信息系統(tǒng)體系成熟度的加權(quán)評價(jià)模型

柯宏發(fā)，陳典斌，郭道通，祝冀魯

(1. 裝備學(xué)院 裝備試驗(yàn)系， 北京 102206； 2. 裝備學(xué)院 研究生管理大隊(duì)， 北京 101416)

【基礎(chǔ)研究】

信息系統(tǒng)體系成熟度的加權(quán)評價(jià)模型

柯宏發(fā)1，陳典斌2，郭道通2，祝冀魯1

(1. 裝備學(xué)院 裝備試驗(yàn)系， 北京 102206； 2. 裝備學(xué)院 研究生管理大隊(duì)， 北京 101416)

總結(jié)了信息系統(tǒng)預(yù)期發(fā)展演化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)水平評價(jià)體系成熟度問題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀；給出了體系成熟度評價(jià)框架和實(shí)現(xiàn)步驟；建立了互操作、互認(rèn)知和技術(shù)成熟度分量評價(jià)模型和體系成熟度加權(quán)評價(jià)模型；分析了體系成熟度加權(quán)評價(jià)模型的應(yīng)用前景。

信息系統(tǒng)；體系成熟度；互操作；互認(rèn)知；技術(shù)成熟度；權(quán)重

軍事信息系統(tǒng)是軍隊(duì)作戰(zhàn)要素高度融合、信息資源高效利用和體系作戰(zhàn)能力生成的基礎(chǔ)和平臺(tái)，已經(jīng)成為軍事裝備現(xiàn)代化的基本象征、國防和軍隊(duì)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志[1,2]，成功開發(fā)一些滿足聯(lián)合作戰(zhàn)需求的軍事信息系統(tǒng)至關(guān)重要。但是軍事信息系統(tǒng)的研制開發(fā)存在著較嚴(yán)重的費(fèi)用超支、進(jìn)度拖延等問題，給武器裝備體系建設(shè)造成了極為不利的影響。將成熟度理論應(yīng)用于裝備的研制管理，可以為裝備的發(fā)展建設(shè)決策提供依據(jù)，降低裝備的建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)[3]。

目前國內(nèi)關(guān)于技術(shù)成熟度、系統(tǒng)成熟度取得較多的研究成果[3-6]，形成了相應(yīng)的國家軍用標(biāo)準(zhǔn)[7]，在多種武器裝備的論證、研制中得到了成功的應(yīng)用。如GJB/Z144—2004[7]提供了一種對指揮自動(dòng)化系統(tǒng)互操作性等級(jí)進(jìn)行劃分和評估的方法，文獻(xiàn)[4]基于單項(xiàng)技術(shù)成熟度模型建立了武器裝備系統(tǒng)、體系技術(shù)成熟度模型，文獻(xiàn)[5]針對軍事信息系統(tǒng)的發(fā)展和運(yùn)用現(xiàn)狀很有創(chuàng)見地提出了“互操作、互理解、互遵循”成熟度模型，文獻(xiàn)[6]提出了一種基于集成的信息系統(tǒng)體系成熟度評價(jià)方法，等等。本文借鑒國外系統(tǒng)成熟度的權(quán)值計(jì)算法和國內(nèi)研究成果，考慮軍事信息系統(tǒng)分系統(tǒng)互操作成熟度、互認(rèn)知成熟度、技術(shù)成熟度之間的相對重要性，提出一種信息系統(tǒng)體系成熟度的加權(quán)評估模型。

1 體系成熟度的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

軍事信息系統(tǒng)是信息化作戰(zhàn)體系的中樞神經(jīng)，通過信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息獲取、處理、共享、存儲(chǔ)、運(yùn)用以及對抗，最終形成全軍一體化聯(lián)合的體系作戰(zhàn)能力。信息系統(tǒng)的體系成熟度是指在技術(shù)研發(fā)、集成生產(chǎn)、試驗(yàn)與評價(jià)、使用保障等階段，體系發(fā)展演化等預(yù)期建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)水平或?qū)蛹?jí)；體系成熟度評價(jià)就是針對體系發(fā)展成熟的若干階段、采用標(biāo)準(zhǔn)化或等級(jí)化的度量等級(jí)對體系成熟度等級(jí)進(jìn)行判斷的系統(tǒng)化方法和流程。體系成熟度評價(jià)可以用來描述信息系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)在其發(fā)展演化過程中所處階段的位置，反映體系對預(yù)期建設(shè)目標(biāo)的滿足程度。

1.1 國外研究現(xiàn)狀

系統(tǒng)或體系成熟度評價(jià)均源自于技術(shù)成熟度評價(jià)。美國國家航空航天局(NASA)于20世紀(jì)70年代前后提出了技術(shù)成熟度等級(jí)的概念，1995年對7級(jí)技術(shù)成熟度進(jìn)行補(bǔ)充完善后劃分為9級(jí)，并發(fā)布了《技術(shù)成熟度等級(jí)白皮書》[8-10]。美國國防部副部長幫辦于2001年6月簽署備忘錄，將技術(shù)成熟度評價(jià)方法引入新的國防重大采辦項(xiàng)目。2003年5月，美國國防部在新發(fā)布的采辦政策和指令文件中，要求必須采用技術(shù)成熟度評價(jià)方法支撐國防采辦的關(guān)鍵里程碑節(jié)點(diǎn)決策，同年發(fā)布《技術(shù)成熟度評價(jià)手冊》，2005年、2009年、2011年進(jìn)行三次補(bǔ)充修訂，最終為《技術(shù)成熟度評價(jià)指南》[11-13]。

目前的9級(jí)技術(shù)成熟度標(biāo)準(zhǔn)主要針對單項(xiàng)技術(shù)，隨著網(wǎng)絡(luò)化、開放性和服務(wù)化的裝備體系集成和發(fā)展，單純的技術(shù)成熟度評價(jià)越來越表現(xiàn)出不確定和不成熟現(xiàn)象。美國斯蒂文森理工學(xué)院Brain Sauaer等人借鑒集成技術(shù)指標(biāo)的思想，于2006年提出了系統(tǒng)成熟度的概念，2008年提出了相應(yīng)的矩陣計(jì)算模型。經(jīng)過大量探索與實(shí)踐，美英等國學(xué)者在系統(tǒng)成熟度研究方面取得重大進(jìn)展[14]，目前提出的典型計(jì)算理論和模型包括矩陣計(jì)算法、權(quán)值計(jì)算法、因子計(jì)算法和模板對比法，為系統(tǒng)成熟度在武器裝備研制評價(jià)中的應(yīng)用提供了豐實(shí)的理論基礎(chǔ)。針對指揮信息系統(tǒng)的互操作性屬性，美國國防部在1998年系統(tǒng)地規(guī)范了信息系統(tǒng)互操作性等級(jí)(Levels of Information Systems Interoperability, LISI)評估方法[15]。

1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

國內(nèi)從20世紀(jì)90年代末開始重視成熟度評價(jià)的研究工作[3]，航天領(lǐng)域最先引入成熟度的概念，對航天產(chǎn)品進(jìn)行成熟度劃分[16]；裝備論證機(jī)構(gòu)和科研管理部門自2008年起開始試點(diǎn)應(yīng)用技術(shù)成熟度評價(jià)方法[3]，在裝備建設(shè)中開展了大量的成熟度評價(jià)理論研究與實(shí)踐工作。總體而言，隨著成熟度理論的研究與推廣，結(jié)合裝備建設(shè)的實(shí)際應(yīng)用，國內(nèi)關(guān)于技術(shù)成熟度評價(jià)的應(yīng)用研究已基本成熟，取得很多的研究與應(yīng)用成果，形成了相應(yīng)的國家軍用標(biāo)準(zhǔn)，如GJB9001B質(zhì)量管理體系要求、GJB5000A軍用軟件研制能力成熟度模型GJB/Z144—2004指揮自動(dòng)化系統(tǒng)互操作性等級(jí)及評估等。國內(nèi)部分研究人員對系統(tǒng)成熟度評價(jià)方法也進(jìn)行了研究探索，如文獻(xiàn)[4]在單項(xiàng)技術(shù)成熟度評估的基礎(chǔ)上，建立了裝備系統(tǒng)技術(shù)成熟度、武器裝備體系技術(shù)成熟度的評估方法；文獻(xiàn)[5]針對軍事信息系統(tǒng)的發(fā)展和運(yùn)用現(xiàn)狀，提出了“互操作、互理解、互遵循”的新型能力，并建立了“互操作、互理解、互遵循”成熟度模型；文獻(xiàn)[6]將信息系統(tǒng)體系成熟度分解為技術(shù)、互操作和互認(rèn)知3個(gè)成熟度分量，提出了一種基于集成的信息系統(tǒng)體系成熟度評價(jià)方法；文獻(xiàn)[16]深入探討了復(fù)雜系統(tǒng)體系技術(shù)成熟度評價(jià)的模型框架和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)制定、評價(jià)流程設(shè)計(jì)等問題；文獻(xiàn)[17]分析了海軍裝備技術(shù)體系的系統(tǒng)成熟度評價(jià)需求，提出了與我軍裝備發(fā)展過程相適應(yīng)的評價(jià)等級(jí)定義；文獻(xiàn)[18]結(jié)合單項(xiàng)技術(shù)成熟度和技術(shù)集成成熟度評估，建立了大型武器裝備子系統(tǒng)技術(shù)成熟度和系統(tǒng)成熟度評估模型；文獻(xiàn)[19]基于技術(shù)成熟度探索性地對飛行試驗(yàn)技術(shù)發(fā)展過程進(jìn)行階段劃分和內(nèi)涵說明。

技術(shù)成熟度、系統(tǒng)成熟度已在多種武器裝備的論證、研制中得到成功應(yīng)用，但是由于信息系統(tǒng)是從信息收集系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、信息分發(fā)系統(tǒng)等多個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)演化組成的“系統(tǒng)體系”，特別是信息系統(tǒng)的信息域、認(rèn)知域、社會(huì)域特征，信息系統(tǒng)的體系成熟度評價(jià)是目前裝備體系發(fā)展中的研究熱點(diǎn)與難點(diǎn)。

2 信息系統(tǒng)體系成熟度評價(jià)框架和步驟

2.1 體系成熟度評價(jià)框架

信息系統(tǒng)是由信息收集、信息處理、信息分發(fā)等多個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)組成的“系統(tǒng)體系”，其復(fù)雜度高、綜合性強(qiáng)，系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的交聯(lián)橫跨物理、信息、認(rèn)知、社會(huì)等領(lǐng)域，各個(gè)分系統(tǒng)的論證、研制是一系列不同步的周期模型，信息系統(tǒng)的論證、研制是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。因此，隨著時(shí)間的推移，體系成熟度模型需要涵蓋、綜合物理、信息、認(rèn)知、社會(huì)等領(lǐng)域的特點(diǎn)和要求來描述信息系統(tǒng)的成熟度水平層級(jí)?？紤]信息系統(tǒng)體系成熟度的不同層次構(gòu)建，主要以互操作成熟度和技術(shù)成熟度表征信息系統(tǒng)物理域和信息域的成熟度水平層級(jí)，以互認(rèn)知成熟度從整體上表征信息系統(tǒng)認(rèn)知域和社會(huì)域的成熟度水平層級(jí)，建立信息系統(tǒng)體系成熟度評價(jià)框架如圖1所示。

圖1 信息系統(tǒng)的體系成熟度評價(jià)框架

假設(shè)信息系統(tǒng)由n項(xiàng)分系統(tǒng)組成，圖1中將信息系統(tǒng)體系成熟度分解為互操作成熟度、互認(rèn)知成熟度和系統(tǒng)技術(shù)成熟度3個(gè)分量；每個(gè)分量又分別取決于n項(xiàng)分系統(tǒng)的分系統(tǒng)互操作成熟度、互認(rèn)知成熟度、技術(shù)成熟度和分系統(tǒng)之間的權(quán)重；其中每個(gè)分系統(tǒng)互操作成熟度取決于相應(yīng)的互操作屬性成熟度水平及互操作屬性權(quán)重，每個(gè)分系統(tǒng)互認(rèn)知成熟度取決于相應(yīng)的互認(rèn)知屬性成熟度水平及互認(rèn)知屬性權(quán)重，每個(gè)分系統(tǒng)技術(shù)成熟度取決于相應(yīng)支撐的單項(xiàng)技術(shù)成熟度和技術(shù)集成成熟度。

基于圖1所示的多層次評價(jià)框架，需要從下至上依次建立各個(gè)成熟度等級(jí)評價(jià)模型。首先需要建立由單項(xiàng)技術(shù)成熟度等級(jí)和技術(shù)集成成熟度等級(jí)到分系統(tǒng)技術(shù)成熟度等級(jí)的聚合模型、互操作屬性成熟度水平到分系統(tǒng)互操作成熟度等級(jí)的聚合模型、互認(rèn)知屬性成熟度水平到分系統(tǒng)互認(rèn)知成熟度等級(jí)的聚合模型；然后考慮n項(xiàng)分系統(tǒng)的相對重要性，分別建立分系統(tǒng)互操作成熟度等級(jí)、分系統(tǒng)互認(rèn)知成熟度等級(jí)和分系統(tǒng)技術(shù)成熟度等級(jí)到互操作成熟度等級(jí)、互認(rèn)知成熟度等級(jí)和技術(shù)成熟度等級(jí)的聚合模型；最后建立互操作成熟度等級(jí)、互認(rèn)知成熟度等級(jí)和技術(shù)成熟度等級(jí)的聚合模型，從而得到信息系統(tǒng)體系成熟度評價(jià)結(jié)果。

2.2 體系成熟度評價(jià)步驟

信息系統(tǒng)組成分系統(tǒng)之間存在兩兩交互關(guān)系，其復(fù)雜度高、綜合性強(qiáng)，系統(tǒng)之間交聯(lián)覆蓋物理、信息、認(rèn)知、社會(huì)等領(lǐng)域，其體系結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、綜合性直接增加了上述各種聚合模型的表達(dá)難度。鑒于建模的合理性和可行性，本文采用線性加權(quán)的思想建立聚合模型。其中體系成熟度3個(gè)分量以及分系統(tǒng)之間的權(quán)重采用網(wǎng)絡(luò)化層次分析法進(jìn)行計(jì)算，以反映其中的交互關(guān)系；互操作、互認(rèn)知屬性權(quán)重采用層次分析法進(jìn)行計(jì)算。

根據(jù)圖1所示的體系成熟度評價(jià)框架，信息系統(tǒng)體系成熟度加權(quán)評價(jià)可分為如下主要步驟：1)確定信息系統(tǒng)的主要分系統(tǒng)組成及各分系統(tǒng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)；2)分析體系成熟度3個(gè)分量以及分系統(tǒng)之間的交互關(guān)系，分別構(gòu)建權(quán)重的網(wǎng)絡(luò)化判斷矩陣，求解3個(gè)分量及分系統(tǒng)的權(quán)重向量；3)分析各個(gè)分系統(tǒng)互操作屬性、互認(rèn)知屬性之間的相對重要性，基于層次分析法求解權(quán)重向量；4)分析各分系統(tǒng)內(nèi)部技術(shù)結(jié)構(gòu)及技術(shù)集成關(guān)系，制定各分系統(tǒng)的集成成熟度和技術(shù)成熟度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，并依據(jù)定義的標(biāo)準(zhǔn)確定各分系統(tǒng)的單項(xiàng)技術(shù)成熟度與技術(shù)之間的集成成熟度；5)制定各分系統(tǒng)互操作、互認(rèn)知成熟度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)確定各分系統(tǒng)互操作、互認(rèn)知成熟度等級(jí)水平；6)基于分系統(tǒng)單項(xiàng)技術(shù)成熟度與技術(shù)集成成熟度計(jì)算分系統(tǒng)技術(shù)成熟度，基于相應(yīng)的屬性權(quán)重和屬性等級(jí)水平計(jì)算各分系統(tǒng)的互操作成熟度和互認(rèn)知成熟度；7)基于分系統(tǒng)權(quán)重計(jì)算信息系統(tǒng)的互操作、互認(rèn)知和技術(shù)成熟度；8)基于3個(gè)分量權(quán)重計(jì)算信息系統(tǒng)體系成熟度。

信息系統(tǒng)n項(xiàng)分系統(tǒng)的相對重要性程度采用網(wǎng)絡(luò)層次分析法進(jìn)行計(jì)算，其主要步驟是，首先基于網(wǎng)絡(luò)層次分析法的1～9標(biāo)度對分系統(tǒng)之間相對重要性進(jìn)行量化，其次通過計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的兩兩比較判斷矩陣、構(gòu)建無權(quán)超矩陣和加權(quán)超矩陣、計(jì)算極限超矩陣，最后進(jìn)行綜合排序得到權(quán)重值。本文假設(shè)求得n項(xiàng)分系統(tǒng)的權(quán)重向量為W=w1,w2,…,wn。

本文后續(xù)模型中的符號(hào)含義如下：信息系統(tǒng)體系成熟度等級(jí)用符號(hào)ISRL(information system readiness level)表示、互操作成熟度等級(jí)用符號(hào)IORL(interoperability readiness level)表示、互認(rèn)知成熟度等級(jí)用符號(hào)MCRL(mutual cognition readiness level)表示、系統(tǒng)技術(shù)成熟度等級(jí)用符號(hào)STRL(system technology readiness level)表示；分系統(tǒng)互操作成熟度等級(jí)用符號(hào)SIORL(subsystem interoperable readiness level)表示、分系統(tǒng)互認(rèn)知成熟度等級(jí)用符號(hào)SMCRL(subsystem mutual cognition readiness level)表示、分系統(tǒng)技術(shù)成熟度等級(jí)用符號(hào)SSTRL(subsystem technology readiness level)表示；單項(xiàng)技術(shù)成熟度等級(jí)用符號(hào)TRL(technology readiness level)表示，技術(shù)集成成熟度等級(jí)用符號(hào)IRL(integration readiness level)表示。

3 互操作成熟度等級(jí)及評價(jià)模型

互操作是信息系統(tǒng)最為核心的物質(zhì)基礎(chǔ)[20]，美國國防部在2001年給出的互操作性定義是：互操作性是指系統(tǒng)、單位或軍事力量之間相互提供和接受服務(wù)，以使他們能夠有效共同運(yùn)作的能力；我國GJB/Z144—2004對互操作性所做的定義是：兩個(gè)或兩個(gè)以上系統(tǒng)或應(yīng)用之間交換信息并利用所交換信息的能力。

美國國防部C4ISR工作組分析了信息系統(tǒng)之間的交互復(fù)雜性、交互特點(diǎn)以及互操作需求，提出了5個(gè)互操作成熟等級(jí)描述信息系統(tǒng)之間交互和共享信息的“成熟度”；文獻(xiàn)[7]建立了指揮自動(dòng)化系統(tǒng)的5級(jí)互操作成熟等級(jí)模型；文獻(xiàn)[5]提出了軍事信息系統(tǒng)6個(gè)級(jí)別的增強(qiáng)型互操作成熟度參考模型，該模型涵蓋信息系統(tǒng)的軟件、網(wǎng)絡(luò)、資源等活動(dòng)載體特征，本文采用該模型評估信息系統(tǒng)的互操作成熟度，其模型及含義要素見文獻(xiàn)[5]。

(1)

基于加權(quán)求和的思路，對信息系統(tǒng)分系統(tǒng)互操作成熟度度進(jìn)行聚合，得到信息系統(tǒng)互操作成熟度

(2)

4 互認(rèn)知成熟度等級(jí)及評價(jià)模型

信息系統(tǒng)是物理域、信息域、認(rèn)知域、社會(huì)域內(nèi)軍事活動(dòng)的載體，多領(lǐng)域知識(shí)的認(rèn)知與共享從一定程度上也就決定了信息系統(tǒng)的發(fā)展水平。認(rèn)知就是指軍事活動(dòng)者對軍事活動(dòng)信息領(lǐng)會(huì)、了解、懂得的判斷和決策行為，而互認(rèn)知就是指軍事活動(dòng)者對這些信息和知識(shí)的共享過程。在一定的制度、規(guī)則和機(jī)制前提下，信息系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)、人工智能等技術(shù)對獲取的信息進(jìn)行加工，為這些知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和智慧的一致性認(rèn)知、互認(rèn)知?jiǎng)?chuàng)造了條件。信息系統(tǒng)的互認(rèn)知主要關(guān)注其信息、知識(shí)的處理，使信息處理能力覆蓋到認(rèn)知域、社會(huì)域等。

文獻(xiàn)[6]借鑒文獻(xiàn)[5]的互理解和互遵循成熟度模型，建立了一種信息系統(tǒng)的互認(rèn)知成熟度等級(jí)模型，其模型及含義要素見文獻(xiàn)[6]，本文利用該互認(rèn)知成熟度等級(jí)評價(jià)信息系統(tǒng)的互認(rèn)知能力。

(3)

對各個(gè)分系統(tǒng)互認(rèn)知成熟度進(jìn)行加權(quán)求和，得到信息系統(tǒng)互認(rèn)知成熟度

(4)

5 技術(shù)成熟度等級(jí)及評價(jià)模型

單項(xiàng)技術(shù)成熟度和技術(shù)集成成熟度是信息系統(tǒng)分系統(tǒng)技術(shù)成熟度分析的基礎(chǔ)，單項(xiàng)技術(shù)成熟度和技術(shù)集成成熟度等級(jí)決定了分系統(tǒng)技術(shù)成熟度的高低。本文采用目前通用的9級(jí)單項(xiàng)技術(shù)成熟度和9級(jí)技術(shù)集成成熟度，其含義見文獻(xiàn)[3-4]。

(5)

假設(shè)第i項(xiàng)分系統(tǒng)中第kk=1,2,…,j項(xiàng)技術(shù)所集成的技術(shù)數(shù)量為ik，則有第i項(xiàng)分系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)成熟度等級(jí)矢量

(6)

則第i項(xiàng)分系統(tǒng)技術(shù)成熟度表示為

(7)

對n項(xiàng)分系統(tǒng)的技術(shù)成熟度進(jìn)行加權(quán)聚合，得到信息系統(tǒng)的技術(shù)成熟度為

(8)

6 體系成熟度評價(jià)模型及應(yīng)用分析

6.1 體系成熟度評價(jià)模型

信息系統(tǒng)互操作、互認(rèn)知和技術(shù)成熟度作為體系成熟度評價(jià)的基礎(chǔ)要素，從3個(gè)角度刻畫、表征了信息系統(tǒng)發(fā)展演化的狀態(tài)和水平。利用權(quán)重集w1,w2,w3表示信息系統(tǒng)互操作、互認(rèn)知和技術(shù)成熟度之間的相對重要性，則有信息系統(tǒng)體系成熟度等級(jí)評價(jià)模型

ISRL=w1IORL+w2MCRL+w3STRL

(9)

式中ISRL的取值范圍為0,1。可以看出，該模型對信息系統(tǒng)互操作、互認(rèn)知和技術(shù)成熟度采取了分級(jí)量化評估的描述形式，雖然體系成熟度能評估給定發(fā)展階段下信息系統(tǒng)的潛在成熟水平，能通過值ISRL比較不同信息系統(tǒng)的成熟度大小，但是該值本身并不具備明顯的物理意義。

6.2 評價(jià)模型的應(yīng)用分析

本文關(guān)于信息系統(tǒng)體系成熟度的加權(quán)評價(jià)模型可以應(yīng)用于以下幾個(gè)方面。

1) 依據(jù)體系成熟度的大小對多個(gè)不同的信息系統(tǒng)進(jìn)行比較，可以用于一定發(fā)展階段的信息系統(tǒng)選型。

2) 分析影響信息系統(tǒng)發(fā)展演化水平的瓶頸分量和瓶頸分系統(tǒng)。將3個(gè)分量IORL、MCRL、STRL分別與ISRL進(jìn)行比較，小于ISRL值對應(yīng)的分量建設(shè)狀態(tài)滯后于信息系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顟B(tài)水平，應(yīng)注意分析該分量對信息系統(tǒng)整體建設(shè)的影響；其中最小值對應(yīng)的分量可以認(rèn)為是影響信息系統(tǒng)整體建設(shè)的瓶頸分量，應(yīng)重點(diǎn)采取針對性的管理措施。另外，在權(quán)重集w1,w2,w3作用下，第i項(xiàng)分系統(tǒng)的成熟度模型可以表示為

ISRLi=w1SIORLi+w2SMCRLi+w3SSTRLi

(10)

比較ISRLi與ISRL的大小，若ISRLi≥ISRL，則可以認(rèn)為第i項(xiàng)分系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)水平達(dá)到信息系統(tǒng)的建設(shè)狀態(tài)，否則認(rèn)為第i項(xiàng)分系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)滯后。ISRLi評價(jià)值較低的分系統(tǒng)，可以認(rèn)為是影響信息系統(tǒng)整體建設(shè)的瓶頸分系統(tǒng)，應(yīng)重點(diǎn)分析其滯后的原因。

3) 分析影響各個(gè)分系統(tǒng)發(fā)展演化水平的瓶頸分量。此處類似地采用上述影響信息系統(tǒng)發(fā)展演化水平的瓶頸分量分析方法，重點(diǎn)從互操作、互認(rèn)知、技術(shù)屬性等方面入手，查找問題出現(xiàn)的可能原因。

7 結(jié)論

隨著武器裝備的體系化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展，處于神經(jīng)中樞地位的信息系統(tǒng)功能涵蓋物理域、信息域、認(rèn)知域和社會(huì)域，其發(fā)展?fàn)顟B(tài)及管理越來越受到關(guān)注。本文基于文獻(xiàn)[6]研究成果，提出了信息系統(tǒng)體系成熟度的加權(quán)評價(jià)模型。研究過程中的算例表明該模型有效可行，能為信息系統(tǒng)的發(fā)展管理提供有關(guān)的決策依據(jù)，但是以下2個(gè)方面還需要進(jìn)一步研究。一是該模型在多個(gè)層次上都基于權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，權(quán)重算法的典型弱點(diǎn)就是主觀性太強(qiáng)，就各層次權(quán)重對該模型的影響需要深入研究；二是本文僅僅提出了信息系統(tǒng)體系成熟度的評價(jià)模型，還需要定義、制定與信息系統(tǒng)發(fā)展和運(yùn)用相適應(yīng)的體系成熟度評價(jià)等級(jí)，以便為控制信息系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)提供更精細(xì)的管理手段。

[1] 楊榮芳，陸秀梅，姜山.基于試訓(xùn)模式下的靶場指揮信息系統(tǒng)建設(shè)研究[J].四川兵工學(xué)報(bào)，2015，36(8): 153-156.

[2] 張惠民，楊曉龍，崔偉寧.軍事信息系統(tǒng)綜合集成方法[J].四川兵工學(xué)報(bào)，2012，33(11): 103-106.

[3] 張新國.國防裝備系統(tǒng)工程中的成熟度理論與應(yīng)用[M].北京：國防工業(yè)出版社，2013.3.

[4] 卜廣志.武器裝備體系的技術(shù)成熟度評估方法[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，2011，31(10): 1994-2000.

[5] 曹江，高嵐嵐.互操作、互理解、互遵循——軍事信息系統(tǒng)的新型能力目標(biāo)與評估模型[J].指揮與控制學(xué)報(bào)，2015，1(1): 41-45.

[6] 柯宏發(fā)，郭道通，陳典斌，等.基于集成的信息系統(tǒng)體系成熟度評價(jià)方法[J].裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，31(4):.

[7] 指揮自動(dòng)化系統(tǒng)互操作性等級(jí)及評[S].中華人民共和國國家軍用標(biāo)準(zhǔn)，2004.

[8] BRIAN S, MATIN S.System maturity and architecture assessment methods, processes, and tools[R].Systems Engineering Research Center, Stevens Institute of Technology, Hoboken, NJ, 2012.3.

[9] MARGARET A F, PATRICIA M B.Jet Propulsion Laboratory (JPL) Technology Readiness Assessment Guideline[C].Areospace Conference, Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, CA, 2016: 1-10.

[10] HERNANDO JIMENEZ, DIMITRI N MAVRIS.Assessment of technology integration using technology readiness levels[C].51st AIAA Aerospace Sciences Meeting Including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition, Grapevine, Texas, 07-10 January 2013: 1-14.

[11] JACK TAYLOR.DoD Technology Readiness Assessment (TRA) Policy[R].Ofc Deputy Under Secretary of Defense, Science & Technology/ Weapons Systems, Rosslyn, VA, 2007.9.

[12] DoD.Technology readiness assessment (TRA) deskbook [R].Director Research Directorate, Office of the Director Defense Research and Engineering, Washington, DC, 2009.

[13] DOD.Technology readiness assessment (TRA) guidance [R].Assistant Secretary of Defense for Research and Engineering, Washington, DC, 2011.

[14] JEREMY STRAUB.In search of technology readiness level (TRL) 10[J].Aerospace Science and Technology, 2015(46): 312-320.

[15] C4ISR Interoperability Working Group.Department of defense level of information systems interoperability(LISI)[R].Washington, 1998.

[16] 程文淵.復(fù)雜系統(tǒng)體系的技術(shù)成熟度評價(jià)模型研究[J].航空科學(xué)技術(shù)，2013(6): 55-59.

[17] 孫沖，劉磊，曹強(qiáng).海軍裝備技術(shù)體系中的系統(tǒng)成熟度評價(jià)方法研究[J].國防科技，2014，35(4): 54-58.

[18] 朱江輝，孫勇軍，周占廷.技術(shù)成熟度評估在飛行試驗(yàn)中的應(yīng)用[J].飛行力學(xué)，2015，33(3): 193-195.

[19] 梁新，劉寶平，李凜然.大型武器裝備系統(tǒng)成熟度評估及優(yōu)化[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版)，2015，37(3):344-348.

[20] 李瑋，仇建偉.信息系統(tǒng)互操作性評估技術(shù)研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2015，38(8): 84-88

WeightedAssessmentModelofSystemReadinessofInformationSystems

KE Hongfa1, CHEN Dianbin2, GUO Daotong2, ZHU Jilu1

(1.Department of Equipment Test, Equipment Academy, Beijing 102206, China; 2.Department of Graduate Management, Equipment Academy, Beijing 101416, China)

Aiming at the achievement level assessment of information system development, a weighted assessment model of system readiness of information systems is put forward. The research status of system readiness at home and abroad is summarized. And the framework and steps of system readiness assessment are proposed. Then, assessment models of interoperability readiness, mutual cognition readiness and technology readiness are set up. The weighted assessment model of system readiness of information systems based on above 3 elements is introduced and the application of the model is analyzed finally.

information system; system readiness level; interoperability; mutual cognition; technology readiness level; weights

2017-06-21；

2017-07-20

軍隊(duì)科研計(jì)劃項(xiàng)目

柯宏發(fā)(1969—)，男，博士，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事電子裝備試驗(yàn)理論與技術(shù)研究。

10.11809/scbgxb2017.12.058

本文引用格式：柯宏發(fā)，陳典斌，郭道通，等.信息系統(tǒng)體系成熟度的加權(quán)評價(jià)模型[J].兵器裝備工程學(xué)報(bào)，2017(12):267-271.

formatKE Hongfa, CHEN Dianbin, GUO Daotong, et al.Weighted Assessment Model of System Readiness of Information Systems[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2017(12):267-271.

N949;N945.1

A

2096-2304(2017)12-0267-05

(責(zé)任編輯楊繼森)