1.4.2 武器装备体系的基础科学问题

武器装备体系最终目的是在极其复杂不确定性的战场上获得最终胜利，为了达到这个目的，在复杂物理环境对装备体系影响不确定性、对抗双方零和博弈不确定性、装备体系内部行动/协作/认知不确定性联合作用下，需要掌握面向作战使用的武器装备体系产生、形成和演变的基本形态、原理和规律，因此需要解决武器装备体系不确定性及其本质特征这一基础问题；然后通过合理的战法应用与作战行动支持，基于武器装备体系的本质特征和规律，根据武器装备体系动态演化过程对涌现出来的性能与能力加以利用，获得最大的作战效果，这要求突破对抗过程中的武器装备体系演化与涌现机理问题。

1．基础科学问题一：武器装备体系不确定性及其本质特征

武器装备体系和武器装备系统有非常紧密的关联，从理论上有很多相似性和共通之处。但总体来讲，武器装备体系的最大特点是不确定性强，主要表现在复杂物理环境复杂性（电磁、水声等）及其对装备体系影响不确定性、体系对抗双方零和博弈不确定性、装备体系内部行动/协作/认知不确定性等。武器装备体系在使用过程中，是根据当前作战需要，从已有的武器装备集中抽取组合形成有机的整体，并且要求在极其复杂不确定性的战场上获得最终胜利，因此如何应对这些不确定性就成了武器装备体系作战使用的根本前提。对环境不确定性、对抗不确定性和内部不确定性的形成、演变原理的认识，以及对武器装备体系相互影响作用规律的把握，是武器装备体系形成和使用过程中必须解决的基础难题。

2．基础科学问题二：武器装备体系导向涌现机理

涌现性是武器装备体系的突出特征，也是实现武器装备体系能力、效能“倍增”的最重要的可利用特性。涌现性指武器装备体系组成单元通过交互协作实现其独立运行不具备的新的功能和特性。涌现性主要通过武器装备体系中各个单元之间的信息传递与融合、功能交互与协作，以及体系与环境的持续交融而使体系具有涌现性。事实上演化性是涌现性的重要基础，涌现性是演化性的必然结果。对于武器装备体系而言，涌现性具有正向涌现和负向涌现两方面，正向涌现是指武器装备体系涌现的功能和特性使体系的整体能力或效能得到大幅度提升，而负向涌现则正好相反。因此如何认识和把握对抗过程的武器装备体系动态演化与导向涌现机理（2008年，13位著名的体系工程领域专家提出了体系导向性涌现行为（guided emergence）研究，被评为难度最大和具有很高价值的方向之一），实现对抗过程的最大作战效果，是武器装备体系研制和使用必须要解决的重点基础问题。

3．基础科学问题三：武器装备体系动态演化机理

演化性是武器装备体系的重要特征，演化性分为静态演化性和动态演化性。静态演化性主要面向武器装备体系的研制层面，是指武器装备体系随时间变化，通过新武器平台系统的研制，武器平台系统的升级改造，构筑形成新武器装备体系来满足新需求。动态演化性是在体系对抗作战使用过程中，发生成员损毁或故障退出、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能力，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，这也是在对抗作战使用过程中实现面向效能的结构优化、功能完善和性能提升等。在结构重置与流程重构过程中，要求体系重置（重构）前已执行作战活动、控制时序、当前状态与重置（重构）后将要执行作战活动顺序、控制指令时序、系统预计状态等是兼容、包含和可达的。因此，如何在体系多模态自适应切换过程中实现运行状态稳定保持、平滑迁移和无缝接续，建立完整的面向对抗作战的装备体系动态演化机制，是武器装备体系必须解决的基础问题。

4．基础科学问题四：武器装备体系隐秩序内涵与有机性外在表象

在体系对抗过程中会出现装备战损或故障等现象，体系的整体性要求在这种情况下依然保持强大的作战能力。尤其在无人智能装备集群中，当部分成员受到毁伤时，集群具有“自组织”“自完善”“自治愈”和“自进化”等特性，能够迅速恢复集群队形，并使得集群能够判断是否具有应对当前战场的能力，体现出武器装备体系的多样有机性特征。事实上，武器装备体系的外在有机性表象，是由其内在的聚合性、趋同性、持存性和协同性所形成的内部模式（机制）所支配的，这种内部模式（机制）在体系的行为上难以显现出来，故将其称为隐秩序[12]。揭示武器装备体系（尤其是无人智能装备体系）隐秩序的一般性原理以及对体系行为的作用规律而表现出来的有机性外在表象与规律，是武器装备体系需要解决的基础科学问题。

5．基础性问题五：武器装备体系作战实施的生命力及其保障机制

在体系对抗过程中会出现装备战损或故障等现象，体系的整体性要求在这种情况下依然保持强大的生命力。为此，需分析体系面临外部、内部的风险事件，通过体系内部数据采集、故障诊断、状态监测与评估来及时获取体系整体脆弱度，并提前对体系可能面临的成员战损、网络中断等风险事件采取相应的预防措施来保持体系的活力。从整体角度，分析体系内部成员之间的结构弹性、流程伸缩性、功能互补恢复之间的关联，建立有效的体系生命力保障机制，是武器装备体系需要解决的科学问题之一。