一种基于多Agent的动态装备保障体系效能评估方法与系统的制作方法

文档序号:10471311阅读:341来源:国知局
一种基于多Agent的动态装备保障体系效能评估方法与系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于多Agent的动态装备保障体系效能评估方法,其包括如下步骤:多Agent装备保障体系仿真模型构建,基于多Agent的装备保障体系仿真智能推演,装备保障仿真数据统计,装备保障整体效能评估和装备保障作业效能评估,其中评估结果包括整体效能排序、整体效能分析和作业效能分析三个层次。本发明提出了整体评估与局部分析相结合的装备保障体系效能“三层次”评估方法论,构建了装备保障体系整体效能指标体系和作业效能指标体系,实现了基于多Agent的多层次动态装备保障体系效能评估系统,为开展装备保障体系多层次动态效能评估提供了方法和手段,提高了装备保障体系效能评估的科学性和有效性。
【专利说明】-种基于多Agent的动态装备保障体系效能评估方法与系统 【技术领域】
[0001] 本发明设及一种效能评估方法与系统,具体设及一种基于多Agent的动态装备保 障体系效能评估方法与系统,属于计算机作战效能评估技术领域。 【【背景技术】】
[0002] 装备保障体系效能是指装备保障力量在遂行装备保障行动时满足装备保障需求 的程度,是衡量装备保障行动效果与装备保障体系方案优劣的重要依据。信息化条件下装 备保障体系是典型的复杂系统,表现为参战要素多元、信息较链关系复杂、作战运用方式灵 活,改变了传统的装备保障指挥和运用模式,使得装备保障呈现出前所未有的复杂性特征。 特别是装备保障体系与作战体系的一体联动、信息系统对装备保障行动的整体影响,成为 当前装备保障体系效能评估亟需解决的关键问题。
[0003] (1)装备保障体系整体联动特征鲜明,装备保障体系效能评估应W整体性评估为 主
[0004] 信息系统增强了装备保障各分系统间的相互联系,不同的装备保障分系统通过信 息网络组成了有机的整体,其装备保障体系效能的高低直接表现为装备保障体系的整体运 行情况和效果。而且,由于不同分系统之间的相互作用,装备保障体系整体呈现更强的整体 性特征和涌现效应,对其他作战力量的保障效果也更多地W装备保障体系的整体效果为评 价依据。传统的W装备保障装备战术技术性能指标和单一任务的完成情况为依据的装备保 障体系效能评估已不能适应装备保障整体效能评估的要求,而必须W能够反映装备保障全 局的整体性指标为依据来描述装备保障的整体效能。因此,装备保障体系效能评估应在兼 顾局部分系统评估的基础上,突出装备保障体系整体性的评估。
[0005] (2)装备保障体系运行过程动态演化,应加强装备保障动态运行过程的评估分析
[0006] 由于战斗过程的持续性和装备保障的从动性特征,装备保障效果对部队战斗力保 持和恢复具有重要作用。运种作用不仅仅体现在装备保障结果上,更体现在装备保障时效 性上,即装备保障部队能够及时、准确的提供保障,使作战部队始终保持在较高战斗力水 平,W满足体系对抗的装备需求。为此,需要对装备保障体系的运行过程进行分析,研究装 备保障行动时效性对作战能力的影响情况,W提高装备保障体系效能评估的针对性,即满 足装备保障保持和恢复战斗力的要求。
[0007] (3)装备保障体系运行不确定因素多,应增强装备保障体系效能指标体系针对性 [000引由于作战样式的革新和作战进程的加快,作战过程中不确定因素空前增多,由此 导致的装备保障体系运行过程更加复杂,装备保障行动的有利因素和不利因素空前增多, 增加了装备保障决策和装备保障行动的难度。而传统的装备保障体系效能指标体系往往难 W全面反映装备保障体系运行过程中的不确定性因素,不能满足装备保障体系效能评估的 本质要求,需要加强装备保障体系效能指标体系的针对性研究。
[0009] (4)装备保障评估数据来源少,应加强装备保障体系效能数据需求分析
[0010] 数据是评估决策的基础,也是衡量评估结果的重要依据,科学、准确、丰富的评估 数据无疑会大大增加评估效果的可信性。由于装备保障部队建设时间短,可借鉴利用的有 效数据较少,仅仅依靠专家的经验和定性分析难免会降低装备保障体系效能评估数据的可 信度,特别是对装备保障体系运行效果的指标数据,更加难W获取。因此,需要采用科学的 分析方法(如装备保障过程仿真方法),拓展装备保障体系效能评估数据的来源渠道,并进 一步提高装备保障体系效能评估数据的可信度。
[0011] (5)装备保障体系效能评估过程反复迭代,需要装备保障体系效能综合评估工具 的支撑
[0012] 由于装备保障体系的复杂性,装备保障体系效能评估也必然是一个反复迭代和不 断寻求满意解的过程,运对装备保障体系效能评估工具提出了更高的适应性和操作性要 求。要求装备保障体系效能评估工具能够提供比较丰富的装备效能评估功能,适应多目标 或多因素的评估分析,并能够比较方便地开展评估研究。为此,应该结合装备保障的特点, 研究功能丰富、可操作、能够适应多种评估目标的评估支持工具。 【
【发明内容】

[0013] 为解决上述问题,本发明的目的在于提供一种基于多Agent的动态装备保障体系 效能评估方法,W提高实现装备保障体系效能评估的科学性和有效性。
[0014] 本发明的另一目的在于提供一种基于多Agent的动态装备保障体系效能评估系 统。
[0015] 为实现上述第一目的,本发明采取的技术方案为:一种基于多Agent的动态装备保 障体系效能评估方法,其包括如下步骤:多Agent装备保障体系仿真模型构建,基于多Agent 的装备保障体系仿真智能推演,装备保障仿真数据统计,装备保障整体效能评估和装备保 障作业效能评估,其中评估结果包括整体效能排序、整体效能分析和作业效能分析Ξ个层 次;其中:
[0016] 多Agent装备保障体系仿真模型构建:基于多Agent的装备保障仿真智能推演和装 备保障仿真数据统计,为装备保障体系效能评估提供了动态评估基础数据支撑;
[0017] 装备保障体系整体效能评估:建立装备保障体系整体效能评估指标体系,确立了 评估基础数据到整体效能指标体系的映射关系,为整体效能排序和整体效能分析提供了支 撑;
[0018] 装备保障作业效能评估:建立装备保障体系作业效能评估指标体系,确立了评估 基础数据到作业效能指标体系的映射关系,为作业效能分析提供了支撑;
[0019] 评估结果:从整体效能、总体结果、作业效能3个层次对装备保障体系效能进行度 量,为进行体系作战背景下的装备保障体系效能综合评估与分析提供了新的视角。
[0020] 为实现上述第二目的,本发明采取的技术方案为:一种基于多Agent的动态装备保 障体系效能评估系统,其包括作战想定设置模块,装备保障力量设置模块,装备保障体系多 Agent仿真模型设置模块,评估指标体系设置模块,多Agent仿真推演与监控模块和数据统 计与效能评估模块,其中:
[0021] 作战想定设置模块:完成想定文件的读取,将想定文件中所确定的要素转化为系 统可识别使用的环境设置和力量部署;
[0022] 装备保障力量设置模块:完成装备保障力量中的人员编制、装备编配和器材储备 情况进行设置的功能;
[0023] 装备保障体系多Agent仿真模型设置模块:完成装备保障力量编成编组的设定及 其在设定后将装备保障实体与Agent实体相映射的功能;
[0024] 评估指标体系设置模块:实现对评价指标体系的设置功能;
[0025] 多Agent仿真推演与监控模块:针对想定、保障力量设置、装备保障体系方案设置 和评价指标体系的设置等仿真输入条件,进行多Agent的交互仿真,分别对不同的装备保障 体系在相同条件下进行仿真推演,在推演过程中形成评价指标所需要的仿真实验数据,为 最终的效能评估提供支撑;
[0026] 数据统计与效能评估模块:为实时记录和统计分析仿真实验数据,根据评价指标 体系进行装备保障体系的多层次效能评估。
[0027] 与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
[0028] (1)提出了整体评估与局部分析相结合的装备保障体系效能层次"评估方法论
[0029] W体系工程理论为指导,W装备保障体系的整体运用为基础,W装备保障体系效 能的全面分析为目标,从整体效能、总体结果、作业效能3个层次研究了装备保障体系效能 评估分析的方法与途径,为进行体系作战背景下的装备保障体系效能综合评估与分析提供 了新的视角。
[0030] (2)构建了装备保障整体效能指标体系和作业效能指标体系
[0031] W装备保障总体结果为基础,构建了装备保障整体效能指标体系,有效支撑了整 体效能与总体结果的评估与分析;W装备保障专业领域的保障体系效能为基础,构建了用 于装备保障多维度分析的作业效能指标体系;运两类指标体系的构建,为实现装备保障整 体效能、总体结果与作业效能3个层次的评估与分析提供了根本依据。
[0032] (3)构建了装备保障整体效能、总体结果与作业效能评估方法体系
[0033] 分别从整体效能、总体结果、作业效能评估分析需求出发,分别研究了 Ξ个层次的 装备保障体系效能评估分析方法和指标处理方法,满足了装备保障Ξ层次装备保障体系效 能综合分析要求。
[0034] (4)提出了基于多Agent仿真的装备保障体系智能推演的评估基础数据获取方法
[0035] W多Agent建模与仿真原理为指导,分析了装备保障实体与Agent的映射原则与方 法,提出了基于多Agent仿真的装备保障智能推演方法,构建了多Agent的装备保障智能推 演系统,为开展多方案装备保障仿真实验提供基础工具,为进行多层次、多维度的装备保障 体系效能评估提供了数据支撑。 【【附图说明】】
[0036] 图1是本发明的总体方法流程图。
[0037] 图2是本发明装备保障体系整体效能指标体系图。
[0038] 图3是本发明装备保障体系作业效能指标体系图。
[0039] 图4是本发明基于多Agent装备保障体系仿真过程图。
[0040] 图5是本发明基于多Agent装备保障体系效能评估系统体系结构图。
[0041 ]图6是本发明想定读取模块逻辑流程图。
[0042]图7是本发明装备保障力量设置模块逻辑流程图。
[0043] 图8是本发明装备保障体系多Agent仿真模型设置模块逻辑流程图。
[0044] 图9是本发明评价指标体系设置模块的逻辑流程图。
[0045] 图10是本发明多Agent仿真推演模块的逻辑流程图。
[0046] 图11是本发明数据统计与效能评估模块逻辑流程图。 【【具体实施方式】】
[0047] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细地描述。
[004引一、一种基于多Agent的多层次动态装备保障体系效能评估方法
[0049] 装备保障体系是一个要素众多、关系较链的复杂系统,仅仅通过对单一专业效能 指标的考核,往往不能反映装备保障的整体保障效果,即装备保障对恢复和保持战斗力的 贡献。因此,结合装备保障的特点,在装备保障体系效能评估时,应综合采用整体评估和局 部分析的方法,对不同层次的装备保障体系效能评估问题进行分别研究,并综合考虑不同 层次的装备保障体系效能进行综合决策。
[0050] (1)宏观上,进行整体效能评估。对装备保障体系方案整体效能目标进行评估,目 的是给出装备保障体系方案整体效能的相对排序。它W装备保障体系完成装备保障任务的 总体结果为依据,采用一定的方法给出装备保障整体效能高低的排序,为科学选择装备保 障体系方案提供基本依据。
[0051] (2)中观上,进行装备保障结果对比分析。参考装备保障整体效能,比较多个装备 保障总体结果指标的高低,作为装备保障决策人员进一步比较多个装备保障体系方案优劣 的重要依据。
[0052] (3)微观上,从不同维度研究装备保障作业效能。从作战阶段、作战地域、保障对 象、保障对象类别等多个维度,深入分析装备保障运行过程中抢救作业效能、后送作业效 能、抢修作业效能、弹药供应效能、器材供应效能等专业领域的效能高低,作为装备保障决 策人员深入比较方案优劣并进行优化的关键依据。
[0053] 装备保障体系效能仿真评估框架:
[0054] (1)指标体系构建。围绕整体效能排序、总体结果分析、作业效能分析3个层次的评 估目标,研究提出满足不同层次评估需求的效能指标体系。通过研究分析,应构建装备保障 整体效能指标体系和作业效能指标体系2个指标体系。其中,前者用于宏观和中观层次的评 估分析,后者由于微观层次的多维度评估分析。
[0055] (2)评估方法设计。基于装备保障体系效能评估指标体系,分别研究整体效能排序 和作业效能分析2个层次的评估方法,提出不同层次的评估分析方法及指标权重、指标数据 处理方法,为进行整体效能排序和作业效能分析提供可行的方法。
[0056] (3)仿真系统构建。W装备保障体系效能评估指标数据需求为牵引,结合装备保障 特点,构建基于多Agent的装备保障智能推演系统,并通过研究面向特定方案的装备保障运 行过程及装备保障效果,获取支撑3个层次装备保障体系效能评估的基础数据。
[0057] (4)方案仿真评估。首先,依托基于多Agent的装备保障智能推演系统,采用整体效 能排序、总体结果分析、作业效能分析的Ξ层次分析方法,分别比较多个不同方案的整体效 能、总体结果和多维度作业效能。然后,根据装备保障决策人员的主观偏好,通过对整体效 能排序、总体结果分析和作业效能分析的综合权衡,选择确定满足决策目标的装备保障体 系方案。
[0058] ( - )装备保障体系整体效能评估方法
[0059] 1.指标体系构建
[0060] 装备保障体系整体效能评估指标如图2所示。
[0061] (1)任务完成类指标。是从装备保障任务的完成度W及对部队恢复和保持战斗力 的需求出发,提出的效能性指标。通过分析,可W采用战斗结束时的装备参战率和弹药携行 率作为衡量任务完成程度的下级指标。但是,由于作战对抗激烈程度和持续时间长短的不 同,装备参战率和弹药携行率的高低并不能作为衡量装备保障任务完成的根本依据,也可 能是作战企图的实现过程比较顺利所致。因此,还应增加一些反映装备保障任务完成情况 的指标,如装备恢复率,W反映装备保障力量恢复战损装备的程度。
[0062] (2)自身损耗类指标。是从节约装备保障力量的角度出发,对装备保障体系经济性 水平的总体考察,包括保障装备损失率和保障装备行驶里程两个指标。保障装备损失率,反 映了装备保障力量在遂行装备保障任务时的生存能力和持续保障潜力,也是确保装备保障 体系具备持续保障能力的重要指标。保障装备行驶里程,反映了在相同保障需求条件下,装 备保障行动组织实施行动的合理性程度,反映了装备保障力量对时间、油料和车辆自身的 消耗情况。
[0063] (3)运行时效类指标。是从装备保障的整体效率方面,反映装备保障体系运行的整 体情况,包括弹药供应效率和装备恢复效率。运两个指标主要围绕恢复和保持战斗力最为 关屯、的装备修复和弹药补给两个方面。弹药供应效率,反映了弹药保障分队对弹药保障需 求的响应快慢,响应时间越短,通常供应效率越高。装备恢复效率,反映了装备抢修分队对 待救、修装备实施抢救、抢修的响应快慢,响应时间越短,通常保障效率越高。
[0064] 表1整体效能指标定义
[00 化]
[0066]
[0067] 2.指标数据处理
[0068] 在整体效能评估中,需要明确整体效能指标体系中的Ξ级指标取值。通过对装备 保障行动过程和效果的深入分析,可W分别给出7个Ξ级指标的计算模型。每个模型中的参 数又可W通过基于多Agent的装备保障智能推演系统获取。
[0069] (1)装备参战率
[0070] 装备参战率PA11可表示为战后装备可用数与战前装备可用数的比率,即
[0071]
[0072] (2)弹药携行率
[0073] 弹药携行率PA12可表示为战后弹药携行总量与部队弹药携行标准总量的比率,即
[0074]
[0075] (3)装备恢复率
[0076] 装备恢复率PA13可表示为抢修、抢救成功的装备数量与需修、救的装备数量的比 率,即
[0077]
[0078] (4)保障装备损失率
[0079] 保障装备损失率PA21可表示为装备保障装备损失数量与战前装备保障装备总数的 比率,即
[0080]
[0081] (5)保障装备行驶里程
[0082] 保障装备行驶里程PA22可表示所装备保障车辆行驶里程的总和,即
[0083]
庚中,ki为战斗过程中第i辆装备保障车辆的行驶里程,m为装备保障 车辆的数量。
[0084] (6)弹药供应效率
[0085] 弹药供应效率PA31可表示为弹药供应执行时间与弹药供应执行时间及弹药供应响 应时间之和的比率,即
[0086]
[0087] (7)装备恢复效率
[0088] 装备修复效率PA32可表示为装备抢救、抢修行时间与装备抢救、抢修执行时间及装 备抢救、抢修响应时间的比率,即
[0089]
[0090] 3.整体效能排序与分析
[0091] (1)整体效能排序
[0092] 层次分析法(ΑΗΡ)进行整体效能评估排序
[0093] (2)整体效能分析
[0094] 单方案装备保障结果分析,采用基于雷达图的图谱分析方法,它在单位圆内W扇 形半径作为各个指标对应轴,将指标量化数据按比例投影至指标轴,并依次连接指标轴上 各点形成封闭的多边形,作为评估目标的雷达图。
[0095] 设共有η项整体效能指标,第i项整体效能指标的取值为m,则该整体效能在雷达 图上所占扇面的半径^ >弧度曰1 =化/n。
[0096] 当多个装备保障体系方案对比分析时,应给出多个方案在7个整体效能指标方面 的相对差距,W方便装备保障决策人员了解不同方案在不同整体效能指标方面的差异,从 而为装备保障决策人员根据自己主观偏好选择最终的装备保障体系方案提供数据支撑。
[0097] 多方案结果对比分析时,可采用柱状图、折线图等多种图形,在指标分析时,可根 据需要灵活选择。
[0098] (二)装备保障体系作业效能评估方法
[0099] 1.指柄体系构建
[0100] 作业效能评估指标体系,如图3所示。
[0101] 指挥信息运用(B1)主要用来反映指挥信息系统对情报传输、指挥决策的影响情 况,主要从信息系统连通率、指挥决策效率、指挥有效性3个方面进行权衡,其中与指挥信息 系统相关的态势感知类指标,分别用抢救需求发现率、后送需求发现率、抢修需求发现率、 弹药供应需求发现率、器材供应需求发现率等指标表示,并将其与相应的保障行动指标共 同列为某专业效能的部分。装备抢救(B2)、装备后送(B3)、装备抢修(B4)、弹药供应(B5)、器 材供应(B6)5个指标分别反映了相应的作业领域的效能要求,并进一步细分为相应的下一 级作业效能指标。
[0102] 表2作业效能指标定义
[0103]
[0104]
[01化]2.指标数据处理
[0106] 末级指标数据通过基于多Agent的装备保障仿真系统获取。
[0107] (1)信息连通率
[0108] 信息连通率PB11可表示为接收到的信息报文数量与装备保障系统应接受的信息报 文数量(包括装备保障系统间、装备保障系统与其他系统间的信息报文数量)的比率,即
[0109]
[0110] (2)指挥决策效率
[0111] 指挥决策效率PB12可表示为情况处置总时间与情况处置次数的函数,即
[0112] 即 i2 = e_t
[0113] 其中,
表示单位情况下的装备保障指挥机构情况处置的时 间。
[0114] (3)指挥有效性
[0115] 指挥有效性PB13可表示为装备保障行动中未调整的装备保障行动数量与装备保障 行动总数量的比率,即
[0116]
[0117] (4)抢救需求发现率
[0118] 抢救需求发现率PB21可表示为获悉的装备抢救需求数量与装备抢救需求总量之间 的比率,即
[0119]
[0120] (5)抢救成功率
[0121] 抢救成功率PB22可表示为抢救成功的装备数量与需抢救装备数量的函数,即
[0122]
[0123] (6)平均抢救损耗
[0124] 平均抢救损耗PB23可表示为抢救装备损失数量与抢救成功的装备数的比率,即
[0125]
[01%] (7)抢救效率
[0127]抢救效率PB24可表示为装备抢救执行时间与装备抢救执行时间及装备抢救响应时 间之和的比率,即
[012 引
[0129] (8)后送需求发现率
[0130] 后送需求发现率PB31可表示为获悉的装备后送需求数量与装备后送需求总量的比 率,即
[0131]
[0132] (9)后送成功率
[0133] 后送成功率PB32可表示为后送成功的装备数量与需后送的装备数量的比率,即
[0134]
[0135] (10)平均后送损耗
[0136] 平均后送损耗PB33可表示为后送装备损失数量与后送成功的装备数量的函数,即
[0137]
[013引(11)后送效率
[0139] 后送效率PB34可表示为装备后送执行时间与装备后送执行时间及装备后送响应时 间之和的比率,即
[0140]
[0141] (12)抢修需求发现率
[0142] 抢修需求发现率PB"可表示为获悉的装备抢修需求数量与装备抢修需求总量的比 率,即
[0143]
[0144] (13)抢修成功率
[0145] 抢修成功率PB42可表示为抢修成功的装备数量与需抢修的装备数量的比率,即
[0146]
[0147] (14)抢修时效性
[0148] 抢修时效性PB43可表示为标准工时范围内修复的装备数量与抢修成功的装备数量 的比率,即
[0149]
[0150] (15)平均抢修损耗
[0151] 平均抢修损耗PB44可表示为抢修装备损失数量与抢修成功的装备数量的函数,即
[0152]
[0153] (16)修理效率
[0154] 修理效率PB45可表示为装备抢修执行时间与装备抢修执行时间及装备抢修响应时 间之和的比率,即
[0155]
[0156] (17)弹药需求发现率
[0157] 弹药需求发现率P51可表示为获悉的弹药需求数量与弹药需求总量的比率,即 [015 引
[0159] (18)弹药供应率
[01 60]弹药供应率P52可表示为弹药供应数量与弹药需求数量的比率,即
[0161]
,
[0162] (19)平均弹药供应损耗
[0163] 平均弹药供应损耗P53可表示为弹药供应装备损失数量与弹药供应数量的函数,即
[0164]
[0165] (20)弹药供应效率
[0166] 弹药供应效率P54可表示为弹药供应执行时间与弹药供应执行时间及弹药供应响 应时间之和的比率,即
[0167]
[0168] (21)器材需求发现率
[0169] 器材需求发现率P61可表示为获悉的器材需求数量与器材需求数量的比率,即
[0170]
[0171] (22)器材供应率
[0172] 器材供应率P62可表示为器材供应数量与器材需求数量的比率,即
[0173]
[0174] (23)平均器材供应损耗
[0175] 平均器材供应损耗P63可表示为器材供应装备损失数量与器材供应数量的函数,即
[0176]
[0177] (24)器材供应效率
[0178] 器材供应效率P64可表示为器材供应执行时间与器材供应执行时间及器材供应响 应时间之和的比率,即
[0179]
[0180] 3.作业效能分析
[0181] (1)作业维度设计
[0182] 作业效能分析是在系统论思想指导下对装备保障整体效能的有益补充,有利于装 备保障决策人员发现装备保障体系方案的深层次问题,把握装备保障领域作业效能对整体 效能的影响情况,W便于更科学地选择恰当的装备保障体系方案或进行方案优化。
[0183] 通过对装备保障运行过程及其评估目标的全面分析,可W从作战阶段、作战编成、 作战地域和保障对象类别4个维度对装备保障作业效能进行深入的局部分析。
[0184] 面向作战阶段的装备保障作业效能分析
[0185] 按照作战过程的阶段划分,分析不同作战阶段指挥信息运用效能、抢救抢修效能、 弹药供应效能和器材供应效能,作为装备保障人员研究装备保障需求规律、调整装备保障 力量部署和科学调配装备保障资源的有效依据。
[0186] 面向作战编成的装备保障作业效能分析
[0187] 按照作战分队的作战目标及其主要作战方向,依据装备保障力量与作战分队之间 的保障关系,分析完成部队作战方向保障任务的保障分队的指挥信息运用效能、抢救抢修 效能、弹药供应效能和器材供应效能等,作为装备保障决策人员衡量装备保障有效性和针 对性的重要依据。
[0188] 面向作战地域的装备保障作业效能分析
[0189] 按照作战过程中的地域划分,分析不同作战阶段指挥信息运用效能、抢救抢修效 能、弹药供应效能和器材供应效能,作为装备保障决策人员衡量装备保障有效性和针对性 的重要依据。
[0190] 面向保障对象类别的装备保障体系效能分析
[0191] 按照装备保障对象的类型划分,如装甲装备、军械装备、导弹装备、工化装备等的 分类,分别分析对运几类保障对象的指挥信息运用效能、抢救抢修效能、弹药供应效能和器 材供应效能,作为装备保障决策人员衡量装备保障有效性和针对性的重要依据。
[0192] (2)分析步骤
[0193] 作业效能的多维度分析,是为了发现不同作业效能对整体效能的影响关系,灵活 的数据立方操作和良好的数据可视化表现是实现不同维度数据透视分析的关键。其基本步 骤为:
[0194] 构建作业效能数据立方。W作战阶段、作战编成、作战地域、保障对象类别和作业 类别构建多维装备保障体系效能数据立方,构建起不同作战阶段、作战编成、作战地域、保 障对象类别和作业类别之间数值的相互关系。
[0195] 按照不同的分析维度,获得不同层次、不同角度、不同侧面的装备保障作业效能数 据。
[0196] WExcel软件连接数据立方,绘制各个维度的装备保障作业效能对比分析图。
[0197] 根据各个维度装备保障作业效能对比分析情况,研究不同维度装备保障作业效能 对整体效能的影响情况。
[0198] 二、一种基于多Agent的多层次动态装备保障体系效能评估系统
[0199] 装备保障编组智能推演与效能评估系统的主要功能为在一定的作战背景条件下, 调整装备保障及其相关力量的编制、编成、编组等情况,形成保障编组方案,将保障体系方 案映射为多Agent保障实体,通过不同编组方案在相同条件的下的仿真推演,收集仿真数 据,对数据进行分析计算,得到不同编组方案的综合效能评估,从而达到权衡比较的目的。 其具体仿真过程如图4所示。
[0200] 根据装备保障编组智能推演与效能评估系统软件需求,将需要实现的各种功能进 行了合并整理,得到了 6个功能模块:作战想定设置模块,装备保障力量设置模块,保障编组 方案及Agent设置模块,评估指标体系设置模块,多Agent仿真推演与监控模块和综合效能 评估模块,各模块间的关系及其相互作用如图5所示。
[0201] (一)作战想定设置模块。
[0202] 想定是进行装备保障仿真推演的基础,想定读取模块在系统中主要完成想定文件 的读取,将想定文件中所确定的要素转化为系统可识别使用的环境设置和力量部署等内 容,具体功能包括:
[0203] ?读取已编辑完成的特定格式的想定文件
[0204] ?识别和设定环境数据
[0205] ?识别和设定力量编制
[0206] ?识别和设定使用力量编成编组及任务
[0207] 模块的辑流程如图6所示。
[0208] (二)装备保障力量设置模块。
[0209] 装备保障力量是进行保障体系方案拟制的力量基础,装备保障力量设置模块在系 统中主要完成装备保障力量中的人员编制、装备编配和器材储备情况进行设置的功能,具 体功能包括:
[0210] 1.人员编制
[0211] ?从装备保障人员编制文件中读取编制数据
[0212] ?对人员编制数据进行修改
[0213] ?设定系统的人员编制
[0214] ?将修改后的人员编制保存为文件
[0215] 2.装备编配
[0216] ?从装备编配文件中读取编配数据
[0217] ?对保障装备编配数据进行修改
[0218] ?设定系统的保障装备编配
[0219] ?将修改后的保障装备编配保存为文件
[0220] 3.器材储备
[0221 ] ?从器材储备文件中读取维修器材数据
[0222] ?对维修器材数据进行修改
[0223] ?设定系统的维修器材数据
[0224] ?将修改后的维修器材数据保存为文件 [02巧]4.弹药储备
[0226] ?从弹药储备文件中读取弹药数据
[0227] ?对弹药数据进行修改
[0228] ?设定系统的弹药数据
[0229] ?将修改后的弹药数据保存为文件
[0230] 模块的辑流程如图7所示。
[0231 ] (Ξ)装备保障体系多Agent仿真模型设置模块。
[0232] 装备保障体系方案是仿真评估的对象,是在确定了保障力量的基础上进行确定 的,装备保障体系方案及多Agent仿真模型设置模块在系统中主要完成装备保障体系编成 编组的设定及其在设定后将装备保障实体与Agent实体相映射的功能,具体功能包括:
[0233] ?添加多个待评估的装备保障体系方案
[0234] ?从保障编成编组文件中读取编成编组
[0235] ?依据保障力量编制拟制编成编组
[0236] ?修改编成编组另存为编成编组文件
[0237] ?将编成编组中的保障实体映射为Agent
[0238] ?设置Agent的位置及任务属性
[0239] ?将Agent映射方案保存为文件
[0240] 模块的辑流程如图8所示。
[0241] (四)评估指标体系设置模块。
[0242] 评价指标体系是进行编组方案综合权衡评价的准则,评价指标体系设置模块主要 实现对评价指标体系的设置功能,具体功能包括:
[0243] ?从评价指标体系文件中读取指标体系
[0244] ?手工输入指标体系
[0245] ?确定各级指标的权重系数
[0246] ?设定指标与仿真实验数据之间的计算公式
[0247] 模块的辑流程如图9所示。
[024引(五)多Agent仿真推演与监控模块
[0249] 多Agent仿真推演是软件系统的功能核屯、,该模块针对想定、保障力量设置、保障 体系方案设置和评价指标体系的设置等仿真输入条件,进行多Agent的交互仿真,分别对不 同的编组方案在相同条件下进行仿真推演,在推演过程中形成评价指标所需要的仿真实验 数据,为最终的保障体系方案权衡分析提供支撑,具体功能包括:
[0250] ?实现保障实体Agent的智能保障行动
[0251] ?仿真通用装备Agent的损坏情况
[0252] ?建立环境数据库
[0253] ?针对不同的编组方案进行仿真推演
[0254] 综合态势显示与观察控制是系统重要的人机交互模块,该模块的主要功能为在多 Agent仿真运行的过程中对仿真运行态势进行Ξ维态势的显示,并能够根据需要进行观察 控制,具体功能包括:
[02W] 维装备模型的读取与擅染
[0256] 维环境数据的读取与擅染
[0257] ?根据仿真推演进行更新Ξ维实体状态
[0258] ?通过键盘控制进行漫游观察
[0259] ?通过按钮控制进行垂直俯视观察
[0260] ?通过列表跟踪具体实体观察 [0%1] ?记录回放仿真过程
[0262] 模块的辑流程如图10所示。
[0263] (六)数据统计与效能评估模块
[0264] 数据统计与效能评估模块是系统的输出模块,该模块主要功能为实时记录和统计 分析仿真实验数据,根据评价指标体系进行保障体系方案的综合评价,具体功能包括:
[02化]1.仿真数据统计显示
[0266] ?按照评价指标体系的要求对仿真数据进行统计
[0267] ?对统计的仿真数据进行图形、图标显示
[0268] ?用户根据需要选择显示方式
[0269] 2.保障体系方案综合评估
[0270] ?对仿真数据按照计算公式进行指标映射计算 [0271 ] ?根据指标权重对保障体系方案进行综合评价
[0272] ?将计算过程W图表形式显示
[0273] ?将评价结果W图形方式显示
[0274] 模块的辑流程如图11所示。
[0275] W上的【具体实施方式】仅为本创作的较佳实施例,并不用W限制本创作,凡在本创 作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本创作的保护范围之 内。
【主权项】
1. 一种基于多Agent的动态装备保障体系效能评估方法,其特征在于:包括如下步骤: 多Agent装备保障体系仿真模型构建,基于多Agent的装备保障体系仿真智能推演,装备保 障仿真数据统计,装备保障整体效能评估和装备保障作业效能评估,其中评估结果包括整 体效能排序、整体效能分析和作业效能分析三个层次;其中: 多Agent装备保障体系仿真模型构建:基于多Agent的装备保障仿真智能推演和装备保 障仿真数据统计,为装备保障体系效能评估提供了动态评估基础数据支撑; 装备保障体系整体效能评估:建立装备保障体系整体效能评估指标体系,确立了评估 基础数据到整体效能指标体系的映射关系,为整体效能排序和整体效能分析提供了支撑; 装备保障作业效能评估:建立装备保障体系作业效能评估指标体系,确立了评估基础 数据到作业效能指标体系的映射关系,为作业效能分析提供了支撑; 评估结果:从整体效能、总体结果、作业效能3个层次对装备保障体系效能进行度量,为 进行体系作战背景下的装备保障体系效能综合评估与分析提供了新的视角。2. -种基于多Agent的动态装备保障体系效能评估系统,其特征在于:包括作战想定设 置模块,装备保障力量设置模块,装备保障体系多Agent仿真模型设置模块,评估指标体系 设置模块,多Agent仿真推演与监控模块和数据统计与效能评估模块,其中: 作战想定设置模块:完成想定文件的读取,将想定文件中所确定的要素转化为系统可 识别使用的环境设置和力量部署; 装备保障力量设置模块:完成装备保障力量中的人员编制、装备编配和器材储备情况 进行设置的功能; 装备保障体系多Agent仿真模型设置模块:完成装备保障力量编成编组的设定及其在 设定后将装备保障实体与Agent实体相映射的功能; 评估指标体系设置模块:实现对评价指标体系的设置功能; 多Agent仿真推演与监控模块:针对想定、保障力量设置、装备保障体系方案设置和评 价指标体系的设置等仿真输入条件,进行多Agent的交互仿真,分别对不同的装备保障体系 在相同条件下进行仿真推演,在推演过程中形成评价指标所需要的仿真实验数据,为最终 的效能评估提供支撑; 数据统计与效能评估模块:为实时记录和统计分析仿真实验数据,根据评价指标体系 进行装备保障体系的多层次效能评估。
【文档编号】G06F17/50GK105825022SQ201610172456
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】蒲玮, 李雄, 樊延平, 徐豪华, 谭亚新, 王荣辉, 黄俊卿
【申请人】中国人民解放军装甲兵工程学院
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