戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)指揮控制效能評估?

錢 豐 陶德進

（中國電子科技集團第二十八研究所 南京 210007）

1 引言

戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)作為聯(lián)合作戰(zhàn)指揮體系的重要組成部分，主要承擔聯(lián)合作戰(zhàn)條件下對所屬陸軍作戰(zhàn)部隊的作戰(zhàn)指揮任務，同時具有對海、空軍及火箭軍任務部隊的聯(lián)合指揮能力，能夠切實承擔起以陸軍為主開展聯(lián)合作戰(zhàn)或者配合聯(lián)指、其他軍種開展聯(lián)合作戰(zhàn)的使命任務，滿足邊境封控、聯(lián)合防空、島礁攻防、反恐維穩(wěn)等作戰(zhàn)任務的需要。開展戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)指揮控制效能評估分析研究，為完善戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)指揮控制效能提供分析評估理論基礎，能有效提升戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)指揮的作戰(zhàn)指揮能力，對戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)實現全軍推廣具有重要軍事意義。

目前對戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)指揮控制效能的評估還處于探索階段，正在尋求建立一套嚴謹科學的評估體系。戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)指揮控制是涉及多領域多要素綜合集成的復雜行動，對其效能的分析評估必須考慮多種因素，其中相當部分因素存在著隨機性和模糊性，如果采取一般的評估方法無法生成有效的、準確的評估結論［1］。

本文對戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)按體系結構劃分影響效能因素層級，采取基于模糊理論和層次分析法相結合的評估方法綜合分析各層級指標，建立了嚴謹科學的評估指標體系，為戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)指揮控制效能的改進提供了可靠的理論依據。

2 指揮控制效能評估指標體系的構建原則

2.1 客觀公正性原則

客觀公正性原則要求在評估中要尊重客觀規(guī)律，堅持科學性導向，不主觀隨意，評估結果應以充分的事實為依據。戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)指揮控制效能評估必須以作戰(zhàn)的軍事需求為導向來選擇評估的內容，全面深入分析，建立完備的能充分反映戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)客觀效能的指標體系。這些指標必須是經過對指揮系統(tǒng)的深入研究，綜合分析得出，且評估數據必須確保全面、有效、充分以及正確，最終能夠經受實踐的檢驗［2］。

2.2 系統(tǒng)性原則

系統(tǒng)性原則要求在評估中考慮任何問題都要從整體、系統(tǒng)的角度出發(fā)，把評估系統(tǒng)當作一個有機的整體看待。作戰(zhàn)指揮是一個相當復雜的活動，整個指揮系統(tǒng)全程參與，系統(tǒng)中任何一個功能因素都能直接影響全系統(tǒng)功能的作戰(zhàn)發(fā)揮，可以說各個功能因素共同構建全系統(tǒng)整體作戰(zhàn)能力，因此在評估指揮控制效能時，必須充分全面地考慮影響全系統(tǒng)效能的諸多因素，同時從整體上對全系統(tǒng)進行綜合評估。戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)指揮控制效能評估指標體系采用層次結構構建，自上而下，從宏觀到微觀層層深入，形成一個不可分割的有機統(tǒng)一的評價體系。

2.3 定量與定性分析結合使用的原則

用定量指標進行計算，可以讓評估具備客觀性，也容易運用數學模型進行分析計算，與定性指標相結合，可以彌補單純定量指標評估的不足。指揮信息系統(tǒng)本身參數多、結構復雜，具有一定的偶然性和模糊性［2］，而其作戰(zhàn)指揮又是一個相當復雜的活動，既包含相當數量的可量化、可衡量的因素，同時也包含許多難以量化、衡量的因素，使用單一的量化值無法準確地對其進行指標評估。因此戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)指揮控制效能的評估將采用定量分析和定性分析相結合的原則，建立可量化、可衡量的各項指揮控制效能評估指標，在評估中關注數據的收集和統(tǒng)計，靈活運用數學模型分析評估，對分析結果進行定性分析，提供全面的、辨證的、準確的定性評估結論。

2.4 絕對指標與相對指標結合使用的原則

絕對指標反映系統(tǒng)的總量和整體規(guī)模，相對指標反應系統(tǒng)的變化特征和變化關系。戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)不是一個完美指揮信息系統(tǒng)，而是一個不斷提升完善的迭代系統(tǒng)，建立絕對指標評估整體作戰(zhàn)效能，反應系統(tǒng)作戰(zhàn)能力，同時建立相對指標評估提升整體作戰(zhàn)效能，逐步提升完善系統(tǒng)作戰(zhàn)能力。

2.5 可操作原則

可操作原則是指各指標應該盡量簡單明了，微觀性強，便于獲取，具備現實可操作性，同時還能進行定量處理，便于進行計算和分析。戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)面對的作戰(zhàn)指揮過程具備復雜多變的特點，在設計效能評估方法、明確處理流程、建立評估標準等具體業(yè)務上，都必須注意與實際相結合，采取切實可行的手段，使評估結果準確有效，同時又便捷高效，過于繁雜和過度局限均達不到全面評估的要求［4］。

3 戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)指揮控制效能評估指標體系的建立［5～6］

戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)的設計按照“軍委—戰(zhàn)區(qū)—部隊”三級聯(lián)合作戰(zhàn)指揮體制，以一體化聯(lián)合作戰(zhàn)需求為引領，按照“統(tǒng)一設計、上下貫通、多級聯(lián)動、跨域協(xié)同”四個方面的要求，自上而下體系設計，自下而上形成能力。戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)具備根據作戰(zhàn)任務靈活確定指揮編成，按需動態(tài)部署系統(tǒng)；具備與戰(zhàn)區(qū)聯(lián)指和其它軍種指揮信息系統(tǒng)基于統(tǒng)一態(tài)勢圖、標準模板和規(guī)范流程的聯(lián)合籌劃指揮；具備戰(zhàn)區(qū)“統(tǒng)一指揮、分域聯(lián)動、跨域協(xié)同”的聯(lián)合行動控制。戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)主要由陸戰(zhàn)場態(tài)勢感知、聯(lián)合指揮決策、聯(lián)合行動控制和作戰(zhàn)評估四個邏輯功能域構成，所以按照功能域劃分對應生成戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)指揮控制效能體系結構：陸戰(zhàn)場態(tài)勢共享性能（U1）、聯(lián)合指揮決策性能（U2）、聯(lián)合行動控制性能（U3）和作戰(zhàn)評估性能（U4）［4］，如圖1所示。

圖1 戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)指揮控制效能

1）陸戰(zhàn)場態(tài)勢共享性能。實現陸戰(zhàn)場各類陸情信息的歸一化匯總和處理，為聯(lián)指、戰(zhàn)役級陸軍作戰(zhàn)分中心、陸軍任務部隊等各級各類陸情用戶提供敵情、我情和戰(zhàn)場環(huán)境一體的陸戰(zhàn)場綜合態(tài)勢“一幅圖”。戰(zhàn)場態(tài)勢共享性能指標：陸戰(zhàn)場情況接入效能（U11）、陸戰(zhàn)場情報處理效能（U12）和陸戰(zhàn)場態(tài)勢感知產品分發(fā)共享效能（U13），如圖2所示。

2）聯(lián)合指揮決策性能。對上實現與聯(lián)指中心的聯(lián)合籌劃，內部實現陸軍多兵種多層級共同籌劃，提供基礎數據、作戰(zhàn)規(guī)則和計算模型，為作戰(zhàn)行動控制提供作戰(zhàn)方案計劃數據服務，以支持作戰(zhàn)細粒度指揮和高效協(xié)同，實現作戰(zhàn)指揮決策的“戰(zhàn)前籌劃與臨機籌劃一體，作戰(zhàn)行動與支援保障籌劃一體、全局整體籌劃和局部精細籌劃一體、籌劃與指揮聯(lián)動一體”。聯(lián)合指揮決策性能指標：協(xié)同計劃作業(yè)效能（U21）、輔助決策分析效能（U22）、作戰(zhàn)計算效能（U23）和推演評估效能（U24），如圖3所示。

3）聯(lián)合行動控制性能。以CMCA循環(huán)指揮理論為依據，由指揮控制（C）、任務狀態(tài)監(jiān)視（M）、戰(zhàn)術協(xié)同（C）和臨機處置（A）功能組成。依托指揮專網、數據鏈、戰(zhàn)術互聯(lián)網和北斗衛(wèi)星等通信資源，連接海、陸、空、火箭軍各軍兵種作戰(zhàn)力量和裝備資源，綜合運行代碼指令、指揮文電、語音等指揮模式，構建聯(lián)合作戰(zhàn)行動控制環(huán)境，組織實時網絡化作戰(zhàn)控制，臨機調整作戰(zhàn)行動。聯(lián)合行動控制性能指標：陸戰(zhàn)場監(jiān)控效能（U31）、臨機情況處置效能（U32）、力量指揮效能（U33）和軍兵種協(xié)同效能（U34），如圖4所示。

4）作戰(zhàn)評估性能。對作戰(zhàn)效果進行統(tǒng)計分析評估的性能。主要提供部隊作戰(zhàn)能力評估、目標毀傷效果評估和行動實時效果評估的能力。作戰(zhàn)評估性能指標：部隊作戰(zhàn)能力評估效能（U41）、目標毀傷效果評估效能（U42）和行動執(zhí)行效果評估效能（U43），如圖5所示。

圖2 陸戰(zhàn)場態(tài)勢共享性能指標

圖3 聯(lián)合指揮決策性能指標

圖4 聯(lián)合行動控制性能指標

圖5 作戰(zhàn)評估性能指標

4 戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)指揮控制效能評估數學模型

4.1 層次分析法數學模型［7～8］

針對戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)指揮控制效能體系結構組成，采用層次分析法數學模型，可生成其指揮控制效能評估模型如下：

其中，U為指揮控制效能；U1為陸戰(zhàn)場態(tài)勢共享性能；λ1為陸戰(zhàn)場態(tài)勢共享性能權重系數；U2為聯(lián)合指揮決策性能；λ2為聯(lián)合指揮決策性能權重系數；U3為聯(lián)合行動控制性能；λ3為聯(lián)合行動控制性能權重系數；U4為作戰(zhàn)評估性能；λ4為作戰(zhàn)評估性能權重系數。

陸戰(zhàn)場態(tài)勢共享性能評估模型如下：

其中，U11為陸戰(zhàn)場情況接入效能；λ11為陸戰(zhàn)場情況接入效能權重系數；U12為陸戰(zhàn)場情報處理效能；λ12為陸戰(zhàn)場情報處理效能權重系數；U13為陸戰(zhàn)場態(tài)勢感知產品分發(fā)共享效能；λ13為陸戰(zhàn)場態(tài)勢感知產品分發(fā)共享效能權重系數。

聯(lián)合指揮決策性能評估模型如下：

其中，U21為協(xié)同計劃作業(yè)效能；λ21為協(xié)同計劃作業(yè)效能權重系數；U22為輔助決策分析效能；λ22為輔助決策分析效能權重系數；U23為作戰(zhàn)計算效能；λ23為作戰(zhàn)計算效能權重系數；U24為推演評估效能；λ24為推演評估效能權重系數。

聯(lián)合行動控制性能評估模型如下：

其中，U31為陸戰(zhàn)場監(jiān)控效能；λ31為陸戰(zhàn)場監(jiān)控效能權重系數；U32為臨機情況處置效能；λ32為臨機情況處置效能權重系數；U33為力量指揮效能；λ33為力量指揮效能權重系數；U34為軍兵種協(xié)同效能；λ34為軍兵種協(xié)同效能權重系數。

作戰(zhàn)評估性能評估模型如下：

其中，U41為部隊作戰(zhàn)能力評估效能；λ41為部隊作戰(zhàn)能力評估效能權重系數；U42為目標毀傷效果評估效能；λ42為目標毀傷效果評估效能權重系數；U13為行動執(zhí)行效果評估效能；λ43為行動執(zhí)行效果評估效能權重系數。

4.2 模糊理論數學模型［9～10］

1）指標體系采用的是逐層遞階結構，因此，按照因素集的層次分類屬性將其劃分為兩個層級的因素集。第一級因素集：U=｛U1，U2，U3…UK｝；第二級因素集：Ui=｛Ui1，Ui2，Ui3…UiK｝。

2）對第二級因素集中每一個UiK，分別進行單因素綜合評價。設定評判集為V=｛V1，V2，V3…Vn｝，通常選用“優(yōu)秀、良好、一般、差”4個等級。UiK內各因素相對于 Ui的權重系數集合為 Ai=｛ai1，ai2，ai3…aiK｝并且滿足ai1+ai2+ai3+… +aiK=1，權重系數的確定由層次分析法分析確定。單因素評判矩陣Ri=｛ri1，ri2，…rij｝的權重系數為Ai=｛ai1，ai2，ai3…aiK｝。因此，第二級因素綜合評價向量Bi=AiRi。總的綜合評估 U=｛U1，U2，U3…UK｝的權重系數為A=｛A1，A2，A3…AK｝，總的綜合評價向量B=AR。

5 效能計算應用［11～12］

根據上文構建的戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)指揮控制效能評估數學計算模型，對陸戰(zhàn)場態(tài)勢共享性能、聯(lián)合指揮決策性能、聯(lián)合行動控制性能和作戰(zhàn)評估性能等4方面性能指標設計評估分析實驗，采集指揮控制效能實驗數據，進行綜合分析計算。本次計算采集了10次實驗數據，這些數據由外場試驗得出，經過歸一化分析處理得出評估數據，下面詳細列出陸戰(zhàn)場態(tài)勢共享性能評估數據進行計算推演，先進行第二級因素綜合評估，如“聲像情報接入效果”有2次評估結論為“優(yōu)秀V1”，有4次評估結論為“良好V2”，有3 次評估結論為“一般V3”，有1次評估結論為“差V4”，則r11=0.2，r12=0.4，r13=0.3，r14=0.1，以此類推，得出每個子因素集的評判矩陣。

分析設置權重系數集合：

同理可得，陸戰(zhàn)場情報處理效能綜合評價向量：

陸戰(zhàn)場態(tài)勢感知產品分發(fā)共享效能綜合評價向量：

按照模糊理論最大隸屬度原則，陸戰(zhàn)場態(tài)勢共享性能為1.25。以此類推，可以求得聯(lián)合指揮決策性能為1.06，聯(lián)合行動控制性能為2.12，作戰(zhàn)評估性能為1.96。根據綜合層次法得出各性能對應的權重系數：

本次戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)指揮控制效能值為

6 結語

對戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)的指揮控制效能進行評估，是一項極其復雜困難的工作，涉及因素較多，并且涉及到很多難以量化的模糊因素。本文采用模糊理論和層次分析法相結合的綜合評估方法，定量定性地對系統(tǒng)整體進行全面分析，充分考慮系統(tǒng)中的不確定模糊因素，建立了合理的、精確的評估數學模型，對戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)的指揮控制效能進行了一次科學的有效的評估，有助于理論系統(tǒng)地提升戰(zhàn)役級陸軍指揮信息系統(tǒng)作戰(zhàn)指揮能力。