C4KISR测试与评估应用框架的研究与实现

　　　1　引言

　　C4KISR (Command, Contro,l Communications, Computers,Kil,l Intelligence, Surveillance and Reconnaissance)是指挥、控制、通信、计算机、杀伤、情报、监视和侦察的缩写,其目的是获取信息并实施兵力的指挥控制。测试与评估(Test and E-valuation, T&E)是武器装备系统乃至复杂的C4KISR系统采办的一个重要组成部分。系统的研制仅仅依靠设计,难以达到完善的程度,需要通过测试过程来确认系统的性能和效能,同时捕获系统设计中的缺陷,通过评估并结合实际情况,决定设计的改进方案。

　　C4KISR系统的效能评估是指利用定性与定量相结合的手段,分析、计算和评价C4KISR系统本身的综合性能和系统在执行特定作战任务时所能达到的预期目标的程度。它是C4KISR系统自身效能评估和在作战条件下的使用效能评估的综合。

　　按不同的标准,效能的评估方法有不同的分类方式[1]。按评估方法的性质可分为:主观评估法、客观评估法、定性与定量相结合的方法。按评估所采用的数学方法可分为:统计法、解析法、作战仿真法。其中作战仿真分析法由仿真试验得到作战进程和结果数据,直接或通过计算处理后给出效能指标估计值,能够在对抗条件下,在以具体作战环境和一定兵力编成为背景的想定设置条件下进行更加有效的评价。

　　本文采用作战仿真分析法的思想,基于HLA(High LevelArchitecture) /RTI(Runtime Infrastructure)和分布式数据库初步建立了一个开放的测试和评估原型系统,通过RTI与战术C4KISR仿真系统相连,针对系统的指挥、控制、通信(C3)以及典型飞行器武器系统的作战效能(K)进行测试和评估。在系统中采用层次分析法建立了层次化的典型战术C4KISR系统效能指标体系,并实现相应的评估算法模型。基于OR-ACLE数据库存储和管理想定/用例/运行/评估数据和相应的算法模型,并开发了相应的管理工具。建立了通用的分析评估工具,基于RTI通讯采集用于计算各种评估指标的测试数据并存储在数据库中;调用评估算法进行在线和离线计算,并对得到的效能指标体系中的各项评估指标进行图形化显示。

　　2　测试评估系统体系结构

　　效能评估方法的建立一般包括建立评价指标体系、建立效能仿真与评估模型、进行模型解算及数据结果分析几个基本过程。本文建立的测试评估系统体系结构如图1所示,基于HLA/RTI与被测的C4KISR仿真系统相连,通过多次仿真完成对C4KISR系统仿真数据的采集和效能的测试与评估。测试评估系统由总控想定设置/公共作战图像显示联邦成员(以下简称联邦成员A)、数据采集/评估模型计算(以下简称联邦成员B)、数据库/用例库/算法库组成,其中联邦成员A、联邦成员B和C4KISR仿真联邦系统通过RTI互联和通信,数据库/用例库/算法库不作为联邦成员而通过TCP/IP协议与仿真联邦相连。各部分功能划分如下: