基于信息系统的武器装备系统作战效能评估

基于信息系统的武器装备系统作战效能评估摘要：本文以武器装备作战效能倍增系数为基础，建立了信息系统支援下的武器装备系统作战效能评估模型，分别计算出作战双方的武器装备系统作战效能。结果表明，信息系统支援下，武器装备系统的作战效能显著提高。关键词：信息系统；效能评估；倍增系数引言制信息权对于赢得战争有着十分重要的影响，准确量化评估信息支援条件下作战双方的武器装备作战效能具有重要意义。本文结合传统武器装备作战能力方程，构建了信息系统支持下的武器装备系统作战效能评估模型，经模型解析，定量描述了信息系统支援下的武器装备系统作战能力。1.武器装备系统作战效能评估模型1.1信息系统现代信息系统主要由四部分构成：情报、侦查和监视（ISR）；指挥控制、通信、计算机和系统集成（C4）；信息战（IW）；后勤支持系统（ILSS）[1]。1.2信息系统下作战效能倍增系数信息系统对武器装备效能起倍增作用，倍增系数为：其中：N表示信息系统的子系统数目；Wi表示第i个子系统的权重；Vi表示第i个子系统能力指数；Si表示第i个子系统的作战协同指数，它连接的其他子系统的多少；表示信息系统对武器装备能力的综合提升作用；表示信息系统的综合协同增效作用值。1.2.1信息系统子系统权重和作战协同指数求解步骤1.建立信息系统子系统间的依赖关系连接矩阵A，如表1所示。矩阵的每一行元素表示该行对应的列子系统对相应行子系统的连接支持关系，若元素为0，表示无连接支持关系；若元素为1，则有支持连接关系。2.计算矩阵A的主特征值和相应的主特征向量S，S的元素就是对应的各子系统的作战协同指数，由表1计算得到的S如表2所示。3.计算矩阵A的转置矩阵AT的主特征值和相应的正规化主特征向量D，D的元素就是信息系统各子系统依赖指数。4.计算各子系统的规格化权重系数。该式表示子系统的权重系数取决于该子系统依赖其他子系统的数目与连接支持其他子系统的数目乘积。Wi计算结果如表2所示。表2信息系统各子系统规格化权重和作战协同指数1.2.2信息系统子系统能力指数Vi本文运用层次分析法评估空战双方的信息作战能力，首先，对作战双方建立信息系统各子系统的判断矩阵，求出判断矩阵的主特征向量，主特征向量的元素就是作战方R、B的子系统能力指数。如表3所示。1.2.3作战双方的能力倍增系数E运用公式（1），结合表2列出的权重Wi和作战协同指数Si、表3列出的Vi，计算作战方R、B的能力倍增系数为2.56、1.97。1.3信息系统支援下武器装备综合作战效能武器装备系统作战能力指数为，其中：I为武器系统种类数；Ei表示第i种武器能力指数，计算公式为E=ADC[3]，ni表示第i种武器数量。则信息系统支援下的武器装备综合效能指数为：FP=CS×FS(2)2.实例分析假设交战双方A、B，拥有武器类型及数量如表4所示。表4作战双方武器类型及数量上述武器的可用性向量A、可信性向量D、能力矩阵C如表5所示。表5武器的可用性向量A、可信性向量D、能力矩阵C及效能E由参考文献[2]，求得上述各型武器效能如表5所示。由公式（2）求得信息系统支持下的作战方A的武器系统效能为34.3，B的武器效能为33.4。3.结论由上述计算结果可知，由于信息系统的支持，即使在武器数量及武器本身效能都低于作战方B的情况下，作战方A的武器装备系统整体作战效能也高于B，说明信息系统对提高武器装备的整体作战能力是显著的。本文中，对信息系统的各子系统没有作进一步的划分，但是，介绍的方法仍然适用于对它们的进一步划分。