蔺美青

(空军预警学院 信息对抗系，湖北 武汉 430019)

0 引言

训练效果考核评估是训练过程中必不可少的重要环节。无源雷达战斗操作模拟训练，是检验提高无源雷达战斗班子岗位技能和复杂空情条件下预警作战能力的重要途径。开展无源雷达战斗操作训练效果的考核评估研究，对于提升无源雷达训练水平，推动无源雷达模拟训练效益生成，具有重要的现实意义。

目前，关于无源雷达模拟训练考核评估的专门文献十分少见，对于模拟训练考核评估的研究也不多见。文献[1]从复杂电磁环境下雷达兵训练应把握的重点问题入手，构建了训练效果评估指标体系，运用模糊层次分析法，给出了雷达兵训练效果的综合评估方法。文献[2]针对雷达站模拟训练考核评估问题，依据雷达站专业人员类别和模拟训练科目的区别，提出了基于模糊评价法的雷达站模拟训练考核评估方法。文献[3]和文献[4]分别提出了基于云重心评判法和熵权模糊层次分析法的球载雷达训练系统效能评估方法。文献[5]对考核评估方法分类及应用进行系统梳理和总结。这些研究为本文提供了很好的参考和借鉴。总的来说，国内对于训练考核量化评估的研究尚处于起步和发展阶段，本文的研究对于推动无源雷达模拟训练领域的研究具有重要作用意义。

以下针对无源雷达战斗操作模拟训练问题，构建考核评估指标体系，结合现有考核评估机制和方法，设计无源雷达考核评估流程，以及评估指标解算模型和量化标准，为无源雷达战斗操作模拟训练的训练效果考核评估提供方法手段。

1 无源雷达战斗操作模拟训练

战斗操作训练，是无源雷达装备的关键认知环节，就是通过模拟实战对抗条件下的实际操作体验，实现对装备功能性能的系统认知。按照无源雷达作战使命任务和性能特点，主要针对相似目标判断识别等课题，开展班子成员战斗操作训练考核。战斗操作训练考核内容，如表1所示。

无源雷达战斗操作模拟训练依托无源雷达训练模拟系统实施。系统包括想定拟制、战斗操作科目管理、战斗操作录取和评分定级等功能，支持无源雷达战斗班子岗位技能训练和考核。基于该系统，按照无源雷达训练考核大纲要求，围绕以上训练课题构建典型和有针对性的战斗操作练习试卷和考核试卷，支持班子成员战斗操作模拟训练和战斗操作评估定级。在此过程中，战斗班子的战斗处置、协同配合等战斗操作技能得到全面锻炼和检验提高。

2 战斗操作考核评估指标

2.1 评估准则和要求

为了充分发挥训练效果考核评估在无源雷达模拟训练中的评价、诊断、导向和激励的作用，无源雷达战斗操作模拟训练考核评估，应遵循如下准则和要求[1]。

表1 战斗操作训练课题Table 1 Training subject of combat operation

(1) 坚持实战标准，满足有效性要求。按照复杂电磁环境下雷达兵作战的需求，创设实战化的评估条件。应在逼真的复杂战场环境空情背景下，用无源雷达实战标准全面、真实地检验和评估战斗班子的训练质量，查找与复杂电磁环境下作战需求之间的差距，以针对性地加强和改进无源雷达战斗操作训练。因此，战斗操作的作战效能应满足复杂空情想定条件下的空情处置要求。

(2) 突出能力检验，满足时效性要求。围绕无源雷达战斗班子在复杂电磁环境下作战应具备的各种能力，采用分解量化的方法，逐项评估，综合权衡，客观地检验评价训练质量水平。要建构以实际作战能力为核心的评估指标体系，满足一定战术背景下的战斗操作时效性要求，真正把无源雷达战斗班子作战能力的提升量作为检验训练效果的重要筹码[6]。

(3) 注重量化分析，满足科学性和规范化要求。坚持定性评价与定量分析相结合，以定量分析为主，尽可能通过对训练效果各项指标的量化，科学解析无源雷达战斗班子作战能力。而且，无源雷达战斗操作的空情处置环节和作战协同应符合规范要求。

2.2 评估指标体系

按照以上评估准则和要求，无源雷达战斗操作考核评估指标分为情报处置、战斗操作、操作流程和作战协同4个部分，具体如下：

(1) 情报处置。就是对战斗班子在复杂空情条件下战斗处置效果的度量。该项指标进一步分解为发现距离、目标识别率等，从距离、时间、密度、速度等不同侧面对战斗班子情报处置效果进行度量，因此，该指标是战斗操作的总体度量指标。

(2) 战斗操作。该指标对应以上时效性要求，就是满足及时准确地实施战斗操作的战斗班子岗位技能要求。具体分解为辐射源掌握时间、参数设置调整时间和辐射源数据管理3个指标，主要侧重于对考核对象的战斗处置能力的度量。

(3) 操作流程。该指标对应以上规范化要求。具体分解为一次信号处置流程、二次信号处置流程等指标，侧重于对考核对象的战斗处置规范性的度量。

(4) 作战协同。该指标是无源雷达战斗班子协同作战能力的度量。具体分解为协同效果、协同内容和协同时机指标，侧重于对战斗班子整体融合性的度量。

无源雷达战斗操作考核评估指标体系，如图1所示。

3 战斗操作考核评估方法

3.1 考核评估方法流程

按照考核评估机制的不同，考核评估方法可分为3类[5]：①单因素评估方法。包括扣分法、加分法和加权函数法等[7]。运用时将操作错误或正确动作进行分类，并确定评分系数，可处理时间有关变量和连续变量。该类方法不适应于操作过程比较复杂、系统耦合性强的情况，更适用于维修训练考核评估等流程规范性要求较高的领域。②综合评估方法[2，4，8-10]。主要包括层次分析法、模糊综合评判法等。运用时考核人员的考核项目需要按照规则细化分类，由所有分项目考核成绩加权计算获得考核人员综合成绩。该方法适用于操作变量多、操作过程复杂的情况，不适应于操作关联性强或评估对象出现变动时的考核评估。③智能评估方法[11]。主要包括人工神经网络评价法、专家系统评估法等。就是利用人工智能研究成果，将专业技术人员的丰富经验和操控人员的知识信息存储在计算机中，建立知识库，模拟领域专家的评估推理方式，实现对定性指标的智能评判。该方法能很好解决考核评估中的定性指标量化难题，在训练考核评估中有较好应用前景。

无源雷达战斗操作模拟训练考核评估方法，以综合评估方法为中心，建立综合评估框架，对评估项目和指标进行细化，通过对评估指标进行加权求和，得到对应项目的总评成绩，通过对多个项目成绩的加权求和，得到考核人员的综合成绩。其中，项目对应战斗操作训练课题；指标对应评估指标体系指标树的指标项。无源雷达战斗操作考核评估总体流程，如图2所示。

每个考核人员进行战斗操作考核评估时，首先要进行考核评估条件设置，就是要确定需要的训练课题，每个课题对应一张战斗操作“考卷”。同时，训练管理人员需要按照训练目的和考核要点，进行考核指标加权，就是对指标树的相应指标赋予合理的权重值。此外，每个训练课题需配置合适的训练想定，这一操作在“组卷”时完成。

考生参加战斗操作考核，模拟训练系统记录考生操作，存入战斗操作数据库。考核评估实施阶段，对于每个底层评估指标，可分为定性指标和定量指标2类。其中，对于定量指标，基于指标量化模型进行指标解算；对于定性指标，建立专家知识库，通过人工评判和知识比对方法进行量化打分。而后，利用加权求和方法得到对应战斗操作“考卷”的综合成绩。最后，对考核失分情况进行统计分析，找出战斗操作的薄弱环节，为制定训练计划提供依据。

3.2 评估指标解算方法

指标解算是指对底层指标的量化。需要求解的指标包括情报处置、战斗操作、操作流程和作战协同4类。

3.2.1 情报处置指标解算

情报处置指标包括发现距离、跟踪距离等6个指标，采用定性定量相结合的效用函数方法进行分值量化评估解算[12]。

(1) 发现距离

发现距离的评估用发现距离评估因子Ra实现，定义为

Ra=|Rs-Rg|/Rs，

(1)

式中：Rs为想定的起始距离；Rg为发现距离。

发现距离评估因子解算采用指数型效用函数，具体为

(2)

式中：Ra的取值范围为0～1，即R为1；Ura为Ra的效用值，取值范围为0～100。利用典型值可拟合出函数，得到a的值，进而可对该评估指标的得分值进行量化。典型值为：评估因子为5%时得80分。

(2) 跟踪距离

跟踪距离的评估用跟踪距离评估因子Tc实现，定义为

Tc=|Rd-Rg|/Rs.

(3)

发现距离评估因子的解算采用指数型效用函数，具体为

(4)

式中：Tc的取值范围为0～1;S为评估因子的取值上限，为1；Utc为距离评估因子的效用值。利用典型值可拟合出函数，用函数可对该指标的得分值进行量化。典型值可由专家评议确定。

(3) 目标识别率

目标识别率是识别目标数和跟踪目标数的比值，表示为

D=Ns/Ng，

(5)

式中：Ns为识别的目标数量；Ng为跟踪的目标数量。

对目标识别率的分值量化方法，也采用指数型效用函数，得到0～100的量化分值，解算方法同发现距离指标类似。

(4) 平均识别时间

平均识别时间是识别目标所用的平均时间。目标识别的方式有2种，自动识别和人工辅助识别，两者所花费的时间是不同的。单个目标识别时间定义为从目标起批到给出目标机型识别结果的时间间隔，表示为

Ts=TJ-Tq，

(6)

式中：TJ为识别出目标机型的时刻；Tq为对应目标的最早起批时刻。

统计所有目标的识别时间，求均值，即可得到平均识别时间的量化值，具体为

(7)

式中：Tsi为第i个目标的识别时间；N为识别的目标数量。

该指标的分值量化方法同以上指标。

(5) 报知密度

报知密度是指单位时间内上报的辐射源数量，表示为

M=NB/|TE-TS|，

(8)

式中：M为报知密度；NB为上报的辐射源数量；TS为想定的战斗开始时刻；TE为想定的战斗终止时刻。

该指标的分值量化方法同上。

(6) 报知速度

报知速度是指对辐射源从截获到上报的平均花费时间，表示为

(9)

式中：S为报知速度；N为上报的辐射源数量；Ti为单个辐射源报知时间；Tb为上报时刻；Tg截获时刻。

该指标的分值量化方法同上。

3.2.2 战斗操作指标解算

战斗操作指标包括辐射源掌握时间、参数设置调整时间和辐射源数据管理[13]。

(1) 辐射源掌握时间

辐射源掌握时间是指对多个辐射源的平均掌握时间，表示为

(10)

式中：Z为辐射源平均掌握时间；Tzi为单个辐射源掌握时间。

该指标的分值量化方法同上。

(2) 参数设置调整时间

参数设置调整时间是指从战斗开始到完成参数设置调整所花费的时间，表示为

P=max{(Tyx-Ts)，(Tyg-Ts)}，

(11)

式中：Tyx为信道化参数设置生效时刻；Tyg为跟踪参数设置生效时刻。

该指标的分值量化方法同上。

(3) 辐射源数据管理时间

辐射源数据管理时间是指从战斗开始到辐射源数据管理完成所花费的时间，表示为

D=TD-Ts，

(12)

式中：TD为辐射源数据管理生效时刻。

该指标的分值量化方法同上。

3.2.3 操作流程指标解算

操作流程指标包括一次信号处置流程、二次信号处置流程等，对这些指标的分值量化，采用加分法或扣分法实现。

(1) 一次信号处置流程

一次信号处置分为未知一次信号处置和已知一次信号处置。处置步骤包括目标识别、目标查证和目标分析，具体可细分为查看搜索表、频率更改等步骤。一次信号处置流程的分值量化采用加分法，满分为100。采用专家评议法，制定量化得分标准，如表2所示。正确进行相应操作则加对应分数，满分为100[14-15]。

表2 未知一次信号处置分值量化标准Table 2 Scoring standard of unknown primary signal

针对所有未知一次信号处置流程得分进行统计求和，均值为该指标的评估值。其中，“人工干预”为无源雷达战斗操作的一项内容，用于提高目标搜索跟踪质量。

(2) 二次信号处置流程

二次信号处置流程的考核要点在于对航迹处理的人工控制，可细化为清批、改批等操作步骤。该流程的分值量化方法采用扣分法，扣到0为止。采用专家评议法，制定二次信号处置分值的扣分标准，如表3所示。

表3 二次信号处置分值量化标准Table 3 Scoring standard of secondary signal

表3中的操作，操作错误或未操作则扣掉相应分值。

(3) 干扰源处置流程

干扰源处置流程包括干扰源搜索、干扰源跟踪和干扰源判断和上报等。具体标准与一次信号处置的分值量化标准类似。

3.2.4 作战协同指标解算

作战协同包括内部协同效果、外部协同效果、协同内容选取和协同时机选取4个指标。

(1) 内部协同效果

内部协同包括主舱内协同和主辅站协同。采用人工评判方法进行量化。采用专家评议法制定量化标准，如表4所示。

表4 内部协同效果评判标准Table 4 Scoring standard of internal synergy

依据以上评判标准，构建知识库，支持人工对照评判。

(2) 外部协同效果

外部协同主要是指与指挥所和与有源雷达等其他情报源的协同。该指标采用人工评判方法进行量化。采用专家评议法，制定量评分化标准，如表5所示。

表5 外部协同效果评判标准Table 5 Scoring standard of external synergy

依据以上评判标准，构建知识库，支持人工对照评判。

(3) 协同内容选取

协同内容也分内部协同和外部协同2个部分。内部协同主要内容是完善目标诸元，准确判断辐射源类型；外部协同主要是协同探测干扰源、隐身目标等。采用人工评判方法对该指标进行量化。通过专家评议，制定量化评分标准，如表6所示。

表6 协同内容评判标准Table 6 Scoring standard of synergy content

依据以上评判标准，构建知识库，支持人工对照评判。

(4) 协同时机选取

协同时机是对作战协同效果从作战运用角度的度量,包括协同时机和协同效率等。采用人工评判方法进行指标量化,通过专家评议制定量化评分标准，如表7所示。

表7 协同时机选取评判标准Table 7 Scoring standard of synergy opportunity

依据以上评判标准，构建知识库，支持人工对照评判。

3.3 评估综合和统计分析

评估综合就是对底层指标量化结果进行评估聚合。无源雷达战斗操作模拟训练考核评估采用加权求和法进行评估综合。其中，指标权重确定采用9标度AHP加权方法，自动生成指标权重。同时提供经验加权设置接口。加权完成后进行一致性检验或归一化处理，评估综合算法为

(13)

式中：Z为上层指标评分量化值；wi为指标权重；Ti为下层指标评分量化值。

统计分析包括优劣分析、波动分析和趋势分析。其中，优劣分析是对单次考核结果的等级分析，就是确定考核评估的等级类别；波动分析和趋势分析是对单一考核对象的多次考核结果进行比较和预测分析，为查找薄弱环节，改进训练效果提供依据。

4 应用实例

选取战斗操作训练科目为：重点目标监视跟踪。想定条件为：东南沿海某旅指挥所通报台海方向某处有一目标，初判为美P-3，命无源雷达某站进行识别判性。无源雷达站战斗班子由1号手、2号手、3号手、情报分析人员和指挥员5人构成。训练考核目的是检验提高战斗班子岗位技能和复杂空情条件下作战能力。

针对重点目标监视跟踪的考核要点，采用经验加权法设置评估指标体系权重。增加战斗操作和操作流程的权值，着重考察目标识别时间、一次信号处置流程等指标对应的战斗操作能力。指标权重和分值量化结果，如表8所示。

表8 评估指标权值和分值量化结果Table 8 Evaluation index weight and score result

对底层指标量化分值进行加权求和，得到考核评估综合成绩为66.26分。按照定级标准，此次考核成绩为及格。如图3所示。

对该次考核结果进行优劣分析，统计各项指标的失分比例，绘制各指标失分比例构成饼图，如图4所示。

由图4可见，战斗班子战斗操作的薄弱环节是人工干预流程、辐射源掌握时间等方面，这就为战斗操作强化训练和训练计划制定提供了依据。

5 结束语

训练效果考核评估是无源雷达战斗操作训练的重要环节，是改进训练和训练水平提升的重要依托。开展无源雷达战斗操作考核评估方法研究，对于推动无源雷达模拟训练和训练效益生成有重要意义。

本文针对无源雷达战斗操作模拟训练的考核评估问题，构建了评估指标体系，从战斗操作效果、战斗操作能力、战斗操作规范和作战操作协同几个方面，全面、客观地反应了无源雷达战斗操作训练效果评估需求，并设计了基于效用函数的评估指标解算方法和基于知识库的人工评判方法，为评估指标分值量化提供了有效途径。本文提出的定性、定量相结合的考核评估方法能够满足无源雷达战斗班子训练考核评估要求，适应不同训练目的和训练课题的训练考核需求。下一步的工作：指标量化标准数据库设计；基于知识库的机器打分评判方法设计等。

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