油料保障系統復雜性分析及啟示

文/戴小虎 丁國勤 方 胤

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

復雜系統是指系統內部聯系復雜，又具有非線性、多樣性、層次性、涌現性、不可逆性、自適應性、自組織臨界性、自相似性、動態性等特點的開放巨系統。目前，對于復雜系統并沒有一個統一的定義[1]。油料保障復雜系統是指在作戰油料保障活動中，由眾多存在復雜相互作用的子系統（如：油料儲存系統、油料加注系統、油料輸送系統等）組成，系統之間呈現出非線性和自適應性等特點，系統的整體行為(功能或特性)不是其組分的行為(功能或特性)之和的復雜開放系統。

一、油料保障系統復雜性特點分析

油料保障系統除了具有一般復雜系統的基本特點外，還有它自身的一些特點，包括協同性、對抗性和自適應性等。

1.協同性 油料保障各子系統行動高度統一，共同為完成一致的保障目標而協調一致地行動。一切行動聽指揮，下級服從上級，是油料保障系統最嚴格的組織紀律。油料保障復雜系統的協同性導致行為規則、行動目標的主從性，從而導致油料保障活動行為建模的復雜性。

2.對抗性 現代作戰的高度對抗性，使得后勤成為打擊與對抗的焦點，油料保障系統的對抗性也得以體現。戰爭的對抗性導致作戰行為的高度不確定性，從而導致戰場態勢判斷、油料保障復雜系統實體行為建模的復雜性。

3.自適應性 油料保障系統是體現人的“指揮藝術”的場所，盡管油料保障系統的環境復雜、變化迅速，但系統也能迅速改變自身的結構，以快速適應環境的變化。軍事模型必須能反映這種自適應性，而這種自適應性包含有許多藝術的成份，這無疑導致油料保障系統建模的高度復雜化。

二、復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的復雜性問題，這直接導致以還原論為基礎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)的有效性受到了質疑。如層次分析法中，通常其上一級指標是由該指標下屬的各分指標通過線性加權而獲得的，這顯然已經違背了關于復雜系統的“整體性質不等于部分性質之和”和“非線性”的結論。

2.指數法不大適用于油料保障能力、保障效能的評估分析。因為指數法是建立在線性關系的基礎上，其整體指數等于各部分指數之和，忽略了體系內部的相互作用，這顯然也違反了復雜系統的基本特性。因此，指數法的有效性也不斷受到了質疑。

3.“人不在回路”的仿真難以體現激烈的對抗，“人在回路”的仿真又難以對龐大的想定空間和方案空間進行仿真，使應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軍事系統最重要的特性——對抗性產生了困惑。

4.“非線性”和“涌現性”帶來軍事問題的半結構或非結構特性，甚至產生“病態”結構，造成構建定量分析模型的困難；而定性分析又難以避免帶主觀經驗的色彩，造成問題求解缺乏“穩健性”；為此需要定性與定量分析的結合，這就給研究者的知識結構提出了更高的要求，同時也提高了研究結論綜合的難度。

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

三、油料保障復雜系統分析的幾點建議

1.油料保障能力與效能評估注重還原論與整體論的結合，利用仿真揭示系統整體涌現性

作戰油料保障效能不可能通過分析其各分系統的保障效能直接或簡單地代數運算獲得。也就是說，基于“層次分析法”等是通過分指標的線性加權來獲得上層指標，以研究體系保障效能，是不可取的，必須通過研究分析系統整體涌現行為來評估體系作戰效能。可采用的方法:一是通過分指標的相互關系、相互作用分析，形成總指標與分指標的量化(體系建模關系而不是簡單的加權運算)關系，從而獲得總指標值的計算方法；二是根據總指標的物理含義，通過仿真的結果數據統計分析獲得(運用評估分析模型計算)總指標值；分系統的效能指標用于確定系統的體系結構整體優化方向，體系效能指標用于評估優化的結果。

復雜系統的整體行為可以通過組成元素個體行為的仿真實現，仿真步驟為:提出評估指標體系——構想典型想定——運行保障仿真——進行結果統計(各層指標計算)——評估分析能力——優化系統(方案)——重復以上過程，直至獲得滿意的結果。

2.指揮控制與保障單元行為的建模注重從自適應指揮控制的研究中抽取保障規則

油料保障系統復雜性的一個重要方面是具有自適應性，自適應指揮控制就是據此而提出來的。自適應的對立面是最優化。當指揮者認為油料保障系統處于最佳狀態(即效能最佳)時，系統可被視為“最優化”。一個最優化系統就意味著“一切都在掌控之中”，但當系統環境發生變化時，指揮者就會試著去改變以往的保障規則，以適應變化了的環境，重新獲得對系統的控制。在自適應指揮控制研究中，指揮員所能做的最多就是先于系統和環境的變化，通過反饋來學習。只要能在學習速度上超過對手，這也許就已經足夠了。因此，在盡可能多的想定環境下與系統進行交互，身臨其境地對重要行為進行觀察、實驗與分析，形成“預實踐”的經驗，這就是我們研究油料保障規則的重要知識來源。因此油料保障規則應該是動態的，不是一成不變的。自適應指揮控制研究中的“經驗”往往也是原則性的定性描述，同時缺乏完整性和嚴密性。解決的辦法是:在系統理論的指導下首先進行雙向擴展，即在橫向上擴展其完整性，使設想的情況(態勢)盡量充滿整個(態勢)狀態空間;在縱向上對狀態進行分解，形成基本的、無二義性條件組合。然后，對規則進行優化與約簡，抽取出基本規則集。

3.油料保障風險分析注重人機結合、以人為主

油料保障系統的復雜性來源于“人”的對抗性、主動性、自適應性與協同性，即復雜的相互關系與相互作用，風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，也是研究風險評估的重要手段。因此在進行風險分析時，應該注重采用“人機結合、以人為主”的對抗推演模式。

四、結語

隨著油料保障系統面臨的環境日趨復雜及自身復雜性不斷增加，傳統的油料保障理念手段越來越難以滿足需要，復雜系統理論在軍隊、武警部隊油料保障系統中發揮的作用越來越重要。實踐表明該系統理論科學合理、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，并將發揮其較大的軍事效益和經濟效益。

[1]倪建軍.復雜系統多Agent建模與控制的理論及應用.電子工業出版社，2011年9月

[2]江敬灼，葉雄兵.軍事系統復雜性分析及啟示.軍事運籌與系統工程，2007.12