专利名称：一种基于数据站场的系统效能评估方法
技术领域：
本发明属于仿真技术领域，具体涉及一种基于数据站场的系统效能评估方法。
背景技术：
在军事领域，现代化的武器系统具有研制投资大、周期长、训练和演习花费巨大等特点，为缩短研制周期、减少研制经费，可以通过系统效能评估分析来为武器系统研制和设计过程提出最佳理论指导。当各系统或子系统采用不同的分配部署时，会产生不同的系统设计方案。系统效能评估就是对系统设计方案的评估分析。通过进行系统效能评估，可以协调系统的各项性能指标，优选系统设计方案。在常规系统效能评估方法中，在对火控系统进行评估时，需要先建立系统指标体系。如图2所示，对于火控系统，基于信息流程的划分，系统效能应该包含四个子效能，即信息获取效能、信息处理效能、信息利用效能、信息保障效能，每个子效能又由多个反映该效能的能力表征组成，每个能力表征由I个或多个性能指标来反映，从而形成了系统指标体系。其中，系统指标体系中各性能指标的仿真数据通过当前方案下的火控系统仿真系统得至IJ，根据其所反映的能力表征进行分类，因此各仿真数据之间并不独立。对于当前方案，在进行系统评估时，所需评价的系统效能、子效能或者能力表征应为指标体系中已列出的各
效能与能力表征，根据效能-子效能-能力表征--注能指标的关系，直接将对应性
能指标的仿真数据选出，采用诸如模糊综合评价法、效用函数法、灰色白化函数法等评价方法可以获得评估结果。
在实际中可能涉及对于指标体系中未列出的效能与能力表征进行评估，其也可能由指标体系中的性能指标所反映，例如对于图2示出的火控系统，想评价系统的时效性，指标王要包含系统反应时间和网络传输时延等，在图2的指标体系中相应的性能指标分散在各个能力表征中，评估时，则首先需要找到各性能指标所属的能力表征，再查找、提取相应性能指标的仿真数据，可见仿真数据依赖于其固有分类，缺乏独立性，系统评估不够灵活。目前，随着科技现代化的脚步逐渐加快，武器系统的规模越来越大，其通常由多个子系统组成。例如
图1示出的火控系统，其包括9个子系统，分别为目标生成子系统、预警子系统、火控子系统、火控网中心子系统、火力子系统、环境信息子系统、仿真综合管理子系统、方预案生成子系统以及效能评估子系统。对于由多个子系统组成的武器系统，在对其进行系统效能评估时，就有了对子系统的评估的必要，而指标体系的建立如果不是按照子系统性能加以分解的，而是按照系统性能分解时，则所有性能指标是分散在各子系统中的，例如，目标捕获能力对应的预警时间和平均发现目标概率分别来自预警子系统和目标子系统。如果希望对某个子系统进行效能评估，却无法获知各性能指标的仿真数据的子系统来源，则不能直接利用已建立的指标体系结构获得与该子系统相关的所有性能指标。可见提出一种能够满足上述动态评估的系统评价方法对于复杂系统的效能评估意义重大。
发明内容
有鉴于此，本发明目的是提供一种基于数据站场的系统效能评估方法，使用该方法能够突破指标体系中的效能或者能力的限制，对系统进行更灵活的评估；同时可以评估各子系统的效能。为达到上述目的，本发明的技术方案包括如下步骤:步骤1、对于待评价系统，根据系统的功能，分析系统的各项性能指标；以不同的系统设计方案进行系统分配部署并进行系统仿真；针对每个系统设计方案，由各子系统中获得各性能指标的仿真数据；步骤2、为每个系统设计方案下的每个子系统均构建一个信息矩阵，根据步骤I获得的所有仿真数据按照子系统和系统设计方案来源，将属于同一子系统和同一系统设计方案的仿真数据放入对应的信息矩阵中，同时信息矩阵中还存储子系统属性数据和方案属性数据；并建立信息矩阵的检索目录；步骤3、建立评估方法集合；当评价子系统效能时，根据检索目录从子系统对应的信息矩阵中检索出各性能指标的仿真数据；当评价任意系统效能时，选取反映该系统效能的性能指标，根据检索目录从信息矩阵中检索出选取的各性能指标的仿真数据；然后，使用评估方法集合中的各评估方法针对所找到的各性能指标的仿真数据进行计算，得到各评估方法对应的评估结果，设定评估方法集合中各评估方法的权重，将各评估方法对应的评估结果加权组合获得最终系统评估结果。进一步地，上述步骤2中，信息矩阵的构建方法为:对于第i个系统设计方案，假设第j个子系统包括属性集(<)' =\{^)Λβ^,-Λβ； \，其中WY指使用第i个系统设计方案的第j个子系统的属性集合，集合中的分别表示子系统的t个属性取值，第i个系
统设计方案的第j个子系统的性能指标的仿真数据集合
权利要求
1.一种基于数据站场的系统效能评估方法，其特征在于，具体步骤为: 步骤1、对于待评价系统，根据系统的功能，分析系统的各项性能指标；以不同的系统设计方案进行系统分配部署并进行系统仿真；针对每个系统设计方案，由各子系统中获得各性能指标的仿真数据； 步骤2、为每个系统设计方案下的每个子系统均构建一个信息矩阵，根据步骤I获得的所有仿真数据按照子系统和系统设计方案来源，将属于同一子系统和同一系统设计方案的仿真数据放入对应的信息矩阵中，同时信息矩阵中还存储子系统属性数据和方案属性数据；并建立信息矩阵的检索目录； 步骤3、建立评估方法集合；当评价子系统效能时，根据检索目录从子系统对应的信息矩阵中检索出各性能指标的仿真数据；当评价任意系统效能时，选取反映该系统效能的性能指标，根据检索目录从信息矩阵中检索出选取的各性能指标的仿真数据； 然后，使用评估方法集合中的各评估方法针对所找到的各性能指标的仿真数据进行计算，得到各评估方法对应的评估结果，设定评估方法集合中各评估方法的权重，将各评估方法对应的评估结果加权组合获得最终系统评估结果。
2.如权利要求1所述的一种基于数据站场的系统效能评估方法，其特征在于:所述步骤2中，信息矩阵的构建方法为:对于第i个系统设计方案，假设第j个子系统包括属性数据集(djn)=[(βj1)i,(βj2)i,...,(βjn)i],其中指使用第i个系统设计方案的第j个子系统的属性数据集合，集合中的分别表示子系统的t个属性数据取值，第i个系统设计方案下的第j个子系统的性能指标的仿真数据的集合表示为
3.如权利要求2所述的一种基于数据站场的系统效能评估方法，其特征在于:该方法包括:建立检索目录，该检索目录记录了每个性能指标在哪个信息矩阵中的哪一行，以及各信息矩阵与子系统和系统设计方案的对应关系； 步骤3中，当评价任意系统效能时，根据检索目录从信息矩阵中提取整行的信息； 步骤3中，当评价子系统效能时，根据检索目录获取待评估子系统的整个信息矩阵，从Ih息矩阵中提取息。
4.如权利要求1所述的一种基于数据站场的系统效能评估方法，其特征在于:所述步骤3中的各评估方法的权重设定方法为: 设评估方法集合中有b种评估方法，第i种评估方法的漂移度为Pi, i = 1，2，…，b，则第i种评估方法的权重为，
5.如权利要求1所述的一种基于数据站场的系统效能评估方法，其特征在于:所述步骤2中对建立的每个信息矩阵进行剔除奇异值与无用值的操作。
全文摘要
本发明公开了一种基于数据站场的系统效能评估方法，属于仿真技术领域。该方法步骤为1、分析待评价系统的各项性能指标；针对不同系统设计方案，由各子系统中获得各性能指标的仿真数据；2、为每个系统设计方案下的每个子系统均构建一个信息矩阵，将属于同一子系统和同一系统设计方案的仿真数据放入对应的信息矩阵中，同时信息矩阵中还存储子系统属性和方案属性；建立信息矩阵的检索目录；3、建立评估方法集合；根据检索目录从矩阵中检索出各性能指标的仿真数据，使用评估方法集合中的各评估方法分别进行评估，设定评估方法集合中各评估方法的权重，将各评估方法对应的评估结果加权组合获得最终系统评估结果。本发明适用于对系统效能进行动态评估。
文档编号G06F19/00GK103150476SQ20131007909
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月13日 优先权日2013年3月13日
发明者陈晨, 陈杰, 张娟, 王赟, 鲁超, 孙春雷 申请人:北京理工大学