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军用卫星系统效能评估的基本原则与方法研究

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© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net　2001年4月第12卷第2期指挥技术学院学报JournalofInstituteofCommandandTechnologyApril　2001Vol.12　No12

　收稿日期:2000211225　作者简介:陈浩光(1967-),男,讲师,硕士,101416,北京.军用卫星系统效能评估的

基本原则与方法研究

陈浩光 秦大国 李云芝

(装备指挥技术学院试验指挥系)

摘 要:随着世界各军事强国对天基信息网的开发、建设,在未来战争中,卫星信息将是信息战的主要对象。为有效地对军用卫星系统的综合效能进行评估,针对军用卫星系统的信息支援使命集,在分析已有武器系统效能评估模型、方法的基

础上,提出了军用卫星系统综合效能评估的基本原则与方法。

关　键　词:军用卫星系统;效能评估;原则

中图分类号:V57 文献标识码:A

没有正确的评价就没有正确的决策,然而没

有正确的评估原则和方法也就没有正确的评价结

果。随着军用卫星在现代以及未来高技术战争中

的作用越来越重要,对军用卫星系统综合效能的

评估也必然在发展军用卫星系统决策中显得极为重要。目前国内对军用卫星系统效能的评估只进

行卫星本身性能评估,包括卫星各个单项技术性

能、可靠性、精度等,而对军用卫星系统综合效能

的研究还没有有效的方法。关于系统效能的定义,美国工业界武器系统

效能咨询委员会曾经给出过一个定义:“预期一个

系统能满足一组特定任务要求程度的量度”。从

这个定义可看出,针对不同的任务集,系统效能是

不同的,也即系统效能随任务的变化而动态变化。从上述定义出发,可以定义使命效能来度量军用

系统的效能。综合系统的各个使命效能,就得到

系统的综合效能。

所谓使命效能[1],是指军事系统满足使命系统要求程度的度量。特定的使命要求可以具体化

为对一系列性能指标的要求,这些性能指标要求

共同构成特定的使命系统。军用系统效能评价方法是军用系统理论研究

中的重要内容。近几年,人们相继从不同角度提

出了多种系统的评价模型。主要分为连续型和离

散型2大类[2]。连续型模型,如美国麻省理工学院信息与决

策实验室的A.H.Levis等人提出了SEA方法,可

用来研究系统与使命的匹配程度,并以此作为衡

量系统的效能指标。这类模型的基本特征是将系

统的参量指标或性能指标融入战斗动态方程中,通过对参量的变化,分析参量对系统整体效能的

影响,进而分析系统的效能。

离散型模型有模糊综合评判法、层次模型法

等。在离散型评价方法中,一个普遍的特点是性

能或效能指标与参量指标的关系以线性关系为

多,人为的因素较大。

为了有效地对军用卫星系统综合效能进行评

价,首先,必须建立军用卫星系统的使命集合;然

后,采用科学、合理、有效的模型方法进行评估。

1　评价环境

所谓评价环境是指效能评价中涉及的系统环

境因素集合。它决定了系统评价的指标集,即在

给定评价环境后,评价指标的范围、层次结构相应

地被固定下来,评价指标的性质也就确定了。

评价环境包括人文环境、技术环境以及战场

(对抗)环境。人文环境主要由经济、风险、政治、决策者等因素组成;技术环境由系统中的技术性

因素组成;战场环境是系统评价中所应虚拟的未

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net来战场的组成因素,如作战想定描述。如果在系

统评价中只考虑人文环境、技术环境,则系统评价

的结果强调的是系统所应达到的总体效能,这是

预研性课题所应着重解决的问题。如果在系统评

价中主要考虑战场环境,则系统评价的结果强调

的是系统的作战效能。

2　评估系统总体效能的步骤

为了探讨军用卫星系统效能评估的基本原

则、方法,以及有效地进行系统的效能评估,下面

先介绍效能评估的基本步骤:

1)确定系统效能评估的目的,建立系统效能评价环境;

2)明确约束条件(包括技术、经济、风险等条件);

3)建立评价指标体系;

4)建立效能分析模型;

5)定性分析、定量计算、结果验证;若结果不满意,则反馈,继续评估。

3　系统效能评估的基本原则

根据军用卫星系统的特点:结构庞大,关系复

杂,技术先进,投资巨大,对抗环境复杂等,其效能

的评估应考虑如下基本原则:

1)系统性原则。也就是系统论中的“1+1>

2”观点的反映。这个原则要求在军用卫星系统效能评估中,其总体效能不是各个子系统效能的简

单相加,也即效能的综合中,不仅有线性关系,更

多的是非线性关系。

2)层次性原则。系统是有层次的,层次性原则要求在系统效能评估中正确划分层次,才能建

立合理的评价指标体系。

3)定性与定量相结合原则。由于在军用卫星系统效能评价中,涉及众多的不确定性因素,使

得有些评价指标能进行定量,而有些甚至大部分

则无法进行直接定量,或者勉强进行量化,也可能

导致不合理的结果,因此,必须注意定性与定量相

结合,找到合理的量化方法。

4)可拓性原则。军用卫星系统是一高技术系统。它具有技术更新快,军事需求变化快,对抗

环境变化快的特点,因此,在建立评价指标体系

中,必须考虑指标的延展性、前瞻性、松弛性等可

拓性原则。

5)一致性原则。在建立评价指标体系时,必须保持系统功能与使命的一致,性能与功能的一

致,数据的表现形式与评估模型的一致,以及评估

模型与评估方法的一致。

6)完备性原则。完备性原则要求系统效能评估中,依据评估目标,应包括系统效能评估所涉

及的各个方面。主要是指指标体系的完备性。

7)可行性原则。系统效能分析所建立的模型,应满足量化计算的可行性,否则,即使使用了

科学、合理的效能评估模型,也因无法计算而得不

到系统效能的评估结果。

4　系统总体效能的评估指标体系

军用卫星系统包括军事侦察卫星系统、军事

通信卫星系统、军事导航卫星系统、军事地球环境

监测卫星系统等。每个军用卫星系统的使命集

合,最终将分配到各个子系统中,因此,要研究军

用卫星系统总体效能的评估指标体系,必须研究

各个子系统效能的评估指标体系结构。

指标体系是一个树形层次化的结构。

图1表示上面3层即总体效能、目标层与使

命层。使命层表示军用卫星系统未来可能承担的

各种军事斗争保障任务,包括联合作战、威慑、危

机响应以及军备控制等。使命匹配只是一个概要

性目标,具体的可以是军事价值、使命概率、使命

映射等。

风险

图1系统效能评估顶层综合性指标结构……打击走私反恐怖救灾行动平时军事行动

……军备控制危机响应核威慑威慑与防止冲突费用

……特种作战登陆作战防空作战联合作战使命匹配度量总体效能

图2表示下面3层(以情报侦察保障任务为

例加以说明)[3]。其中第4层是保障任务层,表示

军用卫星系统在执行上述军事斗争中的保障任

务,作为天基C4ISR系统,可以分为情报侦察监视(ISR)、导航定位、通信以及环境监测等。第582指挥技术学院学报 2001年

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net层是功能层,描述为执行上述保障任务,军用卫星

系统应具备的功能集合。第6层是性能层,描述

实现功能所应有的性能度量指标集合,每一功能

的性能度量应从该集合中选出。

图2侦察保障任务的指标结构定位精度空间分辨率

有关信号占线小时点目标数面积覆盖数量特性质量

及时性

反应性

更新频率时间特性战场情报准备目标标定战斗毁伤评估指示与预警战场情报判断测绘、制图、大地测量通信ISR保障任务导航定位环境监测

5　系统总体效能评估方法

依据建立的效能评价指标体系结构,效能评

估要解决2个关键问题,一是单项指标的量化,二

是多个指标的综合。

目前,效能评估的方法基本上分为2大类,即

统计法和解析法。

统计法的特点是应用数理统计方法,依据实

践、演习、试验以及计算机仿真获得大量统计资料

来评估效能指标。由于这一方法需要的大量数据

无法获得,以及很难对有关军用卫星系统的战场

环境进行仿真,因此统计法很难在军用卫星系统

效能评估中单独使用。

对系统效能进行评估的解析法主要有以下几

大类:结构评估法、量化标尺评价法、阶段概率法、

A.D.C法等[4]。

1)结构评估法。其实质是用战技指标的符

合程度来评价效能,考虑因素比较全面,是一种可

以借鉴的思想。它适用于系统方案的检验。不足

之处在于,认为达到军方所提供的指标,效能就为

1是不太合理的,而且把所有指标都映射到[0,1]区间上,虽然达到了量化的目的,但难免导致不合

理的结果出现,因而,使用该方法尚有一定困难和

局限性。

2)量化标尺评价法。其基本思想是首先根据战技指标体系来确定系统的分层结构和评价项

目,然后确定各个分系统评价项目的加权系数,根

据各指标给定的定量化标尺,对各指标进行评价,最后对系统进行综合效能评估。该方法比较适合

于系统不同方案的综合比较,缺点在于量化标尺

的选取很难统一。

3)阶段概率法。通过把系统完成任务人为地划分成几个阶段,取各阶段完成任务的概率积

作为效能值。该方法简单、直观易懂。由于在不

同的情况下,各阶段完成任务的概率不是一个定

值,因而它只能反应一种具体阶段划分后的效能,无法综合全系统的效能。

4)A.D.C法。它是目前使用最多的一种方法。A是系统可用性向量;D是系统执行任务可

信性矩阵;C是系统能力向量。由于军用卫星系

统未来所处的战场环境不能完全准确确定,对某

一敌国的防御体系也不可能非常清楚,以及未来

敌方防御技术手段的发展很难作出准确预测,因

而给该方法在军用卫星系统效能评估中的应用带

来很大的限制。

经过上面的分析,对军用卫星系统效能的评

估,利用上面任何一种方法都存在一定的局限性,而应针对军用卫星系统的效能指标的层次性,对

不同的层次,有选择地使用上述方法。

由于图1中单项指标是综合性指标,因此宜

采用定性与定量相结合的方法,即专家评判综合

法。专家群体应由军事战略、战役、战术以及军事

预测等专家组成。多项指标的综合一般可采用线

性加权,即根据各单项指标的重要性判断,赋以相

应的权值,然后对各个单项量化值与其权的乘积

进行求和。这与层次分析法一致。

图2中既有在指标体系中起承上启下作用的

指标,又有具体的性能参数指标。由于性能参数

指标的相异性大,可比性差,指标的量化与综合十

分困难。针对具体情况,可采用以下量化的方法:

1)解析法。通过建立根据尺度参数计算性能指标的数学模型,代入实际系统的标尺度参数,调用数

学模型,即可计算出实际系统的性能指标。2)仿

真法。通过建立系统的仿真模型,代入实际系统

的尺度参数,引入随机输入,重复多次实验,通过

统计获得实际系统的性能指标。3)定性比较。即

采用方案之间的定性比较来进行定性评估,然后

利用定性的结果赋值量化,获得实际系统的性能

指标。4)效用值法。即通过给出效用值为0、0.5和1时的性能参数,或更多的效用值与对应的性92第2期 陈浩光,等:军用卫星系统效能评估的基本原则与方法研究

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基于信息系统的体系作战能力建设研究

基于信息系统的体系作战能力建设研究

基于信息系统的体系作战能力建设研究

作者：周立星

来源：《科技创新导报》 2013年第22期

周立星

（沈阳炮兵学院基础部 学生军训教研室 沈阳 100867）

摘要：基于信息系统的体系作战能力正成为信息化条件下军队战斗力的基本形态，同样也成为我军建设的战略选择。通过充分利用信息技术的互通性、融合性，将诸军兵种的作战单元融为一体，军事信息系统对于体系作战能力的形成具有关键性的作用，实现体系作战能力形成对信息系统的需求。

关键词：军事信息系统 体系作战能力 平战 实战

中图分类号：TU244 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2013)08(a)-0068-01

基于信息系统的体系作战能力成为战斗力的基本形态。军事信息系统对于体系作战能力的形成具有关键性的作用。因此，要通过运筹谋划，使诸军兵种力量成为一体，军地行动成为一体，各个作战阶段成为一体，各个战场空间成为一体。

1 军事信息系统在体系作战能力形成中的基本原则

1.1 必须树立全维一体化的情报信息观

立体侦察、全程监控是指在组织实施体系作战行动时，要综合运用陆、海、空、天等各个领域的信息监测平台，使各种信息情报侦察手段相互配合，形成统一的信息侦察网络，实现从太空到水下、从物理空间到精神领域全时域、全空域、全领域的立体侦察监控体系，从而最大限度地获取和利用各种信息，为体系作战提供有力的情报信息保证。

1.2 必须使敌作战系统发生结构性变化

系统对抗，体系瘫痪，是指要着眼信息技术所催生的一体化作战能力，综合运用诸军兵种远程火力和所有可以利用的信息资源或制胜要素，重点打击敌作战体系中的要害目标和关键环节，造成敌作战体系的作战功能部分丧失或全部丧失。注重以远程精确火力对敌方作战系统的关节点实施打击，使其整体性和稳定性受到破坏，从而引起敌作战系统发生结构性变化，造成系统质变，以削弱敌作战系统的功能。实施结构破坏的核心就是要重点打击敌指挥控制系统、侦察预警系统、电子战系统、后勤系统等重要而敏感的“关节点”。

美军战术互联网模拟与运用方法研究_王国民 (1)

美军战术互联网模拟与运用方法研究_王国民 (1)

692013年第06期，第46卷 通 信 技 术 Vol.46，No.06,2013 总第258期 Communications Technology No.258,Totally

美军战术互联网模拟与运用方法研究

王国民， 丁兆忠， 夏兴宇

（中国人民解放军63893部队，河南 洛阳 471000）

【摘 要】战术互联网是美国陆军通信系统的重要组成部分，可为战术通信与指挥控制系统提供可靠

的、无缝的、安全的通信链路和通用数据通信平台。在我军通信对抗训练领域，模拟美军战术互联网并为

受训部队提供“靶标”成为亟待解决的问题。在分析美军战术互联网体系结构与运用模式的基础上，提出

了美军战术互联网“精简式”与“典型式”的构建方法，深入研究了模拟战术互联网的运用方法。对提升

基地训练中的蓝军扮演能力有重要意义，有助于形成通信对抗部队的实战能力。

【关键词】战术互联网；模拟方法；通信系统

【中图分类号】TN975 【文献标识码】B 【文章编号】1002-0802(2013)06-0069-03

Simulation and Implementation of U.S. Tactical Internet

WANG Guo-min， DING Zhao-zhong, XIA Xing-yu

（PLA Unit 63893, Luoyang Henan 471000, China）

【Abstract】Tactical internet, as an important part of U.S. army communication system, could

provide reliable, seamless, safe communication links and general data communication platform for

army tactical command and control system. In the communication countermeasure training domain,

基于航天装备保障精确指挥基本问题的研究

基于航天装备保障精确指挥基本问题的研究

Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｍａｎｕｆａｃｔｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｎｏ．９，２０１２　

基于航天装备保障精确指挥基本问题的研究　

阎大凯１．３，侯妍　，邓友义２　

（１．装备学院研究生管理大队，北京１０１４１６；２．装备学院航天指挥系，北京１０１４１６；　

３．６６０７５部队，山西大同０３７０２４）　

摘要：航天装备保障精确指挥在装备保障指挥中具有重要的地位与作用，是装备保障指挥的重要内容。提出了航天装　

备保障精确指挥的概念，分析研究了航天装备保障精确指挥的关键环节，并分析了航天装备保障精确指挥，对各指挥要　

素的要求，具有一定的理论和现实意义。　关键词：航天装备保障；精确指挥；关键环节；指挥要素　

中圉分类号：Ｅ蝴　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７２＿５４５×（２０１２）０９－０１３４—０３　

在伊拉克战争中，以高技术作战平台为牵引，以　

精确制导武器为主导的“精确战”崭露头角。可以预　

见，在准确的时间、准确的地点，用最少的资源，向战　

斗部分队提供精确、适量的保障将成为未来信息化　

战争装备保障的突出特征。由此，“装备精确保障及　

指挥”也将成为未来装备保障及指挥的必然趋势。　

精确保障，是高速流动的非线式机动保障，保障　

力量处于分散、流动状态，保障行动的并发性很强，保　

障目标十分精确。这种节奏快速性、保障编成一体性、　

保￣－－Ｔ－－段精确性、保障行动关联性、保障效果高效性，　

对保障指挥的及时性、准确性，提出了更新更高的要　

求。其要求根据保障需要，能确定最优化的保障力量　

组合方式，并将分散的保障力量的保障行动紧密联系　

在一起，使之相互配合、融为一体达到最优的保障效　

果。要求保障指挥必须与精确高效的保障行动相适　

应，破除以往的粗放型的指挥模式，指挥人员在精确　

指挥的理念指导下，遂行动态精确的保障指挥。　

１　基本概念　

精确指挥是个相对的概念。从矛盾论的观点来看，　指挥信息能力与作战需求的矛盾永远存在，不存在绝　

对的确定性、精确性和必然性。从历史的角度看，精确　

浅析国内外天基预警系统的现状和发展趋势

浅析国内外天基预警系统的现状和发展趋势

浅析国内外天基预警系统的现状和发展趋势

【摘 要】 天基预警系统作为现代化战争中获取信息的重要手段，其重要地位已经越来越凸显出来。鉴于当前天基预警系统的重要战略地位，各国都在竞相开发此系统。本文重点介绍了国外天基预警系统的现状，简要阐述了其发展趋势，并对我国在天基预警系统的发展方向提出了自己的一些见解。

【关键词】 天基预警系统 预警卫星 搜集 探测 捕捉

1 引言

天基预警系统，又称为空间预警系统，在国家防御战略中居于重要的地位，是导弹防御系统的最前端。20世纪90年代以来的局部战争表明，大气层外的空间已成为联合作战中获取对方军事信息的重要领域，天基预警系统对情报的监视和侦察则是作战系统的重要组成部分。天基预警系统的核心是预警卫星，主要用于对导弹的早期预警，预警卫星上装有红外探测器和电视摄像机等设备，根据导弹发射时的目标特征实施监视、跟踪和定位。天基预警系统对远程弹道导弹一般可以提供15-30 min预警时间；对近程导弹也能提供几分钟的防御准备时间。天基预警系统在导弹防御中起着关键的作用，预警系统能否及时、准确地发出预警信息，将决定着整个反导作战的成败。

2 当前国外天基预警系统的现状

当前世界上已经形成的比较完善的预警卫星系统的主要有美国的DSP（defense suppoprogram）和SBIRS（spacd-basinfrared system）系统以及俄罗斯的天基预警系统。美国是最早开始天基预警系统研究的国家，也是迄今为止与实战结合最紧密的国家，相对来说，俄罗斯预警卫星总体水平远不及美国，所以这里主要以介绍美国天基预警卫星为主，阐述一下美国天基预警系统现状。

美国现阶段的卫星预警系统主要分为两大部分，分别是DSP和SBIRS，下面来做详细的介绍。

2.1 国防支援计划（DSP）

美国国防支援计划卫星系统的第一颗卫星于1970年11月发射，目前的在轨卫星均属于第三代。该卫星预警系统星座是由5颗DSP卫星组成，其中的3颗为较新的工作卫星，2颗为较老的备用卫星。卫星在地球上空约为36000km高的小倾角同步轨道上运行。3颗卫星的定点位置分别位于印度洋、太平洋和巴西上空，分别监测中俄两国、美国东、西海岸等地的导弹发射情况，主要的任务是探测并实时报告针对美国本土及盟国的任何弹道或战术导弹的袭击，为其防御提供充足的预警时间。