战场损伤分析过程及存在问题研究

战场损伤分析过程及存在问题研究

王润生 贾希胜 刘利 王志成(军械工程学院)

摘要:准确快速的损伤评估需要大量损伤信息的支持，如何获取装备损伤信息是战场损伤评估研究中的首要问题。进行战场损伤分析过程研究的目的就是对装备进行系统分析，获取战场上可能发生的损伤信息。本文以某火炮为例，详细介绍了综合利用基本功能项目分析、损伤模式及影响分析、损伤树分析及损伤定位分析等技术进行战场损伤分析的过程，阐述了三种技术在分析过程中相互支持的关系，指出了现有技术存在的一些问题。战场损伤分析过程为装备损伤分析提供了系统的思路和方法，是获取损伤评估信息的有效途径，并为开发计算机辅助战场损伤快速评估系统打下理论基础。

关键词 系统评估与可行性分析；损伤评估；战场损伤分析过程；基本功能项目分析；损伤树分析；

从20世纪70年代后期开始，西方发达国家均先后开展了有关战场损伤评估及修复(BDAR)的研究与应用工作。从目前所获得的有限资料来看，美军在进行战场损伤评估研究时，主要是通过建立模型、进行损伤模拟试验及收集实际战损数据等手段来支持损伤评估_l， 。我国从80年代后期才开展相关研究，且实际战场数据的匮乏、装备结构及功能的日益复杂、现代战争对评估时效性的高要求等都大大增加了损伤评估的难度。
因此，如何利用已有成熟的分析技术对装备进行系统分析，获取战场上可能发生的损伤信息，进而支持战场损伤评估工作成为开展战场损伤评估工作的重要基础。本文采用已有的分析手段(基本功能项目分析、损伤模式及影响分析、损伤树分析等)来获取战场损伤信息，并从损伤评估的需要出发，在损伤树分析的基础上结合判定损伤事件间传递方向的依据，首次提出了损伤定位流程分析方法，制定了损伤定位流程，为损伤定位提供了很好的辅助决策手段。本文详细阐述了战场损伤分析过程，以某火炮为例进行了实例分析。
1 某火炮战场损伤分析过程
1．1 战场损伤分析一般过程
战场损伤分析是通过确定各个基本功能项目损伤模式、状态及其影响，然后针对每一基本功能项目的各种战场损伤模式，按其危害程度和战场环境条件，选择适当而有效的修复措施的分析过程。
在进行战场损伤分析时可以采用的技术有基本功能项目分析(BFIA)、损伤模式及影响分析(DMEA)、损伤树分析(DTA)及损伤定位分析(DLA)等技术。在由BFIA确定了DMEA的分析对象后，经DMEA确定了某个基本功能项目(BFI)的损伤模式、损伤原因、修复方法、所需修复资源及上一级影响、最终影响后，以最终影响为顶事件，以产生这个影响的所有基本功能项目为底事件，并研究其间的损伤组合及传递关系，用图形加以表示从而得到损伤树。以损伤树为理论根据，结合装备专家所提供的领域知识作为判断根据，从顶事件开始逐级地向下进行判断，直至找出最终的底事件，这个过程就是损伤定位分析过程。
1．2 基本功能项目分析
基本功能项目分析就是区分并确定基本功能项目，进行层次分析，绘制基本项目树，确定最低约定层次的过程，也称基本项目分析_3_。
确定基本功能项目，实际上就是确定哪些项目需要做进一步分析，找出BDAR决策的对象即基本功能项目。所谓基本项目是指那些受到损伤将导致对作战任务、安全产生直接致使性影响的项目。它们就是战场抢修及评估的对象，也是战场损伤分析的对象。战场抢修研究中DMEA是研究分析战场上武器装备的战场抢修问题的有效工具。DMEA并不需要对装备的所有功能、所有部件进行，而只需要对作战任务和安全有直接影响的基本功能项目进行。因此，首先应确定装备的基本功能项目。确定基本功能项目之前，首先应根据装备的作战任务要求，利用系统功能分析的结果，确定系统完成作战任务所需实现的基本功能。

1．3 损伤模式及影响分析
DMEA是分析确定由于战斗损伤造成的损伤形式和程度的过程或技术，为战场损伤评估及抢修提供依据L3l。
在建立火炮基本功能项目结构树的基础上，即可针对各个基本功能项目进行DMEA。对于每一个基本功能部件，应确定由各种威胁机理引起的损伤模式及其对武器系统基本功能的影响(即最终影响)。DMEA应包括所有重要的分系统及其部件，应确定可能遇到的损伤种类及每个部件可能产生的主要和次要影响。

1．4 损伤树分析
损伤树是描述损伤事件间关联关系与因果关系的树状图形，利用它可以确定损伤事件问的因果关系和事件的损伤概率。DTA是以最终影响为顶事件而进行的确定损伤事件间因果关系的过程与方法
1．5 损伤定位分析
损伤定位就是通过检查、检测、判断等手段确定引起损伤事件的损伤原因。战场损伤定位分析是针对损伤事件，自上而下进行检查分析、查找与判断损伤原因的过程。

2 分析过程中存在的问题
根据以上研究过程可以看出，战场损伤分析过程中所采用的BFIA、DMEA、DTA及DLA等技术是相互衔接的，前一步分析是后一步分析的基础，后一步分析反过来又可以完善前一步分析。但是，在实际分析过程中，由于只是重点研究本技术的原理及内容，未能重点考虑如何综合运用这些分析技术，因此在分析过程中出现了一些问题。

3 结论
文中所讨论的战场损伤分析过程是在开发战场损伤快速评估计算机辅助系统中的战场损伤分系统时所采用的整个分析过程及基本思想。图1．2及图1．3即为在计算机中已经实现的损伤树及损伤定位流程。
在进行战场损伤分析时，综合运用了BFIA、DMEA、DTA及DLA技术来获取系统、全面并相互关联的战场损伤信息及知识，提出了系统的损伤分析研究方法，为实施战场损伤评估打下了坚实的基础。但是，在研究过程中除了各分析技术所带来的问题外，还面临着一些难题，如对于复杂系统，在分析和应用中面临着损伤树和损伤定位流程图规模过大的问题，在损伤树和损伤定位流程分析中，如何保证事件的表述与DMEA分析一致的问题等，在未来的研究工作中，必须妥善解决这些问题。