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电子对抗指控系统行进间指挥效能评估方法研究

2015-08-22张冉杨小军孙丹辉常文泰

软件 2015年5期
关键词:指标体系

张冉 杨小军 孙丹辉 常文泰

摘要:电子对抗指控系统不仅有驻车工作模式,还有行进间工作模式。传统试验时,仅在驻车工作模式开展对电子对抗指控系统的试验与评估,未能就其行进间工作模式下的能力和效能开展试验与评估。本文以电子对抗指控系统的指挥效能评估指标体系为基础,根据其性能指标的综合变化,提出了一种电子对抗指控系统行进间指控效能评估方法。该方法具有量化直观、有效可行的优点。

关键词:效能评估;指标体系;指控系统;行进间指挥效能

中图分类号:N945.16;TP182 文献标识码:A DOI:10.3969/J.issn.1003-6970.2015.05.016

0 引言

作为电子对抗装备的“神经中枢”和“大脑”,电子对抗指控系统一直是电子对抗装备效能发挥的关键要素,在电子对抗行动中起着“兵力倍增器”的作用。电子对抗指控系统试验时,通常是在驻车工作模式下开展试验,评估其各项技术指标和性能。但是,电子对抗指控系统不仅有驻车工作模式,还有行进间工作模式,例如部署于战车、舰船、飞机上的指控系统。如何评估电子对抗指控系统行进间的指挥效能,不仅对电子对抗指控系统作战使用,也对电子对抗指控系统的需求论证、设计研制、试验鉴定等,具有一定的指导意义。

本文针对电子对抗指控系统行进间工作的特点,提出一种电子对抗指控系统行进间指挥效能的评估方法,构建电子对抗指控系统指挥效能评估指标体系,并在此基础上设计了电子对抗指控系统行进间指挥效能评估模型。该方法主要以电子对抗指控系统在驻车工作时和行进工作时的性能指标下降率为基础,按照评估指标体系进行计算,综合评估电子对抗指控系统指挥效能的下降量,作为研究分析电子对抗指控系统行进间指挥效能的依据。

1 指挥效能评估指标体系

指控系统是一个非常复杂的系统,其效能的发挥不仅与每个子系统有关,还与各个子系统组成的有机整体密切相关;评估时不仅需要考查其在物理域的性能,还要关注其在信息域、认知域的效能;不仅要有静态的分析,还要动态地观察影响其能力或效能发挥的因素。对这样复杂系统的效能进行评估,如采取简单、孤立、静态的方法,很难充分反映系统的综合效能,结果难以令人信服。因此,指控系统指挥效能的评估,通常需要按照自顶向下、逐步细化的方法,从分析作战指挥流程中的各项任务人手,分析任务与指控系统逻辑功能模块之间的关系,选定影响任务完成的可观察或可测量的性能指标,构建指控系统指挥效能的评估指标体系。

电子对抗指控系统的作战使命主要为在上级指挥所的统一指挥下,协调友邻作战力量,指挥所属电子对抗力量,接收、处理及分发电磁态势情报,在战场上遂行电子对抗作战行动。因此,影响电子对抗指控系统指挥效能的指标有3个:对所属电子对抗力量的指挥控制能力、对战场电磁态势的感知能力和对战场环境的适应能力。其中,对战场环境的适应能力是前提,对战场态势的感知能力是基础,对所属电子对抗力量的指挥能力是核心。在此基础上,按照“能力指标一功能指标一性能指标”的层次结构构建电子对抗指控系统指挥效能的评估指标体系,如图1所示。

其中,能力指标主要是影响电子对抗指控系统的指挥效能发挥的能力,包括指挥控制能力、电磁态势感知能力、环境适应能力等;功能指标主要针对每种能力,对其所具有的功能进行指标分解;性能指标是该指标体系的第三层指标,也是该指标体系中直接可测或可观察的指标,包括电子对抗指控系统的基础性能或技术指标,由装备的自身性能决定。

2 行进间指挥效能评估模型

2.1 性能指标的评估

在图1所示的性能指标中,有些是可以通过试验测得精确数值的定量指标,如数据传输误码率、信息传输时延等指标;有些是定性指标,其度量结果具有一定的不确定性,难以用精确的数值表示,在实际度量中,可用区间数表示或用语言进行表述,如通过障碍能力、伪装措施等指标。

针对难以精确量化的定性指标,可采用三种方式进行评估。

(1)精确评分:如85分,评分结果采用百分制,由评估专家将试验结果与理想结果比较,进行主观打分;

(2)区间数表示:如[80,90],评分结果采用百分制,对于某些定性指标或试验结果具有一定不确定性的定量指标,可由评估专家依据试验结果和经验给出某个区间的数值;

(3)语言表述:如“好”,可分为“非常好”、“好”、“一般”、“差”、“非常差”5级,由评估专家依据试验结果和经验确定,其结果可用云模型的方法进行量化。

本文采用文献[7]介绍的云模型的方法将3种不同的评估结果进行聚合,得到电子对抗指控系统某个性能指标的量化评估结果。评估结果的聚合包括单个指标上m个专家评估结果的聚合和n个指标评估结果的聚合。

2.2 指标权重的确定

为反应各指标的不同重要程度,需计算确定不同指标的权重。指标权重的计算可采用层次分析法或相应的改进模型。

本文采用文献[12]介绍的粗糙集和修正熵权法进行依次确定性能指标、功能指标和能力指标的权重。这种权重计算方法综合考虑了属性对评估分类的重要性和属性的信息量,提高了指标权重的客观性,使评估结果更加可信。

2.3 行进间指挥效能评估模型

电子对抗指控系统在行进工作时必须克服振动、冲击以及通信系统性能下降等困难,其操控性、处理速度、系统反应时间、可靠性等方面的指标必然有所下降。设计良好的电子对抗指控系统需充分考虑其在行进工作间所面临的各种不利因素,采用优化的软件界面设计、选择可靠性高的通信设备、对上装设备进行加固处理等措施,减少其在行进工作时的指挥效能下降。本文即以电子对抗指控系统通用的指挥效能评估指标体系为基础,分别测量其在驻车工作时和行进工作时的指标,然后根据评估模型计算出其在行进工作时相对于驻车工作时的效能下降。若效能下降在一定的域值范围内,则认为该电子对抗指控系统设计是合理的,充分考虑了行进工作时的各种不利因素,能够满足电子对抗指控系统行进间的工作要求。

按照电子对抗指控系统指挥效能评估指标体系,按照2.1节的方法分别评估计算电子对抗指控系统在驻车工作时和在行进工作时的性能指标;然后,按照2.2节的方法计算确定各个指标的权重值;最后,根据电子对抗指控系统指挥效能评估指标体系,计算电子对抗指控系统在驻车工作时和行进工作时的指挥效能下降量。

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