一种评估航空电子系统作战效能的方法

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1、第40卷第5期2010年9月航空计算技术AemnauticalComputjngTechniqIleV01．40No．5S印．20lO一种评估航空电子系统作战效能的方法张割，方春泉(1．北京航空工程技术研究中心，北京100076；2．中国人民解放军6398l部队，湖北武汉430000)摘要：航空电子系统在作战中起着至关重要的作用，航空电子系统的作战效能评估是一个复杂问题。分析了航空电子作战效能的影响因素。建立了相应的指标体系，研究了基于粗糙集理论和层次分析法(AHP)的指标权重确定方法。应用综合评价等级和对作战效能评价结果的对应关系确定航空电

2、子系统作战效能。模型的建立考虑了先验知识的运用，实现定性与定量相结合。简便直观，对巢型飞机航空电子系统作战效能评估效果良好。从而为航空电子系统作战效能评估提供了一种新的评价方法。关键词：航空电子系统；效能评估；粗糙集；层次分析法中图分类号：TPl8文献标识码：A文章编号：1671．654X(2010)05．0048-04引言航空电子系统是航空机载应用的电子设备和系统，是战斗机的核心系统。其效能是决定飞机作战能力的关键因素之一⋯。近些年以来，由于计算机技术、数字技术、微电子技术以及制造技术等先进技术在航空电子系统中大量应用，使得航空电子设备的系

3、统性能得到了极大的提高。航空电子系统本来就是飞机上一个庞大的系统，技术改进带来了性能提高的同时也带来了系统复杂程度的增加。相应的技术指标也越来越多。评价现代先进的航空电子设备系统方法较之从前大为不同，原来的专家评价方法、单项性能评估方法已经不能满足航空电子系统作战效能评估的要求。针对航空电子系统作战效能评估方法也成为评价战斗机作战效能的重要组成部分，研究航空电子系统效能评估问题已经是目前研究热点。1航空电子系统作战效能评估体系的确定航空电子系统作战效能主要体现在战斗机的攻击阶段，因此将航空电子系统作战效能评估放在战斗机攻击阶段。航空电子系统主

4、要由探测子系统、电子战子系统、综合显示子系统、机载火控子系统、飞行控制子系统、通信网络子系统等组成。在对作战效能的贡献方面航空电子系统主要包括机载探测子系统、显示子系统和电子战子系统三个部分，但机载火控、飞行控制以及通信网络子系统在战争时也起着较重要作用。几个子系统可以认为是相互独立的完成各自任务，各子系统之间不会相互影响。层次分析法简单适用，能够比较清晰高效的完成系统评估；这里应用层次分析法将子系统再进行细分，分解到具体的仪器设备和性能指标，如下图。航空电子系统作战效能Ul目标层季重军壶季碎萋荆防粜睫求怯以肛?舭：：利差机0飞』通篓0藉ll

5、墓I蓬以，眇。：渺。互—1i—1i1葬评价层次结构确定图2基于粗糙集理论的改进AHP确定指标权重评价航空电子系统效能的方法比较多，评价系统效能主要是针对航空电子综合指标等级的计算。计算的方法有很多拉1，归纳可分为：均值评定法，最低等级评定法，矩阵评级法和过渡等级法等。这些方法都没有考虑各个影响因素对指标综合影响的大小，都是些较为保守的方法。而运用层次分析法[31(AHP)虽然收稿日期：2010一03一04作者简介：张割(19r74一)，男．陕西高陵人，工程师，研究方向为武器装备设计及其参数的估算。20】0年9月张割等：一种评估航空电子系统作战

6、效能的方法·49·也能有效的确定指标权重，但受主观判断的影响较大。应用粗糙集理论H“1中决策表属性的信息熵可以减少这种主观性影响。而且属性的信息熵可以度量各个属性的重要性，并使得AHP中判断矩阵具有良好的一致性。所以本文利用粗糙集理论改进的AHP方法来确定各个指标的权重。2．1基于粗糙集理论的AHP确定指标权重下面先介绍粗糙集理论中属性重要度的概念[4。]。一个决策表系统s可以表示为：s=(u，尺，y，力，其中，u是对象的集合，也称为论域，R=cuD是属性集合，子集c和D分别称为条件属性集和结果属性集，y=uF是属性值的集合，V表示属性rE尺

7、的属性值范围，即属性r的值域／：c，×R_+y是一个信息函数，它指定u中每一个对象戈的属性值。对于每个属性子集B∈R，定义一个不可分辨二元关系(不分明关)，ⅣD(B)，即，ⅣD(B)={(戈，y)l(戈，，，)∈U×UV6∈B(6(戈)=6()，))}显然，，^D(B)是一个等价关系，肋(曰)=n，ⅣD({6})，设u为一个论域，P和Q为U上的两个等价关系簇(属性集)，可以认为U上任一等价关系簇是定义在Ⅳ上的子集组成的矿代数上的一个随机变量，其概率分布可通过如下方式来确定：定义l：设P，Q在u上导出的划分分别为x和l，，X={x1，炮，⋯，‰

8、}，y={n，y2，⋯，M礼}，贝0尸、Q在U的子集组成的盯代数上的概率分布为：【XLx2⋯xn、‘x：p)2【p(x。)p(恐)⋯p(x。)Jcl，：p，=[p。