[发明专利]一种特种车辆信息系统效能评估方法

摘要

本发明属于特种车辆信息系统技术领域，具体涉及一种特种车辆信息系统效能评估方法。该方法从信息系统的开放性、协同能力、平台能力三个方面，提出了具体的评估方法，能够科学、全面的对信息系统的功能、性能等进行评估。该方法能够综合考虑专家权重、指标权重，以及定性指标和定量指标等因素，对信息系统的综合效能进行评估。

主权项

1.一种特种车辆信息系统效能评估方法，其特征在于，该方法中，对于特种车辆信息系统的设计方案，系统效能定义为：S＝f{A,B,C}＝α₁·A+α₂·B+α₃·C其中，A指开放性，B指协同能力，C指平台能力，系统效能S通过对系统开放性、协同能力和平台能力三方面进行评估而获得，α₁、α₂和α₃分别为开放性A、协同能力B、平台能力C的权重，在评价过程中，根据层次分析法确定，α₁+α₂+α₃＝1；(1)信息系统的开放性A评估方法信息系统的开放性A定义为：其中，A₁为可重新配置性，A₂为可扩展性，A₃为保障能力，A₄为标准化，通过这四个方面对信息系统的开放性A进行评价，β_A1、β_A2、β_A3、β_A4分别为可重新配置性A₁、可扩展性A₂、保障能力A₃和标准化A₄在评价开放性A时的权重，β_A1+β_A2+β_A3+β_A4＝1；权重在评价过程中，根据层次分析法确定；(a)可重新配置性A₁评估方法信息系统的可重新配置性A₁定义为：其中，A₁₁为适应性，A₁₂为互换性，通过这两个方面对信息系统的可重新配置性A₁进行评价，γ_A11、γ_A12分别为适应性A₁₁和互换性A₁₂在评价可重新配置性A₁时的权重，γ_A11+γ_A12＝1；权重在评价过程中，根据层次分析法确定；适应性A₁₁是指用另一个具有相似功能、性能的部件替换一个系统部件的能力，互换性A₁₂是指在不同类型平台之间互换系统部件的能力；适应性A₁₁和互换性A₁₂采用层次分析法或模糊评价法的评价方法，也可采用5分制进行定量评价；(b)可扩展性A₂评估方法信息系统的可扩展性A₂定义为：其中，A₂₁为纵向可扩展性，A₂₂为横向可扩展性，A₂₃为余量，A₂₄为模块化，通过这四个方面对信息系统的可扩展性A₂进行评价，γ_A21、γ_A22、γ_A23、γ_A24分别为纵向可扩展性A₂₁、横向可扩展性A₂₂、余量A₂₃和模块化A₂₄在评价可扩展性A₂时的权重，γ_A21+γ_A22+γ_A23+γ_A24＝1；权重在评价过程中，根据层次分析法确定；纵向可扩展性A₂₁是指增加系统资源的能力；横向可扩展性A₂₂是指增加或减少系统部件或软件的能力；余量A₂₃是指系统的备用余量；纵向可扩展性A₂₁、横向可扩展性A₂₂、余量A₂₃和模块化A₂₄采用层次分析法或模糊评价法的评价方法，或者采用5分制进行定量评价；(c)保障能力A₃评估方法信息系统的保障能力A₃可定义为：其中，A₃₁为机内测试能力，A₃₂为与上级维修保障系统互联能力，通过这两个方面可对信息系统的保障能力A₃进行评价，γ_A31、γ_A32分别为机内测试能力A₃₁和与上级维修保障系统互联能力A₃₂在评价保障能力A₃时的权重，γ_A31+γ_A32＝1；权重在评价过程中，根据层次分析法确定；机内测试能力A₃₁和与上级维修保障系统互联能力A₃₂，采用层次分析法或模糊评价法的评价方法，或者采用5分制进行定量评价；(d)标准化A₄评估方法信息系统的标准化A₄可定义为：其中，A₄₁为选用标准和技术，A₄₂为电气接口，A₄₃为信息接口，通过这三个方面可对信息系统的标准化A₄进行评价，γ_A41、γ_A42、γ_A43分别为选用标准和技术A₄₁、电气接口A₄₂和信息接口A₄₃在评价标准化A₄时的权重，γ_A41+γ_A42+γ_A43＝1；权重在评价过程中，根据层次分析法确定；选用标准和技术A₄₁、电气接口A₄₂和信息接口A₄₃，采用层次分析法或模糊评价法的评价方法，也可采用5分制进行定量评价；(2)信息系统的协同能力B评估方法信息系统的协同能力B可定义为：其中，B₁为任务管控能力，B₂为互联互通能力，B₃为通信能力，通过这三个方面对信息系统的协同能力B进行评价，β_B1、β_B2、β_B3分别为任务管控能力B₁、互联互通能力B₂和通信能力B₃在评价协同能力B时的权重，β_B1+β_B2+β_B3＝1；权重在评价过程中，根据层次分析法确定；(a)任务管控能力B₁评估方法信息系统的任务管控能力B₁可定义为：其中，B₁₁为任务规划能力，B₁₂为辅助决策能力，B₁₃为信息融合能力，B₁₄为语音指挥能力，B₁₅为数据指挥能力，B₁₆为互操作性，B₁₇为多传感器管理能力，B₁₈为多武器管理能力，通过这八个方面对信息系统的任务管控能力B₁进行评价，γ_B11、γ_B12、γ_B13、γ_B14、γ_B15、γ_B16、γ_B17、γ_B18分别为任务规划能力B₁₁、辅助决策能力B₁₂、信息融合能力B₁₃、语音指挥能力B₁₄、数据指挥能力B₁₅、互操作性B₁₆、多传感器管理能力B₁₇和多武器管理能力B₁₈在评价任务管控能力B₁时的权重，γ_B11+γ_B12+γ_B13+γ_B14+γ_B15+γ_B16+γ_B17+γ_B18＝1；权重在评价过程中，根据层次分析法确定；对于任务规划能力B₁₁、辅助决策能力B₁₂、信息融合能力B₁₃、语音指挥能力B₁₄、数据指挥能力B₁₅、互操作性B₁₆、多传感器管理能力B₁₇和多武器管理能力B₁₈，采用层次分析法或模糊评价法的评价方法，也可采用5分制进行定量评价；(b)互联互通能力B₂评估方法信息系统的互联互通能力B₂可定义为：其中，B₂₁为与车辆互联互通能力，B₂₂为与步兵互联互通能力，B₂₃为与武装直升机互联互通能力，B₂₄为与战斗机互联互通能力，B₂₅为与无人机互联互通能力，B₂₆为与舰船互联互通能力，B₂₇为与火炮互联互通能力，通过这七个方面对信息系统的互联互通能力B₂进行评价，γ_B21、γ_B22、γ_B23、γ_B24、γ_B25、γ_B26、γ_B27分别为与车辆互联互通能力B₂₁、与步兵互联互通能力B₂₂、与武装直升机互联互通能力B₂₃、与战斗机互联互通能力B₂₄、与无人机互联互通能力B₂₅、与舰船互联互通能力B₂₆和与火炮互联互通能力B₂₇在评价互联互通能力B₂时的权重，γ_B21+γ_B22+γ_B23+γ_B24+γ_B25+γ_B26+γ_B27＝1；权重在评价过程中，根据层次分析法确定；对于与车辆互联互通能力B₂₁、与步兵互联互通能力B₂₂、与武装直升机互联互通能力B₂₃、与战斗机互联互通能力B₂₄、与无人机互联互通能力B₂₅、与舰船互联互通能力B₂₆和与火炮互联互通能力B₂₇，采用层次分析法或模糊评价法的评价方法，也可采用5分制进行定量评价；(c)通信能力B₃评估方法信息系统的通信能力B₃可定义为：其中，B₃₁为动态组网能力，B₃₂为通信带宽，B₃₃为通信速率，B₃₄为通信距离，B₃₅为抗干扰能力，B₃₆为冗余能力，通过这六个方面对信息系统的通信能力B₃进行评价，γ_B31、γ_B32、γ_B33、γ_B34、γ_B35、γ_B36分别为动态组网能力β₃₁、通信带宽B₃₂、通信速率B₃₃、通信距离β₃₄、抗干扰能力B₃₅和冗余能力B₃₆在评价通信能力B₃时的权重，γ_B31+β_B32+γ_B33+β_B34+β_B35+β_B36＝1；权重在评价过程中，根据层次分析法确定；对于动态组网能力B₃₁、抗干扰能力B₃₅、冗余能力B₃₆，采用层次分析法或模糊评价法的评价方法，也可采用5分制进行定量评价；对于通信带宽B₃₂、通信速率B₃₃和通信距离B₃₄，采用归1化方法，将数值折算为统一量纲进行评估；(3)信息系统的平台能力C评估方法信息系统的平台能力C定义为：其中，C₁为总体性能，C₂为信息感知能力，C₃为信息传输能力，C₄为信息处理能力，C₅为信息存储能力，C₆为人机交互能力，通过这六个方面对信息系统的平台能力C进行评价，β_C1、β_C2、β_C3、β_C4、β_C5、β_C6分别为总体性能C₁、信息感知能力C₂、信息传输能力C₃、信息处理能力C₄、信息存储能力C₅和人机交互能力C₆在评价平台能力C时的权重，β_C1+β_C2+β_C3+β_C4+β_C5+β_C6＝1；权重在评价过程中，根据层次分析法确定；(a)总体性能C₁评估方法信息系统的总体性能C₁定义为：其中，C₁₁为任务综合能力，C₁₂为功能综合能力，C₁₃为系统安全性，C₁₄为系统可靠性，C₁₅为处理器种类，C₁₆为操作系统种类，C₁₇为软件开发环境种类，C₁₈为编程语言种类，通过这八个方面对信息系统的总体性能C₁进行评价，γ_C11、γ_C12、γ_C13、γ_C14、γ_C15、γ_C16、γ_C17、γ_C18分别为任务综合能力C₁₁、功能综合能力C₁₂、系统安全性C₁₃、系统可靠性C₁₄、处理器种类C₁₅、操作系统种类C₁₆、软件开发环境种类C₁₇和编程语言种类C₁₈在评价总体性能C₁时的权重，γ_C11+γ_C12+γ_C13+γ_C14+γ_C15+γ_C16+γ_C17+γ_C18＝1；权重在评价过程中，根据层次分析法确定；对于任务综合能力C₁₁、功能综合能力C₁₂、系统安全性C₁₃和系统可靠性C₁₄，采用层次分析法或模糊评价法的评价方法，也可采用5分制进行定量评价；对于处理器种类C₁₅、操作系统种类C₁₆、软件开发环境种类C₁₇和编程语言种类C₁₈，进行统计得到不同方案的统计结果后，采用归1化方法，将数值折算为统一量纲进行评估；(b)信息感知能力C₂评估方法信息系统的信息感知能力C₂定义为：其中，C₂₁为目标发现能力，C₂₂为目标定位能力，C₂₃为目标跟踪能力，C₂₄为路况感知能力，C₂₅为车况感知能力，通过这五个方面对信息系统的信息感知能力C₂进行评价，γ_C21、γ_C22、γ_C23、γ_C24、γ_C25分别为目标发现能力C₂₁、目标定位能力C₂₂、目标跟踪能力C₂₃、路况感知能力C₂₄和车况感知能力C₂₅在评价信息感知能力C₂时的权重，γ_C21+γ_C22+γ_C23+γ_C24+γ_C25＝1；权重在评价过程中，根据层次分析法确定；对于目标发现能力C₂₁、目标定位能力C₂₂、目标跟踪能力C₂₃、路况感知能力C₂₄和车况感知能力C₂₅，采用层次分析法或模糊评价法的评价方法，也可采用5分制进行定量评价；(c)信息传输能力C₃评估方法信息系统的信息传输能力C₃定义为：其中，C₃₁为传输速率，C₃₂为延时，C₃₃为冗余能力，通过这三个方面对信息系统的信息传输能力C₃进行评价，γ_C31、γ_C32、γ_C33分别为传输速率C₃₁、延时C₃₂和冗余能力C₃₃在评价信息传输能力C₃时的权重，γ_C31+γ_C32+γ_C33＝1；权重在评价过程中，根据层次分析法确定；对于传输速率C₃₁和延时C₃₂，进行测试分析得到不同方案的结果后，采用归1化方法，将数值折算为统一量纲进行评估；对于冗余能力C₃₃，采用层次分析法或模糊评价法的评价方法，也可采用5分制进行定量评价；(d)信息处理能力C₄评估方法信息系统的信息处理能力C₄定义为：其中，C₄₁为资源共享能力，C₄₂为冗余备份能力，C₄₃为处理器主频，C₄₄为内存，C₄₅为启动时间，C₄₆为低温启动能力，C₄₇为体积，C₄₈为重量，通过这八个方面对信息系统的信息处理能力C₄进行评价，γ_C41、γ_C42、γ_C43、γ_C44、γ_C45、γ_C46、γ_C47、γ_C48分别为资源共享能力C₄₁、冗余备份能力C₄₂、处理器主频C₄₃、内存C₄₄、启动时间C₄₅、低温启动能力C₄₆、体积C₄₇和重量C₄₈在评价信息处理能力C₄时的权重，γ_C41+γ_C42+γ_C43+γ_C44+γ_C45+γ_C46+γ_C47+γ_C48＝1；权重在评价过程中，根据层次分析法确定；对于资源共享能力C₄₁和冗余备份能力C₄₂，采用层次分析法或模糊评价法的评价方法，也可采用5分制进行定量评价；对于处理器主频C₄₃、内存C₄₄、启动时间C₄₅、低温启动能力C₄₆、体积C₄₇和重量C₄₈，进行测试分析得到不同方案的数值结果后，采用归1化方法，将数值折算为统一量纲进行评估；(e)信息存储能力C₅评估方法信息系统的信息存储能力C₅定义为：其中，C₅₁为存储容量，C₅₂为冗余备份能力，C₅₃为数据导出能力，C₅₄为安全保密能力，通过这四个方面对信息系统的信息存储能力C₅进行评价，γ_C51、γ_C52、γ_C53、γ_C54分别为存储容量C₅₁、冗余备份能力C₅₂、数据导出能力C₅₃和安全保密能力C₅₄在评价信息存储能力C₅时的权重，γ_C51+γ_C52+γ_C53+γ_C54＝1；权重在评价过程中，根据层次分析法确定；对于存储容量C₅₁、冗余备份能力C₅₂、数据导出能力C₅₃和安全保密能力C₅₄，采用层次分析法或模糊评价法的评价方法，也可采用5分制进行定量评价；(f)人机交互能力C₆评估方法信息系统的人机交互能力C₆定义为：其中，C₆₁为易学性，C₆₂为易用性，C₆₃为显控综合能力，C₆₄为冗余能力，C₆₅为乘员工作负荷，C₆₆为人机工效，通过这六个方面对信息系统的人机交互能力C₆进行评价，γ_C61、γ_C62、γ_C63、γ_C64、γ_C65、γ_C66分别为易学性C₆₁、易用性C₆₂、显控综合能力C₆₃、冗余能力C₆₄、乘员工作负荷C₆₅和人机工效C₆₆在评价人机交互能力C₆时的权重，γ_C61+γ_C62+γ_C63+γ_C64+γ_C65+γ_C66＝1；权重在评价过程中，根据层次分析法确定；对于易学性C₆₁、易用性C₆₂、显控综合能力C₆₃、冗余能力C₆₄、乘员工作负荷C₆₅和人机工效C₆₆，采用层次分析法或模糊评价法的评价方法，也可采用5分制进行定量评价。