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        電子對抗指控系統(tǒng)行進(jìn)間指揮效能評估方法研究

        2015-08-22 16:13:14張冉楊小軍孫丹輝常文泰
        軟件 2015年5期
        關(guān)鍵詞:指標(biāo)體系

        張冉 楊小軍 孫丹輝 常文泰

        摘要:電子對抗指控系統(tǒng)不僅有駐車工作模式,還有行進(jìn)間工作模式。傳統(tǒng)試驗(yàn)時(shí),僅在駐車工作模式開展對電子對抗指控系統(tǒng)的試驗(yàn)與評估,未能就其行進(jìn)間工作模式下的能力和效能開展試驗(yàn)與評估。本文以電子對抗指控系統(tǒng)的指揮效能評估指標(biāo)體系為基礎(chǔ),根據(jù)其性能指標(biāo)的綜合變化,提出了一種電子對抗指控系統(tǒng)行進(jìn)間指控效能評估方法。該方法具有量化直觀、有效可行的優(yōu)點(diǎn)。

        關(guān)鍵詞:效能評估;指標(biāo)體系;指控系統(tǒng);行進(jìn)間指揮效能

        中圖分類號:N945.16;TP182 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.3969/J.issn.1003-6970.2015.05.016

        0 引言

        作為電子對抗裝備的“神經(jīng)中樞”和“大腦”,電子對抗指控系統(tǒng)一直是電子對抗裝備效能發(fā)揮的關(guān)鍵要素,在電子對抗行動中起著“兵力倍增器”的作用。電子對抗指控系統(tǒng)試驗(yàn)時(shí),通常是在駐車工作模式下開展試驗(yàn),評估其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和性能。但是,電子對抗指控系統(tǒng)不僅有駐車工作模式,還有行進(jìn)間工作模式,例如部署于戰(zhàn)車、艦船、飛機(jī)上的指控系統(tǒng)。如何評估電子對抗指控系統(tǒng)行進(jìn)間的指揮效能,不僅對電子對抗指控系統(tǒng)作戰(zhàn)使用,也對電子對抗指控系統(tǒng)的需求論證、設(shè)計(jì)研制、試驗(yàn)鑒定等,具有一定的指導(dǎo)意義。

        本文針對電子對抗指控系統(tǒng)行進(jìn)間工作的特點(diǎn),提出一種電子對抗指控系統(tǒng)行進(jìn)間指揮效能的評估方法,構(gòu)建電子對抗指控系統(tǒng)指揮效能評估指標(biāo)體系,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了電子對抗指控系統(tǒng)行進(jìn)間指揮效能評估模型。該方法主要以電子對抗指控系統(tǒng)在駐車工作時(shí)和行進(jìn)工作時(shí)的性能指標(biāo)下降率為基礎(chǔ),按照評估指標(biāo)體系進(jìn)行計(jì)算,綜合評估電子對抗指控系統(tǒng)指揮效能的下降量,作為研究分析電子對抗指控系統(tǒng)行進(jìn)間指揮效能的依據(jù)。

        1 指揮效能評估指標(biāo)體系

        指控系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng),其效能的發(fā)揮不僅與每個(gè)子系統(tǒng)有關(guān),還與各個(gè)子系統(tǒng)組成的有機(jī)整體密切相關(guān);評估時(shí)不僅需要考查其在物理域的性能,還要關(guān)注其在信息域、認(rèn)知域的效能;不僅要有靜態(tài)的分析,還要?jiǎng)討B(tài)地觀察影響其能力或效能發(fā)揮的因素。對這樣復(fù)雜系統(tǒng)的效能進(jìn)行評估,如采取簡單、孤立、靜態(tài)的方法,很難充分反映系統(tǒng)的綜合效能,結(jié)果難以令人信服。因此,指控系統(tǒng)指揮效能的評估,通常需要按照自頂向下、逐步細(xì)化的方法,從分析作戰(zhàn)指揮流程中的各項(xiàng)任務(wù)人手,分析任務(wù)與指控系統(tǒng)邏輯功能模塊之間的關(guān)系,選定影響任務(wù)完成的可觀察或可測量的性能指標(biāo),構(gòu)建指控系統(tǒng)指揮效能的評估指標(biāo)體系。

        電子對抗指控系統(tǒng)的作戰(zhàn)使命主要為在上級指揮所的統(tǒng)一指揮下,協(xié)調(diào)友鄰作戰(zhàn)力量,指揮所屬電子對抗力量,接收、處理及分發(fā)電磁態(tài)勢情報(bào),在戰(zhàn)場上遂行電子對抗作戰(zhàn)行動。因此,影響電子對抗指控系統(tǒng)指揮效能的指標(biāo)有3個(gè):對所屬電子對抗力量的指揮控制能力、對戰(zhàn)場電磁態(tài)勢的感知能力和對戰(zhàn)場環(huán)境的適應(yīng)能力。其中,對戰(zhàn)場環(huán)境的適應(yīng)能力是前提,對戰(zhàn)場態(tài)勢的感知能力是基礎(chǔ),對所屬電子對抗力量的指揮能力是核心。在此基礎(chǔ)上,按照“能力指標(biāo)一功能指標(biāo)一性能指標(biāo)”的層次結(jié)構(gòu)構(gòu)建電子對抗指控系統(tǒng)指揮效能的評估指標(biāo)體系,如圖1所示。

        其中,能力指標(biāo)主要是影響電子對抗指控系統(tǒng)的指揮效能發(fā)揮的能力,包括指揮控制能力、電磁態(tài)勢感知能力、環(huán)境適應(yīng)能力等;功能指標(biāo)主要針對每種能力,對其所具有的功能進(jìn)行指標(biāo)分解;性能指標(biāo)是該指標(biāo)體系的第三層指標(biāo),也是該指標(biāo)體系中直接可測或可觀察的指標(biāo),包括電子對抗指控系統(tǒng)的基礎(chǔ)性能或技術(shù)指標(biāo),由裝備的自身性能決定。

        2 行進(jìn)間指揮效能評估模型

        2.1 性能指標(biāo)的評估

        在圖1所示的性能指標(biāo)中,有些是可以通過試驗(yàn)測得精確數(shù)值的定量指標(biāo),如數(shù)據(jù)傳輸誤碼率、信息傳輸時(shí)延等指標(biāo);有些是定性指標(biāo),其度量結(jié)果具有一定的不確定性,難以用精確的數(shù)值表示,在實(shí)際度量中,可用區(qū)間數(shù)表示或用語言進(jìn)行表述,如通過障礙能力、偽裝措施等指標(biāo)。

        針對難以精確量化的定性指標(biāo),可采用三種方式進(jìn)行評估。

        (1)精確評分:如85分,評分結(jié)果采用百分制,由評估專家將試驗(yàn)結(jié)果與理想結(jié)果比較,進(jìn)行主觀打分;

        (2)區(qū)間數(shù)表示:如[80,90],評分結(jié)果采用百分制,對于某些定性指標(biāo)或試驗(yàn)結(jié)果具有一定不確定性的定量指標(biāo),可由評估專家依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)給出某個(gè)區(qū)間的數(shù)值;

        (3)語言表述:如“好”,可分為“非常好”、“好”、“一般”、“差”、“非常差”5級,由評估專家依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)確定,其結(jié)果可用云模型的方法進(jìn)行量化。

        本文采用文獻(xiàn)[7]介紹的云模型的方法將3種不同的評估結(jié)果進(jìn)行聚合,得到電子對抗指控系統(tǒng)某個(gè)性能指標(biāo)的量化評估結(jié)果。評估結(jié)果的聚合包括單個(gè)指標(biāo)上m個(gè)專家評估結(jié)果的聚合和n個(gè)指標(biāo)評估結(jié)果的聚合。

        2.2 指標(biāo)權(quán)重的確定

        為反應(yīng)各指標(biāo)的不同重要程度,需計(jì)算確定不同指標(biāo)的權(quán)重。指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算可采用層次分析法或相應(yīng)的改進(jìn)模型。

        本文采用文獻(xiàn)[12]介紹的粗糙集和修正熵權(quán)法進(jìn)行依次確定性能指標(biāo)、功能指標(biāo)和能力指標(biāo)的權(quán)重。這種權(quán)重計(jì)算方法綜合考慮了屬性對評估分類的重要性和屬性的信息量,提高了指標(biāo)權(quán)重的客觀性,使評估結(jié)果更加可信。

        2.3 行進(jìn)間指揮效能評估模型

        電子對抗指控系統(tǒng)在行進(jìn)工作時(shí)必須克服振動、沖擊以及通信系統(tǒng)性能下降等困難,其操控性、處理速度、系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間、可靠性等方面的指標(biāo)必然有所下降。設(shè)計(jì)良好的電子對抗指控系統(tǒng)需充分考慮其在行進(jìn)工作間所面臨的各種不利因素,采用優(yōu)化的軟件界面設(shè)計(jì)、選擇可靠性高的通信設(shè)備、對上裝設(shè)備進(jìn)行加固處理等措施,減少其在行進(jìn)工作時(shí)的指揮效能下降。本文即以電子對抗指控系統(tǒng)通用的指揮效能評估指標(biāo)體系為基礎(chǔ),分別測量其在駐車工作時(shí)和行進(jìn)工作時(shí)的指標(biāo),然后根據(jù)評估模型計(jì)算出其在行進(jìn)工作時(shí)相對于駐車工作時(shí)的效能下降。若效能下降在一定的域值范圍內(nèi),則認(rèn)為該電子對抗指控系統(tǒng)設(shè)計(jì)是合理的,充分考慮了行進(jìn)工作時(shí)的各種不利因素,能夠滿足電子對抗指控系統(tǒng)行進(jìn)間的工作要求。

        按照電子對抗指控系統(tǒng)指揮效能評估指標(biāo)體系,按照2.1節(jié)的方法分別評估計(jì)算電子對抗指控系統(tǒng)在駐車工作時(shí)和在行進(jìn)工作時(shí)的性能指標(biāo);然后,按照2.2節(jié)的方法計(jì)算確定各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值;最后,根據(jù)電子對抗指控系統(tǒng)指揮效能評估指標(biāo)體系,計(jì)算電子對抗指控系統(tǒng)在駐車工作時(shí)和行進(jìn)工作時(shí)的指揮效能下降量。

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