有效
防御体系架构柔性分析评估方法、电子设备及存储介质
徐成涛、陈涛、刘俊先、罗雪山、陈洪辉、舒振、张晓雪、张萌萌、任棒棒
中国人民解放军国防科技大学
徐
徐成涛 专利 36
中国人民解放军国防科技大学计算技术物理仪器行政管理
陈
陈涛 专利 59
中国人民解放军国防科技大学计算技术物理仪器行政管理
刘
刘俊先 专利 69
中国人民解放军国防科技大学电子数据处理计算技术物理仪器
罗
罗雪山 专利 50
中国人民解放军国防科技大学电子数据处理计算技术物理仪器
陈
陈洪辉 专利 123
中国人民解放军国防科技大学自然语言处理数据存储检索计算模型系统
舒
舒振 专利 62
华中科技大学电子数据处理计算技术物理仪器
张
张晓雪 专利 36
中国人民解放军国防科技大学计算技术行政管理商务信息处理
张
张萌萌 专利 44
中国人民解放军国防科技大学计算技术物理仪器行政管理
任
任棒棒 专利 79
中国人民解放军31511部队数字信息传输电通信技术电子数据处理
摘要
本发明提供一种防御体系架构柔性分析评估方法、电子设备及存储介质,该防御体系架构柔性分析评估方法包括:第一服务器从第二服务器获取第一数据、第二数据及第三数据;通过第一服务器采用韧性评估模型对第一数据、第二数据、第三数据进行分析分别得到第一指标、第二指标及第三指标;通过第一服务器根据第一指标、第二指标及第三指标确定目标防御体系架构的柔性指标,将柔性指标返回至客户端。本发明的有益效果为:提高了分布式作战装备体系被动应付各种不确定变化的能力,还能预测和主动采取措施,保持体系完成所担负的作战任务使命。
1.一种防御体系架构柔性分析评估方法,其特征在于,包括:获取目标防御体系架构的第一数据、第二数据及第三数据,所述第一数据包括使命任务、体系能力约束、体系要素及之体系要素之间的关联关系,所述体系要素包括能力、活动、活动效果、能力度量指标、资源及执行者,其中体系要素之间的关联关系包括能力与活动的映射关系、活动与活动效果的映射关系、每项能力和每项活动所对应的每项效果所关联的度量指标、活动与活动之间的资源关联关系及活动与执行者的关联关系;所述第二数据包括信息获取单元标识、信息处理单元标识、决策控制单元标识、响应执行单元标识及体系成员之间的信息关系;所述第三数据包括第二数据,以及,还包括任务节点的地理位置、响应任务节点移动区域的长半轴及响应任务移动区域的短半轴;对所述第一数据、第二数据及第三数据采用韧性评估模型、灵活性评估模型及自主性评估模型进行分析,得到第一指标、第二指标及第三指标,根据第一指标、第二指标及第三指标确定目标防御体系架构柔性分析评估结果;所述韧性评估模型的评估步骤包括:根据所述第一数据构建多元组,所述多元组包括所述目标防御体系架构的使命任务、环境约束、体系组成要素及要素关联关系,所述多元组用于表征所述目标防御体系架构的体系能力;对所述体系能力通过能力评估方法进行量化,得到能力量化结果,根据所述多元组及所述能力量化结果对所述目标防御体系架构进行本征能力测度评估,得到能力指标等级;根据所述能力指标等级,确定所述第一指标;所述灵活性评估模型的评估步骤包括:根据所述第二数据采用OPDAR模型构建所述目标防御体系架构的结构模型,根据所述结构模型确定所述目标防御体系架构的节点类型及节点关系,OPDAR模型是体系架构度量分析的理论模型,其中O代表情报获取单元,P代表情报处理单元,D代表决策控制单元,A代表响应执行单元,R代表体系成员间的信息关系;根据所述节点类型和所述节点关系确定任务类型,根据所述体系能力、所述节点类型、所述节点关系及所述任务类型,确定所述第二指标;在OPDAR模型中添加任务节点,其中任务节点与OPDAR模型中的节点具有映射关系;采用基于路径数法分析所述目标防御体系架构的任务空间灵活性,包括:确定每个响应执行节点A需完成的任务;检查执行节点A的打击范围与任务节点M的移动范围是否有重合;检查任务节点M的移动范围与情报节点O的探测范围是否有重合,若存在重合,构建行节点A、任务节点M及情报节点O的OPDAMR结构;根据OPDAMR结构,计算经过每个任务节点M的环路数;根据经过每个任务节点M的环数确定环路中关系数量与对应类的关系总数量,计算每个任务节点M的流畅度;根据任务节点M的环路数和流畅度,确定基于路径数的所述目标防御体系架构的灵活性;所述自主性评估模型的评估步骤包括:根据所述第三数据及所述目标防御体系架构的体系运行维度确定体系运维自主性指标;根据所述目标防御体系架构的体系单元组成维度确定体系结构自主性指标,根据体系运维自主性指标和体系结构自主性指标确定所述第三指标。
2.根据权利要求1所述的防御体系架构柔性分析评估方法,其特征在于,所述根据所述第一数据构建多元组,包括:从所述第一数据获取使命任务、环境约束、体系组成要素及体系要素之间的关系,根据使命任务、环境约束、体系组成要素及体系要素之间的关系确定多元组,中体系组成要素包括能力集合、活动集合、能力度量指标集合、活动效果集合、资源集合及执行者集合,其中体系要素之间的关系能力与活动之间的映射关系、活动与效果之间的关联关系、每项能力与每项活动对应的每项效果所关联的度量指标、活动之间的资源关联关系及活动与执行者之间的关联关系;根据所述多元组,确定执行者与资源的关联关系,以及,确定能力与度量指标的关联关系。
3.根据权利要求2所述的防御体系架构柔性分析评估方法,其特征在于,所述对所述体系能力通过能力评估方法进行量化,得到能力量化结果,根据所述多元组及所述能力量化结果对所述目标防御体系架构进行本征能力测度评估,得到能力指标等级,包括:采用活动与效果、定性定量分析方法、贝叶斯网络及功能依赖网络分析方法中的至少一种,对所述体系能力进行量化,得到能力量化结果;从所述能力量化结果中获取能力活动集合、活动效果集合、能力指标集合及活动效果指标,其中活动效果指标具有多个等级;确定所述能力指标集合中的每项指标的能力要求等级;对能力活动集合中每个能力指标,根据能力指标说明、目标描述、指标值及活动效果等级模型,确定能力指标取值的第一次评分;根据能力要求等级对能力指标取值的第一次评分进行归一化处理,得到归一化能力指标等级;将与能力对应的活动分配重要度,确定能力与对应的活动和活动效果,得到能力与能力指标之间的能力指标权重;将归一化能力指标等级转化成能力等级频度向量,根据能力等级频度向量在活动效果指标的等级分量的权重和,计算得到能力等级频度向量的分量,根据能力等级频度向量的分量确定能力等级频度分布向量,其中能力等级频度分布向量用于表征能力指标等级的分布和能力指标占总指标数的权重比例;选取权重比例最高的能力等级作为能力的测度值,通过测度值确定能力本征测度评估的结果。
4.根据权利要求3所述的防御体系架构柔性分析评估方法,其特征在于,所述根据所述能力指标等级,确定所述第一指标,包括:根据能力指标权重和能力指标等级,以及,根据战场感知能力的能力指标计算战场感知能力的测度,其中战场感知能力包括情报获取能力、环境感知能力及组网运用能力;根据战场感知能力的测度,确定目标防御体系架构的能力降低韧性指标、能力恢复韧性指标、能力恢复周期及能力恢复比,其中能力降低韧性指标用于表征能力降低总量与该阶段的能力理论总量的比值,能力恢复韧性指标用于能力恢复总量与该阶段的能力恢复理想总量的比值作为评估能力恢复韧性指标,其中能力恢复周期体系能力从失效下降到恢复至稳定的时间长度,其中能力恢复最小时间用于表征体系能力从失效下降到恢复至稳定后的能力测度与正常状态下体系能力测度之比;根据能力降低韧性指标、能力恢复韧性指标、能力恢复周期及能力恢复比得到第一指标,根据第一指标确定所述韧性评估模型。
5.根据权利要求1所述的防御体系架构柔性分析评估方法,其特征在于,所述根据所述第二数据采用OPDAR模型构建所述目标防御体系架构的结构模型,根据所述结构模型确定所述目标防御体系架构的节点类型及节点关系,包括:根据所述第二数据从所述结构模型获取体系成员、成员之间的信息关系矩阵、体系成员的属性、信息关系属性矩阵;根据OPDAR模型将所述目标防御体系架构的信息的关系类型划分为情报类关系、指控类关系及协同类关系,其中情报类关系用于表征通过监视装置获取的原始信息,以及,通过情报处理产生的融合或综合后的情报态势信息;其中传递的信息指挥机构用于指挥或控制隶属部队及对抗装备过程中产生的信息;其中体系成员将自身及周边环境状态上报或与友邻共享所产生的信息。
6.根据权利要求5所述的防御体系架构柔性分析评估方法,其特征在于,所述根据所述节点类型和所述节点关系确定任务类型,根据所述体系能力、所述节点类型、所述节点关系及所述任务类型,确定所述第二指标,包括:根据所述结构模型及信息的关系类型,确定所述目标防御体系架构完成的任务数量、任务差异及付出代价;根据任务数量、任务差异、付出代价及结构任务灵活性指标确定所述目标防御体系架构的第二指标,其中第二指标用于表征所述目标防御体系架构基于任务的架构灵活性。
7.根据权利要求1所述的防御体系架构柔性分析评估方法,其特征在于,所述获取所述第三数据的根据所述目标防御体系架构的体系运行维度确定体系自主性指标,包括:从所述第三数据获取自主行为的自主性数据,根据自主性数据确定每种自主行为的能力,根据自主行为的能力,确定每个自主行为的自主性指标,其中自主行为包括侦察预警、指挥控制、联合打击、防护及保障;根据所有自主行为的自主性指标,确定体系自主性指标。
8.根据权利要求1所述的防御体系架构柔性分析评估方法,其特征在于,所述根据所述目标防御体系架构的体系单元组成维度确定体系结构自主性指标,还包括:其中体系结构自主性指标采用自主协同环路比例、协同环路决策创造性、架构自主演化有效性、架构自主演化成功率及架构自主演化平均耗时率中的至少一种确定;其中自主协同环路比例 ,以所述目标防御体系架构内OODA环路占所有OODA环路的比例作为评价指标;其中协同环路决策创造性通过公式 确定,其中 ,其中 为 环路中决策节点, 表示该节点的创造性等级, 为创造性等级为i的环路集合,其中j表示决策节点序号,其中 用于表征所述目标防御体系架构OODA环路中数量最多的创造性等级作为体系的协同环路决策创造性;其中,架构自主演化有效性EE通过公式确定,其中 表示体系能力,所述目标防御体系架构当前阶段的使命任务要求的能力标准为 ,架构演化后体系评估的能力为 ;其中,架构自主演化成功率ESR通过公式确定,其中N为演化调整次数,每次自主演化有效性为EE i ;架构自主演化平均耗时率Av_T R ,通过公式其中演化前架构运行时间为t 1 、t 2 ,对应的演化耗时分别是 , 为架构演化的耗时,且在演化前架构运行时间为t 1 、t 2 ,演化耗时分别是 ,则架构演化的耗时率 为: 。
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器以及存储器;所述存储器用于存储程序;所述处理器执行所述程序实现如权利要求1-8中任一项所述的防御体系架构柔性分析评估方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有程序,所述程序被处理器执行实现如权利要求1-8中任一项所述的防御体系架构柔性分析评估方法。



