1、指挥控制通信与情报(C3I)系统评价的问题
指挥、控制、通信与情报(C3I)系统是一个复杂的人机大系统，C3I系统的评价问题也是十分复杂的问题。由于观察者所处的地位不同，观察的角度不同，便产生了对C3I系统评价问题的不同理解。C3I系统评价问题源于美国军方的一场争论：是购买更多的F－15战斗机，还是研制TIDS(Joint Tactical Information Distribution System)，这种战术C3I系统可以使F－15战斗机能更有效地完成作战任务。这是涉及C3I系统评价的一个典型问题，要确切地回答这个问题并不是一件容易的事情。它牵扯到C3I系统的描述、建模问题，C3I系统影响作战过程的机制以及C3I系统的评价指标体系等一系列问题。
目前，人们把评价C3I系统的指标分为四大类，如图1所示。第一类是C3I系统的尺度参数(Dimemsional Parameter，缩写为DM)，它描述的是系统部件所应有的特性。第二类是C3I系统的性能指标(Meassures of Performance，缩写为MOE)，它描述了C3I系统各子系统的功能。第三类是C3I系统的效能度量(Measures of Effectiveness，缩写为MOE)，它描述了C3I系统在作战环境下实现其总体功能的情况。第四类是C3I系统的作战效能(Measures of Force Effectiveness，缩写为MOFE)，它度量了C3I系统与作战结果之间的关系。尺度参数和性能指标一般与环境无关，取决于系统部件或子系统本身的特性，它们属于技术指标的范畴。而C3I系统的效能和作战效能则必须在作战环境下考虑。一般系统设计者强调C3I系统的尺度参数和性能，而用户则强调效能和作战效能。
2、指挥控制通信与情报系统评价的方法
既然评价C3I系统的出发点不止一种，因此研究C3I系统评价的方法也多种多样。人们从不同的评价目的出发，从不同的功能角度探讨和研究了不少C3I系统的评价方法(见表1)。关于C3I系统评价的研究主要可归纳为以下几个方面。
C3I系统的性能与效能指标
C3I系统的性能与效能指标
度 量 定 义 典 型 例 子
作战效能(MOFE) 度量C3系统与作战结果的关系 作战结果，系统代价，损耗率，互换率
效能度量(MOE) 度量C3系统在作战环境下怎样完成其功能 目标识别率，信息时限，预警时间
性能度量(MOP) 与尺度参数(物理和结构的)有密切关系的度量，仅仅度量系统的行为属性 检测概率、虚警率，通信延时，目标识别距离，传感器空间覆盖率
尺度参数(DM) 系统物理实体应有的特性 信噪比，误码率，分辨率，采样率
表1 C3I系统评价方法的分类
MOFE(作战效能) Lamchester方程，作战模拟，影响图方法，……
MOE(效能度量) SEA方法，原型仿真，影响图方法，……
MOP(性能指标) Petri网，排队网络，层次分析法，加权平均，……
DP(尺度参数) 由部件提供者给出
度 量 定 义 典 型 例 子
作战效能(MOFE) 度量C3系统与作战结果的关系 作战结果，系统代价，损耗率，互换率
效能度量(MOE) 度量C3系统在作战环境下怎样完成其功能 目标识别率，信息时限，预警时间
性能度量(MOP) 与尺度参数(物理和结构的)有密切关系的度量，仅仅度量系统的行为属性 检测概率、虚警率，通信延时，目标识别距离，传感器空间覆盖率 尺度参数(DM) 系统物理实体应有的特性 信噪比，误码率，分辨率，采样率
表1 C3I系统评价方法的分类
MOFE(作战效能) Lamchester方程，作战模拟，影响图方法，……
MOE(效能度量) SEA方法，原型仿真，影响图方法，……
MOP(性能指标) Petri网，排队网络，层次分析法，加权平均，……
DP(尺度参数) 由部件提供者给出
从现在的认识上来看，C3I系统是一个分布式的指挥控制网络，则与排队网络有关的理论
在分析这个网络的延时(如传感器信号处理计算延时、汇总信息的通信延时、与人或算法的决策有关的决策延时等)问题上发挥着较大作用。这种方法将目标看成是服务队列中的顾客，在实施指挥、控制、通信与情报(C3I)功能(即检测、跟踪、交战等)的意义上，C3I系统中节点必须为目标服务。在特定的C3I系统中，可规定一个特定的指挥控制(C2)节点实施适当的功能。由于目标是运动的，指挥控制(C2)节点只能有一个有限的机会时窗口为目标服务，错过这个时间窗口，目标就将离开(溜走)这个特定的指挥控制(C2)节点。从而不可避免地需要能应付具有违约性质的排队网络理论。虽然对这类具有违约性质网络问题的研究已有一些现成的研究结果，但是为了逼真刻划C3I系统的延时，为了给出一整套扩展的排队网络理论结果和有效的计算方法，还需做更多的理论工作。另一个问题是，目前的排队网络理论对捕获网络中的瞬态特性缺乏有效的算法，这些问题使这种方法面临着挑战，因为C3I系统普通的排队网络有很大不同。为此，不少人在致力于扩展一些理论，如采用Petri Net表示法、研究模糊随机网等。
ASGeorgiou和GHLammers采用系统动力学方法建立了一个C3I系统性能模型。他们把C3I系统中与信息有关的变量、流率抽象出来，以系统动力学的影响图表示，然后采系
统动力学的仿真办法对其进行仿真，从仿真结果分析C3I系统的一些设计问题。C3I系统效能与作战的评估远比C3I系统的尺度参数和性能评价复杂，前者是在后者的基础上进行的，C3I系统作战效能就是C3I系统性能变化对作战状态与战果的影响。这就需要C3I系统与作战环境或作战想法联系起来，于是便使它的难度倍增。
VBouthonnier和AHLevis提出了一种C3I系统效能的分析(SEA)方法。这种方法的实质是把系统的运行与系统要完成的使命联系起来，观察系统的运行轨迹与使命所要求的轨迹
相符合的程度，系统的运行轨迹与使命轨迹相重率高，则系统的效能高，该方法必须与特定的使命环境联系起来才有效。而不是在所有使命环境下系统轨迹与使命轨迹都容易地找出来，在一些复杂的情况下，寻找两者的轨迹往往是很困难的。
C3I系统作战效能的另外一种评价方法就是借助于作战模拟系统，这就要求在作战模拟系
统中要以恰当的详细程度描述C3I系统，目前这样的作战模拟系统与现有的数目庞大的作战模拟系统相比还不是很多，但在这些作战模拟系统中对C3I系统有不同程度的描述，但遇到的共同问题是信息与信息流在作战模型中的体观问题，这个问题仍有待于进一步研究。在国内几乎还没有详尽描述C3I过程的作战模拟系统。
影响图方法也是C3I系统作战效能的一种评估方法。影响图方法起源于系统动力学，是基
于系统动力学的面向系统微分方程模型的一种建模分析方法。这种方法可以把C3I系统和作战过程综合在一起建立系统的微分方程，由系统的微分方程模型考察C3I系统各尺度参数和性能参量对作战结果的影响，从而可以评估C3I系统的效能和作战效能。例如可以衡量某C3I系统尺度参数或性能参量的α水平兵力改善指数等。影响图模型可以作为C3I系统作战模型的顶层框架来使用。
Lanchester作战方程在C3I系统作战效能分析中也可以派上一定的用场，目前许多学者对
这个问题颇为关心，能理论化描述作战过程的目前只有Lanchester方程较为成功，如果将C3I
系统的因素引入其中，就能分析C3I系统对作战的影响。C3I系统各种评价的层次由图2所示。
C3I系统评价方法的层次
3指挥控制通信与情报系统评价的进程
关于C3I系统的评价过程，美国学者提出了两种框架(Framework)，一种框架是面向使命的
分析(Mission－oriented Analysis，缩写为MOA)，另一种是美国海军研究生院的Ricki Swe
et等人经过多年研究于1985年提出的模块化指挥控制评价结构(Modular Command and Contr
ol Evaluation Structure，缩写为MCES)。
面向使命的分析由定义交战双方各个冲突水平的能力(capability)目标开始，冲突水平可规范化地定义为和平时期、危机、常规战争、战区级核战争以及战略级核战争这几类冲突水平
。在每种冲突水平中，又可定义各种水平的“战略(strategic)”能力。这样，为完成某项特定的战略能力水平所必需的使命以及相应的使命能力水平就可定义了。最后，可定义出为完成某项使命所需要的指挥控制部件以及相应的系统能力目标。这样就可以评价一个具体的可以是已经存在的或正在建设的，或是规划中和假想的)，评价结果可以支持上一级水平的分析。在MOA框架中，需注意两条：子系统级的定量评估是对MOP类型度量的一般分析。难点在于需要向上集成分析结果以支持整个评估链。
· 随着评估级向上参量维数会快速增加，因此MOA评价框架需要有经验的分析人员来把握那
些重要的评估因素。美国国防通信局和参谋长联席会议目前多采用MOA评价技术，并且得到了许多有用的结果。
第二种评价框架MCES的过程由图3所示。MCES实际上可以认为是一个引导分析人员认识问题和解决问题的检查表(check list)。与MOA方法比较起来，它的主要成功之处是对分析人员
的经验与技能的要求不象MOA方法那么苛刻，并且用MCES方法得到的详细模型与实际系统更加贴近。
C3I系统的各种评价方法与评价过程的关系可由图4所示的二维坐标表示。有关C3I系统评价的活动都可以在这个二维空间内找到其位置。在C3I系统评价过程的各个阶段中，可能用到多种具体的评价模型和方法，同时某一评价模型或方法也能在多个评价阶段中使用。
4结束语
目前世界各国已普遍认识到C3I系统在作战中的重要地位，因此均大量投资研制了不少C3I
系统。这些系统的效用如何?C3I系统是力量倍增器，那么它使作战力量增加了多少?在众多的C3I系统设计中哪个系统最优?度量什么因素才能鉴别评价这些系统?这些问题都是研究、设计、测试和运用C3I系统必须回答的问题。如前面介绍，虽然人们已提出众多的C3I系统评价方法，但这些方法还远不能满足C3I系统建设的实际需要。因此需要大力加强基础性理论方法研究，以给解决C3I系统的评价问题提供一些新的思路。