系统工程方法论在军事物流中的应用

2014-12-25 03:10葛振忠陶新良刘永军李玉兰
军事交通学院学报 2014年1期
关键词:概念模型系统工程方法论

葛振忠,陶新良,刘永军,李玉兰

(军事交通学院 军事物流系,天津300161)

军事物流系统是一个包括军用物资生产、采购、仓储、交通运输、加工包装、配送和信息等多个子系统的复杂系统。军事物流系统的建设既包括硬件基础设施建设,也包括管理运行水平的提高。军事物流整体水平的提高不仅依靠大量的人力、物力、财力投入的基础设施改善,还应从系统工程角度重视军事物流理念更新、后勤组织体系调整、军事物流业务流程改进、民用资源利用和信息系统建设等管理运行水平的提高,从而保证军事效益与经济效益的互相促进,减少甚至避免军事物流系统保障的盲目性、随意性和非理性,提高后勤保障能力。在几次局部战争中,美军展示了强大的军事实力,其强大的军事物流能力发挥了重要作用。美军从系统角度,在全球范围内采用了系统工程方法论来指导军事物流实践,使保障高效、有序。因此,利用系统工程方法论指导我军军事物流实践具有必要性和可行性。

1 系统工程方法论

系统工程是一门新兴的交叉学科,它是以研究大型复杂的人造系统和复合系统为对象的边缘科学,既是一个技术过程,又是一个管理过程。系统工程方法论指处理系统工程问题的一整套思想、原则,是运用方法的方法。人们把处理与实物有关的系统的方法论称为硬系统方法论,而把处理实物层次以上的人类活动系统或者两类系统交织在一起的系统的方法论,称为软系统方法论[1]。

霍尔于1969 年提出了一种处理硬系统工程问题的方法,称为霍尔模型,它用时间维、逻辑维、知识维这三维空间描述复杂系统分析中在不同阶段时所采用的步骤和所涉及的知识[2]。在霍尔的三维结构体系的基础上,有学者将环境作为一个维度加入其中,形成四维结构。

时间维是指系统工程活动的工作阶段或进程,包括规划阶段(调研、工作程序设计阶段)、方案阶段(具体计划阶段)、生产(施工)阶段、安装阶段、运行阶段和更新(改进)阶段等;逻辑维是指系统工程每个阶段的工作所应遵从的逻辑顺序和工作步骤,包括问题的确定、目标的选择、系统分析、系统综合、优化、决策和规划行动等;知识维是指为完成上述各阶段、各步骤所需要的知识和各种专业技术,如工程学、商业、法律、建筑和医药等;环境维是指一般系统共存的环境,如政治社会环境、经济环境、科技环境、自然环境等。

硬系统方法论对于解决结构化或程序化的问题非常有效,但是对于有人参与的社会经济之类的系统问题却无能为力,甚至有时连“问题”都很难确定。对于这类系统,面临的仅仅只是一堆“议题”,需要从一堆“议题”中找出要解决的“问题”,这些问题含有大量的社会、政治以及人为因素,称为非系统性问题,这时需要用软系统方法论。

软系统方法论是英国兰切斯特大学切克兰德教授于1981 年首次提出的。与硬系统思想相反,软系统思想认为对社会系统的认识离不开人的主观意识,社会系统是人主观构造的产物。软系统方法论的任务就是提供一套系统方法,使系统内的成员开展自由、开放地辩论,使各种世界观得到表现,并在此基础上达成对系统进行改进的方案,软系统方法的步骤如图1 所示。

图1 软系统方法论步骤

软系统方法论与硬系统方法论的主要区别,在于后者把问题和需求当作是“给定的”,而前者允许后面的阶段出现完全不可预料的回答。

2 硬系统方法论在军事物流中的应用

我国军事物流与发达国家相比,基础设施条件还比较薄弱,如果基础设施条件有所改善,物流效率会有很大的提高,而改善基础设施必将进行大量的工程建设。一个良好的、具有可操作性的方法论,可能将工程项目的风险最大程度地减小。硬系统方法论对于解决军事物流系统中的此类问题十分有效[3]。

(1)从系统工程方法论的时间维角度分析军事物流系统工程。军事物流系统中的工程项目,从时间维角度,第1 步是可行性研究阶段,第2 步是初步设计阶段,第3 步是施工图设计阶段,第4步是工程招标阶段,第5 步是工程施工阶段,第6步是竣工验收阶段,第7 步是交付使用阶段。

军事物流系统中设施建设应自始至终用时间维的理念,严格按照上述步骤进行,并加强监督和权利义务的确定。通过对7 个阶段认真严格地管理,可以有效控制每个阶段的时间节点,特别是项目前期阶段(可行性研究和初步设计阶段)。可行性研究要本着实事求是的思想,考虑军事效益与经济效益、短期利益和长远利益、局部和整体的关系,统筹安排。一般较大的军事物流工程都需要较长的时间才能完成前期的准备工作,在管理思想上用时间维的科学理念进行指导,确保按期顺利完成系统建设,达到预期目标。

(2)从逻辑维角度分析军事物流系统工程。从逻辑维角度出发,应将军事物流系统视为一个有机的整体。第一,问题的确定,也就是究竟要建设什么,这一步在分析中至关重要,问题分析的失误将会导致整个工程的失败。第二,确定具体的军事物流工程项目要达到的目标及相关的配套附属工程。一般来说,军事物流工程具有很大的复杂性,而且是一个多目标系统,要谨慎进行。第三,对军事物流工程项目进行系统分析与综合,确定设计可行方案、计算费用和效果、确定评价标准和指标。在系统分析的基础上再综合研究各部分之间的相互关系,由部分“重构”成系统整体。第四,进行系统优化和决策。第五,根据决策的结果实施。

(3)从知识维角度分析军事物流系统工程。从知识维角度出发,在各个领域和各个阶段,充分重视有关专家的知识和不同领域之间知识的交叉与融合。军事物流系统涉及很多不同的领域,包括规划、建筑、结构、信息与通信工程、项目管理和军事科学等领域。运用各领域专家的专业知识,相互融合,以确保项目管理过程的顺利进行。

(4)从环境维角度分析军事物流系统。环境维是军事物流系统的外部约束,工程项目的建设必须在环境的约束下进行。由于军事物流的特性,受到自然环境的影响较大,应保证与自然环境的协调发展。其次是国际环境,目前国际形势日趋复杂,局部摩擦日益频繁,军事物流系统的建设要适应国际形势的变化。此外,还应考虑政治环境和社会经济环境。

3 软系统方法论在军事物流中的应用

随着军事革命浪潮的到来,信息化成为军事物流的发展趋势,军事物流信息系统的建设也必将左右战争的胜负。在信息化战争中,所有的军事事物和军事活动都要以数字的形式实现信息化,以保证军事物流的顺畅和高效。

军事物流信息系统的建设本身就是一项系统工程,其中又包含着很多子系统。但上述硬系统方法论对军事物流信息系统的建设并不非常有效,所以尝试软系统方法论来解决此问题[4]。

实际上,对于军事物流信息系统的建设,可以分为2 个阶段的问题[5]。第1 阶段是做什么的问题,也就是建设军事物流信息系统的目标是什么;第2 阶段是如何做的问题,也就是军事物流信息系统具体内容与采取的措施。应用软系统方法论,建设军事物流信息系统具体有以下6 个步骤。

(1)对军事物流信息系统问题的情景加以考察及考察结果的描述。问题的情景是人们认为军事物流信息系统有问题存在但还无法明确问题所处的环境。这一步十分重要,如果情景分析不清而盲目确定系统的问题和目标,按照这样的目标进行军事物流信息系统的建设,结果可想而知。然而,军事物流信息系统的情景非常复杂,对情景的考察并不是轻而易举。通过相关资料的收集、问卷调查、相关领域的专家问询,甚至是头脑风暴方法来实现对物流信息系统情景的描述,可以用自然语言或者各种图像来表述。由于系统研究人员及研究领域的不同,他们具有不同的出发点和立足点,对于情景的描述可能各不相同,但这样可充分了解军事物流信息系统的真实情景。

(2)军事物流信息系统目标的确定。对军事物流信息系统的情景考察及描述是十分重要的。在充分考察和准确描述的基础上,才能发现问题的所在;确定了问题,才能得到正确的信息系统目标,目标的确定直接决定了信息系统的建设。军事物流信息系统的复杂性决定了它是一个多目标系统。虽然是多目标,也要确定出主要目标和次要目标,对一些次要目标进行精简删除。面面俱到,会使信息系统臃肿不堪,运行效率低,浪费资源,达不到很好的效果。

(3)从现实世界进入思维世界。根据上述对军事物流信息系统情景的调查、确定出的目标以及信息系统的特性,来定义军事物流信息系统。这一步是从现实的情况进入了思维世界,需要信息系统的研究者进行思考。系统研究者需考虑决策者以及信息系统相关的各群体,通常需要与他们反复研讨,获取对军事物流信息系统的要求和想法,得到一个相对满意的解。

(4)建立军事物流信息系统的概念模型。根据思维的结果,通过描述信息系统中各要素之间的操作关系以及决策者的要求,形成对应的信息系统的概念模型。概念模型并不是实际系统的构成,只是对信息系统做概念上的说明。这种模型可以使用自然语言描述,也可以使用一些直观的、一目了然的图形工具来表述,这种概念上的信息系统模型是一种粗线条、框架模型。可首先建立信息系统子系统的概念模型,然后对所有相关的信息系统利益群体的相关子系统全面分析和综合,形成综合概念模型。

(5)概念模型与现实情景的比较。通过比较,发现概念模型与实际情况之间的差异,如有误差可进行模型的修正。一般能够建立的概念模型不止一个,经过比较,发现各模型的长处和短处,取长补短,会得到更加符合实际的模型。研究者之间对于概念模型的认识有分歧时,可以公开、自由地讨论和辩论,有利于准确模型的产生。在信息系统建设中,各个群体追求的系统目标有时并不完全一致,需要进行协调甚至相互妥协来达到相对一致。这一过程中需要不断地讨论,并修改概念模型,最终确定各方相对满意的决策方案。

(6)提出必要而可行的方案并实施。在上述研究的基础上进行信息系统的实际开发。信息系统的建设实际上是一定程度上的变革,包括组织、管理或者业务流程上的改变,也包括人的认识和态度上的转变。开发后的军事物流信息系统经过一定时间的试运行,就可以逐步实施。但随着时间的积累,新的情景会出现,信息系统在实施的具体过程中,应当根据环境的变化、技术的演进和军事变革而不断总结、评价和完善,做到“与时俱进”。

软系统方法一般按照上述步骤进行,但实际上可以从任何一个阶段开始,而且在中途可以反复进行,满意后继续进行,也可能在实施之后不满意,需反思继续进行。所以这种方法强调不断地反馈和学习。

4 结 语

目前已有的文献,大多是把军事物流系统看成一个统一的整体,从系统论角度分析研究,而且都是对军事物流系统硬件建设的分析,应用系统工程方法论来研究军事物流系统整体建设的文献还不多见。本文阐述了运用系统工程方法论中的硬系统方法论和软系统方法论来指导军事物流的建设。硬系统方法论的四维结构(时间维、逻辑维、知识维、环境维)符合军事物流系统工程项目的决策实施过程,使工程项目的决策和实施更加合理、科学和民主,对避免工程项目决策失误有一定的指导作用。软系统方法论对于解决非程序化系统工程问题非常有效,它的实施步骤对于军事物流系统中的信息系统规划十分重要,能有效避免信息系统建设的盲目性。应用系统工程方法论研究军事物流系统能全面提升军事物流系统的建设水平,促进我军物流资源利用效率和物资保障效能。

[1] 汪应洛.系统工程[M]. 4 版.北京:机械工业出版社,2011.

[2] 李学忠.系统工程在大型复杂工程机械研发项目中的应用[J].工程机械,2012,43(12):1-7.

[3] 王崑声,袁建华,陈红涛,等.国外基于模型的系统工程方法研究与实践[J].中国航天,2012(11):52-57.

[4] 李刚刚. 系统工程对KMS 发展的影响力研究[J]. 电子世界,2012(17):14-15.

[5] 王众托.系统工程[M].北京:北京大学出版社,2010.

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