陳 磊，曹宗杰，李松江

(1.空軍航空大學(xué)，吉林 長(zhǎng)春 130022；2.空軍哈爾濱飛行學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150000)

隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)空間日益擴(kuò)展，大縱深、超遠(yuǎn)程、高精確的打擊方式活躍于戰(zhàn)爭(zhēng)的舞臺(tái)，中遠(yuǎn)程轟炸機(jī)作為遠(yuǎn)程打擊的重要力量，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中地位的日益增強(qiáng)。本文選取某轟炸機(jī)型，通過(guò)建立指標(biāo)評(píng)估體系，客觀準(zhǔn)確評(píng)價(jià)其效能，對(duì)于精準(zhǔn)衡量作戰(zhàn)能力、優(yōu)化武器控制流程、提高武器裝備打擊效率都具有重要意義。

1 某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)行動(dòng)效能評(píng)估需求分析

效能是一個(gè)系統(tǒng)滿足一組特定任務(wù)要求程度的能力(度量)；或者說(shuō)是：在某種條件下達(dá)到規(guī)定使用目標(biāo)的能力。一般情況下，武器系統(tǒng)效能主要分為武器系統(tǒng)效能和作戰(zhàn)行動(dòng)效能兩大類(lèi)。武器系統(tǒng)效能按照研究范疇劃分，依次為單項(xiàng)效能、系統(tǒng)效能和作戰(zhàn)使用效能；作戰(zhàn)行動(dòng)效能不但包含武器系統(tǒng)效能，而且涵蓋整體作戰(zhàn)任務(wù)[1]。本文研究的范疇為作戰(zhàn)行動(dòng)效能。

1.1 評(píng)估主體及范圍

因受武器操縱者的個(gè)體差異制約，在評(píng)估過(guò)程中很難把握和度量，因此，現(xiàn)有的評(píng)估效能體系大多關(guān)注于對(duì)裝備的靜態(tài)評(píng)估，但是“人”作為操縱武器裝備的主體，對(duì)裝備自身效能發(fā)揮影響巨大，尤其是在作戰(zhàn)行動(dòng)效能評(píng)估中更是起到不可忽視的作用。隨著人因工程學(xué)科的深入發(fā)展，大數(shù)據(jù)、人工智能及模擬仿真等新技術(shù)的運(yùn)用，“人”的因素也可以進(jìn)行測(cè)定衡量。為簡(jiǎn)化指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)，本文暫不考慮裝備自身的維修性和可靠性，重點(diǎn)著眼某型轟炸機(jī)在作戰(zhàn)過(guò)程的實(shí)際運(yùn)用，通過(guò)設(shè)定某一作戰(zhàn)環(huán)境、將飛行人員和某型轟炸機(jī)作為一個(gè)整體，對(duì)其作戰(zhàn)全過(guò)程進(jìn)行評(píng)估，從而構(gòu)建某型轟炸機(jī)評(píng)估指標(biāo)體系框架結(jié)構(gòu)。

1.2 評(píng)估指標(biāo)體系構(gòu)建模式

評(píng)估指標(biāo)的選取必須遵循一定的選取標(biāo)準(zhǔn)，確保評(píng)估指標(biāo)能夠充分反映評(píng)估主體的相關(guān)特性，否則就會(huì)出現(xiàn)評(píng)估結(jié)果不準(zhǔn)確、評(píng)估方法不適用、評(píng)估目標(biāo)偏離等情況發(fā)生。

文獻(xiàn)[2]將尺度參數(shù)、系統(tǒng)性能、系統(tǒng)效能、作戰(zhàn)效能作為考慮因素，文獻(xiàn)[3]將系統(tǒng)性能、作戰(zhàn)適宜性、固有能力、作戰(zhàn)能力和效果等作為要素進(jìn)行考慮，分別提出了兩種類(lèi)似指標(biāo)選取模式，雖然總體上概括出了指標(biāo)體系的類(lèi)型及指標(biāo)選取時(shí)所應(yīng)遵循的依據(jù)，但對(duì)指標(biāo)選取的針對(duì)性、適用性不夠強(qiáng)。著眼建立作戰(zhàn)行動(dòng)效能指標(biāo)體系，本文提出以下4種指標(biāo)體系的選取模式。

1)通過(guò)作戰(zhàn)效果來(lái)選定評(píng)估指標(biāo)。通過(guò)此模式確定的指標(biāo)體系指向性強(qiáng)，也非常容易理解，適用于一般武器裝備的作戰(zhàn)效能評(píng)估，多用于作戰(zhàn)仿真和實(shí)裝演練中的評(píng)估。但數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度取決于仿真的逼真度和實(shí)裝演練的條件設(shè)置，且僅適用某種特定環(huán)境背景，如果仿真程度不高或條件設(shè)置單一，則會(huì)導(dǎo)致指標(biāo)體系應(yīng)用范疇不廣、普遍代表性不強(qiáng)的問(wèn)題。現(xiàn)階段，各類(lèi)模擬訓(xùn)練系統(tǒng)與實(shí)裝的差距越來(lái)越小，作戰(zhàn)條件也基本覆蓋了實(shí)戰(zhàn)所涉及的范圍，使得該類(lèi)指標(biāo)體系具備廣泛的應(yīng)用前景。

2)通過(guò)性能參數(shù)來(lái)選定評(píng)估指標(biāo)。這屬于一種靜態(tài)效能評(píng)估，多用于裝備論證、試驗(yàn)階段的評(píng)估，也可用于多種同類(lèi)型裝備的對(duì)比評(píng)估。該類(lèi)型指標(biāo)體系的評(píng)估出發(fā)點(diǎn)是裝備自身，其基礎(chǔ)指標(biāo)值多為客觀測(cè)量得出，因此相關(guān)數(shù)據(jù)容易得到，且能夠綜合反映出裝備的性能，但由于其主要強(qiáng)調(diào)武器裝備固有能力，武器裝備的使用性能無(wú)法得到有效體現(xiàn)，在作戰(zhàn)行動(dòng)效能評(píng)估中應(yīng)用不多。

3)通過(guò)綜合效能來(lái)選定評(píng)估指標(biāo)。該類(lèi)模式的典型適用方法是ADC法及其衍生的評(píng)估方法。A代表有效性，D代表可靠性，C代表作戰(zhàn)能力。該類(lèi)方法考慮因素多而全，可兼顧靜態(tài)評(píng)估和動(dòng)態(tài)評(píng)估的優(yōu)點(diǎn)，能夠全面展示武器裝備的總體效能。但針對(duì)性指向性不好，且在基礎(chǔ)指標(biāo)數(shù)據(jù)計(jì)算時(shí)，有時(shí)會(huì)因作戰(zhàn)狀態(tài)節(jié)點(diǎn)增加、所涉及儀器設(shè)備過(guò)多等因素而導(dǎo)致計(jì)算難度異常復(fù)雜，誤差難以掌控。

4)通過(guò)嵌套的方法來(lái)選定評(píng)估指標(biāo)。隨著評(píng)估目的多樣性變化，依據(jù)單一模式的評(píng)估體系往往不能滿足評(píng)估需求，而需要采取嵌套式的理念，綜合運(yùn)用以上三種方法構(gòu)建指標(biāo)體系，用數(shù)據(jù)融合的方法評(píng)估最終效能。此類(lèi)指標(biāo)體系雖然針對(duì)性強(qiáng)、實(shí)效性好，但由于沒(méi)有固定套路可尋，往往需要專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)判斷和預(yù)測(cè)估計(jì)，只有把主觀測(cè)評(píng)建立在客觀數(shù)據(jù)測(cè)量的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)效能評(píng)估結(jié)果驗(yàn)證，才能發(fā)揮出該類(lèi)指標(biāo)體系的最大效用。

以上各類(lèi)方法沒(méi)有高低上下之分，往往是將最初的評(píng)估目的、可用的評(píng)估手段和所得的評(píng)估數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合衡量，才能選定合適的評(píng)估指標(biāo)選取模式，本文主要采取嵌套的方法來(lái)選定某型轟炸機(jī)評(píng)估指標(biāo)。

1.3 明確指標(biāo)選取原則

為提升評(píng)估指標(biāo)體系的科學(xué)性與合理性，著眼某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)特點(diǎn)，評(píng)估指標(biāo)體系應(yīng)遵循以下7種原則。

1)針對(duì)性原則。評(píng)估指標(biāo)的選取應(yīng)緊密?chē)@某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)使用和日常訓(xùn)練課目，切實(shí)反映其效能特性。

2)可測(cè)性原則。確保某型轟炸機(jī)評(píng)估體系所選評(píng)估指標(biāo)能夠通過(guò)模擬訓(xùn)練或?qū)嵮b演練真實(shí)測(cè)出，定量計(jì)算，如若只能通過(guò)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)來(lái)定性評(píng)估，也應(yīng)保證符合某種評(píng)估規(guī)則，確保定性評(píng)估能夠轉(zhuǎn)化為定量數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。

3)完備性原則。所選取的評(píng)估指標(biāo)應(yīng)能夠完全反映或覆蓋某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)使用的全過(guò)程。

4)客觀性原則。所選取的評(píng)估指標(biāo)應(yīng)能夠摒除主觀因素和隨機(jī)性干擾，客觀反映某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)使用效能的特性效能，涉及主觀操縱的指標(biāo)，也應(yīng)能夠通過(guò)深度學(xué)習(xí)或數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，分析并提取客觀評(píng)估值。

5)靈敏性原則。所選取的評(píng)估指標(biāo)應(yīng)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地隨著某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)使用中的變化而產(chǎn)生明顯的變化。

6)獨(dú)立性原則。所選取的評(píng)估指標(biāo)內(nèi)涵意義不應(yīng)重復(fù)疊加。

7)簡(jiǎn)明性原則。選擇的指標(biāo)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單明了，不應(yīng)貪多求全而使評(píng)估體系過(guò)于復(fù)雜，既應(yīng)便于理解，又方便進(jìn)行評(píng)估計(jì)算。

同時(shí)，在構(gòu)建指標(biāo)時(shí)，還必須將武器裝備置于一定作戰(zhàn)背景下，以武器裝備在該作戰(zhàn)想定下的使命任務(wù)為依據(jù)，才能進(jìn)行效能評(píng)估。

2 某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)行動(dòng)效能評(píng)估指標(biāo)體系的建立

某型轟炸機(jī)屬于一種綜合性武器平臺(tái)，需要進(jìn)行層次性分析、結(jié)構(gòu)性優(yōu)化才能得到科學(xué)、合理的評(píng)估指標(biāo)體系。

2.1 某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)能力分析

蘇建剛[3]著眼武器試驗(yàn)鑒定工作，將一般武器裝備的作戰(zhàn)能力分為偵察能力、打擊能力、指揮控制能力、生存能力、電子對(duì)抗能力等5種能力；朱子薇[4]建立了炮兵裝備效能指標(biāo)體系，將炮兵裝備固有能力區(qū)分為火力打擊、戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)動(dòng)、指揮通信、戰(zhàn)場(chǎng)防護(hù)等4種能力；高強(qiáng)[5]建立了無(wú)人偵察機(jī)效能指標(biāo)體系，分為可靠性、生存力和偵察能力等3項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)；高松[6]基于可拓學(xué)建立了武器裝備效能體系，并區(qū)分為部署機(jī)動(dòng)能力、C4ISR系統(tǒng)綜合能力、打擊突擊能力、防護(hù)生存能力、持續(xù)作戰(zhàn)能力等。從中可以看出，武器裝備效能需要作戰(zhàn)能力來(lái)支撐，而作戰(zhàn)能力的歸納必須要緊緊圍繞作戰(zhàn)目的和主要作戰(zhàn)任務(wù)。參照其他武器裝備作戰(zhàn)效能評(píng)估體系，著眼某型轟炸機(jī)在空軍裝備體系中所應(yīng)發(fā)揮的作用，某型轟炸機(jī)必須具備遠(yuǎn)程性、精確性、可指揮性和安全性，可進(jìn)一步解構(gòu)為基本操縱效能指標(biāo)、遠(yuǎn)程打擊效能指標(biāo)、突防突擊效能指標(biāo)、信息管理效能指標(biāo)等4大類(lèi)指標(biāo)。

2.2 某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)過(guò)程分析

某型轟炸機(jī)主要涉及導(dǎo)航對(duì)地突擊、滿載遠(yuǎn)程奔襲、突擊敵陸(海)上各類(lèi)目標(biāo)等作戰(zhàn)任務(wù)。經(jīng)分析，可將某型轟炸機(jī)直接作戰(zhàn)過(guò)程大致分為起飛滑跑、航線飛行、突防突擊、火力攻擊、返航著陸等五個(gè)階段，圍繞每個(gè)階段選定對(duì)某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)使用效能的支撐指標(biāo)[7-11]。

1)起飛滑跑階段

該階段一般由地面滑跑、離地和加速爬升等3個(gè)環(huán)節(jié)組成，飛行人員要進(jìn)行解除剎車(chē)、保持正確滑行方向、操縱油門(mén)、抬前輪、保持起飛仰角等一系列操縱動(dòng)作。將某型轟炸機(jī)作為一個(gè)武器整體平臺(tái)衡量，可以從滑行速度、起飛方向、起飛迎角、離陸速度、上升梯度等數(shù)據(jù)指標(biāo)體現(xiàn)。

2)航線飛行階段

該階段是指由我方控制空域至敵防空力量打擊區(qū)域和雷達(dá)偵測(cè)范圍內(nèi)的一段飛行區(qū)間，飛行人員要操縱飛機(jī)進(jìn)行盤(pán)旋、平飛、轉(zhuǎn)彎等動(dòng)作，同時(shí)監(jiān)控并保持油量、氣壓、高度、速度等數(shù)據(jù)。若把某型轟炸機(jī)看作一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，則主要通過(guò)速度、高度、航向、坡度、航跡準(zhǔn)確性，以及在集合點(diǎn)的準(zhǔn)時(shí)到達(dá)目標(biāo)等指標(biāo)數(shù)據(jù)體現(xiàn)其作戰(zhàn)行動(dòng)效能。

3)突防突擊階段

該階段是指進(jìn)入敵防空力量打擊區(qū)域和雷達(dá)偵測(cè)范圍內(nèi)的飛行航線，飛行人員要運(yùn)用合理的戰(zhàn)術(shù)，開(kāi)展低空飛行、大角度轉(zhuǎn)彎等機(jī)動(dòng)飛行動(dòng)作，充分利用地形、天氣條件，躲避敵防空力量打擊及雷達(dá)偵測(cè)，必要時(shí)可進(jìn)行有源或無(wú)源電子干擾。

4)火力打擊階段

該階段是某型轟炸機(jī)飛抵至攻擊范圍后，利用機(jī)載武器對(duì)既定目標(biāo)進(jìn)行攻擊的過(guò)程。主要為飛行人員操控武控系統(tǒng)、并同時(shí)保持飛行姿態(tài)，具體包括目標(biāo)探測(cè)、目標(biāo)識(shí)別、武器使用等環(huán)節(jié)，標(biāo)志性指標(biāo)是目標(biāo)的毀傷效果。

5)返航著陸階段

該階段是某型轟炸機(jī)脫離攻擊目標(biāo)直到安全降落的飛行區(qū)間，可用飛行人員操縱飛機(jī)到達(dá)遠(yuǎn)(近)臺(tái)時(shí)的速度、高度和航向角度，接地速度、接地迎角等數(shù)據(jù)值作為評(píng)估指標(biāo)。

另外，對(duì)于信息偵測(cè)、飛行導(dǎo)航等方面的效能值，可通過(guò)對(duì)慣導(dǎo)/衛(wèi)星組合導(dǎo)航系統(tǒng)、精密測(cè)距機(jī)載設(shè)備、各類(lèi)電臺(tái)等機(jī)載設(shè)備的使用效果來(lái)測(cè)定，且該類(lèi)型指標(biāo)體現(xiàn)在作戰(zhàn)全過(guò)程，無(wú)法歸類(lèi)到某一階段。

2.3 指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)聚合分析

通過(guò)作戰(zhàn)過(guò)程和作戰(zhàn)能力分析，能夠得到以下41項(xiàng)基礎(chǔ)指標(biāo)與作戰(zhàn)行動(dòng)效能相關(guān)聯(lián)，如表1所示。

表1 影響某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)行動(dòng)效能評(píng)估若干性能指標(biāo)

以上指標(biāo)存在功能重疊的等問(wèn)題，通過(guò)進(jìn)行層次分析、功能聚合和相關(guān)性聚合，對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行篩選，才能得到比較合理的指標(biāo)體系[8]。

1)功能聚合

將屬于同一功能或同一方面的指標(biāo)歸為一類(lèi)。如解除剎車(chē)、操縱油門(mén)、抬前輪時(shí)機(jī)等雖屬于滑跑起飛階段的重要性指標(biāo)，但更適合于測(cè)試飛行人員操作能力，對(duì)作戰(zhàn)效能的支撐不足，完全可以用滑行速度、起飛方向、起飛仰角等由某型轟炸機(jī)外部表現(xiàn)出的指標(biāo)所代表或替換。

2)相關(guān)性聚合

在功能聚合基礎(chǔ)上，將相互之間相關(guān)程度高的評(píng)估指標(biāo)聚為一類(lèi)。如信息偵測(cè)、電子對(duì)抗、飛行導(dǎo)航等指標(biāo)，在飛行各個(gè)階段均可能有所涉及，可以將其聚合到一類(lèi)指標(biāo)中進(jìn)行評(píng)估衡量，更加科學(xué)合理。

3)指標(biāo)體系層次分析

通過(guò)對(duì)指標(biāo)體系的劃分，對(duì)評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行合并或分解，區(qū)分作戰(zhàn)效能度量層、效能度量層、性能度量層、尺度參數(shù)層等4類(lèi)作為指標(biāo)體系框架[2]。

①作戰(zhàn)效能度量層。其是對(duì)某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)行動(dòng)效能的總體認(rèn)定和度量。

②效能度量層。通過(guò)對(duì)作戰(zhàn)任務(wù)、作戰(zhàn)能力分析，將某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)行動(dòng)效能所應(yīng)具備的遠(yuǎn)程性、精確性、可指揮性和安全性等，分解為突防突擊、信息管理、遠(yuǎn)程打擊、基本操縱等4類(lèi)指標(biāo)。

③性能度量層。將效能度量層的指標(biāo)進(jìn)一步分解為可度量的參數(shù)組合，用以表達(dá)裝備某方面性能或某種戰(zhàn)術(shù)選擇運(yùn)用。

④尺度參數(shù)層。其也是最底層，表示某型轟炸機(jī)在作戰(zhàn)行動(dòng)中所產(chǎn)生的系統(tǒng)參數(shù)或所體現(xiàn)出的屬性。

最終，確定某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)行動(dòng)效能評(píng)估指標(biāo)體系如圖1所示。

圖1 某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)行動(dòng)效能評(píng)估指標(biāo)體系

3 某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)行動(dòng)效能評(píng)估指標(biāo)體系的運(yùn)用

鑒于某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)行動(dòng)效能指標(biāo)體系是采用自上而下逐層分析解構(gòu)建立的方法，計(jì)算時(shí)則采用從下而上的方法，即首先計(jì)算尺度參數(shù)層的評(píng)估值，然后依次向上一層整合數(shù)據(jù)，逐層遞進(jìn)至性能度量層、效能度量層，最終得到某型轟炸機(jī)的作戰(zhàn)行動(dòng)效能評(píng)估值。

3.1 尺度參數(shù)層數(shù)據(jù)計(jì)算

某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)行動(dòng)效能評(píng)估指標(biāo)類(lèi)型多樣，一般可分為成本型、效益型、區(qū)間型、固定型、語(yǔ)言型?？蓪⒕哂心撤N共同屬性或特征的數(shù)據(jù)歸并在一起，通過(guò)其類(lèi)別的屬性或特征來(lái)進(jìn)行區(qū)別，解決數(shù)據(jù)處理、效能計(jì)算繁雜的問(wèn)題。根據(jù)尺度參數(shù)層基礎(chǔ)指標(biāo)性質(zhì)，可將數(shù)據(jù)分為以下5種類(lèi)型[12]。

1)區(qū)間型指標(biāo)

(1)

分指標(biāo)實(shí)際效能為e(x)，有e(x)<1且e(x)為單調(diào)遞減函數(shù)，x為指標(biāo)變量，x1、x2是區(qū)間邊界。即：所得到的指標(biāo)數(shù)據(jù)落入某個(gè)區(qū)間效能越高，在區(qū)間之外效能越差。該數(shù)據(jù)類(lèi)型應(yīng)用最廣，因飛機(jī)實(shí)際飛行速度、姿態(tài)、高度等數(shù)據(jù)中均存在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，在標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間范圍內(nèi)即認(rèn)為滿足要求。突防突擊和基本操縱指標(biāo)模塊中以某型轟炸機(jī)飛行數(shù)據(jù)為主要衡量的基礎(chǔ)指標(biāo)數(shù)據(jù)均屬此類(lèi)型。

2)成本型指標(biāo)

(2)

分指標(biāo)實(shí)際效能為e(x)，有e(x)<1且e(x)單調(diào)遞減函數(shù)，x為指標(biāo)變量。即：所得到的指標(biāo)數(shù)據(jù)取值越小s，效能越高；取值越大，效能越低。應(yīng)用火控雷達(dá)、敵我識(shí)別雷達(dá)等設(shè)備發(fā)現(xiàn)目標(biāo)位置、確定目標(biāo)參數(shù)的時(shí)間越短，效能越高，目標(biāo)探測(cè)類(lèi)指標(biāo)屬于此類(lèi)型。

3)效益型指標(biāo)

(3)

分指標(biāo)實(shí)際效能為e(x)，有e(x)<1且e(x)單調(diào)遞增函數(shù)，x為指標(biāo)變量。即：在規(guī)定區(qū)間內(nèi)，所得到的指標(biāo)數(shù)據(jù)取值越大，效能越高；取值越小，效能越低。導(dǎo)彈所攻擊目標(biāo)的毀傷效果(一般用百分比體現(xiàn))屬于此類(lèi)型。

4)固定型指標(biāo)

(4)

分指標(biāo)實(shí)際效能為e(x)，有e(x)<1且e(x)單調(diào)遞減函數(shù)，x為指標(biāo)變量，k為標(biāo)準(zhǔn)值。即：所得到的指標(biāo)數(shù)據(jù)離某一標(biāo)準(zhǔn)值越近，效能越高；離某一標(biāo)準(zhǔn)值越遠(yuǎn)，效能越低。電子對(duì)抗指標(biāo)中釋放鋁條彈、紅外彈，進(jìn)行各類(lèi)有源干擾的時(shí)機(jī)往往存在一個(gè)最佳時(shí)間點(diǎn)，因此相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)屬于此類(lèi)型。

5)語(yǔ)言型指標(biāo)

語(yǔ)言型指標(biāo)究其根本，也是一種固定型指標(biāo)的變體，為方便計(jì)算，在這里單獨(dú)設(shè)定。設(shè)定評(píng)價(jià)語(yǔ)言集E5，如下式

E5=x，x∈[1，0.9，0.7，0.6，0]

(5)

將效能指標(biāo)設(shè)定為五檔：杰出、優(yōu)秀、良好、及格、不及格。并以相應(yīng)數(shù)值表示“1，0.9，0.7，0.6，0”表示，設(shè)效能為E，x為自定義變量。對(duì)于戰(zhàn)術(shù)方法選擇及執(zhí)行情況、塔康精密測(cè)距機(jī)載設(shè)備、慣導(dǎo)/衛(wèi)星組合導(dǎo)航系統(tǒng)等無(wú)法歸類(lèi)到以上數(shù)據(jù)類(lèi)型的指標(biāo)，可采取人工評(píng)判的方式確定效能值。

3.2 各個(gè)度量層權(quán)重計(jì)算

如何科學(xué)、合理地分配權(quán)重是決定評(píng)估指標(biāo)體系是否適用的關(guān)鍵因素。權(quán)重計(jì)算主要為層次分析法、最小二乘法、結(jié)構(gòu)方程法等主觀分析法和熵值法、粗糙集[7]等客觀分析法兩大類(lèi)。航空器作戰(zhàn)行動(dòng)效能評(píng)估體系層級(jí)復(fù)雜、指標(biāo)相互交聯(lián)，經(jīng)綜合考慮，應(yīng)用結(jié)構(gòu)方程模型法(Structural Equation Model，SEM)計(jì)算指標(biāo)體系的權(quán)重[13]。

1)結(jié)構(gòu)方程模型原理

結(jié)構(gòu)方程模型法是利用變量的協(xié)方差矩陣來(lái)分析變量間關(guān)系的一種方法，廣泛應(yīng)用于各類(lèi)學(xué)科，主要理論為設(shè)定測(cè)量方程和結(jié)構(gòu)方程，并求解的過(guò)程。

測(cè)量方程如下式：

X=Λxξ+δ

(6)

Y=Λyη+ε

(7)

X表示外生顯變量，即：可直接測(cè)量且不受其他變量影響的變量；Y表示內(nèi)生顯變量，即：可直接測(cè)量且受其他變量影響的變量；Λx、Λy表示相關(guān)系數(shù)矩陣；ξ表達(dá)外生潛變量，即：無(wú)法直接測(cè)量，只能通過(guò)外生顯變量表達(dá)的變量；η表達(dá)內(nèi)生潛變量，即：無(wú)法直接測(cè)量，只能通過(guò)內(nèi)生顯變量表達(dá)的變量；δ、ε分別為殘差項(xiàng)。測(cè)量方程主要表述尺度參數(shù)層指標(biāo)變量和各個(gè)度量層之間的關(guān)系。

結(jié)構(gòu)方程如下式

η=Bη+Γξ+ζ

(8)

B、Γ分別表示相關(guān)系數(shù)參數(shù)矩陣；ζ表示殘差項(xiàng)。

結(jié)構(gòu)方程主要表述尺度參數(shù)層指標(biāo)變量之間的關(guān)系。

顯變量可看作是尺度參數(shù)層中的基礎(chǔ)指標(biāo)，潛變量可看做是各個(gè)度量層的指標(biāo)。由此，可將作戰(zhàn)行動(dòng)效能指標(biāo)體系權(quán)重計(jì)算的過(guò)程看作是解析結(jié)構(gòu)方程的過(guò)程。

2)利用結(jié)構(gòu)方程模型計(jì)算指標(biāo)權(quán)重

圖1所示的作戰(zhàn)行動(dòng)效能評(píng)估指標(biāo)體系主要用以展示層級(jí)結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系，為便于計(jì)算，將尺度參數(shù)層合并，并直接與效能度量層或性能度量層對(duì)接，下面采用“尺度參數(shù)層—效能度量層—作戰(zhàn)性能度量層”的方式進(jìn)行計(jì)算。

步驟一：獲取原始數(shù)據(jù)

結(jié)構(gòu)方程法需要大量的優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)作為計(jì)算基礎(chǔ)。從某模擬訓(xùn)練機(jī)構(gòu)配備的轟炸機(jī)模擬器所記錄的數(shù)據(jù)庫(kù)中，遴選歷年來(lái)被評(píng)為良好以上的150個(gè)任務(wù)數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)源。

步驟二：原始數(shù)據(jù)處理

將遴選出的數(shù)據(jù)按照尺度參數(shù)層所表述方法進(jìn)行計(jì)算，并進(jìn)行非量綱化、歸一化處理。

步驟三：進(jìn)行信度、效度分析

將數(shù)據(jù)處理后，導(dǎo)入“SPSS”軟件(Statistical Program for Social Sciences)進(jìn)行信度、效度分析。通常要求潛變量的克朗巴哈α系數(shù)(Cronbach’s Alpha，簡(jiǎn)稱CA)>0.9，KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)檢驗(yàn)值>0.8。經(jīng)測(cè)試數(shù)據(jù)集中的α=0.946、KMO=0.924，信度、效度符合要求。

步驟四：模型檢驗(yàn)

應(yīng)用“AMOS”軟件(Analyse of Moment Structures)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。經(jīng)測(cè)試，模型適配程度良好，模型可用。

圖2 結(jié)構(gòu)方程模型圖

模型卡方值為104.25(見(jiàn)表2)，絕對(duì)擬合指標(biāo)和增值擬合指標(biāo)均顯示模型與數(shù)據(jù)匹配度符合要求。

表2 模型適配度指標(biāo)

最終，可取得系統(tǒng)作戰(zhàn)行動(dòng)效能與作戰(zhàn)數(shù)據(jù)各個(gè)指標(biāo)的定量關(guān)系模型，進(jìn)而得到某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)行動(dòng)效能評(píng)估指標(biāo)體系的權(quán)重。

3.3 作戰(zhàn)行動(dòng)效能指標(biāo)聚合計(jì)算

將所計(jì)算出的尺度參數(shù)層數(shù)據(jù)依次向效能度量層、性能度量層轉(zhuǎn)化計(jì)算，常用的計(jì)算方法主要有加權(quán)算術(shù)平均法和加權(quán)幾何平均法。

加權(quán)算術(shù)平均法相對(duì)簡(jiǎn)單，適用于獨(dú)立性強(qiáng)、相互干擾度小、可以進(jìn)行線性補(bǔ)償?shù)闹笜?biāo)，此類(lèi)轉(zhuǎn)化方法可有效突出權(quán)重和數(shù)值較大的指標(biāo)，對(duì)于權(quán)重低、數(shù)值小的指標(biāo)則顯現(xiàn)不夠。具體表達(dá)式如下

(9)

E為該層次的評(píng)估值；ωi為指標(biāo)i的權(quán)重；xi為指標(biāo)i的值；m為指標(biāo)的數(shù)量。

信息管理效能中的信息偵測(cè)、電子對(duì)抗、飛行導(dǎo)航等指標(biāo)，其隸屬的基礎(chǔ)指標(biāo)互補(bǔ)性強(qiáng)，相關(guān)設(shè)備往往互為備份，適用于加權(quán)算數(shù)平均法進(jìn)行整合計(jì)算。

加權(quán)幾何平均法突出強(qiáng)調(diào)了指標(biāo)值之間的均衡性，權(quán)重低、數(shù)值小的指標(biāo)也會(huì)對(duì)最終的評(píng)估值產(chǎn)生較大影響。具體表達(dá)式如下

(10)

E為該層次的評(píng)估值；ωi為指標(biāo)i的權(quán)重；xi為指標(biāo)i的值；m為指標(biāo)的數(shù)量。

突防突擊、遠(yuǎn)程打擊、基本操縱等效能度量層中的各個(gè)指標(biāo)交聯(lián)度高，如某一指標(biāo)值低，則會(huì)對(duì)整體效能產(chǎn)生較大影響，適用于加權(quán)幾何平均法進(jìn)行整合計(jì)算。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于通過(guò)“選定體系構(gòu)建模式、明確選取原則、開(kāi)展作戰(zhàn)過(guò)程和作戰(zhàn)能力分析、進(jìn)行指標(biāo)功能性和相關(guān)性聚合”等一系列步驟，區(qū)分尺度參數(shù)層、性能度量層、效能度量層、作戰(zhàn)效能度量層等4個(gè)層次，建立了具有樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)行動(dòng)效能指標(biāo)評(píng)估體系，應(yīng)用結(jié)構(gòu)方程模型法計(jì)算出相關(guān)權(quán)重指標(biāo)，明確了計(jì)算某型轟炸機(jī)作戰(zhàn)行動(dòng)效能評(píng)估的具體方法。