基於資訊系統的武器裝備系統作戰效能評估

    摘 要：本文以武器裝備作戰效能倍增係數為基礎，建立了資訊系統支援下的武器裝備系統作戰效能評估模型，分別計算出作戰雙方的武器裝備系統作戰效能。結果表明，資訊系統支援下，武器裝備系統的作戰效能顯著提高。
　　關鍵詞：資訊系統；效能評估；倍增係數
　　
　　引言
　　
　　制資訊權對於贏得戰爭有著十分重要的影響，準確量化評估資訊支援條件下作戰雙方的武器裝備作戰效能具有重要意義。本文結合傳統武器裝備作戰能力方程，構建了資訊系統支援下的武器裝備系統作戰效能評估模型，經模型解析，定量描述了資訊系統支援下的武器裝備系統作戰能力。
　　
　　1.武器裝備系統作戰效能評估模型
　　
　　1.1資訊系統
　　現代資訊系統主要由四部分構成：情報、偵查和監視（ISR）；指揮控制、通訊、計算機和系統整合（C4）；資訊戰（IW）；後勤支援系統（ILSS）[1]。
　　1.2資訊系統下作戰效能倍增係數
　　資訊系統對武器裝備效能起倍增作用，倍增係數為：
　　其中：N表示資訊系統的子系統數目；
　　Wi表示第i個子系統的權重；
　　Vi表示第i個子系統能力指數；
　　Si表示第i個子系統的作戰協同指數，它連線的其他子系統的多少；
　　表示資訊系統對武器裝備能力的綜合提升作用；
　　表示資訊系統的綜合協同增效作用值。
　　1.2.1資訊系統子系統權重 和作戰協同指數 求解步驟
　　1.建立資訊系統子系統間的依賴關係連線矩陣A，如表1所示。
　　矩陣的每一行元素表示該行對應的列子系統對相應行子系統的連線支援關係，若元素為0，表示無連線支援關係；若元素為1，則有支援連線關係。
　　2.計算矩陣A的主特徵值和相應的主特徵向量S，S的元素就是對應的各子系統的作戰協同指數，由表1計算得到的S如表2所示。
　　3.計算矩陣A的轉置矩陣AT的主特徵值和相應的正規化主特徵向量D，D的元素就是資訊系統各子系統依賴指數。
　　4.計算各子系統的規格化權重係數 。
　　該式表示子系統的權重係數取決於該子系統依賴其他子系統的數目與連線支援其他子系統的數目乘積。Wi計算結果如表2所示。
　　表2資訊系統各子系統規格化權重和作戰協同指數
　　1.2.2資訊系統子系統能力指數Vi
　　本文運用層次分析法評估空戰雙方的資訊作戰能力，首先，對作戰雙方建立資訊系統各子系統的判斷矩陣，求出判斷矩陣的主特徵向量，主特徵向量的元素就是作戰方R、B的子系統能力指數。如表3所示。
　　1.2.3作戰雙方的能力倍增係數E
　　運用公式（1），結合表2列出的權重Wi和作戰協同指數Si、表3列出的Vi，計算作戰方R、B的能力倍增係數為2.56、1.97。
　　1.3資訊系統支援下武器裝備綜合作戰效能
　　武器裝備系統作戰能力指數為 ，其中：I為武器系統種類數；Ei表示第i種武器能力指數，計算公式為E=ADC[3]，ni表示第i種武器數量。則資訊系統支援下的武器裝備綜合效能指數為：
　　FP=CS×FS***2***
　　
　　2.例項分析
　　
　　假設交戰雙方A、B，擁有武器型別及數量如表4所示。
　　表4作戰雙方武器型別及數量
　　上述武器的可用性向量A、可信性向量D、能力矩陣C如表5所示。
　　表5武器的可用性向量A、可信性向量D、能力矩陣C及效能E
　　由參考文獻[2]，求得上述各型武器效能如表5所示。由公式（2）求得資訊系統支援下的作戰方A的武器系統效能為34.3，B的武器效能為33.4。
　　
　　3.結論
　　
　　由上述計算結果可知，由於資訊系統的支援，即使在武器數量及武器本身效能都低於作戰方B的情況下，作戰方A 的武器裝備系統整體作戰效能也高於B，說明資訊系統對提高武器裝備的整體作戰能力是顯著的。本文中，對資訊系統的各子系統沒有作進一步的劃分，但是，介紹的方法仍然適用於對它們的進一步劃分。
　　
　　參考文獻：
　　[1]張最良.軍事戰略運籌分析方法. 軍事科學出版社，2009年10月.
　　[2]郭奇勝.裝備效能評估概論. 國防工業出版社，2005年8月.
　　[3]馬琳，王巨集偉，宋貴寶，羅雲寶.導彈武器系統ADC效能模型分析[J].海軍航空工程學院學報，2006，21（4）：471-473.