摘要:利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法構建了國防RD項目績效評估體系和模型,基于C/S和B/S混合模式給出了國防R&D項目績效評估系統(tǒng)的解決方案,最后說明了該系統(tǒng)主要功能的實現(xiàn)過程以及安全措施。
關鍵詞:績效評估體系;人工神經(jīng)網(wǎng)絡;C/S模式;B/S模式
引言
科研項目是否能夠適時快速地轉變成為推動社會進步的力量,項目評估的質量和速度是關鍵因素。應用先進和合理的評估手段建立有效的項目評估體系并且利用信息技術的手段加快評估的速度,是國家科技發(fā)展的必由之路。
本文首先構建了國防RD項目績效評估模型,然后提出.了基于NET平臺的解決方案,最后給出了系統(tǒng)關鍵模塊的實現(xiàn)過程。
1 RD項目績效評估體系和模型
1.1 RD項目績效評估指標的設置
國防RD項目除了一般意義上的項目的特征以外,還具有軍事創(chuàng)造性、探索性強,難度高,軍民軍品兼顧、經(jīng)濟性強,技術風險大、應用前景廣,人才培養(yǎng)多,項目多、投入經(jīng)費少的特點。
按照國防RD項目的特點、性質和評價目標,對國防RD項目評價因素的確定不僅要考慮到項目目標的完成情況,投入產(chǎn)出的結果分析,還要考慮到其經(jīng)濟效益、國防效益、軍事貢獻和技術創(chuàng)新程度等。綜合考慮各方面因素的影響,在廣泛調研及該領域專家學者探討的基礎上,本文構建了一套適合國防RD項目績效評估的多層指標體系。該指標體系共分三層,第一層是目標層,即國防RD項目的績效水平,第二層由5個評估指標組成,第三層由6個評估指標組成(由于涉及到保密性,在這里各個指標匿名給出),如圖1所示。
1.2 用人工神經(jīng)網(wǎng)絡法確定各指標的權重
用人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法確定指標權重的原理是:將描述國防RD項目評估指標體系的基礎指標的屬性值作為神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入向量,將國防RD項目的績效評估值作為神經(jīng)網(wǎng)絡的輸出,運用足夠的樣本來訓練這個網(wǎng)絡,使不同的輸入向量得到不同的輸出值,這樣神經(jīng)網(wǎng)絡所持有的那組權系數(shù)值便是網(wǎng)絡通過自適應學習得到的正確的內部表示。訓練好的神經(jīng)網(wǎng)絡便可作為一種定性與定量相結合的有效方法,對樣本以外的項目做出綜合評估。
人工神經(jīng)網(wǎng)絡的學習算法步驟如下:
第一步:設置初始參數(shù)。
第二步:將已知的樣本加到網(wǎng)絡上,利用下式算出它們的輸出值。
第三步:按已知輸出數(shù)據(jù)與上面算出的輸出數(shù)據(jù)之差調整量。
這個算法是個迭代過程,每一輪將各值調整一遍,這樣一直迭代下去,直到輸出誤差小于某一個允許值為止,這樣一個好的網(wǎng)絡就訓練成功了。該算法從本質上講是把一組樣本的輸入輸出問題變?yōu)橐粋€非線性優(yōu)化問題,它使用了優(yōu)化技術中最普通的一種梯度下降算法。用迭代運算求解權值相當于學習記憶問題。
2 基于NET技術的信息系統(tǒng)解決方案
2.1 系統(tǒng)體系框架
目前的系統(tǒng)設計方案主要有C/S和B/S兩種模式。應用C/S設計模式的系統(tǒng)安全性要求高,具有較強的交互性,使用范圍小,地點固定,并且對于處理大量數(shù)據(jù)的效率較高;而B/S設計模式的系統(tǒng)使用范圍廣,地點靈活,功能變動頻繁,對安全性的要求和交互性要求不太高。
由于國防RD項目的特殊性和保密性,該系統(tǒng)采用C/S和B/S模式相結合的方式實現(xiàn)。前臺使用B/S模式,能實現(xiàn)專家在異地對項目進行評估;后臺使用C/S模式,既保證了敏感數(shù)據(jù)的安全性,又經(jīng)濟有效地利用了Intranet資源,提高了網(wǎng)絡效率。
本系統(tǒng)的開發(fā)語言使用C#,服務器操作系統(tǒng)采用Windows2003,Web服務器軟件采用微軟的IIs,用戶端Web瀏覽器采用IE6.0,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用Microsoft SQL Server2005,Web開發(fā)技術使用的ASP.Net,ADO.NET作為兩者之間的橋梁,如圖2所示。
2.2 系統(tǒng)功能設計
系統(tǒng)分為兩大部分。前臺B/S方式實現(xiàn):項目專家評估系統(tǒng),登錄、密碼修改。后臺為C/S模式:負責待評估的RD項目信息批量錄入,評估體系維護,用戶信息維護及統(tǒng)計報表查詢等功能。
系統(tǒng)的整體功能結構見圖3。系統(tǒng)功能主要由七大部分組成。
(1)用戶管理。用戶分為三種角色:系統(tǒng)管理員、專家和普通用戶。系統(tǒng)管理員負責系統(tǒng)維護、項目信息管理、用戶信息管理、權限管理和評估項目的計算匯總;專家可以查詢待評估項目的內容,然后根據(jù)評估標準給出自己的評分結果;普通用戶只有瀏覽項目信息和打分結果的權限。
(2)項目管理。包括RD項目的代號,名稱,級別,開始時間,完成時間以及項目的經(jīng)費使用情況的批量錄入、查詢、刪除和修改等。
(3)評估模型庫管理。項目評估模型體系的添加、刪除、修改以及評估指標的添加、刪除、修改。
(4)專家評估模塊。專家對要評估的項目打分以及本組相關信息的管理。
(5)專家個人信息管理。前臺系統(tǒng)中專家獲得權限后,可以對自己的信息修改。
(6)統(tǒng)計報表模塊。根據(jù)用戶、項目、指標體系等統(tǒng)計各項數(shù)據(jù),包括項目評估結果比較分析、專家評分情況以及專家信息的各種統(tǒng)計報表。
(7)系統(tǒng)維護。包括服務器的日常維護,以及系統(tǒng)的升級維護等。
2.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計
該系統(tǒng)采用SQL Server2005數(shù)據(jù)庫。所涉及到的信息表主要包括:
(1)用戶信息表。描述每個用戶的基本信息和所屬權限組。
(2)用戶權限組信息表。本系統(tǒng)的權限組分為三種:管理員組、專家組和普通用戶組。
(3)權限信息表。描述每個權限組對系統(tǒng)的各個模塊是否有訪問權限以及具有什么樣的權限。
(4)項目信息表。描述項目的基本信息以及項目的評估狀態(tài)和評估截至日期等。
(5)評估體系表。描述評估體系中各個指標的信息。
(6)項目評估標準明細表。描述評估體系中各個指標的評分標準。
(7)專家打分信息表。描述每個專家對某一項目和某個指標的打分分值。
(8)項目評估結果記錄表。描述每個項目對應某個指標的綜合評分值。
3 系統(tǒng)功能實現(xiàn)及安全措施
3.1 指標編碼方式及樹形結構實現(xiàn)
由于評估指標體系是樹形結構,因此采用樹形結構的遞歸編碼方式對指標進行編碼。評價節(jié)點的編號從01開始,其子節(jié)點編號為01.01,01.02,01.03……如果01.01還有子節(jié)點,則編號為01.01.01,01.01.02…依次類推。在這里不必考慮編碼超過99的情況。本功能在實現(xiàn)時把其封裝在一個靜態(tài)類中,該類完成有關指標編碼的所有處理過程。
3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡方法實現(xiàn)
首先根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡的結構和學習算法,并結合評估指標體系,確定神經(jīng)網(wǎng)絡的輸入向量;然后輸入樣本模式的屬性值矩陣的期望輸出向量;根據(jù)各指標的類型分別進行歸一化處理;然后啟動三層BP網(wǎng)絡進行學習;將訓練好的神經(jīng)網(wǎng)絡存入知識庫中,這樣在評估時,只需輸入待評估項目的指標屬性值向量,便可得到待評估項目的評估結果值。
3.3 系統(tǒng)安全措施
在系統(tǒng)中,前臺用戶界面的安全性是通過系統(tǒng)管理員授權方式實現(xiàn)的。不同權限的用戶提供相同的操作界面而不同的菜單;后臺數(shù)據(jù)庫SQL Server提供了對數(shù)據(jù)庫安全性的一整套.的管理機制,對用戶的權限驗證采用雙重驗證的機制。
數(shù)據(jù)備份采用自動和手動相結合的方式:每個月自動進行一次完全備份,每個星期自動進行增量備份。同時,數(shù)據(jù)庫管理員可以按照需要進行完全備份或增量備份。
網(wǎng)絡采用防火墻技術,系統(tǒng)設立兩級防火墻:一級為軟件防火墻,另一級為硬件防火墻,確保網(wǎng)絡安全,防止黑客破壞。
4 結束語
使用NET技術構建國防RD項目績效評估系統(tǒng),大大縮短了系統(tǒng)開發(fā)時間,簡化了發(fā)布和管理,降低了開發(fā)進程和程序設計的難度。系統(tǒng)功能完備適用,能夠滿足國防RD項目績效評估的需要,并且具有良好的可擴充性。該系統(tǒng)提高了國防RD項目管理的效率,能夠有效地控制資源浪費,并且為國防RD項目管理提供了良好的決策支持。