基于信息系統(tǒng)的武器裝備系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評(píng)估
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摘 要：本文以武器裝備作戰(zhàn)效能倍增系數(shù)為基礎(chǔ)，建立了信息系統(tǒng)支援下的武器裝備系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評(píng)估模型，分別計(jì)算出作戰(zhàn)雙方的武器裝備系統(tǒng)作戰(zhàn)效能。結(jié)果表明，信息系統(tǒng)支援下，武器裝備系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能顯著提高。
關(guān)鍵詞：信息系統(tǒng)；效能評(píng)估；倍增系數(shù)
引言
制信息權(quán)對(duì)于贏得戰(zhàn)爭(zhēng)有著十分重要的影響，準(zhǔn)確量化評(píng)估信息支援條件下作戰(zhàn)雙方的武器裝備作戰(zhàn)效能具有重要意義。本文結(jié)合傳統(tǒng)武器裝備作戰(zhàn)能力方程，構(gòu)建了信息系統(tǒng)支持下的武器裝備系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評(píng)估模型，經(jīng)模型解析，定量描述了信息系統(tǒng)支援下的武器裝備系統(tǒng)作戰(zhàn)能力。
1.武器裝備系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評(píng)估模型
1.1信息系統(tǒng)
現(xiàn)代信息系統(tǒng)主要由四部分構(gòu)成：情報(bào)、偵查和監(jiān)視（ISR）；指揮控制、通信、計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)集成（C4）；信息戰(zhàn)（IW）；后勤支持系統(tǒng)（ILSS）[1]。
1.2信息系統(tǒng)下作戰(zhàn)效能倍增系數(shù)
信息系統(tǒng)對(duì)武器裝備效能起倍增作用，倍增系數(shù)為：
其中：N表示信息系統(tǒng)的子系統(tǒng)數(shù)目；
Wi表示第i個(gè)子系統(tǒng)的權(quán)重；
Vi表示第i個(gè)子系統(tǒng)能力指數(shù)；
Si表示第i個(gè)子系統(tǒng)的作戰(zhàn)協(xié)同指數(shù)，它連接的其他子系統(tǒng)的多少；
表示信息系統(tǒng)對(duì)武器裝備能力的綜合提升作用；
表示信息系統(tǒng)的綜合協(xié)同增效作用值。
1.2.1信息系統(tǒng)子系統(tǒng)權(quán)重 和作戰(zhàn)協(xié)同指數(shù) 求解步驟
1.建立信息系統(tǒng)子系統(tǒng)間的依賴關(guān)系連接矩陣A，如表1所示。
矩陣的每一行元素表示該行對(duì)應(yīng)的列子系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)行子系統(tǒng)的連接支持關(guān)系，若元素為0，表示無(wú)連接支持關(guān)系；若元素為1，則有支持連接關(guān)系。
2.計(jì)算矩陣A的主特征值和相應(yīng)的主特征向量S，S的元素就是對(duì)應(yīng)的各子系統(tǒng)的作戰(zhàn)協(xié)同指數(shù)，由表1計(jì)算得到的S如表2所示。
3.計(jì)算矩陣A的轉(zhuǎn)置矩陣AT的主特征值和相應(yīng)的正規(guī)化主特征向量D，D的元素就是信息系統(tǒng)各子系統(tǒng)依賴指數(shù)。
4.計(jì)算各子系統(tǒng)的規(guī)格化權(quán)重系數(shù) 。
該式表示子系統(tǒng)的權(quán)重系數(shù)取決于該子系統(tǒng)依賴其他子系統(tǒng)的數(shù)目與連接支持其他子系統(tǒng)的數(shù)目乘積。Wi計(jì)算結(jié)果如表2所示。
表2信息系統(tǒng)各子系統(tǒng)規(guī)格化權(quán)重和作戰(zhàn)協(xié)同指數(shù)
1.2.2信息系統(tǒng)子系統(tǒng)能力指數(shù)Vi
本文運(yùn)用層次分析法評(píng)估空戰(zhàn)雙方的信息作戰(zhàn)能力，首先，對(duì)作戰(zhàn)雙方建立信息系統(tǒng)各子系統(tǒng)的判斷矩陣，求出判斷矩陣的主特征向量，主特征向量的元素就是作戰(zhàn)方R、B的子系統(tǒng)能力指數(shù)。如表3所示。
1.2.3作戰(zhàn)雙方的能力倍增系數(shù)E
運(yùn)用公式（1），結(jié)合表2列出的權(quán)重Wi和作戰(zhàn)協(xié)同指數(shù)Si、表3列出的Vi，計(jì)算作戰(zhàn)方R、B的能力倍增系數(shù)為2.56、1.97。
1.3信息系統(tǒng)支援下武器裝備綜合作戰(zhàn)效能
武器裝備系統(tǒng)作戰(zhàn)能力指數(shù)為 ，其中：I為武器系統(tǒng)種類數(shù)；Ei表示第i種武器能力指數(shù)，計(jì)算公式為E=ADC[3]，ni表示第i種武器數(shù)量。則信息系統(tǒng)支援下的武器裝備綜合效能指數(shù)為：
FP=CS×FS(2)
2.實(shí)例分析
假設(shè)交戰(zhàn)雙方A、B，擁有武器類型及數(shù)量如表4所示。
表4作戰(zhàn)雙方武器類型及數(shù)量
上述武器的可用性向量A、可信性向量D、能力矩陣C如表5所示。
表5武器的可用性向量A、可信性向量D、能力矩陣C及效能E
由參考文獻(xiàn)[2]，求得上述各型武器效能如表5所示。由公式（2）求得信息系統(tǒng)支持下的作戰(zhàn)方A的武器系統(tǒng)效能為34.3，B的武器效能為33.4。
3.結(jié)論
由上述計(jì)算結(jié)果可知，由于信息系統(tǒng)的支持，即使在武器數(shù)量及武器本身效能都低于作戰(zhàn)方B的情況下，作戰(zhàn)方A 的武器裝備系統(tǒng)整體作戰(zhàn)效能也高于B，說明信息系統(tǒng)對(duì)提高武器裝備的整體作戰(zhàn)能力是顯著的。本文中，對(duì)信息系統(tǒng)的各子系統(tǒng)沒有作進(jìn)一步的劃分，但是，介紹的方法仍然適用于對(duì)它們的進(jìn)一步劃分。
參考文獻(xiàn)：
[1]張最良.軍事戰(zhàn)略運(yùn)籌分析方法. 軍事科學(xué)出版社，2009年10月.
[2]郭奇勝.裝備效能評(píng)估概論. 國(guó)防工業(yè)出版社，2005年8月.
[3]馬琳，王宏偉，宋貴寶，羅云寶.導(dǎo)彈武器系統(tǒng)ADC效能模型分析[J].海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，21（4）：471-473.
關(guān)鍵詞：信息系統(tǒng)；效能評(píng)估；倍增系數(shù)
引言
制信息權(quán)對(duì)于贏得戰(zhàn)爭(zhēng)有著十分重要的影響，準(zhǔn)確量化評(píng)估信息支援條件下作戰(zhàn)雙方的武器裝備作戰(zhàn)效能具有重要意義。本文結(jié)合傳統(tǒng)武器裝備作戰(zhàn)能力方程，構(gòu)建了信息系統(tǒng)支持下的武器裝備系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評(píng)估模型，經(jīng)模型解析，定量描述了信息系統(tǒng)支援下的武器裝備系統(tǒng)作戰(zhàn)能力。
1.武器裝備系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評(píng)估模型
1.1信息系統(tǒng)
現(xiàn)代信息系統(tǒng)主要由四部分構(gòu)成：情報(bào)、偵查和監(jiān)視（ISR）；指揮控制、通信、計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)集成（C4）；信息戰(zhàn)（IW）；后勤支持系統(tǒng)（ILSS）[1]。
1.2信息系統(tǒng)下作戰(zhàn)效能倍增系數(shù)
信息系統(tǒng)對(duì)武器裝備效能起倍增作用，倍增系數(shù)為：
其中：N表示信息系統(tǒng)的子系統(tǒng)數(shù)目；
Wi表示第i個(gè)子系統(tǒng)的權(quán)重；
Vi表示第i個(gè)子系統(tǒng)能力指數(shù)；
Si表示第i個(gè)子系統(tǒng)的作戰(zhàn)協(xié)同指數(shù)，它連接的其他子系統(tǒng)的多少；
表示信息系統(tǒng)對(duì)武器裝備能力的綜合提升作用；
表示信息系統(tǒng)的綜合協(xié)同增效作用值。
1.2.1信息系統(tǒng)子系統(tǒng)權(quán)重 和作戰(zhàn)協(xié)同指數(shù) 求解步驟
1.建立信息系統(tǒng)子系統(tǒng)間的依賴關(guān)系連接矩陣A，如表1所示。
矩陣的每一行元素表示該行對(duì)應(yīng)的列子系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)行子系統(tǒng)的連接支持關(guān)系，若元素為0，表示無(wú)連接支持關(guān)系；若元素為1，則有支持連接關(guān)系。
2.計(jì)算矩陣A的主特征值和相應(yīng)的主特征向量S，S的元素就是對(duì)應(yīng)的各子系統(tǒng)的作戰(zhàn)協(xié)同指數(shù)，由表1計(jì)算得到的S如表2所示。
3.計(jì)算矩陣A的轉(zhuǎn)置矩陣AT的主特征值和相應(yīng)的正規(guī)化主特征向量D，D的元素就是信息系統(tǒng)各子系統(tǒng)依賴指數(shù)。
4.計(jì)算各子系統(tǒng)的規(guī)格化權(quán)重系數(shù) 。
該式表示子系統(tǒng)的權(quán)重系數(shù)取決于該子系統(tǒng)依賴其他子系統(tǒng)的數(shù)目與連接支持其他子系統(tǒng)的數(shù)目乘積。Wi計(jì)算結(jié)果如表2所示。
表2信息系統(tǒng)各子系統(tǒng)規(guī)格化權(quán)重和作戰(zhàn)協(xié)同指數(shù)
1.2.2信息系統(tǒng)子系統(tǒng)能力指數(shù)Vi
本文運(yùn)用層次分析法評(píng)估空戰(zhàn)雙方的信息作戰(zhàn)能力，首先，對(duì)作戰(zhàn)雙方建立信息系統(tǒng)各子系統(tǒng)的判斷矩陣，求出判斷矩陣的主特征向量，主特征向量的元素就是作戰(zhàn)方R、B的子系統(tǒng)能力指數(shù)。如表3所示。
1.2.3作戰(zhàn)雙方的能力倍增系數(shù)E
運(yùn)用公式（1），結(jié)合表2列出的權(quán)重Wi和作戰(zhàn)協(xié)同指數(shù)Si、表3列出的Vi，計(jì)算作戰(zhàn)方R、B的能力倍增系數(shù)為2.56、1.97。
1.3信息系統(tǒng)支援下武器裝備綜合作戰(zhàn)效能
武器裝備系統(tǒng)作戰(zhàn)能力指數(shù)為 ，其中：I為武器系統(tǒng)種類數(shù)；Ei表示第i種武器能力指數(shù)，計(jì)算公式為E=ADC[3]，ni表示第i種武器數(shù)量。則信息系統(tǒng)支援下的武器裝備綜合效能指數(shù)為：
FP=CS×FS(2)
2.實(shí)例分析
假設(shè)交戰(zhàn)雙方A、B，擁有武器類型及數(shù)量如表4所示。
表4作戰(zhàn)雙方武器類型及數(shù)量
上述武器的可用性向量A、可信性向量D、能力矩陣C如表5所示。
表5武器的可用性向量A、可信性向量D、能力矩陣C及效能E
由參考文獻(xiàn)[2]，求得上述各型武器效能如表5所示。由公式（2）求得信息系統(tǒng)支持下的作戰(zhàn)方A的武器系統(tǒng)效能為34.3，B的武器效能為33.4。
3.結(jié)論
由上述計(jì)算結(jié)果可知，由于信息系統(tǒng)的支持，即使在武器數(shù)量及武器本身效能都低于作戰(zhàn)方B的情況下，作戰(zhàn)方A 的武器裝備系統(tǒng)整體作戰(zhàn)效能也高于B，說明信息系統(tǒng)對(duì)提高武器裝備的整體作戰(zhàn)能力是顯著的。本文中，對(duì)信息系統(tǒng)的各子系統(tǒng)沒有作進(jìn)一步的劃分，但是，介紹的方法仍然適用于對(duì)它們的進(jìn)一步劃分。
參考文獻(xiàn)：
[1]張最良.軍事戰(zhàn)略運(yùn)籌分析方法. 軍事科學(xué)出版社，2009年10月.
[2]郭奇勝.裝備效能評(píng)估概論. 國(guó)防工業(yè)出版社，2005年8月.
[3]馬琳，王宏偉，宋貴寶，羅云寶.導(dǎo)彈武器系統(tǒng)ADC效能模型分析[J].海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，21（4）：471-473.