艦艇輔助決策軟件作戰試驗考核指標體系研究?

韓春亮 闞亞斌 馬佳睿

（91404部隊 秦皇島 066000）

1 引言

艦艇輔助決策軟件是綜合運用計算機軟件技術、信息技術、決策技術等現代科學技術解決作戰中關鍵問題的必然選擇，是信息化條件下提高艦艇部隊作戰指揮人員作戰籌劃與作戰指揮控制效能的重要軟裝備［1］。為了提高輔助決策軟件的作戰效能和作戰適用性，輔助決策軟件試驗除針對技術指標進行考核外，還應針對真實性的藍軍作戰部隊、真實的環境設定和真實威脅對抗的條件下進行［2］，也就是必須用作戰試驗的思路對輔助決策軟件進行考核。

2 艦艇輔助決策軟件作戰試驗主要內容

根據艦艇輔助決策軟件裝備的特點，結合裝備作戰試驗的要求，本文提出艦艇輔助決策軟件作戰試驗的內容主要包括作戰效能試驗和作戰適用性試驗。

2.1 作戰效能試驗

作戰效能試驗是指在規定條件下，運用輔助決策軟件執行作戰行動任務所能達到預期目標的有效程度（作戰任務完成程度）［3］，即在輔助決策軟件支持下，作戰指揮人員執行對空、對海、反潛、綜合作戰行動任務所能取得的作戰效果。

2.2 作戰適用性試驗

作戰適用性試驗是指以特定作戰行動任務為背景，按照實際的作戰流程和任務剖面，評價輔助決策軟件在實際使用環境條件下滿足部隊訓練和作戰使用要求的程度［4］。作為一類用于解決特殊問題的軟件，輔助決策軟件既有一般應用軟件的特點，又有其自身的特殊性。這是因為輔助決策軟件須以作戰需求為前提、用于輔助作戰指揮決策者對作戰的外部環境和目標環境進行分析評估、并根據自身的功防手段和能力在極短時間內作出正確決策或決斷。由于在交戰過程中時間緊迫，隨機因素不可預知，加上一旦失誤就可能帶來嚴重后果，故須使輔助決策軟件表現出突出的目的性、實時性和不可失誤等特點［5］。這些特點的必然要求，就使輔助決策軟件具有在功能的有效性、運行速度上的實時性、軟件運行的可靠性、人機交互的便捷性。只有具備這些特性，才能保證輔助決策軟件的作戰適用性。

3 艦艇輔助決策軟件作戰試驗考核指標體系

影響輔助決策軟件作戰性能的因素很多，在對其進行試驗時，首先應遵循一定的原則建立一套合理、有效的考核（評估）體系，該體系應盡可能反映輔助決策軟件在作戰使用中的特點規律［6］。分析艦艇輔助決策軟件在作戰過程中的工作內容，按其任務界面主要分為對空作戰、對海作戰、對潛作戰和綜合作戰，按其任務流程剖面主要分為任務籌劃→態勢分析→作戰方案→組織指揮→效果評估等。

根據艦艇輔助決策軟件作戰試驗的主要內容，結合輔助決策軟件的任務界面和任務剖面，總結多年來輔助決策軟件試驗方面的實踐經驗等，本文提出了輔助決策軟件在作戰試驗鑒定的兩個方面指標體系：作戰效能指標體系和作戰適用性指標體系。

3.1 作戰效能指標

《中國人民解放軍軍語》（2011版）中“裝備作戰效能”的定義是：裝備在一定條件下完成作戰任務時所能發揮有效作用的程度。根據《中國軍事百科全書·軍事系統工程》（第二版）條目的釋文，作戰效能評估是指將武器裝備置于作戰對抗環境中，對其完成規定作戰任務的程度進行度量的過程［7］。影響武器裝備作戰效能的因素有許多，包括武器裝備的性能指標、規定的作戰任務和對抗環境等。

綜上所述，我們認為武器裝備作戰效能評估就是對武器裝備及其系統在規定作戰環境下執行規定任務所能達到的預期目標程度進行分析和評價的過程，其目的是為裝備在規劃、論證、工程研制、使用等壽命周期活動中的優劣評價、比較等提供決策依據。作戰效能評估應該針對武器裝備在實際作戰中可能承擔的各種主要作戰任務以及涉及的整個作戰過程進行。

作戰效能是武器裝備在作戰環境下滿足特定任務要求的能力。針對艦艇輔助決策軟件的使命任務和使用特點，效能主要包括任務籌劃能力、態勢分析能力、指揮決策能力、效果評估能力、戰術計算能力和決策效率，指標體系圖如圖1所示。在試驗中對以上指標進行評估，可考核輔助決策軟件在部隊作戰使用過程中能力發揮的程度和效果。

1）任務籌劃能力

決策的執行離不開作戰行動的規劃計劃，與非對抗條件下的計劃規劃不同，在作戰計劃規劃的制定中，必須充分考慮對方可能采取的行動、態勢可能產生的變化，要為己方的行動留有適應空間［8］。任務籌劃能力是指在戰前輔助分析作戰任務、綜合判斷各種情況、制定作戰行動計劃的能力。

2）態勢分析能力

態勢分析是分析戰場情況、定下作戰決心的關鍵環節。輔助決策軟件態勢分析能力是指利用空中、水面、水下各種目標及電磁信息和交戰信息，對目標進行威脅評估和判斷，對交戰態勢進行評估和判斷的能力。

3）指揮決策能力

指揮決策是輔助決策軟件發揮作戰效能的關鍵環節，也是作戰試驗考核的重點內容。輔助決策軟件指揮決策能力是指在實施對空、對海、對潛、綜合作戰中，根據戰場態勢和我方武器裝備情況，確定作戰方案，指揮兵力行動，組織裝備運用，對應急情況給出處置建議等的能力。

4）效果評估能力

效果評估貫穿于作戰方案、指揮決策和兵力行動全過程，是指揮員決策的重要依據。輔助決策軟件效果評估能力是指作戰方案評估優選、多武器協同使用效果評估以及攻擊完成后毀傷效果評估的能力。

5）戰術計算能力

戰術計算是指揮員決策的重要輔助計算工具，可大大縮短指揮員決策的反應時間。輔助決策軟件戰術計算能力是在確定作戰方案、指揮兵力行動過程中提供有效輔助計算工具的能力。

6）決策效率

輔助決策軟件用于輔助作戰指揮決策者對作戰的外部環境和目標環境進行分析評估、并根據自身的功防手段和能力在極短時間內作出正確決策或決斷，這對軟件的信息處理能力和實時性即決策效率提出了很高的要求。

輔助決策軟件主要功能是輔助指揮員分析戰場態勢，制定作戰方案，輔助實施作戰指揮等，其核心是輔助指揮員進行作戰決策。開展輔助決策軟件作戰效能考核要回答的一個關鍵問題就是：作戰人用輔助決策軟件后，其任務籌劃能力、態勢分析能力、指揮決策能力、效果評估能力、戰術計算能力、決策效率是否得到有效提升，提升程度如何。因此，輔助決策軟件作戰效能考核應采用效能對比評估的技術方法，在特定作戰任務和作戰想定下，分別對使用輔助決策軟件實施作戰和不使用輔助決策軟件實施作戰兩種情況的作戰效果進行對比分析，得出輔助決策軟件對作戰效能的貢獻度，達到考核輔助決策軟件作戰效能的目的。

3.2 作戰適用性指標

美國國防采辦大學出版的《試驗與評價管理指南》對作戰適用性定義是：“在考慮可用性、兼容性、運輸性、互用性、可靠性、戰時使用率、維修性、安全性、人因、可居住性、人力后勤保障性、自然環境效應與影響、文件以及訓練要求的情況下，系統令人滿意地投入外場使用并維持的程度”［9］。通過這個定義可以看出，國外對作戰適用性的定義是指具備一定任務水平基礎上的戰備完好性和任務持續性。

國內文獻對作戰適用性基本都理解為一種滿足作戰使用程度的度量，如方穎、鄧甜、李飛、宋太亮的《基于顧客滿意度理論的作戰適用性評價探討》，將作戰適用性定義為在綜合考慮裝備系統所具備的各種特性的條件下，其滿足外場使用與作戰需求的程度。

無論是國外還是國內的定義方法，本文認為作戰適用性是一個頂層、系統、開放的概念，可以包含更多的要素。對于不同的裝備系統及其任務需求，作戰適用性包含不同的特性，以反映其重點關注的問題。在試驗階段，相對于輔助決策軟件作戰效能的考核，作戰適用性考核更加注重實際使用中存在的影響因素。因此，輔助決策軟件作戰適用性考核要能夠客觀、真實、全面地反映軟件的綜合特性，使得軟件“能用，頂用，好用，還想用”，并能夠將軟件的功能和性能最大限度地發揮。

本文認為輔助決策軟件作戰適用性是指作戰使用人員針對軟件質量的用戶觀點，它可以用在環境中使用軟件的結果來測量，而不是根據軟件本身的性質來測量。目前制約輔助決策軟件發揮作戰效能的主要問題，一般包括不好理解、不易操作、出錯頻率高、可用性、可信性較差、輔助決策支持與實際使用關系不夠密切等問題。

本文在作戰適用性考核指標選取上主要采用分析法［10］，即將評價對象和評價目標劃分成若干個不同組成部分或不同側面，并逐步細分，直到每一個部分和側面都可以用具體的指標來描述和實現。這個分析過程主要針對被試系統的系統效能、作戰效能、應用效能3個層次重復進行，主要過程如下：

第一步：對評價對象的內含做出合理解釋，明確評價的總目標與子目標。

輔助決策軟件的作用主要是為指揮員在指揮作戰中提供輔助決策支持，提高決策效率和準確性，其評價目標是立足于系統效能指標，側重反映輔助決策軟件應用和作戰效能發揮。

第二步：對每一個目標或概念側面進行分解，確定指標類型。

艦艇輔助決策軟件組成一般包括態勢判斷與處理軟件、對空作戰軟件、對海作戰軟件、反潛作戰軟件和綜合作戰軟件。艦艇輔助決策軟件應用主要體現在功能可用性、決策有效性、決策效率、決策的滿意度和軟件的環境適應性。

第三步：設計每個層次的指標，直到每個側面或子目標都可以直接用一個或幾個明確的指標來反映，最后得到具有層次結構的指標體系。

本文建立的輔助決策軟件作戰適用性指標體系如圖2所示。

圖2 艦艇輔助決策軟件作戰適用性指標體系

4 作戰適用性考核指標含義及測量方法

4.1 可用性

在方面（綜合）作戰中執行輔助決策任務時，軟件處于可用狀態的程度。可用性的量度指標是可用度，即執行任務過程中軟件處于正常工作狀態的概率，可用度是對軟件可靠性的綜合量度。

平均失效間隔時間MTBF：執行輔助決策任務期間輔助決策軟件在相繼兩次失效之間正常工作的平均統計時間。

平均失效恢復時間MTTR：輔助決策軟件失效恢復正常工作所需的平均統計時間。

4.2 有效性

1）任務完成率

在方面（綜合）作戰中輔助決策能夠完成的任務比例。在不同作戰任務背景下，將作戰流程中輔助決策軟件能夠完成的輔助決策任務進行分解，將試驗中能夠順利完成的任務與能夠完成的任務總數進行比較，得出輔助決策軟件任務完成率。

測量公式：X=A B，A為已完成的任務數，B為試圖完成的總任務數。

注：正確完成每個任務的參與者的百分比，評估可以通過測量一個或一組用戶得出。如果任務可以部分地完成，那么就可以使用任務有效性度量了。

2）任務有效性

在方面（綜合）作戰中輔助決策任務能夠及時正確有效完成的比例。具體指正確完成每個任務的程度的均值，以百分比計分。

注：根據每項潛在遺漏的或不完全的任務輸出部件給作戰任務帶來的損失程度，分別定出相應的權值Ai。計分機制是通過將其應用于一系列的任務輸出，并調整權值直至評估具有可重復性、可再現性且有意義后經迭代確定出來的。

3）人為差錯

人為差錯是指輔助決策軟件在完成輔助決策任務過程中裝備操管人員出現錯操、漏操的概率。

測量公式：X=A T，A為輔助決策軟件操作人員導致的錯誤次數，T為任務時間或任務數。

4.3 效率

效率特性可以分為時間特性和資源特性。對輔助決策軟件作戰適用性效率評價指標主要是任務完成時間，即在方面（綜合）作戰中決定使用輔助決策到得到有效結論的時間（包含人機交互的時間）。

測量公式：X=Te，Te為任務時間。

4.4 滿意度

1）輔助決策滿意度

作戰使用人員對具體的輔助決策軟件特征的滿意程度。測量的軟件特征一般包括滿意度、有用性、有效性、易使用性和可靠性。根據“7點兩端（7-point bipolar）”的Likert類型標度得到主觀評級數據，1為最壞等級，7為最好等級。

2）輔助決策選用度

綜合演練與訓練中典型作戰任務和態勢下軟件模塊的使用頻率，即輔助決策選用度。

測量公式：X=A B，A為使用特定軟件功能的次數，B為打算/可以使用它們的次數。

4.5 環境適應性

環境適應性是指武器裝備在不同的工作環境下正常工作并完成任務的概率。對于輔助決策軟件，主要是指復雜環境任務完成率，即對抗環境下（包括干擾條件、復雜環境等）能夠有效完成輔助決策任務的概率。

測量公式：X=A B，A為對抗環境下輔助決策軟件有效完成任務的次數，B為任務總次數。

5 結語

本文在對艦艇輔助決策軟件試驗現狀分析的基礎上，提出了輔助決策軟件作戰試驗的主要內容，建立了輔助決策軟件作戰效能和作戰適用性考核指標體系，并詳細說明了各主要指標的含義及測量方法，為開展輔助決策軟件作戰試驗與評估提供了理論支撐。