張中荃等

摘 要： 通過(guò)研究指標(biāo)體系的構(gòu)建方法，根據(jù)需求分析，對(duì)影響信息服務(wù)信息傳遞效能的要素逐步分層、細(xì)化，從技術(shù)性能指標(biāo)和戰(zhàn)術(shù)性能指標(biāo)兩個(gè)方面構(gòu)建指標(biāo)體系。對(duì)指標(biāo)的獲取及量化進(jìn)行研究，并對(duì)指標(biāo)體系的完整性、合理性、有效性進(jìn)行檢驗(yàn)，為下一步的效能評(píng)估工作打好了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： 指標(biāo)體系； 信息服務(wù)； 信息傳遞； 效能評(píng)估

中圖分類號(hào)： TN911?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2015）17?0020?03

Research on index system of information service and information

transmission effectiveness evaluation

ZHANG Zhongquan1， ZHANG Yongchao1， WANG Kai1， LI Guanmin2

（1. Xian Communication Institute， Xian 710106， China； 2. College of National Defense Information Science， Wuhan 430010， China）

Abstract： The construction method of index system is studied. The factors of influencing on the information service and information transmission effectiveness are layered and refined according to demand analysis. The index system was constructed from the two indexes of the technical performance and tactical performance. The acquisition and quantization of the indexes are studied， and the integrity， rationality and validity of the index system are verified. This system has established good foundation for the following effectiveness evaluation work.

Keywords： index system； information service； information transmission； effectiveness evaluation

為了提供安全、可靠、高效的信息服務(wù)，信息服務(wù)信息傳遞效能評(píng)估日益受到人們的重視。目前，信息服務(wù)信息傳遞效能評(píng)估相關(guān)研究還很少，還沒(méi)有形成一套完善地反映信息服務(wù)信息傳遞效能的指標(biāo)體系，其效能指標(biāo)也沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。由于構(gòu)建指標(biāo)體系是整個(gè)效能評(píng)估的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，因此構(gòu)建科學(xué)合理的指標(biāo)體系對(duì)信息服務(wù)信息傳遞效能評(píng)估具有十分重要的意義。

1 指標(biāo)體系構(gòu)建方法研究

當(dāng)前，根據(jù)研究角度、目標(biāo)、側(cè)重點(diǎn)的不同，可以將指標(biāo)體系的構(gòu)建方法分為以下三種：面向能力、面向過(guò)程和面向質(zhì)量的構(gòu)建方法[1]。

1.1 面向能力的構(gòu)建方法

從能力實(shí)現(xiàn)的角度，將總目標(biāo)拆分為多個(gè)子目標(biāo)，將復(fù)雜問(wèn)題拆分為多個(gè)小問(wèn)題，從而便于對(duì)每個(gè)子目標(biāo)進(jìn)行分析評(píng)估，便于對(duì)總目標(biāo)進(jìn)行綜合效能評(píng)估。面向能力的構(gòu)建方法是頂層評(píng)估中常用的指標(biāo)體系構(gòu)建方法，其缺點(diǎn)在于跨多個(gè)子目標(biāo)的綜合指標(biāo)需要單獨(dú)考慮。

1.2 面向過(guò)程的構(gòu)建方法

從面向過(guò)程的角度，按照信息流動(dòng)過(guò)程可以將信息服務(wù)劃分為信息獲取、信息傳遞、信息存儲(chǔ)、信息處理、信息分發(fā)、信息安全等六個(gè)環(huán)節(jié)。這種流程符合人們的思維習(xí)慣，因此，面向過(guò)程的構(gòu)建方法是一種應(yīng)用廣泛的指標(biāo)體系構(gòu)建方法。這種方法能夠清晰地反映信息的流動(dòng)過(guò)程，但對(duì)信息流動(dòng)過(guò)程較為復(fù)雜的系統(tǒng)難以評(píng)估。

1.3 面向質(zhì)量的構(gòu)建方法

從面向質(zhì)量的角度，可以按照能力要求的基本內(nèi)容劃分，根據(jù)要求目標(biāo)的不同，選擇不同的質(zhì)量指標(biāo)，這是一種普遍采用的指標(biāo)體系構(gòu)建方法，其缺點(diǎn)是難以選取全面、科學(xué)、合理的質(zhì)量指標(biāo)。

以上三種指標(biāo)體系構(gòu)建方法各有特點(diǎn)，其適用范圍、關(guān)注重點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)也各不相同。面向能力的構(gòu)建方法適用于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或總體目標(biāo)的指標(biāo)體系構(gòu)建；面向過(guò)程的構(gòu)建方法適用于對(duì)信息流動(dòng)過(guò)程比較清晰固定的系統(tǒng)進(jìn)行指標(biāo)體系構(gòu)建；面向質(zhì)量的構(gòu)建方法易于衡量評(píng)估對(duì)象的質(zhì)量指標(biāo)，便于進(jìn)行效能評(píng)估。

對(duì)信息服務(wù)信息傳遞效能進(jìn)行評(píng)估，本文將采用面向能力與面向質(zhì)量相結(jié)合的方法構(gòu)建其指標(biāo)體系。

2 指標(biāo)體系構(gòu)建

指標(biāo)體系是柵格化網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)信息傳遞效能評(píng)估的依據(jù)和核心。指標(biāo)體系構(gòu)建的實(shí)質(zhì)是根據(jù)需求分析，對(duì)影響信息傳遞效能的要素逐步分層、細(xì)化，從而建立指標(biāo)體系。

2.1 需求分析

通過(guò)對(duì)柵格化網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)信息傳遞的流程及特點(diǎn)進(jìn)行分析，考慮柵格化網(wǎng)絡(luò)的軍事用途，把信息傳遞的效能指標(biāo)可以綜合歸納為兩類：技術(shù)性能指標(biāo)和戰(zhàn)術(shù)性能指標(biāo)。

技術(shù)性能指標(biāo)主要反映柵格化網(wǎng)絡(luò)在完成信息服務(wù)信息傳遞過(guò)程中的各種能力，主要包括傳遞時(shí)效性、傳遞質(zhì)量、有效性、接入控制能力和業(yè)務(wù)質(zhì)量等。傳遞時(shí)效性是指信息傳遞在時(shí)間效應(yīng)方面的性能，主要涉及傳遞時(shí)延、延遲抖動(dòng)和響應(yīng)時(shí)間等。傳遞質(zhì)量是指數(shù)據(jù)傳輸方面的相關(guān)能力，主要涉及信道帶寬、誤碼率、丟包率、吞吐量和信息完整性等。有效性是指合理有效利用網(wǎng)絡(luò)資源的能力，主要涉及信道利用率和節(jié)點(diǎn)利用率等。接入控制能力是對(duì)信息服務(wù)接入的控制能力，主要涉及呼損率、響應(yīng)時(shí)間、認(rèn)證強(qiáng)度、訪問(wèn)控制等級(jí)等。業(yè)務(wù)質(zhì)量是指各類業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量方面的相關(guān)能力，主要涉及業(yè)務(wù)中斷概率和業(yè)務(wù)支持率等。

戰(zhàn)術(shù)性能指標(biāo)主要反映軍事方面對(duì)信息服務(wù)信息傳遞的各種能力需求，主要包括抗干擾性、抗毀性和安全能力等?？垢蓴_性是指信息傳遞過(guò)程中抵抗各種干擾的能力，主要涉及電磁兼容性、反欺騙能力和對(duì)抗能力等?？箽允侵冈诠收蠗l件下任意兩個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間保持通信連通的能力，主要涉及互連互通能力和連通度。安全能力是指信息傳遞過(guò)程中所能達(dá)到的安全性能，主要涉及防入侵能力、保密能力、恢復(fù)能力和訪問(wèn)控制能力等。

2.2 指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)

結(jié)合2.1節(jié)的分析，可以構(gòu)建信息服務(wù)信息傳遞指標(biāo)體系，如圖1所示。

2.3 效能評(píng)估實(shí)現(xiàn)

在以上建立的效能評(píng)估指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，可以將其指標(biāo)主要分為兩類：定性指標(biāo)和定量指標(biāo)[2?3]。對(duì)于這些指標(biāo)，一般采用解析法、仿真法、系統(tǒng)分析法、模糊隸屬度及專家法等方法獲取各指標(biāo)的評(píng)估值[4?6]。各個(gè)指標(biāo)的具體獲取方法依據(jù)其具體的物理含義和特性確定，與網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的部分定量指標(biāo)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析或蒙特卡洛法模擬統(tǒng)計(jì)獲得，如傳遞時(shí)延、延遲抖動(dòng)、響應(yīng)時(shí)間等指標(biāo)；部分定量指標(biāo)可通過(guò)分析具體的信息服務(wù)信息傳遞效能，利用該指標(biāo)的具體計(jì)算模型直接獲得，如信道利用率、認(rèn)證強(qiáng)度、業(yè)務(wù)中斷概率和業(yè)務(wù)支持率等指標(biāo)；定性指標(biāo)的數(shù)據(jù)往往無(wú)法經(jīng)過(guò)測(cè)量計(jì)算獲取，主要由人的主觀認(rèn)識(shí)決定，通?？衫媚：龜?shù)學(xué)隸屬度表示或由專家直接給定經(jīng)驗(yàn)估計(jì)值，比如訪問(wèn)控制等級(jí)、對(duì)抗能力、保密能力、恢復(fù)能力等指標(biāo)。

指標(biāo)體系中的不同指標(biāo)沒(méi)有統(tǒng)一的度量標(biāo)準(zhǔn)，這些指標(biāo)往往量綱不同，數(shù)量級(jí)差異較大，取值范圍不同，指標(biāo)值變化對(duì)效能影響不同。因此在獲得指標(biāo)值的基礎(chǔ)上，對(duì)這些指標(biāo)值通過(guò)一定的數(shù)學(xué)變換消除量綱，并進(jìn)行歸一化處理，使處理后的指標(biāo)數(shù)據(jù)值在[0，1]之間。同時(shí)分析指標(biāo)間的相互關(guān)系，考察各指標(biāo)對(duì)上層指標(biāo)的貢獻(xiàn)和重要程度，從而對(duì)指標(biāo)賦予權(quán)值。最終根據(jù)指標(biāo)的物理含義以及相互間的關(guān)系，選取科學(xué)、合理的效能評(píng)估模型，利用歸一化的指標(biāo)值與確定的指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行仿真，得到總的效能評(píng)估值。

3 指標(biāo)體系檢驗(yàn)

科學(xué)、合理的指標(biāo)體系是效能評(píng)估工作的基礎(chǔ)和依據(jù)，構(gòu)建指標(biāo)體系之后，應(yīng)當(dāng)從完整性、合理性、有效性[7?8]三個(gè)方面對(duì)指標(biāo)體系進(jìn)行檢驗(yàn)， 發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題和不足，并在評(píng)估過(guò)程中不斷優(yōu)化和完善。

3.1 完整性檢驗(yàn)

對(duì)于建立的指標(biāo)體系，完整性檢驗(yàn)主要是檢驗(yàn)對(duì)指標(biāo)的逐級(jí)分解是否有遺漏或指標(biāo)交叉的現(xiàn)象，重點(diǎn)是保證平行指標(biāo)的獨(dú)立性。即檢驗(yàn)指標(biāo)之間是否出現(xiàn)重疊現(xiàn)象，如指標(biāo)之間存在包含或部分包含的關(guān)系，則需要進(jìn)行以下處理：合并處理，將交叉的指標(biāo)合并為一個(gè)指標(biāo)；分離處理，將交叉的部分剝離出來(lái)形成新的指標(biāo)。

完整性檢驗(yàn)一般采用定性分析的方法進(jìn)行，因此，專業(yè)知識(shí)在其中起到主要作用。在本文所述指標(biāo)體系的構(gòu)建過(guò)程中，主要通過(guò)對(duì)專家的反復(fù)咨詢完成指標(biāo)體系的完整性檢驗(yàn)。

3.2 合理性檢驗(yàn)

從指標(biāo)體系建立過(guò)程來(lái)看，合理性檢驗(yàn)的關(guān)鍵在于指標(biāo)是否能反映信息傳遞效能評(píng)估問(wèn)題的本質(zhì)特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中可以發(fā)現(xiàn)，過(guò)多的指標(biāo)可能導(dǎo)致評(píng)估者判斷上的混亂和失誤，從而影響指標(biāo)權(quán)重的分配不合理，因此導(dǎo)致評(píng)估結(jié)果發(fā)生失真。

在本文中根據(jù)效能評(píng)估的總體要求，采用權(quán)值判斷法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行進(jìn)一步的取舍，剔除一些權(quán)重太小的指標(biāo)簡(jiǎn)化指標(biāo)體系。

假設(shè)總共有[n]項(xiàng)指標(biāo)，權(quán)值分別為[w1，w2，…，][wi，…，wn，]其中第[i]項(xiàng)權(quán)值為[wi，]確定一個(gè)取舍權(quán)重[wd，]如果：

（1） [wi

（2） [wi≥wd，]則保留該指標(biāo)。

3.3 有效性檢驗(yàn)

由于不同專家在認(rèn)識(shí)上的差異性，可能會(huì)出現(xiàn)實(shí)際評(píng)估過(guò)程中對(duì)同一對(duì)象采用同一指標(biāo)體系進(jìn)行評(píng)估時(shí)會(huì)得到不同的數(shù)據(jù)。如果評(píng)估數(shù)據(jù)差異較大，則認(rèn)為該指標(biāo)體系的有效性不強(qiáng)，并不能真實(shí)地反映評(píng)估對(duì)象，需要對(duì)指標(biāo)體系進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化與調(diào)整。指標(biāo)體系的有效性可采用效度系數(shù)法判斷。

設(shè)指標(biāo)體系為[X=x1，x2，…，xi，…，xn，]參加評(píng)估的專家有[M]位，專家[j]對(duì)指標(biāo)體系的評(píng)分集為[Yj=y1j，y2j，…，yij，…，ynj，]則：

[yi=j=1MyijMβi=j=1Myi-yijM×Xmβ=i=1nβin]

式中：[yi]為指標(biāo)[xi]的評(píng)分均值；[βi]為指標(biāo)[xi]的效度系數(shù)；[Xm]為[xi]評(píng)分集中的最優(yōu)值；[n]為指標(biāo)數(shù)；[β]為指標(biāo)體系[X]的效度系數(shù)。效度系數(shù)[β]可以衡量人們用某一指標(biāo)體系評(píng)估同一目標(biāo)時(shí)產(chǎn)生認(rèn)識(shí)上的偏離程度，其絕對(duì)系數(shù)越小，表明人們對(duì)該問(wèn)題認(rèn)識(shí)越趨向一致，即所采用的指標(biāo)體系有效性越高。一般認(rèn)為當(dāng)[β≤0.1]時(shí)，該指標(biāo)體系的有效性較高。

在完成對(duì)本文所述指標(biāo)體系進(jìn)行完整性與合理性檢驗(yàn)之后，邀請(qǐng)5位專家采用五分制打分法對(duì)信息服務(wù)信息傳遞進(jìn)行定性評(píng)估，有效度計(jì)算結(jié)果如表1所示。

計(jì)算可得[β]=0.096 9，說(shuō)明該指標(biāo)體系的有效性較高。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文通過(guò)研究指標(biāo)體系的常用構(gòu)建方法，對(duì)信息服務(wù)信息傳遞效能進(jìn)行分析，根據(jù)其特點(diǎn)情況，選取面向能力與面向質(zhì)量相結(jié)合的方法構(gòu)建其指標(biāo)體系，并對(duì)指標(biāo)體系的完整性、合理性、有效性進(jìn)行了檢驗(yàn)，目的在于使指標(biāo)體系更加科學(xué)、合理。隨著研究工作的進(jìn)一步深入，將在實(shí)際效能評(píng)估過(guò)程中對(duì)上述指標(biāo)體系不斷完善和優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬亞龍，邵秋峰，孫明，等.評(píng)估理論和方法及其軍事應(yīng)用[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2013.

[2] 金鑫，徐軍，曾杰.系統(tǒng)效能評(píng)估模型探索[J].指揮信息系統(tǒng)與技術(shù)，2011，2（1）：36?40.

[3] 項(xiàng)磊，楊新，張揚(yáng)，等.基于層次分析法與模糊理論的衛(wèi)星效能評(píng)估[J].計(jì)算機(jī)仿真，2013，30（2）：55?61.

[4] 羅樂(lè)，李鐘敏，夏斌，等.灰色層次分析GAHP的通指系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評(píng)估[J].火力與指揮控制，2014，39（2）：86?89.

[5] 楊春周，滕克難，程月波.作戰(zhàn)效能評(píng)估指標(biāo)權(quán)重的確定[J].計(jì)算機(jī)仿真，2008，25（10）：25?29.

[6] 盧紫毅，范建華.基于層次分析法的戰(zhàn)術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)效能評(píng)估[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2011，34（1）：57?60.

[7] 尹江麗，王莉.軍用衛(wèi)星通信系統(tǒng)效能評(píng)估指標(biāo)體系研究[J].武器裝備自動(dòng)化，2008，27（6）：9?11.

[8] 臧壘，蔣曉原，王玨，等.C4ISR系統(tǒng)作戰(zhàn)效能評(píng)估指標(biāo)體系研究[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2008，20（3）：574?577.