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1、2000年8月系统工程理论与实践第8期 文章编号:100026788(2000)0820001206用于系统效能分析的WSEIAC模型及其扩展12吴晓锋,钱 东(11海军广州舰艇学院一系,广东广州510431;21海军装备论证研究中心,北京100073)摘要:从数学上严格推证了系统在单阶段完成多任务的WSEIAC模型,并把这一模型扩展到系统在多阶段完成多任务的情形L其中介绍了如何在WSEIAC模型中用单个数值指标表述系统效能的方法,以及它们的使用条件L关键词:系统分析;系统效能;武器系统评估中图分类号:TJ01;E917aWSEIACModelandItsExtensionf
2、orSystemEffectivenessAnalysis12WUXiao2feng,QIANDong(1.GuangzhouNavalAcademy,Guangzhou510431;2.NavalResearchCenter,Beijing100073)Abstract:Inthepaper,WSEIACmodelsuitedtothesystemfinishesmulti2missioninsinglestageisinferredmathematically,andisextendedtocaseinwhichthesystemfin2ishesmulti2missio
3、ninmulti2stage.Ofwhich,itisintroducedhowtoexpresssystemef2fectivenessassinglenumericalquoteinWSEIACmodel,andtheiruseconditionalso.Keywords:systemanalysis;systemeffectiveness;weaponsystemevaluation1 引言[1]WSEIAC模型是60年代中期,美国工业界武器系统效能咨询委员会为美国空军而建立的,旨在根据“有效性”(A),“可信赖性”(D)和“系统能力”(C)三大要素评价武器系统L该模型
4、把这三大要素组合成一[2,3]个可反映武器系统总体性能的单一效能量度(E),在国内,有人又称之为ADC模型L有关WSEIAC模型已在国内的武器系统论证中得到广泛应用,建立了许多针对实际问题的具体的效[4～6]能评价模型L但应该说,目前有关WSEIAC模型的数学推证仍然是不完整的(事实上还没超越文献[1]的描述),这造成对WSEIAC模型的含义及使用条件难以获得统一和明晰的认识L实际应用中出现的[3,7]一些问题也证明了这一点L本文将试图解决上述问题,并把WSEIAC模型扩展到系统按时序多阶段完成一组任务的情形L2 有关概念为了后面数学描述的方便,把WSEIAC模型中出现的一些
5、概念归纳如下L系统是为完成某一目标,由若干相互联系的“部件”组成的整体L在分析系统效能时,显然应明确系统的边界,以界定分析的对象是什么L系统状态是系统在执行任务之前,或者执行任务过程中由于出现的事件而形成的可分辨的系统状况L如由于系统“部件”中出现故障与否而形成的系统“正常”、“故障”或其它“降功能”状况L系统状态一般有多a收稿日期:1999201215©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.2系统工程理论与实践2000年8月个(有限可数)L系统效能是预期一个系统满足一组特定任务要求的程度的
6、量度L因此,系统效能与要完成的某组特定任务紧密相关L或者说,要分析系统效能,必须先明确系统要完成的任务要求L有效性是系统开始执行任务时系统状态的量度,它通常表示为系统处于何种状态的概率L无论在何种条件下使用一个特定的系统,首先应要求它处于能正常工作的准备状态,即该系统是“有效的”L可信赖性是在已知开始执行任务时的系统状态条件下,系统在执行任务过程中的某一时刻或某个阶段由于出现事件而形成的系统状态的量度,它通常表示为系统开始处于某一状态条件下,在执行任务过程中转移成另一个状态的概率L在已知系统在开始工作时是“有效”的条件下,也应要求系统在执行任务过程中能可靠地工作,即该系统是“
7、可信赖的”L能力是在已知系统执行任务期间的系统状态条件下,系统完成规定任务的能力的量度L它可以用“完成规定任务的概率”量度,也可以用某一适当的物理量表示(如消灭敌人的数量,完成任务的时间等),但必须能反映系统完成规定任务的程度,即与系统要完成的任务有关L3 系统完成单阶段任务的WSEIAC模型考虑系统在单阶段完成一组任务L把系统完成任务的过程分解为如下两个工作节点:õ→①其中õ工作节点表示系统处于准备工作阶段,①工作节点表示系统执行任务过程阶段L令系统要完成的一组任务为M,它由m个任务组成,不妨记M=(
