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装甲车辆:开放式复杂巨系统的优化设计

时间:2026-01-23 理论教育 小熊猫 版权反馈
【摘要】:在这方面,最具代表性的有美国圣菲研究所的复杂适应系统理论和我国钱学森、戴汝为提出的“开放的复杂巨系统”。本书认为装甲车辆就是一个典型的“开放的复杂巨系统”,主要体现在以下几方面:①作战环境具有开放复杂性。因此,本书认为可借鉴钱学森提出的“综合集成研讨厅”理论方法,用于解决装甲车辆这一复杂巨系统总体设计中存在的问题,从而提高作战效能。

装甲车辆是一种涉及多学科的复杂产品,在传统的设计过程中,一般采用“还原论方法”,将复杂的平台设计问题从整体向下分解,根据学科或专业分解为武器、推进、防护、电源电气和综合电子等功能分系统进行设计,最后进行集成。然而,随着作战样式的多样化以及科学技术的高速发展,装甲车辆的设计遇到了新的挑战。一方面,为满足多样化的、复杂的作战任务,装甲车辆的结构组成和功能越来越复杂,性能指标要求也越来越高;另一方面,工业设计部门对相关学科的条块分割日益精细,这种方式虽然有利于关键技术的攻关和突破,但在工程实际中往往并不都有利于作战效能的提高。

究其原因,是由于装甲车辆是一个非常复杂的系统,系统效能的提升首要的是平台的总体设计能力的提升。但是,当前精细化的专业划分模糊了设计人员对平台总体设计总体性和全局性的认识,使设计人员更多地关注专项技术的研究,而忽略了对系统的总体要求。德国著名的物理学家普朗克认为:“科学是内在的整体,它被分解为单独的整体不是取决于事物本身,而是取决于人类认识能力的局限性。”本书认为,该论点同样适用于装甲车辆总体设计这一工程问题。要实现装甲车辆性能指标和整体作战效能的提升,仅靠“化繁为简”的设计方式和各单项技术的突破是远远不够的,必须加强设计人员对装甲车辆这个复杂大系统的认识和理解,才可能突破当前装甲车辆的“物理极限”,实现作战效能质的提升。

上述装甲车辆总体设计中遇到的问题,并不是一种只存在于该特定领域的现象,而是人类社会发展过程中的一种现实存在,在其他领域也普遍存在。复杂性科学便是一门研究复杂性和复杂系统的新兴科学,被一些科学家誉为“21世纪的科学”。在这方面,最具代表性的有美国圣菲研究所(SFI)的复杂适应系统理论和我国钱学森、戴汝为提出的“开放的复杂巨系统”。

本书认为装甲车辆就是一个典型的“开放的复杂巨系统”,主要体现在以下几方面:①作战环境具有开放复杂性。与天空、海洋领域相比,地面环境地形、地貌、路况复杂,电磁环境复杂,多数威胁目标空间轮廓小易于伪装,且行动受气候与天气影响大,对通信能力和目标探测感知能力的要求更高。②作战任务具有复杂性。随着作战样式的多样化,装甲车辆在信息化战场上承担的作战任务类型越来越复杂,如情报侦察、指挥控制、火力打击、综合保障等。③作战系统具有复杂性。在未来的战场上,装甲车辆将通过网络与陆、海、空、天、电等武器系统有机连接,实现一体化联合协同作战,给平台的通信、指挥控制等都带来新的挑战。④平台是一个复杂机电系统。装甲车辆是一种集机械、电子、液压、液力、光学、计算机及网络等技术的综合的复杂产品,技术密度大,结构复杂,且随着作战任务复杂性的提高和技术的发展,系统组成将会越来越复杂。(https://www.xing528.com)

钱学森在1990年提出了“开放的复杂巨系统”的概念及处理相关问题的方法论——从定性到定量的综合集成法,并于1992年,进一步提出了“人机结合、以人为主、从定性到定量的综合集成研讨厅”的理论框架。该理论框架能够把一个非常复杂事情的各个方面综合起来,把人的思维、思维的成果、人的知识与智慧以及各种情报、资料、信息统统集成起来,将专家同计算机和信息资料情报系统组织起来,成为“人机结合”的巨型智能系统。

因此,本书认为可借鉴钱学森提出的“综合集成研讨厅”理论方法,用于解决装甲车辆这一复杂巨系统总体设计中存在的问题,从而提高作战效能。

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