軍事上應用的系統工程。它是在發展作戰理論、部隊結構、武器裝備、部隊訓練、電子化指揮系統和一體化後勤保障系統等軍事運籌活動中形成的,是現代作戰類比、現代參謀組織和現代軍事資訊技術密切結合的體現。

  軍事運籌的數學模型 1811年普魯士人萊斯維茨用沙盤表演戰術,這是最早實際應用的戰場物理模型。1916年英國科學傢F.W.蘭徹斯特用微分方程描繪經過簡化的戰鬥格局,分析數量優優勢、火力優勢與勝負的關系。這是最早用於軍事運籌活動的定量描述戰鬥過程的實用數學模型。在同一時期內,美國發明傢T.A.愛迪生根據統計數據並用對策論方法設計瞭商船逃避潛艇攻擊的最佳航行方法。所有這些早期關於作戰的定量分析工作,孕育瞭軍事系統工程的方法論──作戰模擬。

  構築軍事對抗活動的數學模型,需要定量描述武器的戰鬥效能、偶然因素的影響、策略運用的得失,以及其他可變因素對戰鬥過程的效應。它有四種途徑:①半經驗半理論的定量途徑。這是蘭徹斯特從飛行理論引用過來的。在軍事經驗和觀察的基礎上,提出一種假想的數學表達式,用來說明戰鬥過程的主要變量是如何結合起來對戰鬥發生影響的。然後,從這一假想或假設出發,經過嚴格的理論推演,得出種種說明戰鬥過程發展規律的結論。如果這些結論能為有代表性的戰例所證實,這種半經驗假想就可作為建立類似戰鬥過程數學模型的基礎。②經驗的定量途徑。這是由美國退休陸軍上校T.N.杜派在20世紀70年代發展起來的。杜派對歷史上不同武器的物理屬性和殺傷力進行統計比較,仔細分等定級,分別賦以特定的數值,然後通過一個漫長而徹底的檢驗、調整、再檢驗、再調整的過程,把它們結合成武器戰場效能的計量尺度,然後按照經驗,把特定戰鬥條件如疏散方式、機動性、地形特征、天氣情況、訓練水準、領導能力、士氣等等對武器戰鬥效能的影響予以定量化,從而對這個計量尺度進行修正,直到用它對各個戰例定量描述的結果能與實際發生的情況相關聯為止。從這種經驗的計量結果外推,就可得到一些有關現代和未來戰爭的啟發。1975年,J.B.費恩用第二次世界大戰60次陸戰的數據,說明瞭杜派途徑與蘭徹斯特途徑的兼容性。③統計實驗的定量途徑。1950年初,美國運籌學傢E.A.約翰遜(Ellis A.Johnson)和物理學傢 G.伽莫夫將蒙特卡羅法從核武器設計引用到作戰模擬研究,設計出能描述坦克戰鬥的蒙特卡羅作戰模擬。這條途徑的實質是用“隨機數”模擬戰鬥過程隨機因素的統計波動,通過一系列統計實驗,從數值上產生模型系統信息的概率分佈。統計實驗的精度依賴於試驗的次數,隻要有足夠的計算機時間,統計實驗的誤差可以做到盡可能小。用統計實驗獲得的有關模型系統的信息與實際系統相比較,可以檢測模型系統近似於實際系統的程度。用統計實驗獲得的有關模型系統的信息與其他同一模型的解析理論相比較,可以檢驗據以進行解析處理的各種假設及其近似的程度。由於應用很簡單,30年來,蒙特卡羅統計實驗定量途徑在軍事上的應用已取得很大成功。1955年,I.德裡格斯用蒙特卡羅法很好地說明瞭蘭徹斯特的N2律。④嚴格理論的定量途徑。以 J.von諾伊曼的對策論為代表。對策論研究有兩個或兩個以上對手的競爭系統,用定量形式表示選擇對抗策略的得失,為選擇最優策略提供一種算法。包括兩個局中人、得失之和為零的競爭系統,稱為二人零和對策。這種理論模型應用於描述坦克對坦克、飛機對飛機、軍艦對軍艦簡單格鬥局勢上獲得成功,推動瞭嚴格理論途徑在定量描述更為復雜的戰鬥活動方面的發展。

  現代軍事參謀組織 19世紀初普魯士軍隊創立的參謀部,是近代軍事參謀組織形式的重大發展。第二次世界大戰中,由不同專業科學傢和工程師組成的跨學科混合小組,被組織到軍事運籌活動中,用數學模型、模擬實驗和優化方法為軍事當局提供參謀服務,幫助解決涉及先進軍事技術的戰術運用問題。英國曼徹斯特大學P.M.S.佈萊克特領導的運籌學小組和美國約翰·霍普金斯大學約翰遜領導的運籌學小組是具代表性的。它標志著現代參謀組織形式的形成。

  第二次世界大戰後,軍事鬥爭的復雜程度又有瞭很大增長。對抗雙方都需要對所采取的措施和反措施進行定量分析,才可望在對策中占優勢。軍事當局對這種分析工作的強烈要求,成為參謀手段和參謀組織實現科學化的動力。其結果是一類專為軍事機關提供科學服務的現代軍事參謀機構得到進一步發展。這類機構用數學和其他科學方法研究戰略、戰役法和戰術、技術和經濟的相互作用,研究作戰技術和裝備使用方法的改進。美國的蘭德公司和美國陸軍的研究分析公司對這一發展起過重大作用,它們最大的貢獻是戰略分析與軍事規劃中的現代作戰模擬。

  現代軍事信息技術 信息同機動性、火力一起,構成軍事技術三大要素。20世紀60年代中期,現代軍事信息技術開始迅速改變瞭軍事技術的面貌。現代軍事信息技術對軍事運籌產生的影響是:①電子計算機作為現代作戰模擬的技術基礎,輔助進行復雜軍事問題的分析和軍事裝備的發展規劃,把信息資源轉變為組織指揮軍事活動的效益。②電子計算機作為現代武器裝備的實際組成部分,其高速處理大量信息的能力,已成為武器系統戰鬥效能的重要體現。③電子計算機作為電子化軍事指揮系統的核心,輔助進行指揮、控制、通信、情報和電子戰活動,是奪取戰場軍事信息優勢實現作戰效能倍增的手段,是部隊協同作戰能力和應變能力的重要體現。④現代軍事信息技術的最新發展是人工智能的軍事應用。人工智能為決策提供輔助手段,它在軍事系統工程中具有潛在的用途。

  

參考書目

 錢學森等著:《論系統工程》,湖南科學技術出版社,長沙,1982。