一种顶置武器站性能评估方法
【专利摘要】本发明公开了一种顶置武器站战性能评估方法，对顶置武器站进行数据采集得到多个性能指标，构建由总体层性能指标、系统层性能指标、状态层性能指标和变量层性能指标组成的顶置武器站性能评价指标体系，通过灰色关联度计算方法确定四个层次的性能指标权重集；通过模糊综合评价法得到模糊综合评价集并计算变量层性能指标综合评价值；然后根据变量层性能指标综合评价值来计算状态层性能指标综合评价值；根据状态层性能指标综合评价值计算系统层性能指标综合评价值；最后根据系统层性能指标综合值来计算总体层性能指标综合评价值。该方法建立了灰色关联度分析模型和模糊综合评价模型，能够对顶置武器站进行客观、量化、快捷、有效的性能分析和评估。
【专利说明】一种顶置武器站性能评估方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种顶置武器站性能评估方法。
【背景技术】
[0002] 目前，装甲车辆的外置自动武器主要是不同口径的机枪、小口径自动炮或榴弹发 射器，保证装甲车辆在两栖登陆、地面突击、山地机动、城市反恐等战术应用领域发挥重要 力量。但传统的外置自动武器操控模式存在两个缺陷：一是观察、瞄准和射击采用原始的手 动操作，武器作战效能较低；二是操作手必须将上身探出车外操作武器，在没有装甲防护状 况下人员的安全得不到保证。如果操作手能够车内遥控完成外置自动武器操作，实现目标 观察、瞄准和射击的自动化，那么在精确打击敌人的同时，也保证了人员的安全。顶置武器 站就是在这种作战需求下应运而生的，为适应现代战争变革，世界各军事强国都在着力研 制顶置武器站。
[0003] 作为一种新型车载武器系统，顶置武器站已经在国内外引起广泛重视，逐渐成为 武器领域的一个研究热点，军事强国纷纷对其展开了相关研究，部分国家已经装备了适合 本国军队使用的顶置武器站。国内虽然尚未有成型的顶置武器站，但有关部门正在组织各 方力量加紧研制，"十二五"期间将进行定型试验，不久的将来将试装部队。
[0004] 顶置武器站是可配置多种武器和不同组合的火力控制系统，具备目标搜索、识别、 跟踪、瞄准和行进间射击等遥控操作功能，可安装在多种军用车辆平台上相对独立的模块 化武器系统。顶置武器站配备的武器包括各种小中口径机枪、自动榴弹发射器、30?40mm 机关炮以及导弹等。顶置武器站的应用前景非常广阔。它除了可在地面作战平台上使用外， 在运输飞机、舰艇、武装直升机等平台上也有应用需求。
[0005] 系统性能（System Performance) -般是指系统所具有的性质和功能。对于武器 装备来说，系统性能主要是指作战使用性能，它是武器装备战术技术性能和综合技术保障 性能的函数。战术技术性能由战术性能和技术性能组成，是描述武器系统作战能力的主要 参数。综合技术保障性能由一系列保障性参数组成，主要包括保障性设计参数、保障资源参 数和保障性综合参数，用使用可靠性、维修性和可用度等度量。
[0006] 顶置武器站结构复杂、集成度高、涉及【技术领域】广及性能评估难，基于以上实际， 顶置武器站在技术指标论证、方案评估、性能预测、鉴定试验、监造验收及投入部队使用过 程中，都离不开对其性能进行科学、实时、系统、客观的分析评价。目前，国内对顶置武器站 的性能评价模型研究很少，需要对其性能进行分析评价时，基本以传统常规兵器的国家军 用标准为依据，缺少完整、成熟的性能评价模型以及高集成度的性能评价软件系统，这在很 大程度上影响今后顶置武器站的监造和使用，限制了顶置武器站的研制和发展。
【发明内容】
[0007] 为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提出了一种可信度高的顶置武器站性 能评价方法，运用科学的评价方法，对各类型的顶置武器站进行客观、量化、快捷、有效的性 能分析和评估。
[0008] 本发明提供的技术方案为：
[0009] -种顶置武器站性能评估方法，包括下列步骤：
[0010] 步骤一，对顶置武器站进行数据采集得到多个用于衡量该顶置武器站性能的性能 指标，并根据采集的所述多个顶置武器站的性能指标构建一个由总体层性能指标U、系统层 性能指标Ui、状态层性能指标Uu和变量层性能指标Uuk组成的顶置武器站性能评价指标体 系，其中i表不总体层性能指标U下面有i个系统层性能指标Ui, j表不系统层性能指标Ui下面有j个状态层性能指标Uy k表示状态层性能指标Uu下面有k个变量层性能指标Uijk， 通过灰色关联度计算方法确定这四个层次的性能指标权重集A ;
[0011] 步骤二，计算变量层性能指标Uijk的综合评价值Mijk,其计算方法为：M ijk = Bijk ?(：， 其中，Buk为通过模糊综合评价法得到的模糊综合评价集，C为评分向量；
[0012] 步骤三，计算状态层性能指标Uij的综合评价值Mij,其计算方法为=M ij = (Aijl, Aij2, L，Aijk) (Mijl, Mij2, L，Mijk)T，Aijk 表示变量层性能指标 Uijk 的权重值；
[0013] 步骤四，计算系统层性能指标Ui的综合评价值为Mi,其计算方法为=M i = (An，Ai2, L，Aij) (Mn，Mi2, L，Mij)1 表示状态层性能指标Uij的权重值；
[0014] 步骤五，计算总体层性能指标U的综合评价值M即得到所述顶置武器站的最终评 价结果，其计算方法为：M = (A1, A2,... Ai) (M1, M2,... MiCAi表示系统层性能指标Ui的权重 值。
[0015] 优选的是，所述的顶置武器站性能评估方法，步骤二中所述的模糊综合评价集Bijk=Rijk，Rijk = (rijkl，rijk2, rijk3,…，rijk(1)表示所述变量层性能指标Uijk的隶属度向量,则M ijk=Bijk *C = (rijkl, rijk2, rijk3, ? ? ?，rijk(1) (S1, S2, S3, ? ? ?，Stl)1,其中 q 表示评价等级中有 q 种评 价等级，Sq表示评分向量C中第q等级的赋分值。
[0016] 优选的是，所述的顶置武器站性能评估方法，步骤二中，所述顶置武器站性能指标 的评价等级中有5种评价等级即q取值为5,并采用百分制定量评价，即评价集V表示为V =(V1, V2, V3, V4, V5) = (1，2, 3, 4, 5)，评分向量取值为 C= (30, 65, 75, 85, 95)，则所述变量 层性能指标Uuk的综合评价值为：
[0017] Mijk - Bijk ? C - (!Tijkl，：Tijk2, !Tijk3, !Tijk4, !Tijk5) (30, 65, 75, 85, 95)。
[0018] 优选的是，所述的顶置武器站性能评估方法，所述总体层性能指标U是由总体性 能指标U1、分系统性能指标U2和基于顶置武器站样本的性能指标U3这3个系统层性能指标 组成即i的取值为3,则总体层性能指标U的综合评价值表示为M = (A1, A2, A3) (M1, M2, M3)T。
[0019] 优选的是，所述的顶置武器站性能评估方法，步骤一中所述的通过灰色关联度计 算方法确定四个层次的性能指标权重集A的具体步骤为：
[0020] 步骤一，根据经验预先得到状态层性能指标^的评价结果矩阵（Whi)exk，对于每一 个性能指标均得到多个权重值，e表示每个性能指标的权重值的个数，k表示变量层性能指 标的数量，Whi表示对第i个性能指标评估得出的第h个权重值，i等于1，2,…k ;
【权利要求】
1. 一种顶置武器站性能评估方法，其特征在于，包括下列步骤： 步骤一，对顶置武器站进行数据采集得到多个用于衡量该顶置武器站性能的性能指 标，并根据采集的所述多个顶置武器站的性能指标构建一个由总体层性能指标U、系统层性 能指标Ui、状态层性能指标Uu和变量层性能指标U uk组成的顶置武器站性能评价指标体 系，其中i表不总体层性能指标U下面有i个系统层性能指标Ui, j表不系统层性能指标Ui 下面有j个状态层性能指标Uy k表示状态层性能指标Uu下面有k个变量层性能指标Uijk， 通过灰色关联度计算方法确定这四个层次的性能指标权重集A ; 步骤二，计算变量层性能指标Uijk的综合评价值Mijk,其计算方法为：Mijk = Bijk · C，其 中，Bijk为通过模糊综合评价法得到的模糊综合评价集，C为评分向量； 步骤三，计算状态层性能指标Uij的综合评价值Mij,其计算方法为：Mij = (Aijl, Aij2, L，Aijk) (Mijl, Mij2, L，Mijk)T，Aijk 表示变量层性能指标 Uijk 的权重值； 步骤四，计算系统层性能指标Ui的综合评价值为Mi,其计算方法为=Mi = (An，Ai2, L，Aij) (Mn，Mi2, L，Mij)τ 表示状态层性能指标U ij的权重值； 步骤五，计算总体层性能指标U的综合评价值M即得到所述顶置武器站的最终评价结 果，其计算方法为：M = (A1, A2,... Ai) (M1, M2,... Mi)T，Ai表示系统层性能指标Ui的权重值。
2. 如权利要求1所述的顶置武器站性能评估方法，其特征在于，步骤二中所述的模糊 综合评价集Bijk = Rijk，Rijk = (rijkl, rijk2, rijk3,. . .，rijk(1)表示所述变量层性能指标Uijk的 隶属度向里，则 MiJk - Bijk · C - (!TiJkl, !Tijk2, jk3，· · ·，!TiJktl) (S1, S2, S3, · · ·，Sq)，其中 q 表不 评价等级中有q种评价等级，Sq表示评分向量C中第q等级的赋分值。
3. 如权利要求2所述的顶置武器站性能评估方法，其特征在于，步骤二中，所述顶置武 器站性能指标的评价等级中有5种评价等级即q取值为5,并采用百分制定量评价，即评价 集 V 表示为 V= (VdHV4^5) = (1，2, 3, 4, 5)，评分向量取值为 C= (30, 65, 75, 85, 95)， 则所述变量层性能指标Uuk的综合评价值为： Mijk - ^ijk * C - (!Tijkl, !Tijk2, !Tijk3, !Tijk4, !Tijk5) (30, 65, 75, 85, 95)。
4. 如权利要求1所述的顶置武器站性能评估方法，其特征在于，所述总体层性能指标U 是由总体性能指标U1、分系统性能指标U2和基于顶置武器站样本的性能指标U3这3个系统 层性能指标组成即i的取值为3,则总体层性能指标U的综合评价值表示为M = (A1, A2, A3) (M1jM2jM3)tO
5. 如权利要求1所述的顶置武器站性能评估方法，其特征在于，步骤一中所述的通过 灰色关联度计算方法确定四个层次的性能指标权重集A的具体步骤为： 步骤一，根据经验预先得到状态层性能指标、的评价结果矩阵（Whi) eXk，对于每一个性 能指标均得到多个权重值，e表示每个性能指标的权重值的个数，k表示变量层性能指标的 数量，Whi表示对第i个性能指标评估得出的第h个权重值，i等于1，2,…k ; 步骤二，通过偏离度计算公另
得出相似矩阵（Rhg)exe, Rhg 为对第i个性能指标评估得到的第h个权重值与第g个权重值的相似度，由偏离度计算公 式Ph = Σ Rhg，得到： P = (Ρι，P2, · · ·，Pe)T，由偏尚度系娄
得到 D = (D1, D2, · · ·，De)， 然后设定偏离度限制Dtl，把计算结果中权重值偏离度系数大于Dtl的去掉，由剩下的权重值 来确定权重； 步骤三，计算灰色关联度系数，其计算公式为：
其中，t为横坐标，表示各个筛选后的权重值的编号，X(l(t)为母因素数列X(l(t)= (X0 ⑴，X。⑵，L, X。(η))中的元素，Xi (t)为对比序列 Xi (t) = (Xi ⑴，Xi ⑵，L, Xi (η)) 中的元素，μ为分辨系数，在（〇, 1)取值
为两级最大差，
为两级最小差；
步骤四，计算每条曲线的灰色关联度，其计算公式为： 将灰色关联度归一化后得到状态层性能指标Uu的权重矩阵Auk = (AU1，Au, ...，Aijk); 步骤五,建立权重集A。
【文档编号】G06F19/00GK104392087SQ201410488335
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】毛保全, 徐振辉, 常雷, 王传有, 周世海, 吴永亮, 邓威, 刘大可 申请人:中国人民解放军装甲兵工程学院