控制理论与控制工程硕士论文面向C3I的某复杂武器系统信息化性能评估技术研究.doc

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1、分类号 密级 UDC注1 学 位 论 文面向C3I的某复杂武器系统信息化性能评估技术研究（题名和副题名）（作者姓名）指导教师姓名 申请学位级别 硕 士 专业名称 控制理论与控制工程 论文提交日期 2010.05 论文答辩日期 2010.06 学位授予单位和日期 南 京 理 工 大 学 答辩委员会主席 评阅人 2010年6月20日注1：注明国际十进分类法UDC的类号声 明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出

2、的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名： 年 月 日 学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名： 年 月 日 摘 要信息化时代的到来给军队武器系统信息化建设带来了新的要求和挑战。随着武器系统信息化建设程度的不断加深，与之相关的研究工作也逐步展开。其中，准确掌握现有武器系统的信息化性能是指挥决策人员形成正确认识、做出合理决策的前提和基础，为此，选择合理的评定法，开发相应的武器系统信息化性

3、能评定系统，将对武器系统信息化建设产生十分重要的军事意义。本文首先对武器系统信息化性能进行系统分析，形成相应的C3I系统指标体系，然后研究评估方法，由于采用模糊综合评判法获得的评定结果包含有更多的有用信息，且能呈现给需求方清晰的量化值，因此本文运用模糊综合评判的思想评定武器系统信息化性能。在整个评定过程中，运用AHP确定一级指标相对于总指标的权重信息，也即实现了模糊综合评判中求取指标权重的关键步骤。同时，在Netica软件环境中分别对信息获取系统、信息传输系统、信息处理系统和指挥控制系统进行贝叶斯网建模、分析和推理，得到对应的贝叶斯网评定结果，对该评定结果进行综合处理，实现了模糊综合评判中确定

4、指标模糊隶属关系的关键步骤。在确定了权重信息和模糊隶属信息后，选用合适的模糊算子对其进行合成，得到武器系统信息化性能的模糊向量评价结果，按照最大隶属度原则，获得武器系统信息化性能的评定结果。最后，通过实例说明运用模糊综合评判法、AHP和贝叶斯网模型评定武器系统信息化性能是可行的、合理的。关键词：C3I，信息化，模糊综合评判，层次分析法，贝叶斯网模型AbstractThe advent of information age has brought new demands and challenges to information construction of military weapon s

5、ystems. With the information construction of weapon systems deepening, more and more related researches spread gradually. Among them, it is the precondition for decision-makers forming correct understanding and making reasonable decisions that holding the information performance of existing weapons

6、systems accurately. Therefor, selecting reasonable evaluation method and developing appropriate evaluation system of weapon systems information performance will have important military significance on assessing the information performance of weapon systems.First, the corresponding index system was e

7、stablished on the basis of analysing the weapon systems information performance. Then some assessment methods were studied, as the rating of fuzzy comprehensive evaluation contains much more useful information, and could show the demand side quantized value clearly, so this paper assessed the inform

8、ation performance of weapon system based on fuzzy comprehensive evaluation. Throughout the evaluation, the weights of one grade indexes to the total target were determined by AHP, that is, the key step of calculating weights in fuzzy comprehensive evaluation was finished. Meanwhile, the Bayesian net

9、work models of information retrieval system, information transmission system, information processing systems, command and control system were built in Netica for analysis and reasoning. Then the corresponding evaluation results of Bayesian network were processed comprehensively, that is, the key ste

10、p of determining the fuzzy membership in fuzzy comprehensive evaluation was finished. After determining the weight information and fuzzy membership message, choosing the appropriate fuzzy operators synthesized them, the fuzzy vector evaluation results of weapon system information performance was ach

11、ieved. And the final evaluation results could be acquired by the maximum membership principle.Finally, the paper illustrates that the proposed method is feasible and reasonable by an example, which uses fuzzy comprehensive evaluation, AHP and the Bayesian network models for assessing the information

12、 performance of weapon system.Key words: C3I(command control communication and intelligence), informationization, fuzzy comprehensive evaluation, Analytic Hiberarchy Process(AHP), Bayesian network model目 录摘 要IAbstractII1 绪论11.1 研究背景及意义11.2 国内外研究现状21.2.1 武器装备信息化发展现状31.2.2 效能评估技术的研究现状31.3 论文主要工作和结构安排5

13、1.3.1 论文主要工作61.3.2 论文的组织结构62 武器装备系统信息化性能评估的相关理论及方法92.1 武器装备信息化理论研究92.1.1 武器装备系统信息化的概念92.1.2 武器装备系统信息化的发展目标102.1.3 某复杂武器系统信息化性能分析112.2 武器系统信息化性能评估方法122.3 某复杂武器系统信息化性能的评估方法132.4 武器系统信息化性能评估步骤142.5 本章小结153 武器系统信息化性能指标体系的分析和设计173.1 指标体系的设计要求173.1.1 评价指标的分类和特点173.1.2 指标选取准则183.1.3 指标体系建立的过程203.2 武器系统信息化性

14、能指标体系设计213.2.1 指标体系的层次划分213.2.2 武器装备信息化性能指标体系结构模型213.2.3 某复杂武器系统信息化性能理论模型223.2.4 某复杂武器系统信息化性能的指标分析233.2.5 某复杂武器系统信息化性能评定指标体系的建立253.3 本章小结264 基于AHP和模糊综合评判法的评估技术研究274.1 指标权重系数的确定274.1.1 确定指标权重应遵循的原则274.1.2 指标权重系数的确定方法274.1.3 运用AHP确定能力指标权重系数284.2 武器系统信息化性能的模糊综合评判324.2.1 模糊综合评判的评定思想324.2.2 模糊单因素指标隶属度的确定

15、334.2.3 模糊评判中模糊合成算子的对比分析334.2.4 对评定结果向量进行分析的最大隶属度原则364.2.5 某复杂武器系统的信息化性能评定374.3 本章小结395 基于Bayes网的模型推理建模及应用415.1 Bayes应用理论415.2 贝叶斯网络理论425.2.1 网络模型中节点的连接425.2.2 贝叶斯网络的建立435.3 基于Bayes网的武器系统信息化性能评定435.3.1 贝叶斯网建模流程435.3.2 贝叶斯网建模的相关工具455.3.3 Bayes网模型拓扑结构的建立455.4 贝叶斯网模型的应用485.5 本章小结486 案例分析研究496.1 问题描述496

16、.1.1 场景设定496.1.2 某复杂武器系统信息化性能等级的区分原则506.2 贝叶斯网模型的建立及评定506.2.1 信息获取系统的贝叶斯网模型516.2.2 信息传输系统的贝叶斯网模型526.2.3 信息处理系统的贝叶斯网模型546.2.4 指挥控制系统的贝叶斯网模型566.2.5 某复杂武器系统的贝叶斯网评定结果586.3 某复杂武器系统信息化性能的评定步骤及结果分析596.3.1 信息化性能的评定步骤596.3.2 评定结果分析606.4 本章小结617 总结与展望637.1 工作总结637.2 进一步工作展望63致 谢65参考文献671 绪论21世纪将是一个以计算机技术、网络技术

17、和现代通信技术为核心的信息化时代。网络和信息技术的发展及应用，极大地推进了人类社会的信息化进程，也对军队武器装备系统的信息化建设提出了更高的要求和严峻的挑战。信息化武器装备系统是物化了的以信息技术为核心的综合技术1，是部队战斗力的倍增器，使武器装备的作用范围、灵敏程度、打击精度、破坏威力、自我保护能力等都有很大提高，为进一步制定武器装备发展规划和研制新型号武器装备系统，提高武器装备的作战能力，有必要对武器装备系统信息化性能的定性和定量评价方法进行研究。武器装备系统的信息化性能是对武器装备指挥信息系统在作战过程中攻击能力或作战效能的一种反映、估计和评价2。本文从研究武器系统信息化性能的角度出发，

18、采用武器装备系统信息流建模的指导思想，研究借鉴国内外性能评价和效能评估理论，围绕武器系统信息化性能的评定工作进行了深入的探索和研究。以某复杂武器系统为例，分析战场作战过程中其信息化性能的影响因素，在模糊综合评判的基础上设计出评定武器系统信息化性能的新方法，解决相应的评估问题，最终实现对某复杂武器系统信息化性能的正确评定。1.1 研究背景及意义“信息化”是一个外来的概念，最先起源于20世纪60年代的日本。1963年，日本学者Tadao Umesao发表了一篇题为论信息产业的文章，提出了信息化的问题3。当时，虽然作者并没有正式使用“信息化”这一术语，但这篇文章一发表，立即引起日本学术界、政界、企业

19、界和新闻界的广泛注意和热烈讨论，并导致了“信息化”概念的产生。1967年，日本政府研究机构“科学、技术和经济研究小组”，在对“人类发展影响因素与日本未来发展策略”课题的研究中，首次提出了“信息化”的概念3、4。信息化是信息技术、信息设备不断渗透到社会、军事的各个领域，并达到一定程度后，所形成的一种社会活动和军事活动的整体特征与状态3。它既是信息技术、信息设备不断渗透、融合、普及的过程，也是信息技术、信息设备不断渗透、融合的必然结果。现代战场上，不仅充斥着无以数计的武器和装备，而且充满了大密度的信息流。为了获得更加精确、更加高效、更加可控的战争方式，军方提出实现武器装备信息化2，使信息在战场上能

20、够控制物质流、能量流，指挥员就可以运用信息去更加精确、更加高效地控制战争。武器装备系统信息化2-4，是指在国家和军队的统一规划和组织下，在军队装备建设的各个方面，采用先进的信息技术，开发相关的信息资源，广泛应用于武器装备，以提高武器装备的整体作战效能，加快实现武器装备及装备系统的现代化。它不仅要求提升武器装备系统的信息获取、传输、处理、存储、共享、管理、分发、对抗能力，数字化、智能化、网络化和一体化水平以及通过综合电子信息系统实现指挥控制、情报侦察、预警探测、信息对抗等功能，还要求进行相关的装备理论创新、编制体制改革、人才培养、保障装备发展、设施建设、法规制度建立与完善等3、4。武器装备系统信

21、息化的最新成果及战场应用表明：无论何时何地，信息化武器装备系统一旦探测到所要攻击的目标，就可对众多作战要素和作战资源实现最佳配置和最优化组合，使主战武器向信息化平台扩展，实现指挥系统与武器系统的无缝隙链接，从而形成整体综合打击优势，有效地实施精确打击。武器装备系统信息化性能的提高，必然把军队建设推进到数字化、信息化的新阶段，将改变军队的力量构成，使情报传递更快更精确，信息来源增多，军队的管理更为简练，军事组织体制的等级化程度将减弱，从机制上提高了指挥效能。综上所述，武器装备系统信息化建设已经上升到新的重要战略位置4。在现代战场的作战过程中，武器装备系统较高的信息化性能，不仅能够保障己方武器系统

22、指挥控制的有效性以及作战效能的正常发挥，同时，还能破坏敌来袭系统的指挥控制系统，降低其袭击效能。由此，合理地评定其信息化性能，获得正确的评定结果，不仅能为作战指挥人员提供作战参考，而且可以为改进武器装备系统信息化水平提供方案依据，进而提高军队的作战效能。然而，由于武器装备系统本身为复杂的人-机大系统，为了评定其信息化性能而组织实施费用昂贵的实装试验必然带来巨大的经济负担7，这就要求对武器装备系统信息化性能的评定工作能够在少量的现场试验条件下围绕模拟仿真信息、专家知识等先验信息进行展开。对武器装备系统的信息化性能进行评定，不仅对于充实武器装备系统信息化建设理论具有重要意义3-6，而且有利于认清武

23、器装备系统在执行战场作战任务中的地位和作用，找出制约其信息化性能发挥的因素，为提高其武器装备系统自身和它的使用效能提供科学依据。1.2 国内外研究现状武器装备信息化的内容2-4很丰富，包括：（1）陆、海、空、天平台的信息化2、8；（2）弹药的精确制导化和灵巧化9，即弹药的信息化；（3）系统的信息化4、9，指运用系统工程和信息网络技术，将指挥、控制、通信、计算机、监视和情报侦察各要素加以系统集成，并扩展至各平台，使从探测器到武器装备操作人员的各个环节处于同一综合电子信息系统中；（4）战场的信息化9，指将战略、战役、战术级的综合电子信息系统和各军、兵种综合电子信息系统加以更大规模的系统集成，无缝地

24、链接，形成纵横连接的、扁平的、一体化的大系统。本文中所研究的武器装备信息化，主要是从系统的角度出发，针对系统的信息化性能进行分析、建模和评定，提出一套完整的性能评定法。科学评定武器装备的系统信息化性能，有必要了解国内外的各种系统性能和效能评定方法，本节对武器系统的信息化发展现状以及系统性能和效能的国内外研究现状做一简单介绍。1.2.1 武器装备信息化发展现状世界各发达国家的武器装备信息化建设起因于信息时代或信息社会的大背景下，根植于国家的信息产业和信息技术基础，发端于军队的信息化建设4。武器装备的信息化建设是在人类文明走向信息社会或信息时代的过程中，在信息化战争需求的牵动下，利用信息革命成果武

25、装军队武器，使武器装备系统能实时获取信息、实时传输信息、实时处理信息、实时准确攻击目标，最终建成信息化的武器装备4-8。在新军事革命和军队信息化建设上，走在最前面的只有美国一家，由于措施得力、方法对头、投入巨大，使美军武器装备在世界各国中成为信息化程度最高的作战装备。其主要表现是：陆、海、空军武器装备的60%至80%已经实现信息化，初步建成了信息时代的信息化武器装备体系，特别是在世界上率先建立了功能完备的全球性战略级、战役级和战术级军事信息系统4；在军事理论创新上有重大突破，初步构建了信息化军队建设和信息化作战的理论体系框架，建成了以信息化作战牵动武器装备信息化发展的体制机制。紧跟在美国后面的

26、国家主要有英、法、德、日等发达国家。这些国家作为美国的盟国，注重研制信息化武器装备，发展信息战能力和精确打击能力。迄今，这些国家陆、海、空军的单件武器装备已基本实现信息化，其信息化武器已占其装备总量的50%以上。俄国目前基本上只限于发展信息化武器装备，特别是互联互通的指挥自动化系统4。与美军等西方主要发达国家相比，俄军武器装备的信息化程度较低，估计其信息化武器装备只占装备总量的约20%。它虽然建立了一些战略级、战役级、战术级军事信息系统，但其完备程度和技术性能都与美军差距较大。不过，与发展中国家相比，俄军武器装备的信息化程度要高得多。另外，由于俄军的大多数武器装备都达到了机械化发展的极限，所以

27、其武器装备信息化建设的起点也比发展中国家要高得多。相比以上国家，中国的武器装备信息化建设由于起步晚、投资少，武器装备信息化发展起点低，因而信息化武器装备占装备总量的比例较小，可能只有10%左右，综合军事信息系统的建设也刚刚起步，离一体化联合作战的要求还相距深远。1.2.2 效能评估技术的研究现状关于效能的定义有几种不同的说法，目前，大多数人认为较好的定义是美国工业界武器系统效能咨询委员会的定义：“系统效能是预期一个系统能满足一组特定任务要求的程度的度量，是系统的有效性、可信赖性和能力的函数”9、10。从文献11和12知，早在1871年，俄国军界就提出有关装备杀伤力计算的问题。当时，根据实际需要

28、开展了武器杀伤效果的研究，所考虑的因素主要有威力、精度、爆炸方式、目标特性及其它有关参数等，提出了粗略的定量计算方法。20世纪30年代到50年代，概率统计和在第二次世界大战中发展起来的军事运筹学13，如规划论、排队论、网络与图论、随机试验统计法1522等已经运用到作战效能评估当中来。美国陆军武器系统分析的“陆军的费用和使用效能分析”一章中认为费用和使用效能分析应包括：“任务需求分析，可能范围的分析，敌人的威胁和其它使用环境的分析，系统方案分析，系统特性、性能和效能的分析，费用分析，不定性分析以及最优方案分析等”131416。这些内容基本明确、详尽地说明了效能评估分析的内容。从20世纪60年代中

29、期开始，美国对效能评估问题开展了大量的研究，提出了各种类型的效能评估模型，并用于评估多种类型的武器装备14-16。其中，比较典型的是美国工业界武器系统效能咨询委员会为美国空军提出的系统效能模型、杜佩的理论杀伤力指数及武器指数等。苏联比较典型的研究成果是防空导弹武器系统的效能和评定武器效能的概率法9-12。也就是在这个时期，效能评估的研究得以广泛开展开来，并且随着系统工程的发展形成了从军事运筹学到军事系统工程的方法论体系，如蒙特卡洛法、仿真模拟、费用-效能分析等方法，同时为了定量分析的需要，发展了一系列基于定性分析的定量分析方法，如层次分析法和指数法等14-16。到了20世纪90年代，由于高技术

30、战争的特点，基于战役全过程的体系对抗和陆、海、空联合作战已经成为现代战争的主要方式1、4。在1991年2月，美国国防部制定了国防采办管理政策与程序，对研制中的费用与作战效能分析问题做了政策性规定，将效能分析工作纳入管理轨道8，另外在作战条令和一些重要军事著作中也运用不少有关效能评估研究的成果。GJB1364-9218中对作战效能的定义是：“指在预定或规定的作战使用环境以及所考虑的组织、战略、战术、生存能力和威胁等条件下，由有代表性的人员使用该装备完成规定任务的能力”。作战效能评估的发展51112，从单个装备作战性能的评估，如武器的射击效率19、命中精度、毁伤概率等，到对抗条件下的装备作战效能评

31、估，再到基于战役全过程的装备体系对抗效能评估，已经从一些简单的解析评估方法发展到了可以比较全面、系统地对对象进行评估的效能评估手段。目前已经进入了第3个发展阶段2021：第1阶段：大致是20世纪30年代到20世纪50年代期间，其方法论就是概率统计和在第二次世界大战中发展起来的军事运筹学，包括规划论、排队论、网络和图论，随机试验统计法等13。第2阶段：从20世纪60年代到20世纪80年代，其方法论由于系统工程的发展，逐步形成了从军事运筹学到军事系统工程的方法论体系，蒙特-卡洛方法，随机格斗理论，作战模拟，费用-效能分析81819，风险分析、网络分析等蓬勃发展。同时为了定量分析的需要，发展了一系列

32、基于定性分析的定量分析方法，如：德尔菲法、层次分析法、战史统计法和指数法等141621。因此，对抗条件下武器系统作战效能的评估，使军事运筹的方法论体系得到了很大的扩展和完善，其中由于信息技术和计算机技术的飞速发展，作战模拟受到特别的关注和发展。第3阶段：始于20世纪90年代初，由于高技术战争的特点，军事装备信息化建设成为军事装备建设的焦点，军事装备性能和效能的评价也就自然而然地成为军事装备体系建设中必须解决的问题。从第三阶段的发展来看，军事装备效能评价方法论的发展，主要有两条线：一是基于分布交互网络的建模与仿真20；二是综合集成研讨厅21。前者主要是目前国外正在大力发展的，后者是在20世纪80

33、年代末，由钱学森提出并倡导的、研究军事装备体系建设复杂的论证、决策问题的重要方法论。这种方法论不仅包含了分布交互建模与仿真的主要思路和技术途径，而且强调了战术与技术的结合、理论与经验的结合、定性与定量的结合。我国对武器装备系统效能评估的研究主要是在20世纪70年代中期以后开始，80年代广泛开展21。研究内容主要是：运用ADC法1021、指数法21、层次分析法1416、模糊综合评判法21-24和运用作战模拟法26-28评估装备效能。总参论证所在武器装备综合作战能力的系统分析方法研究中认为11：“若在具体问题中研究效能问题，逻辑上就不得不考虑以下因素的影响：特定条件的限定；规定的作战任务的描述，即

34、对具体作战目标的量化描述；任务完成程度的描述，即各种任务完成程度的量化定义。”总参工程兵科研二所在装备效能系统评价模型中将效能分为理论效能、实际效能和相关效能，指出“理论效能的计算主要是确定评价指标体系，计算指标权重，量化指标价值和建立效能评价函数”，实际效能是在“理论效能的基础上考虑实战条件下各种变量因素对装备效能的影响”，主要是理想环境变量和战术变量因素。相关效能所要解决的是各军兵种装备效能的关系问题，“应考虑全军所有各类装备的效能而不能仅考虑部分装备的效能”11-12。海军舰艇作战能力分析课题研究中首先从一些定义入手，从概念的内涵上明确了其研究的范围，然后分别确定了作战想定条件、典型战术

35、态势、数学模型的结构和影响因素分析、立体攻防作战能力分析、作战环境分析等15-17。1.3 论文主要工作和结构安排当前，国内将武器装备系统的信息化性能单独提出来进行研究的报道还非常少见，在所搜集到的文献当中，仅有文献29和文献30对武器装备的信息化水平进行了研究，但他们的出发点还是停留在宏观的角度，即根据武器装备体系的物理结构组成，通过合理划定信息化武器装备的范畴，选择一定的模型进而反映其信息化程度。本文主要针对某复杂武器系统，参照现有的系统模型，结合武器系统的特点，在此基础上重新建立了某复杂武器系统信息化性能的评价指标体系，并且将层次分析法、模糊综合评判法和贝叶斯网络模型结合起来对某复杂武器

36、系统信息化性能进行评估，并分析评定结果，为指挥决策人员改进系统性能、优化作战方案提供依据。1.3.1 论文主要工作本文从信息流的角度出发研究武器装备系统的信息化性能，通过信息获取能力、信息传输能力、信息处理能力和指挥控制能力体现武器装备系统的信息化性能。研究内容如下：（1）在分析了现有主要评估技术的基础上，提出本文的评定方法，并阐述了武器系统信息化性能评定过程中的几个关键环节。（2）按信息流对武器系统功能进行划分，分析各个分系统的影响因素指标，建立指标体系，并利用AHP确定了一级能力指标的权重系数。（3）运用模糊分析的思想，从信息流的角度研究武器系统的信息化性能，实现了模糊综合评判法在某复杂武

37、器系统信息化性能评定中的应用。（4）运用贝叶斯方法，结合已有的指标体系，在Netica软件环境中建立某复杂武器系统对应各分系统的网络拓扑结构，为完整的网络模型确立打下了基础。（5）以某复杂武器系统战场作战过程中信息的互联互通为背景，首先确定节点状态信息和条件概率信息，接着建立了各个分系统的贝叶斯网评定模型，最后采用本文提出的整套评定方法进行某复杂武器系统信息化性能的综合评定，结果表明了所提方法在武器系统信息化性能评定过程中的可行性和合理性。1.3.2 论文的组织结构本文共分7章，论文的框架结构图如图1.1所示：图1.1 论文章节结构图第1章 绪论。介绍了本文的研究背景及意义，结合国内外研究现状

38、，在明确了该课题研究内容和目的的基础上，阐述了研究的基本思路，确定论文的研究内容及章节结构安排。第2章 武器装备系统信息化性能评估的相关理论及方法。在介绍武器装备信息化性能概念的基础上，分析了信息化性能的主要影响因素和目前存在的几类性能评估方法，提出本文所采用的评定方法，最终利用系统分析的思想确立了装备信息化性能的评定过程。第3章 武器系统信息化性能指标体系的分析和设计。在介绍指标体系设计基本要求的基础上，根据影响装备信息化能力的主要因素，按体现武器装备信息化性能的分系统展开对某复杂武器系统信息化能力指标的分析，通过专家咨询、设计和分析处理，对指标进行筛选，从而设计出评定某复杂武器系统信息化性

39、能的有效指标体系。第4章 基于AHP和模糊综合评判法的评估技术研究。在确定了指标体系的基础上，重点研究模糊综合评判法和层次分析法，并分别运用这两种方法解决了武器系统信息化性能评定中的相应问题，并在本章最后提出本文的新思想。第5章 基于Bayes网的模型推理建模及应用。首先阐述了Bayes方法的应用理论，并描述了Bayes网的建立方法，然后对反映某复杂武器系统信息化性能的各个分系统进行具体分析、研究，建立了相应的Bayes网拓扑结构，并给出了Bayes网与模糊综合评判法的结合应用流程，为评定某复杂武器系统的信息化性能打下了基础。第6章 案例分析研究。通过运用文中所提出的融合贝叶斯网模型、AHP和

40、模糊综合评判法的整套评估方法对某复杂武器系统的信息化性能进行评定，说明该方法的有效性、可用性和灵活性，并且能够给研制人员和指挥人员提供有利可靠的决策支持，进而指出该套方法可以作为系统能力评估中值得借鉴的一种评定方法。第7章 总结与展望。总结了本文的主要工作，并对有待进一步深入研究的问题进行展望。 2 武器装备系统信息化性能评估的相关理论及方法信息技术的迅猛发展及其在军事上的广泛应用，使得战场上战争的胜负不单单取决于决策指挥人员的素质或是单个先进的武器装备，而应该考虑战场上联系各个装备、各个系统组成部分的网络化、信息化的军事指挥信息系统3132。为了研究战场武器装备系统的信息化性能，首先要了解装

41、备信息化的发展方向和目标，对信息化性能评定有一个清晰的认识，在这种情况下，才能正确、合理、有效地评定武器装备系统的信息化性能。2.1 武器装备信息化理论研究2.1.1 武器装备系统信息化的概念按照1997年的中国人民解放军军语，“武器”也称“兵器”，是指直接用于杀伤敌有生力量和破坏敌作战设施的器械33。国内军事装备学学术界部分学者认为：“装备”作为名词是“军事装备”的简称，是指用以实施和保障军事行动的武器、武器系统和其他军事技术器材的统称33。从上述定义可以看出，装备包括了武器和其他装备，武器是装备的一部分。“武器系统”是指武器和为了完成作战任务而与武器功能相关、配套使用的其他装备所构成的有机

42、整体12。多个武器系统还可构成更高层次的武器系统。“武器装备”的概念有狭义和广义之分。狭义的“武器装备”是武器和武器系统的统称；广义的“武器装备”可泛指“装备”2。信息化建设的出发点和落脚点是产生信息力以掌握战场上“制信息权”，而产生信息力的物质基础是信息化武器装备体系，而这一体系的核心是军事信息系统，特别是综合电子信息系统4。信息系统是以信息过程为主要特征的系统1。在任何一个大系统中都必须有一个沟通各子系统的信息系统作为它的子系统存在，信息系统是整个系统的神经网络，它使大系统中的诸要素之间发生联系，并以此体现其重要作用。从信息变幻的角度看，信息系统通常包括信息获取、传输、处理、存储、检索和输

43、出等几个过程，这些过程相互联系并相互作用4。指挥信息系统亦称指挥自动化系统41，即C3I系统。它是综合运用以电子计算机为核心的技术装备，实现对作战信息收集、传输、处理的自动化，保障各级指挥机构对所属部队和武器实施科学高效指挥、控制与管理的各类信息系统的统称。它包括了指挥控制、情报侦察、预警探测、通信、电子对抗、辅助决策和其它作战信息保障等分系统，它依附于军事系统而存在，是信息系统应用于军事领域的一个特殊形式33-36。武器装备系统信息化是指利用信息技术和计算机技术，实现预警探测、精确制导、火力拦截打击、指挥控制、各种战勤保障、战场管理等领域的信息采集、处理、传输的网络化、自动化和智能化38。其

44、中网络化是基础，自动化是基本手段，智能化是发展方向。武器系统网络化是指横向的各种作战力量和纵向上的各指挥机构及部队信息紧密连接，形成信息互联互通的网络大平台，实现预警探测、情报侦察、指挥控制和火力拦截打击一体化。武器装备系统自动化的实质就是C3I或C4ISR系统的指挥、控制、情报一体化3739。武器系统信息化性能的提高，极大地提高了指挥效能，反应迅速，指控精度高，同时指挥容量能够提高数十倍。因此，武器装备信息化性能可定义为在信息化作战中，武器装备完成对信息的获取、传输、处理和指挥控制，并将各个分系统有机地结合使用，最终使其整体效能得到最大程度的发挥所表现出的一种能力。2.1.2 武器装备系统信

45、息化的发展目标在信息装备与武器装备链接和控制方面，各国均在致力于实现多个分系统一体化，以使信息化作战系统的快速反应和战斗力产生新飞跃4。20世纪70年代，时任美军防务计划与工程项目领导的前国防部长佩里曾经提出著名的“三能力”36-38：即看的能力发现战场上所有高价值目标；打的能力能直接攻击每个所看到的目标；毁的能力打就能中，毁伤所攻击的每个目标。从武器装备信息化的含义可以看出，对武器装备体系进行以“系统集成”为主导思想的信息化建设的最终目的就是要达到“三能力”同时实现，即战场监视透明化、对目标打击的实时化和精确化，也就是未来信息战争中的“存在即能够发现，发现即意味着摧毁”。一是存在即能发现，即

46、战场监视透明化36。随着海湾战争之后信息化战争理念的逐步建立，战争对战场监视的要求越来越高。2001年10月出台的美国2001四年防务评估报告要求21世纪的美军“能够利用全球情报网、新型情报技术、合成监测与侦察装置和设施”获得情报优势38，以便对复杂的战场环境实施全维监控，进而达成决策优势。二是发现即能攻击，即打击的实时化38。随着武器装备信息化程度的不断提高，“系统集成”的手段不断完善，武器装备的神经中枢C3I系统与各类武器进一步交联，使得作战、侦察、预警和指挥控制系统实现“无缝交联”37，促使武器装备体系向一体化方向发展，形成“杀伤链”，战场信息可以在这个大系统中无阻流动。因此，发现目标与实施攻击的时间间隔得到大幅度缩减。以美空军为例，海湾战争中美空军发现目标到实施攻击需要三天时间，在科索沃战争中需要119分钟，在阿富汗战争中仅需要20分钟，而伊拉克战争中美空军在空中游弋的战机可对伊拉克全境内的目标实施近乎实时打击。三是攻击即能摧毁，即打击的精确化38。衡量武器装备的优劣，打击力是首当其冲的要素33。实施打击精确化是武器装备信息化水平的最直