防空兵指挥信息系统综合效能评估模型研究＊

赵世民 杨京家 刘鹏璐

（1.防空兵学院 郑州 450052）（2.73097部队 南京 211112）

1 引言

防空兵指挥信息系统是一个复杂的系统，而对于系统效能的评估方法也有很多，如层次分析法、模糊综合评判法、神经网络法等，但每种方法各有优长。如层次分析法，该方法尽管实现定性到定量的转化，但对于一致性标度缺乏精确性，另外，为达到一致性检验而要进行多次调整，使得该方法的操作性较差，带来的结果可信性差。再如模糊综合评判法采用系统评价等级表述系统能力的高低，评估的结果欠明确。所以，单纯采取某一种评估方法来对一个复杂系统进行评估是很难完成评估任务的。本文综合采用了多种评估方法，通过Dephi法与赋值公式相结合的方法确定指标权重，再采取功效系数法对指标效能进行评估，最大可能地反映出系统本身的战术技术性能和与作战实际相一致的评估要求，较好的保证了评估结果的可信赖性。

2 防空兵指挥信息系统综合效能评估指标体系

防空兵指挥信息系统综合效能评估，就是对防空兵指挥信息系统自身质量、功能的评估和这个系统在作战条件下运作效能评估的综合。建立科学合理的指标体系，对防空兵指挥信息系统能力进行定量描述，是效能评估的基础。在以往的评估中，主要有两方面的问题：一方面是指标体系中指挥人员能力因素的影响，尽管人的因素在系统效能的发挥中起着重要影响，但对于系统自身效能来说，如果把这些因素加进来就会影响到评估的结果，并且不同的人来操作就会有不同的结果。另一方面是信息处理能力的地位问题，有的是将信息处理能力作为总体评估指标的一个分指标，但从整个指挥信息系统的信息流程来看，信息处理其实是分为两个不同的指挥环节来进行，一是前端的信息获取所进行的信息融合，二是在指挥控制系统中为实现辅助决策进行的信息处理，我认为信息处理涵盖于指挥信息系统中，依附于具体的功能发挥其作用，所以本文将其融入到信息获取能力和指挥控制能力中。本文针对防空兵指挥信息系统的主要功能模块和影响防空兵作战效能的四个重要性能指标：信息获取能力、信息传输能力、指挥控制能力和综合能力，建立了系统综合效能评估指标体系。其如图1所示。

3 防空兵指挥信息系统综合效能评估模型

3.1 利用Dephi法和赋权公式法确定权重系数

目前，确定权重系数的方法有很多，主要的方法有专家打分法、层次分析法等。本文主要采用的是Dephi法与赋权公式法相结合的方法来确定指标权重。首先利用Dephi法确定指标的重要程度排序，而后根据指标的重要程度，利用赋权公式法计算指标的权重。

图1 防空兵指挥信息系统综合效能评估指标体系

3.1.1 利用Dephi法确定指标的重要程度

利用德尔菲法确定指标的重要程度排序的主要流程是：确定预测题目；确定被征询专家组成员；制定调查表；进行诸轮征询和轮间反馈；做出预测结论。根据评估的需要，首先组织n名评估专家，根据每名专家对该系统的认识程度确定专家的权重qi（i＝1，2，…，n），0＜qi≤1，利用分布作业的方式，对指标体系的中的各组指标进行评估，得出指标体系中各组指标重要程度的排序。而后根据每名专家的评估结果进行统计，利用累加求和的方法计算每个指标的重要程度的数值，而后对每个指标按重要程度由大到小的顺序排序，记排序等级为l。特别情况下，如果两个相邻的指标重要程度统计值相差小于0.5，则认为两个指标重要程度相同。

3.1.2 利用赋权公式法确定指标的权重

根据指标重要性大小的分布规律可知，重要程度一般的指标占据了指标体系中的绝大部分，而重要程度很高或很低的指标分布较少，其分布服从正态分布。该方法以前已论证过，符合指标权重分布的实际，是一种可行的方法。因此，通过使用3.1.1节所得出的排序结果可利用赋权公式法得出指标体系中权重分布情况。赋权公式法计算指标权重的公式如下

式中，n为某一组指标的数目，i＝l－1。当指标重要程度为1时，即i＝0，令W0＝1。

通过该公式计算出排列等级中各指标的权系数，然后再对指标权重进行归一化处理，得到指标C的权重向量

3.2 利用功效系数法计算指标效能值

对于指标体系中的20个二级指标，在评估其效能值时，原始数据主要存在三大矛盾：一是数据的对抗性，有的要求性能值越大越好，有的要求性能值越小越好，还有的要求在一定范围内最好。二是数据的量纲不统一。三是有些数据存在严重的量级差别。因此，在利用原始数据对指标效能进行评估时，应对数据进行一致性处理，使评估结果满足评估的要求。常见的评估方法有多种，如专家打分法、模糊评价法等，本文主要采用功效系数法的线性变换方法进行数据处理。此方法使用范围广，对主观依赖较少，评估结果具有更强的客观性。

1）趋大优型。要求性能指标取值越大越优，则规范化模型为

2）趋小优型。要求性能指标取值越小越优，其规范化模型为

3）区间优型。即取值适当值时最优，而取偏值变劣，其规范化模型为

3.3 系统作战效能的综合评估模型

将每个一级指标Ci视为系统总体效能评估指标的一个元素，反映了系统的某种属性，根据3.1节的方法求出权重分配向量＝（W1，W2，W3，W4），评估向量由3.2节求出＝（R1，R2，R3，R4）T

于是综合评估值为

E为防空兵指挥信息系统效能的综合评估值。对于实际的系统，在取得各项指标的数据后，即可按照上述方法进行分析计算其综合效能。

4 算例及结果分析

从防空兵指挥信息系统的各项指标及系统的使用情况，组织10名评估专家首先对系统效能指标的重要程度进行评价，利用3.1节中的方法得出各指标的权向量为

采用3.2节中的分析方法，得到二级指标评估向量为

则一级指标的效能值为

系统效能的综合评估值为

通过以上分析得出，该防空兵指挥信息系统的作战效能为0.6642，这与实际情况中专家评估所得结论是一致的。

5 结语

本文针对防空兵指挥信息系统的综合效能，综合采用了多种评估方法进行了评估，减少了人为因素的影响，客观反映了系统的工作状态，对系统的运用和下一步的建设问题具有一定的借鉴意义。在基于信息系统成为作战能力的基本形态的信息化时代，联合作战是未来防空作战的必然，如与其他系统的互通、互联和如何实施指挥协同提升整体作战能力等问题的研究，这还需在下一步的实践中进行探索。

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