指揮信息系統(tǒng)效能評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)

蘇耀峰

（國(guó)防信息學(xué)院，武漢430010）

指揮信息系統(tǒng)效能評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)

蘇耀峰

（國(guó)防信息學(xué)院，武漢430010）

通過(guò)對(duì)指揮信息系統(tǒng)效能評(píng)估的深入分析，設(shè)計(jì)包括評(píng)估方案管理、指標(biāo)體系管理、評(píng)估模型管理、評(píng)估數(shù)據(jù)處理以及評(píng)估理論學(xué)習(xí)等功能模塊組成的通用效能評(píng)估系統(tǒng)，闡述每個(gè)模塊的詳細(xì)功能和業(yè)務(wù)流程。該系統(tǒng)具有易用性好、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于各類指揮信息系統(tǒng)的效能評(píng)估。

效能評(píng)估；指揮信息系統(tǒng)；指標(biāo)體系

0　引言

指揮信息系統(tǒng)是信息化戰(zhàn)爭(zhēng)最基本的物質(zhì)基礎(chǔ)，是信息化作戰(zhàn)賴以實(shí)施的基本條件，在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中的地位和作用日益突出。其作戰(zhàn)效能與作戰(zhàn)樣式、作戰(zhàn)背景、作戰(zhàn)對(duì)手、使命任務(wù)、系統(tǒng)自身效能等多個(gè)因素有關(guān)，而且不同因素之間相互影響、相互制約，評(píng)估需要從不同角度，運(yùn)用多種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衡量。目前，指揮信息系統(tǒng)效能評(píng)估系統(tǒng)大多都是針對(duì)某個(gè)問(wèn)題、某項(xiàng)性能指標(biāo)而開(kāi)發(fā)的專用評(píng)估系統(tǒng)，其通用性差，移植改造起來(lái)成本高。因此，需要建設(shè)一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、通用性好、擴(kuò)展能力強(qiáng)的效能評(píng)估系統(tǒng)。

1　總體結(jié)構(gòu)

指揮信息系統(tǒng)效能評(píng)估可分為三個(gè)層次進(jìn)行，即系統(tǒng)單項(xiàng)要素評(píng)估、系統(tǒng)固有潛力綜合效能評(píng)估和系統(tǒng)實(shí)際作戰(zhàn)綜合效能評(píng)估。不管在哪一個(gè)層次進(jìn)行效能分析，都是由評(píng)估方案統(tǒng)一規(guī)劃具體評(píng)估內(nèi)容，如評(píng)估指標(biāo)體系和評(píng)估模型，都需要對(duì)評(píng)估原始數(shù)據(jù)和評(píng)估結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。另外考慮到效能評(píng)估理論學(xué)習(xí)也至關(guān)重要，我們將指揮信息系統(tǒng)效能評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)為由評(píng)估方案管理、指標(biāo)體系管理、評(píng)估模型管理、評(píng)估數(shù)據(jù)處理以及評(píng)估理論學(xué)習(xí)等功能模塊組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

圖1　指揮信息系統(tǒng)效能評(píng)估系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

2　功能設(shè)計(jì)

2.1評(píng)估方案管理

評(píng)估方案管理主要用于提供評(píng)估方案構(gòu)建和管理功能。一個(gè)方案完整地記錄了效能評(píng)估從開(kāi)始到結(jié)束全過(guò)程中的評(píng)估活動(dòng)，如圖2所示。包括針對(duì)構(gòu)建的評(píng)估指標(biāo)體系、采用的評(píng)估模型（算法和算子）、指定的評(píng)估方法、得到的評(píng)估結(jié)果等。評(píng)估方案管理則對(duì)這些方案進(jìn)行統(tǒng)一的管理和維護(hù)，便于評(píng)估方案的共享和重用。

圖2　評(píng)估活動(dòng)業(yè)務(wù)流程

2.2指標(biāo)體系管理

指標(biāo)體系管理主要用于提供遞階層次型評(píng)估指標(biāo)體系管理功能。評(píng)估指標(biāo)體系是由眾多評(píng)估指標(biāo)組成的指標(biāo)系統(tǒng)，共同形成對(duì)指揮信息系統(tǒng)效能的全面度量或評(píng)判。評(píng)估指標(biāo)管理的業(yè)務(wù)流程如圖3所示，首先從數(shù)據(jù)庫(kù)或本地文件讀取指標(biāo)數(shù)據(jù)，通過(guò)樹(shù)列表的方式展現(xiàn)，用戶可以通過(guò)操作指標(biāo)樹(shù)對(duì)各指標(biāo)項(xiàng)進(jìn)行添加、刪除、修改等操作，編輯完成后，直接保存到數(shù)據(jù)庫(kù)或本地文件即可。

圖3　指標(biāo)體系管理業(yè)務(wù)流程

2.3評(píng)估模型管理

評(píng)估模型管理主要用于提供評(píng)估系統(tǒng)中評(píng)估算子管理、建模和評(píng)估算法建模功能。評(píng)估算子是一個(gè)最小的計(jì)算單元，如一次積分、求導(dǎo)、算術(shù)平均等，它封裝了特定的算法，按設(shè)計(jì)規(guī)定的要求進(jìn)行輸入和輸出，以.NET程序集的形式實(shí)現(xiàn)。評(píng)估算子類似于模型系統(tǒng)中的模型，但是也有區(qū)別，評(píng)估算子主要解決評(píng)估計(jì)算問(wèn)題。多個(gè)評(píng)估算子按一定規(guī)則組合起來(lái)形成組合算子，并存儲(chǔ)到一個(gè).NET程序集中。當(dāng)所需的算子和組合算子編輯完成后，需要在Visual Studio中進(jìn)行實(shí)際算子或組合算子功能的實(shí)現(xiàn)，然后編譯成程序集，并注冊(cè)到評(píng)估算子庫(kù)中，由各種評(píng)估算法使用。通過(guò)圖形化的算子符號(hào)進(jìn)行組合，設(shè)計(jì)算子之間的輸入、輸出關(guān)系，最終由系統(tǒng)控制其執(zhí)行，得到計(jì)算結(jié)果，實(shí)現(xiàn)不同的可重用的評(píng)估算法。例如通過(guò)層次分析法設(shè)置權(quán)重，可以選擇一個(gè)包括子節(jié)點(diǎn)的指標(biāo)項(xiàng)，由它的子節(jié)點(diǎn)作為輸入，經(jīng)過(guò)評(píng)估算法單元提供的功能，向用戶提供可視化的設(shè)置權(quán)重矩陣的界面，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，通過(guò)計(jì)算，將權(quán)重值設(shè)置到相應(yīng)的指標(biāo)項(xiàng)。

該模塊的主要功能包括能夠支持圖形拖拽方式進(jìn)行算子建模，定義算子的參數(shù)、接口等，生成算子的代碼模板；支持各類算子的組合，高度復(fù)用形成新的算子；提供算子的增加、修改、刪除等操作；能夠分類管理算子，如數(shù)學(xué)運(yùn)算類、權(quán)重計(jì)算類算子、指標(biāo)計(jì)算類算子和控制類算子等。單個(gè)評(píng)估算子可以獨(dú)立存在并運(yùn)行，完成一定的功能，多個(gè)評(píng)估算子組合到一起，可以構(gòu)成一個(gè)評(píng)估組合算子。通過(guò)對(duì)單個(gè)評(píng)估算子和評(píng)估組合算子的計(jì)算流程進(jìn)行組合進(jìn)一步設(shè)計(jì)出一系列的算法流程，同時(shí)多個(gè)算法流程了可以組合成一個(gè)算法流程包。

2.4評(píng)估數(shù)據(jù)管理

評(píng)估數(shù)據(jù)處理包括評(píng)估前數(shù)據(jù)處理和評(píng)估后數(shù)據(jù)分析兩個(gè)主要功能，數(shù)據(jù)處理主要用于對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)或本地文件（如Excel、文本文件等）中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理或消除現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)缺陷，以適合評(píng)估算子的輸入要求或評(píng)估指標(biāo)的計(jì)算要求；數(shù)據(jù)分析主要用于對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)或本地文件（如Excel、文本文件等）中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，例如進(jìn)行主成份分析、靈敏度分析、回歸分析等（類似于SPSS的功能）。

評(píng)估數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)流程如圖4所示，首先配置數(shù)據(jù)源，選擇需要待處理數(shù)據(jù)所在的服務(wù)器；然后選擇待處理數(shù)據(jù)所有的表和字段，或直接執(zhí)行SQL語(yǔ)句得到初始數(shù)據(jù)集；顯示初始數(shù)據(jù)集，可以采用圖形和表的形式，便于更直觀地觀察原始數(shù)據(jù)；選擇處理和分析方法使用初始數(shù)據(jù)集，或初始數(shù)據(jù)集中的特定行和特定列；進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和分析，得到處理結(jié)果數(shù)據(jù)集；最后對(duì)于結(jié)果數(shù)據(jù)集可以進(jìn)行圖表展示，可以將處理和分析的過(guò)程保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)將處理和分析結(jié)果保存到數(shù)據(jù)，便于以后使用。

圖4　評(píng)估數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)流程

2.5評(píng)估理論學(xué)習(xí)

評(píng)估理論學(xué)習(xí)主要用于評(píng)估理論、方法學(xué)習(xí)，該模塊的主要功能包括能夠錄入PDF格式書(shū)籍、論文，并生成分類瀏覽樹(shù)；能夠按關(guān)鍵詞、時(shí)間、作者等信息進(jìn)行查詢、瀏覽各類資料。

3　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，指揮信息系統(tǒng)效能評(píng)估系統(tǒng)具備了評(píng)估方案管理與評(píng)估指標(biāo)設(shè)置、評(píng)估算法設(shè)計(jì)與評(píng)估方法優(yōu)化、評(píng)估數(shù)據(jù)采集與評(píng)估結(jié)果分析以及評(píng)估理論方法學(xué)習(xí)等功能，可構(gòu)建多種指標(biāo)體系和計(jì)算模型，運(yùn)用多種評(píng)估方法對(duì)不同類型指標(biāo)進(jìn)行分析，為實(shí)施指揮信息系統(tǒng)組織運(yùn)用和作戰(zhàn)運(yùn)用效能評(píng)估提供支撐環(huán)境。

[1]門星火，李偉，耿杰恒，江淼.C4ISR系統(tǒng)效能評(píng)價(jià)技術(shù)研究[J].艦船電子工程，2011，31（2）：8-11.

[2]張杰等.效能評(píng)估方法研究[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2009.

[3]曹雷等.指揮信息系統(tǒng)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2012.

[4]馮明月，易先清，羅愛(ài)民.C4ISR系統(tǒng)效能分析方法[J].計(jì)算機(jī)仿真，2005，22（10）：130-132.

[5]李若巖，孫克宇，王東.系統(tǒng)效能通用評(píng)估工具研究[J].艦船電子工程，2008（12）：28-30.

[6]肖兵等.C4ISR系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)與評(píng)估[M].湖北武漢：武漢大學(xué)出版社，2010.

SU Yao-feng
（College of National Defense Information,Wuhan 430010）

Through in-depth analysis of command information system effectiveness evaluation,designs the general effectiveness evaluation system including the evaluation scheme management,index system management,evaluation model management,evaluation data processing and evaluation of theoretical learning function modules,describes the each module of the detailed functions and business processes.The system has the characteristics of good usability and versatility,and can be widely used in the effectiveness evaluation of all kinds of command information system.

Effectiveness Evaluation;Command Information System;Index System

1007-1423（2016）16-0068-04DOI：10.3969/j.issn.1007-1423.2016.16.019

2016-02-25

2016-06-10Design of Effectiveness Evaluation System for Command Information System

蘇耀峰（1982-01），男，河南鞏義人，碩士研究生，講師，研究方向?yàn)樾畔⑾到y(tǒng)開(kāi)發(fā)與運(yùn)用