电子信息装备试验与鉴定,主要是对被试电子信息装备的性能和效能进行定量描述、测试和检验,以预测、评估其在完成作战任务时的效果。试验的目的是以客观试验结果为基础,检验其性能是否达到规定的战术技术指标要求,客观严格地反映被试电子信息装备的实际性能水平和质量状况,对被试装备进行全面、科学和正确的试验结论和质量评价,为被试装备的定型、生产和采购提供科学的依据;同时遵循“积极反馈”的方针,对被试装备在试验过程中暴露出来的问题,及时向研制单位进行技术反馈,并结合试验战情研究提出部队作战使用建议。
随着战场电磁环境的日益复杂,电子信息装备作战效能的发挥已经不简单依赖于威力和精度指标,对于环境信号的适应能力也是决定其作战效能的重要因素。与此相适应,电子信息装备的鉴定评估已经由单纯的威力、精度指标考核向复杂电磁环境下综合作战能力试验与评估转变。
下面从电子信息装备的试验和评估、靶场试验中的不确定信息处理两方面加以论述。
由于试验技术与评估方法对电子信息装备发展的重要性,各军事大国都积极开展相关的研究。美军通过采用真实装备、仿真模拟器、计算机仿真技术等构造逼真的战场电磁环境,让参演部队在对抗的电磁环境下开展训练,在真实演练中对武器系统性能进行评估。美国还建立了17个电子战训练靶场,让部队在这些电子战靶场开展不同层次、不同规模的电子战攻防演练。但是由于电子信息装备试验、训练往往涉及新型电子信息装备的性能指标和作战想定,因此相关理论与技术是各国保密的重中之重,有关国外电子靶场试验理论与技术的文献十分有限,文献[56]~[74]也只是一般介绍,对具体的试验开展方法、试验环境产生方法、数据处理方法、装备评估方法、装备的仿真建模方法等关键试验技术没有进行详细的论述。例如RTO(The Research and Technology Organization)作为北约组织的防御技术研究机构,其制定的 Electronic Warfare Test and Evaluation [88] 给出了电子信息装备的测试评估的基本概念,介绍了北约组织电子信息装备的试验与评估过程及每一阶段必须完成的主要工作,概念性地介绍了电子战装备各子系统进行地面试验、建模与仿真试验和飞行试验的试验与评估方法,强调了对电子战装备仿真建模在试验与评估中的地位与作用。
经过多年的不断摸索和实践,国内电子信息装备试验评估技术取得了丰硕的成果,逐步形成了适合我国电子信息装备特点的试验评估理论。专著《电子装备试验概论》 [75] 、《雷达对抗试验替代等效推算原理与方法》 [76] 、《电子系统小子样试验理论与方法》 [77] 、《电子信息装备试验灰色系统理论运用技术》 [78] 等国防科研试验工程技术系列教材就国内当前电子信息装备试验理论与方法进行了很好的概括和总结,一系列国军标的制定为电子装备的靶场试验提供了标准和依据。
宇宙间的一切事物都在按照自身的客观规律而存在和运动着,因此,对于纯粹的客观研究对象,无所谓确定和不确定。确定和不确定的对立,只有在研究对象与人发生关系的前提下,即只有在认识论范围内才有意义。换句话说,并非是研究对象本身不确定,而是人们对于研究对象的认识不确定,即由于缺乏相关信息,所以在研究对象的某个方面的认识上没有确定的把握。电子信息装备的试验,由于电磁环境的复杂性、电子系统噪声、不同阶段人和环境条件的不同等,造成多次试验获得的数据之间的差异,对数据处理后得到的估计值与实际值存在差异,这个差异也就反映了原始测试数据客观地存在着不确定性 [79] 。要想对武器装备的效能进行合理评估,就需要对靶场试验的不确定性(主要体现在试验获取的数据)进行处理。
对于试验中不确定性的处理国内已经有很多研究成果,基于概率统计与假设检验方法 [77][82] 、模糊理论 [83][84] 、灰色理论 [78][79] 和替代等效推算原理与方法 [76] 等得到了广泛的应用。例如,文献[76]提出的“雷达对抗试验替代等效推算原理与方法”解决了很多电子信息装备在试验中缺少配试系统、难以与真实作战对象进行对抗试验的难题;文献[77]认为随着电子系统科技的进步和鉴定评估试验事业的发展,传统的经典统计方法有时对试验结果的解释与常识及人的直观思维相矛盾,进而利用客观存在的试验前信息提出了基于Bayes理论的电子系统小子样试验理论与方法;文献[79]将灰色系统理论应用到靶场试验中,利用灰色处理方法解决靶场试验中的不确定性问题。