油料保障系统复杂性分析及启示

文/戴小虎 丁国勤 方 胤

军队技术装备的不断革新，特别是现代高新技术武器装备的大量投入使用，使得现代战争的油料消耗量激增，油料保障活动变得越来越纷繁复杂。传统基于线性、实体性和还原论的油料保障思维必须向非线性、整体性和生成性复杂性思维转变，从而才能适应现代作战油料保障的需要。

复杂系统是指系统内部联系复杂，又具有非线性、多样性、层次性、涌现性、不可逆性、自适应性、自组织临界性、自相似性、动态性等特点的开放巨系统。目前，对于复杂系统并没有一个统一的定义[1]。油料保障复杂系统是指在作战油料保障活动中，由众多存在复杂相互作用的子系统（如：油料储存系统、油料加注系统、油料输送系统等）组成，系统之间呈现出非线性和自适应性等特点，系统的整体行为(功能或特性)不是其组分的行为(功能或特性)之和的复杂开放系统。

一、油料保障系统复杂性特点分析

油料保障系统除了具有一般复杂系统的基本特点外，还有它自身的一些特点，包括协同性、对抗性和自适应性等。

1.协同性 油料保障各子系统行动高度统一，共同为完成一致的保障目标而协调一致地行动。一切行动听指挥，下级服从上级，是油料保障系统最严格的组织纪律。油料保障复杂系统的协同性导致行为规则、行动目标的主从性，从而导致油料保障活动行为建模的复杂性。

2.对抗性 现代作战的高度对抗性，使得后勤成为打击与对抗的焦点，油料保障系统的对抗性也得以体现。战争的对抗性导致作战行为的高度不确定性，从而导致战场态势判断、油料保障复杂系统实体行为建模的复杂性。

3.自适应性 油料保障系统是体现人的“指挥艺术”的场所，尽管油料保障系统的环境复杂、变化迅速，但系统也能迅速改变自身的结构，以快速适应环境的变化。军事模型必须能反映这种自适应性，而这种自适应性包含有许多艺术的成份，这无疑导致油料保障系统建模的高度复杂化。

二、复杂性理论视角下油料保障研究难点

1.还原论方法难以解决军事油料保障系统的复杂性问题，这直接导致以还原论为基础的一些保障能力或效能评估方法(如层次分析法、模糊综合评判法等)的有效性受到了质疑。如层次分析法中，通常其上一级指标是由该指标下属的各分指标通过线性加权而获得的，这显然已经违背了关于复杂系统的“整体性质不等于部分性质之和”和“非线性”的结论。

2.指数法不大适用于油料保障能力、保障效能的评估分析。因为指数法是建立在线性关系的基础上，其整体指数等于各部分指数之和，忽略了体系内部的相互作用，这显然也违反了复杂系统的基本特性。因此，指数法的有效性也不断受到了质疑。

3.“人不在回路”的仿真难以体现激烈的对抗，“人在回路”的仿真又难以对庞大的想定空间和方案空间进行仿真，使应用仿真手段对油料保障问题的模拟分析陷入两难的境地。因此，使如何比较客观真实地体现军事系统最重要的特性——对抗性产生了困惑。

4.“非线性”和“涌现性”带来军事问题的半结构或非结构特性，甚至产生“病态”结构，造成构建定量分析模型的困难；而定性分析又难以避免带主观经验的色彩，造成问题求解缺乏“稳健性”；为此需要定性与定量分析的结合，这就给研究者的知识结构提出了更高的要求，同时也提高了研究结论综合的难度。

5.“对抗性”和“不确定性”带来保障风险难以预测，造成风险分析的难度加大;首先是风险辨识困难，由于对抗双方对策的不确定性，难以列出全部的风险要素；其次是对风险发生的可能性及其后果难以进行定量的预测。由于保障风险可能带来灾难性的后果，因此对油料保障风险分析的正确性提出了很高的要求，这更加大了风险分析的难度[2]。

三、油料保障复杂系统分析的几点建议

1.油料保障能力与效能评估注重还原论与整体论的结合，利用仿真揭示系统整体涌现性

作战油料保障效能不可能通过分析其各分系统的保障效能直接或简单地代数运算获得。也就是说，基于“层次分析法”等是通过分指标的线性加权来获得上层指标，以研究体系保障效能，是不可取的，必须通过研究分析系统整体涌现行为来评估体系作战效能。可采用的方法:一是通过分指标的相互关系、相互作用分析，形成总指标与分指标的量化(体系建模关系而不是简单的加权运算)关系，从而获得总指标值的计算方法；二是根据总指标的物理含义，通过仿真的结果数据统计分析获得(运用评估分析模型计算)总指标值；分系统的效能指标用于确定系统的体系结构整体优化方向，体系效能指标用于评估优化的结果。

复杂系统的整体行为可以通过组成元素个体行为的仿真实现，仿真步骤为:提出评估指标体系——构想典型想定——运行保障仿真——进行结果统计(各层指标计算)——评估分析能力——优化系统(方案)——重复以上过程，直至获得满意的结果。

2.指挥控制与保障单元行为的建模注重从自适应指挥控制的研究中抽取保障规则

油料保障系统复杂性的一个重要方面是具有自适应性，自适应指挥控制就是据此而提出来的。自适应的对立面是最优化。当指挥者认为油料保障系统处于最佳状态(即效能最佳)时，系统可被视为“最优化”。一个最优化系统就意味着“一切都在掌控之中”，但当系统环境发生变化时，指挥者就会试着去改变以往的保障规则，以适应变化了的环境，重新获得对系统的控制。在自适应指挥控制研究中，指挥员所能做的最多就是先于系统和环境的变化，通过反馈来学习。只要能在学习速度上超过对手，这也许就已经足够了。因此，在尽可能多的想定环境下与系统进行交互，身临其境地对重要行为进行观察、实验与分析，形成“预实践”的经验，这就是我们研究油料保障规则的重要知识来源。因此油料保障规则应该是动态的，不是一成不变的。自适应指挥控制研究中的“经验”往往也是原则性的定性描述，同时缺乏完整性和严密性。解决的办法是:在系统理论的指导下首先进行双向扩展，即在横向上扩展其完整性，使设想的情况(态势)尽量充满整个(态势)状态空间;在纵向上对状态进行分解，形成基本的、无二义性条件组合。然后，对规则进行优化与约简，抽取出基本规则集。

3.油料保障风险分析注重人机结合、以人为主

油料保障系统的复杂性来源于“人”的对抗性、主动性、自适应性与协同性，即复杂的相互关系与相互作用，风险的不确定性也是基于此。这种对抗作用离开了人的直接参与，是难以准确把握的。对抗推演是研究军事对抗性问题的重要方式，也是研究风险评估的重要手段。因此在进行风险分析时，应该注重采用“人机结合、以人为主”的对抗推演模式。

四、结语

随着油料保障系统面临的环境日趋复杂及自身复杂性不断增加，传统的油料保障理念手段越来越难以满足需要，复杂系统理论在军队、武警部队油料保障系统中发挥的作用越来越重要。实践表明该系统理论科学合理、适用性强，极大地丰富了油料保障理论，它将对未来油料保障提供强有力的理论支撑，并将发挥其较大的军事效益和经济效益。

[1]倪建军.复杂系统多Agent建模与控制的理论及应用.电子工业出版社，2011年9月

[2]江敬灼，叶雄兵.军事系统复杂性分析及启示.军事运筹与系统工程，2007.12