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理论研究

信息化战场电子对抗指挥效能评估

  • 程一 1 ,
  • 阳名喜 2
展开
  • 1.信息工程大学, 河南 郑州 450001
  • 2.中国电子装备试验中心, 河南 洛阳 471000

程 一(1990-),男,河南新乡人,硕士研究生,研究方向为作战指挥理论应用。

阳名喜(1982-),男,硕士。

收稿日期: 2018-03-01

  修回日期: 2018-03-26

  网络出版日期: 2022-05-10

Effectiveness Evaluation of Electronic Countermeasure Command in Informationized Battlefield

  • CHENG Yi 1 ,
  • YANG Ming-xi 2
Expand
  • 1. Information Engineering University, Zhengzhou 450001
  • 2. Electronic Equipment Test Center, Luoyang 471000, China

Received date: 2018-03-01

  Revised date: 2018-03-26

  Online published: 2022-05-10

摘要

信息化战场电子对抗指挥效能评估对于提高信息化战场电子对抗指挥效能具有十分重要的意义和重要的助推作用。界定了信息化战场电子对抗指挥的内涵,并对信息化战场电子对抗指挥效能影响因素进行了分析。采用网络层次分析法建立了信息化战场电子对抗指挥效能评估模型,并运用SD软件对模型进行了实现。

本文引用格式

程一 , 阳名喜 . 信息化战场电子对抗指挥效能评估[J]. 指挥控制与仿真, 2018 , 40(6) : 84 -87 . DOI: 10.3969/j.issn.1673-3819.2018.06.018

Abstract

The evaluation of the effectiveness of electronic battle command in informationized battlefield is of great significance and important boost for improving the electronic warfare effectiveness of the battlefield in informationized battlefield. The article defines the connotation of electronic warfare command in informationized battlefield and analyzes the influencing factors of electronic warfare command effectiveness in informationized battlefield. The analytic hierarchy process (AHP) was used to establish the effectiveness evaluation model of electronic warfare command in the battlefield and the SD software was used to implement the model.

信息化战场电子对抗指挥效能评估,对于提高信息化战场电子对抗指挥效能具有重要的助推作用。目前,信息化战场电子对抗指挥理论体系尚不完善,信息化战场电子对抗指挥评估理论远未成熟,对信息化战场条件下电子对抗指挥效能的评估,由于对其着眼点有不同的认识,加上从其他领域可借鉴的评估方法很多,因此可用于信息化战场电子对抗指挥效能评估的方法很多。而信息化战场条件下,电子对抗指挥活动影响因素复杂,动态性强、特征模糊,静态的层次分析评估方法难以实现对其进行客观、全面的评价。

1 信息化战场电子对抗指挥内涵

信息化战场条件下,谁能把握住电磁优势,战争主动权就在谁手里;有“磁”保障能打赢,无“电”支持难能胜。而指挥是军事实践的核心活动,信息化战场电子对抗指挥成为未来战争行动及其组织指挥的重要内容。电子对抗指挥,根植于电子对抗作战,属于信息作战指挥范畴。《军语》2011版对电子对抗指挥做出了明确定义:电子对抗指挥是指挥员及其指挥机关对所属部队电子对抗行动进行的指挥。信息化战场电子对抗指挥,是发展性的概念,可以认为信息化战场电子对抗指挥是在信息化战场条件下,电子对抗指挥员及其指挥机关为实现电子对抗企图,依靠战场信息网络为主的先进指挥手段,围绕所属电子对抗部队电子对抗行动而展开的决策计划、控制协调等活动。在信息化战场电子对抗指挥中,指挥员及其指挥机关指挥的电子对抗部队,是电子对抗命令、指示的执行者,主要是战略支援部队中的电子对抗部队以及各军兵种的电子对抗部队。电子对抗部队使用电子对抗装备,可在陆、海、空、天、电、外层空间等各领域开展作战行动。信息化战场电子对抗指挥运用的指挥手段,是以先进信息技术为基础的战场网络信息系统,指挥员及其指挥机关凭借先进的指挥手段,可以近实时地掌握战场电磁态势和作战态势、近实时地进行指挥决策和协调控制所属电子对抗部队。
信息化战场电子对抗指挥效能评估,是指对信息化战场电子对抗指挥活动所产生有效作用程度进行的评估。其根本目的是通过对信息化战场电子对抗指挥活动的客观评价,总结经验教训,更好地实施电子对抗作战指挥实践活动,提高信息化战场电子对抗指挥效能。信息化战场条件下,每一电子对抗部队都存在对敌作战的潜在实力,战场电子对抗指挥的职能就是最大限度地把电子对抗部队的这种作战潜力转化为实际的电子对抗作战能力。马克思说“一种科学,只有它成功地运用数学时,才算达到了真正完善的地步。”信息化战场电子对抗指挥活动与军事活动相比,更多的不确定因素和随机性,但它同样也存在着必然的规律性和必须遵循的准则。因此,信息化战场电子对抗指挥活动也是可以通过量化、比较,进行科学评估的。

2 信息化战场电子对抗指挥效能要素分析

信息化战场电子对抗指挥效能评估的前提是必须客观认识信息化战场电子对抗指挥效能,构建一个能够充分体现信息化战场条件下电子对抗指挥特点的指标体系,从根本上保证对信息化战场电子对抗指挥效能评估的科学性。信息化战场电子对抗指挥效能评估可以从指挥质量、指挥效率、指挥体系状况、指挥稳定性以及指挥人员素质评估五个方面来考虑。

2.1 指挥质量

对于指挥质量,可从不同角度、不同阶段、不同要求来评价。衡量指挥质量的标准是表示某一指挥过程为军队完成战斗任务能产生影响的各种指标。其中最值得注意的是,一个指标就是所属部队的作战结果与指挥机关完成任务水平的依赖关系。基于对信息化战场电子对抗指挥程序的认知,本文立足从信息化战场电子对抗指挥的不同阶段来评价信息化战场电子对抗指挥质量,具体来讲要主要考虑信息化战场电子对抗情报质量、信息化战场电子对抗决策质量、信息化战场电子对抗行动计划优化程度、信息化战场电子对抗协同计划适应性、信息化战场电子对抗方案计划调整的准确以及信息化战场电子对抗方案计划实现的满意程度。而其中信息化战场电子对抗情报质量包括情报的及时性、准确性;情报信息分析、判断程度;对假情报信息的分辨能力。信息化战场电子对抗决策质量主要评估决心方案质量和随机决策的时效和质量。信息化战场电子对抗方案计划调整的准确包括方案计划的弹性、修改后的准确性和可靠性。

2.2 指挥效率

指挥效率是信息化战场电子对抗指挥员及其指挥机关在确保能先敌行动的时间范围内实施电子对抗指挥活动,对信息化战场以及电磁态势变化情况迅速做出反应,对电子对抗作战过程及时调控的能力。由此可见,信息化战场电子对抗指挥效率这一指标,与时间标准有关。信息化战场电子对抗指挥效率评估就是从时间的维度来考察信息化战场电子对抗指挥员及其指挥机关实施指挥控制活动特别是处理信息化战场紧急情况的能力。在信息化战场条件下,有利战机不易捕捉,稍纵即逝,特别是电子对抗作战,这就对信息化战场电子对抗指挥员及其指挥机关的指挥从时间上提出了严格的要求。面对复杂的电磁环境,遇到突然出现的战场情况,能否先敌一步,完成情况判断、定下决心,并在短时间内调控所属电子对抗部队实施电子对抗行动,往往关系到作战的进程和最终成败。因此,对于极具不确定性的信息化战场电子对抗指挥过程来说,对敌人行动及时做出反应的时间概率值极其重要。综上所述,评价信息化战场电子对抗指挥效率,主要考虑以下几个方面:一是信息化战场电子对抗指挥系统战备转换的绝对持续时间;二是信息化战场电子对抗指挥实用时间与预定时限的比值;三是对敌方电子对抗行动有效反应的概率;四是在指挥方法、组织计划、指挥决策等方面采取缩短时间的手段。考虑到信息化战场环境复杂,不确定因素多,在评价信息化战场电子对抗指挥效率过程中,首先要确定统计意义上的时间指挥,如采取各种措施使指挥系统发挥职能的持续时间的数学期望值;对敌人行动及时做出反应的时间概率值;不超过规定(指令性的、额定的)时间的概率值。

2.3 指挥稳定性

信息化战场电子对抗指挥稳定主要表现在信息化战场电子对抗指挥信息系统的可靠性、生存力、隐蔽性和抗干扰能力等方面。电子对抗指挥信息系统的可靠性包括指挥信息系统的平均无故障工作时间、某子系统发生故障的时间周期以及整个指挥信息系统持续工作的概率;信息化战场电子对抗指挥信息系统的生存力包括防护指标、遭敌攻击概率、毁伤概率以及恢复指挥职能的时间;信息化战场电子对抗指挥信息系统的隐蔽性包括信息化战场电子对抗指挥机构的存在状态、伪装措施、情报泄露概率、敌方破译情报的时间和概率、保密通信在整个系统中所占的比例;信息化战场电子对抗指挥信息系统的抗干扰能力包括指挥信息系统抗通信干扰、雷达干扰、计算机攻击的能力以及指挥系统受到干扰后恢复正常时间所需的时间。

2.4 指挥人员素质

指挥人员的素质评估,是指通过考评指挥人员的政治素养、知识结构、指挥经验、品格作风,以及在作战指挥活动中所表现出来的洞察、思维、筹划、决策和协调控制等方面的能力。人是实践的主体,在信息化战场电子对抗指挥这一实践活动中,尽管指挥手段、指挥方式起着非常重要的作用,但人仍是最具决定性的因素。人员素质指标,基本上以定性指标为主,以定量指标为辅,对每个人员的总体素质做出客观的评价。信息化战场电子对抗指挥人员包括信息化战场电子对抗指挥员、指挥机关参谋和技术保障人员。他们的素质直接影响到信息化战场电子对抗指挥效能的优劣。评价信息化战场电子对抗指挥人员素质,可从这三类人员的能力素质来考虑。一般从指挥职责的履行程度,指挥人员积极性和创造的发挥程序,指挥人员对指挥程序、内容、方法和手段的掌握和运用程度,指挥人员之间的协调配合、群体作用发挥程序等方面进行评估。具体来讲,要着重考虑指挥员遵循信息化战场电子对抗指挥规律的程度,指挥决策的能力和水平、电子对抗战术运用水平、谋略水平、指挥作风、参谋人员素质以及指挥系统技术保障人员的素质等方面的问题。而其中指挥机关参谋人员的评价要考虑人员结构的优化度、岗位职能和分工的合理性、“人-机”结合程度、参谋工作作风等方面的问题。

2.5 指挥体系状况

考评信息化战场电子对抗指挥体系状况,一要着重考虑指挥层次、跨度的合理性。电子对抗指挥体系设置层次、每层跨度的合理性,以及指挥能力和指挥手段与指挥层次跨度设置的适应程度。二是要着重考虑指挥机关的合理性。即信息化战场电子对抗中心、信息化战场电子对抗指挥所设置的合理性以及机关人员配置的合理程度。三是要着重考虑指挥转换能力。包括平战转换的能力,信息化战场电子对抗指挥所与其预备指挥所的转换能力以及适应不同指挥方式的转换能力。四是要着重考虑指挥信息系统完善程度。包括信息化战场电子对抗指挥信息系统使用情况、“人-机”结合程度以及指挥系统的安全防护措施。

3 信息化战场电子对抗指挥效能评估模型及实现3.1 评估模型

ANP,即网络层次分析法,其理论根基是层次分析法(AHP),基本理论与AHP法相同,但模型结构方面本质性的区别。层次分析法只能从静态的维度出发。只是考虑各决策层之间的单向层次关系,即下一层对上一层的影响。但在信息化战场电子对抗指挥效能评估中活动中,其评估指标体系中每一个元素(指标或子指标)可能影响或支配其他元素,也可能同时受到其他元素的影响和支配。例如指挥体系状况,包括信息化战场电子对抗指挥信息系统使用情况、“人-机”结合程度以及指挥系统的安全防护措施。表明其受到指挥信息系统以及指挥人员素质的影响或支配。同样,指挥稳定性也受到指挥体系状况的影响。在这种实际情况下,AHP模型就显得有些无能为力了。ANP正是基于这种考虑,在层次分析法的基础上,着重强调各因素或相邻层次之间的相互影响,利用“超矩阵”对各相互作用并影响的因素进行综合分析得出其混合权重。因此,与AHP法自上而下的层次结构不同,ANP法的网络结构中的连接没有固定方向,它既包括元素集之间的循环连接,也包括元素集对自身的反馈连接,这种网络结构往往能够较好地反映现实社会的问题,并且采用这种将问题细化结构、简单计算的方法远比采用简单划分结构、复杂计算过程的方法得到结果更令人满意。
网络分析法模型将系统分为控制层和网络层两个部分,控制层包括决策问题的目标和决策准则,至少应存在一个目标,但决策的准则可以没有,网络层由元素组组成,这些元素组受到控制层的支配,元素组间以及内部元素之间相互依存、相互影响,形成了网络结构。典型的ANP模型如图1所示。
图1 ANP模型示意图
利用网络层次分析对信息化战场电子对抗指挥效能进行评估,主要有三个步骤:
1)分析信息化战场电子对抗指挥效能。首先建立信息化战场电子对抗指挥效能评估指挥体系。主要是分析判断评估体系中各指标层内部是相互独立,还是相间存在依存或反馈等逻辑关系。具体操作可能通过会讨论、专家打分等方式方法进行。
2)构造基于ANP的信息化战场电子对抗指挥效能评估模型。首先是通过层次法得到指标体系中各准则层相对于信息化战场电子对抗指挥效能的权重。其次是归类信息化战场电子对抗指挥效能评估指标体系中各元素,分析指标体系内各元素之间相互影响关系和网络结构。
3)构造ANP的超矩阵计算权重。具体工作有:
①基于信息化战场电子对抗指挥效能评估网络模型中各指标要素的相互作用,进行两两比较,具体可采用1-9标度法,如表1所示;
②基于两两判断矩阵,使用特征向量法将特征向量进行归一化处理,生成超矩阵列向量;
③确定超矩阵中各指挥效能评估指标层的权重;
④计算加权超矩阵以及极限超矩阵。
表1 1-9标度法
标度 定义与说明
1 两元素对某个属性具有同样重要性
3 两元素比较、一元素比另一元素稍微重要
5 两元素比较,一元素比另一元素明显重要
7 两元素比较,一元素比另一元素重要得多
9 两元素比较,一元素比另一元素极端重要
2、4、6、8 接于上述两个相邻等级之间的标度

3.2 基于SD软件的评估实现

在实际评估过程中同,网络层次分析法计算步骤极其复杂,需要有实用的计算软件进行计算支持。目前Expert Choice公司开发出的ANP计算软件(Super Decisions),极大地提高了ANP法的实用性和可操作性。
运用SD软件,可以对信息化战场电子对抗指挥效能建立相应的指挥效能评估网络层次模型,并对各元素间的相互关系进行描述。如图2所示。
图2 信息化战场电子对抗指挥效能评估指标体系模型
构建完信息化战场电子对抗指挥效能评估指标体系模型后,须将相互联系的元素通过两两比较得到比较矩阵,进而计算出相应的超矩阵和加权超矩阵,最终通过极限矩阵的形式得出各指标的相对权重。这一过程可通过SD软件提供的两两比较窗口实现,如图3所示。SD软件具有非常强的计算能力,能按照程序内部预设的算法进行数据处理,得出相应矩阵以及各要素的相对权重,以图或表的形式输出。给出了信息化战场电子对抗指挥效能评估网络模型中影响信息化战场电子对抗指挥效能的各要素的相对权重。
图3 各要素权重采集窗口

4 结束语

信息化战场电子对抗指挥效能评估,涉及对整个电子对抗指挥过程的各个环节、各个阶段进行客观科学的评价,从而找到信息化战场电子对抗指挥系统运行中的薄弱环节,有助于电子对抗指挥机制的改进完善。本文将信息化战场指挥效能评估指标视为一个系统,基于各元素间的相互联系,建立了不同于静态的层次分析法的网络层次评估模型,并运用SD软件对模型进行了实现。基于网络层次分析法的信息化战场电子对抗指挥效能评估模型,可以更客观地、科学地对信息化战场条件下电子对抗指挥效能进行评估,从而实事求是地找到其不足之处,明确其改进的方向。
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