系统效能评估方法研究

对抗法其实质是 以计算机模拟为手段， 通过在给定数值 条件 定和具体的作战任务综合起来， 即能够反映既定任务的完成情况。
下进 行作 战仿真 实验 ， 得到 关于作 战 进程 和结 果 的数据 ， 处理 后 经 Ａ ＤＣ评估 模 型 的解 析 表达 式 为：Ｅ Ａ ・Ｄ ・Ｃ式 中， （ｆ ｃ ＝ Ｅ Ｅ ｅｔ ｉ 给出效能指标估值。是通过真实的或模拟的环境来检验 系统的效
能， 包括试验检测和计算机模拟仿真。每种方法都有其局限性，因
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Ｃ １３ ９ ＩＮ０ －０ 第４１ ２ 劳ｎ两 —４ Ｎ ４ ／ Ｓ １ ５９１总 ｏ期 ０１ １ ５Ｆ Ｓ ０４ ． １年 铡 ｏ７ —
技术与科教创新
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的过程中必须注意相互间的协同作用关系，才能全面地反映系统的 式中， ｉ表示系统在执行时处于第 ｉ ｄ ｊ 种状态， 而在执行的过程 综合 评估 效能 。 于 系统综合 效能 评估 的研 究， 以促进技 术发 展。 对 可 因此，采用本文提供的方法，可对系统的操作体系结构、检测体系 任务过程中处于第 ｉ 种状态下达到第 ｊ 种品质因素的概率。 是系统 结构进行综合评估以测试其可行性、 合理性 具有较好的实用意义。 效能在 已知各个状态时，系统完成任务的能力度量。ｃ ｉ是系统在 状态 ｉ 时的能力。在 Ａ Ｃ模型中， Ｄ 能力向量 ｃ是系统性能集中的 体现， 也是求解效能的关键所在， 计算固有的能力 ｃ很大的程度上
信息化战争的需要。 该法需解决模拟精度不易控制， 实现过程复杂 系统指标的建立应与效能评估的 目的相一致， 系统担 负的 等问题。模糊评估法其优点是： 与 数学模型简单、容易掌握， 对多因 任务密切相关。 素、 多层次的复杂问题评判效果较好， 是别的数学分支和模型难以 系统效能评估的前提是确定 系统结构的评估指标。根据 以上 代替的方法。模糊综合评价的特点在于： 评估逐对进行， 对被评对
侧重进行指标体系的构建，如对精确度要求较高的系统，可设置二 次精度加权 ，对稳定可靠性要求较高的亦可设置多重评估指标。
５ 数学模型之间的协作与计算机仿真模拟配合问题 ． ２
光 与控 制 ． ０ ７ （ ） ２ ０ １
［】袁诗龙 ，王金 山． ７ 基于熵权 理想解法的炮兵 Ｃ ４Ｓ 系 ＩＲ
５ 关于效能度量单位的问题 ． ３
间处于不同状态的概率。Ａ ａ ２一， ｎ ：（。 ， ａ）式中， ｉ ，ａ ａ 为开始执行
衡量系统摧毁能力、生存能力，以及各级效能度量的过程中 必须进 行 规范 化 处理 ， 因此在 在综 合效 能 评估 的 过程 中必 须注 意 度
任务时处于 ｉ 状态的 概率。 ＝ 。Ｄ为系统可信性矩阵， 匮 ｌ 用于描
最常使用的方法是基于美国工业界武器系统效 也可以是用数学方法 求解所 建立的效能方程得到。 是采 用系统 的某些 讨论的问题。目前， ｗｓ Ｌ ｃ 提出的 Ａ ＤＣ模型的方法。有的将 ＡＤ Ｃ 典型性能指 并进行适 当综合来描 述系统的效能 如专 家评 分法。 能咨询委员会 （ Ｅ ￣ ）
．
ｖｎ ｓ）为系统效 能； Ａ ａａ ｉｔ）为系统可用性 向量； Ｄ ． 问题 ，并要使其尽可能的预防突发情况； ｅｅｓ Ａ（ ｖｉ ｂｌ ｌ ｉ ｙ Ｄ（ ｅ
ｐｎ ａ ｉｔ）为系统的可信赖矩阵； （ ａａ ｉｔ ｅｄｂｌｙ ｉ Ｃ Ｃ ｐ ｂｌ ）为能力向量 。 ｉ ｙ
Ａ 是 可用 性行 向量表 示 系统在 任 意随 机时 刻开 始执 行 任务 瞬
估 方 法 ，计 算 机 应 用 基础 ．２ ０ （ ） ０ ９ ６
［】李文生 ，丁亚非．通信干扰 系统效 能模 糊评 估 ，北京 ： ５
【】赵 ６ 超 ，文 传 源 ． 战 系统 综合 效 能评 估 方法探 索 ，电 作
０８ 针对不同的系统侧重点可能会有所不同， 我们应该根据系统的 舰船 电 子 对抗 ．２ ０
也有专家认为， 该法没有跳出 “ 模拟历史”的老路， 无法适应未来
１ 致性原则 ． ５一
题同系统有关的不确定性联系起来。
的相 关原则 ， 取精 确度 、及时 性 、抗 毁性 、可 靠性 、抗干 扰性 等 选 象有惟一的评估值， 不受被评价对象所处对象集合的影响。这种模 五个评 估指 标 。 型应用广泛， 在许多领域， 采用模糊评估的实用模型均取得了很好 ２ 统的 效 能 评估 的 常 见 方法 ．系 的经济 效益 和社 会效 益 。 对于系统的效能评估的分析 方法， 已有很多相关理论． 常见的 因此 次分析法的较多。 系统 效 能评 估 方法 主 要可 以分 为五 类：解 析 法、 性能 参 数 法 、对 ４ ＡＤ 法在 效 能评 估 中的 应 用 ． Ｃ 抗 法 、试验 统计 法 、模糊 评 估法 。 对于 以上论述的五类 系统效能的评估方法，应采用什么样的 解析法其特点是根据描述效能指标与给定条件间函数关系的解 同时又进行哪些方面的判断与决策， 是本文接下来所要 析表达式计算指标值。解析表达式可以直接根据军事运筹理论建立 数宇模型，
１ 指 标 建 立 的原 则 ． 此使 用 时必须 考虑 具体 情 况和 方法 的使 用范 围 。 对 系统效 能评 估 方法 进 行分 析研 究 ，首 先就 要确 定 指标 建 立 试验统计法其特点是应用数理统计 方法， 依据实践、 演习、试 的原则 ，具体 如 下 ： 验， 以及计 算 机仿 真获 得大 量统 计 资料 来评 估效 能。 计 法应 用的 统
有 还 Ｃ 性能参数法它是采用武器系统的某些典型性能指标，并进行 模 型与 性能 参数 相结 合 ： 的与 层次 分析 法相 结合 ； 有 的在 ＡＤ ＥＡＣ模型综合考虑了系统的可用性 适当综合来描述 系统的效能， 它主要包括： 性能对比法、专家评分 描述中引入 了模糊评判。ＷＳ Ｉ
Ａ ａｌ ｉｔ 、可信性 （ ｅｅ ｄｂｌ ） ａ ｉ Ｄ ｐｎ ａ ｉｔ 、作战能力 （ ａａｉｔ ） ｉ ｙ Ｃ ｐｂｌ ， ｉ ｙ 法、性能指数法等。性能参数法简单易行， 但不够全面，比较适合 （ ｖｉ ｂｌｙ） 于论证方案的武器效能评估是以排队论、 对策论、 军事运筹学、 兰 该模型按照美国工业武器系统效能咨询委员会的定义， 装备系统的 彻斯特 方程等数学方法为基础， 来求解系统的效能。主要包括： 层 效能是指系统能满足 （ 或完成）一组特定任务要求的量度，是系统 次分 析法 、Ｓ Ａ 方法 、灰 色评估 法 、ＷＳ Ｉ Ｃ 模 型 方法等 。 Ｅ ＥＡ 可 用性 、可信 性和 能 力 的综 合反 映 。其 优点 在于 将 系统 的效 能评
参 考 文献
中ｔ 处于第 ｊ 种状态的概率。Ｃ为系统能力矩阵， ｉ表示系统执行 ｃ ｊ
【】 ｌ 余增范． 一种简单可行的通信 系统效能评估方法 ， 北京 ： 中国卫星发射测控 系统部 学报， ０ ９ ２０ ［】王世 学， ２ 李兆耿 ． 基于改进 ＡＤ Ｃ模 型的坦克作战效能评
估 ，兵 工 自动 化 学报 ． ０ ９（ ） ２ ０ ７
１３ ．独立性原则
１１ ．全面性原则
进行变量问关系的分析； 其缺点是考虑因素少， 公式本身也不易得
至， Ｉ而所得结果过于抽象也很难得到决策者的认 同。 性能参数法简 但不够全面，比较适合于论证方案的武器效能评估 ，适合 各指标在整个建立过程中应相互独立＇ 即使相关也不能互相附属。 单易行， １ ． ４客观性原则 于较为单一的系统。 而对抗法则要么代价过高、要么过于费时， 统 所 选指 标 应能 客 观反 映 系统 内部 的变 化，能够 把 所 研 究 的问 计法得到的结果比较准确， 但需大量试验作基础， 耗费大， 时间长。
述了常见的效能评估方法，并根据 不同的功能和 需求对该效能评估进行 了分析和划分。本文为决策者提供 了优化配置的辅助
分析 和 决 策依 据 ．具有 较 强 的 实 用性 。
关键词 ：评 估 ：方 法 ：效 能
【 作者简介 】程 涛 （９８）男，江西景德镇人 ，在读硕士研 究生，主要研 究方向为无线数据通信 ，通信指挥方向； １８一 朱吉胜 （ ９ ８ ）男，陕西西安人 ，副教授 ，硕士研 究生导师，长期从事军事通信学——武警通信指挥专业的教 学和研 究工作。 １５．
环 球市场 信息导 ｅｓ ＠ ．ｍ 报 ｍ９８ １ ｃ ５ ６ｏ ６ ３
技 术 与科 教
系统效能评估方法研究
程 涛 朱吉胜 （ ．武警工程学院研 究生管理大队； ．武警工程 学院通信 工程 系 陕西西安 ７０ ８ １ ２ １０６）
摘 要： 文 通过 对 系统 效 能评 估 方 法进 行 分 析研 究， 先在 确 定 评 价指 标 的 原 则基 础 上 ， 出 了效 能评 估 指 标 ，然后 论 该 首 提
述处于不同状态的概率， 在执行任务过程 中， 系统各个变元的状况
可能会变化，这种状态变化用可信赖性矩阵 Ｄ （ ｔ ）描述 ：
量单位的一致性 以使其具有可比性， 如可以统一采用概率或百分
比的方式来进行描述。
６ 束 语 ．结 本文讨论了系统综合效能评估的基本思想，指出了在效能评估
Ｄ（ 翘 ｔ ）
前提是所获统计 数据 的随机特性可清楚地用模 型表示并加 以利 选取的效能指标应能对其进行定量处理，给出具体数值或是 用。常用统计法有抽样调查、参数估计、假设检验、回归分析和 能进行排序， 这样才能实旌量化评估。 指标体系应能全面地反映信 相 关分 析等 。 息系统的各个方面， 特别要把反映系统效能的关键性指标选准、 选 模糊评估法模糊综合评 判的原理应用于系统效能评估，需要 全， 样 才能对 系统 有一 个客 观 、合理 、全 面 的评估 。 这 针对已建立的评估指标体系计算指标权值， 建立模糊矩阵， 再给出 １ ． ２层次性原则 ２个级别的评 判方法，即： 单指标模糊评判方法和多级指标模糊综 在建立指标中， 不同的指标关系密切， 构成一个指标类， 所以在 合评 判 方法 。作 为模 糊 数 学 的一 种具 体 应 用 方法 ， 主 要分 为两 它 实际操作中往往把指标进行分类，构成不同层次，由评价总指标到 步： 第一步 先按每个因素单独评判， 第二步再按所有因素综合评判。 ３ 具体评估方 法的优缺点与适用性分析 ． 下层指标，逐渐 分解 到下层 子指标 。原 始数据 只需 知道最 下层 子指 总的来说 ，解析法公式透明性好，易于理解， 计算简单， 且能 标的数据就可以了。一个指标进行分解， 是为得到更具体的指标， 以 便进行量化 分解到一般可以计量的子指标时， 分解就可以停止。
统 效 能评 估 ， 火力 与 指挥 控 制 ，２ ０ ０８
系统的实际操作与使用能力需要不断的试验检测 ，其 中的数 学模型及其相互关联 ，以及与计算机仿真模拟配合问题；要能确
要把 握 以下 几个 关键 问题 ：
５１ ．确定合理的评估指标体系
［】王 伟 ． ３ 袁卫卫基于改进 的 Ａ ＤＣ法对 Ｃ ４Ｓ ＩＲ通信 系统 ５ 效 能评 估 中 的几 个 关 键 问题 ． 的 效 能评 估 ， 山西 建 筑 ． ０ ８（ ） ２ ０ ８ 在研究效能评估中 ，各种外来因素有时突发出现 ，对此在评 ［］ 兵 ，张亚 平 ． 于改 进 三 角模 糊数 的 网络 安 全 风 险评 ４孙 基
取决于评估系统的任务需求。因此， 应根据 实际问题的特定条件来
建立能力矩阵，可以综合运用各种 方法。Ａ Ｃ模型作 为解析法的 Ｄ
一
种， 其公式透明性好，易于理解和计算， 可以进行变量间关系的
分析 ，应用 方便 ， 一种 较 为优 秀的 效能评 估 模 型。 是
估前可能未预料到，但这些因素又是不应忽略的，因此在评估中