寇紅超 王俊勇 李圣杰

（海軍兵種指揮學(xué)院 廣州 510430）

1 引言

指揮信息系統(tǒng)，是指在軍隊(duì)指揮系統(tǒng)中，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，為保障指揮人員實(shí)施指揮活動(dòng)而構(gòu)建的軍事信息系統(tǒng)。在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中，能否對(duì)指揮信息系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能給予客觀準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)，直接關(guān)系到指揮信息系統(tǒng)在部隊(duì)作戰(zhàn)中所處的地位和其在部隊(duì)?wèi)?yīng)用的實(shí)際意義。

2 系統(tǒng)效能評(píng)估方法

通常系統(tǒng)評(píng)估的方法通常有層次分析法、指數(shù)法、專家評(píng)價(jià)法、SEA方法、模糊綜合法、WSEIAC模型、作戰(zhàn)模擬法等，這幾種方法各有其適用性和局限性，為使指揮信息系統(tǒng)效能評(píng)估更為合理有效，必須針對(duì)指揮信息系統(tǒng)的具體特點(diǎn)，選擇合適的評(píng)估方法。

由于在對(duì)指揮信息系統(tǒng)作戰(zhàn)效能的評(píng)估中，既存在許多不確定因素，又存在評(píng)估者掌握信息不完全、資料不充分的問(wèn)題，這就要求在評(píng)估過(guò)程中要綜合考慮不完全和不確定性因素的影響。

3 灰色層次分析法

灰色系統(tǒng)理論運(yùn)用控制論與運(yùn)籌學(xué)相結(jié)合的數(shù)學(xué)方法，發(fā)展了一套解決信息不完備系統(tǒng)的理論與方法，能夠較好地處理指揮信息系統(tǒng)中的不完全和不確定問(wèn)題。

3.1 灰色層次分析法的基本步驟

1）建立判斷矩陣并確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重

通過(guò)指標(biāo)間兩兩重要性的比較建立判斷矩陣A＝aij見(jiàn)式（1），表示同一層次各指標(biāo)相對(duì)重要性的標(biāo)度值。判斷標(biāo)度采用層次分析法常用的1～9標(biāo)度。

根據(jù)權(quán)重求解方法計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重wi，見(jiàn)式（2）。

根據(jù)層次分析法中對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)的計(jì)算方法，確定該判斷矩陣是否具有滿意的一致性。由于這部分的計(jì)算筆者已進(jìn)行建模處理，在此不再細(xì)說(shuō)。

2）確定評(píng)價(jià)樣本矩陣

在指標(biāo)的評(píng)價(jià)中，將指標(biāo)的評(píng)分等級(jí)劃分為優(yōu)、良、中、差、較差五個(gè)等級(jí)，賦予它們相應(yīng)的分值為9，7，5，3，1。對(duì)于m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，假設(shè)有n個(gè)專家參與評(píng)價(jià)，第k評(píng)價(jià)者對(duì)于評(píng)價(jià)指標(biāo)i給出的評(píng)分是dki，則指標(biāo)的必要性評(píng)價(jià)樣本矩陣D為

3）確定評(píng)價(jià)灰類

確定評(píng)價(jià)灰類就是要確定評(píng)價(jià)灰類的等級(jí)數(shù)、灰類的灰數(shù)以及灰數(shù)的白化權(quán)函數(shù)，針對(duì)具體對(duì)象，通過(guò)定性分析確定。常用的白化權(quán)函數(shù)fn（x）有下述三種形式：

（1）灰數(shù)為?∈［0，d1，∞），其白化權(quán)函數(shù)

（2）灰數(shù)為?∈［0，d1，2d1］，其白化權(quán)函數(shù)為

（3）灰數(shù)為?∈［0，d1，d2］，其白化權(quán)函數(shù)為

4）計(jì)算灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量及矩陣

對(duì)于評(píng)價(jià)指標(biāo)i，第e個(gè)評(píng)價(jià)灰類的灰色評(píng)價(jià)系數(shù)記為xi，e，各個(gè)評(píng)價(jià)灰類的總灰色評(píng)價(jià)系數(shù)記為xi，屬于第e個(gè)評(píng)價(jià)灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)記為ri，e，則有

從而有灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量ri（歸一化）

將m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)于各評(píng)價(jià)灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量綜合后，得到灰色評(píng)價(jià)權(quán)矩陣

5）評(píng)價(jià)結(jié)果

假設(shè)m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重向量為w＝（w1，w2，…，wm），其綜合評(píng)價(jià)結(jié)果記為B。

對(duì)B所提供的信息可以按最大隸屬度原則確定被評(píng)估對(duì)象所屬的灰類等級(jí)。

3.2 應(yīng)用舉例

下面運(yùn)用層次－灰色分析法僅對(duì)指揮信息系統(tǒng)可靠性作綜合評(píng)價(jià)。

1）建立判斷矩陣并確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重

衡量一個(gè)指揮信息系統(tǒng)效能的指標(biāo)主要有：指揮控制能力（v1）、情報(bào)處理能力（v2）、信息傳輸能力（v3）和系統(tǒng)生存能力（v4），對(duì)指揮信息系統(tǒng)，利用層次分析法建立判斷矩陣A如下，

按式（2）求得上述4個(gè)指標(biāo)權(quán)重為w＝（0.412，0.223，0.1，0.265）。

圖1 指揮信息系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評(píng)估指標(biāo)

圖2 層次分析法計(jì)算模型

利用編成的模型對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，如圖2所示，可得amax＝4.037，CI＝0.0124，RI＝0.90，所以CR＝CI／RI＝0.014＜0.1，表明判斷矩陣A具有滿意的一致性。

2）設(shè)5位專家給出的指標(biāo)評(píng)價(jià)樣本矩陣

3）確定評(píng)價(jià)灰類

5個(gè)指標(biāo)評(píng)分等級(jí)對(duì)應(yīng)5個(gè)評(píng)價(jià)灰類，其相應(yīng)的灰數(shù)和白化權(quán)函數(shù)如下

第1類“優(yōu)”，設(shè)定灰數(shù)?∈［0，9，∞），白化權(quán)函數(shù)為

第2類“良”，設(shè)定灰數(shù)?∈［0，7，10），白化權(quán)函數(shù)為

第3類“中”，設(shè)定灰數(shù)?∈［0，5，8），白化權(quán)函數(shù)為

第4類“差”，設(shè)定灰數(shù)?∈［0，3，6），白化權(quán)函數(shù)為

第5類“較差”，設(shè)定灰數(shù)?∈［0，1，3），白化權(quán)函數(shù)為

4）計(jì)算灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量及矩陣

對(duì)于指標(biāo)v1

5）計(jì)算評(píng)價(jià)結(jié)果

依據(jù)最大隸屬度原則，該指揮信息系統(tǒng)作戰(zhàn)效能總體處于“良”水平。還可以看出，b1＝0.276＞b3＝0.202，說(shuō)明該指揮信息系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能逐步向“優(yōu)”的層次提升。

4 結(jié)語(yǔ)

由于系統(tǒng)存在的差異性，針對(duì)不同的系統(tǒng)應(yīng)該采用不同的效能評(píng)估方法。在實(shí)踐中，往往采用幾種方法混合使用，各取其長(zhǎng)，以期得到客觀全面、準(zhǔn)確的效能值?；疑珜哟畏治龇ㄟ\(yùn)用灰數(shù)和白化權(quán)函數(shù)來(lái)確定評(píng)價(jià)矩陣中的元素，而不像模糊綜合評(píng)價(jià)模型中是依靠專家的經(jīng)驗(yàn)，該方法能提高效能評(píng)估的有效性及精確度。文章在考慮影響指揮信息系統(tǒng)作戰(zhàn)效能指標(biāo)的因素時(shí)，選取最典型的主要因素，建立了一層評(píng)估指標(biāo)，理論上可對(duì)各個(gè)因素進(jìn)一步展開(kāi)討論，建立二層評(píng)估指標(biāo)，因此本文的計(jì)算結(jié)果具有一定的局限性，有待進(jìn)一步完善。

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