通信指挥动态效能评估仿真系统设计

王瑾

摘要：基于通信对抗推演评估的现实需求，从通信指挥推演作业、通信保障仿真两个方面对通信指挥动态评估系统的数据来源进行了分析，依据通信对抗推演特点规律，对指标体系进行了层次划分和指标设计，实现了对通信指挥的静态结构评价和动态行为评估。

Abstract： Based on the practical requirements of communication countermeasure deduction and evaluation， the data sources of communication command dynamic evaluation system are analyzed from two aspects of communication command deduction operation and communication support simulation. According to the characteristics and rules of communication countermeasure deduction， the index system is divided into levels and the evaluation index is designed. The static structure evaluation and dynamic behavior evaluation of communication command are realized.

关键词：通信指挥;效能评估;评估体系

Key words： communication command;effectiveness evaluation;evaluation system

中图分类号：TP302.1                                    文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）27-0240-02

0  引言

通信指挥是作战保障各要素的重要纽带，可使各类保障资源得到合理配置、互联互通并发挥最大作用，因此通信指挥效能评估一直以来是评价通信指挥的重要研究内容。传统上，通信指挥效能评估多采用静态评估方法，这使得描述通信指挥的动态过程存在困难，难以根据战场态势实现科学分析评判。考虑到通信指挥效能评估静态指标来源于部队实际调研，动态指标来源于仿真和推演，指标的客观性较强，因此本文采用基于仿真分析的通信指挥动态效能评估，并以指标权重方法综合静态主观评估，充分考虑对抗双方战场环境、作战规模等因素影响，通过模拟、推演通信指挥保障的全要素全过程，实现对通信指挥的静态结构评价和动态行为评估。

1  通信指挥动态效能评估数据

通信指挥动态效能评估的数据来源主要有两个方面，即通过通信指挥作业系统推演得到的时间层面上的数据信息，以及通过通信保障仿真得到质量层面的数据信息。

1.1 通信指挥作业系统

该系统是实施通信指挥推演作业的软件平台。根据推演的不同阶段和完成的任务，将通信指挥作业系统分为三个子系统，包括基础数据管理子系统、想定管理子系统和指挥作业子系统。其中，基础数据管理子系统用于提供人员、装备、器材信息、地图等基础数据信息，是维护推演系统所需的基础性静态数据库，无论是在推演的组织计划还是实施阶段都是不变量;想定管理子系统用于录入通信指挥想定，包括推演想定基本内容、推演想定核心内容和推演控制机制等方面，核心是设置指挥机构、对抗兵力、作战环境特别是电磁条件等信息;通信指挥作业子系统，是通信指挥作业系统的核心，推演人员可利用该子系统实施推演作业，如通信编组、作战部署、下达对抗指令等，在推演的过程中，关键任务是完成作战和保障兵力配置，例如作战指挥所、保障指挥所、通信保障分队等兵力组成。各子系统的关系如图1所示。

1.2 通信保障仿真系统

通信保障仿真系统的功能模块主要包括七个部分：仿真控制中心、通信指挥控制、命令执行模块、对抗态势显示、导调控制干预、仿真效能评估以及动态数据管理。其中，动态数据管理通过局域网和数据库实现交互，而其余六个部分通过联邦运行支撑环境（Run-time infrastructure，RTI）进行交互。总体结构框图如图2所示。

仿真控制中心，是仿真评估系统的控制中心，可实时控制仿真过程，如开始、暂停、继续、停止等，可更改仿真参数与仿真步长，显示参与仿真各单元数量、名称及运行状态;通信指挥控制，是根據通信对抗推演需要，在指挥席位通过人工方式对仿真系统下达指示命令，并将执行结果显示出来，方便后续决策，另外还可进行通信指挥机构状态维护，包括部署、移动、推进、遭打击、遭干扰等状态;命令执行模块，是系统仿真硬件实体和软件环境运行的核心容器，该模块的显著特点是可根据局域网传来的动态指挥数据，自动调用相应物理模型进行处理，如通信指挥模块、通信保障模块、电磁环境模块等;对抗态势显示，是红蓝通信对抗双方的综合战场态势显示，可实现实体定位、态势跟踪等功能;导调控制干预，通过虚拟导调席位，设定初始想定，随机输出导调命令，实现对抗过程的自动导调、自动干预;仿真效能评估，可借助仿真动态数据，设定综合评估方法和指标体系，对通信保障效能进行自动分析和评判;动态数据管理，主要用于管理系统运行中所需的各类基础数据、想定数据和环境数据等。

2  通信指挥动态效能评估模块设计

2.1 动态效能层级及指标

为科学合理的设计出指标体系，需要依据通信指挥动态效能评估系统特性，按照层级关系，推导出影响系统特性的分系统指标体系。依据未来信息化作战通信指挥的精确性，可通信指挥将动态效能分为信息保障效能、通信决策效能、通信作业效能三部分，如图3所示。

通信保障效能的有效实施，依托于各类战场通信动态信息的支撑，如对抗双方兵力态势、战场环境、保障需求及现状等，主要包括信息获取、信息处理、信息分发三种能力;其中，信息获取可重点考察通信响应时间、成功率、完成率等指标;信息处理可重点考察通信信息处理时间、处理准确率等指标;信息分发可考察通信命令分发时间、准确性等指标。

通信决策效能，是在决策复杂化、实时性条件下的评估，主要取决于及时高效的一体化指挥效果，包括决策速度、决策质量指标;决策速度，包括初次决策时间、决策调整时间指标。

通信作业效能，考察通信指挥人员定下决心、制定计划、完成命令的能力，需要指挥者具有对通信对抗全要素全过程的实时调控能力，包括作业速度、作业质量;作业速度包括通信需求感知时间、通信计划生成时间、通信计划调整时间等指标;作业质量包括通信计划工作量预计准确率、通信保障力量编组合理性等指标。

2.2 动态效能指标合成

指标权重系数的确定，直接关系到评估系统的准确性，常用的方法有主观赋权法和客观赋权法两种。主观赋权法的权重由评判专家主观赋予，受主观因素影响大;客观赋权法有较强的数学依据，根据指标在总体中的影响程度来确定权值，但未考虑人的因素。通信指挥动态效能评估指标，主观上来源于通信部门和基层使用分队的大量调研统计，客观上来源于通信对抗的仿真和推演，本系统采用二者相结合的方法确定指标权重。

同时，由于指标数据来源于统计、仿真和推演，采集的数据不能直接进行指标合成，如决策时间的量纲是秒，属于极小型指标，即决策时间越小反映的效能越高，而保障计划工作量预计准确率是一个百分比，属于极大型指标，因此在指标合成前还需对指标进行标准化，以消除指标量纲及其数值数量级的影响。本系统采取阈值法，将转换后的指标数据限定在[0，1]区间内。

考虑到通信指挥动态效能指标来源于通信指挥过程的分析，其指标之间相对独立，可采用线性加权法对各项指标进行合成，即：

■

式中，y为系统指标合成值;xi为第i项评估指标;ki为xi的权重系数。

3  结语

本文介绍的基于仿真的通信指挥动态效能评估模型，从通信指挥作业、通信保障仿真两个方面对通信指挥动态评估的数据来源进行了分析，依据通信对抗的特点规律对动态效能评估指标进行了三层级划分，进而细化明确了各层级评估指标，在此基础上讨论了指标权重确定方法及总体指标合成方法。基于仿真的评估系统充分考虑了对抗目的、对抗主体、对抗规模、对抗环境等诸多主客观因素，模拟实际通信作战和保障过程，可实现对通信指挥的静态结构评价和动态行为评估。

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