裝備效能評估環境工程化實現研究論文
引言
對裝備效能的研究，有助於找到最佳的應用方案，為決策服務；有利於找出裝備發展的薄弱環節，提出將來的發展方向與發展重點，並在此基礎之上進行效費分析，以最小的代價換取最大的裝備實力。通過對裝備的效能進行評估，可以在巨集觀上評價武器裝備的作用大小，分析、比較同類系統優劣等問題。
1.建立效能評估環境目的
建立裝備的效能評估環境，其主要目的是：建設一套效能評估軟硬體系統，結合裝備的指標體系，根據評估模型，通過測試和試驗資料進行處理以及合理設定的各評估指標評估權值，執行效能評估演算法，實現對裝備的系統效能評估，並生成評估報告。根據效能的評估結果，可供應用者瞭解裝備固有的作戰能力和不足，為裝備系統的使用決策提供參考依據；併為裝備的研製、採購單位提供客觀、定量的參考，實現物力與人力資源的最佳匹配；通過定性的描述總體設計方案相對於理想方案的偏離程度，可供研發人員對裝備系統方案的最優設計提供指導，為裝備的技術改造提供定量分析，指導訊號處理演算法的選擇和設計；結合模擬資料預先評估，可為研製與生產單位避免反覆實驗性試探所耗費的週期與成本。
2.效能環境建設內容
效能評估環境工程化實施需要完成的工作應該包括：建立裝備效能指標體系；基於科學的系統工程理論，研究裝備效能評估模型，實現匹配指標的合理評估方法；獲取計算機模擬、實物模擬/測試以及外場試驗、試飛輸出的指標資料；建立裝備效能評估軟體系統，結合指標體系，對測試和試驗資料進行預處理及合理設定各評估指標的評估權值，執行評估演算法完成對裝備綜合效能的評估，最終生成評估報告。
3.效能評估典型環境工程化要求
所謂典型環境即廣泛適應於各種航電、武器裝備的效能評估，具備相容性和重用性，在工程化實現過程中具有指導意義；因此，結合工程實際條件，典型環境應具有以下功能：a）對模擬、測試資料的抽取與匯入；b）對外場裝置資料的下載與傳輸；c）效能或子效能的指標體系視覺化構造；d）效能或子效能待評估指標的選取；e）可輸入模擬、試驗獲取的指標資料，並進行資料預處理；f）可採集專家對指標的直接評分結果；g）可進行評估方案建立、編輯功能；h）具有評估效能對應指標權值的獲取功能；i）可根據建立的評估方案，執行評估的計算；j）可顯示評估結果，並生成評估報告；k）可進行指標相關性、獨立性、敏感性的分析；l）提供評估演算法庫，包括通用數學演算法以及可使用者自定義的運算元；m）對指標資料、評估方案、評估任務執行輸出等資料進行歸類管理；n）支援資料庫內多種資料的上傳與下載。
4.環境建設總體思路
首先建立合理的效能評估指標體系，然後綜合利用計算機模擬、半實物模擬及外場實測試驗完成該指標體系的綜合測試，並基於指標測試結果設計相應的評估演算法，對測試結果資料進行預處理及合理設定各評估指標的評估權值，執行效能評估演算法完成系統綜合效能的評估，最終生成評估報告。總體流程中，指標體系的建立部分是指建立一個科學、合理的、能反映系統綜合效能的技戰術效能指標體系結構；指標測試部分是指對該指標體系結構中的各具體指標進行有效測試，測試的手段包括結算機模擬、半實物模擬及外場實測試驗；綜合效能評估部分依據指標測試結果，完成系統的綜合效能評估，包括評估演算法的選擇和設計、資料無量綱化預處理、各指標評估權重的設定；完成綜合效能評估後，最終生成評估報告，包括各子系統的定量效能評估值及系統的綜合效能值。
5.工程實施具體方案
5.1系統組成及部件描述
效能評估系統整體上由採集器、指標體系、評估系統、展示及配套四部分構成。1）採集器：採集器是效能評估資料的'來源之一，是進行效能評估的前提和支撐。採集器主要用於滿足不同介面、不同協議裝置資料的採集和適配，實現試驗、模擬等場景下資料的獲取。2）指標體系：指標體系是效能評估的核心，效能評估的工作主要都是圍繞指標體系的建立、執行、優化展開。指標體系的制定原則、內容、演算法與管理，是效能評估的核心內容。3）評估系統：評估系統是效能評估的主體，其涵蓋了資料管理、效能評估、評估展示系統等部分，是效能評估實際執行的載體，是主要構成部分。4）展示及配套：展示及配套是效能評估的昇華，包括了效能評估配套展示裝置、網路等的搭建，提升效能評估展示效果。
5.2執行流程及描述
效能評估工作主要由四個主要工作構成：試驗任務管理與資料處理流程、效能評估流程、評估後流程及評估展示。整體工作流程如圖１所示，其中：1）試驗任務管理與資料處理流程流程主要負責對效能評估相關試驗工作進行排程管理；實現資料採集與傳輸手段（目標時將內外場模擬、測試、實驗原始資料進行採集）；管理大量模擬、測試、實驗原始資料，評估計算需求預處理後的引數資料，以及評估結果與分析報告等資料。2）效能評估流程主要負責指標體系的構建、評估方案的設計、評估演算法模型的管理、評估計算的排程、評估報告的生成等。3）評估後流程主要負責依據提交的真實效能結果，對評估結果進行迭代校準。4）評估展示主要將評估結果通過現代化、直觀的呈現手段進DOI:10.19353/.2017.12.097試驗任務管理與資料處理主要包括試驗任務管理、資料處理、資料檢索管理、介面管理與系統支撐管理五個部分。1）試驗任務管理：試驗任務管理是對試驗進行任務化管理的功能，提供製定試驗任務、設定任務執行的模板、對任務進行查詢刪除等管理操作的功能，並對試驗資料提供操作介面，獲取試驗資料。2）資料處理：資料處理是對資料處理過程定義、管理與查詢狀態的功能，實現滿足可自定義的資料處理流程，實現資料的處理、儲存，實現元資料的定義與維護。3）資料檢索：資料檢索是資料的人機介面介面，實現對資料的查詢、搜尋、維護功能。4）介面管理：介面管理在滿足可擴充套件的架構上，實現對特定格式輸入檔案的解析與管理，目前支援對CSV/EXCEL等格式資料檔案的匯入解析。5）系統支撐管理：系統支撐管理提供系統使用者、使用者許可權、系統級日誌、資料字典、系統引數等基礎資訊的配置與管理。
5.3系統結構與環境配套
評估環境系統結構如圖2所示，主要構成部分及各部分功能如下：伺服器：執行應用系統與資料庫。操作終端：通過瀏覽器與應用系統進行互動，完成資料上傳/下載。資料庫：管理指標庫、元資料庫等。評估系統：基礎軟體平臺，提供指標體系、評估演算法、評估模型等基礎功能。展示系統：由展示裝置、展示操作終端等構成，提供評估結果的展示與研討。效能評估的展示及配套區域，可劃分為三個部分：展示觀摩區：主要是滿足效能評估的結果展現、點評等工作需要。展示觀摩區至少具備大屏展示、觀看席、點評席、演示操作等功能。裝置操作區：主要是滿足效能評估操作的區域，實現對資料匯入、評估操作、資料管理等功能，以及放置必要的伺服器、操作終端及網路裝置。操作區至少設定多個工位，分別負責評估執行、資料管理、系統監控等。研討交流區：主要用於效能評估相關會議研討、技術交流等。圖2系統結構圖
6.結束語
本文詳細分解了裝備效能評估典型環境的能力要求，給出在工程化建設中系統組成、工作流程、資料管理、硬體架構、場地佈局等具體實現手段和典型方案，具備實用指導意義。
參考文獻
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