第四节 发展提升坦克装甲车辆综合电子信息化水平的对策
根据未来信息化战争形势下对坦克装甲车辆的需求，针对我国目前装甲车辆行业在综合电子技术应用过程中存在的问题，下面从对综合电子技术的认识、如何应用COTS技术、需要重点研究的关键技术、综合电子技术应用带来的设计方法的改变等几个方面论述了综合电子系统的发展方向，探讨了相应的解决方案。
一、综合电子技术的核心是一项总体设计技术
确切地说，在特定的武器平台上，综合电子并不单指哪些分系统和部件，一种装备具备了定位导航功能和数字化的指挥控制功能以及具备总线通信就说具备了电子综合能力的说法是不确切的，也不能描述为加装综合电子系统，所以目前称其为综合电子技术更为合适。
综合电子在战车中将与其他各功能部件紧密耦合在一起，共享相关信息和共用某些资源，共同实现各项功能。因此总体技术研究不能限于以火力、机动和防护特性为特征的“机械”总体技术研究，应加强以信息为特征的“电子电气”总体的研究，并将两者有机地结合在一起。
综合电子技术的实质是总体设计技术的延伸，是为了适应武器装备信息化发展的需求而产生的，它要解决装备的各控制单体在自动化程度不断提高后给武器平台自身带来的种种问题。
正是由于对综合电子技术的认识中存在种种误区，使得以往在研制过程中过多地强调一些计算机技术、总线技术等这些所谓的关键技术，而忽视了与总体的紧密结合。
所以说，综合电子技术并不是什么新的产品和部件，不是装在车辆上就能提高整车性能的系统，而是武器装备自动化程度大幅度提高，电子设备大量增加，电磁环境愈加恶劣，操作愈加复杂，维护愈加困难的形势下急需的一项总体设计技术。
二、应用综合电子技术必须从战术需求出发
如果一个装备中安装了大量的电子控制设备，并有总线将它们连接起来，实现了设备和分系统间的通信，这样的一个系统是否能称为综合电子系统，结论并不容易下。作为一项复杂的总体设计技术，电子综合的目的不仅仅只是实现各种通信功能，也不单纯是解决信息共享的问题。总线只是综合电子技术设计中涉及的一项技术，大量的电子设备也是实现一些特定功能的单体，它们的指标和性能不能作为综合电子技术优劣的衡量，一个加装了大量高配置、新技术电子部件的装甲车辆并不一定具备较高的作战效能。
综合电子系统所有的设计思想和设计过程都必须紧密结合特定武器平台的需求，整个设计过程也就是对需求不断满足、持续逼近的过程，单靠大量的、高配置的电子设备武装起来的装备并不一定有高的性能，哪怕是用总线将它们连接起来。只有真正实现了操纵的综合、显示的综合、功能的综合，通过这些综合将全车各部分的控制有机地结合起来，实现了系统的重构、降级使用，提高了可操作性、可维护性，这才达到了电子综合的目的。
综合电子系统的总体研究必须跳出自成体系的局限，不仅仅着眼自身技术的发展，更应从全局出发着重于如何服务于各项功能的实现。将战斗车辆作为一个有机整体来对待，根据功能需求出发设计系统的架构，统一资源配置，弱化或打破子系统的概念，从系统设计上保证资源的合理配置和信息共享的实现。在车辆总体设计阶段应统观全局，通过系统综合的方法，根据战术技术要求解决好综合电子系统功能划分，资源合理配置与共享，信息共享和空间共享的问题。
三、充分借鉴民用工业的成熟技术
我国原有一套较完整的军工电子配套体系，随着电子技术的迅猛发展和市场经济的冲击，这些传统的军工电子产品已经不能满足实际军工领域的需求，有的单位经营不善无法正常生产，这给武器装备的科研、生产、保障都带来了很多问题。
自20世纪80年代初期，国外就开始将商用流行技术应用于军事领域，发展至今天，商用流行技术已开始普遍用于各国陆、海、空三军的信息系统，指挥控制系统，武器等系统中，并且已经成为发展潮流与趋势。
推动COTS技术在军事上广泛应用的因素是：经济因素、技术因素，即商用流行产品技术发展迅速，产品技术性能较高而且与专用的军用产品相比有非常明显的价格优势和易于技术更新。
商用流行技术的另一个显著特点是具有开放式的系统结构。采用具有开放式系统结构的商用标准和产品，可确保采用的商用标准硬件、软件和接口，使系统内的多个不同来源的部件可相互接口，支持相互可操作性；支持系统功能和能力的增长或扩充；支持软件可移植性。
目前在一些武器装备中已经大量应用成熟的工业及民用技术，如工业总线CanBus、机内总线CPCI、以太网、FDDI技术等，今后在电气控制、通信指挥、信息安全方面也应加大对商用技术在军工领域的应用研究。
商用流行产品一般在市场上流行期较短，而军事装备的生命周期一般比较长，因此使用寿命期较短的商用产品给后勤保证带来一定困难，应采用得到工业界广泛支持的商用流行产品和标准，并应具有广泛货源。 同时，应允许用经过严格考核的新产品进行功能替代。
对于坦克装甲车辆行业来说，应着重跟踪汽车电子的技术发展，随着汽车工业与电子工业的蓬勃发展，民用汽车电子技术的发展极为迅速，在发动机控制、传动控制、主动安全技术、通信与导航、多媒体应用和总线技术等很多方面都取得了不少实用成果。鉴于民用汽车在很多方面与装甲车辆有着相似或相同的特点，很多汽车上采用的技术可以在装甲战斗车辆中得到应用。
军用电子器件十分昂贵， 由于汽车工业用量大、生产的厂家多、货源十分丰富、价格比较便宜。现在汽车级的电子器件与军用级的性能相近却很便宜，比较适合在装甲车辆中使用。除此之外，汽车内部数据传输采用的总线、电子控制单元、实时操作系统与软件评测标准和各种传感器等都有可能在战斗车辆中得到应用。
四、对于不同平台综合电子系统的研究要有针对性
前面一直在阐明这样一个观点：综合电子技术是武器装备自动化程度越来越高、操作维护越来越复杂而催生出来的一项总体设计技术，所以某一个型号是否要上综合电子技术，应根据实际情况酌情而定。
最近有个趋势，新开始研究的车型，都要上综合电子系统。这可能有些问题，首先这个说法本身就有问题，综合电子是一项应用技术，不是在传统装备上加装的什么新设备；有些车辆总体结构比较简单，也没有大量的电子设备，没有突出的使用和维护问题，在这种背景下，整车各电子设备间没有太多的联系，整车的集成设计相对比较容易，就没有必要花费精力做综合电子系统，否则会将简单问题复杂化，降低了装备的性能价格比。
综合电子系统的研究主要内容就是进行总体的设计，重点也应当放到总体承担单位，作为分系统和部件研究部门应根据总体规划的方案，按照一定的规则和要求去设计，即按从整车到分系统再到部件的规律开展研制工作的组织，其中关于应用总线、传输特性、电气接口这些内容一定要规范和统一，不能各自按照自己的习惯去设计，从某种角度来讲，综合电子技术的应用也是一个全系统规范化设计的过程。
五、重视综合电子设计方法的研究
综合电子设计技术的应用是装甲车辆设计中的新理论、新思路，必然带来新的设计方法，单纯采用传统的设计流程会制约新的设计技术的实施，所以要重视综合电子设计方法的研究。
首先要改变传统的总体设计思路，以前是先有部件，后有总体，总体更多的工作是在安装布置、系统匹配上，而对整车的信息流，人机功能的分配，显示控制的综合上投入力量不够。分系统和部件各自设计各自的，设计完后提交总体安装，人机接口多种多样，造成乘员室布置十分困难，乘员操作复杂。如果延续这种设计思路，综合电子的优越性就无法体现出来，最后设计出的还是一个高配置、低性能的装备。应当将装甲车辆作为一个有机整体来对待，根据功能需求出发设计系统的架构，统一资源配置，弱化或打破子系统的概念，从系统设计上保证资源的合理配置和信息共享的实现。
其次在不同设计阶段的输出内容上应该有所调整，传统的设计流程主要产出图纸、制造与验收规范、协调卡等，引入综合电子的设计思路后还应当包括ICD接口数据文件，控制状态图、pop文件等，应该说， 目前的设计过程要求和标准化等方面的工作对于综合电子技术的应用还不配套，应该展开这方面的专项研究。
综合电子技术的应用过程中，人力资源的组织与分配也是很重要的一个方面，首先应该优化补充总体的设计人员，能够承担综合电子设计任务的总体组必须具备以下能力：懂整车，懂基本战术需求，了解分系统，掌握电子电气控制的原理。作为一个复杂的机动武器系统，单靠一两个人无法满足上述的要求，应当一方面培养现有的总体设计人员，加强他们的战术观念、对分系统的认知程度和对电子系统的了解，同时吸纳分系统的设计师们参与到总体设计工作中，使总体组成为一个全面掌握需求、专业全面、业务精深的设计队伍。
六、需要重点研究的关键技术
以往常常把加固计算机技术、总线技术等列为关键技术，其实这些都是一些应用技术，不需要投入大量的精力研究，只需确定好指标要求，就可以由专业厂所来实施。而真正影响系统成败的是那些与需求密切相关的、直接影响武器平台效能的研究内容。
大的方面包括：信息注入、提取技术、信息安全与自毁、情报搜集和分析处理、自动检测故障和修复、系统意外事件后的重构及降级使用。
小的方面包括：总线信息过电旋的传输问题，显控终端的标准化问题等。
只有科学地明确了关键技术，才能有的放矢地展开专门的研究，从各个技术层面紧紧围绕使用需求搞好各专题的研究，为系统设计打好基础，为武器系统的综合效能的发挥提供保障。
七、认真研究系统的故障诊断和降级使用功能
故障诊断包括两个层次的问题，一是被控对象的故障诊断，如发动机、传动箱、火炮等，这项技术比较复杂，难点在于要在部件的设计之初就考虑可测试性和可诊断性，这也是我国武器装备研制中的一个弱项。二是控制系统本身的故障诊断，由于目前采用了大量的电子设计技术，如嵌入式CPU、DSP、FPGA/CPLD等，控制系统一旦出现故障，在使用现场很难查清和解决故障，这就要求控制系统本身有一定的自测试、自检和自我恢复功能，相对被控对象来说，控制系统达到这些要求相对容易一些。BIT功能有几个级别，根据控制系统的关注特性总体应提出明确的要求。
各部件具备一定的BIT功能后，就给系统的降级使用提供了基础，特别对于直接关系车辆行驶、火力射击的部分更要有降级预案，如驾驶员仪表指示、弹药装填控制、火炮击发控制等，在原有工况发生故障时应该有半自动、手动或其他措施来完成最基本的功能。
具备了较好的故障诊断和降级使用功能将大大提高武器的生存和作战性能，这也是从设计上提高可靠性的一个体现。
总之，车辆综合电子是为增强战斗车辆的信息化作战能力，为适应数字化战场的需求而发展起来的一门综合技术。作为一个新生事物，我们必须保持清醒的头脑，跳出追求概念的怪圈，始终坚持从需求出发，利用科学的设计方法，采用实用有效的技术，以效能的提高为基本要求，改进我们目前研制工作中存在的问题，使综合电子成为进行装甲车辆研发过程的利器。