装备经费结构动态分析方法初探

2012-02-20陈国卫金家善耿俊豹

装备制造技术 2012年1期

陈国卫，金家善，耿俊豹

（海军工程大学船舶与动力学院，湖北武汉 430033）

在信息化战争时代，武器装备发挥着越来越重要的作用，世界各国对武器装备的发展也极为重视。然而，当前武器装备的发展受到许多条件的约束，其中最为关键的就是经费资源的约束。在装备经费总量一定的情况下，如何合理分配装备经费，即如何合理确定装备经费结构，最大程度提高装备经费的运行效益，是我们必须思考和亟待解决的重要课题。要合理确定装备经费结构，首要问题是对装备经费结构动态变化进行分析和掌握。

1 装备经费结构的涵义和特点

装备经费的结构是指在装备经费中，各种不同的性质、不同用途的经费所占的比例，它反映了装备经费的投入方向，实际上也反映了军队装备建设的重点和全貌[1]。

从装备经费的最终用途看，有各种各样的花费，但这些花费都是处在不同系统的不同层次之中，层次表明了相互之间的关系、地位和作用，把握这种层次性是对装备经费结构进行动态分析的前提。一般将装备经费划分为如图1所示的3个层次[1]。

图1 装备经费结构层次示意图

装备经费结构的层次性表明，装备经费结构的变化主要存在两个方面的内容：

一是装备经费在各军兵种之间的分配比例；

二是在某一装备系统的全寿命费用中，研制费、购置费、使用保障费等之间的分配比例。

2 装备经费结构动态分析方法

把装备经费结构作为一个系统来研究，其内部各项费用是相互联系、相互影响的。但装备经费结构具有一定的稳定性，可以在一个特定环境和特定要求下表现出来，而装备经费结构稳定的实现，需要一套完整的行动和行动策略来保证，其行动和行动策略的制订，必须适应与结构调整相关联的各种要素的特性。

这是一个复杂的过程，涉及经费支出的主次先后、轻重缓急，要不断调整处于失衡状态下的各种分配结构的比例，实现装备经费的结构新的、更高级的稳定状态，使装备经费系统释放出最大的整体效能。这些都与时间相关，具有动态系统的特征。为此，要对装备经费结构进行动态分析，把影响装备经费结构的各种因素提取出来，弄清它们之间的内在联系和反馈机制，并用图形模型表示出来，这是掌握装备经费结构动态变化的必要前提。

2.1 装备经费结构的影响因素

从装备经费结构形成的外部角度看，影响其结构变化的因素主要有：国家经济实力、装备经费总量、装备发展战略、军队有机构成、综合国力和科技水平以及国家军事战略等[2]。

通常而言，国家经济实力影响装备发展战略和装备经费总量，而总量扩大之后，可用于装备研制生产等方面的资金都会增加，使得装备规模变大，同时也会带动国家综合国力的增强[1]。

此外，平时、准战时和战时这3种装备保障方式的差异，直接影响装备经费分配的数量和内容，从而促使结构的变化。装备经费按全寿命费用角度可以分为科研费、购置费、使用保障费、退役处置费，但由于退役处置费比例比较小，一般只研究前三项费用。

因此，从装备经费结构形成的内部角度看，影响其结构变化的因素主要有：科研水平、科研经费管理、装备可靠性、零备件获取难易度、采购决策水平、装备保养要求、维修人员数量及品质等等[3]。

无论从外部角度还是内部角度看，这些因素既相互联系又相互交叉影响，一个因素的变动，常常会引发其他因素的变动，从而导致装备经费结构的改变。因此，必须通过客观分析各因素与装备经费之间的关系，以及各因素之间的关系，以掌握装备经费结构动态变化的规律。

2.2 因果关系分析

因果关系图是用来表示系统因果反馈结构的重要工具，通常是在问题的定性分析阶段使用。

一张因果关系图包含多个变量，变量之间由标出因果关系的箭头所连接。如果事件A（原因）引起事件B（结果），那么AB之间形成因果关系。

因果关系可以分为正因果关系和负因果关系两种。如果事件A与事件B的变化方向一致，即为正因果关系，用“+”表示；如果事件A与事件B的变化方向相反，即为负因果关系，用“－”表示。因果关系表示的是逻辑关系，没有计量上的意义，也没有时间上的意义。

两个以上的因果关系链首尾相连形成的封闭环路，称为因果关系反馈回路。反馈回路也分为正、负两种情况。如果各链极性都为“+”，该回路为正反馈回路；如果各链极性中出现偶数个“－”，该回路也为正反馈回路；如果各链极性中出现奇数个“－”，该回路为负反馈回路。

因果关系分析过程中，不可能全面表述所有影响因素，只能根据建模通行原则，将主要部分归入其中。根据前面对装备经费结构影响因素的分析，建立如图2、图3所示的装备经费结构因果关系图。

图2 全寿命角度装备经费结构的因果关系图

如图2所示为全寿命角度装备经费结构的因果关系图。该图是一个多重反馈回路，其中不同回路表示不同的系统问题。

从图2中可以看到，装备经费总量、装备建设情况、装备作战能力以及实际作战能力与需求之间的差距，构成了一条主的负反馈回路，使装备经费总量趋于稳定。

此外，寿命周期内的研制费、购置费和使用保障费，也构成了各自的负反馈回路，使得各自的总量保持相对稳定，加起来就是装备经费总量。

寿命周期内的研制费、购置费和使用保障费之间，不但联系密切，而且相互影响，同时还受到科研水平、装备可靠性等其他诸多因素的影响，这使得寿命周期内的研制费、购置费和使用保障费所占的比例大小不一样，继而形成了寿命周期内装备经费结构上的差异。

可见，图2所建立的机制，表示在装备研制费、装备购置费和装备使用保障费的共同作用下，以及国家经济实力、科技实力、国家安全环境、国家安全目标等作用不同的因素的影响下，装备作战能力需求与实际装备作战能力之间的差距，逐渐逼近于零的过程。这一过程表明，装备经费结构向着期望的目标值不断地变化，其费用效益也得到不断提高的过程。

图3 军兵种之间装备经费结构的因果关系图

如图3所示为军兵种之间装备经费结构的因果关系图，该图也是一个多重反馈回路。

从图3中我们可以看到，装备经费总量、装备建设情况、装备作战能力以及实际作战能力与需求之间的差距，构成了一条主的负反馈回路，使装备经费总量趋于稳定。

此外，不同军兵种的装备经费，也构成了各自的负反馈回路，使得各自的装备经费保持相对稳定，加起来就是装备经费总量。

不同军兵种的装备经费受到各自装备的建设情况、作战能力需求以及作战任务所需要的装备结构不同的影响，使得不同军兵种对于装备经费的需求也不一样，继而形成装备经费结构上的差异。

图3所建立的机制，表示装备作战能力在各军兵种装备经费（包括陆军装备经费、海军装备经费、空军装备经费和二炮装备经费）的作用下，在国家经济实力、科技实力、国家安全环境、国家安全目标等作用不同的因素的影响下，不断向期望目标值趋近，即作战能力需求与实际装备作战能力之间的差距，逐渐逼近于零的过程。这一过程表明，装备经费在各军兵种之间的分配比例，朝着合理的方向发生了动态变化，其费用效益也得到不断提高的过程。

2.3 系统动力学与Vensim软件的应用

利用因果关系图来分析系统内部各要素之间的密切关系，是使用系统动力学方法进行系统分析的首要步骤之一。

系统动力学（System Dynamics，简称 SD）方法由美国麻省理工学院教授Jay.W.Forrester（福瑞斯特）于1956年首创[4~5]。其主要特点是强调系统的行为模式，主要取决于其内部的动态结构和反馈机制，所以在数据缺乏的条件下，仍然可以进行建模研究，并且能方便地处理非线性和时变现象，能作长期的、动态的、战略性的仿真分析与研究。

这些特点比较符合军事系统内的分析，因为军事系统是比较缺乏数据的大系统，而且随时间的推移动态演变。

当前，Vensim软件是最受欢迎的系统动力学软件之一。因为Vensim软件能够同时以图形与编辑语言的方式，建立系统动力学模型，具有模型易于构建和能够人工编辑DYNAMO方程式的优点，并且具有政策最佳化的功能。虽然Vensim软件发展于20世纪80年代中期，但目前在企业、科学及教育等方面得到广泛使用[6]。

因此，使用系统动力学方法与Vensim软件对装备经费结构进行动态分析，从装备经费系统的内部结构入手，采取组合定性分析和定量分析的方式，通过把信息反馈的控制原理与因果关系的逻辑分析结合起来，建立装备经费结构的仿真模型，并对模型实施各种不同的参数变化方案，通过计算机仿真展示装备经费结构随参数的变化行为，寻求装备经费结构最优化的时刻，最后对装备经费结构优化提出相应措施。