李仁傳,張合勇,殷燕
(后勤指揮學(xué)院,北京100858)
伴隨現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)體系對(duì)抗特點(diǎn)的日益凸現(xiàn),武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)前裝備領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn),其成果也可謂汗牛充棟,數(shù)不勝數(shù)。然而關(guān)于它的相關(guān)概念、內(nèi)容構(gòu)成和研究方法論等一些基本理論問(wèn)題,有些還處于爭(zhēng)議或模糊狀態(tài)。本文試圖對(duì)此作一點(diǎn)粗淺的探討。
武器裝備體系的概念,盡管迄今國(guó)內(nèi)外有許多種版本的定義,但解釋的內(nèi)容卻大同小異,即普遍認(rèn)為:體系(System of Systems,SoS)是“由系統(tǒng)組成的系統(tǒng)”,武器裝備體系就是由功能上相互聯(lián)系、相互作用的各種武器裝備系統(tǒng)組成的更高層次的系統(tǒng)[1]。
對(duì)上述定義仔細(xì)推敲則不難發(fā)現(xiàn),它非常重要的一點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)武器裝備體系必須由多種不同類(lèi)型的武器裝備組成,這樣,嚴(yán)格地講其外延并不包括由兩個(gè)以上同類(lèi)同型號(hào)裝備組成的系統(tǒng)。而事實(shí)上,由多個(gè)同類(lèi)同型號(hào)武器裝備構(gòu)成的系統(tǒng),如8門(mén)火炮、3艘驅(qū)逐艦或4架殲擊機(jī)等,盡管其成員之間的關(guān)系比較簡(jiǎn)單,但組合起來(lái)之后,由于系統(tǒng)的規(guī)模效應(yīng),也會(huì)產(chǎn)生一些本質(zhì)上全新的系統(tǒng)特性和行為,且同樣是由“兩個(gè)以上可以相互區(qū)別的要素構(gòu)成的集合體”[2],相對(duì)單一武器裝備系統(tǒng),也是“由系統(tǒng)組成的系統(tǒng)”或也可以構(gòu)成一個(gè)體系。基于這一認(rèn)識(shí),并參照《軍語(yǔ)》(1997版)中的有關(guān)解釋?zhuān)疚陌盐淦餮b備體系的概念重新界定為:武器裝備體系是指面向作戰(zhàn)需求而由功能上相互聯(lián)系、相互作用的多個(gè)武器裝備系統(tǒng)組成的更高層次的有機(jī)整體。對(duì)于該定義內(nèi)涵的理解需要把握以下三點(diǎn):
(1)武器裝備體系也是一個(gè)系統(tǒng),具有系統(tǒng)的一切特性,如集合性、相關(guān)性、層次性、整體性等。稱(chēng)作體系而不稱(chēng)為系統(tǒng),一方面因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)各體系成員之間的耦合,沒(méi)有單一武器裝備系統(tǒng)組成部件之間那樣緊密;另一方面因?yàn)樗杀姸辔淦餮b備系統(tǒng)組成,規(guī)模龐大、種類(lèi)和層次繁多,組分之間關(guān)系復(fù)雜[1]。
(2)武器裝備體系的微觀組分或體系成員是各個(gè)單一武器裝備整體,而不是各武器裝備的組件單元,如陸戰(zhàn)武器裝備體系中,不宜把坦克再分解為火炮、航向機(jī)槍、高射機(jī)槍等。
(3)武器裝備體系須由兩個(gè)或兩個(gè)以上單一武器裝備系統(tǒng)組成。這些單一武器裝備系統(tǒng),既可以是不同種類(lèi)的武器裝備,也可以是同一種類(lèi)不同型號(hào)的武器裝備,還可以是同一種類(lèi)同一型號(hào)的武器裝備。這樣,按照體系成員的同一性和差異性,武器裝備體系可大體分為三類(lèi),即同類(lèi)同型號(hào)武器裝備體系、同類(lèi)不同型號(hào)武器裝備體系和不同種類(lèi)武器裝備體系。
武器裝備體系結(jié)構(gòu)是武器裝備體系內(nèi)部各成員之間聯(lián)系方式、組織秩序及其相互關(guān)系的內(nèi)在表現(xiàn)形式。與一般系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的劃分相類(lèi)似,武器裝備體系結(jié)構(gòu)也可按其動(dòng)態(tài)特征分為框架結(jié)構(gòu)與運(yùn)行結(jié)構(gòu)[3]。框架結(jié)構(gòu)是一種靜態(tài)結(jié)構(gòu),指當(dāng)武器裝備體系處于尚未運(yùn)行或非作戰(zhàn)使用狀態(tài)時(shí)各組分之間的基本關(guān)聯(lián)方式;運(yùn)行結(jié)構(gòu)是一種動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu),指武器裝備體系處于運(yùn)行或作戰(zhàn)使用過(guò)程中所體現(xiàn)出來(lái)的組分之間的相互依存、相互支持、相互制約的方式。本文所研究的武器裝備體系結(jié)構(gòu)主要指前者即框架結(jié)構(gòu)。
武器裝備體系的框架結(jié)構(gòu)又有許多具體表現(xiàn)形式,最基本的當(dāng)屬層次結(jié)構(gòu)、比例結(jié)構(gòu)、數(shù)量結(jié)構(gòu)和質(zhì)量結(jié)構(gòu)這四種。層次結(jié)構(gòu),是指武器裝備體系中各類(lèi)武器裝備的構(gòu)成情況及其相互關(guān)聯(lián)方式;比例結(jié)構(gòu),是指武器裝備體系中各類(lèi)武器裝備之間的最簡(jiǎn)編配比例(無(wú)公約數(shù));數(shù)量結(jié)構(gòu),是指武器裝備體系中各類(lèi)武器裝備的編配數(shù)量情況;質(zhì)量結(jié)構(gòu),是指武器裝備體系中高中低檔或各種型號(hào)武器裝備的搭配情況。
優(yōu)化,是系統(tǒng)演進(jìn)的進(jìn)步方面,其一般意義是指在一定條件下對(duì)于系統(tǒng)的組織、結(jié)構(gòu)和功能的改進(jìn),從而實(shí)現(xiàn)耗散最小而效率最高、效益最大的過(guò)程[2]。按照這一解釋?zhuān)疚陌盐淦餮b備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化定義為:基于作戰(zhàn)背景、能力需求和資源約束等條件,尋求各種武器裝備之間的最佳匹配,使武器裝備體系的整體軍事價(jià)值達(dá)到最大的過(guò)程。其中,資源約束主要包括經(jīng)費(fèi)限制、時(shí)間限制和技術(shù)實(shí)現(xiàn)能力限制等;最佳匹配主要是指作戰(zhàn)功能匹配、技術(shù)性能匹配、數(shù)量規(guī)模匹配、質(zhì)量高低匹配等。這里需要進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)或解釋的是:
(1)武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化最重要的是整體優(yōu)化。任何一級(jí)的武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化,從整體與部分或者系統(tǒng)與要素的關(guān)系來(lái)看,都可以劃分出四種基本情況:一是每個(gè)局部的子系統(tǒng)功能都很好,組合起來(lái)整體系統(tǒng)也最優(yōu)。二是局部子系統(tǒng)的功能好,但整體系統(tǒng)并非最優(yōu)。三是從局部看并非最好,但從全局看卻是好的。四是從局部看并非最好,從全局看也并非最優(yōu)。武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化,要求在整體最優(yōu)的前提下,盡可能照顧到局部利益。對(duì)此,應(yīng)爭(zhēng)取第一種情況的出現(xiàn),避免第二種和第四種情況出現(xiàn),最低目標(biāo)也要保證第三種情況出現(xiàn)。
(2)一個(gè)優(yōu)化好了的武器裝備體系結(jié)構(gòu)應(yīng)具有如下四條特征:一是種類(lèi)齊全,即武器裝備體系能夠滿足全部軍事功能需求,沒(méi)有缺項(xiàng)(如渡海登島作戰(zhàn),海陸空等各類(lèi)武器裝備通常都不可或缺);二是規(guī)模適度,即每類(lèi)武器裝備乃至整個(gè)武器裝備體系的數(shù)量規(guī)模,都必須控制在一定范圍之內(nèi),不能過(guò)大,也不能過(guò)?。蝗枪δ芑パa(bǔ),即各類(lèi)武器裝備構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體,彼此之間在功能上存在良好的互補(bǔ)關(guān)系;四是軍事價(jià)值最大,即在一定約束條件下作戰(zhàn)效能最高或作戰(zhàn)能力最強(qiáng)。
對(duì)應(yīng)武器裝備體系結(jié)構(gòu)的具體表現(xiàn)形式,武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基本內(nèi)容與任務(wù)通常包括層次結(jié)構(gòu)優(yōu)化、比例結(jié)構(gòu)優(yōu)化、數(shù)量結(jié)構(gòu)優(yōu)化和質(zhì)量結(jié)構(gòu)優(yōu)化。在這四項(xiàng)基本內(nèi)容與任務(wù)當(dāng)中,層次結(jié)構(gòu)優(yōu)化是基礎(chǔ),因?yàn)橹挥忻鞔_武器裝備體系應(yīng)該由哪些類(lèi)武器裝備組成,以及相互支配關(guān)系如何,才能在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討其比例結(jié)構(gòu)、數(shù)量結(jié)構(gòu)和質(zhì)量結(jié)構(gòu)的優(yōu)化問(wèn)題。數(shù)量結(jié)構(gòu)優(yōu)化是核心,因?yàn)橹挥信甯鞣N武器裝備應(yīng)該編配的具體數(shù)量,才能對(duì)現(xiàn)有武器裝備體系進(jìn)行有效整合,制定出相應(yīng)的建設(shè)方案或完成編配。而比例結(jié)構(gòu)和質(zhì)量結(jié)構(gòu)優(yōu)化,則在一定程度上可以通過(guò)數(shù)量結(jié)構(gòu)優(yōu)化反映出來(lái)。
武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基本內(nèi)容與任務(wù)并不是一成不變的,它會(huì)因武器裝備體系類(lèi)型的不同而有多有少、有簡(jiǎn)有繁。按照1.1中關(guān)于武器裝備體系的分類(lèi)方法,對(duì)于同類(lèi)同型號(hào)武器裝備體系(如針對(duì)防空能力,由多件同型號(hào)高炮組成的武器裝備體系),這是武器裝備體系中相對(duì)比較簡(jiǎn)單的一類(lèi),體系成員的地位作用基本是平等或相同的,其結(jié)構(gòu)優(yōu)化的內(nèi)容與任務(wù),主要是解決體系成員的數(shù)量規(guī)模問(wèn)題。對(duì)于同類(lèi)不同型號(hào)武器裝備體系(如地面防御作戰(zhàn)中,由各種不同型號(hào)火箭筒或坦克、步戰(zhàn)車(chē)組成的反裝甲武器裝備體系),與前者相比這類(lèi)武器裝備體系的復(fù)雜程度要更高一些,其結(jié)構(gòu)優(yōu)化的內(nèi)容和任務(wù),不僅僅是要解決各類(lèi)武器裝備數(shù)量的合理編配問(wèn)題,而且還要考慮其質(zhì)量結(jié)構(gòu)即高中低檔或各種型號(hào)武器裝備的搭配情況。對(duì)于不同種類(lèi)武器裝備體系(如聯(lián)合登島作戰(zhàn)中,由艦艇、飛機(jī)、導(dǎo)彈、坦克、火炮等組成的武器裝備體系),這是武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題中最為復(fù)雜的一類(lèi),也是表現(xiàn)最為普遍的一類(lèi),其結(jié)構(gòu)優(yōu)化的內(nèi)容和任務(wù),則涉及武器裝備體系的層次結(jié)構(gòu)、比例結(jié)構(gòu)、數(shù)量結(jié)構(gòu)和質(zhì)量結(jié)構(gòu)等全部?jī)?nèi)容。
任何一類(lèi)武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題都存在兩個(gè)分析視角,即基于特定作戰(zhàn)任務(wù)的武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化和基于裝備發(fā)展戰(zhàn)略的武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化。前者主要用于裝備作戰(zhàn)使用研究,即針對(duì)特定的體系對(duì)抗環(huán)境和任務(wù)需求,以提高武器裝備體系的總體作戰(zhàn)效能為目標(biāo),解決既有武器裝備的最佳編配問(wèn)題;后者主要用于裝備發(fā)展論證研究,即著眼長(zhǎng)期軍事使命,立足一般作戰(zhàn)環(huán)境和潛在的體系對(duì)抗需求,以提高武器裝備體系的總體作戰(zhàn)能力或固有效能為目標(biāo),解決未來(lái)武器裝備體系總體建設(shè)的最佳規(guī)劃或方案問(wèn)題。前者具有明確的目標(biāo)指向性,即更加面向具體的戰(zhàn)爭(zhēng)、戰(zhàn)役或戰(zhàn)術(shù)任務(wù),著重考慮具體作戰(zhàn)方向、作戰(zhàn)對(duì)象、作戰(zhàn)樣式和作戰(zhàn)特點(diǎn)等因素,主要強(qiáng)調(diào)軍事目標(biāo)的實(shí)現(xiàn);后者的目標(biāo)指向性則相對(duì)比較籠統(tǒng)或趨于一般,著重考慮武器裝備體系對(duì)各種作戰(zhàn)樣式、作戰(zhàn)任務(wù)的適應(yīng)性和魯棒性,除軍事需求外,還要綜合考慮經(jīng)濟(jì)承受力、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和建設(shè)時(shí)限等多方面因素的影響。
特別需要指出的是,兩種分析視角下的武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化盡管存在一些區(qū)別,但彼此之間并不是完全對(duì)立的,而是相輔相成的。因?yàn)榛谘b備發(fā)展戰(zhàn)略的武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化,可為更大規(guī)模、持續(xù)更長(zhǎng)時(shí)間的面向作戰(zhàn)的武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供基礎(chǔ)與可能;反之,基于特定作戰(zhàn)任務(wù)的武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化,或任何一次局部戰(zhàn)爭(zhēng)的裝備優(yōu)化配置實(shí)踐,都可以為面向整體的武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供并積累經(jīng)驗(yàn)??傊?,兩者之間的關(guān)系應(yīng)當(dāng)是特殊與一般、個(gè)性與共性、動(dòng)態(tài)與靜態(tài)、戰(zhàn)時(shí)與平時(shí)的關(guān)系。
還原論和整體論是系統(tǒng)復(fù)雜性研究中兩種截然不同的方法論。在處理武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化這樣一個(gè)復(fù)雜性問(wèn)題時(shí),還原論和整體論各有優(yōu)長(zhǎng)和局限,二者不可或缺,但又不能相互替代。更進(jìn)一步說(shuō),研究武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化,不要還原論不行,只要還原論也不行;不要整體論不行,只要整體論也不行。因?yàn)椴贿€原到武器裝備成員的層次,不了解局部或各個(gè)子體系的精細(xì)結(jié)構(gòu),那么對(duì)整個(gè)武器裝備體系的認(rèn)識(shí)只能是直觀的、籠統(tǒng)的、甚至是猜測(cè)性的,就會(huì)“只見(jiàn)森林,不見(jiàn)樹(shù)木”。相反,沒(méi)有整體的觀點(diǎn),對(duì)整個(gè)武器裝備體系的認(rèn)識(shí)只能是零碎的,就會(huì)“只見(jiàn)樹(shù)木,不見(jiàn)森林”,不能從整體上把握事物、解決問(wèn)題。因此,研究武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題,科學(xué)的方法論應(yīng)當(dāng)是還原論和整體論的有機(jī)結(jié)合,即系統(tǒng)論。
系統(tǒng)論按照錢(qián)學(xué)森同志的說(shuō)法“是還原論和整體論的辯證統(tǒng)一”[4]。系統(tǒng)論認(rèn)為,在客觀世界中簡(jiǎn)單與復(fù)雜是相對(duì)的而不是絕對(duì)的,簡(jiǎn)單中有復(fù)雜,復(fù)雜中也有簡(jiǎn)單。就所有武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題而言,有簡(jiǎn)單與復(fù)雜之分,如同類(lèi)同型號(hào)武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題和不同類(lèi)型武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題。同樣,對(duì)任何一個(gè)具體的武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題來(lái)說(shuō),在其所要研究解決的全部問(wèn)題當(dāng)中也有簡(jiǎn)單和復(fù)雜之分,如海軍武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化中,針對(duì)攜彈量、排水量等可線性疊加指標(biāo)的體系價(jià)值評(píng)估問(wèn)題,以及針對(duì)速度、射程或毀傷率等非線性疊加指標(biāo)的體系價(jià)值評(píng)估問(wèn)題。因此,研究武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題時(shí),不應(yīng)籠統(tǒng)地選擇使用整體論或還原論某個(gè)單一方法,而應(yīng)在對(duì)整體與局部關(guān)系、問(wèn)題性質(zhì)與類(lèi)型認(rèn)真分析判定的基礎(chǔ)上,把使用的方法論區(qū)別開(kāi)來(lái)。進(jìn)一步講,對(duì)于數(shù)量規(guī)模較小、體系結(jié)構(gòu)層次較少、體系成員種類(lèi)比較單一等總體相對(duì)簡(jiǎn)單的武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題,以及具有線性關(guān)系或滿足可線性疊加的局部問(wèn)題,宜作簡(jiǎn)單性處理,用VFT法、AHP法和FVA法等還原論方法解決,而對(duì)于數(shù)量規(guī)模較大、體系結(jié)構(gòu)層次較多、體系成員種類(lèi)較多等總體相對(duì)復(fù)雜的武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題,以及局部具有非線性關(guān)系或不滿足可線性疊加的一些具體問(wèn)題,宜作復(fù)雜性處理,用基于整體論的思路與方法解決。
從武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化的定義可以看出,武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題實(shí)屬多目標(biāo)決策問(wèn)題。不管哪種分析視角下的武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化,其完整的工作流程一般都可概略分為如下四個(gè)階段。
軍事需求分析是武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題研究的前提和基礎(chǔ)。其主要工作包括體系對(duì)抗背景分析(作戰(zhàn)環(huán)境、作戰(zhàn)樣式、作戰(zhàn)對(duì)象或潛在對(duì)象、可能的作戰(zhàn)規(guī)模等)、體系使命任務(wù)分析、體系功能需求分析等內(nèi)容。從微觀角度講,這一階段的核心任務(wù)是基于武器裝備體系的使命任務(wù)分析,建立功能需求指標(biāo)體系,以牽引武器裝備體系層次結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計(jì),支持武器裝備體系軍事價(jià)值的建模與評(píng)估。
體系層次結(jié)構(gòu)分析是武器裝備體系數(shù)量和質(zhì)量結(jié)構(gòu)優(yōu)化的前提。主要工作包括:基于總體功能需求劃分子系統(tǒng),探討整個(gè)武器裝備體系具體該由哪些種類(lèi)的裝備組成,以及各類(lèi)裝備成員之間在功能、層次和邏輯上的相互關(guān)系與合作、競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,從而建立與總體功能需求相匹配的武器裝備體系層次結(jié)構(gòu)模型。
體系價(jià)值綜合評(píng)估是武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作的一個(gè)核心技術(shù)環(huán)節(jié)。其完成的工作通常包括:?jiǎn)我晃淦餮b備系統(tǒng)的軍事價(jià)值評(píng)估、多件同類(lèi)武器裝備體系的軍事價(jià)值評(píng)估、多件異類(lèi)武器裝備體系的軍事價(jià)值評(píng)估或體系結(jié)構(gòu)方案的軍事價(jià)值評(píng)估等。體系價(jià)值綜合評(píng)估是圍繞功能需求指標(biāo)體系和裝備層次結(jié)構(gòu)體系展開(kāi)的。這一評(píng)估過(guò)程,從某種意義上講,就是這兩大體系通過(guò)某些規(guī)則、模型和算法等不斷交融、聚合的過(guò)程。因此,這一階段的中心任務(wù)是建立起各種評(píng)估模型,包括裝備成員、子體系和體系關(guān)于單項(xiàng)指標(biāo)計(jì)算或評(píng)估模型、子需求指標(biāo)體系聚合模型和總需求指標(biāo)體系綜合模型等。
體系結(jié)構(gòu)方案是體系層次結(jié)構(gòu)中各種裝備成員的組合。結(jié)構(gòu)方案優(yōu)選的主要工作包括選擇價(jià)值目標(biāo)函數(shù)、確定約束條件及其閥值、生成備選方案和方案優(yōu)選等內(nèi)容。其中具體目標(biāo)函數(shù)、約束條件及其權(quán)重,應(yīng)根據(jù)不同類(lèi)型的武器裝備體系靈活擇定。
備選方案生成是武器裝備體系方案優(yōu)選的一個(gè)必要步驟。在體系層次結(jié)構(gòu)已經(jīng)確定的情況下,武器裝備體系備選方案生成的過(guò)程,實(shí)則就是不同種類(lèi)不同數(shù)量的武器裝備的組合過(guò)程。對(duì)此,傳統(tǒng)辦法是采取“先生成后篩選”的思路,即首先基于各個(gè)體系成員在數(shù)量上的可能取值范圍(具體可由經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)家或部隊(duì)指揮員設(shè)定),通過(guò)遍歷其中的所有元素,產(chǎn)生全部體系方案。這些體系方案,雖然從局部看其每個(gè)體系成員的取值都是合理或符合要求的,但從整體看卻無(wú)法保證其中的每個(gè)方案也都是可行或符合整個(gè)體系約束條件要求的。因此,接著還需要將各體系方案與體系約束條件一一進(jìn)行比較和判斷,淘汰明顯劣案(即超出體系約束條件的方案),篩選出備選方案集(其中每個(gè)方案都是可行的)。從理論上看,這種思路與辦法無(wú)疑是完全可行的,但是,當(dāng)裝備種類(lèi)較多或各體系成員的可能取值范圍較大時(shí),根據(jù)組合理論可知,體系方案的總體數(shù)量將呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng),這樣,在進(jìn)一步的體系價(jià)值評(píng)估和方案優(yōu)選時(shí)勢(shì)必要出現(xiàn)海量的計(jì)算。為此,可設(shè)想利用體系約束條件,首先對(duì)各體系成員的可能取值進(jìn)行篩選,求出其最小數(shù)量集合,使遍歷的范圍最小,并保證生成的每一個(gè)方案都滿足給定的約束,即均為可行方案。與傳統(tǒng)思路相比較,這種思路實(shí)際上是將體系方案產(chǎn)生與篩選兩個(gè)環(huán)節(jié)合二為一,利用體系約束條件直接生成可行的備選方案,這樣,可大大減少運(yùn)算量,提高體系方案的生成效率。這種思路目前已在海軍武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題的研究中得到應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)(限于文章篇幅,其具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程不作介紹)。
武器裝備體系價(jià)值聚合是體系價(jià)值評(píng)估乃至整個(gè)體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)應(yīng)前文關(guān)于武器裝備體系價(jià)值評(píng)估過(guò)程的分析和描述,實(shí)現(xiàn)整個(gè)武器裝備體系價(jià)值聚合的基本思路可有兩種。
一是按功能需求指標(biāo)體系進(jìn)行聚合:①求出武器裝備體系中各個(gè)裝備關(guān)于每個(gè)評(píng)估指標(biāo)的軍事價(jià)值;②按照武器裝備體系的層次結(jié)構(gòu)關(guān)系從下至上進(jìn)行聚合,求出整個(gè)武器裝備體系關(guān)于每個(gè)評(píng)估指標(biāo)的軍事價(jià)值;③按照評(píng)估指標(biāo)體系的層次結(jié)構(gòu)關(guān)系(如圖1所示)從下至上進(jìn)行聚合,求出武器裝備體系關(guān)于全部評(píng)估指標(biāo)的綜合軍事價(jià)值。二是按武器裝備體系層次結(jié)構(gòu)(如圖2所示)從下至上進(jìn)行聚合:①求出武器裝備體系中各個(gè)裝備關(guān)于每個(gè)評(píng)估指標(biāo)的軍事價(jià)值;②求出武器裝備體系中各個(gè)裝備關(guān)于全體評(píng)估指標(biāo)的綜合軍事價(jià)值;③按照武器裝備體系的層次結(jié)構(gòu)關(guān)系從下至上進(jìn)行聚合,求出整個(gè)武器裝備體系的軍事價(jià)值。
上述兩種思路中,前者實(shí)際上是把武器裝備體系當(dāng)作一個(gè)整體,在求出其關(guān)于每個(gè)指標(biāo)的評(píng)估值后,按指標(biāo)體系從下至上進(jìn)行聚合;后者實(shí)際上是把評(píng)估指標(biāo)體系當(dāng)作一個(gè)整體,在求出每個(gè)裝備成員關(guān)于其評(píng)估值之后,按武器裝備體系從下至上進(jìn)行聚合。從理論上講,兩種思路均具有可行性,即都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)武器裝備體系的價(jià)值評(píng)估;從實(shí)踐上看,也都能夠在以往關(guān)于武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題的研究中,找到相應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例。其中,按第一種思路的應(yīng)用實(shí)例甚多,在此不一一列舉;后者如杜派的戰(zhàn)斗力指數(shù)法、沈培新的后勤骨干裝備編配結(jié)構(gòu)優(yōu)化[5]等。
武器裝備體系價(jià)值的大小與其子體系的規(guī)模即各種裝備的數(shù)量具有直接關(guān)系。在體系價(jià)值由裝備成員級(jí)向上聚合時(shí),無(wú)論在總體上采取按武器裝備體系思路還是按指標(biāo)體系思路,都不可避免地要遇到多件同類(lèi)同型號(hào)武器裝備體系價(jià)值的聚合問(wèn)題。對(duì)此,同樣也有兩種不同的解決思路:一種是無(wú)論對(duì)任何指標(biāo),都是將單個(gè)裝備價(jià)值指數(shù)與該類(lèi)裝備數(shù)量直接相乘,作為這個(gè)子體系的綜合價(jià)值。另一種是根據(jù)指標(biāo)性質(zhì)及其相互關(guān)系,決定采取哪一種具體的聚合算法,確定子體系的綜合價(jià)值。例如,在海軍武器裝備體系價(jià)值評(píng)估中,對(duì)于排水量、攜運(yùn)量等可線性疊加指標(biāo),采用將單個(gè)裝備價(jià)值指數(shù)與該類(lèi)裝備數(shù)量直接相乘的算法;對(duì)于速度、射程或毀傷率等非線性疊加指標(biāo),采用“取小”、“取大”或其他算法。
第一種思路是解決多件同類(lèi)同型號(hào)武器裝備體系價(jià)值聚合問(wèn)題的傳統(tǒng)思路,它實(shí)際上是把武器裝備之間的關(guān)系,當(dāng)作一種簡(jiǎn)單的線性關(guān)系看待,進(jìn)而使得由于規(guī)模效應(yīng)引起的子體系的整體涌現(xiàn)性或非加和性無(wú)法得到呈現(xiàn)和反映。顯然,從本質(zhì)上講,它屬于還原論的范疇,或者說(shuō)直接將裝備級(jí)價(jià)值指數(shù)和該類(lèi)裝備數(shù)量的乘積聚合到子體系級(jí)是沒(méi)有意義的。第二種思路,是基于系統(tǒng)論的思路。這種思路恰恰能夠較好地反映由多件同類(lèi)裝備組成的系統(tǒng)的整體性與非加和性,因此,它相對(duì)第一種思路是比較理想的思路。當(dāng)然,這也是目前武器裝備體系研究中一個(gè)尚未完全攻克的難題。
數(shù)量結(jié)構(gòu)優(yōu)化,是武器裝備體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化的核心內(nèi)容。其主要任務(wù)是在一定資源約束下,基于已經(jīng)確定的武器裝備體系的層次結(jié)構(gòu),以武器裝備體系的整體功能最強(qiáng)或軍事價(jià)值最大為目標(biāo),求出其中各種裝備成員的具體數(shù)量,實(shí)現(xiàn)裝備成員之間在數(shù)量規(guī)模上的最佳匹配。
關(guān)于武器裝備體系數(shù)量結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基本思路,從理論與實(shí)踐兩個(gè)方面研究考察,目前主要有兩種:一是基于武器裝備體系的成員構(gòu)成,并通過(guò)各種優(yōu)化方法,首先求出各裝備成員之間的最佳編配比例即比例結(jié)構(gòu);然后,根據(jù)總體作戰(zhàn)功能需求,確定出骨干或核心裝備的數(shù)量;最后,按照骨干或核心裝備與其他裝備成員之間的比例關(guān)系,間接求出所有成員的數(shù)量。二是基于武器裝備體系的成員構(gòu)成,并根據(jù)總體功能需求和約束條件,通過(guò)各種優(yōu)化方法,直接求出各裝備成員的最佳編配數(shù)量。
這兩種思路,粗看起來(lái)都有各自的道理,理論上似乎也都是可行的,但仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn),二者之間有本質(zhì)的區(qū)別。第一種思路在求出武器裝備體系的最佳編配比例之后,是采取傳統(tǒng)按比例放大的辦法,求得整個(gè)武器裝備體系的數(shù)量結(jié)構(gòu)。顯然,這是把線性關(guān)系、非線性關(guān)系均當(dāng)作線性關(guān)系簡(jiǎn)單處理,將武器裝備體系的比例結(jié)構(gòu)和數(shù)量結(jié)構(gòu)兩個(gè)概念混淆甚至等同起來(lái),其解決問(wèn)題的思想基礎(chǔ)是典型的還原論。這樣,即使有時(shí)選擇的具體優(yōu)化方法很先進(jìn),也難以從根本上消除使用還原論所產(chǎn)生的“先天不足”。第二種思路則是直接求出武器裝備體系的最佳數(shù)量結(jié)構(gòu)。它從方法論的角度看,至少說(shuō)不存在必然的“先天不足”。只要優(yōu)化方法選擇得當(dāng),就有可能把武器裝備體系數(shù)量結(jié)構(gòu)優(yōu)化這樣一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題解決好、處理好。因此,相比較而言,第二種思路似乎更為科學(xué)、更為合理。
1 李英華,申之明,李偉.武器裝備體系研究的方法論[J].軍事運(yùn)籌與系統(tǒng)工程,2004,18(1):17—20.
2 鄒珊剛,黃麟雛,等.系統(tǒng)科學(xué)[M].上海:上??萍冀逃霭嫔?,1987.
3 許國(guó)志.系統(tǒng)科學(xué)[M].上海:上??萍冀逃霭嫔?,2000.
4 北京大學(xué)現(xiàn)代科學(xué)與哲學(xué)研究中心.錢(qián)學(xué)森與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)[M].北京:人民出版社,2001.
5 沈培新.后勤骨干裝備編配結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型初探[J].軍事系統(tǒng)工程(現(xiàn):軍事運(yùn)籌與系統(tǒng)工程),1991,(2):35—37.