一种基于雷达图的多领域装备能力评估分析方法与流程

本发明涉及军事系统工程技术领域，具体为一种基于雷达图的多领域装备能力评估分析方法。

背景技术：

武器装备能力评估是武器装备信息化体系化发展和一体化联合运用研究的重要问题。为适应多样化的使命任务，武器装备结构日趋复杂，武器装备的能力构成也更加丰富。如何评价武器装备能力的不同构成部分满足任务需要的程度，以及准确把握武器装备能力构成的短板弱项，成为当前武器装备能力评估的重要问题。当前，在武器装备能力评估多采用以加权和方法为代表的综合评估法，计算得到武器装备能力评估的综合值，具有操作容易、结果直观等特点。但是，由于武器装备能力构成的复杂性，仅仅根据武器装备能力的综合评估值往往难以准确把握武器装备能力的整体水平以及优劣情况，不利于形成对武器装备能力的科学评价。

针对上述问题，本发明以武器装备领域能力满足度为基础，着眼于武器装备多个领域能力的比较分析，基于雷达图方法，对武器装备体系领域能力的权重和满足度进行综合分析，提出一种基于雷达图的多领域武器装备能力评估分析方法。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于雷达图的多领域装备能力评估分析方法，具备对武器装备体系领域能力的权重和满足度进行综合分析等优点，解决了由于武器装备能力构成的复杂性，仅仅根据武器装备能力的综合评估值往往难以准确把握武器装备能力的整体水平以及优劣情况，不利于形成对武器装备能力的科学评价的问题。

(二)技术方案

为实现上述对武器装备体系领域能力的权重和满足度进行综合分析的目的，本发明提供如下技术方案：一种基于雷达图的多领域装备能力评估分析方法，包括以下步骤：

第一步：绘制单位圆；

第二步：域能力扇形区域夹角计算；

第三步：领域能力扇形区域绘制；

第四步：领域能力满足度计算；

第五步：领域能力满足度归一化处理；

第六步：领域能力满足度雷达图绘制。

优选的，所述绘制单位圆，单位圆的半径取值为1，以单位圆代表武器装备的整体能力。

优选的，所述域能力扇形区域夹角计算，领域能力在单位圆中采用扇形区域表示，扇形区域夹角由相应领域能力的权重计算确定，即第i项领域能力对应的扇形区域夹角θi＝2wiπ，且其中，wi为第i项领域能力的权重。

优选的，所述领域能力扇形区域绘制，根据n项领域能力在单位圆中的扇形区域夹角分割单位圆，分割后的单位圆为n个左右相连的扇形区域。

优选的，所述领域能力满足度计算，领域能力满足度用领域能力实际量值与预期量值之间的效用函数表示，取值范围为[0,1]。其中，第i项领域能力的实际量值是指武器装备在第i项作战功能上具备的实际能力大小，第i项领域能力的预期量值是指武器装备在第i项作战功能上预期具备的能力大小。根据领域能力的性质，可按照效益型、成本型和适度型三类指标分别计算。

其中，效益型指标是指该指标取值越大意味着该指标所反映的事物的某类特征或性质越好，如某火炮的命中概率越高意味着该火炮命中目标的可能性越大；成本型指标是指该指标取值越小意味着该指标所反映的事物的某类特征或性质越好，如满足同一规格要求的汽车的耗油量越小意味着该汽车的油料燃烧效率利用情况越高；适度型指标是指该指标的预期取值为一区间值，只要该指标的取值落入该区间均意味着该指标所反映的事物的某类特征或性质较好，如某设备的正常工作温度为-5℃至30摄氏度，则意味着该设备在该温度区间内均可正常工作。

1)效益型指标的需求满足度为：

式中：c、co、cl分别为领域能力指标的实际量值、预期理想量值与预期最低量值。对于效益型指标，cl＜co，c越接近co越好。

2)成本型指标的需求满足度为：

式中：c、co、ch分别为领域能力指标的实际量值、预期理想量值与预期最高量值。对于成本型指标，co＜ch，c越接近co越好。

3)适度型指标的需求满足度为：

式中：c、co、ch、cl分别为领域能力指标c的实际量值、预期理想量值以及预期量值区间的最大值和最小值。

优选的，所述领域能力满足度归一化处理，第i项领域能力满足度在对应的扇形区域中采用扇面表示，扇面的半径为依次计算n项领域能力满足度对应的扇面半径。

优选的，所述领域能力满足度雷达图绘制，根据扇面半径ri绘制扇形区域，计算扇面面积mi＝πri²×θi/2π＝ri²θi/2，并将mi与单位圆中夹角为θi的扇形面积的比值ηi＝100％×mi/(π×θi/2π)＝100％×ri²，记为第i项领域能力满足度的分析值。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种基于雷达图的多领域装备能力评估分析方法，具备以下有益效果：

1、该基于雷达图的多领域装备能力评估分析方法，能够比较直观地反映武器装备能力的构成情况及其重要程度，以及各项能力满足预期要求的程度，为准确把握武器装备能力构成及其满足情况提供依据。

2、该基于雷达图的多领域装备能力评估分析方法，在同一的量纲下，将多项能力进行比较分析，有利于把握武器装备能力构成的短板和弱项。

3、该基于雷达图的多领域装备能力评估分析方法，以实际量值和预期量值表示能力满足度，符合人们认知规律。

4、该基于雷达图的多领域装备能力评估分析方法，采用雷达图，以领域能力满足度和权重为基础，在同一的量纲条件下，综合反映武器装备能力构成的重要程度及其满足程度。

5、该基于雷达图的多领域装备能力评估分析方法，发明提出的一种基于雷达图的多领域武器装备能力评估分析方法，通过武器装备领域能力的实际量值与预期量值的函数关系表示领域能力的满足度，并以领域能力满足度和领域能力权重为基础，采用雷达图方法，进行武器装备多项领域能力满足度的比较分析，为准确把握各项领域能力在武器装备能力构成中的重要性及其相对满足程度提供决策参考。

附图说明

图1为本发明原理图；

图2为本发明的情报处理装备领域能力雷达图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，一种基于雷达图的多领域装备能力评估分析方法，照武器装备所具备的作战功能，将武器装备的整体能力分解为n项领域能力的综合，如某武器装备具有情报侦察、火力打击、机动突击、指挥控制、野战防护、作战保障等作战功能，则相应地将该武器装备能力分解为情报侦察(c1)、火力打击(c2)、机动突击(c3)、指挥控制(c4)、野战防护(c5)、作战保障(c6)6项领域能力。假定n项领域能力的的权重为w＝(w1,w2,...,wn)且包括6个步骤：

第一步：绘制单位圆，单位圆的半径取值为1，以单位圆代表武器装备的整体能力。

第二步：域能力扇形区域夹角计算，领域能力在单位圆中采用扇形区域表示，扇形区域夹角由相应领域能力的权重计算确定，即第i项领域能力对应的扇形区域夹角θi＝2wiπ，且其中，wi为第i项领域能力的权重。

第三步：领域能力扇形区域绘制，根据n项领域能力在单位圆中的扇形区域夹角分割单位圆，分割后的单位圆为n个左右相连的扇形区域。

第四步：领域能力满足度计算，领域能力满足度用领域能力实际量值与预期量值之间的效用函数表示，取值范围为[0,1]。其中，第i项领域能力的实际量值是指武器装备在第i项作战功能上具备的实际能力大小，第i项领域能力的预期量值是指武器装备在第i项作战功能上预期具备的能力大小。根据领域能力的性质，可按照效益型、成本型和适度型三类指标分别计算。

其中，效益型指标是指该指标取值越大意味着该指标所反映的事物的某类特征或性质越好，如某火炮的命中概率越高意味着该火炮命中目标的可能性越大；成本型指标是指该指标取值越小意味着该指标所反映的事物的某类特征或性质越好，如满足同一规格要求的汽车的耗油量越小意味着该汽车的油料燃烧效率利用情况越高；适度型指标是指该指标的预期取值为一区间值，只要该指标的取值落入该区间均意味着该指标所反映的事物的某类特征或性质较好，如某设备的正常工作温度为-5℃至30摄氏度，则意味着该设备在该温度区间内均可正常工作。

其中，1)效益型指标的需求满足度为：

式中：c、co、cl分别为领域能力指标的实际量值、预期理想量值与预期最低量值。对于效益型指标，cl＜co，c越接近co越好。

2)成本型指标的需求满足度为：

式中：c、co、ch分别为领域能力指标的实际量值、预期理想量值与预期最高量值。对于成本型指标，co＜ch，c越接近co越好。

3)适度型指标的需求满足度为：

式中：c、co、ch、cl分别为领域能力指标c的实际量值、预期理想量值以及预期量值区间的最大值和最小值。

第五步：领域能力满足度归一化处理，第i项领域能力满足度在对应的扇形区域中采用扇面表示，扇面的半径为依次计算n项领域能力满足度对应的扇面半径。

第六步：领域能力满足度雷达图绘制，根据扇面半径ri绘制扇形区域，计算扇面面积mi＝πri²×θi/2π＝ri²θi/2，并将mi与单位圆中夹角为θi的扇形面积的比值ηi＝100％×mi/(π×θi/2π)＝100％×ri²，记为第i项领域能力满足度的分析值。

通过武器装备领域能力的实际量值与预期量值的函数关系表示领域能力的满足度，并以领域能力满足度和领域能力权重为基础，采用雷达图方法，进行武器装备多项领域能力满足度的比较分析，为准确把握各项领域能力在武器装备能力构成中的重要性及其相对满足程度提供决策参考。

以上述方实施的情报处理装备包括情报分析、情报融合和态势生成3项领域能力，各项领域能力的权重、实际量值、预期量值如下表1所示：

表1情报处理装备领域能力构成及特征取值

通过计算可得到情报分析、情报融合和态势生成3项领域能力在雷达图上对应的扇区夹角θ、满足度扇面半径r、满足度s，如表2所示：

表2情报处理装备领域能力满足度分析结果

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。