1.3 美军联合试验与鉴定

在基于信息化的联合作战思想指导下，美军装备试验与鉴定突出了联合、协同、共享、共用、互操作的理念，强调联合试验和联合训练能力的提升，大力推行联合试验与鉴定项目管理办公室的“联合试验与鉴定计划”（Joint Test and Evaluation，JT&E）项目，经过若干年的建设，形成了适合联合试验的方法——能力试验方法（Capability Test Methodology，CTM）。

1.3.1 联合试验与鉴定计划

“联合试验与鉴定计划”的概念源自1970年美国国会“蓝丝带国防小组报告”（Blue Ribbon Defense Panel Report）。该报告认为“迄今为止，还未尝有过一种高效的联合作战试验与鉴定手段。此前进行的多次试验努力遇到了种种困难，几乎没有取得有用的试验结果。尽管如此，联合作战试验与鉴定的需求仍然是越来越迫切的”。为满足联合作战试验与鉴定的需求，美军启动了“联合试验与鉴定计划”（JT&E），目的是为联合作战行动提供一种有效的试验与评估方法。联合试验与鉴定计划是目前美军装备试验与鉴定的重点。

联合试验与鉴定指不同装备靶场、不同军兵种或者任意不同的试验实体，为了共同完成一项试验与鉴定任务，在联合试验指挥机构的统一指挥下，利用各自的试验资源，实现试验系统功能互补、试验能力最优化的行为。简单地说，联合试验与鉴定就是承包商、政府和作战试验鉴定部队共同制订一个试验与鉴定计划，联合进行试验。

美军多军种试验与鉴定（Multi-Service Operational Test and Evaluation，MOT&E）由2个或2个以上的国防部所属部门实施，实现跨部门的采办或装备接口。所涉及的军种及其各自的作战试验与鉴定部门均可参与多军种试验计划的设计、实施、报告和评估。其中一个军种被指定为牵头军种，负责项目的管理工作，并制定一份单独的作战效能和作战适用性报告。

与多军种试验与鉴定不同，美军联合试验与鉴定是由作战试验与鉴定局局长（Director Operational Test and Evaluation，DOT&E）领导的特别计划。它是一种检验联合军种战术和条令的方法。根据美国国防部于2005年9月发布的DoD 5011.41号指令，“联合试验与鉴定计划”的主要目的包括：鉴定军兵种装备在联合作战中的互操作性；鉴定联合技术、作战概念并提出改进建议；验证联合试验与鉴定所使用的技术和方法；利用试验数据提高建模与仿真（Modeling and Simulation，M&S）的有效性；利用定量数据进行分析以提高联合作战能力；为国防系统采办与联合作战部门提供反馈信息；改进联合战术、技术与规程（Joint Tactics，Techniques and Procedures）。图1-1说明了美军确定“联合试验与鉴定计划”目标的过程。

一体化联合试验与鉴定（Integrated Joint Test and Evaluation）是联合试验与鉴定发展的高级形态，也是对信息时代装备试验与鉴定体系的发展阐释。它是基于信息系统的试验与鉴定体系，将试验要素、试验单元、试验系统和试验力量有机融合，按照一定结构进行耦合关联，按照相应机理实施运作，跨地域和组织边界，跨真实、虚拟和构造资源，在陆、海、空、天、电、网等多维一体的试验空间，用以对装备生存能力、作战适用性及作战效能进行全面验证、检验和考核的有机整体。它强调包含真实的（真实的人操作真实的装备）、虚拟的（真实的人操作由计算机虚拟生成的装备）及构造的（虚拟的人操作虚拟的装备）各种试验要素，以及跨部门、跨地域（包括作战部队、试验基地和实验室）的试验资源整合。一体化联合试验与鉴定体系的集成机制和运行框架如图1-2所示。

一体化主要着眼于集成，是事物内在的主观驱动；联合主要着眼于融合，是事物外在的客观要求。采用一体化联合试验与鉴定才能系统、完整地表征基于信息系统的装备试验与鉴定体系。跨地域空间、跨军兵种力量、跨虚实资源的一体化联合试验与鉴定是装备试验与鉴定的发展趋向，也是解决装备体系对抗及联合试验与鉴定问题的唯一途径。

1.3.2 联合试验与鉴定的能力试验方法

能力试验方法（CTM）是美军为了在联合作战背景下有效进行装备试验与鉴定而开发的一种方法，旨在真实的、虚拟的、构造的分布式环境（Live，Virtual，Constructive Distributed Environment，LVC-DE）中对被试系统（体系）进行试验，以评估其性能、联合作战价值、生存能力、作战适用性和作战效能。联合任务环境中试验的复杂性要求在综合真实、虚拟和构造模型的分布式环境中进行试验，并将硬件、软件、数据库和网络集成到系统中进行试验，以确保它们能够按预期计划运行。

1）产生背景

2006年2月，美国国防部长办公室、作战试验与鉴定局、空军作战中心联合授权JT&E项目管理办公室开展JTEM研究，要求用3年时间制定一套通用的JT&E方法，即能力试验方法（CTM）。2009年12月，JT&E项目管理办公室发布了CTM3.0文件，包括《CTM项目经理手册》、《CTM行动办公室手册》和《CTM分析员手册》。这些文件提出在联合任务环境中对被试系统（体系）的性能、联合作战价值、生存能力、作战适用性及作战效能进行试验与鉴定的方法和程序，并从国防系统采办周期不同参与方的角度，阐述了CTM实现过程，内容涉及采办周期中的各个T&E阶段。

2）主要特点

能力试验方法（CTM）以真实的、虚拟的、构造的分布式环境（LVC-DE）为基础，可灵活应用于各种类型的试验与鉴定活动，不仅适用于单一装备、单一系统、单一平台的试验，也适用于装备体系试验或非装备解决方案开展试验，具有继承并兼容、模型化驱动、线程式实现、灵活可剪裁和严谨而规范等特点。需要指出的是，CTM不是替代美军装备试验与鉴定现有的规程，而是对现有的试验方法与程序进行补充和扩展，它是一种以适应未来一体化联合作战为目的、灵活的试验与鉴定方法。

（1）继承并兼容。在CTM出台之前，美军各军种已对联合试验与鉴定进行了大量研究。CTM开发人员对各个T&E阶段中所使用的方法进行了总结、吸收和提高，同时大量使用支持国防部体系运行中的联合能力集成与开发系统（Joint Capabilities Integration and Development System，JCIDS）、国防采办系统（Defense Acquisition System，DAS）及规划、计划、预算与执行系统（Planning，Programming，Budgeting and Execution，PPBE）等生成文件进行T&E分析，并运用国防部体系结构框架（DoD Architecture Framework，DoDAF）描述T&E过程，以便于现实操作中人员的理解和沟通，体现了良好的兼容性。

（2）模型化驱动。JTEM使用模型驱动方法开发CTM，设计模型有：

①CTM流程模型。它实现了包括需求分析、试验规划、试验构造与设置、试验运行及综合评估等在内的CTM所有步骤。

②能力评估元模型。它是为了统一描述关于联合能力评估的实现，可作为LVC-DE仿真中数据评估需要交换或存储的语义数据概要。

③联合任务环境基础模型。它主要用于实现LVC-DE中联合任务环境的仿真。

（3）线程式实现。CTM由3个主线程（评估线程、系统工程线程、T&E管理线程）和2个子线程（作战子线程、基础设施子线程）组成，如图1-3所示。决策点对CTM每一阶段性工作进行划分，由于篇幅所限，本节只列出决策点1之前的工作，包含T&E策略制定的全部内容。由图1-3可知，这样做有利于每个线程（子线程）代表不同T&E分工，以便安排T&E人员执行。评估线程的处理运行构成了CTM能力评估的计划与执行，同时还驱动着作战子线程，后者完成T&E中联合作战背景的描述及处理。系统工程线程的处理运行构成了联合任务环境系统/体系的设计与执行，同时还驱动着基础设施子线程，后者对全部T&E相关设施进行开发、整合及更新。T&E管理线程的处理运行构成了T&E策略选择、联合任务环境中的试验事件计划和执行等内容。

（4）灵活可剪裁。模型化驱动、线程式实现使CTM具有使用灵活的特点。CTM并不要求所有JT&E项目都按照全部步骤执行，而是特别强调试验人员可根据实际情况对CTM步骤进行剪裁和灵活取舍。

（5）严谨而规范。虽然CTM的文件内容广泛、附件繁多，但操作时并不会杂乱无章。CTM对流程中的每个步骤，甚至到3级步骤，都设计了输入输出文件清单列表，清楚列出该步骤实现前需要准备哪些文档或材料，以及该步骤实现后以何种形式输出结果，以便用户操作，并具有良好的规范性。

3）流程步骤

能力试验方法流程包括6个步骤，如图1-4所示。这6个步骤的实现是并发进行的，相辅相成，共同完成被试系统（体系）在联合任务环境中的T&E。CTM详细规定了每个阶段及每个步骤的输入、活动和产品等，为规范联合试验与鉴定提供了标准和技术指导。

（1）制定T&E策略。根据部队联合作战能力需求对被试系统（体系）进行战技性能和作战使用性能研究，设计评估指标体系并制定评估策略。

（2）试验特征描述。明确试验目的，建立试验概念，确定试验方法，并对T&E策略文件的重点进行分析，对指标测量的试验技术进行可行性分析，提出LVC-DE建设方案并进行选择。

（3）试验规划。深入分析联合作战能力、联合任务环境和T&E策略对试验设计、计划、数据分析、LVC-DE仿真参数配置及校核、验证与确认（Verification，Validation and Accreditation，VV&A）措施的影响，制订试验计划（方案）。

（4）实现LVC-DE。对仿真联合任务环境的LVC-DE进行逻辑设计与编程，并进行仿真平台的校验与调试。

（5）试验运行管理。按照试验计划对LVC-DE中的事件进行管理。事件指在仿真中为获得被试系统（体系）的试验数据而推动试验运行的响应或触发。

（6）能力评估。整理和分析试验数据，向采办部门提交关于被试系统（体系）的《联合能力评估报告》。

4）实践应用

2008年8月，由美军未来战斗系统（Future Combat System，FCS）联合试验与鉴定机构出资赞助，JTEM项目组使用了“联合任务环境试验能力”（Joint Mission Environment Test Capability，JMETC）项目的相关设施，组织联合战场空间动态分解（Joint Battlespace Dynamic Deconfliction，JBD2）事件仿真试验，应用能力试验方法（CTM）对设想中一种由未来战斗系统装备组成的联合空地体系进行了评估并获得成功。图1-5所示为美国陆军未来战斗系统的评估策略。当需要开发试验与评估策略时，从顶层向底层进行分析，这样当从底层开始向上执行试验与评估策略时，就能使每个组件、子系统、系统与其使命效能的贡献相对应。美军的所有军种都参与了JBD2事件仿真试验，其试验场景构建包括16个不同的试验地点和超过40个不同的LVC-DE系统，地域跨越美国4个时区。由于CTM提供了一种JT&E标准化方法并取得了实践成功，故被JT&E项目管理办公室认为是一个具有里程碑意义的事件。

目前，CTM3.0已在美国各军种和国防部业务局试验组织中推广使用。例如在国防部、空军和联合系统集成司令部参与的“综合火力”试验活动中，美军运用CTM，在3个月内规划并建成连接19个试验站点、分布在5个试验靶场的联合任务试验环境，选用2种被试武器系统（空对地、地对地火力打击平台）作为装备体系参与要素，在一体化联合作战环境下，有效检验了其对装备体系作战效能的贡献率。

1.3.3 对我军的启示

我军装备试验与鉴定工作经过几十年的探索实践，已基本建成了门类比较齐全、手段相对完备的试验与鉴定理论与实践体系。但与美军相比，我军的装备试验与鉴定水平仍有很大差距，特别是联合试验与鉴定尚处于研究和发展阶段，还需要大量的基础性和综合性工作。当前，我军装备发展建设正处在重要的战略机遇期，“能打仗、打胜仗”的要求对装备试验与鉴定提出了新的挑战。随着装备体系建设和信息化进程的强力推进，联合试验与鉴定的需求日渐迫切。所谓“他山之石，可以攻玉”。研究美军联合试验与鉴定的成功经验和做法，对于探索适合我国国情军情的装备试验与鉴定模式、推动我军装备试验与鉴定的转型创新，以及保证我军装备试验鉴定能力与装备体系建设的协同发展具有十分重要的参考和借鉴意义。

（1）建设联合试验与鉴定靶场。当今世界的军事竞争，本质上是打赢能力的竞争。“战场打不赢，一切等于零。”发展信息化武器装备、打赢信息化战争自然离不开信息化试验与鉴定靶场。信息化试验与鉴定靶场是军事靶场发展的高级形态。目前军事靶场尚处于这一高级形态的初级阶段。在该阶段，信息系统成为体系试验与鉴定能力构成要素中的关键环节，并发挥主导作用。军事靶场各要素、单元、系统和试验方式手段依赖信息系统的“孵化器”“倍增器”“黏合剂”或“催化剂”作用，实现高效聚合、结构演化、效能涌现，形成一体化联合试验与鉴定体系。没有信息系统的赋能作用，就没有基于信息系统的体系试验与鉴定能力的最终形成。因此，以联合作战为背景，做好信息化试验与鉴定靶场建设规划和法规标准的制定，对靶场基础设施进行信息化改造与建设，建立完善的靶场信息系统，发展和提升靶场信息化指挥控制和信息融合处理能力，开展跨军兵种、跨作战部队和试验基地的联合试验与鉴定，更好地为现有装备体系能力试验验证和未来装备体系发展规划论证服务，是当前信息化试验与鉴定靶场建设亟待解决的现实课题。信息化试验与鉴定靶场不仅要实现靶场内部资源与信息的共享、共用，还要实现靶场间、靶场与参试部队间的联合和互操作，使不同靶场间、靶场和参试部队间的资源与信息实现无缝链接，从而实现“试”“训”“研”“用”“保”“评”（军事装备试验、部队训练、战法研究检验、部队使用、作战支援保障、综合评估）六位一体功能。

（2）建设联合试验与鉴定环境。成功复现逼真作战环境的程度直接影响联合试验与鉴定报告的可信度。未来的战争模式是以联合作战为背景的体系对抗，这就意味着必须锻造联合能力，研制“天生联合”的武器系统，并在联合任务环境中开展装备试验与鉴定，这就要求必须构建适应联合作战背景下装备体系对抗的试验环境。联合试验与鉴定环境是一个集应用开发、综合集成、联合试验与协同研究、数据分析与评估于一体的公共基础平台，主要包括军事想定描述、战场环境描述、试验资源的开发与集成、试验资源的管理与服务、联合试验规划与控制、可视化演示及综合评估等功能模块。联合试验与鉴定环境建设的主要内容有两项：一是建设逻辑靶场。逻辑靶场可通过建模与仿真技术提供互操作、可重用、可组合的试验与鉴定手段，将各种地域上分散、功能上分离的试验设施设备、仿真资源和工业部门的试验资源连接起来，形成一个联合试验与鉴定环境，以经济、可靠、高效的方式，为用户提供一种分布式的真实、虚拟、构造试验能力。二是建设近似实战的外场联合试验与鉴定环境，推动装备试验与鉴定由简单、典型、理想、程序的“标准”环境向多样、复杂、逼真、随机的“实战”环境转变，由注重装备战技性能和作战使用性能向全面考核装备作战适用性、作战效能及体系贡献率转变，由外场主导、实兵实装向仿真先行、虚实融合、内外结合转变。一方面，联合试验与鉴定须包括未来战场可能出现的所有要素，如机动地域的大小和类型、环境因素、昼夜作战能力及严酷的生存条件等；另一方面，联合试验与鉴定环境还需利用以下要素来复现：适当的战术和条令，在已部署威胁装备的环境中经过适当训练的有代表性的威胁部队（蓝军），对试验激励的自由响应，应力和逼真的战场环境（火焰、烟雾、核生化、电子对抗等），战时的作战节奏，实时作战评估，以及具备联合、互操作能力的部队等。

（3）开拓联合试验与鉴定新领域。美国国防部一直将建模与仿真（M&S）技术列为“国防关键技术”的重点项目，重点开发了分布式交互仿真技术、半实物仿真技术和虚拟试验场技术。1994年10月，通过美国空军主导，海军和陆军参与完成“联合先进分布式仿真”（Joint Advanced Distributed Simulation，JADS）演示验证，评估了在试验中应用建模与仿真技术所带来的试验成本降低情况，并且验证了在联合试验中应用建模与仿真这一技术途径的可实现性，进而确认了在未来的美军装备试验与鉴定中应用建模与仿真技术的必要性和可行性。目前，联合先进分布式仿真试验已成为美军联合试验与鉴定项目之一。从最新的试验与鉴定技术的发展趋势来看，试验与鉴定模式将由传统的“试验—改进—再试验”转变为“建模—仿真—试验”，即仿真、试验与评估过程（Simulation Test Evaluation Process，STEP）。STEP是一个将仿真与试验相结合的迭代过程，它极大地改变了建模与仿真应用于试验与评估的方式，其目的是交互式地评估并改进需采办的系统的设计、性能、联合作战价值、生存能力、作战适用性和作战效能，并改进这些系统的使用功能。作为装备体系在联合任务环境中进行试验与鉴定的一种解决方法，能力试验方法的成功应用对我军装备试验与鉴定部门在现有联合作战体系内探究太空和网络电磁空间作战装备的试验与鉴定提供了参考。开展太空作战装备联合试验可从构建符合太空攻防作战和天基信息支援特点的实体、虚拟、构造仿真模型入手，在联合先进分布式仿真（JADS）环境中进行试验，并评估太空新概念武器的作战适用性、作战效能及体系贡献率。根据美军JT&E项目管理办公室2011—2013年发布的财年报告，“联合赛博作战”项目已连续3年出现在其项目管理列表中，可见建模与仿真对网络电磁空间作战装备联合试验与鉴定的重要支持。此外，通过对战术型核生化武器装备和各种新型无人机装备开展建模与仿真应用研究，将有利于深化这些装备的研制进展及作战运用。