航空裝備軍民協同保障策略選擇的影響因素研究

方煒，馮啟良

（西北工業大學管理學院，西安 710129）

0 引 言

目前，我國航空裝備維護保障模式主要施行三級維修體制，在基層級進行裝備的基本維護，在中繼級和基地級主要完成裝備的專項檢修、大修、搶修、延壽以及重大改裝等任務。由于新時代新航空裝備維護保障的技術含量高、質量標準高、經濟成本高的特點，傳統的三級維修體制難以適應新裝備的保障需求。因此，應對航空裝備的快速發展和軍事訓練要求，亟需對傳統的維修保障模式進行深化改革，從而進一步提高保障能力，夯實航空裝備質量，提升航空裝備的完好率和綜合使用效益。

我國航空裝備進行軍民協同保障的發展還處于起步階段，需要進一步探索軍民協同保障模式的發展規律。目前，對裝備進行軍民協同保障的研究主要集中在頂層設計方面，大多研究分析了軍民深度發展中裝備協同保障的矛盾，并從管理體制、運行機制等多方面提出了相應的對策，確保完善現有的保障體系下建立軍民信息共享機制，完善軍民航空裝備協同保障的管理信息系統，對航空裝備維護保障走合同商保障之路。現有的研究對航空裝備軍民協同發展具有一定的參考作用，但大多注重考慮頂層設計而忽視了微觀層面的實踐發展。軍民關系上升為國家戰略后，軍民知識轉移、知識共享發展取得了一定成績，但在知識共享的發展背景下對航空裝備實施軍民協同保障的策略，缺少知識共享的合作動力，缺乏合適的監督方，缺失有效的評價體系，導致部隊航空裝備軍民協同保障這一策略難以繼續推進。

航空裝備軍民協同保障的策略選擇包含的活動主體較多，各主體均有不同的利益訴求，最終的合作策略選擇需要在長期實踐探索中形成。鑒于此，后疫情時代練兵備戰力度加大，為了加快建設敏捷高效的航空裝備軍民協同保障體系，本文借助演化博弈的方法，通過構建中央軍委裝備發展部（以下簡稱裝備發展部）、地方航空企（事）業單位和部隊航空裝備使用單位的三方演化博弈模型，分析在裝備發展部參與引導下軍民協同保障的創新機制，通過數值分析，探究影響軍民協同保障策略選擇的因素，以期為推動實施軍民航空裝備協同保障的策略提供理論依據。

1 演化博弈模型構建

1.1 演化博弈模型的基本假設

假設1：在軍民知識共享環境下航空裝備使用單位的策略集為｛共享信息資源，不共享信息資源｝，地方航空企（事）業單位的策略集為｛共享信息資源，不共享信息資源｝，裝備發展部的策略集為｛參與，不參與｝。其中地方航空企（事）業單位包括涉及航空裝備的軍工企業類、涉及航空裝備的研究所以及相關高校；航空裝備使用單位指航空部隊基層實際航空裝備使用方；裝備發展部指主要履行全軍裝備發展規劃計劃、研發試驗鑒定、采購管理、信息系統建設等職能，是全軍裝備發展的最高單位。盡管航空裝備使用方與裝備發展部對外統稱軍方，在實踐與調研的基礎上發現航空裝備保障過程中兩者也存在一定的獨立性。

假設2：裝備發展部在引導、制定政策和監管的過程中投入的成本記為，裝備發展部對部隊航空裝備建設投入的資金支持記為。裝備發展部參與后會直接影響或帶動其他的裝備軍民協同發展，裝備發展部直接收益記為；若裝備發展部不參與，而航空裝備使用單位和地方航空企（事）業單位合作時也會間接帶動其他裝備發展，但收益較低，記為，0≤＜1。

假設3：航空裝備使用單位和地方航空企（事）業單位基于信息資源共享的協同保障所付出的總成本記為，地方航空企（事）業單位的成本記為，航空裝備使用單位的成本記為(1-)。裝備發展部參與后，會提出相關政策或者提供很多便利，雙方合作會減少一定的成本，記為，即總成本為-，地方航空企（事）業單位的成本為()，航空裝備使用單位的成本為(1-)()，0＜＜1。

假設4：裝備發展部不參與前，地方航空企（事）業單位的正常收益為，航空裝備使用單位的收益為。當裝備發展部參與知識共享后會給雙方帶來額外的收益，其中地方航空企（事）業單位的額外收益為，航空裝備使用單位的額外收益為(1-)，0＜＜1。在裝備發展部參與下，航空裝備使用單位共享信息資源，而地方航空企（事）業單位不共享信息資源時，地方航空企（事）業單位會獲得額外的收益；在裝備發展部參與下，航空裝備使用單位不共享信息資源，而地方航空企（事）業單位共享信息資源時，航空裝備使用單位會獲得額外的收益。

假設5：三方建立完善的合作機制時，合作過程中當地方航空企（事）業單位違約而終止知識共享，受到懲罰時需要補償航空裝備使用單位，記為；同理航空裝備使用單位違約而停止知識共享，受到懲罰時也需要為地方航空企（事）業單位提供一定補償，記為。

假設6：模型中，三方均根據自己意愿進行策略選擇。裝備發展部愿意參與的概率為，不愿意參與的概率為1-；地方航空企（事）業單位愿意參與共享的概率為，不愿意共享的概率為1-；航空裝備使用單位愿意參與共享的概率為，不愿意參與的概率為1-。

1.2 演化博弈的模型建立

根據6個假設，構造裝備發展部、航空裝備使用單位和地方航空企（事）業單位的三方演化博弈模型支付矩陣，如表1所示。

表1 三方演化博弈收益矩陣Table 1 Income matrix of tripartite evolutionary game

根據表1，裝備發展部采取“參與”的收益()為

裝備發展部采取“不參與”的收益(1-)為

裝備發展部的期望收益()為

地方航空企（事）業單位采取“知識共享”的收益()：

地方航空企（事）業單位采取“信息資源不共享”的收益(1-)：

地方航空企（事）業單位的期望收益()為

航空裝備使用單位采取“知識共享”的收益()為

航空裝備使用單位采取“信息資源不共享”的收益(1-)為

航空裝備使用單位的期望收益()：

根據上述求得的期望值與演化博弈的復制動態公式，可以獲得三方的復制動態方程：

1.3 演化博弈模型均衡點的穩定性分析

根據李亞普洛夫穩定性理論，矩陣的特征值能夠判斷系統平衡點的漸進穩定性，即復制動態系統均衡點滿足演化穩定策略（Evolutionarily Stable Strategy：簡稱ESS）的充要條件是雅克比矩陣的所有特征值均為負值；當矩陣有一個特征值＞0時，那么該平衡點是不穩定的；當矩陣特征值存在一正兩負或一負兩正時，那么該平衡點是不穩定的，即為鞍點。將8個點分別代入雅克比矩陣，判斷矩陣特征值、和的符號，結果如表2所示。

表2 各均衡點的雅克比矩陣的特征值Table 2 Eigenvalues of Jacobian matrix at each equilibrium point

假設裝備發展部參與地方航空企（事）業單位和航空裝備使用單位進行知識共享所帶來的凈收益大于獨立運作的凈收益，即(1-)--＞0，+--＞0，(1-)+--(1-)＞0。由于模型中的參數較多且復雜，需要對部分參數進行分析才能判定雅克比矩陣特征值的符號。當-(1-)(-)+＜0，且-(-)+＜0時，即地方航空企（事）業單位選擇獨立運作對航空裝備使用單位支付的懲罰小于航空裝備使用單位在裝備發展部參與知識共享時所付出的知識共享成本，且航空裝備使用單位選擇獨立運作對地方航空企（事）業單位支付的懲罰小于地方航空企（事）業單位在裝備發展部參與知識共享時所支付的成本。此時（1，0，0），（1，1，1）兩個均衡點對應的特征值均為負值，可以判定此時（1，0，0），（1，1，1）兩個均衡點是穩定的。演化策略分別為｛參與，不共享，不共享｝，｛參與，共享信息資源，共享信息資源｝，各點的穩定性如表3所示。同理，經過分析其他情況也可以判斷出均衡點的穩定性，綜合來看最終的穩定點為（1，0，0）和（1，1，1）。

表3 各個均衡點的穩定性判別Table 3 Stability discrimination of each equilibrium point

2 演化博弈模型數值仿真分析

裝備發展部參與地方航空企（事）業單位和部隊航空裝備使用單位基于知識共享協同保障時，為了進一步分析各參數對演化結果的影響，通過以下假設數值進行仿真分析。對支付矩陣中的參數初始值給出如下假設，統一單位為百萬元。假設裝備發展部參與地方企（事）業和部隊航空裝備使用方進行知識共享協同保障裝備時，裝備發展部的收益為=40，裝備發展部制定政策，對雙方合作進行監管所付出的成本為=5，裝備發展部對航空裝備建設額外投入資金為=2，裝備發展部參與時可以為雙方合作的成本減少=10。若裝備發展部不參與，但地方參與方和航空裝備使用方進行知識共享協同保障時，裝備發展部也會獲得的收益，初始假定=0.5。當裝備發展部參與地方企業和航空裝備使用方協同保障時雙方共獲得的收益為=100，且企業的分攤比為=0.6，雙方付出的總成本為=40，且企業付出的成本分攤比為=0.6。當地方航空企（事）業單位和航空裝備使用單位選擇單方運作的收益分別為=35和=30。當雙方進行合作，一方中途退出合作時，地方企（事）業單位和航空裝備使用方均會受到相應的懲罰，懲罰分別為=8，=6。假設裝備發展部、地方企（事）業單位和航空裝備使用方的初始意愿===0.5。通過初始值的設定，利用MATLAB軟件得出三方博弈策略演化圖，如圖1所示，分別進行50次仿真，最終得到穩定策略點。兩個穩定策略點為(1，0，0)和(1，1，1)，演化策略分別是｛參與，不共享信息資源，不共享信息資源｝，｛參與，共享信息資源，共享信息資源｝。

圖1 初始狀態下三方的演化博弈途徑圖Fig.1 Evolutionary game path of three parties in initial state

2.1 初始意愿對三方策略演化的影響

在其他參數不變的情況下，裝備發展部參與軍民雙方知識共享協同保障時的初始意愿變化對演化策略影響的仿真結果如圖2所示，假設裝備發展部、地方企業和裝備使用方三方的初始意愿相同，即＝＝，可以看出：當地方企（事）業單位和裝備使用方的愿意度低于0.15時，，將會收斂于0，最終的演化策略為｛參與，不共享，不共享｝；當地方企業和裝備使用方的愿意度高于0.15時，，將會收斂于1，最終的演化策略為｛參與，共享信息資源，共享信息資源｝；當三方的初始意愿都處于中上等水平時，三方選擇知識共享的協同保障策略的意愿度也在迅速上升，而且隨著裝備發展部的參與意愿度不斷上升，地方航空企（事）業單位和裝備使用方協同保障的意愿度上升的更迅速。地方航空企（事）業單位和航空裝備使用單位進行知識共享協同保障的愿意度受裝備發展部參與度的影響較大。

圖2 不同的初始意愿下的演化結果Fig.2 Evolution results under different initial intentions

裝備發展部參與度的變化對演化結果的影響如圖3所示。

圖3 裝備發展部參與度的變化對演化結果的影響Fig.3 Impact of changes in the participation of the equipment development department on the evolution results

從圖3可以看出：裝備發展部在演化初期扮演著重要的角色。在演化初期，當裝備發展部的參與度為0，航空裝備使用單位和地方航空單位的參與度較低時，演化結束時、將會收斂于0，最終的演化策略為｛參與，不共享，不共享｝。隨著三方不斷地選擇、改進和策略調整，最終發現當地方企業和航空裝備使用單位的愿意度提高時，裝備發展部的參與度不會影響軍民雙方選擇知識共享協同保障的策略，最終的穩定策略為｛不參與，共享，共享｝。

2.2 裝備發展部的資金投入和政策支持對演化結果的影響

在初期，航空裝備使用單位和地方航空企（事）業單位的參與度較低，為了推動雙方采取協同保障航空裝備的策略，裝備發展部的資金投入對演化結果有著重要的影響，如圖4所示。演化初期，軍民雙方的參與度很低，需要裝備發展部的積極引導，隨著裝備發展部不斷提高資金投入來建設航空裝備，演化結束時、將會收斂于1，最終三方的演化策略為｛參與，共享，共享｝。

圖4 在初期裝備發展部的資金投入對演化結果的影響Fig.4 Impact of capital investment of equipment development department on evolution results in the initial stage

在演化初期，為了推動雙方的策略選擇，裝備發展部會制定一系列的合作政策，有利于減少雙方的合作成本，裝備發展部參與后減少的合作成本對演化結果的影響如圖5所示，可以看出：隨著裝備發展部的參與，政策的支持力度越大，減少的合作成本越多，軍民雙方越趨于選擇協同保障的策略。

圖5 裝備發展部參與后減少的合作成本對演化結果的影響Fig.5 Impact of reduced cooperation cost after the participation of equipment development department on evolution results

綜上所述，裝備部在演化初期發揮的作用意義重大，應加大對航空裝備建設的資金投入，充分利用第三方的監管身份，制定合理政策進行有效監督和管控。在演化趨于成熟時，軍地雙方參與積極性到達一定程度后，航空裝備軍地協同保障在受到航空裝備發展部總體規則的控制下，保持原有狀態不需要進一步引導與干預亦可以推動軍地達成一致進行合作，逐漸打破了軍地的信息壁壘，從而降低了保障成本。而應對市場失靈和規則失靈的情況，裝備發展部仍需要建立科學、合理的運行機制，采取有效的手段進行干預和修正。

2.3 懲罰力度對演化結果的影響

在其他參數不變的情況下，地方航空企（事）業單位和航空裝備使用方的違約懲罰，變化對雙方策略選擇影響的仿真結果如圖6～圖7所示。

圖6 地方航空單位的懲罰力度對演化結果的影響Fig.6 Impact of punishment intensity of local aviation units on evolution results

圖7 航空裝備使用方的懲罰力度對演化結果的影響Fig.7 Influence of punishment intensity of aviation equipment user on evolution results

從圖6～圖7可以看出：由于在初期地方參與部隊航空裝備協同保障的壁壘較高，信息溝通不對稱等諸多原因導致軍民雙方的參與度均較低。在演化初期，為了避免或減少某一方搭乘“順風車”而獲取機會收益的情況，只有不斷加大對雙方違約的懲罰力度才能使雙方按照默認規則選擇協同保障策略。也可以看出：地方航空企（事）業單位對懲罰力度的變化較為敏感，表示在合作過程里最容易受到波動，需要采取措施挖掘與控制地方航空企（事）業單位敏感變化的影響因素，來保持軍地雙方穩定合作。軍隊航空裝備使用單位的敏感度較低的原因主要是現階段練兵備戰力度加大，航空裝備協同保障的短期目標在于航空裝備的保障質量與保障效益，部隊并非看中現實的收益大小，對虛擬懲罰大小沒有直觀反應。因此，裝備發展部應組織多種正式與非正式的溝通渠道，不斷加強軍地在航空裝備知識共享、技術研發、保障策略等諸多方面的合作，逐漸完善信任機制，才能進一步破除信息壁壘，緩解信息不對稱的問題。

2.4 軍地協同保障成本比例系數與收益分配比值對演化結果的影響

地方航空企（事）業單位與部隊航空裝備使用單位對于軍地協同保障成本比例系數敏感程度的仿真結果如圖8所示。

圖8 軍地協同保障成本系數對演化結果的影響Fig.8 Influence of military civilian cooperative support cost coefficient on evolution results

從圖8可以看出：在合作早期盡管裝備發展部積極參與，當成本比例系數=0.2時，由于此時部隊付出較大的成本，部隊航空裝備使用單位由于遲遲不能決定最終策略，在此情境下地方參與方的參與成本雖小但也不會選擇進行協同保障的策略；當成本比例系數=0.5時，隨著比例系數的提高，成本逐漸趨于均衡，受到參與度較低的影響，軍地雙方仍然會選擇放棄合作；當成本比例系數逐漸提高，部隊合作意愿度會大幅提高。地方參與意愿度會受到成本系數提升的影響先降低而后持續上升達到穩定合作，主要原因在于隨著前期磨合后，各方意愿度都有一定的提升，第三方裝備發展部的參與后進行資金投入和政策支持隱形減少了雙方的合作成本。

當三方的參與意愿度均達到一定程度后，軍地雙方的策略選擇還會受到收益分配比的影響。軍地協同保障收益系數對演化結果的影響如圖9所示。

圖9 軍地協同保障收益系數對演化結果的影響Fig.9 Impact of revenue coefficient of military civilian cooperative support on evolution results

從圖9可以看出：收益系數的大小不同于成本系數的變化，軍地雙方都比較看重各自的收益，當收益系數小于0.37時，地方企（事）業單位不能達成合作策略；而當收益系數大于0.72時，此時地方參與會獲得較多的收益，部隊航空裝備使用單位將不會達成一致進行合作，而在這一過程里裝備發展部始終都是愿意參與其中，主要是裝備發展部統籌全軍裝備發展，在協同保障過程里還會帶動相應武器裝備的協同發展。

3 結 論

（1）裝備發展部在合作初期扮演著重要的角色，需要注重政策引導、資金扶持從而提高軍地合作意愿度。

（2）為了避免或減少某一方搭乘“順風車”而獲取機會收益的情況，合作過程中應控制好違約處罰力度。

（3）地方單位參與意愿度受到成本系數提升的影響先降低而后持續上升從而達到穩定合作狀態，軍地收益系數應當控制在0.37～0.72的范圍里，才有利于各方協同保障的策略選擇。