油料保障系統(tǒng)復(fù)雜性分析及啟示

文/戴小虎 丁國勤 方 胤

軍隊技術(shù)裝備的不斷革新，特別是現(xiàn)代高新技術(shù)武器裝備的大量投入使用，使得現(xiàn)代戰(zhàn)爭的油料消耗量激增，油料保障活動變得越來越紛繁復(fù)雜。傳統(tǒng)基于線性、實體性和還原論的油料保障思維必須向非線性、整體性和生成性復(fù)雜性思維轉(zhuǎn)變，從而才能適應(yīng)現(xiàn)代作戰(zhàn)油料保障的需要。

復(fù)雜系統(tǒng)是指系統(tǒng)內(nèi)部聯(lián)系復(fù)雜，又具有非線性、多樣性、層次性、涌現(xiàn)性、不可逆性、自適應(yīng)性、自組織臨界性、自相似性、動態(tài)性等特點的開放巨系統(tǒng)。目前，對于復(fù)雜系統(tǒng)并沒有一個統(tǒng)一的定義[1]。油料保障復(fù)雜系統(tǒng)是指在作戰(zhàn)油料保障活動中，由眾多存在復(fù)雜相互作用的子系統(tǒng)（如：油料儲存系統(tǒng)、油料加注系統(tǒng)、油料輸送系統(tǒng)等）組成，系統(tǒng)之間呈現(xiàn)出非線性和自適應(yīng)性等特點，系統(tǒng)的整體行為(功能或特性)不是其組分的行為(功能或特性)之和的復(fù)雜開放系統(tǒng)。

一、油料保障系統(tǒng)復(fù)雜性特點分析

油料保障系統(tǒng)除了具有一般復(fù)雜系統(tǒng)的基本特點外，還有它自身的一些特點，包括協(xié)同性、對抗性和自適應(yīng)性等。

1.協(xié)同性 油料保障各子系統(tǒng)行動高度統(tǒng)一，共同為完成一致的保障目標(biāo)而協(xié)調(diào)一致地行動。一切行動聽指揮，下級服從上級，是油料保障系統(tǒng)最嚴(yán)格的組織紀(jì)律。油料保障復(fù)雜系統(tǒng)的協(xié)同性導(dǎo)致行為規(guī)則、行動目標(biāo)的主從性，從而導(dǎo)致油料保障活動行為建模的復(fù)雜性。

2.對抗性 現(xiàn)代作戰(zhàn)的高度對抗性，使得后勤成為打擊與對抗的焦點，油料保障系統(tǒng)的對抗性也得以體現(xiàn)。戰(zhàn)爭的對抗性導(dǎo)致作戰(zhàn)行為的高度不確定性，從而導(dǎo)致戰(zhàn)場態(tài)勢判斷、油料保障復(fù)雜系統(tǒng)實體行為建模的復(fù)雜性。

3.自適應(yīng)性 油料保障系統(tǒng)是體現(xiàn)人的“指揮藝術(shù)”的場所，盡管油料保障系統(tǒng)的環(huán)境復(fù)雜、變化迅速，但系統(tǒng)也能迅速改變自身的結(jié)構(gòu)，以快速適應(yīng)環(huán)境的變化。軍事模型必須能反映這種自適應(yīng)性，而這種自適應(yīng)性包含有許多藝術(shù)的成份，這無疑導(dǎo)致油料保障系統(tǒng)建模的高度復(fù)雜化。

二、復(fù)雜性理論視角下油料保障研究難點

1.還原論方法難以解決軍事油料保障系統(tǒng)的復(fù)雜性問題，這直接導(dǎo)致以還原論為基礎(chǔ)的一些保障能力或效能評估方法(如層次分析法、模糊綜合評判法等)的有效性受到了質(zhì)疑。如層次分析法中，通常其上一級指標(biāo)是由該指標(biāo)下屬的各分指標(biāo)通過線性加權(quán)而獲得的，這顯然已經(jīng)違背了關(guān)于復(fù)雜系統(tǒng)的“整體性質(zhì)不等于部分性質(zhì)之和”和“非線性”的結(jié)論。

2.指數(shù)法不大適用于油料保障能力、保障效能的評估分析。因為指數(shù)法是建立在線性關(guān)系的基礎(chǔ)上，其整體指數(shù)等于各部分指數(shù)之和，忽略了體系內(nèi)部的相互作用，這顯然也違反了復(fù)雜系統(tǒng)的基本特性。因此，指數(shù)法的有效性也不斷受到了質(zhì)疑。

3.“人不在回路”的仿真難以體現(xiàn)激烈的對抗，“人在回路”的仿真又難以對龐大的想定空間和方案空間進(jìn)行仿真，使應(yīng)用仿真手段對油料保障問題的模擬分析陷入兩難的境地。因此，使如何比較客觀真實地體現(xiàn)軍事系統(tǒng)最重要的特性——對抗性產(chǎn)生了困惑。

4.“非線性”和“涌現(xiàn)性”帶來軍事問題的半結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)特性，甚至產(chǎn)生“病態(tài)”結(jié)構(gòu)，造成構(gòu)建定量分析模型的困難；而定性分析又難以避免帶主觀經(jīng)驗的色彩，造成問題求解缺乏“穩(wěn)健性”；為此需要定性與定量分析的結(jié)合，這就給研究者的知識結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，同時也提高了研究結(jié)論綜合的難度。

5.“對抗性”和“不確定性”帶來保障風(fēng)險難以預(yù)測，造成風(fēng)險分析的難度加大;首先是風(fēng)險辨識困難，由于對抗雙方對策的不確定性，難以列出全部的風(fēng)險要素；其次是對風(fēng)險發(fā)生的可能性及其后果難以進(jìn)行定量的預(yù)測。由于保障風(fēng)險可能帶來災(zāi)難性的后果，因此對油料保障風(fēng)險分析的正確性提出了很高的要求，這更加大了風(fēng)險分析的難度[2]。

三、油料保障復(fù)雜系統(tǒng)分析的幾點建議

1.油料保障能力與效能評估注重還原論與整體論的結(jié)合，利用仿真揭示系統(tǒng)整體涌現(xiàn)性

作戰(zhàn)油料保障效能不可能通過分析其各分系統(tǒng)的保障效能直接或簡單地代數(shù)運算獲得。也就是說，基于“層次分析法”等是通過分指標(biāo)的線性加權(quán)來獲得上層指標(biāo)，以研究體系保障效能，是不可取的，必須通過研究分析系統(tǒng)整體涌現(xiàn)行為來評估體系作戰(zhàn)效能?？刹捎玫姆椒?一是通過分指標(biāo)的相互關(guān)系、相互作用分析，形成總指標(biāo)與分指標(biāo)的量化(體系建模關(guān)系而不是簡單的加權(quán)運算)關(guān)系，從而獲得總指標(biāo)值的計算方法；二是根據(jù)總指標(biāo)的物理含義，通過仿真的結(jié)果數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析獲得(運用評估分析模型計算)總指標(biāo)值；分系統(tǒng)的效能指標(biāo)用于確定系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)整體優(yōu)化方向，體系效能指標(biāo)用于評估優(yōu)化的結(jié)果。

復(fù)雜系統(tǒng)的整體行為可以通過組成元素個體行為的仿真實現(xiàn)，仿真步驟為:提出評估指標(biāo)體系——構(gòu)想典型想定——運行保障仿真——進(jìn)行結(jié)果統(tǒng)計(各層指標(biāo)計算)——評估分析能力——優(yōu)化系統(tǒng)(方案)——重復(fù)以上過程，直至獲得滿意的結(jié)果。

2.指揮控制與保障單元行為的建模注重從自適應(yīng)指揮控制的研究中抽取保障規(guī)則

油料保障系統(tǒng)復(fù)雜性的一個重要方面是具有自適應(yīng)性，自適應(yīng)指揮控制就是據(jù)此而提出來的。自適應(yīng)的對立面是最優(yōu)化。當(dāng)指揮者認(rèn)為油料保障系統(tǒng)處于最佳狀態(tài)(即效能最佳)時，系統(tǒng)可被視為“最優(yōu)化”。一個最優(yōu)化系統(tǒng)就意味著“一切都在掌控之中”，但當(dāng)系統(tǒng)環(huán)境發(fā)生變化時，指揮者就會試著去改變以往的保障規(guī)則，以適應(yīng)變化了的環(huán)境，重新獲得對系統(tǒng)的控制。在自適應(yīng)指揮控制研究中，指揮員所能做的最多就是先于系統(tǒng)和環(huán)境的變化，通過反饋來學(xué)習(xí)。只要能在學(xué)習(xí)速度上超過對手，這也許就已經(jīng)足夠了。因此，在盡可能多的想定環(huán)境下與系統(tǒng)進(jìn)行交互，身臨其境地對重要行為進(jìn)行觀察、實驗與分析，形成“預(yù)實踐”的經(jīng)驗，這就是我們研究油料保障規(guī)則的重要知識來源。因此油料保障規(guī)則應(yīng)該是動態(tài)的，不是一成不變的。自適應(yīng)指揮控制研究中的“經(jīng)驗”往往也是原則性的定性描述，同時缺乏完整性和嚴(yán)密性。解決的辦法是:在系統(tǒng)理論的指導(dǎo)下首先進(jìn)行雙向擴展，即在橫向上擴展其完整性，使設(shè)想的情況(態(tài)勢)盡量充滿整個(態(tài)勢)狀態(tài)空間;在縱向上對狀態(tài)進(jìn)行分解，形成基本的、無二義性條件組合。然后，對規(guī)則進(jìn)行優(yōu)化與約簡，抽取出基本規(guī)則集。

3.油料保障風(fēng)險分析注重人機結(jié)合、以人為主

油料保障系統(tǒng)的復(fù)雜性來源于“人”的對抗性、主動性、自適應(yīng)性與協(xié)同性，即復(fù)雜的相互關(guān)系與相互作用，風(fēng)險的不確定性也是基于此。這種對抗作用離開了人的直接參與，是難以準(zhǔn)確把握的。對抗推演是研究軍事對抗性問題的重要方式，也是研究風(fēng)險評估的重要手段。因此在進(jìn)行風(fēng)險分析時，應(yīng)該注重采用“人機結(jié)合、以人為主”的對抗推演模式。

四、結(jié)語

隨著油料保障系統(tǒng)面臨的環(huán)境日趨復(fù)雜及自身復(fù)雜性不斷增加，傳統(tǒng)的油料保障理念手段越來越難以滿足需要，復(fù)雜系統(tǒng)理論在軍隊、武警部隊油料保障系統(tǒng)中發(fā)揮的作用越來越重要。實踐表明該系統(tǒng)理論科學(xué)合理、適用性強，極大地豐富了油料保障理論，它將對未來油料保障提供強有力的理論支撐，并將發(fā)揮其較大的軍事效益和經(jīng)濟效益。

[1]倪建軍.復(fù)雜系統(tǒng)多Agent建模與控制的理論及應(yīng)用.電子工業(yè)出版社，2011年9月

[2]江敬灼，葉雄兵.軍事系統(tǒng)復(fù)雜性分析及啟示.軍事運籌與系統(tǒng)工程，2007.12