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武器装备体系的演化是其组成要素和结构为具备新能力、适应新环境、履行新使命而发生的改变 [4,5] 。它包括组成装备体系的各种武器系统的结构、状态、特性、行为、功能等随着时间的推移而发生的变化，以及由此而涌现出的装备体系的相关变化。
武器装备体系的演化过程由组成体系的装备系统、装备组件及其支撑技术的演化过程共同组成。与装备系统建设中的演化现象及演化过程相比，武器装备体系的演化除了具有更长的时间跨度、更为复杂的实体层次结构和演化规则以外，在以下三个方面也有所区别：
（1）涌现属性的更高等级带来了演化顶层性。
按照系统论关于层次的定义，武器装备体系建立在装备系统之上的实体，两者之间的本质区别之一在于武器装备体系拥有装备系统所不具有的涌现属性，而且这些涌现属性是在装备系统各项属性的基础上产生的。这一涌现属性在更高等级体系演化过程中得以体现和实现，因此，两者之间的关注点有所不同，装备系统演化过程的研究以保证装备系统的顺利发展，获取具备既定性能和功能的装备系统，同时降低装备系统全寿命周期费用和风险为主要目标；武器装备体系演化过程的研究则将形成、保持并提高武器装备体系的整体作战能力作为目标，即武器装备体系演化具有更为顶层性的特征。
（2）时间跨度的增大带来了演化高不确定性。
武器装备体系演化是在武器装备宏观论证、设计和使用过程的整体框架 [11] 内实现的，而武器装备体系演化则是在武器装备发展战略、高层使命任务、作战概念和样式等的变化要求下形成与确定的。武器装备发展战略、高层使命任务、作战概念具备一定的时效性，其制定受到国家政治、经济、军事等外部环境的影响，会随着这些因素的变化而发生改变。对于武器装备体系演化过程而言，整个体系的建设则需要经过很长的一段时间，随着时间跨度的增大，外部战略环境及威胁也会发生不断的变化、存在更多的可能性，因此带来了装备体系演化的高不确定性。
（3）体系的多层次结构及演化规则使得体系演化的轨迹空间更加复杂。
一方面，由于装备体系的层次结构较之装备系统更为复杂，因而装备体系演化轨迹空间的维数更高：如果用状态轨迹来描述组成装备体系的装备系统、装备组件以及关键技术的演化过程，那么装备体系的演化过程则可描述为由这些轨迹所组成的“轨迹簇”。在各维状态变量值域不发生变化的情况下，更高的维数就意味着更大的状态空间和轨迹空间。另一方面，由于装备体系的演化规则更为复杂，因而导致不满足演化规则的不可行状态在状态空间中的分布更广，使得可行演化轨迹空间的拓扑结构更加复杂。
武器装备体系演化从激烈程度上可分为渐进演化和激进演化 [4] 。渐进演化是武器装备体系应对使命环境某种程度的变化而进行的调适行为。这种调适行为是在不改变原有体系的要素、结构的根本框架基础上进行的体系调整。通常武器装备体系的鲁棒性使得体系能够承受环境一定程度的变化，武器装备体系能承受多大程度上的变化是体系渐进演化行为的触发问题。体系渐进演化的触发也是对体系环境变化程度的测度，这种触发条件的研究是体系渐进演化问题的难点。体系在面临危机或者使命环境剧烈变化情况下需要进行根本上的重组与重构，这种改变体系根本特征的演化行为即为体系的激进演化，体系的激进演化体现了体系的灵活性。由于战场环境的快速激烈变化，激进演化是作战体系研究的关键问题之一。通常，激进演化行为是在快速与有效之间平衡，快速适应新的环境就牺牲了其最佳有效性，而获取最佳有效性又需要一个时间过程。在激烈变化的对抗环境中，体系的演化行为是一种风险行为，这一点尤其以信息化作战体系演化行为最为突出。
体系的演化行为包括体系的要素演化和体系结构演化两类。要素演化主要是指组成体系的系统独立演化，演化的主要方式有迭代和增量，对应系统的改进型和新型。组成系统的独立演化一般会导致体系功能、特性发生变化，但体系整体不会产生结构上的变化。在演化过程中，需要保持组成系统之间的接口标准。引起要素演化的原因主要有组成系统的升级换代、新技术新系统替代旧系统等。
从系统科学观点上，体系结构包括了一个系统中各组成部分的连接关系和层次关系。武器装备体系的体系结构是武器装备体系各组成部分、各组成部分的层次结构、各组成部分之间的关系以及制约武器装备体系设计、发展和应用的技术与指导原则 [5] 。武器装备体系的体系结构演化是体系中多个组成系统联合演化，或者引入新系统来增加体系的能力或提供新能力等导致体系结构的变化，包括联合演化方式和涌现演化方式。联合演化方式是指体系中两个或两个以上的、协作关系的组成系统联合起来同时增强各自系统的互用性和功能，从而实现体系的整体演化。涌现演化主要是指在原有组成系统的基础上，通过引入新系统来增加体系的能力或提供新能力。
从发生对象上看，体系结构演化包括三类演化行为 [6,7] ：
（1）运作体系结构的演化，是武器装备体系执行其使命任务过程中发生作战任务变化、作战态势变化、兵力加入退出等，导致的成员组成、资源配置、连接关系、功能结构、行动协作、作战流程等的变化，是武器装备体系对抗使用过程中发生的演化。
（2）系统体系结构的演化，是用于实现武器装备体系成员之间连接交互的层次架构，以及武器装备体系组成成员层次结构的变化。一般多指武器装备的网络架构发生了变化，例如从成员之间的点对点的连接交互结构演变为SOA。
（3）技术体系结构的演化，是支持武器装备体系设计、发展和使用的技术体系发生了变化，新技术和新方法加入，以及老技术和老方法退出，形成武器装备体系技术体系结构的演化。
从发生演化时所属的状态上看，武器装备体系结构演化可以分为静态演化和动态演化两种。
（1）武器装备体系结构静态演化，主要包括武器装备体系建设过程中国家战略、高层使命任务等变化导致的演化；新需求出现、技术更新、部队使用改进等导致升级维护；体系成员中新平台、新武器出现导致的体系整体层面的更新等。这些都不是在武器状态体系实施对抗过程中发生的演化，与渐进式演化具有十分相似的特性。
（2）武器装备体系结构动态演化，是在体系对抗作战使用过程中，发生成员损毁故障退出，新武器平台加入，或使命任务、战场环境等剧烈变化时，要求武器装备体系必须进行自身的快速调整以适应变化，确保武器装备体系具有持续对抗的生命力，并达到所需要的作战效能。这需要武器装备体系不停止作战活动的情况下能够实现在线动态的结构重置、功能重组和流程重构等支持。它是根据使命任务和环境的变化，在武器装备体系运行使用时刻修改其体系结构、组成系统的过程定义，并将过程定义的变化动态地传播到其他正在运行的组成系统的过程。
武器装备体系的演化具有一般系统和体系的演化特性，同时武器装备体系在设计开发阶段和作战使用阶段的一些独有特征，武器装备体系演化也独具特性。武器装备体系演化的分类如图4.1所示。
图4.1 武器装备体系演化的分类
武器装备体系与其他体系最大不同点在于，武器装备体系在使用过程中，不仅具有高对抗环境下使命任务频繁变更、成员快速加入或退出，或者新武器、平台和系统的加入；而且体系的网络结构与连接、体系成员之间的交互关系可能会发生剧烈变化，体系内部功能组成、流程重构和结构重置不断发生；同时武器装备体系的外部边界、与作战环境之间的交互、与敌方之间的博弈策略等方面具有极大的伸缩性和不确定性。因此对于武器装备体系的演化性分析，需要从武器装备体系的对抗使用和非对抗使用两个方面，对武器装备体系结构静态演化和动态演化进行分析。