基于ＮＥＴ的國防Ｒ＆Ｄ項目績效評估系統(tǒng)

摘要：利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法構(gòu)建了國防RD項目績效評估體系和模型，基于C／S和B／S混合模式給出了國防R＆D項目績效評估系統(tǒng)的解決方案，最后說明了該系統(tǒng)主要功能的實(shí)現(xiàn)過程以及安全措施。

關(guān)鍵詞：績效評估體系；人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；C／S模式；B／S模式

引言

科研項目是否能夠適時快速地轉(zhuǎn)變成為推動社會進(jìn)步的力量，項目評估的質(zhì)量和速度是關(guān)鍵因素。應(yīng)用先進(jìn)和合理的評估手段建立有效的項目評估體系并且利用信息技術(shù)的手段加快評估的速度，是國家科技發(fā)展的必由之路。

本文首先構(gòu)建了國防RD項目績效評估模型，然后提出．了基于NET平臺的解決方案，最后給出了系統(tǒng)關(guān)鍵模塊的實(shí)現(xiàn)過程。

1 RD項目績效評估體系和模型

1．1 RD項目績效評估指標(biāo)的設(shè)置

國防RD項目除了一般意義上的項目的特征以外，還具有軍事創(chuàng)造性、探索性強(qiáng)，難度高，軍民軍品兼顧、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)，技術(shù)風(fēng)險大、應(yīng)用前景廣，人才培養(yǎng)多，項目多、投入經(jīng)費(fèi)少的特點(diǎn)。

按照國防RD項目的特點(diǎn)、性質(zhì)和評價目標(biāo)，對國防RD項目評價因素的確定不僅要考慮到項目目標(biāo)的完成情況，投入產(chǎn)出的結(jié)果分析，還要考慮到其經(jīng)濟(jì)效益、國防效益、軍事貢獻(xiàn)和技術(shù)創(chuàng)新程度等。綜合考慮各方面因素的影響，在廣泛調(diào)研及該領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者探討的基礎(chǔ)上，本文構(gòu)建了一套適合國防RD項目績效評估的多層指標(biāo)體系。該指標(biāo)體系共分三層，第一層是目標(biāo)層，即國防RD項目的績效水平，第二層由5個評估指標(biāo)組成，第三層由6個評估指標(biāo)組成(由于涉及到保密性，在這里各個指標(biāo)匿名給出)，如圖1所示。

1．2 用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法確定各指標(biāo)的權(quán)重

用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法確定指標(biāo)權(quán)重的原理是：將描述國防RD項目評估指標(biāo)體系的基礎(chǔ)指標(biāo)的屬性值作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入向量，將國防RD項目的績效評估值作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出，運(yùn)用足夠的樣本來訓(xùn)練這個網(wǎng)絡(luò)，使不同的輸入向量得到不同的輸出值，這樣神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所持有的那組權(quán)系數(shù)值便是網(wǎng)絡(luò)通過自適應(yīng)學(xué)習(xí)得到的正確的內(nèi)部表示。訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)便可作為一種定性與定量相結(jié)合的有效方法，對樣本以外的項目做出綜合評估。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法步驟如下：

第一步：設(shè)置初始參數(shù)。

第二步：將已知的樣本加到網(wǎng)絡(luò)上，利用下式算出它們的輸出值。

第三步：按已知輸出數(shù)據(jù)與上面算出的輸出數(shù)據(jù)之差調(diào)整量。

這個算法是個迭代過程，每一輪將各值調(diào)整一遍，這樣一直迭代下去，直到輸出誤差小于某一個允許值為止，這樣一個好的網(wǎng)絡(luò)就訓(xùn)練成功了。該算法從本質(zhì)上講是把一組樣本的輸入輸出問題變?yōu)橐粋€非線性優(yōu)化問題，它使用了優(yōu)化技術(shù)中最普通的一種梯度下降算法。用迭代運(yùn)算求解權(quán)值相當(dāng)于學(xué)習(xí)記憶問題。

2 基于NET技術(shù)的信息系統(tǒng)解決方案

2．1 系統(tǒng)體系框架

目前的系統(tǒng)設(shè)計方案主要有C／S和B／S兩種模式。應(yīng)用C／S設(shè)計模式的系統(tǒng)安全性要求高，具有較強(qiáng)的交互性，使用范圍小，地點(diǎn)固定，并且對于處理大量數(shù)據(jù)的效率較高；而B／S設(shè)計模式的系統(tǒng)使用范圍廣，地點(diǎn)靈活，功能變動頻繁，對安全性的要求和交互性要求不太高。

由于國防RD項目的特殊性和保密性，該系統(tǒng)采用C／S和B／S模式相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)。前臺使用B／S模式，能實(shí)現(xiàn)專家在異地對項目進(jìn)行評估；后臺使用C／S模式，既保證了敏感數(shù)據(jù)的安全性，又經(jīng)濟(jì)有效地利用了Intranet資源，提高了網(wǎng)絡(luò)效率。

本系統(tǒng)的開發(fā)語言使用C#，服務(wù)器操作系統(tǒng)采用Windows2003，Web服務(wù)器軟件采用微軟的IIs，用戶端Web瀏覽器采用IE6.0，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用Microsoft SQL Server2005，Web開發(fā)技術(shù)使用的ASP.Net，ADO.NET作為兩者之間的橋梁，如圖2所示。

2．2 系統(tǒng)功能設(shè)計

系統(tǒng)分為兩大部分。前臺B／S方式實(shí)現(xiàn)：項目專家評估系統(tǒng)，登錄、密碼修改。后臺為C／S模式：負(fù)責(zé)待評估的RD項目信息批量錄入，評估體系維護(hù)，用戶信息維護(hù)及統(tǒng)計報表查詢等功能。

系統(tǒng)的整體功能結(jié)構(gòu)見圖3。系統(tǒng)功能主要由七大部分組成。

(1)用戶管理。用戶分為三種角色：系統(tǒng)管理員、專家和普通用戶。系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)系統(tǒng)維護(hù)、項目信息管理、用戶信息管理、權(quán)限管理和評估項目的計算匯總；專家可以查詢待評估項目的內(nèi)容，然后根據(jù)評估標(biāo)準(zhǔn)給出自己的評分結(jié)果；普通用戶只有瀏覽項目信息和打分結(jié)果的權(quán)限。

(2)項目管理。包括RD項目的代號，名稱，級別，開始時間，完成時間以及項目的經(jīng)費(fèi)使用情況的批量錄入、查詢、刪除和修改等。

(3)評估模型庫管理。項目評估模型體系的添加、刪除、修改以及評估指標(biāo)的添加、刪除、修改。

(4)專家評估模塊。專家對要評估的項目打分以及本組相關(guān)信息的管理。

(5)專家個人信息管理。前臺系統(tǒng)中專家獲得權(quán)限后，可以對自己的信息修改。

(6)統(tǒng)計報表模塊。根據(jù)用戶、項目、指標(biāo)體系等統(tǒng)計各項數(shù)據(jù)，包括項目評估結(jié)果比較分析、專家評分情況以及專家信息的各種統(tǒng)計報表。

(7)系統(tǒng)維護(hù)。包括服務(wù)器的日常維護(hù)，以及系統(tǒng)的升級維護(hù)等。

2．3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

該系統(tǒng)采用SQL Server2005數(shù)據(jù)庫。所涉及到的信息表主要包括：

(1)用戶信息表。描述每個用戶的基本信息和所屬權(quán)限組。

(2)用戶權(quán)限組信息表。本系統(tǒng)的權(quán)限組分為三種：管理員組、專家組和普通用戶組。

(3)權(quán)限信息表。描述每個權(quán)限組對系統(tǒng)的各個模塊是否有訪問權(quán)限以及具有什么樣的權(quán)限。

(4)項目信息表。描述項目的基本信息以及項目的評估狀態(tài)和評估截至日期等。

(5)評估體系表。描述評估體系中各個指標(biāo)的信息。

(6)項目評估標(biāo)準(zhǔn)明細(xì)表。描述評估體系中各個指標(biāo)的評分標(biāo)準(zhǔn)。

(7)專家打分信息表。描述每個專家對某一項目和某個指標(biāo)的打分分值。

(8)項目評估結(jié)果記錄表。描述每個項目對應(yīng)某個指標(biāo)的綜合評分值。

3 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)及安全措施

3．1 指標(biāo)編碼方式及樹形結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)

由于評估指標(biāo)體系是樹形結(jié)構(gòu)，因此采用樹形結(jié)構(gòu)的遞歸編碼方式對指標(biāo)進(jìn)行編碼。評價節(jié)點(diǎn)的編號從01開始，其子節(jié)點(diǎn)編號為01.01，01.02，01.03……如果01.01還有子節(jié)點(diǎn)，則編號為01.01.01，01.01.02…依次類推。在這里不必考慮編碼超過99的情況。本功能在實(shí)現(xiàn)時把其封裝在一個靜態(tài)類中，該類完成有關(guān)指標(biāo)編碼的所有處理過程。

3．2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法實(shí)現(xiàn)

首先根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)算法，并結(jié)合評估指標(biāo)體系，確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入向量；然后輸入樣本模式的屬性值矩陣的期望輸出向量；根據(jù)各指標(biāo)的類型分別進(jìn)行歸一化處理；然后啟動三層BP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)；將訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存入知識庫中，這樣在評估時，只需輸入待評估項目的指標(biāo)屬性值向量，便可得到待評估項目的評估結(jié)果值。

3．3 系統(tǒng)安全措施

在系統(tǒng)中，前臺用戶界面的安全性是通過系統(tǒng)管理員授權(quán)方式實(shí)現(xiàn)的。不同權(quán)限的用戶提供相同的操作界面而不同的菜單；后臺數(shù)據(jù)庫SQL Server提供了對數(shù)據(jù)庫安全性的一整套．的管理機(jī)制，對用戶的權(quán)限驗(yàn)證采用雙重驗(yàn)證的機(jī)制。

數(shù)據(jù)備份采用自動和手動相結(jié)合的方式：每個月自動進(jìn)行一次完全備份，每個星期自動進(jìn)行增量備份。同時，數(shù)據(jù)庫管理員可以按照需要進(jìn)行完全備份或增量備份。

網(wǎng)絡(luò)采用防火墻技術(shù)，系統(tǒng)設(shè)立兩級防火墻：一級為軟件防火墻，另一級為硬件防火墻，確保網(wǎng)絡(luò)安全，防止黑客破壞。

4 結(jié)束語

使用NET技術(shù)構(gòu)建國防RD項目績效評估系統(tǒng)，大大縮短了系統(tǒng)開發(fā)時間，簡化了發(fā)布和管理，降低了開發(fā)進(jìn)程和程序設(shè)計的難度。系統(tǒng)功能完備適用，能夠滿足國防RD項目績效評估的需要，并且具有良好的可擴(kuò)充性。該系統(tǒng)提高了國防RD項目管理的效率，能夠有效地控制資源浪費(fèi)，并且為國防RD項目管理提供了良好的決策支持。