一种基于任务完成度和损失比的体系作战效能分析方法技术

本发明专利技术公开了一种基于任务完成度和损失比的体系作战效能分析方法，包括以下步骤：1)采用层次分解的方法对顶层作战任务进行作战任务分解，形成作战活动分解树；2)针对作战活动分解树的叶子节点描述的作战活动特点建立任务完成度计算模型，将作战结果代入任务完成度评价模型求得作战活动分解树上叶子节点的任务完成度；3)根据叶子节点的任务完成度，采用自底向上的方法逐层计算所有节点的任务完成度，最终得到根节点的任务完成度；4)根据双方战损情况计算双方的损失比；5)为任务完成度和损失比分配权重系数，得到体系的作战效能。本发明专利技术提出的计算方法以任务完成度和损失比为指标，适用于不同的场景和体系。适用于不同的场景和体系。适用于不同的场景和体系。

【技术实现步骤摘要】
一种基于任务完成度和损失比的体系作战效能分析方法


[0001]本专利技术涉及自动化技术，尤其涉及一种基于任务完成度和损失比的体系作战效能分析方法。

技术介绍

[0002]目前，体系效能的评估问题仍是装备训练和作战仿真领域始终未能很好解决的一大难题，目前常用的是基于仿真的评估方法，建立红蓝对抗场景和相应的体系装备模型，统计对抗双方的装备损失以此衡量体系的作战效能，但是该方法具有一定的片面性。有时，决策者更加看重作战任务的完成情况而非损失大小。因此，在考虑体系效能的时候不应该仅仅考虑损失，而应该综合考虑任务的完成情况和损失。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于任务完成度和损失比的体系作战效能分析方法。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于任务完成度和损失比的体系作战效能分析方法，包括以下步骤：
[0005]1)采用层次分解的方法对顶层作战任务进行作战任务分解，形成作战活动分解树；
[0006]2)针对作战活动分解树的叶子节点描述的作战活动特点建立任务完成度计算模型，将作战结果代入任务完成度评价模型求得作战活动分解树上叶子节点的任务完成度；
[0007]3)根据叶子节点的任务完成度，采用自底向上的方法逐层计算所有节点的任务完成度，最终得到根节点的任务完成度；
[0008]4)根据双方战损情况计算双方的损失比；
[0009]5)为任务完成度和损失比分配权重系数，得到体系的作战效能。
[0010]按上述方案，所述步骤1)中的作战活动分解树是利用DoDAF建模方法进行作战任务分解，形成作战活动分解树。
[0011]按上述方案，所述步骤2)中计算得到叶子节点的任务完成度的任务完成度计算模型如下：
[0012][0013]式中，ρ为反映效用函数的平滑程度的可变常数且ρ≠0，up和low定义了使命空间，对于效益型指标，up和low分别是效能水平MOE处于完全可操作和完全失效的临界mop值，mop大于up则MOE为100，mop小于low则MOE为0，mop为任务完成所需的代价，e为自然常数，v
为任务完成度。
[0014]按上述方案，所述步骤3)中根节点的任务完成度计算如下：
[0015]如果一个节点j有h个供给节点，则节点j的任务完成度是这h个节点任务完成度的函数，计算公式如下：
[0016]P
j
＝Min(F(P1,P2,
…
,P
h
),G(P1,P2,
…
,P
h
))；
[0017]其中，P
j
为节点j的任务完成度，
[0018]F(P1,P2,
…
,P
h
)＝SODP
j
＝f(SODP
1j
,SODP
2j
…
SODP
hj
)
[0019]SODP
ij
＝α
kj
P
k
+100(1
‑
α
kj
)；
[0020][0021]其中，SODP
ij
为依赖强度，是接收节点j从基线操作水平持续上升时对供给节点i依赖的强度，表示在依赖关系作用下接收节点可以多产生的效能所占的比例关系；w
i
表示供给节点i的权重；SODP
j
接收节点j的依赖强度计算值；一对依赖关系的SOD由参数α
ij
表示；
[0022]BOLP
ij
＝100(1
‑
α
ij
)；
[0023]其中，BOL为基线操作水平，一个接收节点的基线操作水平BOL是指当它所有的供给节点的任务完成度都等于0，即所有供给节点都失效时而该节点独自运行时的效能；BOLP
ij
是接收节点j对供给节点i的基线操作水平；
[0024]G(P1,P2,
…
,P
h
)＝CODP
j
＝Min(CODP
1j
,CODP
2j
…
CODP
hj
)；
[0025]CODP
j
＝P
i
+β
ij
；
[0026]COD为依赖关键度，一对依赖关系的CODP
ij
用参数β
ij
表示，β
ij
的取值范围为[0,100]；
[0027]其中：
[0028]0≤α
ij
≤1；
[0029]0≤β
ij
,P
i
,P
j
≤100；
[0030]i＝1,2,
…
,h。
[0031]按上述方案，所述步骤4)中损失比为敌方与我方装备损失的比值，通过折算经济指标，使用仿真输出数据求得，并将其转化为效能指标。
[0032]按上述方案，所述步骤5)中体系的作战效能λ的计算公式如下：
[0033]λ＝aθ+bω；
[0034]其中，θ和ω分别代表计算根节点的任务完成度和损失比，a和b为任务完成度和损失比分配的权重系数。
[0035]本专利技术产生的有益效果是：
[0036]1、本专利技术方法基于任务完成度和损失比的体系效能评估，本专利技术提出的计算方法以任务完成度和损失比为指标，指标的计算仅与作战活动分解树的分解结果有关，对体系的规模复杂程度并不敏感，可适用于不同的场景和体系。
[0037]2、本专利技术方法提出了新的任务完成度的计算方法，并且通过对各节点任务完成度进行排序，体系中的薄弱点一目了然，可为完善体系设计提供直观的指标参考。
附图说明
[0038]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0039]图1是本专利技术实施例的搜救体系的作战活动分解树示意图；
[0040]图2是本专利技术实施例的定位可能区域活动中使用的任务完成度计算模型示意图；
[0041]图3是本专利技术实施例的派遣搜救队伍活动中使用的任务完成度计算模型示意图；
[0042]图4是本专利技术实施例的可能的区域寻找活动中使用的任务完成度计算模型示意图；
[0043]图5是是本专利技术实施例的方法流程图。
具体实施方式
[0044]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0045]如图5所示，一种基于任务完成度和损失比的体系作战效能分析方法，包括以下步骤：
[0046]1)采用层次分解的方法对顶层作战任务进行作战本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于任务完成度和损失比的体系作战效能分析方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采用层次分解的方法对顶层作战任务进行作战任务分解，形成作战活动分解树；2)针对作战活动分解树的叶子节点描述的作战活动特点建立任务完成度计算模型，将作战结果代入任务完成度评价模型求得作战活动分解树上叶子节点的任务完成度；3)根据叶子节点的任务完成度，采用自底向上的方法逐层计算所有节点的任务完成度，最终得到根节点的任务完成度；4)根据双方战损情况计算双方的损失比；5)为任务完成度和损失比分配权重系数，得到体系的作战效能。2.根据权利要求1所述的基于任务完成度和损失比的体系作战效能分析方法，其特征在于，所述步骤1)中的作战活动分解树是利用DoDAF建模方法进行作战任务分解，形成作战活动分解树。3.根据权利要求1所述的基于任务完成度和损失比的体系作战效能分析方法，其特征在于，所述步骤2)中计算得到叶子节点的任务完成度的任务完成度计算模型如下：式中，ρ为反映效用函数的平滑程度的可变常数且ρ≠0，up和low定义了使命空间，对于效益型指标，up和low分别是效能水平MOE处于完全可操作和完全失效的临界mop值，mop大于up则MOE为100，mop小于low则MOE为0，mop为任务完成所需的代价，e为自然常数，v为任务完成度。4.根据权利要求1所述的基于任务完成度和损失比的体系作战效能分析方法，其特征在于，所述步骤3)中根节点的任务完成度计算如下：如果一个节点j有h个供给节点，则节点j的任务完成度是这h个节点任务完成度的函数，计算公式如下：P
j
＝Min(F(P1,P2,
…
,P
h
),G(P1,P2,
…
,P
h
))；其中，P
j
为节点j的任务完成度，F(P1,P2,
…
,P
h
)＝SODP
j
＝f(SODP
1j
,SODP
2j
…
SODP
hj
)SODP
ij
＝α
kj
P
k
+100(1

【专利技术属性】
技术研发人员：崔文祥，刘心雨，苏帅，裴雪兵，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：