[發明專利]基于敏感性分析的航空裝備人員搜救體系貢獻度評估方法

有效

• 申請號: 202111387712.X
• 申請日: 2021-11-22
• 公開（公告）號: CN114139902B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 高妍;牛福;劉虎;程旺遲;王進;甄曙輝;楊芳華;楊瑞鋒;田永亮;孟令帥;周旗開;張偉
• 申請（專利權）人: 軍事科學院系統工程研究院后勤科學與技術研究所;北京航空航天大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26;G06F17/18;G06F17/16
• 代理公司: 北京豐浩知識產權代理事務所(普通合伙) 11781
• 代理人: 李學康;李強

本發明公開了一種基于敏感性分析的航空裝備人員搜救體系貢獻度評估方法，將航空裝備的人員搜救體系貢獻度定義為：將待評估裝備或裝備性能納入到人員搜救體系后，人員搜救體系的搜救效能或由使命任務確定的搜救能力相對于不包含待評估裝備或裝備性能改變前的搜救效能或能力的變化程度。在對航空裝備的人員搜救體系貢獻度進行評估時，其步驟包括：利用Sobol序列對航空裝備的性能指標進行抽樣，得到N×2n維抽樣矩陣，計算各個性能指標對應的主效應指數。用冪指數法計算各分能力指標值。利用分貢獻度計算模型，計算各個分貢獻度值；利用冪指數法得到航空裝備的人員搜救體系貢獻度。本發明方法有效提高了航空裝備對人員搜救的體系貢獻度評估精度。

技術領域

本發明涉及裝備技術領域，尤其涉及一種基于敏感性分析的航空裝備人員搜救體系貢獻度評估方法。

背景技術

目前，在現代高技術戰爭及局部沖突摩擦中，對己方遇險人員的搜救，已經不僅僅是挽救個體生命的行為，而且往往會發展為有嚴重影響的軍事乃至政治事件。也就是說，成功實施人員搜救行動對提高聯合部隊的作戰能力具有重要的意義。

一次SAR行動可以由執行任務的直升機、地面攻擊機、空中加油機等裝備組成的搜救組、雷達衛星、任務控制、營救協調等輔助力量組成。其中，航空裝備已成為人員搜救行動的關鍵力量，其搜救能力對整個行動的成敗起決定作用。因此，將航空裝備置于搜救任務中，通過仿真試驗環境及對試驗數據的分析，度量各航空裝備及其性能對人員搜救體系的影響程度的大小，從而一方面能夠為航空裝備的設計提供理論參考，另一方面能夠為指揮人員在面對實際搜救任務時提供決策支持，提高己方遇險人員的搜救成功率。

目前國內外介紹和深入研究裝備體系貢獻度的文獻不少，對裝備體系貢獻度的度量也提出了不同的方法，主要從基于體系任務效能和基于體系需求滿足度兩個角度提出的，包括武器裝備對作戰任務完成效果的貢獻度、對作戰體系結構優化的貢獻度、對體系建設效益的貢獻度。現有研究主要通過裝備對體系特定的任務效能或需求滿足的影響程度來度量體系貢獻度，只考慮了貢獻度本身的復雜性特征，而未考慮體系本身的復雜性和涌現性特征，而研究武器裝備對體系能力的貢獻度不僅體現了貢獻度的復雜性特征，而且通過分析裝備對體系能力的影響模式，從多維度探討裝備的體系貢獻度。

發明內容

針對搜救任務中各航空裝備及其性能對人員搜救體系的影響程度進行科學度量，從而提高己方遇險人員的搜救成功率的問題，本發明公開了一種基于敏感性分析的航空裝備人員搜救體系貢獻度評估方法，將航空裝備的人員搜救體系貢獻度定義為：將待評估裝備或裝備性能納入到人員搜救體系后，人員搜救體系的搜救效能或由使命任務確定的搜救能力相對于不包含待評估裝備或裝備性能改變前的搜救效能或能力的變化程度。航空裝備的人員搜救體系指標體系包括四個指標層，第一層為搜救體系能力，第二層為分能力，包括任務完成能力、執行行動能力、打擊敵方能力、躲避敵方能力、抵御攻擊能力和搜救任務成本六個分能力指標，每個分能力指標中又包含若干個分解效果層指標，分解效果層指標為第三層，每個分解效果層指標又包含若干個性能指標，性能指標為第四層。在對航空裝備的人員搜救體系貢獻度進行評估時，其步驟包括：

S1，利用Sobol序列對航空裝備的性能指標進行抽樣，得到N×2n維抽樣矩陣，n為航空裝備的性能指標的個數，N為性能指標的采樣值數量，將矩陣前n列設置為矩陣A，后n列設置為矩陣B，其表達式分別為：

其中，x_ij為利用傳感器獲得的航空裝備的第j個性能指標的第i個采樣值，x′_ij為對航空裝備的第j個性能指標利用Sobol序列進行抽樣得到的第i個采樣值，將矩陣B的第i列換成矩陣A的第i列，所得的矩陣記為M_i，將矩陣A的第i列換成矩陣B的第i列，所得的矩陣記為M_-i，M_i,j為將矩陣B的第i列換成矩陣A的第i列，再將矩陣B的第j列換成矩陣A的第j列所得到的矩陣，M_-i,-j為將矩陣A的第i列換成矩陣B的第i列，再將矩陣A的第j列換成矩陣B的第j列所得到的矩陣。