一种特种车辆信息系统效能评估方法转让专利

申请号 : CN201611237275.2

文献号 : CN106815471B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 刘勇毛明陈旺

申请人 : 中国北方车辆研究所

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。

权利要求 :

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,βA1、βA2、βA3、βA4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,βA1+βA2+βA3+βA4=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,γA11、γA12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,γA11+γA12=

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,γA21、γA22、γA23、γA24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,γA21+γA22+γA23+γA24=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,γA31、γA32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,γA31+γA32=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,γA41、γA42、γA43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,γA41+γA42+γA43=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,βB1、βB2、βB3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,βB1+βB2+βB3=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,γB11、γB12、γB13、γB14、γB15、γB16、γB17、γB18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,γB11+γB12+γB13+γB14+γB15+γB16+γB17+γB18=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,γB21、γB22、γB23、γB24、γB25、γB26、γB27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,γB21+γB22+γB23+γB24+γB25+γB26+γB27=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,γB31、γB32、γB33、γB34、γB35、γB36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,γB31+βB32+γB33+βB34+βB35+βB36=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,βC1、βC2、βC3、βC4、βC5、βC6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,βC1+βC2+βC3+βC4+βC5+βC6=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,γC11、γC12、γC13、γC14、γC15、γC16、γC17、γC18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,γC11+γC12+γC13+γC14+γC15+γC16+γC17+γC18=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,γC21、γC22、γC23、γC24、γC25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,γC21+γC22+γC23+γC24+γC25=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,γC31、γC32、γC33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,γC31+γC32+γC33=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,γC41、γC42、γC43、γC44、γC45、γC46、γC47、γC48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,γC41+γC42+γC43+γC44+γC45+γC46+γC47+γC48=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,γC51、γC52、γC53、γC54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,γC51+γC52+γC53+γC54=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,γC61、γC62、γC63、γC64、γC65、γC66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,γC61+γC62+γC63+γC64+γC65+γC66=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。

说明书 :

一种特种车辆信息系统效能评估方法

技术领域

[0001] 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。

背景技术

[0002] 信息系统是特种车辆的核心组成部分,它以特种车辆理论、信息理论以及先进电子技术为基础,面向特种车辆实现各任务剖面功能和提高综合作战效能,采用系统工程方法,将战场信息、特种车辆平台信息、乘载员操控等各类信息的采集、传输、处理、存储、显示、控制等功能及相应的电子设备,通过车载总线/网络和软件等技术集成为一个分布式、开放式的有机整体,既是特种车辆总体设计的一部分,又为车辆其他各分系统提供信息传输、处理、存储、显控等通用服务,以达到系统资源高度共享和整体效能大幅提高的目的。
[0003] 随着特种车辆作战模式由“平台中心战”向“网络中心战”转变,特种车辆在联合作战体系下承担的任务越来越多、越来越复杂,信息系统是车辆完成复杂协同任务的关键。特种车辆信息系统是一个集视频、音频、图像、文本、控制信息多种信息处理与交换需求的复杂系统。随着车辆任务和功能越来越多,电子设备类型和数量大量增长,给平台的体积、重量、成本、线缆长度、乘员舱人机环境等都带来了较大的影响。
[0004] 随着科学技术的发展,特种车辆信息系统的平台化、综合化、模块化水平越来越高,各军事强国都提出了先进的信息系统体系架构,如美军的VICTORY开放式电子体系结构和英国国防部规范的GVA结构(General Vehicle Architecture:通用车辆体系结构)。我国经过几十年的发展,在特种车辆信息系统综合化方面也取得了一定的进步。
[0005] 但是在国内特种车辆信息系统的技术发展过程中,一直都缺乏一套科学的、行之有效的综合效能评估方法,无法对各型特种车辆信息系统的功能、性能等进行客观的评价,只能依靠专家的经验来进行判断。在一定程度上阻碍我国特种车辆信息系统的高速发展。

发明内容

[0006] (一)要解决的技术问题
[0007] 本发明要解决的技术问题是:如何提出一种特种车辆信息系统效能评估方法,能够相对全面、客观的对特种车辆信息系统的功能和性能进行科学评价,为评估信息系统的效能提供依据。
[0008] (二)技术方案
[0009] 为解决上述技术问题,本发明提供一种特种车辆信息系统效能评估方法,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:
[0010] S=f{A,B,C}=α1·A+α2·B+α3·C
[0011] 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;
[0012] (1)信息系统的开放性A评估方法
[0013] 信息系统的开放性A定义为:
[0014]
[0015] 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,βA1、βA2、βA4、βA4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,βA1+βA2+βA3+βA4=1;
[0016] 权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0017] (a)可重新配置性A1评估方法
[0018] 信息系统的可重新配置性A1定义为:
[0019]
[0020] 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,γA11、γA12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,γA11+γA12=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0021] 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;
[0022] (b)可扩展性A2评估方法
[0023] 信息系统的可扩展性A2定义为:
[0024]
[0025] 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,γA21、γA22、γA23、γA24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,γA21+γA22+γA23+γA24=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0026] 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,也采用5分制进行定量评价;
[0027] (c)保障能力A3评估方法
[0028] 信息系统的保障能力A3可定义为:
[0029]
[0030] 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,γA31、γA32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,γA31+γA32=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0031] 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,也采用5分制进行定量评价;
[0032] (d)标准化A4评估方法
[0033] 信息系统的标准化A4可定义为:
[0034]
[0035] 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,γA41、γA42、γA43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,γA41+γA42+γA43=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0036] 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;
[0037] (2)信息系统的协同能力B评估方法
[0038] 信息系统的协同能力B可定义为:
[0039]
[0040] 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,βB1、βB2、βB3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,βB1+βB2+βB3=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0041] (a)任务管控能力B1评估方法
[0042] 信息系统的任务管控能力B1可定义为:
[0043]
[0044] 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,γB11、γB12、γB13、γB14、γB15、γB16、γB17、γB18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,γB11+γB12+γB13+γB14+γB15+γB16+γB17+γB18=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0045] 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;
[0046] (b)互联互通能力B2评估方法
[0047] 信息系统的互联互通能力B2可定义为:
[0048]
[0049] 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,γB21、γB22、γB23、γB24、γB25、γB26、γB27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,γB21+γB22+γB23+γB24+γB25+γB26+γB27=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0050] 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;
[0051] (c)通信能力B3评估方法
[0052] 信息系统的通信能力B3可定义为:
[0053]
[0054] 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,γB31、γB32、γB33、γB34、γB35、γB36分别为动态组网能力B31、通信带宽B32、通信速率B33、通信距离B34、抗干扰能力B35和冗余能力B36在评价通信能力B3时的权重,γB31+γB32+γB33+γB34+γB35+γB36=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0055] 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;
[0056] (3)信息系统的平台能力C评估方法
[0057] 信息系统的平台能力C定义为:
[0058]
[0059] 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,βC1、βC2、βC3、βC4、βC5、βC6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,βC1+βC2+βC3+βC4+βC5+βC6=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0060] (a)总体性能C1评估方法
[0061] 信息系统的总体性能C1定义为:
[0062]
[0063] 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,γC11、γC12、γC13、γC14、γC15、γC16、γC17、γC18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,γC11+γC12+γC13+γC14+γC15+γC16+γC17+γC18=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0064] 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;
[0065] (b)信息感知能力C2评估方法
[0066] 信息系统的信息感知能力C2定义为:
[0067]
[0068] 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,γC21、γC22、γC23、γC24、γC25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,γC21+γC22+γC23+γC24+γC25=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0069] 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;
[0070] (c)信息传输能力C3评估方法
[0071] 信息系统的信息传输能力C3定义为:
[0072]
[0073] 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,γC31、γC32、γC33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,γC31+γC32+γC33=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0074] 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;
[0075] (d)信息处理能力C4评估方法
[0076] 信息系统的信息处理能力C4定义为:
[0077]
[0078] 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,γC41、γC42、γC43、γC44、γC45、γC46、γC47、γC48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,γC41+γC42+γC43+γC44+γC45+γC46+γC47+γC48=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0079] 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;
[0080] (e)信息存储能力C5评估方法
[0081] 信息系统的信息存储能力C5定义为:
[0082]
[0083] 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,γC51、γC52、γC53、γC54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,γC51+γC52+γC53+γC54=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0084] 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;
[0085] (f)人机交互能力C6评估方法
[0086] 信息系统的人机交互能力C6定义为:
[0087]
[0088] 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,γC61、γC62、γC63、γC64、γC65、γC66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,γC61+γC62+γC63+γC64+γC65+γC66=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0089] 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。
[0090] (三)有益效果
[0091] 与现有技术相比较,本发明建立了一种用于评估特种车辆信息系统效能的方法,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。
[0092] 本发明给出了一种特种车辆信息系统的评估方法,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。
[0093] 本发明所述的信息系统效能评估方法,不仅限于特种车辆,而且可推广应用于其它武器装备信息系统的效能评估。
[0094] 本发明针对当前国内特种车辆信息系统领域,难以对信息系统的效能进行科学评估的问题,提出一种特种车辆信息系统效能评估方法,能够相对全面、客观的对坦克装甲信息系统的功能和性能进行科学评价,为评估信息系统的效能提供依据。

附图说明

[0095] 图1为本发明技术方案原理示意图。

具体实施方式

[0096] 为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚,下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
[0097] 为解决上述技术问题,本发明提供一种特种车辆信息系统效能评估方法,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:
[0098] S=f{A,B,C}=α1·A+α2·B+α3·C
[0099] 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;
[0100] (1)信息系统的开放性A评估方法
[0101] 信息系统的开放性A定义为:
[0102]
[0103] 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,βA1、βA2、βA3、βA4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,βA1+βA2+βA3+βA4=1;
[0104] 权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0105] (a)可重新配置性A1评估方法
[0106] 信息系统的可重新配置性A1定义为:
[0107]
[0108] 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,γA11、γA12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,γA11+γA12=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0109] 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等多种不同的评价方法,也可采用5分制或其它分级方法进行定量评价;
[0110] (b)可扩展性A2评估方法
[0111] 信息系统的可扩展性A2定义为:
[0112]
[0113] 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,γA21、γA22、γA23、γA24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,γA21+γA22+γA23+γA24=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0114] 纵向可扩展性A21是指增加系统资源的能力,如处理器升级、增加存储器等;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,如存储空间、总线带宽等;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等多种不同的评价方法,也采用5分制或其它分级方法进行定量评价;
[0115] (c)保障能力A3评估方法
[0116] 信息系统的保障能力A3可定义为:
[0117]
[0118] 其中,A31为机内测试(BIT)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,γA31、γA32分别为机内测试(BIT)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,γA31+γA32=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0119] 机内测试(BIT)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等多种不同的评价方法,也采用5分制或其它分级方法进行定量评价;
[0120] (d)标准化A4评估方法
[0121] 信息系统的标准化A4可定义为:
[0122]
[0123] 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,γA41、γA42、γA43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,γA41+γA42+γA43=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0124] 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等多种不同的评价方法,也可采用5分制或其它分级方法进行定量评价;
[0125] (2)信息系统的协同能力B评估方法
[0126] 信息系统的协同能力B可定义为:
[0127]
[0128] 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,βB1、βB2、βB3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,βB1+βB2+βB3=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0129] (a)任务管控能力B1评估方法
[0130] 信息系统的任务管控能力B1可定义为:
[0131]
[0132] 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,γB11、γB12、γB13、γB14、γB15、γB16、γB17、γB18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,γB11+γB12+γB13+γB14+γB15+γB16+γB17+γB18=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0133] 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等多种不同的评价方法,也可采用5分制或其它分级方法进行定量评价;
[0134] (b)互联互通能力B2评估方法
[0135] 信息系统的互联互通能力B2可定义为:
[0136]
[0137] 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,γB21、γB22、γB23、γB24、γB25、γB26、γB27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,γB21+γB22+γB23+γB24+γB25+γB26+γB27=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0138] 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等多种不同的评价方法,也可采用5分制或其它分级方法进行定量评价;
[0139] (c)通信能力B3评估方法
[0140] 信息系统的通信能力B3可定义为:
[0141]
[0142] 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,γB31、γB32、γB33、γB34、γB35、γB36分别为动态组网能力B31、通信带宽B32、通信速率B33、通信距离B34、抗干扰能力B35和冗余能力B36在评价通信能力B3时的权重,γB31+γB32+γB33+γB34+γB35+γB36=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0143] 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等多种不同的评价方法,也可采用5分制或其它分级方法进行定量评价;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;
[0144] (3)信息系统的平台能力C评估方法
[0145] 信息系统的平台能力C定义为:
[0146]
[0147] 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,βC1、βC2、βC3、βC4、βC5、βC6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,βC1+βC2+βC3+βC4+βC5+βC6=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0148] (a)总体性能C1评估方法
[0149] 信息系统的总体性能C1定义为:
[0150]
[0151] 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,γC11、γC12、γC13、γC14、γC15、γC16、γC17、γC18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,γC11+γC12+γC13+γC14+γC15+γC16+γC17+γC18=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0152] 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等多种不同的评价方法,也可采用5分制或其它分级方法进行定量评价;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;
[0153] (b)信息感知能力C2评估方法
[0154] 信息系统的信息感知能力C2定义为:
[0155]
[0156] 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,γC21、γC22、γC23、γC24、γC25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,γC21+γC22+γC23+γC24+γC25=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0157] 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等多种不同的评价方法,也可采用5分制或其它分级方法进行定量评价;
[0158] (c)信息传输能力C3评估方法
[0159] 信息系统的信息传输能力C3定义为:
[0160]
[0161] 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,γC31、γC32、γC33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,γC31+γC32+γC33=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0162] 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等多种不同的评价方法,也可采用5分制或其它分级方法进行定量评价;
[0163] (d)信息处理能力C4评估方法
[0164] 信息系统的信息处理能力C4定义为:
[0165]
[0166] 其中,C41为资源共享能力,C42为冗余备份能力,C43为处理器(CPU)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,γC41、γC42、γC43、γC44、γC45、γC46、γC47、γC48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,γC41+γC42+γC43+γC44+γC45+γC46+γC47+γC48=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0167] 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等多种不同的评价方法,也可采用5分制或其它分级方法进行定量评价;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;
[0168] (e)信息存储能力C5评估方法
[0169] 信息系统的信息存储能力C5定义为:
[0170]
[0171] 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,γC51、γC52、γC53、γC54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,γC51+γC52+γC53+γC54=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0172] 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等多种不同的评价方法,也可采用5分制或其它分级方法进行定量评价;
[0173] (f)人机交互能力C6评估方法
[0174] 信息系统的人机交互能力C6定义为:
[0175]
[0176] 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,γC62、γC62、γC63、γC64、γC65、γC66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,γC61+γC62+γC63+γC64+γC65+γC66=1;权重在评价过程中,根据层次分析法确定;
[0177] 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等多种不同的评价方法,也可采用5分制或其它分级方法进行定量评价。
[0178] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。