柯宏發(fā)，　祝冀魯，　張軍奇

(裝備學(xué)院　裝備試驗(yàn)系，北京 102206)

四域視角的電子裝備作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)體系框架

柯宏發(fā)，祝冀魯，張軍奇

(裝備學(xué)院裝備試驗(yàn)系，北京 102206)

摘要構(gòu)建指標(biāo)體系是電子裝備作戰(zhàn)效能評估工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。建立了基于物理域、信息域、認(rèn)知域和社會域(“四域”)的電子裝備作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)體系框架。首先給出了電子裝備作戰(zhàn)效能的定義與內(nèi)涵，其次從四域的行動反應(yīng)角度揭示了電子裝備作戰(zhàn)機(jī)理，然后給出了四域視角的電子裝備作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)框架和能力指標(biāo)、屬性指標(biāo)的選擇方法，隨之分別分析了四域的電子裝備作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)，最后就指標(biāo)體系的層次化與網(wǎng)絡(luò)化、指標(biāo)的獲取與量化、指標(biāo)體系的檢驗(yàn)與優(yōu)化等關(guān)鍵問題進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞電子裝備；作戰(zhàn)效能；作戰(zhàn)機(jī)理；評估指標(biāo)體系；物理域；信息域；認(rèn)知域；社會域

信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，基于信息系統(tǒng)的體系對抗已成為信息化條件下一種主要的戰(zhàn)爭形式。電子裝備在體系對抗中發(fā)揮著作戰(zhàn)資源“黏合劑”和作戰(zhàn)能力“倍增器”的作用，裝備體系中的電子裝備不僅實(shí)現(xiàn)不同級別、不同功能、不同軍兵種、不同位置、不同作戰(zhàn)平臺的綜合集成，也實(shí)現(xiàn)了與武器系統(tǒng)的集成。電子裝備的這種重要地位和作用，使得電子裝備作戰(zhàn)效能評估問題成為軍事裝備領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[1-5]。如王保貴等[3]在分析火炮系統(tǒng)性能和測試參數(shù)影響關(guān)系基礎(chǔ)上，歸納提出火炮效能評價(jià)指標(biāo)體系，對效能量化評估方法進(jìn)行了探討；陳長興等[4]給出了數(shù)據(jù)鏈體制下作戰(zhàn)飛機(jī)效能評估的對數(shù)法方法；吳彥銳等[5]提出了基于HLA(High Level Architecture)作戰(zhàn)仿真的空空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)效能評估方法，建立了效能評估指標(biāo)體系。評估指標(biāo)體系的建立是電子裝備作戰(zhàn)效能評估的基礎(chǔ)和重要內(nèi)容，上述研究成果都是直接給出了裝備作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)體系，而作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)體系的建立方法未能涉及。由于電子裝備的作戰(zhàn)使用同時(shí)發(fā)生在物理域、信息域、認(rèn)知域和社會域等4個(gè)領(lǐng)域，這4個(gè)領(lǐng)域是電子裝備作戰(zhàn)能力的源泉，本文提出了基于四域效果的電子裝備作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)體系的建立方法。

1電子裝備作戰(zhàn)效能的概念與內(nèi)涵

電子裝備，通常認(rèn)為是電子信息裝備的簡稱，根據(jù)《中國軍事百科全書(第二版)·電子信息裝備》[6]條目的釋文，電子裝備是指以電子信息技術(shù)為主要特征的各類軍事信息系統(tǒng)、設(shè)備、設(shè)施、儀器、器材、軟件等的總稱，是軍事裝備、特別是主戰(zhàn)裝備的重要組成部分。電子裝備已滲透到武器裝備體系對抗活動的各個(gè)方面，貫穿于信息獲取、傳輸、存儲、處理、控制等信息流的全過程，這是電子裝備區(qū)別于傳統(tǒng)裝備的顯著特點(diǎn)。

《中國人民解放軍軍語》(2011版)中“裝備作戰(zhàn)效能”的定義是：裝備在一定條件下完成作戰(zhàn)任務(wù)時(shí)所能發(fā)揮有效作用的程度。根據(jù)《中國軍事百科全書(第二版)·軍事系統(tǒng)工程》[7]條目的釋文，作戰(zhàn)效能評估是指將武器裝備置于作戰(zhàn)對抗環(huán)境中，對其完成規(guī)定作戰(zhàn)任務(wù)的程度進(jìn)行度量的過程。影響武器裝備作戰(zhàn)效能的因素有許多，包括武器裝備的性能指標(biāo)、規(guī)定的作戰(zhàn)任務(wù)和對抗環(huán)境等。

根據(jù)上述有關(guān)概念，本文認(rèn)為，電子裝備作戰(zhàn)效能是指在一定的作戰(zhàn)對抗環(huán)境中，電子裝備完成規(guī)定作戰(zhàn)任務(wù)時(shí)所能發(fā)揮有效作用的程度。結(jié)合電子裝備的顯著特點(diǎn)，正確地理解電子裝備作戰(zhàn)效能的概念必須把握以下4點(diǎn)。一是電子裝備的戰(zhàn)技術(shù)性能是電子裝備作戰(zhàn)效能的內(nèi)在動力，是電子裝備作戰(zhàn)效能的直接決定性因素。二是一定的作戰(zhàn)對抗環(huán)境和規(guī)定的作戰(zhàn)任務(wù)是電子裝備作戰(zhàn)效能的外在推動力量，它們是電子裝備作戰(zhàn)效能的重要影響因素，但是其影響機(jī)理卻是通過電子裝備的戰(zhàn)技術(shù)性能而影響其作戰(zhàn)效能的。三是電子裝備的作戰(zhàn)能力、作戰(zhàn)任務(wù)等更多地體現(xiàn)在信息優(yōu)勢，電子裝備的戰(zhàn)技術(shù)性能、作戰(zhàn)任務(wù)、對抗環(huán)境等作戰(zhàn)效能影響因素更多地在信息域進(jìn)行交互，在進(jìn)行電子裝備作戰(zhàn)效能評估時(shí)信息域是最重要的，各種觀測數(shù)據(jù)、評估數(shù)據(jù)等都存儲在信息域中。四是電子裝備在作戰(zhàn)對抗環(huán)境中完成作戰(zhàn)任務(wù)的認(rèn)知、決策都是在社會域內(nèi)完成的，在社會域內(nèi)作戰(zhàn)指揮人員集體交互并解決電子裝備的作戰(zhàn)運(yùn)用問題，社會域內(nèi)的結(jié)構(gòu)、文化等深刻地影響到作戰(zhàn)指揮人員的決策，電子裝備作戰(zhàn)的認(rèn)知域和社會域高度依賴，這有助于我們理解電子裝備的作戰(zhàn)機(jī)理以及電子裝備作戰(zhàn)效能的影響因素。

2基于四域行動反應(yīng)的電子裝備作戰(zhàn)機(jī)理

為了理解電子裝備的作戰(zhàn)效能，必須承認(rèn)電子裝備的作戰(zhàn)運(yùn)用同時(shí)發(fā)生在物理域、信息域、認(rèn)知域和社會域4個(gè)領(lǐng)域中[8]。域是一種啟發(fā)性的手段，通過將諸多影響電子裝備作戰(zhàn)效能的要素簡化并將其裝入各個(gè)域，有助于我們更好地理解電子裝備作戰(zhàn)行動中的信息交互以及作戰(zhàn)行動是怎樣提高作戰(zhàn)效能的。承認(rèn)電子裝備作戰(zhàn)行動同時(shí)發(fā)生在物理域、信息域、認(rèn)知域和社會域4個(gè)領(lǐng)域中，那么這4個(gè)領(lǐng)域就是電子裝備作戰(zhàn)能力形成的源泉，四域的相互作用和網(wǎng)絡(luò)信息傳遞形成了電子裝備作戰(zhàn)能力。借鑒基于效果的行動反應(yīng)循環(huán)解析思路[8-9]，基于四域建立電子裝備作戰(zhàn)能力的形成機(jī)理框架如圖1所示。

圖1　電子裝備作戰(zhàn)能力的形成機(jī)理框架

物理域是電子攻擊、防御以及裝備機(jī)動發(fā)生的陸、海、空與太空環(huán)境，同時(shí)也是支持電子裝備作戰(zhàn)行動的基礎(chǔ)設(shè)施部署的地方。需要指出的是，各級作戰(zhàn)人員、指揮控制機(jī)構(gòu)、電子戰(zhàn)攻防與支援裝備,以及各種電子戰(zhàn)基礎(chǔ)設(shè)施等實(shí)體并不屬于物理域、信息域、認(rèn)知域和社會域中的任何一個(gè)域，其實(shí)它們存在于各個(gè)域中，而且又包含了各個(gè)域的要素。物理域中的所有要素相對來說都比較易于度量，傳統(tǒng)的電子裝備殺傷等作戰(zhàn)能力都在該領(lǐng)域度量。

信息域是電子裝備作戰(zhàn)信息生成、處理、增值與共享的領(lǐng)域或空間，可以看做是電子裝備作戰(zhàn)行動的“網(wǎng)絡(luò)空間”，是電子裝備部隊(duì)傳遞指揮控制的領(lǐng)域，是傳達(dá)指揮員意圖的領(lǐng)域。所有關(guān)于電子戰(zhàn)態(tài)勢的信息都必須與信息域交互，然后又通過信息域進(jìn)行共享。在信息域中，電子裝備部隊(duì)具有收集、獲取和共享電子戰(zhàn)信息的能力，以建立和維持己方的電子戰(zhàn)優(yōu)勢。

認(rèn)知域是電子裝備作戰(zhàn)指揮人員和操作使用人員形成感覺、曉知、決策、理解以及價(jià)值的空間，是信念、認(rèn)識和價(jià)值觀存在的領(lǐng)域，是貫徹意圖、條令、戰(zhàn)術(shù)，并根據(jù)理性認(rèn)識進(jìn)行決策的領(lǐng)域。電子裝備部隊(duì)的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)能力、關(guān)于電子戰(zhàn)知識的經(jīng)驗(yàn)水平、態(tài)勢感知能力以及協(xié)同決策能力等都在該領(lǐng)域形成[10]。

社會域是電子裝備部隊(duì)人員和組織之間互相作用、交互信息、形成曉知與理解、共享認(rèn)知以及做出協(xié)作決策的領(lǐng)域。社會域既與信息域和認(rèn)知域重疊，又與它們截然不同。認(rèn)知行為從本質(zhì)上講是一種個(gè)體行為，發(fā)生在人的頭腦中；共享的覺知，即從共享的曉知到共享的理解再到協(xié)作決策的過程，可以看做是一種社會認(rèn)知行為，因?yàn)閭€(gè)體的認(rèn)知受到交換社會特性的直接影響。關(guān)于電子戰(zhàn)認(rèn)知和決策的相關(guān)過程都不同程度地受到社會域有關(guān)因素的影響，社會域的影響因素特別復(fù)雜，且充滿了不確定性，主要包括經(jīng)濟(jì)、教育、政治,甚至宗教等因素。

3作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)框架及選擇方法

3.1作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)框架

作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)是度量電子裝備在給定作戰(zhàn)環(huán)境和任務(wù)條件下，完成規(guī)定作戰(zhàn)任務(wù)達(dá)到期望效果程度的變量，指標(biāo)選取的合理性直接影響到作戰(zhàn)效能評估和分析結(jié)果的有效性，通常為一組數(shù)量多、關(guān)系復(fù)雜的變量[11]16。基于四域效果的評估指標(biāo)體系，必須能完整體現(xiàn)裝備性能、作戰(zhàn)環(huán)境和任務(wù)對電子裝備作戰(zhàn)效能的作用關(guān)系，其實(shí)現(xiàn)途徑是由電子裝備達(dá)到使命的頂層效果指標(biāo)追溯,映射到物理域、信息域、認(rèn)知域和社會域的任務(wù)行動能力指標(biāo)，再由每種能力指標(biāo)映射到各個(gè)領(lǐng)域中環(huán)境、裝備屬性等指標(biāo)。建立效能評估指標(biāo)框架如圖2所示。

圖2　作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)框架

圖2中電子裝備作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)衡量裝備完成規(guī)定作戰(zhàn)任務(wù)的最終狀態(tài)結(jié)果與期望效果的接近程度，該指標(biāo)說明裝備是否具備必要的能力完成規(guī)定的作戰(zhàn)任務(wù)。物理域、信息域、認(rèn)知域和社會域的任務(wù)行動是指根據(jù)規(guī)定的作戰(zhàn)任務(wù)要求，電子裝備在該領(lǐng)域內(nèi)必須完成的作戰(zhàn)行動，任務(wù)行動能力指標(biāo)用來度量在該領(lǐng)域內(nèi)作戰(zhàn)行動的完成程度。裝備屬性指標(biāo)包括裝備性能上下限、系統(tǒng)效能、作戰(zhàn)適用性、生存性等關(guān)鍵性能參數(shù)。進(jìn)行高分辨率作戰(zhàn)效能評估和體系貢獻(xiàn)率分析時(shí),可以考察裝備性能的變化情況。

電子裝備作戰(zhàn)基于效果的行動反應(yīng)循環(huán)過程主要涉及物理域、信息域、認(rèn)知域和社會域中的裝備、任務(wù)、信息感知、認(rèn)知、決策、行動和社會影響等要素，基于四域的電子裝備作戰(zhàn)效能可以通過物理域、信息域、認(rèn)知域和社會域的作戰(zhàn)能力來反映。綜上所述，可以建立基于四域的電子裝備作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)體系框架如圖3所示。

圖3　基于四域的電子裝備作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)體系框架

3.2作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)選擇方法

選擇作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)的基本方法[11]16是根據(jù)給定的作戰(zhàn)任務(wù)及作戰(zhàn)環(huán)境，首先分析電子裝備組成分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的作戰(zhàn)能力、完成典型作戰(zhàn)任務(wù)所需的系列任務(wù)到電子裝備達(dá)到任務(wù)希望效果的整個(gè)因果過程所涉及的有關(guān)分系統(tǒng)和活動，然后根據(jù)作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)框架從上到下對它們的特性與行為定義可度量的屬性，最后選擇度量屬性的度量規(guī)則。度量規(guī)則由屬性指標(biāo)、度量單位和單位參考標(biāo)準(zhǔn)組成，應(yīng)確保度量的有效性、可行性和準(zhǔn)確性。其中指標(biāo)是描述屬性變化程度的參數(shù)，由指標(biāo)名稱和標(biāo)尺組成，指標(biāo)名稱用必須評估的參數(shù)或?qū)傩悦Q表示，標(biāo)尺有物理量綱，可以是時(shí)間、長度、比率等。作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)的選擇過程如圖4所示[11]17。圖中基于電子裝備典型作戰(zhàn)任務(wù)分析，可以找出四域中所需完成的作戰(zhàn)任務(wù)、完成任務(wù)的作戰(zhàn)節(jié)點(diǎn)、任務(wù)功能及關(guān)鍵性能參數(shù)，從而得到作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)和四域中任務(wù)行動能力指標(biāo)。

圖4　作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)選擇方法

圖4中的關(guān)鍵步驟是依據(jù)四域中的關(guān)鍵行動問題來選擇合適的度量規(guī)則，建議采用樹狀分析技術(shù)。樹狀分析技術(shù)是將關(guān)鍵行動問題分解到能夠確定實(shí)際評估數(shù)據(jù)需求的一種有效途徑，關(guān)鍵行動問題以樹狀結(jié)構(gòu)逐步分解為評估目標(biāo)、效能評估指標(biāo)和性能指標(biāo)。評估目標(biāo)用于清楚地表示與關(guān)鍵行動問題相關(guān)的評估問題的各個(gè)方面以及評估總目的。效能評估指標(biāo)作為評估目標(biāo)的一個(gè)子集，旨在處理評估目標(biāo)中具體且可處理的部分，每一個(gè)效能評估指標(biāo)作為某一評估目標(biāo)的一個(gè)直接貢獻(xiàn)因素都是可以追溯的，效能評估指標(biāo)也可以被確定為多個(gè)關(guān)鍵行動問題的直接貢獻(xiàn)因素。每個(gè)評估目標(biāo)及其相關(guān)的效能評估指標(biāo)與一個(gè)或多個(gè)性能指標(biāo)相聯(lián)系，這些性能指標(biāo)與電子裝備的具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)相聯(lián)系。

3.3任務(wù)行動能力指標(biāo)建立過程

結(jié)合典型任務(wù)下的電子裝備作戰(zhàn)使命描述以及物理域、信息域、認(rèn)知域和社會域中的任務(wù)分解，根據(jù)每個(gè)任務(wù)的關(guān)鍵作戰(zhàn)問題和任務(wù)屬性建立任務(wù)行動能力的指標(biāo)過程如圖5所示。其中關(guān)鍵作戰(zhàn)問題是指那些與任務(wù)完成相關(guān)的能力需求的疑問。例如通信偵察裝備對某地域通信信號的偵察，物理域的任務(wù)能力指標(biāo)可以包括偵察覆蓋范圍、偵收信號種類、機(jī)動能力等。

圖5　建立任務(wù)行動能力指標(biāo)過程

3.4裝備屬性指標(biāo)建立過程

分解作戰(zhàn)節(jié)點(diǎn)的作戰(zhàn)功能，建立裝備屬性指標(biāo)的過程如圖6所示。關(guān)鍵性能參數(shù)是指那些與裝備使用、保障、信息共享或其他能力相關(guān)的參數(shù)。裝備屬性指標(biāo)應(yīng)該包括裝備的性能上下限、作戰(zhàn)保障性、作戰(zhàn)適用性、作戰(zhàn)生存性和系統(tǒng)效能等關(guān)鍵性能參數(shù)。例如通信偵察裝備對某地域通信信號的偵察，根據(jù)其對信號的偵收任務(wù)，通信偵察裝備的屬性指標(biāo)可以包括靈敏度、動態(tài)范圍、互操作性及電磁環(huán)境適應(yīng)性等。

圖6　建立裝備屬性指標(biāo)過程

4基于四域效果的作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)分析

基于電子裝備的典型作戰(zhàn)進(jìn)程對其作戰(zhàn)效能進(jìn)行評估，一個(gè)作戰(zhàn)進(jìn)程可以分解為若干次四域內(nèi)的作戰(zhàn)行動，我們難以挖掘每一個(gè)領(lǐng)域中電子裝備每個(gè)組成部分的潛在作戰(zhàn)能力，但是一次領(lǐng)域內(nèi)的作戰(zhàn)行動又可以分解為若干個(gè)作戰(zhàn)活動，作戰(zhàn)活動可以通過關(guān)鍵作戰(zhàn)問題和需要達(dá)到的關(guān)鍵性能目標(biāo)來描述與反映，此時(shí)可以將每個(gè)領(lǐng)域的作戰(zhàn)能力集中到少數(shù)幾個(gè)主要的作戰(zhàn)效果指標(biāo)、任務(wù)能力指標(biāo)、裝備屬性指標(biāo)等變量上。

4.1基于物理域效果的評估指標(biāo)分析

直觀地講，物理域就是作戰(zhàn)效果發(fā)生的地方，是支持電子裝備、作戰(zhàn)基礎(chǔ)設(shè)施存在的地方。物理域3個(gè)相關(guān)的維度是實(shí)體、行動及時(shí)間，在物理域可以度量電子裝備的偵察、干擾、機(jī)動、互操作等傳統(tǒng)作戰(zhàn)能力，通過行動背景和時(shí)間性作戰(zhàn)效果指標(biāo)可以度量電子裝備完成任務(wù)的能力。因此，物理域作戰(zhàn)質(zhì)量可以通過裝備毀傷效果、任務(wù)完成效益、行動時(shí)間效果等指標(biāo)來反映。其中裝備毀傷效果指標(biāo)可以包括敵方毀傷比例、己方戰(zhàn)損比例、作戰(zhàn)適用性等，任務(wù)完成效益指標(biāo)可以包括作戰(zhàn)目標(biāo)種類、作戰(zhàn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)概率、作戰(zhàn)行動覆蓋范圍、行動的準(zhǔn)確性以及機(jī)動能力等，行動時(shí)間效果指標(biāo)可以包括行動反應(yīng)時(shí)間、目標(biāo)俘獲時(shí)間以及持續(xù)工作時(shí)間等。

4.2基于信息域效果的評估指標(biāo)分析

信息域就是信息生成、處理與共享的地方，部隊(duì)超越對手的信息優(yōu)勢可以通過下列3個(gè)維度來進(jìn)行度量，即信息質(zhì)量、信息共享性和信息交互質(zhì)量，這3個(gè)維度的信息特征都可以通過任務(wù)特性、作戰(zhàn)行動特性及電子裝備特性推導(dǎo)而來。其中,信息質(zhì)量本身不會影響電子裝備的作戰(zhàn)效能，會通過認(rèn)知域的態(tài)勢曉知、決策等間接地提高其作戰(zhàn)效能，信息質(zhì)量指標(biāo)可以包括信息的完整性、信息的正確性、信息的準(zhǔn)確性、信息的一致性、信息的相關(guān)性、信息的及時(shí)性和信息的保障性等。信息共享是信息域內(nèi)2個(gè)或多個(gè)實(shí)體之間的相互作用，意味著向其他人員提供數(shù)據(jù)、信息、圖像、知識或理解等，信息共享性與共享信息的作戰(zhàn)人員、裝備指揮控制關(guān)系及裝備種類等有關(guān)，信息共享性指標(biāo)可以包括信息共享地理范圍、信息共享種類、共享時(shí)間連續(xù)性、共享節(jié)點(diǎn)數(shù)量、共享及時(shí)性以及共享功能領(lǐng)域數(shù)量等。信息交互的主要方式包括數(shù)據(jù)、文本、聲音、圖像等，信息交互質(zhì)量指標(biāo)可以包括信息交互種類、信息交互程度、信息交互及時(shí)性以及信息交互保障級別等。

4.3基于認(rèn)知域效果的評估指標(biāo)分析

認(rèn)知域就是感覺、信仰、價(jià)值觀存在并做出決策的地方，很顯然，認(rèn)知域是一種非線性作戰(zhàn)空間，由于認(rèn)知效果發(fā)生于人腦之中，可供觀察認(rèn)知域的工具十分有限，因此，它提出了度量與評估方面的特殊問題。

在認(rèn)知領(lǐng)域中，部隊(duì)具有產(chǎn)生和共享高質(zhì)量態(tài)勢感知的能力,具有共同了解指揮官的作戰(zhàn)意圖,以及自我同步作戰(zhàn)活動的能力。認(rèn)知域主要包括作戰(zhàn)空間曉知、作戰(zhàn)態(tài)勢理解、作戰(zhàn)態(tài)勢覺知等作戰(zhàn)任務(wù)行動。作戰(zhàn)空間曉知更多地存在于人腦之中，是所實(shí)施的增加信息以及保護(hù)信息行動的結(jié)果，其基本內(nèi)容不是信息系統(tǒng)所了解的東西，而是作戰(zhàn)人員(包括作戰(zhàn)指揮人員和裝備操作使用人員)所知道的東西，并且他們知道其所知。作戰(zhàn)空間曉知質(zhì)量可以通過個(gè)體曉知質(zhì)量和共享曉知質(zhì)量來反映，其中個(gè)體曉知質(zhì)量指標(biāo)主要包括個(gè)體曉知完整性、準(zhǔn)確性、及時(shí)性、相關(guān)性和不確定性等，共享曉知質(zhì)量指標(biāo)主要包括共享曉知正確性、現(xiàn)時(shí)性、一致性和精確性等。對作戰(zhàn)空間態(tài)勢全面知識的理解是作戰(zhàn)空間曉知的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是作戰(zhàn)空間態(tài)勢感知的最初環(huán)節(jié)，理解通常為制定并分析可選作戰(zhàn)方案奠定基礎(chǔ)，理解發(fā)生在認(rèn)知域，但是又通過在信息域內(nèi)討論、報(bào)告、陳述指揮意圖或其他書面文檔形式進(jìn)行交互，理解質(zhì)量可以通過個(gè)體理解質(zhì)量和共享理解質(zhì)量來反映，其中個(gè)體理解質(zhì)量指標(biāo)主要包括個(gè)體理解正確性、一致性、現(xiàn)時(shí)性和精確性等，共享理解質(zhì)量指標(biāo)主要包括共享理解正確性、一致性、現(xiàn)時(shí)性和精確性等。一旦實(shí)現(xiàn)態(tài)勢理解，個(gè)體與部隊(duì)所參與的決策過程就可以被視為覺知。從本質(zhì)上看，其相關(guān)活動主要包括可選擇性方案的制訂、可選擇性方案的評估決策、指揮控制意圖的形成等，作戰(zhàn)態(tài)勢覺知質(zhì)量可以通過個(gè)體決策質(zhì)量和協(xié)同決策質(zhì)量來反映。其中個(gè)體決策質(zhì)量指標(biāo)主要包括個(gè)體決策的完整性、準(zhǔn)確性、及時(shí)性、適應(yīng)性、魯棒性和決策方式種類等，協(xié)同決策質(zhì)量指標(biāo)主要包括協(xié)同決策實(shí)體比例、完整性、準(zhǔn)確性、及時(shí)性、靈活性、決策方式種類和決策結(jié)論不確定性等。

4.4基于社會域效果的評估指標(biāo)分析

社會域是部隊(duì)實(shí)體、組織結(jié)構(gòu)、實(shí)踐、文化匯集交互的地方，其中部隊(duì)實(shí)體包括電子裝備、信息實(shí)體(如作戰(zhàn)指揮人員以及裝備操作使用人員)以及負(fù)責(zé)外交、經(jīng)濟(jì)與其他效果的實(shí)體。在電子裝備完成作戰(zhàn)任務(wù)的行動中，其作戰(zhàn)過程和作戰(zhàn)環(huán)境是社會的，作戰(zhàn)任務(wù)很少由單獨(dú)的電子裝備個(gè)體獨(dú)立完成，電磁環(huán)境對電子裝備的影響也越來越大，電子裝備作戰(zhàn)行動的計(jì)劃性越來越強(qiáng)，需要由不同組織(不同軍種、不同兵種、不同梯隊(duì)以及軍隊(duì)與地方)不同功能的裝備協(xié)同使用特征也日益明顯，作戰(zhàn)指揮人員和裝備操作使用人員的交互日益頻繁、協(xié)同更加復(fù)雜。而這些人員來自不同的組織，其交互受到文化差異、組織結(jié)構(gòu)的影響以及條令條例、戰(zhàn)技術(shù)規(guī)程等的限制，調(diào)和這種阻礙協(xié)同與交互的文化差異則直接關(guān)系到電子裝備的作戰(zhàn)使用，并影響其作戰(zhàn)效能的發(fā)揮。在這種情況下，可能需要耗費(fèi)許多時(shí)間和精力，等待協(xié)同機(jī)會的出現(xiàn)。

由此可見，電子裝備作戰(zhàn)的社會域效果特別復(fù)雜，受到相關(guān)組織特征、個(gè)體特征、個(gè)體與組織行為性質(zhì)的影響，而它們又都受到文化、經(jīng)濟(jì)等因素的影響，社會域交互質(zhì)量與這些影響因素的關(guān)系如圖7所示。圖中社會交互質(zhì)量可以分解為個(gè)體特征影響程度、組織特征影響程度、組織與個(gè)體的行為性質(zhì)影響程度等指標(biāo)，而這些指標(biāo)又可以分解為政治、經(jīng)濟(jì)、文化等相互依賴的變量，政治、經(jīng)濟(jì)、文化等因素本身是自我持續(xù)進(jìn)化的，而且相互之間又存在交互作用，使得電子裝備作戰(zhàn)的社會域效果分析呈現(xiàn)出典型的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征。

圖7　社會域交互質(zhì)量的影響因素

5對指標(biāo)體系的幾點(diǎn)認(rèn)識

電子裝備的作戰(zhàn)過程是由很多復(fù)雜的、動態(tài)變化的、相互依賴的變量組成，完全掌握并預(yù)測這些變量的特性是不可能的，基于四域的效能評估指標(biāo)體系就是通過重點(diǎn)集中與物理域、信息域、認(rèn)知域和社會域相關(guān)的、最直接的指標(biāo)來反映電子裝備四域內(nèi)作戰(zhàn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度，從而通過下層指標(biāo)向上層指標(biāo)的聚合來實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)效能的評估。論文建立的效能評估指標(biāo)體系與電子裝備本身的特性、具體作戰(zhàn)任務(wù)目標(biāo)和作戰(zhàn)過程的劃分直接相關(guān)，圖3只是提供了基于四域的效能評估指標(biāo)體系框架，對于偵察類裝備、反輻射武器系統(tǒng)等具體類型的電子裝備，可以參考其基本思想建立效能評估指標(biāo)體系。

5.1指標(biāo)體系的層次化與網(wǎng)絡(luò)化

電子裝備、具體作戰(zhàn)任務(wù)目標(biāo)、作戰(zhàn)過程都是可以進(jìn)行層次劃分的，相應(yīng)地采用樹狀分析技術(shù)進(jìn)行效能評估指標(biāo)的層次劃分。在物理域、信息域、認(rèn)知域和社會域中進(jìn)行指標(biāo)的層次劃分，指標(biāo)的系統(tǒng)性、完整性、可測性和獨(dú)立性等特性容易得到保證，指標(biāo)的物理意義也比較明顯，而且基本不會出現(xiàn)某一個(gè)下層指標(biāo)同時(shí)與上一層多個(gè)指標(biāo)存在聚合關(guān)系，這樣避免了復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)化評估指標(biāo)體系的出現(xiàn)，為指標(biāo)之間的權(quán)重計(jì)算、指標(biāo)之間的聚合模型提供了便利條件。當(dāng)然圖3中社會域影響能力部分還是建立了網(wǎng)絡(luò)化評估指標(biāo)體系，在選擇指標(biāo)的聚合模型時(shí)要加以注意。

5.2關(guān)于人的作用

將人作為一個(gè)系統(tǒng)來看，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，電子裝備的作戰(zhàn)行動過程嚴(yán)重依賴于人做出的復(fù)雜估計(jì)和決定，基于四域的電子裝備作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)體系的描述難以脫離人的作用，該指標(biāo)體系通過底層指標(biāo)反應(yīng)、強(qiáng)調(diào)了人的作用，如人機(jī)適應(yīng)性、個(gè)體曉知的準(zhǔn)確性等。但是決策人員的素質(zhì)是不平衡的，他們有自己的經(jīng)驗(yàn)、專門知識、心智、反應(yīng)時(shí)間等特性，任何人的任何決策絕不可能是完美無缺的，另外隨著電子裝備及其作戰(zhàn)過程復(fù)雜性、不確定性的增加，人的作用比重也會增加。因此即使僅考慮人的作用，基于四域的效能評估指標(biāo)體系進(jìn)行電子裝備效能評估，其效能值也肯定不是一個(gè)確定性參數(shù)。

5.3指標(biāo)值的獲取與量化

為了保證效能評估結(jié)果的可信度，評估指標(biāo)的描述、指標(biāo)值的獲取和量化也是效能評估的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。指標(biāo)的描述分為定性和定量2種類型，定性指標(biāo)在圖3所示的指標(biāo)體系框架中還占有較大的比重，特別是認(rèn)知域和社會域帶有主觀色彩的一些指標(biāo)必須采用定性描述。在進(jìn)行指標(biāo)的聚合計(jì)算時(shí)，又必須將定性指標(biāo)定量化，定性指標(biāo)定量化問題極為復(fù)雜，至今尚無統(tǒng)一的方法[12]，目前常用的方法有語言標(biāo)度、模糊隸屬度等。評估指標(biāo)值的獲取方法主要有作戰(zhàn)仿真、演習(xí)試驗(yàn)、專家評定、多方案比較等方法，在實(shí)際評估過程中，單個(gè)指標(biāo)值的具體獲取方法根據(jù)其物理意義、特征以及評估背景綜合確定，對評估指標(biāo)體系來說，這些方法常常組合起來使用。獲得評估指標(biāo)值后，由于各個(gè)指標(biāo)的物理意義不同，為了使指標(biāo)基于統(tǒng)一的無量綱化、極性等價(jià)值形式參與聚合計(jì)算，還必須解決指標(biāo)的公度問題，常用的方法有功效系數(shù)方法、效果測度算法等。

5.4關(guān)于指標(biāo)體系的檢驗(yàn)與優(yōu)化

一套科學(xué)、合理的指標(biāo)體系是效能評估工作的基礎(chǔ)和依據(jù)，針對具體的電子裝備效能評估目的，必須確保指標(biāo)體系的全面性，但也不是包羅萬象、指標(biāo)越多越好。既然是指標(biāo)體系，體系中指標(biāo)之間做到完全獨(dú)立無關(guān)實(shí)際上很難，真正做到完全獨(dú)立也就行不成體系，指標(biāo)體系本質(zhì)上是一組相互聯(lián)系的指標(biāo)集合[13]；另外，在初步選定評估指標(biāo)時(shí)，有些指標(biāo)往往是同形、同源的，部分指標(biāo)可能不能反映評估任務(wù)，對評估結(jié)果不會產(chǎn)生顯著影響；同時(shí)，指標(biāo)體系太交織復(fù)雜，也會使指標(biāo)之間的權(quán)重、聚合等計(jì)算復(fù)雜化，因此，有必要對初步選擇的指標(biāo)體系進(jìn)行檢驗(yàn)與優(yōu)化。指標(biāo)體系的檢驗(yàn)主要包括指標(biāo)的完備性、合理性、有效性等方面，其中完備性是指評估指標(biāo)體系是否已全面、無遺漏地反映了評價(jià)目標(biāo)與任務(wù)，合理性是指評估指標(biāo)是否具有代表性、是否能夠反映作戰(zhàn)效能評估問題的本質(zhì)、是否存在指標(biāo)層次交叉等結(jié)構(gòu)混亂問題，有效性是指評估指標(biāo)體系能否克服不同專家對于同一評估對象在認(rèn)識上的差異性問題。指標(biāo)體系的優(yōu)化除了通過上述檢驗(yàn)過程進(jìn)行優(yōu)化外，還可以根據(jù)具體的實(shí)際評估與分析要求，重點(diǎn)選擇那些對評估結(jié)果影響顯著的指標(biāo)而建立指標(biāo)體系。

6結(jié) 束 語

科學(xué)合理的指標(biāo)體系是電子裝備作戰(zhàn)效能評估的前提和基礎(chǔ)，論文基于物理域、信息域、認(rèn)知域和社會域的作戰(zhàn)行動和作戰(zhàn)效果建立了電子裝備作戰(zhàn)效能評估指標(biāo)體系框架，詳細(xì)介紹了指標(biāo)框架和選擇方法，能為型號電子裝備效能評估提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。下一步針對指標(biāo)體系重點(diǎn)研究指標(biāo)權(quán)重函數(shù)的確定方法、指標(biāo)函數(shù)的綜合聚合方法以及作戰(zhàn)效能的影響因素分析等。

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(編輯：李江濤)

Framework of Operational Effectiveness Evaluation Index System of Electronic Equipment in Four Domains

KE Hongfa,ZHU Jilu,ZHANG Junqi

(Department of Equipment Test, Equipment Academy, Beijing 102206, China)

AbstractConstruct an index system is a key point and also a challenge in operational effectiveness evaluation of electronic equipment. The paper establishes a framework of operational effectiveness evaluation of electronic equipment in four domains-physical domain, information domain, cognitive domain and social domain . First of all, the paper presents the definition and connotation of operational effectiveness of electronic equipment, then reveals the operational mechanism of electronic equipment in respect of four domains actions or reactions, proposes the index framework, as well as proposes choosing methods of capability index and attribute index of operational effectiveness evaluation of electronic equipment in four domains, and then analyzes operational effectiveness index evaluation of electronic equipment in the four domains . Finally, the paper discusses key issues like hierarchical and networking construction of the index system, the source and quantification of indexes, verification and optimization of index system etc.

Keywordselectronic equipment; operational effectiveness; operational mechanism; evaluation index system; physical domain; information domain; cognitive domain; social domain

收稿日期2015-07-23

基金項(xiàng)目部委級資助項(xiàng)目

作者簡介柯宏發(fā)(1969-)，男，教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)殡娮友b備試驗(yàn)理論與技術(shù)。kehongfa2004@163.com

中圖分類號E917； N945.16

文章編號2095-3828(2016)03-0113-07

文獻(xiàn)標(biāo)志碼A

DOI10.3783/j.issn.2095-3828.2016.03.022