武器裝備研制項目管理的超網絡模型研究

摘 要： 為定量分析武器裝備研制?驗收?使用過程各個層次、人員之間的相互關系，提高武器裝備“兩成兩力”建設，在深入分析武器裝備研制項目管理關鍵環節的基礎上，提出利用超網絡研究裝備研制體系的項目管理方法。分使用方人員子網絡、驗收方人員子網絡和研制方人員子網絡建立了基于超網絡的武器裝備項目管理模型，對各個子網絡的構成要素、武器裝備研制項目管理超網絡描述等問題進行了分析。該方法創新性地利用定量分析方法解決武器裝備研制的項目管理問題。

關鍵詞： 武器裝備研制； 復雜系統； 復雜網絡； 超網絡； 項目管理

中圖分類號： TN911?34； O231.5 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）16?0015?03

0 引 言

武器裝備研制的項目管理從開始研制到最后配發部隊至少要經過三個層次：裝備研制、驗收和配發部隊使用。在各個環節中所涉及人員有著明確的分工和職責。研制方一般為裝備的生產廠家，可以是一個廠家也可以是多個廠家共同研制；驗收方一般為裝備最終用戶的上級單位，一般由最終用戶、上級單位和裝備研制的總體單位構成；使用方即是裝備的最后使用單位，一般是建制連隊。盡管武器裝備研制的體系結構有著明顯的層次區分，但是各個層級之間有著千絲萬縷的聯系，裝備戰斗力的快速形成、提高與這三個層級都是密不可分的。如何深入分析各個層次之間的關系，加快武器裝備戰斗力生成模式的轉變，切實促進“兩成兩力”建設是值得深入研究的問題。本文立足裝備研制到最后交付使用過程的復雜性分析，建立武器裝備研制體系結構的超網絡模型，力圖利用超網絡方法研究裝備戰斗力形成過程。

1 武器裝備研制項目管理的復雜性及研究方法

1.1 武器裝備研制項目管理的復雜性

所謂項目管理（Project Management，PM）是以項目為對象的系統管理方法。它是通過一個臨時的專門柔性組織，對項目進行高效率的計劃、組織、指導和控制，以實現項目全過程的動態管理和項目目標的綜合協調與優化，武器裝備研制項目管理體系包括技術狀態管理、進度管理、質量管理、費用管理、人力資源管理、物質保障管理、溝通與信息管理、軟件工程化管理、風險管理、可靠性安全性管理、集成管理等11個管理體系 [1]。武器裝備研制體系的項目管理是一個復雜系統并不是簡單地認為其涉及人員眾多、管理體系內容復雜，而是在屬性上完全具有一個復雜巨系統的所有特征。首先其構成要素是復雜的，武器裝備研制體系項目管理涉及的人員包括研制方、驗收方和使用方，在這種表述中，包含了諸多子系統、分系統和實體，這些人員、子系統并非簡單的組合在一起，而是具有一定的自主能力。適應性在裝備研制體系中有各個子系統有著充分的表現，各個系統間的相互作用，這些作用最終會導致裝備研制項目管理的整體狀態發生改變或演變，并最終表現為復雜系統的涌現性；從裝備研制到裝備最終配發部隊整個過程中充滿了不確定性和偶然性，這些性質改變著裝備戰斗力生成過程中每一個環節。從這些屬性上看，武器裝備研制體系的項目管理是一個復雜系統，可以采用研究復雜系統的方法進行深入研究。

1.2 復雜網絡與超網絡研究

復雜網絡從提出到現在，相關研究越來越受到各國科技人員的重視。在我國，在國家自然科學基金的支持下，一些大學和科研院所針對復雜網絡在各個領域的應用進行了廣泛的研究，取得了重要的成果。文獻[2?3]從復雜網絡的基本概念入手，詳細綜述了復雜網絡研究所涉及的基本知識和原理，并對國內外在該領域研究的重要課題的主要進展進行了較為詳細的介紹。在軍事領域的應用也有很多文獻涉及，取得了較大的成果[4?13]。

對于一些復雜巨系統，用一般的網絡圖并不能完全刻畫真實世界網絡的特征。在研究超大規模的網絡系統時，會出現網絡中的網絡的問題。如果用原來簡單或有向圖的方法來處理這類問題，就很難理清各個網絡之間的關系。因此就出現了超越一般網絡的網絡系統問題。人們常常把規模巨大、連接復雜、節點具有異質性的網絡稱為超網絡，最早明確提出“超網絡”概念的是美國科學家Nagurney等[14?15]，她在處理物流網絡與信息網絡、資金網絡相交織的問題時，把高于而又超于現存網絡（“above and beyond”existing net?works）的網絡，稱為超網絡（Supernetwork）。超網絡的提出也迅速在我國引起了重視。一些學者將超網絡的研究應用在知識傳播領域、商家供應鏈以及社會群體復雜關系的建模上，文獻[16?18]詳細闡述了超網絡的基本知識及其在各領域中的應用。Nagurney所研究的超網絡具備多層特征、多級特征、流量的多維性以及多屬性或多準則、存在擁塞性、全局優化和個體優化需要協調等多種特性。

2 武器裝備研制體系項目管理的超網絡模型

武器裝備研制體系項目管理是一個復雜系統，完全可以利用復雜網絡的相關理論進行研究，武器裝備從研制到最終配發部隊由研制方、驗收方和使用方結合構成，從這個意義來講，可以分為三個子網絡：研制方人員網絡、驗收方人員網絡及使用方人員網絡。很顯然，這三級網絡具有不同的屬性，每一級網絡遵循著不同的屬性和準則。單個獨立網絡優化會對整個裝備研制體系網絡產生重要的影響。

2.1 裝備研制項目管理子網絡

（1）使用方人員網絡。使用方人員網絡是指武器裝備的最終使用客戶，一般是指軍隊的各級建制單位。在武器裝備從研制到產生戰斗力，使用方是最為關鍵的，因此使用方人員網絡是武器裝備研制體系超網絡的核心子網絡。使用方人員網絡如圖1所示。使用方人員網絡的節點可以簡單的表示為軍隊人員中的每一個個體，但是，在一個作戰單元中，有一些個體從事著同樣的工作，那么這些個體可以表示為一個節點。還有一種劃分方法，就是將武器裝備作為使用方人員網絡的節點，武器裝備與人員緊密聯系在一起，隨著人員的改變而改變。這樣看來，將網絡里的節點表示為人員符合現在軍隊實際情況。使用方人員網絡的邊表示不同人員的聯接關系，最直接的聯接關系就是軍隊的編制，這種編制關系將使用方人員網絡中每一個個體緊密聯系在一起。從裝備最優戰斗力生成來看，不同武器裝備的配備會使一些武器的使用效果大大增強，從這個意義上來看，使用方人員網絡的邊可以由裝備自身性質來表示。當然，這兩種表示方法有著一定共通性。

（2）驗收方人員網絡。驗收方人員網絡是指武器裝備在研制與最終配發部隊使用過程中，為了監督裝備質量、研制進度等情況臨時組建的人員群體，一般由使用方及其上級單位、總體單位人員組成。驗收方對于武器裝備的研制質量及最后裝備產生戰斗力起著非常重要的作用，也是武器裝備研制體系超網絡的重要子網絡。驗收方人員網絡的節點表示驗收組成人員，邊表示驗收人員的聯接關系。從組織上看，驗收方人員有著同使用方人員網絡中邊相一致性的聯系，即內部的上下級關系，但作為驗收方主體大都由技術人員組成，所以邊還可表示為一種合作關系。驗收方人員網絡圖如圖2所示。

（3）研制方人員網絡。裝備研制一般是由一些科研院所、公司來承擔，這些人員承擔裝備研制、維修等責任。因此，研制方人員網絡由不同的科研院所之間、同一個單位的不同項目組共同組成。網絡中的節點可以表示研制過程中的一個個體，也可以是不同裝備研制的項目組，網絡的邊表示各個項目組之間的聯系。與使用方人員網絡中由編制將各個節點聯系在一起不同，盡管研制人員之間也可能存在一定的編制，但作者認為，采用科學家合作網絡來表示這種節點與節點的聯系更為合理。如圖3所示。

2.2 基于超網絡的裝備研制體系項目管理超網絡模型

裝備研制體系項目管理超網絡由三級子網絡進行描述：使用方人員網絡、驗收方人員網絡和研制方人員網絡。其模型示意圖如圖4所示。

各個網絡內部存在著相互的聯系，在三個網絡之間也必然存在某種連接關系，這種關系可以用映射來表示。

（1）使用方人員到驗收人員的映射。使用方人員和驗收方人員有著緊密的聯系，可能還有相重的，在這兩個網絡里一些人員既是使用方又是驗收方。

（2）驗收人員到研制人員的映射。驗收方人員為了監督裝備的進程、質量，與研制人員聯系緊密。

（3）使用人員到研制人員的映射。使用方人員與研制人員一般是通過裝備研制建立聯系的，但隨著科研技術在軍隊的廣泛應用，使用方人員尤其是使用方人員網絡中的技術保障人員與研制人員的聯系也越來越多，這種聯系就反映了使用方人員到研制人員的映射。

武器裝備研制體系項目管理超網絡模型可以由上述各子網絡、映射關系集成。由于武器裝備種類繁多，模型必然紛繁復雜，盡管如此，將網絡映射到數據庫中，在數據庫中分別建立相應的數據表來存儲各個子網絡以及不同網絡間的關系數據，這樣既解決了存儲超網絡數據的問題，也解決了用計算機進行機器處理的問題。

建立基于超網絡的裝備研制體系項目管理模型，可以較好的解決武器裝備從研制到配發部隊過程中涉及到的各種問題和現象，對于深入研究武器裝備研制、戰斗力生成的動態性、科學性有著極大作用。同時，通過對已有文獻的分析和研究，將這些知識應用到裝備研制體系項目管理的超網絡研究中去，對軍民融合式的裝備研制體系、裝備教育訓練和科技創新進行深入探索。

3 結 語

本文提出了利用超網絡概念來研究裝備研制項目管理，建立了裝備研制項目管理的超網絡模型。當然，本文只是對基于超網絡的武器裝備研制體系進行了分析，利用超網絡研究裝備研制項目管理還有許多問題有待進一步研究。這些內容主要是，裝備研制項目管理超網絡模型中各節點和邊是否存在著權重，網絡的權、有向性該如何研究。同時，目前現行的超網絡的研究主線主要有兩條：基于超圖和基于變分不等式。采用哪種方法可以更為深入的研究裝備研制體系，這也是需要重點解決的問題。如何通過一些平衡條件的求解與分析，得出裝備從研制到戰斗力生成及其裝備保障的最優化設計。這些問題還有很多工作需要進一步深入研究。

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