蘇耀峰
(國防信息學院,武漢430010)
指揮信息系統(tǒng)效能評估系統(tǒng)設計
蘇耀峰
(國防信息學院,武漢430010)
通過對指揮信息系統(tǒng)效能評估的深入分析,設計包括評估方案管理、指標體系管理、評估模型管理、評估數(shù)據(jù)處理以及評估理論學習等功能模塊組成的通用效能評估系統(tǒng),闡述每個模塊的詳細功能和業(yè)務流程。該系統(tǒng)具有易用性好、通用性強等特點,可廣泛應用于各類指揮信息系統(tǒng)的效能評估。
效能評估;指揮信息系統(tǒng);指標體系
指揮信息系統(tǒng)是信息化戰(zhàn)爭最基本的物質基礎,是信息化作戰(zhàn)賴以實施的基本條件,在信息化戰(zhàn)爭中的地位和作用日益突出。其作戰(zhàn)效能與作戰(zhàn)樣式、作戰(zhàn)背景、作戰(zhàn)對手、使命任務、系統(tǒng)自身效能等多個因素有關,而且不同因素之間相互影響、相互制約,評估需要從不同角度,運用多種標準進行衡量。目前,指揮信息系統(tǒng)效能評估系統(tǒng)大多都是針對某個問題、某項性能指標而開發(fā)的專用評估系統(tǒng),其通用性差,移植改造起來成本高。因此,需要建設一個結構簡單、功能強大、通用性好、擴展能力強的效能評估系統(tǒng)。
指揮信息系統(tǒng)效能評估可分為三個層次進行,即系統(tǒng)單項要素評估、系統(tǒng)固有潛力綜合效能評估和系統(tǒng)實際作戰(zhàn)綜合效能評估。不管在哪一個層次進行效能分析,都是由評估方案統(tǒng)一規(guī)劃具體評估內容,如評估指標體系和評估模型,都需要對評估原始數(shù)據(jù)和評估結果數(shù)據(jù)進行處理。另外考慮到效能評估理論學習也至關重要,我們將指揮信息系統(tǒng)效能評估系統(tǒng)設計為由評估方案管理、指標體系管理、評估模型管理、評估數(shù)據(jù)處理以及評估理論學習等功能模塊組成的系統(tǒng)結構,如圖1所示。
圖1 指揮信息系統(tǒng)效能評估系統(tǒng)總體結構
2.1評估方案管理
評估方案管理主要用于提供評估方案構建和管理功能。一個方案完整地記錄了效能評估從開始到結束全過程中的評估活動,如圖2所示。包括針對構建的評估指標體系、采用的評估模型(算法和算子)、指定的評估方法、得到的評估結果等。評估方案管理則對這些方案進行統(tǒng)一的管理和維護,便于評估方案的共享和重用。
圖2 評估活動業(yè)務流程
2.2指標體系管理
指標體系管理主要用于提供遞階層次型評估指標體系管理功能。評估指標體系是由眾多評估指標組成的指標系統(tǒng),共同形成對指揮信息系統(tǒng)效能的全面度量或評判。評估指標管理的業(yè)務流程如圖3所示,首先從數(shù)據(jù)庫或本地文件讀取指標數(shù)據(jù),通過樹列表的方式展現(xiàn),用戶可以通過操作指標樹對各指標項進行添加、刪除、修改等操作,編輯完成后,直接保存到數(shù)據(jù)庫或本地文件即可。
圖3 指標體系管理業(yè)務流程
2.3評估模型管理
評估模型管理主要用于提供評估系統(tǒng)中評估算子管理、建模和評估算法建模功能。評估算子是一個最小的計算單元,如一次積分、求導、算術平均等,它封裝了特定的算法,按設計規(guī)定的要求進行輸入和輸出,以.NET程序集的形式實現(xiàn)。評估算子類似于模型系統(tǒng)中的模型,但是也有區(qū)別,評估算子主要解決評估計算問題。多個評估算子按一定規(guī)則組合起來形成組合算子,并存儲到一個.NET程序集中。當所需的算子和組合算子編輯完成后,需要在Visual Studio中進行實際算子或組合算子功能的實現(xiàn),然后編譯成程序集,并注冊到評估算子庫中,由各種評估算法使用。通過圖形化的算子符號進行組合,設計算子之間的輸入、輸出關系,最終由系統(tǒng)控制其執(zhí)行,得到計算結果,實現(xiàn)不同的可重用的評估算法。例如通過層次分析法設置權重,可以選擇一個包括子節(jié)點的指標項,由它的子節(jié)點作為輸入,經(jīng)過評估算法單元提供的功能,向用戶提供可視化的設置權重矩陣的界面,并進行一致性檢驗,通過計算,將權重值設置到相應的指標項。
該模塊的主要功能包括能夠支持圖形拖拽方式進行算子建模,定義算子的參數(shù)、接口等,生成算子的代碼模板;支持各類算子的組合,高度復用形成新的算子;提供算子的增加、修改、刪除等操作;能夠分類管理算子,如數(shù)學運算類、權重計算類算子、指標計算類算子和控制類算子等。單個評估算子可以獨立存在并運行,完成一定的功能,多個評估算子組合到一起,可以構成一個評估組合算子。通過對單個評估算子和評估組合算子的計算流程進行組合進一步設計出一系列的算法流程,同時多個算法流程了可以組合成一個算法流程包。
2.4評估數(shù)據(jù)管理
評估數(shù)據(jù)處理包括評估前數(shù)據(jù)處理和評估后數(shù)據(jù)分析兩個主要功能,數(shù)據(jù)處理主要用于對數(shù)據(jù)庫或本地文件(如Excel、文本文件等)中的數(shù)據(jù)進行處理或消除現(xiàn)實數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)缺陷,以適合評估算子的輸入要求或評估指標的計算要求;數(shù)據(jù)分析主要用于對數(shù)據(jù)庫或本地文件(如Excel、文本文件等)中的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,例如進行主成份分析、靈敏度分析、回歸分析等(類似于SPSS的功能)。
評估數(shù)據(jù)處理業(yè)務流程如圖4所示,首先配置數(shù)據(jù)源,選擇需要待處理數(shù)據(jù)所在的服務器;然后選擇待處理數(shù)據(jù)所有的表和字段,或直接執(zhí)行SQL語句得到初始數(shù)據(jù)集;顯示初始數(shù)據(jù)集,可以采用圖形和表的形式,便于更直觀地觀察原始數(shù)據(jù);選擇處理和分析方法使用初始數(shù)據(jù)集,或初始數(shù)據(jù)集中的特定行和特定列;進行數(shù)據(jù)的處理和分析,得到處理結果數(shù)據(jù)集;最后對于結果數(shù)據(jù)集可以進行圖表展示,可以將處理和分析的過程保存到數(shù)據(jù)庫,同時將處理和分析結果保存到數(shù)據(jù),便于以后使用。
圖4 評估數(shù)據(jù)處理業(yè)務流程
2.5評估理論學習
評估理論學習主要用于評估理論、方法學習,該模塊的主要功能包括能夠錄入PDF格式書籍、論文,并生成分類瀏覽樹;能夠按關鍵詞、時間、作者等信息進行查詢、瀏覽各類資料。
通過系統(tǒng)設計,指揮信息系統(tǒng)效能評估系統(tǒng)具備了評估方案管理與評估指標設置、評估算法設計與評估方法優(yōu)化、評估數(shù)據(jù)采集與評估結果分析以及評估理論方法學習等功能,可構建多種指標體系和計算模型,運用多種評估方法對不同類型指標進行分析,為實施指揮信息系統(tǒng)組織運用和作戰(zhàn)運用效能評估提供支撐環(huán)境。
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SU Yao-feng
(College of National Defense Information,Wuhan 430010)
Through in-depth analysis of command information system effectiveness evaluation,designs the general effectiveness evaluation system including the evaluation scheme management,index system management,evaluation model management,evaluation data processing and evaluation of theoretical learning function modules,describes the each module of the detailed functions and business processes.The system has the characteristics of good usability and versatility,and can be widely used in the effectiveness evaluation of all kinds of command information system.
Effectiveness Evaluation;Command Information System;Index System
1007-1423(2016)16-0068-04DOI:10.3969/j.issn.1007-1423.2016.16.019
2016-02-25
2016-06-10Design of Effectiveness Evaluation System for Command Information System
蘇耀峰(1982-01),男,河南鞏義人,碩士研究生,講師,研究方向為信息系統(tǒng)開發(fā)與運用