王光昊,白洪波,李雄偉
(1.航天工程大學,北京 懷柔 101416;2.32203部隊,陜西 華陰 714200)
21世紀以來,電子戰(zhàn)不斷進入人們的視野,作為高技術戰(zhàn)爭的軍事應用,電子對抗已經(jīng)從輔助手段轉變成重要的作戰(zhàn)技術。通信對抗作為電子對抗技術領域的一個分支,具有掌握敵方情報、破壞敵方通信力量的作用。通信對抗裝備設計嚴密、結構復雜,對于這種類型裝備的試驗檢驗往往需要一套系統(tǒng)嚴密的試驗體系。由于試驗參試設備較多,通常會產生大量不同類型結構的試驗任務數(shù)據(jù),這些試驗任務數(shù)據(jù)對裝備的研制、論證等工作有著重要影響,對裝備的發(fā)展建設起著至關重要的作用。因此,通信對抗裝備試驗任務數(shù)據(jù)質量的準確評價是確保數(shù)據(jù)可用的前提基礎。
數(shù)據(jù)質量評價是通過評議數(shù)據(jù)質量指標實現(xiàn)數(shù)據(jù)量化評估的方法和過程,是實施數(shù)據(jù)質量管理的依據(jù)[1]。本文提到的通抗裝備試驗任務數(shù)據(jù)質量評價是指對通抗裝備試驗任務數(shù)據(jù)滿足某種要求的程度進行的評定檢驗活動。這種及時有效的評價能夠確保試驗任務數(shù)據(jù)的質量,為后期數(shù)據(jù)資源庫的建立提供權威性保障。
為了能夠對通信對抗裝備試驗任務數(shù)據(jù)實施科學有效的評價,首先要對試驗任務數(shù)據(jù)的特點有一個具體、清晰的認識。通信對抗裝備試驗任務數(shù)據(jù)的特點,主要包括以下4個方面。
(1)數(shù)據(jù)多樣性
通信對抗裝備試驗任務數(shù)據(jù)多樣性體現(xiàn)在兩個方面:一方面,通信對抗裝備結構復雜,通常一款裝備具備多項性能數(shù)據(jù)指標。如偵察裝備有定頻識別率、跳頻識別率、組網(wǎng)關系識別等多種數(shù)據(jù);另一方面,由于偵察或干擾等手段較多,導致數(shù)據(jù)多樣。如干擾中有跳頻干擾、定頻干擾、欺騙式干擾等,不同方式有著不同的數(shù)據(jù)表示。
(2)數(shù)據(jù)關聯(lián)性
通信對抗裝備試驗任務數(shù)據(jù)的關聯(lián)性是指數(shù)據(jù)與裝備之間的對應關系。如衛(wèi)星數(shù)據(jù)對應衛(wèi)星裝備,超短波數(shù)據(jù)對應超短波型裝備。不同頻段數(shù)據(jù)對應相應頻段裝備,通過某種數(shù)據(jù)可以識別出相應裝備范圍。
(3)數(shù)據(jù)時效性
通信對抗裝備試驗任務數(shù)據(jù)的時效性特點主要表現(xiàn)在,每一個試驗任務數(shù)據(jù)都具有其相對應的時間點,每個時間點的試驗任務數(shù)據(jù)可能是相同的,也可能是不同的,可能是有效的,也可能是無效的。
(4)數(shù)據(jù)等效性
試驗任務數(shù)據(jù)的等效性特指在通信對抗裝備數(shù)學仿真試驗中的數(shù)據(jù)特性。將被試裝備的性能指標、試驗復雜電磁環(huán)境等數(shù)據(jù)等效到計算機構建的數(shù)學模型中進行試驗,并通過數(shù)學運算得到被試裝備的試驗任務數(shù)據(jù)。
通信對抗裝備試驗任務數(shù)據(jù)范圍可根據(jù)不同方式進行界定。按照試驗過程,可分為籌劃階段數(shù)據(jù)、準備階段數(shù)據(jù)、實施階段數(shù)據(jù)、結束階段數(shù)據(jù);按照結構分類,可分為圖片、文件、音頻、視頻等;按照存儲載體,可分為計算機、光盤等數(shù)據(jù);按照裝備類型,包括信號模擬數(shù)據(jù)、接收機數(shù)據(jù)、功率放大數(shù)據(jù)等。本文主要從任務工作數(shù)據(jù)、被試對象數(shù)據(jù)、環(huán)境條件數(shù)據(jù)等3個方面應用特性對試驗任務數(shù)據(jù)范圍進行分類界定(如圖1所示)。
圖1 試驗任務數(shù)據(jù)范圍
任務工作數(shù)據(jù)是描述試驗任務活動的數(shù)據(jù)文檔,主要包括試驗方案、試驗計劃、測量報告、試驗結論分析報告、會議記錄、試驗總結等有關數(shù)據(jù)文檔,可以全面反映試驗任務實施過程、內容以及試驗的具體方法和要求,可為裝備的工程研制定型與生產提供重要的決策依據(jù)。
被試對象數(shù)據(jù)是指被試裝備的技術戰(zhàn)術性能指標數(shù)據(jù),具體可分為靜態(tài)試驗測試數(shù)據(jù)和動態(tài)試驗測試數(shù)據(jù)。
(1)靜態(tài)試驗測試數(shù)據(jù)。靜態(tài)試驗測試數(shù)據(jù)是指通信對抗裝備通過靜態(tài)試驗項目獲取或產生的試驗任務數(shù)據(jù),如通信對抗偵察接收設備的靜態(tài)測試數(shù)據(jù),包括靈敏度、頻率分辨力、幅度分辨力、顯示動態(tài)范圍、信道轉換時間等[2]。
(2)動態(tài)試驗測試數(shù)據(jù)。動態(tài)試驗測試數(shù)據(jù)是指通信對抗裝備通過動態(tài)試驗獲取或產生的試驗任務數(shù)據(jù),如干擾距離、通信偵察截獲概率、偵察時間等[2]。
環(huán)境條件數(shù)據(jù)分為自然環(huán)境數(shù)據(jù)、人工構建環(huán)境數(shù)據(jù)、試驗設備設施狀態(tài)數(shù)據(jù)3類,這3類數(shù)據(jù)是試驗任務真實性、安全性、可靠性的重要保證。
(1)自然環(huán)境數(shù)據(jù)。自然環(huán)境數(shù)據(jù)包括地形(山高、海拔等)、氣候(溫度、氣壓等)、電磁場、力學等自然環(huán)境的數(shù)據(jù)。
(2)人工構建環(huán)境數(shù)據(jù)。人工構建環(huán)境數(shù)據(jù)通常指為了檢驗裝備的適應性而構建的復雜電磁環(huán)境的數(shù)據(jù)。通信對抗裝備試驗是一項綜合性、多要素的系統(tǒng)試驗,為了更準確地檢驗出裝備的性能和作戰(zhàn)效能,通常需要構建真實復雜的戰(zhàn)場環(huán)境。
(3)試驗設備設施狀態(tài)數(shù)據(jù)。試驗設備設施狀態(tài)數(shù)據(jù)是指試驗中配合被試裝備的陪試裝備狀態(tài)數(shù)據(jù)與測量儀器等設備狀態(tài)數(shù)據(jù),以及提供測試的試驗場地狀態(tài)數(shù)據(jù)。
評價指標是用于檢驗、評估試驗任務數(shù)據(jù)質量的統(tǒng)一標準,是完成試驗任務數(shù)據(jù)質量評價任務的重要依托。指標的構建應圍繞評價目標,注重全面性、針對性。通抗裝備試驗任務數(shù)據(jù)評價的指標選擇重點要把握兩方面因素:一是試驗任務數(shù)據(jù)本身特性;二是圍繞試驗任務數(shù)據(jù)的主觀需求。
指標層次結構模型結合上述通抗裝備試驗任務數(shù)據(jù)特點,根據(jù)專家意見,將指標層劃分為3層:第1層是目標層,試驗任務數(shù)據(jù)質量滿足試驗任務的要求是評價的總目標,即可用性;第2層為5個一級指標;第3層為12個二級指標,如圖2所示。
圖2 指標層次結構模型
上述指標中包括定量指標和定性指標。其中,定量指標通常按照計算公式進行評價測算;定性指標可通過專家根據(jù)等級說明對指標做出評判,評價指標說明詳見表1。
表1 評價指標說明
指標模型構建后,需要確立指標權重來描述不同指標之間的關系,反映各項指標的重要程度,權重結合指標模型即構成評價指標體系,可以幫助對各個指標條目數(shù)量與質量進行評價[3]。
專家依據(jù)相對重要性標度方法,將各級指標兩兩比較,從而構建判斷矩陣A、B1、B2、B3、B4、B5,并進行一致性檢驗,詳見表2。
表2 判斷矩陣、權重及一致性檢驗
依次沿遞階層次結構由上而下逐層計算,計算出最低層因素相對于最高層的相對重要性或相對優(yōu)劣的排序值,即層次總排序[4],內容詳見表3。
表3 指標權重總排序
結果顯示,一級指標中有效性的權重最大,二級指標中真實性的權重最大。由此可見,數(shù)據(jù)的有效性是確保數(shù)據(jù)可用的最重要因素,數(shù)據(jù)的真實性是保證數(shù)據(jù)有效的前提基礎,這一權重排序結果符合通抗裝備試驗任務數(shù)據(jù)質量的目標與要求。從整個評價體系來看,通抗裝備試驗任務數(shù)據(jù)的各項指標構建合理,定量指標與定性指標的計算、統(tǒng)計方法科學,評價方法具有一定的可靠性、權威性。
通過上述分析可以看出,層次分析法能夠作為通抗裝備試驗任務數(shù)據(jù)質量評價的有效分析方法,其分析結果為通抗裝備試驗任務數(shù)據(jù)質量評價提供了一個真實、可靠的參考。當然,通抗裝備試驗任務數(shù)據(jù)質量受多種因素影響,包括技術層面的因素,對其進行全面評價的難度較大。本文是在查閱資料以及專家咨詢的基礎上,選擇了一些具有代表性的評價指標,具有一定的主觀性。在實際評價過程中,應結合通抗裝備的任務實際以及裝備的數(shù)據(jù)需求,對評價指標進行調整,構建切合實際的評價指標體系,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效評價。同時,在各級指標進行兩兩比較構建判斷矩陣時,應廣泛征求各相關領域專家的意見,避免評價結果的客觀正確性受少部分專家的主觀影響。