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“智慧军工”的系统思考

发表时间:2016/01/04 来源:安世亚太  
关键字:智慧军工  系统工程  
自国防科工局提出“智慧军工”概念以来,虽讨论激烈,但截至目前尚未有明确的定义。在即将跨入“十三五”之际,前瞻视角下的“智慧军工”究竟应该是什么样的?

1 智慧军工提出的背景

    “大数据时代”的到来,无时无刻不在冲击着我们的生活,电子商务、社交网络、移动互联等新生事物形成大量多样化的数据,使得世界变得更关联、更智能,大数据产业成为国内外广泛关注的热点。随着云计算、物联网、大数据等技术的迅猛发展,“智慧化”已经成为继“数字化”、“网络化”之后信息社会发展的新方向。智慧城市、智慧政府、智慧校园、智慧园区、智慧工厂等概念相继提出。在军工领域,从“数字军工”走向“智慧军工”也将成为发展的必然趋势。于是在2013年6月20日,国防科工局信息中心在“军工核心能力数据中心建设思路研讨会”上首次提出了“智慧军工”概念。

    “智慧军工”是智慧化工业模式在国防军工领域的应用,智慧军工概念的提出,将智慧化模式引入国防军工,促进大数据时代“智慧军工”产业的形成,将为行业找到新的增长极。

2 智慧军工的定义

    2.1 "智慧军工”概念研究

    “智慧军工”概念提出后,不少专家学者对“智慧军工”进行了多方面的阐述。国防科工局信息中心对我国“智慧军工”体系建设提出了构想,提出了智慧军工的应用模式:一是通过物联网、互联网、无线通信等技术扩大感知世界的“触角”,拓展数据的来源和渠道,将信息世界与物质世界紧密融合;二是通过以云计算为核心的虚拟化相关技术,集中管理各类资源并提供统一服务,增强服务的专业性和针对性;三是以大数据分析技术为基础,发掘信息价值并真正形成“智慧”。

    在《大数据时代,“智慧军工”还有多远》一文中,作者将“智慧军工”概括为:以服务军工科研生产任务和保障军工核心能力建设为宗旨,以构建智慧化的科研、生产、管理模式为目标,以通过需求牵引推进包含全面感知、安全传递、智能应用在内的完整的智慧型产业链形成为主线,以建设大数据应用服务中心及相应的标准规范体系、安全保障体系、人才培养体系、应用推广体系为支撑的综合性体系,为促进“智慧模式”在军工行业广泛应用、推动新时期两化融合和军民融合战略的有效落实,发挥重要作用。

    中国国际工程咨询公司的专家也基于“DIKW模型”对智慧军工科研院所由概念走向现实进行了详细描述。

    笔者认为:要对“智慧军工”进行准确定义,需要对“智慧军工”进行系统思考。有四点不容忽略:

    第一,“智慧军工”需要系统工程

    第二,研究“智慧军工”必须明确其根本目标是什么

    第三,需要搞清楚“智慧军工”的主体与“智慧军工”的研究对象

    第四,不能将国防装备科研、制造同运行、保障割裂

    2.2 “智慧军工”的定义

    我们把“智慧军工”作为研究对象,用系统思维去思考“智慧军工”,给出了以下定义供参考:

    “智慧军工是在以互联网为代表的信息技术推动多领域技术跨界融合的背景下,以系统工程为基础,以创意、创新为基本策略,以全面提升武器装备作战效能为根本目标,以信息技术为基本手段,提高武器装备智能化,形成装备生命周期信息链,实现信息集成,提高国防军工在武器装备研发、制造以及装备运行与保障能力的科技强军战略。”

    2.3 智慧军工的内涵

    智慧军工的主体

    智慧军工的主体是国防军工研究院所、制造企业与军方。

    一直以来,由于我国在国防装备研制方面能力相对较弱,武器装备作战效能受制于装备研制能力,在相当长一段时间内,国防军工都是能力推动而非需求拉动,基本上是研制出什么武器装备,军方就凑合用什么装备,而不是军方需要什么装备就研制什么装备。这种能力推动而非需求拉动的模式容易造成研制方与使用方(军方)的割裂,而实际上他们都是国防装备系统生命周期不同阶段的利益相关方。

    随着几十年的研究、发展与积累,国家也用了好几个五年计划进行能力建设,国防装备研制能力正在逐步提升,国家在国防装备建设方面也明确提出了“装备建设要坚持作战需求的根本牵引”。但是,这种研制方与使用方(军方)割裂的情况并没有根本改变,国防装备系统不同生命周期阶段仍然存在某种程度上的断裂,这种断裂的情况说得难听一点就是“只管生不管养”。这种断裂曾经造成过某型装备研制定型15年后仍不能形成战斗力的严重后果。而国外,如美国的国防采办模式就很好地将国防装备系统生命周期整合在一起,研制、生产、运行使用、保障各方都是其国防军工的主体,共同参与到国防军工领域。

    因此,未来我国要发展“智慧军工”,必须将国防装备研制、生产制造、运行使用(军方)、维修保障等相关方作为“智慧军工”的主体。从国家的军事思想、相关法规制度与文件上进行根本改变。

    智慧军工的研究对象

    “智慧军工”的研究对象是国防武器装备系统而不是一个一个的科研院所和生产企业,科研院所与生产企业只是国防武器装备系统生命周期中的参与者。

    智慧军工的根本目标

    “智慧军工”的根本目标是全面提升武器装备作战效能。当我们将国防武器装备系统作为“智慧军工”的研究对象时,目标自然就会发生改变。实现智慧化的科研、生产与管理仅仅是“智慧军工”的阶段目标。

    智慧军工的本质特征

    “智慧军工”的本质特征是武器装备信息链与信息集成(从需求到研制再到运行使用维护保障的信息链与集成),最终形成作战要素互联(人与装备互联,装备与装备互联,装备与保障系统互联)。

    2.4 智慧军工的基本内容

    按照国防装备不同生命周期阶段可以将“智慧军工”分解为三部分:智慧军工科研、智能装备制造、智能装备运行与保障。但是,系统工程作为一种基本能力在我国的国防军工领域是缺失的,因此,在“智慧军工”建设过程中必须首先要补足系统工程能力,系统工程也是我国“智慧军工”不过或缺的基本内容。


智慧军工基本内容

    系统工程是基础

    系统工程是“智慧军工”的不可或缺的基本方法,也是实现智慧军工的基本能力,是实现“智慧军工”的基础和灵魂。系统工程是应对复杂性不断增加的武器装备研制的基本手段,是“创新驱动发展”的武器装备发展思路实现的根本保障。

    智慧军工科研是核心

    智慧军工科研是智慧军工的核心内容,智慧军工科研提供了智慧军工核心价值创造的基础,定义了国防装备的效能、质量和核心价值,是创新驱动发展的核心体现。

    智慧军工科研包括以下几项内容:

  • 软件定义装备(SDW)
  • 面向生命周期设计(DFSL)
  • 装备智慧设计
  • 装备信息链设计
  • 装备科研大数据等。

    其中,装备智慧设计包含了科研云、基于知识的设计等。知识一方面来源于科研阶段的积累,另一方面来源于装备科研大数据分析结果形成的知识;装备信息链设计主要考虑生命周期数据的集成,涵盖了横向、纵向以及端到端的集成,包含了装备需求链,装备研制数据链,以及装备战场数据链等内容;装备科研大数据不仅仅是科研过程的数据,它是服务于装备科研的数据集合,是在装备整个生命周期数据基础上进行针对装备科研过程的数据聚集与整合。

    装备智能制造是保障

    装备智能制造是将虚拟化、数字化的国防装备转化成为国防装备实物,快速形成战斗力的基本途径。由于国防装备生产的特殊性,不太可能象一般的工业品一样进行生产制造的外包转移。因此,装备智能制造也就成为了实现“智慧军工”目标的根本保障。

    装备智能制造包括以下几方面内容:

  • 智能工厂/智能车间
  • 云制造
  • 装备制造大数据等。

    装备智能运行与智能保障是目标

    “智慧军工”的根本目标是要全面提升武器装备作战效能,而装备智能运行与智能保障是装备作战效能的基本体现。装备智能运行与智能保障主要是在使用方(军方)的应用,而这恰恰是过去容易忽略的内容。装备智能运行与智能保障包括以下几方面内容:

  • 装备互联
  • 作战要素互联
  • 装备智能保障
  • 装备运行与保障大数据等。

    其中,装备互联是机器对机器(M2M)在武器装备领域的一种应用,是基于软件定义装备实现的;作战要素互联是在装备互联的基础上实现人-组织-装备之间的互联。装备互联与作战要素互联都是基于智慧军工科研环节的装备信息链设计中的装备战场数据链的设计完成。

3 智慧军工的使能系统

    有很多文章将这部分内容称之为智慧军工体系建设,不论是体系建设还是使能系统建设,两者的内容是基本相似的,目的也是一致的,就是要保障“智慧军工”可以全面地正确地运转。当我们用系统思维将“智慧军工”作为研究对象时,就暂且将其称为智慧军工使能系统。

    智慧军工使能系统至少应该包括:军事思想建设、政策制度、标准规范体系、安全体系、基础运营设施(如,基础专网等)、人才培养等非常广泛的内容。

4 智慧军工也需要强基

    “智慧军工”绝不是一蹴而就的,这一点没必要论述,这应该是所有人的共识。推进“智慧军工”,第一步需要强基,尤其是增强系统工程基础能力。

    系统工程不仅仅是“智慧军工”的不可或缺的基本方法,也是实现“智慧军工”的基本能力。我国科学泰斗钱学森在上世纪五六十年代提出了“综合集成系统工程方法学”并在航天领域推动系统工程应用,我国的航天事业发展非常突出。但总体来讲,在整个国防军工领域还是比较缺乏这种能力,人们对系统工程的认识也比较模糊,需要大力加强,形成国防军工领域基本能力,推动我国国防军工建设。

    目前航空工业正在全行业大力推进系统工程能力建设,航天行业也正在进一步发力。也有一些公司(如安世亚太等)从系统工程的视角推出了基于系统工程的智慧军工科研规划与解决方案。这是一个好的开始。“智慧军工”建设需要军民融合,需要广泛的群体共同参与。