一种基于模型的作战能力指标体系分析系统及其方法

摘要

本发明涉及一种基于模型的作战能力指标体系分析系统，它由分析项目管理模块S1、分析过程管理模块S2、作战能力指标分析模块S3、作战任务指标输入模块S4、作战能力指标体系构建模块S5、作战能力指标体系输出模块S6、作战任务-作战能力映射字典K1、分析数据库K2组成。本发明在汇集作战能力分析成果的基础上，采用基于属性的模型匹配技术，实现作战能力分析的定量化，实现作战能力指标的分析与体系构建，增强了作战能力指标分析的客观性和可追溯性。整个系统的执行流程被科学的管理，能够实现每个步骤可追溯，确保分析工作高效、正确的进行。

说明书

技术领域

本发明涉及作战能力分析系统和方法，尤其涉及一种基于模型的作战 能力指标体系分析系统及其方法。

背景技术

作战能力是指部队或武器装备遂行特定任务所表现出的能力，它是衡 量部队训练水平和武器装备质量的重要指标，科学合理地构建作战能力 指标体系成为评价部队训练水平和装备建设质量的关键。

作战能力指标体系的分析方法主要包括系统功能分解法、能力需求分 析法和信息流程分析法等。系统功能分解法，主要是根据部队或武器装 备的组成情况，按照体系、系统、子系统、部件、组件的层次逐层分解； 能力需求分析方法，是根据部队或武器装备完成任务的能力需求确定作 战能力指标体系；信息流程分析法，是根据作战过程中信息的产生、采 集、传递、处理、运用的逻辑过程分析作战能力的组成，比较适应于信 息系统作战能力的分析。这些方法在部队作战能力分析和武器装备作战 能力分析中占有重要的地位。

但是，仅仅采用上述方法进行作战能力分析，分析人员的主观性太强， 很难保证分析结果的通用性和可理解性，同时也难以反映现有研究成果 的应用价值。为此，本发明设计了一种基于模型的作战能力指标体系分 析系统，在汇集作战能力分析成果的基础上，采用基于属性的模型匹配 技术，实现作战能力分析的定量化。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提出的一种基于模型的作战能力指标体系分析系统，它由分析 项目管理模块S1、分析过程管理模块S2、作战能力指标分析模块S3、作 战任务指标输入模块S4、作战能力指标体系构建模块S5、作战能力指标 体系输出模块S6、作战任务-作战能力映射字典K1、分析数据库K2组成；

分析项目管理模块S1的分析数据输入输出端、分析过程管理模块S2 的分析数据输入输出端、作战能力指标分析模块S3的分析数据输入输出 端、作战任务指标输入模块S4的分析数据输入输出端、作战能力指标体 系构建模块S5的分析数据输入输出端、作战能力指标体系输出模块S6 的分析数据输入输出端与分析数据库K2第一至第五输入输出端相连；

分析项目管理模块S1的第二输入输出端、作战能力指标分析模块S3 的第三输入输出端与作战任务-作战能力映射字典K1的第一至第二输入 输出端相连；

分析项目管理模块S1的第三输出端与分析过程管理模块S2的输入端 相连；

分析过程管理模块S2的第一至第四输出端与作战能力指标分析模块 S3的第二输入端端、作战任务指标输入模块S4的第二输入端端、作战能 力指标体系构建模块S5的第二输入端端、作战能力指标体系输出模块S6 的第二输入端端相连。

本发明还提供了一种基于模型的作战能力指标体系分析系统的分析 方法，它由如下步骤实现：

步骤一：登陆分析数据库K2；

步骤二：分析项目管理模块S1从分析数据库K2获取并显示已有的分 析项目；

步骤三：是否创建新的分析项目：若选择“是”，则在分析项目管理 模块S1中创建新的分析项目，然后在分析项目管理模块S1中开启相应 的分析项目；若选择“否”，则直接在分析项目管理模块S1中开启相应 的分析项目；

步骤四：分析过程管理模块S2记录当前的分析项目信息M，包括分析 项目ID、分析项目名称、项目类型、创建者、创建时间、创建背景，并 存于分析数据库K2中；

步骤五：作战任务指标输入模块S4从分析过程管理模块S2中获取当 前的分析项目信息M；

步骤六：在作战任务指标输入模块S4中，输入作战任务指标体系， 包括作战任务指标的名称、要求、关系和权重等信息，并存储于分析数 据库K2中；

步骤七：作战能力指标分析模块S3从分析过程管理模块S2中获取当 前的分析项目信息M；

步骤八：作战能力指标分析模块S3根据分析项目信息M，从分析数据 库K2中获取当前项目的作战任务指标及其属性O，包括作战任务的ID、 名称、父任务ID、功能分类、适用作战样式、作战规模、地形地貌特征、 天候特征、电磁环境特征、部队类型；

步骤九：作战能力指标分析模块S3根据作战任务指标及其属性O，通 过指标属性匹配算法，从作战任务-作战能力映射字典中获取当前作战任 务指标对应的作战能力指标名称及其属性P，并保存在分析数据库K2中；

步骤十：在作战能力指标分析模块S3中，重复步骤九的操作，直到 所有的作战任务指标均已获得对应的作战能力指标及其属性；

步骤十一：作战能力指标体系构建模块S5从分析过程管理模块S2中 获取当前的分析项目信息M；

步骤十二：作战能力指标体系构建模块S5从分析过程管理模块S2中 获取当前项目作战任务指标及其属性信息O、作战能力指标及其属性信息 Q；

步骤十三：作战能力指标体系构建模块S5按照作战任务指标及其属 性信息O中作战任务指标的层次结构关系，根据作战能力指标及其属性 信息Q中作战任务与作战能力的对应关系，自动构建层状树型的作战能 力指标体系，并将作战能力指标体系信息R保存在分析数据库K2中；

步骤十四：分析报告生成模块S6从分析过程管理模块S2中获取当前 的分析项目信息M；

步骤十五：分析报告生成模块S6依据当前的分析项目信息M，从分析 数据库K2中获取作战能力指标体系信息R；

步骤十六：分析报告生成模块S6依据作战能力指标体系信息R，生成 Word文档形式的分析报告；结束

本发明所述的一种基于模型的作战能力指标体系分析系统及其方法 具有以下几个方面的优点：

（1）基于作战任务-作战能力字典库，通过构建作战能力分析模型， 采用属性匹配方法，实现作战能力指标的分析与体系构建，增强了作战 能力指标分析的客观性和可追溯性；

（2）整个系统的执行流程被科学的管理，能够实现每个步骤可追溯， 确保分析工作高效、正确的进行。

附图说明

现在将描述如本发明的优选但非限制性的实施例，本发明的这些和其 他特征、方面和优点在参考附图阅读如下详细描述时将变得显而易见， 其中：

图1为本发明所述基于模型的作战能力指标体系分析系统的模块结构 示意图；

图2为采用所述基于模型的作战能力指标体系分析系统的分析方法的 流程图；

图3为所述作战任务-作战能力映射字典K1的模块结构示意图；

图4为分析数据库K2的模块结构示意图；

图5为所述指标属性匹配算法流程图。

具体实施方式

参考图1，本发明提出的一种基于模型的作战能力指标体系分析系统， 它由分析项目管理模块S1、分析过程管理模块S2、作战能力指标分析模 块S3、作战任务指标输入模块S4、作战能力指标体系构建模块S5、作战 能力指标体系输出模块S6、作战任务-作战能力映射字典K1、分析数据 库K2组成；

分析项目管理模块S1的分析数据输入输出端、分析过程管理模块S2 的分析数据输入输出端、作战能力指标分析模块S3的分析数据输入输出 端、作战任务指标输入模块S4的分析数据输入输出端、作战能力指标体 系构建模块S5的分析数据输入输出端、作战能力指标体系输出模块S6 的分析数据输入输出端与分析数据库K2第一至第五输入输出端相连；

分析项目管理模块S1的第二输入输出端、作战能力指标分析模块S3 的第三输入输出端与作战任务-作战能力映射字典K1的第一至第二输入 输出端相连；

分析项目管理模块S1的第三输出端与分析过程管理模块S2的输入端 相连；

分析过程管理模块S2的第一至第四输出端与作战能力指标分析模块 S3的第二输入端端、作战任务指标输入模块S4的第二输入端端、作战能 力指标体系构建模块S5的第二输入端端、作战能力指标体系输出模块S6 的第二输入端端相连。

参考图2本发明的基于模型的作战能力指标体系分析系统的分析方 法，它由如下步骤实现：

步骤一：登陆分析数据库K2；

步骤二：分析项目管理模块S1从分析数据库K2获取并显示已有的分 析项目；

步骤三：是否创建新的分析项目：若选择“是”，则在分析项目管理 模块S1中创建新的分析项目，然后在分析项目管理模块S1中开启相应 的分析项目；若选择“否”，则直接在分析项目管理模块S1中开启相应 的分析项目；

步骤四：分析过程管理模块S2记录当前的分析项目信息M，包括分析 项目ID、分析项目名称、项目类型、创建者、创建时间、创建背景，并 存于分析数据库K2中；

步骤五：作战任务指标输入模块S4从分析过程管理模块S2中获取当 前的分析项目信息M；

步骤六：在作战任务指标输入模块S4中，输入作战任务指标体系， 包括作战任务指标的名称、要求、关系和权重等信息，并存储于分析数 据库K2中；

步骤七：作战能力指标分析模块S3从分析过程管理模块S2中获取当 前的分析项目信息M；

步骤八：作战能力指标分析模块S3根据分析项目信息M，从分析数据 库K2中获取当前项目的作战任务指标及其属性O，包括作战任务的ID、 名称、父任务ID、功能分类、适用作战样式、作战规模、地形地貌特征、 天候特征、电磁环境特征、部队类型；

步骤九：作战能力指标分析模块S3根据作战任务指标及其属性O，通 过指标属性匹配算法，从作战任务-作战能力映射字典中获取当前作战任 务指标对应的作战能力指标名称及其属性P，并保存在分析数据库K2中；

步骤十：在作战能力指标分析模块S3中，重复步骤九的操作，直到 所有的作战任务指标均已获得对应的作战能力指标及其属性；

步骤十一：作战能力指标体系构建模块S5从分析过程管理模块S2中 获取当前的分析项目信息M；

步骤十二：作战能力指标体系构建模块S5从分析过程管理模块S2中 获取当前项目作战任务指标及其属性信息O、作战能力指标及其属性信息 Q；

步骤十三：作战能力指标体系构建模块S5按照作战任务指标及其属 性信息O中作战任务指标的层次结构关系，根据作战能力指标及其属性 信息Q中作战任务与作战能力的对应关系，自动构建层状树型的作战能 力指标体系，并将作战能力指标体系信息R保存在分析数据库K2中；

步骤十四：分析报告生成模块S6从分析过程管理模块S2中获取当前 的分析项目信息M；

步骤十五：分析报告生成模块S6依据当前的分析项目信息M，从分析 数据库K2中获取作战能力指标体系信息R；

步骤十六：分析报告生成模块S6依据作战能力指标体系信息R，生成 Word文档形式的分析报告；结束

图3所示基于模型的作战能力指标体系分析系统的作战任务-作战能 力映射字典K1的结构图，该支撑资源库K1主要由作战任务-作战能力映 射模块T1组成；作战任务-作战能力映射模型T1，用于存储作战任务指 标的属性特征以及与其对应的作战能力指标名称，主要包括作战任务指 标ID（数字型数据）、作战任务指标名称（文本型数据）、功能分类类型 （枚举型数据，包括火力、机动、防护、侦察、情报、通信、指控、测 绘、气象、工程保障、防化保障、装备保障、后勤保障等）、作战规模（枚 举型数据，包括军级、师级、旅级、团级、营级、连级、排级、单装级、 部件级等）、适用作战样式（枚举型数据，包括机动进攻、阵地进攻、机 动防御和阵地防御等）、地形地貌特征（枚举型数据，包括山地丘陵、高 原山地、平原丘陵、沙漠草原等）、天候特征（枚举型数据，包括阴、晴、 雨、雪、雾等）、电磁环境特征（枚举型数据，包括高强度电磁辐射、中 强度电磁辐射、低强度电磁辐射等）、部队类型（枚举型数据，包括合成 分、机步、坦克、炮兵、防空、陆航、通信、侦察、指控、工兵、防化、 装备保障、后勤保障等）、指标权重（数字型数据，取值范围[0,1]）、对 应的作战能力指标名称（文本型数据）。

图4所示基于模型的作战能力指标体系分析系统的分析数据库K2的 结构图，该分析数据库K2主要由分析项目信息模块B1、作战能力指标信 息模块B2组成；分析项目信息模块B1用于存储分析数据库K2中的所有 分析项目的摘要信息，其中的信息用于根据项目类型构建分析项目目录， 以便于有序地管理相关分析项目；作战能力指标信息模块B2用于存储系 统分析生成的作战能力指标信息，以及作战能力指标与作战任务的关联 关系信息，其“分析项目ID”与分析项目信息模块B1中的“分析项目 ID”成一一对应关系。

具体实施方式三：结合图5说明本实施方式，本实施方式与具体实施 方式二不同点在于步骤九所述的通过指标属性匹配算法，从作战任务-作 战能力映射字典中获取当前作战任务指标对应的作战能力指标名称及其 属性P，由如下几个步骤实现：

步骤A：从作战任务指标及其属性O中获取该作战任务指标的功能属 性a；

步骤B：从作战任务-作战能力映射字典T1中检索“功能分类类型” 为a为作战任务指标及其属性b；

步骤C：已获得的作战任务指标数量是否大于0：若是，则转入步骤D； 若否，则提示用户更新作战任务-作战能力映射模块T1数据，结束；

步骤D：已获得的作战任务指标数量是否等于1：若是，则取作战任 务指标及其属性b中“对应的作战能力指标名称”对应的值作为分析结 果，结束；若否，则转入步骤E；

步骤E：将已获得所有作战任务指标属性与当前作战任务属性进行多 属性对比组合运算，获得每条作战任务指标的属性组合运算结果c；

步骤F：采取取大操作，从属性组合运算结果c中获得最大的属性组 合运算结果值d；

步骤G：从作战任务指标及其属性b中，获取属性组合运算结果为d 的作战任务指标及其属性信息e；

步骤H：取作战任务指标及其属性信息e中“对应的作战能力指标名 称”对应的值作为分析结果，结束。

步骤E中的多属性对比组合运算算法可表述为：已知作战任务指标A、 B，分别包含属性作战样式、作战规模、地形地貌特征、天候特征、电磁 环境特征、部队类型等信息，则作战任务指标A的属性集合表示为 (A₁,A₂,A₃,A₄,A₅,A₆)，则作战任务指标B的属性集合表示为 (B₁,B₂,B₃,B₄,B₅,B₆)。根据作战任务-作战能力映射模块T的结构定义，可 知，作战样式、作战规模、地形地貌特征、天候特征、电磁环境特征和 部队类型均为枚举型。当比较作战任务A与作战任务B的某一属性信息 时，可采取“与”运算，以作战样式为例，若作战任务A与作战任务B的 “作战样式”取值相同，则取值为1，否则取值为0。以此类推，一一比 较作战任务A与作战任务B的所有属性信息。比较完毕，将作战任务A与 作战任务B所有属性的比较结果，按照A₁A₂A₃A₄A₅A₆的顺序，组成生成二 进制数字。

本发明基于作战任务-作战能力字典库，通过构建作战能力分析模型， 采用属性匹配方法，实现作战能力指标的分析与体系构建，增强了作战 能力指标分析的客观性和可追溯性。

整个系统的执行流程被科学的管理，能够实现每个步骤可追溯，确保 分析工作高效、正确的进行。

以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或 用途。应当理解的是，在不超出本发明精神和实质的情况下，各种修正、

增添都是允许的，它们都落入本发明的权利要求的保护范围之中。