指挥自动化系统综合效能评估系统设计

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指挥自动化系统效能评估的方法

效能，会对推动系统发展以及提高整体效能产生将
重要意义。
一
度考虑根据影响战争胜负的战术因素以及建立评估指
标应遵循的原则，立了如图１示的指挥自动化系统效建所能评估指标体系。
Ｋｅｒｓ：ｆｃｉｅｅｓｅａｕｔｏｉｄｘｓｓｅ；ｙｗｏｄｅｅｔｖｎｓｖａｉｎ；ｎｅｙｔｍＡＨＰ；ｆｅｔｖｎｓｕｃｉｎｌｅｃｅｅｓｆｎｔｉｏ
指挥自动化系统效能的评估是衡量系统是否满足要
中最关键的一环，指标体系是效能评估的基础，没有效能
评估的指标体系，估工作就无法进行。为了确保评估指评标建立的科学性、确性，遵循如下原则：１可测量性；正需（）
（）备性；３独立性；４客观性；５一致性；６灵敏２完（）（）（）（）性；７可理解性ｏ１（）Ｎ本文研究的指挥自动化系统的效能主要是从战术角
ｏｄ，ｈｏｇｈｉｒｒｈｃｌｃｎｇｒｔｎｕｃｎｔｒｕｈｔｅｈｅａｃｉａｏｆｕａｉｓｓＡＨＰｉｒｅｒｔｅｏｒｏｈｎｅＴｈｒｕｅｆｅｔｖｎ￣ｆｃｉｎｔｅｆｃｉｅｉｏｎｏｄｏｇｔｐｗｅｆｔｅｉｄｘ；ｉｄ，ｓｓｅｅｉｅｅｕｎｔｏｏｇｔｅｅｔ — ｖ

基于模糊综合评估法的指挥自动化系统效能评估

ｌ４２
确定指标的权重。
四川兵工学报
２５模糊综合评判．
表１指挥自动化系统效能评估指标体系
由ｅＡ，：Ａ），，ｒ＝（。ｅ，）＝（．，，［Ａｅ，ｅ可求得２，
各单项指标的评估结果向量。其中：。Ａ表示各指标对应的权重。对每层的评估结果向量进行归一化处理，最后得到
指标对某准则ｃ的影响大小，并用ｌ～９的比例标度对重要程度进行赋值，形成判断矩阵Ａ。通常使用ＡＰ－］Ｈ ” ｓ法
收稿日期：００— ４— ６２１００作者简介：唐世庆（９５）男，１６一，副教授，主要从事军事信息系统研究。
应隶属度权重矩阵，后通过引入指标权重向量，过模最经
使用指挥自动化系统的作战兵力执行作战任务所能达到预期目标的程度。随着指挥自动化系统在现代高技术战
争中地位的日益凸显，效能评估问题也变得越来越重其要。他影响着系统从需求论证、计、制开发、用到实设研应
Ｕ表示评估指标体系主因素层。Ｕ＝｛。Ｕ
，， …
Ｕ，＝１２ …，，｝ｉ，，ｎ表示评估指标体系的分因素层，并将分因素按照特点以及隶属情况分别划入相应的主因素层。
２２确定评语集．
评语集为指标的评价等级数，采用 “ 、、、 ” 可优良中差

炮兵作战指挥自动化系统效能评估方法

作者简介：曹启仁（1980－），男，山西临汾人，在读硕士研究生，研究方向：计算机科学与技术研究。

收稿日期：2009-04-070引言随着信息技术在军事领域的广泛应用,炮兵武器系统的信息化程度越来越高,信息化武器系统在炮兵武器系统中所占的比重也越来越大,同时信息已成为影响炮兵武器系统效能的一个十分重要的核心因素[1,2,3]。

因此，如何立足现在及未来的信息化作战条件对其效能进行科学、准确的评估对于炮兵武器系统的需求论证、作战运用等都具有重要的意义。

炮兵作战指挥系统由职能上相互联系的指挥机关、指挥所、通信系统、指挥自动化系统和设备、情报系统等构成。

它是炮兵作战的枢纽,主导着炮兵对敌目标轰炸的全过程。

由于武器系统在完成任务过程中存在大量的偶然因素,从而导致武器装备系统的效能具有典型的不确定性与随机性。

为此本文依据信息化作战条件下炮兵武器系统的使用特点,提出了一种基于概率论算法的炮兵武器系统效能的方法。

1炮兵作战指挥自动化系统效能评估模型[4,5]炮兵指挥系统效能p(t)的评估指标可选择如下:指挥的稳定性概率p s (t)、指挥的连续性概率p c (t)、指挥的时效性概率p a (t)和指挥的隐蔽性概率p i (t)。

按照概率论的计算方法,炮兵指挥系统的指挥效能为:p(t)=p s (t)p c (t)p a (t)p i (t).（1）2概率论评估算法2.1指挥稳定性概率兵力指挥的稳定性主要取决于已经准备好并能替代丧失指挥能力的各级指挥所的数量、通信和情报子系统发挥职能的概率。

因此,可计算指挥稳定性概率：p s (t )=1-(1-p r p t p f )n .（2）式中：p r 为指挥所始终保持战斗力的概率;p t 为可靠通信概率;p f 为情报系统查明情况的概率;n 为指挥所的数量。

而p r 、p t 、p f 这3个值是根据火炮指挥所本身的战斗力、通信系统、探测侦察情报系统所决定的,假设保持战斗力概率为0.70,通信概率为0.80,查明概率为0.85。

面向指挥自动化效能评估的C～3IEEE系统设计

(Co llege of H um an itie s and M anagem ent , N a tional U nive rsity of D efen se Techno logy, Changsha H unan 410073, Ch ina)
A BSTRACT:O n the ba sis of the requirem en t charac te ristic of C4 ISR system the pape r analyze s the d ifficu lt po int fo r effec tiveness evalua tion of C4 ISR , gives the flow of effectivene ss eva luation of C4 ISR system , then de signs an aid softwa re fo r effec tiveness eva luation of C4 ISR system (C3 IEEE) , includ ing its function structure, wo rking
- 2. [ 5 ] 张最良 ,李长生. 军事运筹学 [M ]. 军事科学出版社 , 1993. [ 6 ] A S Geo rgiou, G H L amm ers. C3 I Effectiveness Stud ies,
对各种军事应用系统进行效能评估的工作中 ,往往遵循着固定的评估过程 ,这些流程提供了实际操作的规范 ,是研究评价系统的重要内容 ,我们提出的指挥自动化系统效能评估流程分为四个阶段 ,各阶段的主要工作说明如下 :
1) 问题明确根据给定的指挥自动化系统特点 ,确定对该系统评估要达到的目的、主要工作和主要成果形式 ,并对评估条件、范围加以明确 ,对提供的文档 ,如系统总体方案和作战运用构想作出格式要求。

指挥自动化系统效能指标体系的构建

．
ＡｂｔａｔＢａｅｎｔｅｅｔｂｉｈｓｒｃ：ｓｄｏｈｓａｌｓｍｅｔｒｎｉｌｓｏｆｅｔｖｎｓｎｅｒｈｔｃｕｅｆｒＣ４ＳｓｓｅａｄｉｓｃｒｕａｉｎｎｉｃｐｅｆｅｆｃｉｅｅｓｉｄｘａｃｉｅｔｒｏＩＲｙｔｍｎｔｉｃｌｔｏＤ
文章编号：１０－５６（０７６０１－２０６１７２０）０ — ０５０
指挥自动化系统效能指标体系的构建
李世英，曲长征，于永利，张彦忠（军械工程学院维修工程研究所，河北石家庄０００）５０３
ａｄｔｅｎｌｅｃａｔｒｎｏｍｏｅｒｄａｌ．ｓｌｈｏｄｓｏｈｒｉｆｕｎｅｆｃｏｓｉｔｄｌｇａｕｌｙＬａｔｙｔｅｃｍｐｅｙｔｍｆｅｔｖｎｓｎｅｄｌｃｎｂｓａｌｓｅ．ｌｘｓｓｅｅｆｃｉｅｅｓｉｄｘｍｏｅａｅｅｔｂｉｈｄＫｅｗｏｄ：ＳｙｒｓＣＩＲ；ｙｔｍｆｅｔｖｎｓ；ｎｅｒｈｔｃｕｅＳｓｅｅｆｃｉｅｅｓＩｄｘａｃｉｅｔｒ
关键词：ＣＩＲ；系统效能；指标体系Ｓ
中图分类号：Ｔ３２１ｌｓｍｅｔｆＥｆｅｔｖｎｓｎｅｃｉｃｕｅｆｒＣ４ＳＳｓｅｔｂｉｈｎｆｃｉｅｅｓＩｄｘＡｒｈｔｔｒｏＩＲｙｔｍｏｅ

基于智能数据分析的指挥控制系统效能综合评估方法

民营科技2018年第5期信息科学基于智能数据分析的指挥控制系统效能综合评估方法陈亮（西安导航技术研究所，陕西西安710068）指挥是一种特殊的组织和领导活动，指挥主体是指挥员或指挥机关，指挥客体是对所属部队的作战和其他军事行动，也包括非战争军事行动。

指挥官在完成任务过程中对所属部队行驶权利和下达指示的活动。

在完成任务过程中，指挥官通过采用由人员、设施、设备、程序等组成的指挥控制系统，实现对作战力量的计划、指挥、协调和控制。

1指挥控制系统效能综合评估研究内容当前对指挥控制系统验证测试主要侧重装备和系统研发、定型、生产过程中的指标符合性测试，不能准确反映武器系统在战场上能力水平。

对战场实战演练和实验室测试数据进行数据挖掘与综合分析，实现指挥控制系统效能层面的综合化测试，给出系统效能的准确评测结论，真正为武器装备在实战条件下好用、管用和作战效能最大化提供帮助。

指挥控制系统效能评估主要包括效能评估指标体系、效能评估方法、效能评估流程等内容。

2指挥控制系统效能综合评估研究方法2.1效能评估指标体系。

效能评估指标体系，主要包含辅助决策能力指标、决策延时能力指标、科学决策能力指标、威胁判断能力指标、作战范围能力指标、指挥人员素质、武器控制能力指标。

2.2效能评估方法。

确定各指标权重系数的方法可以分为主观赋权法和客观赋权法，主观赋权法中专家估测法应用最广，通过专家经验来确定每个指标的分值和权数，其使用简单、且直观性强，但过于依赖专家的能力和经验。

客观分析法主要包括分子分析权重法、主成分分析法和层次分析法等，客观赋权法通过数据计算分析确定权重，逻辑性较强，但实战装备的效能评估，依然要充分参考专家经验和实战演练经验。

单一效能评估方法往往存在着评估不全面的问题，作战效能评估的稳定性问题就成为一个需要解决的关键因素。

因此，通过结合客观赋权法和主观赋权法，根据不同的作战任务场景，将专家经验、训练数据和实战演练数据等多种数据源进行融合，构建知识库，支撑客观赋权法中的算法，建立专家系统模型，来确定不同场景下指挥控制系统效能评估指标体系的权重。

消防指挥自动化系统效能评估指标体系研究

估的科学性。
义、能评估指标体系的种类及建立指标体系应遵循的原则，效
消防指挥自动化系统效能评估的指标可以分为两类：是系统的自身效能指标，是指系统为完成一定功一它能所必须具备的、现给用户的外部特性，系统功能的呈是量化描述，要指系统安全性、主系统可靠性以及系统可维修性等业务性能指标；是系统的使用效能指标，是指二它系统的综合性指标，系统的整体属性，指标是面向任是此务的，系统能力的综合描述。是１３确定指标体系的原则．（）１独立性原则。在确立指标体系的过程中，个重一
１消防指挥自动化系统效能评估指标体系构建１１消防指挥自动化系统效能评估．消防指挥自动化系统的效能是指系统所蕴藏的完成
指挥自动化系统内部状态的变就是要使所选取的指标在整个体系中相互独立、能相互包含。坚持独立性原则，不排除所选取的不并
并在此基础上构建了效能评估指标体系。介绍了评估标准的
等级划分和确定方法，此基础上确定了消防指挥自动化系统在效能评估指标的评测方法和分级标准。关键词：防；挥自动化系统；能评估；标体系消指效指

指挥自动化系统效能评价指标体系的结构_刘俊先

收稿日期:2004-02-24 修回日期:2004-04-26作者简介:刘俊先(1973-　),男,山东昌乐人,博士,主要从事C 4ISR 系统理论与建模仿真、效能评价等方面的工作。

文章编号:1002-0640(2005)06-0018-04指挥自动化系统效能评价指标体系的结构刘俊先,修胜龙,欧阳震铮,罗雪山(国防科学技术大学,湖南长沙　410073) 摘　要:从一般系统评价中效能的基本概念入手,给出了指挥自动化系统效能评价中效能的分类及各类的定义,总结了指挥自动化系统效能评价的特点,引入一类新的效能——作战任务效能;在此基础上提出了指挥自动化系统效能评价指标体系的结构,即“作战效能指标——作战任务效能指标——系统效能指标——系统性能指标”的四层指标结构,并进一步研究了指挥自动化系统效能评价过程中各类指标之间的关系。

关键词:指挥自动化系统;效能评价;指标体系中图分类号:E917 文献标识码:AStudy on the Index System Structure ofC 4ISR System Effectiveness EvaluationLIU Jun-xia n,X IU Sheng -long,O UYANG Zhen-zheng ,LUO Xue-shan(N ational University of Defens e Technology ,Changsha ,410073,China )Abstract :The paper sta rted with the co nceptio n of g eneral system ev alua tion,classified the systemeffectiv eness in evaluating the C 4ISR system and presented their definitions,introduced a new kind of effectiv eness-system task effectiveness,built the structure o f E v alua ting Index System of C 4ISR sy sten,analy zed the rela tio nship amo ng the mea sures.Key words :C 4ISR sy stem,system effectiveness ev aluation,index system引　言指标是指预期打算达到的指数、规格或标准。

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4.4 逆向云发生器(Reverse Clouds Generator) 云模型把模糊性和随机性集成在一起, 适合将量化的综合效能值转换为具有指导意义的定性描述。逆向云发生器采用三个描述参数:期望值 Ex、熵 En 和超熵 He,以符合某一正态分布规律的一组云滴(Xi,μi)为样本,其算法如下,其中,mean( )和 stdev( ) 为均值函数和标准差函数。
算机、情报、监控和侦察等多种系统有机结合形成的复杂系统, D33:指挥经验;D34:训练水平……
其综合效能不仅与每个子系统有关,还与其组成方式:普通级接通度;E413:时延;E414:
要考察系统的物理域性能,还要关注其信息域、认知域的效能。误码率;E415:信道带宽;E416:通信网联通度;E417:通信网可用度;
算出子层指标对父层指标的组合权重 CWij=Wi×Wij。 4.3 模糊综合评判法(Fuzzy Comprehensive Assessment) 模糊综合评估模型采用模糊数学的方法, 将影响系统综合
效能的性能参数层指标的权重模糊集作为输入, 根据指标之间的关系矩阵进行单级模糊综合评估, 实现对难以量化的底层指标或因素的比较评价,给出评价结果向量。评价结果包括:最高、较高、中等、较低和最低五种,软件以向量的形式给出 5 种评价结果所占比例。根据指挥自动化系统的指标层次结构确定其因素集后,通过专家打分法,确定其指标的评判集(评价集或评语集)。由模糊映射 (模型提供了包括梯形函数、三角形函数等多种模糊映射函数)可诱导出模糊矩阵,最终得到相应末级指标的判断向量,作为聚合计算和逆向云发生器模型的输入。
博士论坛
文章编号 :1008-0570(2010)01-1-0030-02
《微计算机信息》(测控自动化 )2010 年第 26 卷第 1-1 期
指挥自动化系统综合效能评估系统设计
The Designing of the Comprehensive Effectiveness Evaluation System for the C4ISR
B1:指挥控制任务;B2:通信任务;B3:计算机信息处理任务; B4:战场情报处理任务;B5:多维战场监控任务;B6:战场侦察任务。
C1:指挥能力;C2:控制能力;C3:人员素质;C4:通信保障能力;
刘新勇: 博士研究生基金项目: 国家 “863”计划资助项目; 基金申请人: 刘雅奇; 基金颁发部门: 总装 863 军口管理中心
图 3 运行过程效果图 5.2 典型系统评估结果分析本评估系统在对临近空间信息系统的综合效能评估中得到了应用。在对其中 5 个分系统进行了详细的性能参数灵敏度分析后, 得出了 289 个子系统末级性能参数对系统综合效能的影响效果评价,为科学设定临近空间信息系统的组件参数提供了
(下转第 3 页)
C4ISR 效能评估系统,目的是对专家意见进行有效管理,提供可
变的评估模型供评估人员根据需要调用,以提高评估的科学性、
灵活性和评估模型的重用性。
2 评估指标体系
系统效能是预期一个系统能够满足一组特定任务要求的程度的度量。指挥自动化系统通过情报的获取、传输、处理等一系列活动, 感知整个战场环境。构建 C4ISR 效能评估指标体系时,宜采用自顶而下、逐步细化的方法,综合考察系统的运行过程、物理实体、逻辑结构多个层面的因素及其相互之间的关系。评估指标共分为 5 层,具体的层次结构如图 1 所示。由于一个完整的指挥自动化系统的指标数量众多, 且随着具体应用背景的不同,各类系统的评估指标存在很多差异,现仅举例如下:
the C4ISR System. According to the characteristic of the C4ISR System, the paper researches the evaluation principle, the index sys-
tem and the evaluation method. On this basis, it puts forward the designing scheme of the evaluation system. At last the paper brings
4 典型评估方法
作为评估想定的核心, 评估方案中评估模型的选择对最终评估结果有重要影响。针对具体评估对象系统的结构和能力关注点的不同,可采用不同的分析方法和模型,确定其指标集、权重因子集和评价集,自底向顶逐层聚合,最终得到综合效能。为了增强系统的灵活性和适应性, 评估系统借助评估模型库来灵活管理、加载不同的评估模型。现给出一套比较常用的评估方法,分别调用层次分析模型、模糊综合评判模型和逆向云发生器模型来完成权重获取、末级指标量化和综合效能的定性评估。
术
创
1 引言
C5:信息处理能力;C6:系统生存能力;C7:战场感知能力;C8:辅助决策能力……
C4ISR 作为现代战争中对作战部队和武器系统实施高效指
D11:指挥控制范围;D12:指挥容量;D13:指挥跨度;D14:决心
新挥与控制的主要手段, 其效能的发挥已经成为制约部队整体作方案质量;D15:预案可用率;……;D21:决策响应时间;D22:引导能战效能的关键因素。指挥自动化系统是由指挥、控制、通信、计力;D13:武器控制能力;……;D31:独立决策能力;D32:心理品质;
4.1 性能参数指标设置在调用评估模型之前,需要完成性能参数层 Ei 的获取。由于具体指挥自动化系统的组成结构会随用途和使用情况的不同而改变,因此,评估系统提供了灵活的指标体系获取方法。系统给定了一定的参考备选指标,并支持评估指标树的自由扩展、评估指标节点的自由编辑和指标层次间关系的自由定制。用户可以从评估指标库中读取已有指标体系并进行修改, 也可以通过人工输入的方法构建新的体系, 尽量满足不同目标系统和不同用户的评估需求。 4.2 层次分析法(Analytic Hierarchy Process) 层次分析模型用于确定性能指标层及其子层性能参数层的权重。层次分析法可以把复杂的问题分解为各个组成因素,各组成因素按支配关系分组形成有序的递阶层次结构, 通过两两比较确定层次中诸因素的相对重要性,然后综合专家打分法,以决定诸因素相对重要性的总序列。对能力指标层及对应的下两层指标所构成的多个层次招标树,可采用 1~9 标度法,确定子层指标对父层目标指标的权重, 据此构造判断矩阵。一致性检验后,可分别得出各父级权重 Wi 和性能参数层各权重 Wij,即可计
图 1 评估指标体系层次结构图上述五个指标层中简单层次关系与复杂网络关系并存;各类指标中定量指标与定性指标并存;第二、三层之间也非一一对应,一项任务可能需要若干功能模块的共同支持才能完成。
3 评估系统构成
指挥自动化系统综合效能评估系统主要由 5 个子系统组成:(1)数据采集子系统。完成各底层评估指标参数值的获取。对于非关键的可直接观测的指标,可直接使用试验过程数据,而关键的战术层指标则采用专用方法和设备进行采集、计算,通过第三方评测手段计算参数值,以保证评估结果的客观性;(2)评估模
技 out a representative evaluation scenario and fulfills the realization of the evaluation system. Key words: C4ISR System; comprehensive effectiveness evaluation; evaluation scenario; evaluation system
、
、
、
技
利用模糊综合评判法产生的任务层指标聚合项 Bi 的评价
术集(V)和层次分析法产生的各指标权重集(μ),可计算出综合效能
的聚合数值型评估结果,将该结果作为逆向云发生器的输入,可
创输出描述定性概念的特征值, 即为指挥自动化系统的最终综合
效能定性评估结果。
5 评估系统运行效果
新
5.1 评估软件主框架评估系统主框架包括评估对象区、评估指标区、节点属性编辑区、评估方案编辑区、运行记录区和控制菜单区,主要完成评估对象体系、评估指标体系和执行方案的编辑。评估过程中, 由评估系统主框架调用评估想定管理模块、评估模型管理模块、评估执行模块和结果显示分析模块,完成对指挥自动化系统的综合效能评估。图 3 显示了评估过程中的几个运行效果界面: 左上角为多级模糊综合评判运行界面, 右上角为执行层次分析法后的指标树显示,右下角为评估模型管理运行效果,左下角为逆向云发生器的运行界面。
化系统的特点,研究了评估原则、指标体系和评估方法,在此基础上提出了评估系统的设计方案,给出了典型的综合效能评
估方案,完成了评估系统的实现。
关键词: 指挥自动化系统; 综合效能评估; 评估方案; 评估系统
中图分类号: TP302.1
文献标识码: A
Abstract: The paper aims to build a scientific, agile and reusable evaluation system for accessing the comprehensive effectiveness of
因此, 评估其综合效能需结合动态与静态分析的方法, 考虑 ……;E511:信息处理时间;E512:信息处理准确度;……;E611:平均
C4ISR 在多个领域对综合效能的影响, 适应系统组织结构的变故障间隔时间(MTBF);E612:任务期间系统可用度;E613:平均故
化, 灵活运用多种方法对不同类型的指标层进行分析。建立障修复时间(MTTR);E614:软件容错能力;E615:抗电磁干扰……
《P LC 技术应用 200 例》
邮局订阅号：82-946 360 元 / 年 - 31 -
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置,由此说明此平台可以稳定悬浮,为了消除运动初期平台的剧烈振动,可以考虑增加阻尼器消除此振动。图 4(b)为水平位移输出的仿真结果曲线,其中 Kp=270,KD=13500,由图中可以看出,当目标位移 x0=2nm 时, 其输出位移为 x=2.01nm, 相对误差 ε=|xx0|=0.01nm,表明该磁悬浮工作台可以实现纳米级的微运动。