權(quán)冀川,王兵
(解放軍理工大學(xué)指揮信息系統(tǒng)學(xué)院,南京210007)
指控系統(tǒng)信息服務(wù)質(zhì)量評價研究*
權(quán)冀川,王兵
(解放軍理工大學(xué)指揮信息系統(tǒng)學(xué)院,南京210007)
為了有效評價指控系統(tǒng)信息服務(wù)質(zhì)量情況,在深入分析指控系統(tǒng)信息服務(wù)特征及用戶服務(wù)要求的基礎(chǔ)上,研究了評價指標(biāo)的析取原則,從主觀和客觀兩個方面提出了指控系統(tǒng)信息服務(wù)質(zhì)量評價的指標(biāo)體系,對各維度及評價指標(biāo)的含義、測量方法進(jìn)行了詳細(xì)討論,并給出了定性評價、定量評價和半定量評價3種指標(biāo)評價方法和加權(quán)綜合評價方法。
指控系統(tǒng),信息服務(wù),評價指標(biāo),評價方法,服務(wù)質(zhì)量
從軍事需求角度看,無論是美軍倡導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)還是我軍目前正在推進(jìn)的聯(lián)合作戰(zhàn),都離不開各類軍事信息服務(wù)的支撐。指控系統(tǒng)信息服務(wù)一般是指對指控領(lǐng)域信息的深層次加工和處理,不再單獨(dú)強(qiáng)調(diào)信息數(shù)量,而更加重視服務(wù)效果和信息質(zhì)量??梢哉f,在信息化戰(zhàn)爭條件下,對信息的有效利用與發(fā)揮武器的作用同樣重要,信息服務(wù)已成為奪取戰(zhàn)爭勝利的“焦點”和“瓶頸”[1]。
雖然我軍正在深入進(jìn)行信息資源和信息服務(wù)建設(shè),并且當(dāng)前也已經(jīng)取得了一些顯著成果。但是對于軍事信息服務(wù)尤其是指控系統(tǒng)信息服務(wù)質(zhì)量評價的研究成果還不多見。根據(jù)從中國學(xué)術(shù)文獻(xiàn)網(wǎng)絡(luò)總庫文獻(xiàn)檢索情況看,以“指控系統(tǒng)”或“指揮與控制系統(tǒng)”為關(guān)鍵詞檢索的文獻(xiàn)共有1 518篇,但在關(guān)鍵詞中再加上“信息服務(wù)”后,文獻(xiàn)僅有2篇[2-3]??梢?,該領(lǐng)域相關(guān)理論體系的研究尚處于起步階段,研究結(jié)果也不夠系統(tǒng)具體。
針對上述問題,本文結(jié)合指控系統(tǒng)特征及用戶對信息服務(wù)的要求,從主觀與客觀兩個方面構(gòu)建簡單實用、可操作性強(qiáng)的評價指標(biāo)體系,并提出相應(yīng)的指標(biāo)評價方法和系統(tǒng)綜合評價方法,為用戶開展指控系統(tǒng)信息服務(wù)質(zhì)量評價提供技術(shù)支持。
為確保評價結(jié)果的實用性、準(zhǔn)確性和科學(xué)性,在設(shè)計指標(biāo)體系時應(yīng)該遵循下列基本原則:一是導(dǎo)向性,即指標(biāo)體系要起到引導(dǎo)和鼓勵被評價對象向正確方向與目標(biāo)發(fā)展的作用。二是完備性,即指標(biāo)體系應(yīng)能夠全面反映信息服務(wù)的各個方面[4]。三是客觀性,即評價指標(biāo)選取要從客觀實際出發(fā),力求使評價結(jié)果能夠準(zhǔn)確反映服務(wù)真實水平。四是規(guī)范性,即指標(biāo)體系必須層次分明、結(jié)構(gòu)合理,指標(biāo)內(nèi)容設(shè)計必須緊緊圍繞評價目標(biāo)。五是可操作性,即評價指標(biāo)要可量化或可定性測量,并且數(shù)據(jù)可獲取且易獲取。六是易懂性,即指標(biāo)內(nèi)容應(yīng)該簡明扼要、通俗易懂。
信息服務(wù)質(zhì)量評價的角度一般有兩種,一是基于信息用戶的評價,二是基于信息服務(wù)提供者的自我評價。David[5]提出:信息服務(wù)質(zhì)量評價應(yīng)該關(guān)注信息服務(wù)取得了多大的效果,而不是服務(wù)本身的優(yōu)劣。這顯然強(qiáng)調(diào)了基于信息用戶評價的重要性。
從主觀評價角度看,用戶評價以自身對服務(wù)水平的感受為基礎(chǔ),在一定程度上可以反映信息服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)劣。從客觀評價角度看,有許多服務(wù)參數(shù)是可測的,這些性能參數(shù)往往是信息服務(wù)本身或網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等客觀條件決定的。綜合主觀評價和客觀評價優(yōu)缺點,結(jié)合指控系統(tǒng)信息服務(wù)基本特點,從有形性、功能性兩個維度構(gòu)建主觀評價指標(biāo),從可靠性、準(zhǔn)確性、時效性3個維度構(gòu)建客觀評價指標(biāo),主觀與客觀兩個方面共同構(gòu)建指控系統(tǒng)信息服務(wù)質(zhì)量評價指標(biāo)體系,如圖1所示。
圖1 指控系統(tǒng)信息服務(wù)評價指標(biāo)體系
2.1主觀評價指標(biāo)
2.1.1有形性維度(M ateriality)
該維度主要評價設(shè)施設(shè)備、操作系統(tǒng)等有形服務(wù)資源。由兩個下級評價指標(biāo)構(gòu)成:一是先進(jìn)性,即系統(tǒng)硬件設(shè)施設(shè)備及服務(wù)軟件的先進(jìn)性程度。二是清晰性,即系統(tǒng)界面功能清晰且易于操作的程度[6]。
2.1.2功能性維度(Functionality)
該維度主要評價信息服務(wù)支撐用戶業(yè)務(wù)的能力以及傳遞、交換信息的便捷程度。由4個下級指標(biāo)構(gòu)成:一是提示性,系統(tǒng)能夠提示用戶進(jìn)行方便快捷操作的功能。二是輔助性,即系統(tǒng)輔助用戶形成科學(xué)合理的作戰(zhàn)方案的功能能夠滿足用戶需求的程度。三是交互性,即系統(tǒng)與用戶能夠較好地進(jìn)行信息交互,以便于提供更有針對性的信息服務(wù)[7]。四是擴(kuò)充性,即系統(tǒng)是否提供方案庫擴(kuò)充、模型擴(kuò)充等接口。
2.2客觀評價指標(biāo)
2.2.1可靠性維度(Reliability)
該維度主要評價信息服務(wù)的穩(wěn)定性和安全性[8]。由3個下級指標(biāo)構(gòu)成:一是健壯性,系統(tǒng)健壯是獲取信息資源的基礎(chǔ),是為用戶提供信息服務(wù)的保證。二是穩(wěn)定性,高效指揮不僅需要系統(tǒng)健壯運(yùn)行,還需要系統(tǒng)長時間無差錯穩(wěn)定運(yùn)行。三是安全性,信息安全性評價是一個由多因素決定的復(fù)雜過程[9]。指控系統(tǒng)通過各類傳感器獲取信息數(shù)據(jù),在傳輸過程中要防止被敵方竊聽、截獲、破譯、破壞或篡改。
2.2.2準(zhǔn)確性維度(Accuracy)
該維度主要衡量信息服務(wù)獲取信息與采集信息的真實一致性。由5個下級指標(biāo)構(gòu)成:一是正確性,即信息服務(wù)內(nèi)容本身反映某事物或系統(tǒng)屬性的客觀程度[10]。二是完整性,即各類傳感設(shè)備的采集數(shù)據(jù)在傳輸過程中要確保不能中斷或丟失,以確保信息傳遞的完整性。三是連續(xù)性,即信息能夠不間斷地傳遞到指控中心并在第一時間呈現(xiàn)給作戰(zhàn)指揮人員。四是相關(guān)性,即信息服務(wù)與用戶需求的匹配程度。五是吻合性,即指控系統(tǒng)信息服務(wù)的各種性能、操作等描述信息以及幫助信息要與系統(tǒng)的實際功能相符合。
2.2.3時效性維度(Timeliness)
該維度是指控系統(tǒng)信息服務(wù)的關(guān)鍵因素,不及時的信息會造成指揮與控制效果的降低,甚至導(dǎo)致指揮命令毫無價值。由4個下級指標(biāo)構(gòu)成:一是獲取快,即指雷達(dá)、紅外、聲納等傳感器和情報部門得到戰(zhàn)場態(tài)勢的速度快。二是傳輸快,即指利用各種信息傳輸手段,按照規(guī)定的傳輸規(guī)程和編碼格式,將獲取的信息在服務(wù)內(nèi)部或服務(wù)之間進(jìn)行快速高效傳輸。三是處理快,不僅包括信息錄入、格式檢查、統(tǒng)計計算等功能,還包括對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、屬性識別、威脅排序等處理數(shù)據(jù)融合[11]。四是反饋快,系統(tǒng)能夠以最快的速度給用戶反饋信息產(chǎn)品或服務(wù)需求。
2.3評價指標(biāo)分類
許多學(xué)者和用戶都認(rèn)為,信息服務(wù)質(zhì)量評價工作應(yīng)完全采用數(shù)理統(tǒng)計的方法進(jìn)行研究,在語法層次上統(tǒng)計信息量,以Shannon信息論中的統(tǒng)計信息方法為代表[12]。當(dāng)前,還沒有針對指控系統(tǒng)信息服務(wù)質(zhì)量評價的通用方法。為了使評價結(jié)果更加科學(xué)、客觀,應(yīng)該根據(jù)評價指標(biāo)的具體特點,本文將其分為定性指標(biāo)、定量指標(biāo)、半定量指標(biāo)三類進(jìn)行評價,如表1所示。
3.1定性評價法
定性評價是評價主體按照一定評價標(biāo)準(zhǔn),借助專業(yè)知識和個人經(jīng)驗進(jìn)行評價和推斷的一種評價方法[13]。指控系統(tǒng)信息服務(wù)質(zhì)量的定性評價是在信息服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下,結(jié)合指控系統(tǒng)信息服務(wù)特征和用戶對作戰(zhàn)的信息需求,對系統(tǒng)提供的信息服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行分析與評定,定性說明評價指標(biāo)的服務(wù)情況。評價人員主要利用分析、判斷、比較和綜合等各種哲學(xué)思辨方法,評價結(jié)果也是主觀意義上的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
表1 指控系統(tǒng)信息服務(wù)評價指標(biāo)分類
信息服務(wù)定性評價主要有問卷調(diào)查、用戶訪談、專家評議等方法,其評價依據(jù)主要是在用戶接受服務(wù)過程中或過程后所感知的滿意度,最常用的方法是問卷調(diào)查。該方法將評價指標(biāo)轉(zhuǎn)化為具體問題,設(shè)計相應(yīng)的調(diào)查問卷,通過重測信度、復(fù)本信度或折半信度等方法測試問卷的可靠性和有效性,在測試基礎(chǔ)上進(jìn)行修改和完善,形成最終的調(diào)查問卷;然后,針對規(guī)定的受調(diào)者收集用戶感知信息,通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析,用一定范圍的數(shù)值說明對服務(wù)質(zhì)量感知和期望的情況[14]。
從理論上來說,指控系統(tǒng)信息服務(wù)的全部評價指標(biāo)都可以采用定性評價方法。但定性評價會引入太多人為因素,很大程度上帶有用戶主觀感情。為了確保評價結(jié)果的準(zhǔn)確性、可靠性和科學(xué)性,在實施服務(wù)質(zhì)量評價時,有形性維度和功能性維度中的6個評價指標(biāo)以及準(zhǔn)確性維度中的吻合性、相關(guān)性等指標(biāo)可采取此方法,其他能夠采用定量評價的指標(biāo)盡量不采用定性評價方法。
3.2定量評價法
定量評價指通過測量儀器或工具來測量指標(biāo)相關(guān)數(shù)值,再利用數(shù)學(xué)或其他科學(xué)手段對信息數(shù)值做出判定和分析評價,具有相當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性。信息服務(wù)質(zhì)量的定量評價方法很多,下面簡單介紹幾種:
3.2.1服務(wù)連續(xù)性評價
服務(wù)連續(xù)性評價[15]要素主要包括平均無故障時間MTTF(Mean Time To Failure)和平均故障恢復(fù)時間MTTR(Mean Time To Recovery)。服務(wù)連續(xù)性指標(biāo)FWLX評價公式為:
評價時需要測量平均無故障時間和平均恢復(fù)時間數(shù)值,單位通常為小時(h)。平均無故障時間是系統(tǒng)服務(wù)在不發(fā)生故障的前提下持續(xù)運(yùn)行時間的平均值,即兩次故障之間的平均間隔時間,值越大越好。平均恢復(fù)時間是系統(tǒng)服務(wù)出現(xiàn)故障后進(jìn)行故障排除并使系統(tǒng)重新正常運(yùn)行所需要的平均時間,值越小越好。根據(jù)指控系統(tǒng)信息服務(wù)評價指標(biāo)特點,可靠性維度中的健壯性、穩(wěn)定性、安全性等指標(biāo)都可以采用此類方法。
3.2.2服務(wù)穩(wěn)定性
服務(wù)穩(wěn)定性主要策略網(wǎng)絡(luò)傳輸速度。假設(shè)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)傳輸速度大于信息服務(wù)需要的約定傳輸速度時,對信息服務(wù)沒有負(fù)面影響。Eu表示信息服務(wù)所能容忍偏差上限值,E0表示信息服務(wù)協(xié)議約定值,Xi表示采集的服務(wù)質(zhì)量評價指標(biāo)特征數(shù)據(jù),其中小于或等于服務(wù)穩(wěn)定性協(xié)議約定值E0的特征數(shù)據(jù)有n1個。計算公式如下:
服務(wù)穩(wěn)定性指標(biāo)值FWWD為:
當(dāng)Y>1,Y取值為1。所以,0≤FWWD≤1,指標(biāo)評價數(shù)值越接近1時就說明系統(tǒng)的服務(wù)穩(wěn)定性就越好。
3.2.3服務(wù)時效評價
響應(yīng)及時性的評價要素通常是信息服務(wù)實際測量的平均響應(yīng)時間Treal。該指標(biāo)FWSX質(zhì)量評價公式為:
式(4)中:Tdesign為參數(shù),對于不同類型的信息服務(wù)可能不同,數(shù)量大小一般在數(shù)十秒量級。平均響應(yīng)時間是從用戶發(fā)出請求到收到信息服務(wù)響應(yīng)結(jié)果之間等待時間的平均值,單位為秒(s)。評價指控系統(tǒng)信息服務(wù)質(zhì)量時,時效性維度中的獲取快、傳輸快、處理快、反饋快等指標(biāo)可采用此方法,也可對獲取、傳輸、處理、反饋多個信息處理環(huán)節(jié)的總和時間進(jìn)行統(tǒng)一定量評價。
3.3半定量評價法
半定量評價法是一種將定量和定性相結(jié)合的評價方法。常用的半定量評價方法有模糊量化法、層次分析法等。
3.3.1模糊量化法
模糊量化法突破了精確數(shù)學(xué)的邏輯和語言限制,強(qiáng)調(diào)了各種信息服務(wù)質(zhì)量要素的模糊性和真實性,能夠客觀地評價信息質(zhì)量的真實值,具有結(jié)果清晰、系統(tǒng)性強(qiáng)等特點,能較好地解決各種模糊的、難以量化的非確定性問題。指控系統(tǒng)信息服務(wù)評價指標(biāo)中的可靠性高低、相關(guān)性大小、功能界面是否清晰以及系統(tǒng)的先進(jìn)性程度等都屬于模糊問題,大都呈現(xiàn)出“亦此亦彼”性,即概念邊界不清楚、在質(zhì)上沒有確切的界定、在量上也沒有明確的規(guī)定。用戶實施評價時可采用該方法。
3.3.2層次分析法
層次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)將與決策有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行定性和定量相結(jié)合的分析,是一種層次權(quán)重決策分析方法。特點是在對復(fù)雜決策問題的本質(zhì)、影響因素及內(nèi)在關(guān)系等進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上,利用較少的定量信息使決策的思維過程數(shù)字化,從而為多目標(biāo)、多準(zhǔn)則或無結(jié)構(gòu)特性的復(fù)雜決策問題提供簡便的決策方法[16]。在綜合評價信息服務(wù)質(zhì)量時,主要運(yùn)用層次分析法確定各維度及指標(biāo)的權(quán)重。
對于評價指標(biāo)體系中的5個維度18項評價指標(biāo),可以采取加權(quán)的方式對整個指控系統(tǒng)信息服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行綜合評價。
首先,計算各維度的信息服務(wù)質(zhì)量情況,以可靠性維度為例,如式(5)所示:
其中,R0是可靠性維度總體服務(wù)質(zhì)量的數(shù)值,是第i個指標(biāo)相對所屬維度的權(quán)重值,Ri是第i個指標(biāo)的服務(wù)質(zhì)量均值。
按照上述計算方法獲得各評價維度指標(biāo)值后,通過加權(quán)綜合算法計算信息服務(wù)質(zhì)量的綜合評價結(jié)果,如式(6)所示:
其中,Q是指控系統(tǒng)信息服務(wù)質(zhì)量綜合評價值,w1,w2,…,w5是各維度相對于整體信息服務(wù)質(zhì)量的權(quán)重值,,M,F(xiàn),R,A,T是每個維度服務(wù)質(zhì)量的數(shù)值。
本文在深入分析指控系統(tǒng)信息服務(wù)特征及用戶服務(wù)要求的基礎(chǔ)上,從主觀和客觀兩個層面提出了指控系統(tǒng)信息服務(wù)質(zhì)量評價的指標(biāo)體系,對于每個評價指標(biāo)進(jìn)行了定義與分析,給出了各維度、指標(biāo)及權(quán)重的計算方法和信息服務(wù)質(zhì)量綜合評價方法。研究的后續(xù)工作是利用大量數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行進(jìn)一步校正和完善。
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Research on Quality Evaluation of Information Service in C2System
QUAN Ji-chuan,WANGBing
(School of Command Information System PLA UST,Nanjing 210007,China)
To evaluate the information service quality of C2 system,the characteristics and requirements of information service are analyzed.Then,the evaluation indices of information service quality of C2 system are promoted form subjective and objective aspects.The meanings and measurementmethods of the evaluation indices are discussed in detail.The indices are divided into three kinds,such as qualitative indices,quantitative indices and semi-quantitative indices.The qualitative evaluation,quantitative evaluation and semi-quantitative evaluation methods are discussed. Finally,the weighted comprehensive evaluationmethod is used to give the synthetic evaluation result.
C2 system,information service,evaluation index,evaluationmethod,servicequality
TP309
A
1002-0640(2016)09-0041-05
2015-07-13
2015-08-10
國家重點實驗室基金資助項目(DXZT-JC-ZZ-2014-015)
權(quán)冀川(1974-),男,河北辛集人,博士,副教授。研究方向:綜合效能評估、多源信息融合。