舰艇通信兵训练效果评估研究

徐 池，石宁权，黄晓飞

(1.海军大连舰艇学院，辽宁 大连 116018；2.海军91307部队，浙江 舟山 316018)

信息化条件下的海战，大量作战信息需要利用各种通信系统进行传递，通信是否畅通、有效成为整个作战过程顺利实施的前提和基础[1]。达成通信有效、畅通和通信装备本身作战性能与通信兵的日常训练密切相关。如通过加强通信兵的训练提高作战能力，进而充分发挥通信装备的作战效能。而对通信兵训练效果的总结评估，可以查找训练中的薄弱环节，为科学施训提供依据。目前，对通信兵训练效果的评估是训练中的重点和难点。由于训练的复杂性和不确定性，对通信兵的能力及其战术水平进行量化十分困难，直接建立指标体系对训练效果进行评估很难实现，同时主观性过强。本文提出一种基于舰载通信系统作战效能的训练评估方法，即利用相同条件下通信系统发挥的作战效能来反映通信兵的能力，通过训练前后通信系统作战效能的量化值反映通信兵能力的提高，进而对整体的训练效果进行评估。

1 基于舰载通信系统作战效能的通信兵训练效果评估方法

考虑到训练的复杂性、不确定性，同时由于装备的作战效能和其本身性能、操作人员能力及战术水平密切相关。因此模拟训练时设定相同条件，通过训练前后通信系统的作战效能的量化值，综合客观地评价通信兵的训练效果。

1.1 舰载通信系统的作战效能

舰载通信系统主要包括超短波、短波、卫星通信和数据链等通信分系统。对于特定的通信分系统而言，其自身参数、作战指标都是确定的，在理想条件下通信系统可以达到最大作战效能。在实际作战训练中，由于自然、人为因素的干扰和影响，通信系统的作战效能是动态的。由于作战效能与环境因素、人员能力、战术水平相关，因此在相同的环境模拟训练条件下，利用通信系统的作战效能反映训练效果的方法是可行的。

1.2 舰载通信系统作战效能评估指标体系

舰载通信系统作战效能评估指标体系的建立是评估作战效能的基础[2]。对任何效能的评估，必须制定完整的指标体系后才能做出对相应效能的全面客观的认识。建立舰载通信系统作战效能评估指标体系应当注意以下几点：

一是评估指标的直接可测性。对于规定指标的具体内容，必须通过实际观察、统计、测定，从而在数量上有明确的结论。对于难以量化的定性指标，可以运用诸如专家评分等方法，比较客观地给出其相对数值，然后结合特定的数学方法和数学模型进行处理。

二是指标体系的完整性。完整的指标体系是全面、正确认识通信作战效能的关键，要求所建立的指标体系不应遗漏任何一个重要的指标。由于诸多条件的限制，指标体系的完备性是相对的。在实际评估中，为了提高评估效能，有选择地在指标体系中省略一些虽有影响但属性次要的因素，也是允许的。

三是指标定义的相对独立性。评估指标的相对独立性是针对同一层次指标而言的，同一层次的指标必须不重叠，不存在横向的因果关系。指标的相对独立性可以避免重复，减少不必要的评估项目，提高评估效率，否则在后续赋予权重时会加大指标的权重和效能评定值。

本文采用经典的层次分析法来建立舰载通信系统作战效能评估指标体系。该方法有利于将通信装备性能和人的决策思维过程层次化、数量化、模型化。经过详细的系统分析、参阅有关资料并征求专家意见，建立了舰载通信系统作战效能评估一般指标体系，具体如图1所示。

图1 舰载通信系统作战效能评估指标体系

1.3 评估指标及权重的处理

指标数据的处理包括对定量指标和定性指标的量化、归一化等处理以及指标权重的确定。定量指标通过具体的数据计算出来；定性指标无法通过实际数据给出具体数值，只能用“优秀、良好、中等、及格、不及格”等定性信息进行描述。指标权重是效能评估过程中所采用的指标相对重要程度的一种主客观量度的反映，直接影响着评估结果。

1.3.1 定性指标的处理

定性指标完成定量转化，一般使用专家评议方法，即通过专家组打分和对打分结果统计得到指标数值的方法。本文采用灰色理论的定性信息量化方法[4]。关于灰色理论的定性信息量化的方法原理可参考相关资料，此处不再赘述。

首先根据舰载通信系统指标情况确定n个等级的定性评语集合，再组织P个专家根据上述集合对舰载通信系统打分得到原始的定性评估意见集合。

根据灰色理论定义，对原始评估意见集合进行量化得到：

进而对量化后的评估意见集合取均值得到相应指标的评分：

1.3.2 定量指标的处理

定量指标的处理采用客观评分法，即通过实际计算、测量得到某一定量指标的实际数据wm，并与该指标的系统装备固有的能力wmo进行比较。则该指标的评分um为

以误码率为例，军事通信中的等幅报由操作人员通过听音收发，人的硬抗干扰能力要考虑在内[3]，故可根据接受信息误信率的改变程度反映操作人员在训练前后的能力提高水平。

1.3.3 指标权重的处理

目前常用的赋权方法有主观赋权和客观赋权两种。主客观赋权有各自的优缺点，为了弥补主观赋权法和客观赋权法各自的不足，将二者所得的权值进行集结处理，形成了主客观结合赋权法。本文采用的即是主观与客观结合赋权法，假设主观赋权法得到的权值为λi，客观赋权法得到的权值为µi，则对应指标的权重可表示为

其中，α∈[ 0,1]。α为决策者的权衡系数。由于在实际应用中要求决策者提供权衡系数即偏好信息不是很合适，因此，在确定组合权值计算方法时采用了一种基于目标规划原理的组合赋权方法，无需提供偏好信息。设S= {s1,s2}为训练评估集，W={W1,W2,… ,Wn}为指标集。运用主客观组合赋权的基本步骤如下。

1）由基于标度扩展的AHP法计算主观权值，操作步骤如下：

①根据评估专家意见，对评价指标按重要程度不减顺序建立顺序关系，假设当前建立的顺序关系为

③构造判断矩阵P：

④判断矩阵P已具有一致性，无需进行一致性检验，可直接计算其最大特征值和相应的特征向量，从而得到各项指标的主观权重值。这里暂设得到的各指标主观权值为λ1,λ2,… ,λn。

2）利用离差最大化法计算客观权值

①构造规范化评价矩阵。构造矩阵X= (xij)n×2，其中xij为训练前后sj关于指标fi的评价值，将X做规范化处理后得到规范化评价矩阵R。

②利用离差最大化方法计算各指标客观权重值，此处设为：µ1,µ2,… ,µn。

3）利用基于目标规划的组合赋权法求综合权重

①利用上述得到的主客观权值构造矩阵：

计算矩阵(RTA)T(RTA)的最大特征值及其对应的特征向量α。

②求出组合权向量ω=Aα，对其做归一化处理后,得归一化组合权向量ω*。

1.4 基于舰载通信系统作战效能的通信兵训练效果评估

根据以上讨论内容，评估通信兵训练效果的中心思想是通过通信兵操作能力和相应的战术水平在训练前后的提高程度从整体上评价训练效果；用舰载通信系统的作战效能来反映通信兵的操作能力和战术水平。具体步骤如下：

1）确定训练效果评价集

根据具体的舰载通信分系统、通信兵训练评估等级，利用灰色理论权化函数将评价集合的不同等级与舰载通信分系统作战效能提高程度对应起来。

2）计算训练前后舰载通信系统作战效能提高的量化值

根据上述指标及相应权重计算在训练前后通信系统作战效能指标Δb、Δa。进而得到作战效能提高量化值Δ，可由下式得到：

3）确定训练效果评估等级

综合1）、2）骤，根据作战效能提高值确定训练效果评估等级。

2 评估实例

实例采用舰载短波通信分系统作战效能说明训练效果的评估过程。依据一般指标体系，结合实际情况进行增删处理[5]，建立简化的指标体系（见图2）进行作战效能评估。

图2 舰载短波通信系统作战效能评估简化指标体系

2.1 指标权重的计算

本例中组织3个专家对指标给出权值，在实际应用中，为消除人为因素主观性的影响，组织的专家数不应过少，见表1。

表1 指标权值的分配

依据 1.3.3中的主观与客观结合赋权法进行指标权重的计算,如表2所示。

表2 指标权重

2.2 训练效果评估等级的确定

根据经验数据和训练实际情况，定义训练效果评估等级，见表3。

表3 训练效果划分等级

2.3 对通信兵训练结果的评估

利用定量、定性指标的处理方法，对训练前后底层指标进行统计分析。

图3 训练前后底层指标对比

对底层指标进行聚合处理，即可得到训练前后短波通信系统作战效能值。训练前通信系统作战效能指标 Δb= 4 .6708，训练后通信系统作战效能指标Δa= 5 .0344。

由公式（8）可得作战效能提高值Δ：Δ=(Δa−Δb) /Δb= ( 5.0344−4.6708)/4.6708=0 .0778。

根据表3训练效果划分等级，可对训练效果最终评定为“合格”。

3 结束语

现代高技术条件下的海上作战，战场情况瞬息万变，使得参战双方对信息的需求与日俱增，战场通信的畅通成为作战过程顺利实施的前提和基础。这对舰载通信系统的直接操作人员——通信兵提出了更高的作战能力要求。本文提出了基于舰载通信系统作战效能的通信兵训练效果评估方法，建立了舰载短波通信系统作战效能评估模型。该方法较好地解决了信息战条件下通信兵训练效果评估问题，对指导通信兵的日常训练、提高其训练效果具有一定的实用参考价值。

[1]邵国培,曹志俊.电子对抗作战效能[M].北京:解放军出版社,1998:15-19.

[2]张文虎,王关伦.通信兵作战指挥概论[M].北京:军事谊文出版社,1996:120-125.

[3]陈亦辉.机动编队通信对抗中的通信指挥研究[D].大连:大连舰艇学院,1999:62.

[4]柯宏发,陈永光.电子战装备作战效能灰色评估模型和算法[J].系统仿真学报,2005,17(3):760-763.

[5]马哲川,汤晓丹,戴鑫焱.第三代短波通信系统的效能评估[J].通信技术,2008(9):12-13,16.