武器装备效能评估指标体系分析与研究

朱子薇，侯磊，程思齐，范东芳，范宇浩

（北方自动控制技术研究所，太原030006）

武器装备效能评估指标体系分析与研究

朱子薇，侯磊，程思齐，范东芳，范宇浩

（北方自动控制技术研究所，太原030006）

详细介绍了武器装备效能评估指标的类型，并对它们之间的关系进行了分析。描述了几种效能评估指标的选取方案，并根据指标体系建立的原则，以炮兵装备为例建立了其指标体系，这种指标体系较为全面地反映了炮兵装备的各类效能，为效能评估奠定了基础。

炮兵装备，效能评估，指标体系

0 引言

近年来，人们对武器装备效能评估的研究越来越深入，为了对装备的效能作出更为合理的评估，指标体系的构建是关键的步骤之一。因此，对武器装备效能评估指标体系进行系统全面的分析，给出比较通用的合理的指标分类与细化是很有意义的。

文献［1］详细介绍了作战指挥效能评估指标体系构建的原则及过程，在分析了作战指挥的影响因素之后建立了相对完整的指标体系。文献［2］介绍了层次分析法（AHP）的基本原理和评估方法，并由此方法建立了信息系统效能评估体系，其中指标体系的选取是从系统的性能指标和系统效能指标中进行选择和平衡的，没有提出有关作战效能方面的指标。文献［3］介绍了效能评估的一般过程，解释了层次化指标体系的相关概念，用作战效能层、中间能力层、系统效能层、系统性能层这4个层次来描述CISR系统作战效能指标体系框架，符合CISR系统在现代战争中各种能力的发挥方式。由于研究的重点和针对装备的不同，目前并没有通用的指标体系的建立方案，但可以结合多种指标体系构建方案，建立包括单项效能、系统效能及作战效能在内的完整的指标体系。

目前在效能评估指标体系方面的主要研究情况是：第一，由主观因素决定的定性指标在指标体系中所占比例大，然而这类指标往往具有较大相关性，且需要很多加权系数；第二，反映系统本身特性的静态指标居多，战时系统动态效能较少，导致指标体系不够全面。本文将全面分析包括静态与动态的效能指标，并以炮兵装备为例建立比较全面的效能评估指标体系。

1 效能评估的各类指标及其关系

根据武器装备通常的特性和作战时的情况，给出了与其相关的指标详解及指标与评估范围间的关系，如下页表1所示。

表1 效能评估指标详解

系统性能指标、系统效能指标、作战效能指标均是武器装备效能评估指标，它们之间具有递进的层次关系。它们从不同的层面或角度反映武器装备的能力或对作战的影响。指标体系中每一个指标都可以根据需求进一步分解成更底层的指标。指标之间的关系如图1所示。

图1 武器装备效能评估指标之间的关系

2 效能评估指标选取方案与指标体系的建立

2.1效能评估指标选取方案

在已有的研究中，有多种指标选取方案，对应不同的效能评估方法，如下面的几种方案。

①通过作战效果来选取效能评估指标。一般武器装备的作战仿真方法、演习试验方法采用的指标体系通常属于这一类方案。选取的指标往往仅涉及作战效能指标，能让评估结论直接与作战效果对应。虽然这种指标表现的是作战的综合结果，但显然这种面向效果的指标体系所涉及的指标不够全面，往往会忽视系统的固有特性。

②通过综合系统的性能指标得到固有能力，并由此来选取效能评估指标。它主要得到作战效能的相对程度值或满意概率值。该方案的效能评估指标常采用专家评定法、多指标综合评估法以及模糊评判法等方法进行解算。优点是指标综合性好、简单快捷，缺点是客观性稍差，评估结果主要依赖于专家的主观经验判断和推测估计。

③通过系统效能来选取效能评估指标，即利用综合系统性能得到的固有能力和作战适宜性指标。它主要通过ADC算法得到系统效能的综合值。这种方案全面性好，既可兼顾作战能力要素，又可兼顾非作战能力要素。利用系统的可用性、依赖性与能力模型及改进的ADC模型，ADC法的优点是简单易懂、物理意义清晰；缺点是有效性A和可靠性D的计算复杂程度会随着作战状态的节点增加而快速增大，ADC矩阵的连乘结果会使累计误差放大。

④通过系统性能、固有能力、作战效能之间的递进关系来选取效能评估指标。此方案强调从武器装备自身的性能出发，结合对武器装备潜在能力的预测，对比分析武器装备的作战效能。这种方案结合了专家评定法、对抗仿真试验法及ADC法，是多层次的评估。对系统性能可采用物理试验方法求取，对固有能力可采用多指标综合评判法等，对作战能力则可以采用仿真方法与专家方法，最后可用多种数据源融合的方法评估效能。这种方案是最为全面有效的，但是对系统的要求也比较高。

从以上几种指标选取方案中，根据武器装备的特点及系统的条件选择最合适采用的一种对于不同背景下的评估指标体系构建是十分必要的。

2.2效能评估指标体系的建立

2.2.1效能评估指标体系构建原则

效能评估指标体系构建的具体原则有：完整性原则、针对性原则、完备性原则、独立性原则、层次性原则、定性与定量相结合的原则、静态与动态相结合的原则。

2.2.2效能评估指标体系的构建

构建指标体系应先明确评估目标并确定研究对象的属性，才可以选取评估目标的具体指标，根据指标体系的构建原则，选择合适的构建方案，从而完成指标体系的构建。

以炮兵分队效能为例，研究对象为炮兵营，为了更具体地分析整个炮兵营，这里采用上文提到的方案4选取效能评估指标。首先根据静态与动态相结合的原则，可以将其效能分为系统静态效能和作战效能。对于系统静态效能，根据完整性原则、针对性原则和完备性原则，可以将其能力分为四大类，即火力打击能力、战场机动能力、指挥通信能力和战场防护能力。其次，根据层次性原则，对各个效能进行下一步分解，并根据独立性原则过滤掉一些冗余的指标。

根据炮兵作战的实际情况，对于作战效能，可用兵力倍增系数来计算，需要记录下炮兵营在参加战斗条件下需要投入的初始兵力和不参加战斗条件下投入的初始兵力，以此计算定量的结果值。

具体的炮兵装备效能指标体系如图2所示。

图2 炮兵装备效能评估指标体系

有了由此建立的指标体系，就可以对各项指标进行评估。

2.2.3效能评估指标体系的运用

将炮兵装备的效能定义为E，根据建立的指标体系，可以认为：

其中Es指系统效能，Ec指作战效能，Q代表在此次评估中仿真结果的重要程度，取值范围由专家在0～1范围内给出。

其中k表示兵力倍增系数所占权重，GR表示兵力倍增系数，η表示战斗交换比改善量，具体计算方法本文不作研究。

其中A、D分别代表有效性及可靠性，在文献［4］中有详细介绍，本文不再具体列出计算方式。C代表系统的固有能力。

其中Wa、Wz、Wc、Wp分别表示火力打击能力、战场机动能力、指挥通信能力、战场防护能力对于系统能力的权重。这4种能力可用模糊层次分析法得到，在文献［5］中有具体介绍，以火力打击能力为例：

其中m表示下级指标个数，Wi表示第i个指标的权重向量，ui（x）表示第i个指标的隶属度函数。具体的效能评估方法还有待进一步研究与分析，本文仅作大致的叙述。

3 结论

本文根据现代战争对武器装备的需求，介绍了武器装备效能评估指标体系的构建方式，分析了4种效能评估指标的选取方案，由于不同系统自身特定的结构，环境因素等实际条件的影响，在对武器装备进行效能评估时，要根据实际情况选择合适的方案。本文对炮兵装备建立了指标体系，该体系包含了动态效能和静态效能，涵盖系统性能、系统效能及作战效能，运用该指标体系可以为更精准的炮兵装备效能评估奠定良好的基础。

针对不同武器系统进行评估时要具体分析、选择方案并依据原则建立其效能评估指标体系。另外，指标体系显然不是固定的一种，对于同一种武器系统，在注重点不同时可能也会有不同的指标体系。建立合理的效能评估指标体系，力求有效，这是效能评估技术的重要环节，也是未来需要深入研究的重点方向。

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Study of Effectiveness Evaluation Index System of Weapon Equipment

ZHU Zi-wei，HOU Lei，CHENG Si-qi，FAN Dong-fang，FAN Yu-hao
（North Automatic Control Technology Institute，Taiyuan 030006，China）

This paper describes the type of weapon equipment effectiveness evaluation index in detail，and analyses the relation of them.It introduces some projects of choosing index system and structures effectiveness evaluation index system of artillery，according to the principles.This index system fully reflects the effectiveness of artillery，which laid a foundation for effectiveness evaluation.

artillery equipment，effective evaluation，index system

E271.4；E24

A

1002-0640（2016）11-0197-04

2015-07-05

2015-10-28

朱子薇（1991-），女，山西太原人，在读硕士研究生。研究方向：效能评估。