周江 周浩 田斌
摘 要:現代海軍戰爭隨著高科技兵器技術的發展,受交戰對象和對抗條件等綜合因素的影響,海軍武器系統在不同的規模戰役中的效能也有所差別。準確評估武器系統的效能已經成為現代海軍武器裝備綜合論證中的重要課題。
關鍵詞:效能評估 武器系統 海軍
中圖分類號:E920 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)06(a)-0213-01
現代海軍戰爭隨著高科技兵器技術的發展包含了復雜多變的作戰方式和大量武器裝備。由于交戰對象、武器裝備的對抗條件以及不同裝備系統間協同作用等綜合因素的影響,海軍武器系統在不同的規模戰役中的效能也有所差別。通過準確評估武器系統的效能為研制和采購武器系統提供客觀依據已經成為現代海軍武器裝備綜合論證中的重要課題,同時評估武器系統的整體作戰效能可以提供實戰戰場環境和對抗條件的定量信息。
1 武器系統效能概念
武器系統效能屬于作戰效能(分為作戰行動效能和武器系統效能)的分支,是軍事力量執行作戰任務達到預期目標有效程度的基礎。具體來講,武器系統效能包括單項效能、綜合效能(系統)、兵力效能(作戰使用)和體系效能四個方面,是武器系統在特定條件下被用來執行預期任務目標所能完成的程度。
單項效能包括海軍反艦導道的生存、突防和射擊等項目效能,指武器系統能夠完成單一使用目標的程度;美國工業界武器效能咨詢委員會對系統效能的定義是:系統效能是系統的可信賴性、有效性能力的函數,是能完成預定一組任務要求的程度;兵力效能是指在特定條件下,人員、武器裝備和環境的綜合表現;體系效能的概念產生較晚,指通過體系指標綜合評估所有值來實現的體系效能,該效能由于受主觀影響較大,在評估上存在一定難度。
2 效能評估主要方法
武器系統能效評估主要存在以下幾種主要的方法:專家調查法、試驗統計法、層次分析法、解析法、指數法和SEA法等。
2.1 專家調查法
專家調查法一般是邀請專家對前期選取的能夠有效反應武器系統效能特征的指標進行評估打分,并對不同專家的意見進行綜合評定。專家調查法適用于評估武器系統中難以定量或者數據缺乏的指標,如軍艦新進項目預測、項目非技術原因評價等。專家調查法由于收人的主觀影響大,操作和適用范圍有限。
2.2 試驗統計法
試驗統計法指在有效利用統計數據在演習、試驗和實戰中的隨機性前提下,通過在模擬戰役環境中收集的數據進行分析,來評估武器系統效能,主要采取參數估計、抽樣調查、假設檢驗和回歸分析等方法。該評估方法還能準確的定量分析武器系統性能,是目前比較可信的評估武器系統效能方法之一。
選取。另外專家調查法的主觀因素較多,操作起來有一定的困難。
2.3 層次分析法
層次分析法(AHP),指把預期目標的實現分解成影響組成因素,層次化安排各因素間關系,構建結構層次模型,按照不同層次的權重安排進行優劣排序。
該方法主要按以下步驟進行:(1)通過分析系統各因素間關系建立遞階層次結構;(2)比較同一個層次元素,構造兩兩比較判斷矩陣;(3)由判斷矩陣計算被比較元素對于該準則的相對權重;(4)計算并排序各層元素對系統目標的合成權重。層次分析法能夠定性和定量的分析決策因素,是一種靈活、簡潔和系統的評估效能方法。
2.4 指數法
指數法是通過建立數學模型,對武器系統的具體指數進行運算,并加權求和這些指數得出綜合反映系統效能指數,如艦載武器火力指數等。指數法由于其直觀明確的特點,適用于客觀評估大型武器系統。
2.5 解析法
解析法來源于美國60年代工業界武器效能咨詢委員會建立的空軍價武器系統效能評價方法,其效能指標明確,方法嚴謹,具體表示形式為:E(系統效能)=A(可用度,開始執行任務時系統狀態的量度)D(可信賴度,執行任務過程中系統狀態的量度)C(能力,完成規定任務系統能力的量度)。
2.6 SEA(System Effectiveness Analysis)法
SEA由美國MIT信息與決策系統實驗室開發,該方法包含了系統、使命、環境、性能量度、系統效能等原始參數,基本思路是通過一組系統原始參數值描述特定環境下的系統效能。SEA法適用于軍事系統和民用系統的效能分析,是一種廣泛使用的較強分析方法。
3 武器系統效能評估方法分析
武器系統效能的評估應該遵循效能評估的基本內涵,在選取評估方法過程中注意以下幾個問題。
3.1 避免主觀評估
主觀評估方法受人為因素影響較大,系統評估中的經驗和信息等因素嚴重影響評估效果。當前戰爭武器系統都十分復雜,失真的評估結果將帶來巨大的損失。
3.2 避免簡單線性評估
目前武器系統結構越來越復雜,影響效能的因素間關系也復雜多變,應避免簡單的線性關系評估。比如:指數法和AHP法等方法面對復雜多變的戰爭環境和作戰設定等非線性關系時,準確評估武器系統效能就變得十分困難。SEA法通過建立系統能力和使命要求到公共屬性空間的系統映射關系(非線性),對解決上述問題有一定參考。
3.3 定性和定量相結合,動態評估
目前各種不確定因素存在于武器系統效能的評估過程中,針對時間、條件和任務等開放性和動態性特點,不能單純的定量靜態評估,必須采取定性和定量相結合的方法,有效的動態評估復雜武器系統的效能問題。
3.4 效能指標、方法與系統建模相適應
選取系統效能指標、方法和建立系統分析模型是有效評估武器系統效能的關鍵內容,只有保證三者之間相互聯系和相互適應才能有效評估效能。隨著武器系統的越來越復雜,需要積極探索系統仿真與經驗分析相結合的方法,在指標選取和數學建模方面提出更高的要求來保證效能評估結果的可信度。
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