一种精确打击武器装备体系贡献率评估方法与流程

本发明属于武器装备体系工程，涉及一种精确打击武器装备体系贡献率评估方法。

背景技术：

1、体系贡献率是武器装备体系工程研究的热点，是开展武器装备体系优化设计研究工作的重要基础。主流的体系贡献率评估采用层次分析法(ahp)、模糊综合评价法、基于仿真的评估方法等，均是以影响体系效能的多维度多层次因素为基础，通过构建静态的指标体系，对获取得到的指标数据进行处理和聚合计算，综合得出体系效能值。

2、精确打击武器装备体系贡献率具备三个鲜明的特性：1)动态性，精确打击武器装备体系贡献率是与精确打击武器装备作战任务高度耦合的，必须在典型的作战场景下，针对具体的精确打击武器装备体系及作战策略，才能给出其贡献率值；2)关联性，精确打击武器装备体系贡献率的发挥不单单与被评体系组成和应用策略有关，还应考虑导弹防御装备体系及其作战策略等因素，同时还要兼顾作战环境的影响；3)事后性，贡献率值是指效果满足需求的程度，有了精确打击武器装备体系的作战效果之后才能够对其具体值开展评价。

3、现行主流的精确打击武器装备体系贡献率评估方法是以通用的指标体系表征装备体系的效能影响因素，再通过多次的单装/多装仿真统计结果或经验值来代表相关效能指标的评估值，最后应用综合评估算法对指标值进行聚合来得出精确打击武器装备体系贡献率评价结果。但这种做法难以综合考虑体系贡献率的动态性、关联性及事后性特征，因此，现在亟需一种方法在考虑三个特征要素的基础上，对精确打击武器装备体系贡献率开展客观科学全面的评价。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种精确打击武器装备体系贡献率评估方法，能够从效能的动态性、关联性和事后性出发，实现对装备体系贡献率的综合分析和量化评价，为精确打击武器装备体系的作战应用和设计优化，以及精确打击武器装备的立项论证和规划建设提供了决策支撑。

2、本发明解决技术的方案是：一种精确打击武器装备体系贡献率评估方法，所述精确打击武器装备体系包含探测系统、指控系统和发射平台，符合ooda作战流程；所述方法包括以下步骤：

3、定义事件a为精确打击武器装备体系具备完备作战能力，定义事件b为精确打击武器装备体系完成作战任务；

4、基于精确打击武器装备体系的探测能力、指控能力、生存能力和打击能力，通过加权求和方法得到事件a的先验概率k(a)；

5、基于探测系统完成任务概率、指控系统完成任务概率、火力打击系统完成任务概率，通过乘积运算得到事件b的先验概率k(b)；

6、针对具体作战需求，按照任务层、能力层、性能层进行逐层分解，对各性能需求指标进行归一化处理，根据每项能力需求指标所关联的性能需求指标计算能力满足度，对全部能力满足度加权求和得到事件b发生后a的条件概率k(a|b)；其中，所述任务层为体系任务需求，为评估目标层；所述能力层由若干能力需求指标组成；所述性能层由若干性能需求指标组成；

7、使用贝叶斯定理，根据求出的概率k(a)、k(b)、k(a|b)，计算精确打击武器装备体系在具备完备作战能力的条件下，完成作战任务的概率k(b|a)，作为精确打击武器装备体系贡献率。

8、进一步的，所述探测能力，具体为：

9、对于打击固定目标，没有探测能力的需求，认为探测系统完备，探测能力取值为1；

10、对于打击活动目标，探测能力取值为精确打击武器装备体系实际目标指示精度和要求目标指示精度的比值。

11、进一步的，所述指控能力由信息保障传递到精确打击武器上的延迟时间确定，具体为：

12、

13、其中，zh为精确打击武器装备作战体系具备的指控能力；t为信息保障传递的延迟时间，单位为分钟。

14、进一步的，所述生存能力通过射前准备时间进行表征，具体为：

15、

16、其中，sh为精确打击武器装备作战体系具备的生存能力；t为发射前准备时间，单位为分钟。

17、进一步的，所述打击能力，具体为：

18、

19、

20、其中，da为精确打击武器装备作战体系具备的打击能力；m为弹头总质量，单位为千克；g(nt)为针对弹头类型的无量纲化处理函数；nt为类型种类；r为射程系数，取值为最大射程减最小射程，单位为千米；c为常量；nd为最多打击目标数。

21、进一步的，所述探测系统完成任务概率，具体为：

22、e侦查＝e发现×e定位

23、其中，e侦察为探测系统完成任务概率，e发现为探测系统发现目标的概率，e定位为探测系统定位目标的概率；

24、所述指控系统完成任务概率，具体为：

25、e指控＝e目标接收其中，e指控为指控系统完成任务概率；e目标接收为精确打击武器发射平台能够正确接收目标指示信息的概率；

26、所述火力打击系统完成任务概率，具体为：

27、e火力＝e生存×e毁伤

28、其中，e火力为火力打击系统完成任务概率；e生存为精确打击武器发射平台生存概率；e毁伤为精确打击武器毁伤概率。

29、进一步的，所述对各性能需求指标进行归一化处理，具体为：

30、针对性能指标评分值与性能指标实际值成比例增长的情况，采用趋大型指标无量纲化的标准化函数：

31、

32、针对性能指标评分值与性能指标实际值成比例下降的情况，采用趋小型指标无量纲化的标准化函数：

33、

34、其中，pj为归一化后性能满足度值，x为在该作战场景下精确打击武器装备体系性能指标实际值，通过试验仿真获得；xmax和xmin是以在该作战场景下精确打击武器装备体系性能指标满足任务需求的最大取值和最小取值，通过专家论证获得。

35、进一步的，所述根据每项能力需求指标所关联的性能需求指标计算能力满足度，具体为：

36、若性能需求指标与能力需求指标之间是依赖关系，采用加权积模型：

37、

38、

39、其中，cx表示某一能力满足度值，pj为归一化后性能满足度值，ωj为对应的性能满足度权重值，通过德尔菲方法确定，k为与该能力需求指标关联的性能需求指标数量；

40、若性能需求指标与能力需求指标之间是组合关系，采用加权和模型：

41、

42、进一步的，所述事件b发生后a的条件概率k(a|b)，具体为：

43、

44、

45、其中，k(a|b)为完成作战任务的前提下精确打击武器装备体系具备完备作战能力的概率；cx为能力满足度值；βi为对应的权重值，通过专家打分或环比分析法确定；m为能力层所包含的能力需求指标数量。

46、进一步的，精确打击武器装备体系贡献率k(b|a)具体为：

47、

48、本发明与现有技术相比的有益效果是：

49、(1)本发明的基于贝叶斯定理的确打击武器装备体系贡献率评估方法，主要是通过建立包括体系任务完成概率、体系能力需求以及体系作战能力的贝叶斯模型，来计算表征体系贡献率。采用上述步骤能够对精确打击武器装备体系效能进行评估和量化，能够综合考虑体系效能的三个特征：通过体系任务需求满足度和任务完成概率的计算，考虑了效能的动态性和关联性；通过体系能力计算和贝叶斯模型的应用，体现了效能的事后性。本发明通过对精确打击武器装备体系贡献率的不同维度解析计算，能够保证效能评估结果的全面性、客观性和科学性，为精确打击武器装备体系的作战应用和设计优化，以及精确打击武器装备的立项论证和规划建设提供了决策支撑。