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作战系统效能评估一直备受各国军方的关注，早在20 世纪60 年代初期，美国、苏联等国家就相继成立了专门的作战效能分析与评估研究机构。我国较系统地进行作战效能分析与评估则要晚一些，研究的方法一般是参与国外的研究成果，并进一步完善和发展。系统效能评估方法经过几十年的研究与探索，形成了包括概率法、指数法等在内的经典效能评估方法和以探索性分析、数据挖掘、人工智能技术为代表的效能评估新方法。
经典效能评估方法主要有概率法、指数法、ADC 法等多种方法，具体描述如下：
1.概率法
概率法是利用概率的基本原理和方法，对武器装备在现代战争中使用的效果进行分析和预测，是当前在武器装备论证及作战效能评估中常用的方法。一般来说，凡是涉及处理不确定因素的问题都可采用概率法。概率法的优点是方法科学，实用性强； 不足是数据大部分来源于靶场实验，收集困难。
2.指数法
指数法是将参与作战的各种武器系统的参数按照一定的算法转换成可比较的值，然后将这些参数值按照一定的算法进行计算，最后得到一个用以表示武器效能的值。目前，国内外应用较多的指数法主要有杜派指数法、邓尼根指数法、相对指数法及幂指数法等。
3.ADC 法
ADC 法是WSEIAC 于20 世纪60 年代为美国空军提出的系统效能指标计算模型 E = A × D × C ，规定系统效能是武器系统可用度、任务可信度和作战能力的函数。其中， E 为系统效能指标向量； A 为可用度或有效性向量，是系统在执行任务开始时刻可用程度的度量，反映武器系统的使用准备程度； D 为任务可信度，表示系统在使用过程中完成规定功能的概率； C 为系统运行或作战的能力。
4.蒙特卡罗法
蒙特卡罗（Monte Carlo）法是模拟战斗过程随机因素作用的标准方法，又称统计实验法。该方法的基本思想是：为了求解问题，首先建立一个概率模型或随机过程，使它的参数或数字特征等于问题的解； 然后通过对模型或过程的观察或抽样试验来计算此参数或数字特征； 最后给出所求解的近似值，解的精确度则用估计值的标准误差来表示。蒙特卡罗法的一个不足是基本状态变量的巨额维数，同时该方法无法描述信息的处理与认知过程。
5.Lanchester 方程法
该法于1914 年由英国汽车工程师Lanchester 创立，是一组战场作战系统状态的微分方程，描述了作战双方军事力量的消长。根据假定条件不同，经典Lanchester 方程分为第一线性律、第二线性律和平方律。平方律揭示了集中兵力的重要作用，尤其受到人们的关注。自从Lanchester 方程创立以来，它成为广泛用于研究战争、分析战争的重要的定量工具。此方法的缺点是难以加入与信息的获取和传递有关的内容。
6.系统动力学方法
系统动力学（System Dynamics，SD）方法是一种研究系统动态行为的计算机仿真技术，由美国麻省理工学院福雷斯特教授提出。它综合应用控制论、信息论和决策论等理论和方法来建立系统动力学模型，并以计算机为工具进行仿真试验。系统动力学能做长期的、动态的、战略的定量分析研究，特别适用于处理高阶次、非线性、多重反馈的复杂时变系统。
7.系统有效性分析方法
系统有效性分析（System Effectiveness Analysis，SEA）方法是由A.H.Levis 等人提出的。SEA 方法的特点可以概括为：研究部件特性、系统结构、操作方法与系统可用性及性能之间的关系，系统有效性的度量是通过使命要求的能力与系统提供的能力比较给出的。SEA 方法对系统与使命的建模有一定的主观性，模型的准确程度直接影响评估结果。
8.影响图建模与分析方法
影响图建模与分析方法是美国麻省理工学院的James R.Burns 于20世纪70 年代提出的一种复杂系统的规范化建模方法。该方法首先通过分析所要研究的复杂系统，找出表征系统运行过程所必需的系统参量； 其次分析系统各参量之间的相互影响关系画出系统的影响图； 最后根据影响图与系统参量的实际物理意义，运用一定的建模算法，得出系统的状态方程。方法体现了定性与定量相结合的思想，缺点是系统规模较大时，影响图变得复杂甚至难以建立。
9.层次分析法
层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是美国著名运筹学家Thomes L.Seaty 于20 世纪70 年代提出的一种决策方法。该方法首先把复杂问题分解成各个组成要素，并将这些要素按支配关系进行分组以形成有序的递阶层次结构； 然后通过两两对比判断的方式确定每一层次中各要素的相对重要性程度； 最后在递阶层次结构内进行合成，得到决策因素相对于目标层重要性程度的总排序。AHP 将人的主观判断用数量形式进行表达和处理，是一种定性与定量相结合的多准则评估方法。
10.Petri 网方法
Petri 网既有直观的图形表示，又能作严格的数学分析，具有描述并发、同步、资源竞争等特性的能力，且自身含有执行控制机制，这正好适合研究复杂系统的分布并发特性。但Petri 网方法也存在一些不足，如不能进行数据处理、没有层次化的设计思想、无法描述系统内的时序关系等。
11.模糊综合评判法
借助于模糊推理的方法对多种属性的事物或者总体优劣受多种因素影响的事物，该做出一个能合理地综合这些属性或因素的总体评判。该方法无须知道对象的数学模型，是一种反映人类智慧思维的智能活动，同时也是一种定量与定性相结合的评判方法。
12.模拟仿真法
模拟仿真法是一种比较理想的系统效能评估方法，也是本书重点研究的方法。该方法的优点是能够比较真实地动态反映实际情况，具有较高的可信度； 缺点是建模费用高、周期长，同时对设计、使用人员要求比较高。
13.定性到定量综合集成法
定性到定量综合集成法是我国著名科学家钱学森于1989 年提出的开放的复杂巨系统及方法论，后来又发展为从定性到定量综合集成研讨厅（Hall for Work Shop of Meta synthetic Engineering，HWSME），包括定性定量相结合、专家研讨、多媒体及虚拟现实、信息融合、模糊决策及定性推理技术和分布式交互网络环境等，是系统效能评估的有效途径。
随着计算机、网络及通信技术的发展，并行计算、分布计算及网格计算等大型模拟计算方法日益成熟，一些新的体系效能评估方法也应运而生。
1.计算实验方法
计算实验方法把“仿真” 结果作为现实的一个替代版本，或一种可能出现的现实； 同时把实际系统也作为可能出现的现实中的一种，与同仿真结果“等价”，实现从计算仿真走向计算实验的思想转变。在计算实验方法中，传统的计算模拟变成了“计算实验室” 里的“实验” 过程，成为“生长培育” 各类复杂系统的手段，而实际系统只是这个“计算实验” 的一种可能结果而已。对于复杂系统评估，计算实验方法是很具生命力的一种方法，至少是一种有益的尝试。
2.探索性分析方法
探索性分析（Exploratory Analysis，EA）方法是目前研究国内外战争复杂系统的热点方法之一。简单来说，EA 方法就是对各种不确定性要素所对应的结果进行整体研究。与综合方法相反，EA 方法采用的是自顶向下、从宏观到微观的模式。EA 方法的思路是首先确定顶层作战目标，然后根据作战目标来确定相关的要素，最后在要素空间中进行探索计算。EA 方法的目标是理解不确定性要素对于所研究问题的影响，同时探索可以完成相应任务需求的系统各种能力与策略，从而全面地把握各种关键要素，获得灵活高效且适应性强的问题解决方案，达到进行能力规划和方案寻优的目的。
3.数据耕种与数据挖掘技术
与探索性分析方法类似，数据耕种技术是复杂系统研究领域的另一项热点技术。数据耕种技术由美国海军陆战队作战开发司令部（Marine Corps Combat Development Command，MCCDC）首席科学家Alfred G.Brandstein 博士与MITRE 公司的首席科学家Gary E.Horne 博士于1996 年联合提出。在两位科学家的报告中，数据耕种被誉为21 世纪研究问题的元技术（Meta-technique）。数据耕种技术从提出到现在，已经引起了各国军方广泛的关注并形成了一大批研究成果。相对而言，数据挖掘技术则是一种理论与应用都比较成熟，同时也是目前流行的海量数据处理方法。
4.基于仿真大数据的智能分析技术
基于仿真大数据的智能分析技术通过大型仿真推演与实验得到仿真大数据，内容涵盖了海、陆、空、天多维战场空间的全过程推演产生的全样本时空数据，仿真实体规模庞大，为挖掘武器装备体系结构提供了可能； 记录了仿真推演中种类繁多、数据庞大的实体及其之间的复杂交互关系的数据，为效能评估指标体系的相关性分析提供了可能； 完整记录了仿真推演的过程和结果数据，为展现不确定性和涌现性提供了可能。为此，基于仿真大数据的智能分析技术为武器装备体系效能评估提供了新的思路。