指挥自动化系统效能评估方法探索

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。

1 概述指挥信息系统是海上作战体系的核心资源，是作战能力的核心组成，增强指挥信息系统对作战体系的支撑能力，实现各种作战要素、作战单元、作战系统的融合协同，实现实时感知、高效指控、精确打击、快速机动、全维防护、综合保障的体系集成，是提升海军体系化作战能力的重要基础和根本保证。

研究指挥信息系统指标体系构建和应用方法，是明确定义、描述和有效检验评估指挥信息系统的能力，选择指挥信息系统应重点发展的技术方向和项目，协调系统的各项性能指标以满足未来海上军事任务的需要，选择最优的系统建设方案等的重要基础和依据。

本文研究了指挥信息系统指标体系构建和描述方法，并说明了如何基于构建的指标体系，开展系统效能评估，从而为指挥信息系统的研制、建设、集成和使用提供科学依据。

2 指挥信息系统效能指标构建我们将海军指挥信息系统指标体系划分为三级层次结构，分别为：任务效能指标（Measures of TaskEffectiveness）——系统能力指标（Measures of Effectiveness）——系统性能指标（Measures ofPerformance），如表1所示。

指挥信息系统指标体系是一个多层的树形结构，在进行指标定义时，一是要对指标的属性进行描述，如表2所示，在明确的作战背景、战场环境、系统使用特点、要求、人员前提下，指标通用描述模型包括指标编号、指标名称、指标层次、指标含义、测评对象、父节点指标、子节点指标等描述要素；二是要对指标所处的层次结构进行描述，如表3所示。

3 指挥信息系统能力评估3.1 效能评估框架从需求出发，对指挥信息系统体系能力进行评估，验证信息系统功能性能是否满足体系需求，最终得到的结果是体系能力需求满足度。

指挥信息系统体系能力评估框架如图1所示。

体系中最重要的组成实体是一个个的系统，但同时各系统之间以及各系统与体系之间的关系，也是体系区别于系统最关键的特征。

相应的，在对能力这一范畴进行研究时，对指挥信息系统的体系能力最主要的贡献来自于各系统能力，同时也要考虑系统与系统之间、系统与体系之间指挥信息系统效能指标构建及评估方法研究 ■王成飞 董亚卓 赵文迪摘 要：本文面向指挥信息系统，研究了指挥信息系统指标体系的构建和描述方法，提出了指挥信息系统效能评估框架、流程、需求获取和描述方法以及指挥信息系统体系效能评估方法，从而为指挥信息系统指标构建和能力评估提供基础理论支撑。

美军指挥自动化系统效能指标体系构建研究美军指挥自动化系统效能指标体系的建立是一项复杂的系统工程。

其建立原则包括:任务性、可测性、别性、定量性、真实性、客观性、适应性、敏感性、包含性、独立性、简明性。

在明确指挥自动化系统效能指标体系建立原则、分析流通过程的基础上,从指挥自动化系统整体作战、指挥控制、情报侦察、预警探测、通信、电子对抗、作战信息保障和共性要求等方面建立指挥自动化系统效能指标体系。

1、美军指挥自动化系统流通过程分析美军指挥自动化过程控制回路模型把指挥自动化系统看作是与“环境”交互的大系统。

整个交互过程分为感知和判断信息、生成和选择方案、制定计划和下达命令等功能。

从感知战斗环境到己方部队作战环境都按闭合回路顺序处理信息。

2、指标体系研究美军指挥自动化系统能力需求,除具有指挥控制能力、情报侦察能力、预警探测能力、通信能力、电子对抗能力、作战信息保障能力以外,还应包括整体作战能力和共性要求能力。

(1)指挥控制能力的指标主要考虑指挥控制跨度、层次、范围、综合信息处理能力、辅助决策能力、筹划组织能力、仿真模拟能力、作战效能评估、控制协调能力、火力控制能力和时间同步精度(s)等指标。

其中:综合信息处理能力包括指挥周期、信息流程、信息综合比、信息处理容量(兆宇节)、信息处理密度(处理的信息量/单位时间)、信息存贮量(兆宇节)、资源开销比、信息处理质量、信息共享程度和信息使用率等指标;辅助决策能力考虑其内容及程度(人工干预次数/决策)、响应时间、方案评估和决策质量等指标;计划组织能力包括:计划组织范围、方式、程序和力度等;仿真模拟能力考虑仿真模拟范围和效果;作战效能评估包括评估范围和准确度;控制协调能力包含控制协调范围、种类、数量、力度、纠错能力、及指挥引导能力(批次/单位时间)、引导拦截成功率和有效精确打击控制能力等;火力控制能力考虑火力控制范围、目标种类和数量、控制时间、控制力度和有效突防能力。

(2)情报侦察能力的指标包括情报侦察范围、目标种类和数量、情报侦察手段(种)、时间、错漏率、目标分辨率(m),情报置信度、情报汇集容量(兆字节)、情报获取密度(获取的信息量/单位时间)和情报汇集质量等。

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。

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。

引言概述：随着科技的不断发展，智能化指挥系统在各个领域中起到越来越重要的作用。

智能化指挥系统能够提供实时的数据和信息，帮助决策者进行准确的分析和判断，因此，在评估智能化指挥系统的发展过程中，需要综合考虑系统的性能、效率、可靠性等因素，以确保系统能够实现其预期的目标和效果。

正文：一、系统性能评估1. 用户需求评估：通过对用户需求的深入调研和分析，评估系统是否满足用户的实际需求。

这包括对用户的操作习惯、需求特点和使用环境进行综合考虑，以确保系统能够满足用户的期望。

2. 系统可用性评估：评估系统的可用性，包括系统的稳定性、易用性和可靠性。

通过对系统的功能和界面进行测试和评估，以确保系统能够正常运行并提供良好的用户体验。

3. 性能指标评估：通过对系统的功能、性能和可扩展性进行评估，以确定系统在不同工作负载下的表现。

这包括对系统的吞吐量、响应时间和并发用户数进行测试和评估，以确保系统能够满足实际需求。

4. 系统安全性评估：评估系统的安全性，包括对系统的数据保护和防护能力进行评估。

这包括对系统的安全策略、加密算法和访问控制机制进行测试和评估，以确保系统的数据得到有效的保护。

5. 效益评估：评估系统的使用效益，包括对系统的成本效益、效率效益和效果效益进行分析和评估。

这包括对系统的投入产出比进行计算和评估，以确保系统的实用性和经济性。

二、系统集成评估1. 系统兼容性评估：评估系统与其他相关系统的兼容性，包括硬件兼容性和软件兼容性。

通过对系统的硬件和软件的匹配性进行评估，以确保系统能够与其他系统进行良好的协同工作。

2. 数据集成评估：评估系统与其他系统的数据集成能力，包括数据的传输、存储和共享等方面。

通过对系统的数据接口和数据交换能力进行评估，以确保系统能够实现与其他系统的数据无缝集成。

3. 业务流程评估：评估系统的业务流程和工作流程，包括对系统的业务流程图、工作流程图和流程控制逻辑进行分析和评估。

这包括对系统的业务流程的合理性、灵活性和可扩展性进行评估，以确保系统能够满足业务需求。

指挥信息系统效能评估在当今复杂多变的军事环境中，指挥信息系统扮演着至关重要的角色。

它就像是军队的“神经中枢”，负责收集、处理和传递各种关键信息，辅助指挥员做出准确、迅速的决策。

而对指挥信息系统的效能进行评估，则是确保其能够持续高效运行、满足作战需求的关键环节。

那么，什么是指挥信息系统效能评估呢？简单来说，就是对指挥信息系统在完成特定任务或实现预定目标方面的能力和效果进行量化或定性的评价。

这一评估过程并非简单地衡量系统的技术指标，而是要综合考虑系统在实际作战运用中的表现，包括信息的准确性、及时性、完整性，系统的可靠性、稳定性、适应性，以及对作战决策的支持效果等多个方面。

为什么要进行指挥信息系统效能评估呢？首先，通过评估可以发现系统存在的问题和不足之处，为后续的改进和优化提供依据。

毕竟，没有任何一个系统是完美的，只有不断地发现问题并加以解决，才能使系统不断完善和发展。

其次，评估能够为资源的合理分配提供决策支持。

在有限的资源条件下，我们需要知道哪些部分的投入能够带来最大的效能提升，从而实现资源的最优配置。

此外，评估结果还可以作为衡量系统建设和发展成效的重要指标，为决策者提供客观、准确的参考依据，以便做出更加科学合理的决策。

要进行有效的指挥信息系统效能评估，需要明确评估的指标体系。

这些指标应当涵盖系统的各个方面，并且具有明确的定义和可度量性。

例如，信息处理能力可以通过信息处理的速度、准确率等指标来衡量；系统的可靠性可以通过故障间隔时间、平均修复时间等指标来评估；而对作战决策的支持效果，则可以通过决策的准确性、及时性以及对作战结果的影响等方面来进行考察。

在确定评估指标体系后，接下来需要选择合适的评估方法。

常见的评估方法包括层次分析法、模糊综合评价法、仿真评估法等。

层次分析法是将复杂的问题分解为多个层次和因素，通过两两比较确定各因素的相对重要性，从而得出综合评价结果；模糊综合评价法则适用于那些具有模糊性和不确定性的指标，通过模糊数学的方法将定性评价转化为定量评价；仿真评估法则是通过建立系统的仿真模型，模拟系统在不同作战场景下的运行情况，从而对其效能进行评估。

引言概述：指挥信息系统是现代军事作战中至关重要的组成部分。

它不仅为指挥部门提供了决策支持和指挥控制的能力，还能实现信息共享和协同作战。

要确保指挥信息系统的有效运行和高效利用，必须对其效能进行评估。

指挥信息系统效能评估是一个综合性的工作，涉及到系统的性能、可靠性、安全性等多个方面。

本文将从五个大点出发，详细阐述指挥信息系统效能评估的相关内容。

一、系统性能评估1.定义系统性能评估的目标和指标。

2.评估系统的响应时间、资源利用率等性能指标。

3.使用性能测试工具进行系统性能评估。

4.评估系统的负载能力和扩展性。

5.分析系统性能评估结果，提出改进措施。

二、系统可靠性评估1.确定系统可靠性评估的标准和要求。

2.评估系统的故障率和恢复能力。

3.进行系统的容错性和冗余设计评估。

4.分析系统可靠性评估结果，找出潜在问题和风险。

5.提出加强系统可靠性的建议和措施。

三、系统安全性评估1.确定系统安全性评估的目标和要求。

2.评估系统的身份认证和访问控制措施。

3.评估系统的数据加密和安全传输机制。

4.进行系统的漏洞扫描和安全审计。

5.提出加强系统安全性的建议和措施。

四、系统易用性评估1.确定系统易用性评估的指标和方法。

2.进行用户界面的易用性评估。

3.评估系统的操作流程和信息展示方式。

4.进行用户体验测试和用户满意度调查。

5.提出提升系统易用性的建议和措施。

五、系统效益评估1.确定系统效益评估的目标和指标。

2.评估系统的成本效益和资源利用效率。

3.分析系统的价值增量和决策优化效果。

4.进行指挥指标的对比分析和效果评估。

5.提出提升系统效益的建议和措施。

总结：指挥信息系统效能评估是确保系统有效运行的关键环节。

通过系统性能、可靠性、安全性、易用性和效益等方面的评估，可以发现问题并提出改进的建议和措施。

在评估的过程中，需要明确评估的目标和指标，并采用合适的评估方法和工具。

只有通过持续评估和改进，才能不断提升指挥信息系统的效能，为指挥部门提供更好的支持和服务。