指挥信息系统效能评估系统设计
2016-10-18苏耀峰
苏耀峰
(国防信息学院,武汉430010)
指挥信息系统效能评估系统设计
苏耀峰
(国防信息学院,武汉430010)
通过对指挥信息系统效能评估的深入分析,设计包括评估方案管理、指标体系管理、评估模型管理、评估数据处理以及评估理论学习等功能模块组成的通用效能评估系统,阐述每个模块的详细功能和业务流程。该系统具有易用性好、通用性强等特点,可广泛应用于各类指挥信息系统的效能评估。
效能评估;指挥信息系统;指标体系
0 引言
指挥信息系统是信息化战争最基本的物质基础,是信息化作战赖以实施的基本条件,在信息化战争中的地位和作用日益突出。其作战效能与作战样式、作战背景、作战对手、使命任务、系统自身效能等多个因素有关,而且不同因素之间相互影响、相互制约,评估需要从不同角度,运用多种标准进行衡量。目前,指挥信息系统效能评估系统大多都是针对某个问题、某项性能指标而开发的专用评估系统,其通用性差,移植改造起来成本高。因此,需要建设一个结构简单、功能强大、通用性好、扩展能力强的效能评估系统。
1 总体结构
指挥信息系统效能评估可分为三个层次进行,即系统单项要素评估、系统固有潜力综合效能评估和系统实际作战综合效能评估。不管在哪一个层次进行效能分析,都是由评估方案统一规划具体评估内容,如评估指标体系和评估模型,都需要对评估原始数据和评估结果数据进行处理。另外考虑到效能评估理论学习也至关重要,我们将指挥信息系统效能评估系统设计为由评估方案管理、指标体系管理、评估模型管理、评估数据处理以及评估理论学习等功能模块组成的系统结构,如图1所示。
图1 指挥信息系统效能评估系统总体结构
2 功能设计
2.1评估方案管理
评估方案管理主要用于提供评估方案构建和管理功能。一个方案完整地记录了效能评估从开始到结束全过程中的评估活动,如图2所示。包括针对构建的评估指标体系、采用的评估模型(算法和算子)、指定的评估方法、得到的评估结果等。评估方案管理则对这些方案进行统一的管理和维护,便于评估方案的共享和重用。
图2 评估活动业务流程
2.2指标体系管理
指标体系管理主要用于提供递阶层次型评估指标体系管理功能。评估指标体系是由众多评估指标组成的指标系统,共同形成对指挥信息系统效能的全面度量或评判。评估指标管理的业务流程如图3所示,首先从数据库或本地文件读取指标数据,通过树列表的方式展现,用户可以通过操作指标树对各指标项进行添加、删除、修改等操作,编辑完成后,直接保存到数据库或本地文件即可。
图3 指标体系管理业务流程
2.3评估模型管理
评估模型管理主要用于提供评估系统中评估算子管理、建模和评估算法建模功能。评估算子是一个最小的计算单元,如一次积分、求导、算术平均等,它封装了特定的算法,按设计规定的要求进行输入和输出,以.NET程序集的形式实现。评估算子类似于模型系统中的模型,但是也有区别,评估算子主要解决评估计算问题。多个评估算子按一定规则组合起来形成组合算子,并存储到一个.NET程序集中。当所需的算子和组合算子编辑完成后,需要在Visual Studio中进行实际算子或组合算子功能的实现,然后编译成程序集,并注册到评估算子库中,由各种评估算法使用。通过图形化的算子符号进行组合,设计算子之间的输入、输出关系,最终由系统控制其执行,得到计算结果,实现不同的可重用的评估算法。例如通过层次分析法设置权重,可以选择一个包括子节点的指标项,由它的子节点作为输入,经过评估算法单元提供的功能,向用户提供可视化的设置权重矩阵的界面,并进行一致性检验,通过计算,将权重值设置到相应的指标项。
该模块的主要功能包括能够支持图形拖拽方式进行算子建模,定义算子的参数、接口等,生成算子的代码模板;支持各类算子的组合,高度复用形成新的算子;提供算子的增加、修改、删除等操作;能够分类管理算子,如数学运算类、权重计算类算子、指标计算类算子和控制类算子等。单个评估算子可以独立存在并运行,完成一定的功能,多个评估算子组合到一起,可以构成一个评估组合算子。通过对单个评估算子和评估组合算子的计算流程进行组合进一步设计出一系列的算法流程,同时多个算法流程了可以组合成一个算法流程包。
2.4评估数据管理
评估数据处理包括评估前数据处理和评估后数据分析两个主要功能,数据处理主要用于对数据库或本地文件(如Excel、文本文件等)中的数据进行处理或消除现实数据库中的数据缺陷,以适合评估算子的输入要求或评估指标的计算要求;数据分析主要用于对数据库或本地文件(如Excel、文本文件等)中的数据进行统计分析,例如进行主成份分析、灵敏度分析、回归分析等(类似于SPSS的功能)。
评估数据处理业务流程如图4所示,首先配置数据源,选择需要待处理数据所在的服务器;然后选择待处理数据所有的表和字段,或直接执行SQL语句得到初始数据集;显示初始数据集,可以采用图形和表的形式,便于更直观地观察原始数据;选择处理和分析方法使用初始数据集,或初始数据集中的特定行和特定列;进行数据的处理和分析,得到处理结果数据集;最后对于结果数据集可以进行图表展示,可以将处理和分析的过程保存到数据库,同时将处理和分析结果保存到数据,便于以后使用。
图4 评估数据处理业务流程
2.5评估理论学习
评估理论学习主要用于评估理论、方法学习,该模块的主要功能包括能够录入PDF格式书籍、论文,并生成分类浏览树;能够按关键词、时间、作者等信息进行查询、浏览各类资料。
3 结语
通过系统设计,指挥信息系统效能评估系统具备了评估方案管理与评估指标设置、评估算法设计与评估方法优化、评估数据采集与评估结果分析以及评估理论方法学习等功能,可构建多种指标体系和计算模型,运用多种评估方法对不同类型指标进行分析,为实施指挥信息系统组织运用和作战运用效能评估提供支撑环境。
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SU Yao-feng
(College of National Defense Information,Wuhan 430010)
Through in-depth analysis of command information system effectiveness evaluation,designs the general effectiveness evaluation system including the evaluation scheme management,index system management,evaluation model management,evaluation data processing and evaluation of theoretical learning function modules,describes the each module of the detailed functions and business processes.The system has the characteristics of good usability and versatility,and can be widely used in the effectiveness evaluation of all kinds of command information system.
Effectiveness Evaluation;Command Information System;Index System
1007-1423(2016)16-0068-04DOI:10.3969/j.issn.1007-1423.2016.16.019
2016-02-25
2016-06-10Design of Effectiveness Evaluation System for Command Information System
苏耀峰(1982-01),男,河南巩义人,硕士研究生,讲师,研究方向为信息系统开发与运用