艦艇武器系統(tǒng)效能評(píng)估現(xiàn)狀及發(fā)展研究*

康洪晶 伍 潔 程海軍 胡 博

(1.海軍工程大學(xué)訓(xùn)練部 武漢 430033)(2.海軍工程大學(xué)管理工程系 武漢 430033)(3.93682部隊(duì) 北京 101300)

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艦艇武器系統(tǒng)效能評(píng)估現(xiàn)狀及發(fā)展研究*

康洪晶1伍 潔2程海軍1胡 博3

(1.海軍工程大學(xué)訓(xùn)練部 武漢 430033)(2.海軍工程大學(xué)管理工程系 武漢 430033)(3.93682部隊(duì) 北京 101300)

隨著艦載武器種類和戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的不斷變化,客觀、快捷、有效的效能評(píng)估方法的發(fā)展已迫在眉睫。論文對(duì)效能的基本概念、效能評(píng)估的意義與主要評(píng)估方法做了全面的綜述,指出了當(dāng)前綜合效能評(píng)估技術(shù)研究中存在的以及在實(shí)際評(píng)估中應(yīng)考慮的問(wèn)題,對(duì)艦載武器系統(tǒng)綜合效能技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討。

艦載武器系統(tǒng); 效能評(píng)估; 研究現(xiàn)狀; 發(fā)展趨勢(shì); 體系框架

Class Number TP391

1 引言

武器系統(tǒng)效能是指武器在攻防對(duì)抗的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下完成規(guī)定任務(wù)的能力,是研制和使用武器系統(tǒng)所追求的目標(biāo),是評(píng)價(jià)系統(tǒng)優(yōu)劣最重要的指標(biāo)[1]。隨著武器種類不斷增加,戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境日新月異,僅憑軍事專家的經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)對(duì)武器系統(tǒng)進(jìn)行效能評(píng)估已無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng),客觀、快捷、有效的評(píng)估方法成為發(fā)展的必然需要。

武器系統(tǒng)效能分析必須要以武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)要求為前提,選擇合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)武器系統(tǒng)[2]。武器系統(tǒng)需要用許多不同的指標(biāo)來(lái)描述,而早期性能評(píng)價(jià)多采用單個(gè)指標(biāo)評(píng)判武器的優(yōu)劣。但只有全面地考慮影響武器系統(tǒng)作戰(zhàn)能力的各種因素,才有可能合理地比較武器系統(tǒng)的好壞。如某個(gè)武器系統(tǒng)的每個(gè)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)都優(yōu)于另一個(gè)武器系統(tǒng),則顯然可以很明確地評(píng)定出哪個(gè)武器系統(tǒng)好。實(shí)際中往往是某些指標(biāo)優(yōu)于、另一些指標(biāo)又不如另一個(gè)系統(tǒng),這樣就不能簡(jiǎn)單地區(qū)分出武器系統(tǒng)的好壞。

武器系統(tǒng)各個(gè)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)代表了武器系統(tǒng)完成某一項(xiàng)功能的程度。武器系統(tǒng)效能分析工作,則是將大量單項(xiàng)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)綜合成能代表武器完成某一方面作戰(zhàn)任務(wù)能力的綜合性能指標(biāo),然后將這些綜合性能指標(biāo)再合成武器系統(tǒng)的效能值。通過(guò)比較武器系統(tǒng)的系統(tǒng)效能值,即可判斷武器系統(tǒng)的優(yōu)劣。由上述分析可知,武器系統(tǒng)效能分析是在一些確定的約束條件下將所要求的武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)性能和與技術(shù)現(xiàn)狀有關(guān)的因素抽象成數(shù)學(xué)模型[3],利用這個(gè)數(shù)學(xué)模型來(lái)定量分析、評(píng)價(jià)武器系統(tǒng)。

武器系統(tǒng)的效能是研制、使用該武器所追求的總目標(biāo),是規(guī)劃、研制、配置和部署武器系統(tǒng)的基本依據(jù),是評(píng)價(jià)武器系統(tǒng)優(yōu)劣最重要的綜合性指標(biāo),是武器裝備作戰(zhàn)對(duì)抗的動(dòng)力和判斷勝負(fù)的主要依據(jù)[4]。通過(guò)武器系統(tǒng)的效能分析,可以解決大量工程技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用和武器裝備對(duì)抗等問(wèn)題。

自20世紀(jì)60年代后期,瑞士、美、俄、英、法、意等國(guó)均開(kāi)展了這方面的研究并裝備使用,可由于艦載和導(dǎo)彈本身功能的局限性,并沒(méi)有獲得預(yù)期的效果[5]。因此,在研制和發(fā)展中如何評(píng)價(jià)艦載武器系統(tǒng)的效能,找到一種有效評(píng)價(jià)該預(yù)期的效果、有效評(píng)價(jià)該系統(tǒng)優(yōu)劣的方法,更好地達(dá)到預(yù)期效果,非常必要。而艦載武器系統(tǒng)作為現(xiàn)代軍事體系不可缺少的環(huán)節(jié),目前在研制和發(fā)展的過(guò)程中尚未形成一種比較系統(tǒng)和有效評(píng)價(jià)其優(yōu)劣的方法[6]。由于艦載武器系統(tǒng)的綜合效能評(píng)估具有很大難度,而且受到保密和競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的制約,使得國(guó)內(nèi)外關(guān)于這方面的研究成果還不是很多,也沒(méi)有形成一個(gè)比較系統(tǒng)的理論體系。因此,本文對(duì)現(xiàn)有的艦載武器系統(tǒng)的效能評(píng)估技術(shù)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),并提出一些可能的研究方向。

2 效能的定義及分類

效能是一個(gè)內(nèi)涵、外延十分豐富,運(yùn)用范圍極廣的概念,可以從不同角度、不同側(cè)重點(diǎn)來(lái)描述,通常是指完成指定任務(wù)的能力。

效能的一般定義: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;或者說(shuō)是系統(tǒng)在規(guī)定條件下達(dá)到規(guī)定使用目標(biāo)的能力[7]。“規(guī)定的條件”指的是環(huán)境條件、時(shí)間、人員、使用方法等因素;“規(guī)定使用目標(biāo)”指的是所要達(dá)到的目的;“能力”則是指達(dá)到目標(biāo)的定量或定性程度。

1) 效能的概率定義:系統(tǒng)在規(guī)定的工作條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi),能夠滿足作戰(zhàn)要求的概率[8]。

2) 系統(tǒng)效能。系統(tǒng)效能是指裝備系統(tǒng)在一定條件下,滿足一組特定任務(wù)要求的可能程度。它是對(duì)武器裝備系統(tǒng)效能的綜合評(píng)價(jià),又稱為綜合效能。系統(tǒng)效能是在型號(hào)論證時(shí)主要考慮的參數(shù)。

美國(guó)工業(yè)界武器裝備系統(tǒng)效能咨詢委員會(huì)認(rèn)為系統(tǒng)效能是衡量一個(gè)系統(tǒng)滿足一組特定任務(wù)要求的程度的量度,是系統(tǒng)的可用性、可信賴性和能力的函數(shù)。該委員會(huì)不僅對(duì)武器裝備的系統(tǒng)效能作了較為科學(xué)的定義,而且還給出了評(píng)估計(jì)算系統(tǒng)效能的基本模型框架,即系統(tǒng)效能由系統(tǒng)的可用性、可信賴性和能力三個(gè)方面共同構(gòu)成。

3) 作戰(zhàn)效能。作戰(zhàn)效能有時(shí)稱為兵力效能,指在規(guī)定的作戰(zhàn)環(huán)境條件下,運(yùn)用武器裝備系統(tǒng)及其相應(yīng)的兵力執(zhí)行規(guī)定的作戰(zhàn)任務(wù)時(shí),所能達(dá)到的預(yù)期目標(biāo)的程度。這里,執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)應(yīng)覆蓋武器裝備系統(tǒng)在實(shí)際作戰(zhàn)中可能承擔(dān)的各種主要作戰(zhàn)任務(wù),且涉及整個(gè)作戰(zhàn)過(guò)程。因此作戰(zhàn)效能是任何武器裝備系統(tǒng)的最終效能和根本質(zhì)量特征。

從上述定義對(duì)比武器系統(tǒng),可以得知武器系統(tǒng)的效能應(yīng)屬于系統(tǒng)效能,評(píng)估其效能可以對(duì)系統(tǒng)建設(shè)工程及使用決策起到作用。

3 國(guó)內(nèi)外效能評(píng)估研究的現(xiàn)狀分析

3.1 效能評(píng)估模型研究現(xiàn)狀

對(duì)系統(tǒng)效能的研究,美國(guó)起步較早,上世紀(jì)六七十年代末美國(guó)陸、海、空三軍針對(duì)其各自研究領(lǐng)域,用略有不同的詞句對(duì)武器的效能進(jìn)行定義,并給出了數(shù)學(xué)模型[9]。

1) 美國(guó)航空無(wú)線電公司(ARINC)給出:

SE=PRO·PMR·PDA

式中:PRO為戰(zhàn)備狀態(tài)概率,即系統(tǒng)正在良好工作或一旦需要即可投入使用的概率。PMR為任務(wù)可靠概率,即系統(tǒng)在任務(wù)要求的一段時(shí)間內(nèi),持續(xù)良好工作的概率。PDA為設(shè)計(jì)恰當(dāng)性(良好性)概率,即系統(tǒng)在給定設(shè)計(jì)限度內(nèi),成功地完成規(guī)定任務(wù)的概率。

2) 美國(guó)工業(yè)界武器系統(tǒng)效能咨詢委員會(huì)(WSEIAC)給出:

SE=A·D·C

式中:A為可用性,即系統(tǒng)在任一隨機(jī)時(shí)刻即可投入使用或正常工作的概率。D為任務(wù)可信度,即系統(tǒng)在初始條件給定下,在執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)過(guò)程中,處于正常工作或完成規(guī)定功能的概率。C為能力,即在任務(wù)期間狀態(tài)給定情況下,系統(tǒng)完成規(guī)定作戰(zhàn)任務(wù)的概率。

3) 美國(guó)海軍(AN)給出:

SE=P*A*U

式中:P為系統(tǒng)性能指數(shù),即假設(shè)系統(tǒng)100%利用條件下,表示系統(tǒng)能力的數(shù)值指數(shù)。A為系統(tǒng)可用性指數(shù),即系統(tǒng)作好戰(zhàn)斗準(zhǔn)備,并能圓滿完成其規(guī)定功能的程度的數(shù)值指數(shù)。U為系統(tǒng)適用性指數(shù),即在執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)中,系統(tǒng)性能能力適用程度的數(shù)值指數(shù)。

上述三個(gè)系統(tǒng)效能定義模型,雖然表達(dá)式不同,但實(shí)質(zhì)上都反映了系統(tǒng)效能三個(gè)本質(zhì)要素:隨時(shí)投入使用的能力;執(zhí)行任務(wù)期間,能正常工作的能力;戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)性能的綜合能力。

上世紀(jì)70年代,美國(guó)ASC公司提出了對(duì)非線性制導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)引精度進(jìn)行分析的協(xié)方差分析描述函數(shù)技術(shù)(CADET)[10,12]。此方法結(jié)合了描述函數(shù)理論和協(xié)方差分析理論,在假設(shè)系統(tǒng)的隨機(jī)狀態(tài)變量為正態(tài)分布的基礎(chǔ)上,通過(guò)計(jì)算給出每一時(shí)刻彈道的均值和方差。這種方法計(jì)算精度高、耗時(shí)少,是單發(fā)武器射擊效能分析的一種很好的方法。之后,美國(guó)的雷神公司提出了一種比CADET方法更優(yōu)越的方法—統(tǒng)計(jì)線性化伴隨法,簡(jiǎn)稱為SLAM方法,它是CADET方法與伴隨技術(shù)型結(jié)合的產(chǎn)物,優(yōu)點(diǎn)是能同時(shí)給出各個(gè)隨機(jī)干擾對(duì)目標(biāo)終端時(shí)刻脫靶量的影響程度[13]。

早在上世紀(jì)60年代初,前蘇聯(lián)專家就將Erlang公式用于武器系統(tǒng)的效能計(jì)算上,同時(shí)給出了考慮火力殺傷區(qū)縱深情況武器系統(tǒng)能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行射擊時(shí)的概率為

式中βt是火力單元的平均射擊時(shí)間與目標(biāo)飛躍火力殺傷區(qū)時(shí)間的比值;a為目標(biāo)到達(dá)強(qiáng)度與射擊強(qiáng)度的比值;n是火力單元的數(shù)量。由此公式可以計(jì)算出許多感興趣的指標(biāo)。

一戰(zhàn)初期,英國(guó)人F.W.Lanchester[14]建立了描述作戰(zhàn)動(dòng)態(tài)過(guò)程的微分方程,提供了用解析計(jì)算求解武器系統(tǒng)整體作戰(zhàn)效能的方法,該方法迅速得到了從事運(yùn)籌學(xué)研究的專家的認(rèn)可。

德國(guó)的伊勞爾在70年代提出描述殲擊機(jī)武器系統(tǒng)的效能公式:

=P·[(Wa3·B4)/VW]

國(guó)內(nèi)關(guān)于武器效能評(píng)估方面起步較晚,但發(fā)展較為迅速。有人提出過(guò)抗擊效率比、彈效、彈耗比、戰(zhàn)損率等一系列評(píng)定某種特定兵器的參數(shù)指標(biāo),這些都是某一方面的單一指標(biāo),并未給出代表武器系統(tǒng)效能的綜合指標(biāo)。張進(jìn)樂(lè)[15]提出過(guò)以下綜合指標(biāo),來(lái)描述殲擊機(jī)武器系統(tǒng)的效能:

式中c為殲擊機(jī)作戰(zhàn)效能;B為作戰(zhàn)性能衡量因子。此公式經(jīng)有關(guān)單位試算,可信度較高,但由于是靜態(tài)的,尚待補(bǔ)充和完善。

還有很多研究人員在美國(guó)的ADC模型的基礎(chǔ)上,提出了一系列的擴(kuò)展模型,進(jìn)一步完善了ADC模型的含義[16～18]。隨著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊集理論的發(fā)展和完善,有人將其應(yīng)用于武器系統(tǒng)效能評(píng)估中,取得了較好的仿真結(jié)果[19～24]。

3.2 效能評(píng)估方法研究現(xiàn)狀

1) 作戰(zhàn)模擬法。作戰(zhàn)模擬法又稱為作戰(zhàn)仿真法,實(shí)質(zhì)是以計(jì)算機(jī)模擬模型來(lái)進(jìn)行作戰(zhàn)仿真實(shí)驗(yàn),由實(shí)驗(yàn)得到的關(guān)于作戰(zhàn)進(jìn)程和結(jié)果的數(shù)據(jù),可直接或經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)處理后給出效能指標(biāo)評(píng)估值[25～26]。

[27]研究了團(tuán)級(jí)防空系統(tǒng)C3I效能仿真,仿真了對(duì)敵機(jī)攻擊流的處理能力,最終歸結(jié)為效能的計(jì)算。參考文獻(xiàn)[28]提出了防空導(dǎo)彈效能仿真思路,文獻(xiàn)[29]提供了效能-費(fèi)用仿真的思路,參考文獻(xiàn)[30]提供了效能-費(fèi)用仿真的思路。

作戰(zhàn)模擬法考慮了對(duì)抗條件下,以具體作戰(zhàn)環(huán)境和一定兵力編成為背景來(lái)評(píng)價(jià),能夠?qū)崿F(xiàn)戰(zhàn)斗過(guò)程的演示,比較形象,但需要大量可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和原始資料作依托。

2) 統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)法。所謂統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)法是在規(guī)定的現(xiàn)場(chǎng)中或精確模擬的環(huán)境中,對(duì)具有隨機(jī)因素影響的系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的方法,通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得大量統(tǒng)計(jì)資料以評(píng)估效能指標(biāo)。應(yīng)用前提是,對(duì)研究對(duì)象盡可能建立確定性數(shù)學(xué)模型,對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的隨機(jī)特性可以清楚地用模型表示并相應(yīng)地加以利用。統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)法不但能得到效能指標(biāo)的評(píng)估值,還能顯示武器系統(tǒng)性能、作戰(zhàn)規(guī)則等影響因素對(duì)效能指標(biāo)的影響,從而為改進(jìn)武器系統(tǒng)性能和作戰(zhàn)規(guī)律提供了定量分析基礎(chǔ),其結(jié)果比較準(zhǔn)確。

采用統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)法的基本前提是:必須能構(gòu)造出符合具體武器系統(tǒng)作戰(zhàn)使用過(guò)程中物理和事理特征且具有高分辨力的數(shù)學(xué)模型。除此之外,還需要有大量的武器裝備作實(shí)驗(yàn)的物質(zhì)基礎(chǔ),這在武器研制前無(wú)法實(shí)施,而且耗費(fèi)太大,需要時(shí)間長(zhǎng)[31～33]。

3) 專家評(píng)分法。這種方法注重發(fā)揮專家知識(shí)在效能評(píng)估中的作用,其一般過(guò)程是選取最能反映系統(tǒng)效能的特征指標(biāo),由一組專家打分,最后通過(guò)對(duì)專家意見(jiàn)的處理,得到武器系統(tǒng)效能。這種方法在評(píng)定難以定量計(jì)算的指標(biāo)時(shí)比較有效,難點(diǎn)之一是如何選取專家,其次是選取評(píng)價(jià)的參數(shù)。

專家評(píng)分法的缺點(diǎn)是主觀因素過(guò)多,專家評(píng)估時(shí)有很大的傾向性。且評(píng)估結(jié)果只能給出相對(duì)比較,不能準(zhǔn)確給出系統(tǒng)效能的差別程度[34]。

4) 指數(shù)法。指數(shù)法源于經(jīng)濟(jì)活動(dòng),曾作為“中國(guó)、美國(guó)國(guó)防系統(tǒng)分析方法學(xué)術(shù)研討會(huì)”研討的重要內(nèi)容之一,它提出了一個(gè)統(tǒng)一的度量標(biāo)準(zhǔn),建立在軍事專家們的豐富經(jīng)驗(yàn)之上,在量化方面有所改進(jìn)。指數(shù)法具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的特點(diǎn),適于宏觀分析和快速評(píng)估,而且效能建立在武器系統(tǒng)自身的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能指標(biāo)的基礎(chǔ)上,避開(kāi)了大量不確定因素的影響,從而增強(qiáng)了評(píng)估的確切性,對(duì)一些系數(shù)確定也采用了層次分析法等專家評(píng)估法[35]。具體方法如下。

指數(shù)法在評(píng)估地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)效能時(shí)的應(yīng)用。針對(duì)地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的特點(diǎn),效能評(píng)估的指標(biāo)體系主要因素為目標(biāo)特性、射擊能力、抗干擾能力、可使用性和快速機(jī)動(dòng)性能力等。評(píng)估模型:

E=(Tc·Cm·Aj·Ak)0.3+Mc0.5

式中Tc為目標(biāo)特性因子效能衡量指標(biāo);Cm為射擊能力因子效能衡量指標(biāo);Aj為抗干擾因子效能衡量指標(biāo);Ak為可使用性因子效能衡量指標(biāo);Mc為機(jī)動(dòng)因子效能衡量指標(biāo)。其中各項(xiàng)因子的效能與武器系統(tǒng)的特征性能有關(guān)。

指數(shù)法建立的飛機(jī)效能指數(shù)模型:

E=a1C+a2K1D

式中E為總作戰(zhàn)能力指數(shù);C為空戰(zhàn)能力指數(shù);D為對(duì)地攻擊能力[36]。

指數(shù)方法雖然在一定程度上可以評(píng)估武器系統(tǒng)的效能,但由于指數(shù)方法在描述模型是過(guò)于簡(jiǎn)單粗糙,因而在使用上受到一定的限制。

5) 解析法。解析法是根據(jù)描述效能指標(biāo)與給定條件之間的函數(shù)關(guān)系的解析表達(dá)式計(jì)算指標(biāo),可根據(jù)數(shù)學(xué)方法求解建立的效能方程。解析法的優(yōu)點(diǎn)是公式透明性好,易于了解,計(jì)算簡(jiǎn)單[37]。

前面多次提到的WSEIAC模型就屬于解析法,此模型在評(píng)價(jià)系統(tǒng)效能中得到了廣泛的應(yīng)用,在實(shí)踐中得到了推廣,針對(duì)不同情況提出了很多修正模型。

(1)ARC模型。在某些特殊情況下,WSEIAC模型蛻化成三個(gè)量的乘積:

E=A·R·C

式中A為系統(tǒng)在使用前處于規(guī)定戰(zhàn)斗準(zhǔn)備狀態(tài)且可靠工作的概率;R為使用中系統(tǒng)可靠工作的概率;C為武器系統(tǒng)在使用可靠條件下完成戰(zhàn)斗任務(wù)的概率[38～39]。文獻(xiàn)[40]在評(píng)定雷達(dá)效能中采用了此模型。

(2)QADC模型。由于WSEIAC模型未考慮敵方的對(duì)抗,而敵方的對(duì)抗對(duì)武器系統(tǒng)效能有很重要影響,故改進(jìn)如下:

E=A·D·C

Q被定義為“武器系統(tǒng)在未被敵方火力擊毀的條件下實(shí)施發(fā)射的概率”。

Q=PA+(1-PA)(1-PvRv)

式中:PA為我方武器系統(tǒng)先于敵方發(fā)射的概率;Rv為敵方武器系統(tǒng)發(fā)射可靠、飛行可靠的概率;Pv為敵方武器系統(tǒng)條件殺傷概率[41]。

(3)KADC模型。任何硬件都需要人去操縱,人的素質(zhì)和訓(xùn)練水平的差異對(duì)武器效能的發(fā)揮有著明顯的影響?？紤]到這些實(shí)際存在問(wèn)題,美國(guó)海軍研究效能模型時(shí)修正如下:

可用性:AP=K1A

可信度:DP=K2D

能力:CP=K3C

式中:K1、K2、K3分別表示操作人員掌握硬件的能力、素質(zhì)和水平系數(shù),其數(shù)值小于1,可根據(jù)統(tǒng)計(jì)或經(jīng)驗(yàn)規(guī)定[42]。

無(wú)論WSEIAC模型還是其推廣模型,能力矩陣(向量)C是系統(tǒng)性能的集中體現(xiàn),也是求解效能的關(guān)鍵所在[43]。

6) DEA法。DEA(Data Envelopment Analysis)法是由A.Charnes和W.WCooper等提出的一種評(píng)價(jià)方法。它應(yīng)用數(shù)學(xué)規(guī)劃模型計(jì)算比較決策單元之間的相對(duì)效率,對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象做出評(píng)價(jià)[44]。該方法的一個(gè)主要特點(diǎn)是以方案的各輸入輸出指標(biāo)的權(quán)重為變量,避免了事先確定各指標(biāo)在優(yōu)先意義下的權(quán)重,使之受不確定主觀因素的影響較小。DEA法在效能分析中主要作用是用于方案有效性評(píng)估。

7) 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)法。一般的效能評(píng)估方法在信息含糊、不完整、存在矛盾等復(fù)雜環(huán)境中往往難以適應(yīng),而ANN能跨越這一障礙,其非線性處理能力突破了基于線性處理的現(xiàn)有效能評(píng)估方法的局限,網(wǎng)絡(luò)所具有的自學(xué)能力使得傳統(tǒng)上最困難的知識(shí)獲取工作轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)的變結(jié)構(gòu)調(diào)整過(guò)程[45]。用ANN評(píng)估效能代表了效能評(píng)估智能化發(fā)展方向[46]。

3.3 效能評(píng)估方法選擇

上述幾種效能評(píng)估方法,各有優(yōu)劣和使用范圍。解析法比較適用于不考慮對(duì)抗條件下的武器系統(tǒng)效能評(píng)估;統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)法特別適合于進(jìn)行武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能的預(yù)測(cè)評(píng)估;指數(shù)法比較適合于對(duì)武器系統(tǒng)的多種能力進(jìn)行全面綜合評(píng)估;層次分析法和模糊數(shù)學(xué)法則比較適用于解決系統(tǒng)性能分析中遇到的半結(jié)構(gòu)問(wèn)題和模糊信息問(wèn)題的評(píng)估。

至于選用哪種方法來(lái)進(jìn)行評(píng)估,主要取決于研究對(duì)象的性能參數(shù)特性、給定條件、評(píng)估目的和精度要求等。解析法具有公式透明性好、易于了解、計(jì)算較簡(jiǎn)單且能夠進(jìn)行變量間關(guān)系的分析、便于應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn),而統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)法對(duì)于武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能的評(píng)估則具有不可替代的作用,因此,應(yīng)盡可能選用解析法和統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)法。但該武器系統(tǒng)又是大型復(fù)雜的武器系統(tǒng),只采用解析法或統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)法,不能全面解決系統(tǒng)的評(píng)估問(wèn)題,所以混合使用其他方法,以達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短的效果。

4 結(jié)語(yǔ)

艦載武器系統(tǒng)作為現(xiàn)代軍事體系裝備發(fā)展的重要武器之一,其效能評(píng)估是非常重要的問(wèn)題。對(duì)其進(jìn)行效能分析和評(píng)估,將會(huì)對(duì)系統(tǒng)的研制決策提供總體性參考,為系統(tǒng)各部分的戰(zhàn)術(shù)性能指標(biāo)提供某些必要的限制和最低標(biāo)準(zhǔn),這對(duì)于裝備體系的發(fā)展來(lái)說(shuō),具有很好的借鑒意義。

由于艦載武器系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)的多層次性、所處環(huán)境復(fù)雜等實(shí)際條件限制,對(duì)其進(jìn)行效能評(píng)估時(shí)要根據(jù)不同型號(hào)的實(shí)際情況,選擇合適的指標(biāo)體系建立合理準(zhǔn)確的評(píng)估模型,是系統(tǒng)綜合效能評(píng)估技術(shù)未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵。

本文對(duì)現(xiàn)有的效能評(píng)估技術(shù)進(jìn)行分析并指出不足之處,提出了未來(lái)系統(tǒng)綜合效能評(píng)估技術(shù)的發(fā)展方向,希望能對(duì)這方面的研究起到促進(jìn)作用。

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Status and Development of Warship Weapon System Effectiveness Evaluation

KANG Hongjing1WU Jie2CHENG Haijun1HU Bo3

(1.Administrative Office of Training,Naval University of Engineering,Wuhan 430033)(2.Department of Management Engineering,Naval University of Engineering,Wuhan 430033)(3.No.93682 Troops of PLA,Beijing 101300)

With the ever-changing shipboard weapon types and the battlefield environment,development of objective,efficient and effective performance evaluation method is imminent.In this paper,a comprehensive overview of performance of the basic concept,significance and main assessment methods to assess the effectiveness are ellaborated.The current comprehensive study effectiveness evaluation and problems which evaluation should be considered are pointed out in the actual performance.Finally,the effectiveness of shipboard weapon system integrated technology future trends is discussed.

shipboard weapon system,effectiveness evaluation,research status,trends,framework

2014年8月15日,

2014年9月25日

康洪晶,男,碩士,研究方向:計(jì)算機(jī)應(yīng)用及虛擬仿真。伍潔,女,講師,研究方向:項(xiàng)目管理。程海軍,男,講師,研究方向:計(jì)算機(jī)應(yīng)用。胡博,女,助理會(huì)計(jì)師,研究方向:財(cái)務(wù)軟件。

TP391

10.3969/j.issn1672-9730.2015.02.001