘吉英，武小悦著. 北京：科学出版社，2023. 2）一书“前言”“序”“第1 章装备试验”，有删减修改，标题为编者所加。
ISBN 978-7-03-073295-8
责任编辑: 李 欣 李香叶 贾晓瑞
本书研究装备研制试验、装备鉴定试验、装备作战试验等装备试验的科学方法。本书从数学建模与数据分析的脉络，梳理装备试验的社会科学方法、自然科学方法和工程科学方法，力图从数据和模型两个方面，结合作者的研究工作和体会，对装备试验的部分科学方法进行一些归纳、凝练和总结。本书不仅介绍每种方法的具体实现过程，还特别注意不同方法在理论、模型、算法上的关联和系统化。考虑到装备试验的科学方法仍在不断发展完善，为方便读者阅读和交流，本书为每章配备了思考题，为部分章节配备了小结。本书可供装备研制、试验、鉴定、应用等单位的工程技术人员和管理人员参考，也可以作为工学、理学、军事学、管理学的研究生教学用书。
（本文编辑： 刘四旦）
一起阅读科学!
科学出版社│微信ID：sciencepress-cspm
专业品质 学术价值
原创好读 科学品味
科学出版社视频号
硬核有料 视听科学