文/陳都　穆祥靜　楊曉鶴　安瑞楠

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基于Y-D Law的偽裝工程管理問題博弈分析

文/陳都穆祥靜楊曉鶴安瑞楠

摘 要：偽裝工程是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要想發(fā)現(xiàn)管理過程中存在的問題，必須采取成熟的理論，運(yùn)用科學(xué)的分析問題方法?；赮-D Law的偽裝工程管理博弈，是以Y-D法則（Y-D Law）為基礎(chǔ)，分析管理力度與偽裝效果之間的相互作用機(jī)理，并引入基于區(qū)間博弈的管理效果協(xié)調(diào)控制模型，對(duì)偽裝工程管理過程中的問題加以分析。

關(guān)鍵詞：Y-D 法則；偽裝工程管理；博弈分析

博弈論（Game Theory）發(fā)展至今，已對(duì)人們的生活和生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生了較為深遠(yuǎn)的影響。博弈理論的提出始于1944年出版的《博弈理論與行為》（The Theory of Games and Behavior）一書，它是John Von Neumann、Oscar Morgenstern等人合作研究的成果［1］。一直以來博弈論在管理學(xué)研究中都有著較高的應(yīng)用價(jià)值，所以將博弈理論在偽裝工程管理研究中加以運(yùn)用是十分科學(xué)的。

偽裝工程管理是我軍一項(xiàng)重要的軍事活動(dòng)，參與單位包括軍隊(duì)院校、科研院所、施工單位以及使用維護(hù)單位等，是多組織、多屬性、多目標(biāo)群體間的合作［2］。因此，從軍事利益角度考慮，偽裝工程的管理過程屬于一類較為復(fù)雜的博弈，參與合作的各個(gè)組織之間既存在著共同的軍事利益，又或多或少地存在一些矛盾與沖突，合作的達(dá)成與合作的運(yùn)行方式均是合作方之間相互博弈的結(jié)果。

一、Y-D Law理論基礎(chǔ)

人們?cè)谡J(rèn)識(shí)事物的過程中總會(huì)受到各種影響因素的限制，導(dǎo)致對(duì)信息的獲取受到一定阻礙。管理力度與產(chǎn)品創(chuàng)造設(shè)計(jì)之間的關(guān)系，至今仍然是一個(gè)模糊的概念，很難做出清晰的判定，最為可信的觀點(diǎn)是由Robert M. Yerkes和John Dillingham Dodson等人于1908年利用Y-D法則（Y-D Law）提出的U形模型。通過心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，被管理者的創(chuàng)造能力和情感壓力之間存在一個(gè)U形關(guān)系［3］，如圖1所示。

根據(jù)上圖可以看出，被管理者的創(chuàng)造能力與精神壓力之間，并非存在著單調(diào)線性關(guān)系，而是更為接近于指數(shù)關(guān)系。與此同時(shí)，近年來國(guó)外科學(xué)家又通過大量試驗(yàn)，證明了情感壓力主要受管理者管理力度影響，作用效果為被管理者的感知工作量（Workload），在與個(gè)體情感承受能力（Affect）、知識(shí)（Knowledge）和技能（Skills）等綜合影響因素相互作用下產(chǎn)生工作壓力，也就是情感壓力（Mental Stress）。在受多因素影響的情感壓力（Mental Stress）作用下，管理力度將以非線性動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與情感壓力-創(chuàng)造力關(guān)系控制模型［4］（Nonlinear Design Dynamics and Mental Stress-Creativity Relation），如下式所述：

直接作用于被管理者的工作能力和創(chuàng)造能力，對(duì)于本文研究?jī)?nèi)容而言，即是工程偽裝效果［5］。工程偽裝效果的好壞將隨被管理者受到情感壓力的波動(dòng)在小范圍空間內(nèi)發(fā)生不規(guī)則變化。因此，對(duì)于偽裝效果與管理力度關(guān)系的量化，可將其變化數(shù)值以即定區(qū)間作為控制范圍開展研究。

圖1　基于Y-D法則的創(chuàng)造能力與情感壓力關(guān)系模型

二、管理力度與偽裝效果之間的相互作用機(jī)理

對(duì)于一個(gè)偽裝工程而言，合理的管理力度會(huì)產(chǎn)生優(yōu)良的偽裝效果，而不合理的管理力度則會(huì)影響偽裝效果。如果只是片面地強(qiáng)調(diào)某一方面，那么另一方面則很難得到保證。過于嚴(yán)格的管理將會(huì)使人員精神處于過度緊張狀態(tài)，工作出發(fā)點(diǎn)產(chǎn)生轉(zhuǎn)變，各部門之間的配合與協(xié)調(diào)能力喪失，這一變化將直接導(dǎo)致返工率的增加，拖延了工期，造成偽裝效果不可逆轉(zhuǎn)性的降低，甚至使工程暴露；如果是通過降低偽裝管理力度，提高各參建部門的積極性，以尋求更高的管理能力，在合理的控制范圍內(nèi)會(huì)得到顯著效果，但是超出這一范圍則反而會(huì)對(duì)偽裝效果造成嚴(yán)重影響。因此，只有在一定范圍內(nèi)尋求一個(gè)最為合理的偽裝管理力度，才是提高當(dāng)前偽裝工程管理能力的關(guān)鍵。通過管理力度與情感壓力的作用關(guān)系和大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，可以將Y-D Law模型轉(zhuǎn)化為管理力度與偽裝效果作用關(guān)系曲線［4］［5］［6］，如圖2所示。

由上圖可以看出，當(dāng)上層管理部門要求工程偽裝效果提升時(shí)，決策部門對(duì)基層單位的管理力度應(yīng)隨之提高，但當(dāng)管理力度達(dá)到某一峰值p時(shí)，其對(duì)偽裝效果的影響反而會(huì)有所下降，并在接近p2點(diǎn)時(shí)保持平穩(wěn)不變；當(dāng)決策部門適當(dāng)放寬管理力度時(shí)，基層參建單位會(huì)酌情考慮采取一定的創(chuàng)新方法，盡力爭(zhēng)取自身利益的最大化，偽裝效果也因此會(huì)有所提升，但當(dāng)管理力度減小到p1點(diǎn)時(shí)，偽裝效果也同時(shí)會(huì)下降到某一臨界值e1，此時(shí)決策部門如果不采取任何措施來調(diào)節(jié)管理力度，那么偽裝效果將持續(xù)下降，直至工程暴露。綜上所述，偽裝管理力度過高或過低都不能達(dá)到最佳的偽裝效果，因此有必要對(duì)管理力度與偽裝效果的區(qū)間臨界值，開展更加深入的研究。

圖2　管理力度——偽裝效果關(guān)系圖

三、基于區(qū)間博弈的管理效果協(xié)調(diào)控制模型

（一）區(qū)間博弈模型的建立

要想用精確的數(shù)值對(duì)管理力度與偽裝效果之間的關(guān)系加以描述，難度較大，因此這里嘗試使用區(qū)間數(shù)的形式來建立博弈模型以彌補(bǔ)研究與現(xiàn)實(shí)之間的偏差，從而提高結(jié)論的可信度。設(shè)由管理力度和偽裝效果構(gòu)成的博弈收益矩陣為B( )?，由此可將兩者之間的博弈問題稱為區(qū)間博弈問題，表示為，其中表示管理力度的備選策略集，E表示偽裝效果的備選策略集，而B( )?為博弈雙方預(yù)先使用區(qū)間數(shù)表達(dá)形式表示的收益矩陣。

（二）最優(yōu)策略解

管理力度與偽裝效果之間的博弈是在確保偽裝效果的前提下，通過對(duì)現(xiàn)有管理政策采取適當(dāng)放寬或收緊的調(diào)節(jié)措施，求解博弈區(qū)間矩陣的最優(yōu)策略值，從而獲得管理與效果間的最優(yōu)協(xié)調(diào)控制方案。下文給出區(qū)間博弈最優(yōu)策略解的求解方法。

表1　偽裝效果與管理力度的區(qū)間博弈

為求解工程偽裝效果和管理力度博弈的最優(yōu)策略解，首先要根據(jù)現(xiàn)有研究結(jié)論，完成以下假設(shè)：

①假設(shè)偽裝效果的策略集包含優(yōu)、良、合格三個(gè)備選策略，并分別用（90，100］、（80，90］、（70，70］進(jìn)行量化描述。

②引入工程偽裝效果保證率的概念。工程偽裝效果保證率，是指確保工程偽裝效果達(dá)到某一標(biāo)準(zhǔn)值的可靠程度。假設(shè)現(xiàn)行偽裝管理力度為1，當(dāng)管理力度在0.8～0.9和1～1.1之間變化時(shí)，工程偽裝效果達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)的保證率為100%；當(dāng)管理力度在0.9～1之間變化時(shí)，偽裝效果達(dá)到優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)的保證率為100%。此時(shí)，用百分比表示管理力度，可得到管理力度的備選策略分別為（80%，90%］、（90%，100%］、（100%，110%］。

③通過經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)管理力度和偽裝效果之間的關(guān)系進(jìn)行假設(shè)如下：當(dāng)偽裝效果的合格保證率在100%時(shí)，管理力度每上升0.1，則優(yōu)秀保證率下降5%～10%；當(dāng)管理力度每下降0.1，則優(yōu)秀保證率上升5%～10%［4］［5］。

現(xiàn)通過區(qū)間博弈矩陣求解最優(yōu)策略解，具體見表1所示。

根據(jù)最優(yōu)策略解的求解方法可得到該博弈的最優(yōu)收益值為［87.48，108］，也就是說當(dāng)管理力度在區(qū)間在［90%，100%］變化時(shí)，工程偽裝效果最佳，博弈雙方的收益最大。

四、結(jié)果分析

通過研究可以得到的啟示是，現(xiàn)階段我軍偽裝工程管理體系中，管理者一味增大偽裝管理力度，對(duì)工程偽裝效果并不一定能起到積極作用。從偽裝管理力度與偽裝效果之間的博弈關(guān)系中可以看出，當(dāng)博弈雙方達(dá)到某一特定的臨界值后，偽裝效果反而會(huì)隨偽裝管理力度的增大遞減，也就是說，我軍現(xiàn)行的偽裝工程管理方法存在一定的問題。對(duì)于一些偽裝工程而言，雖然在開工前已經(jīng)明確了工程的重要性，并同時(shí)加大了管理力度，但實(shí)際取得的效果并不好。究其原因，主要是由于各參建單位在過高的偽裝管理力度控制下，為了確保自身利益不受損失，而采取“各自為政，各搞一套”的措施響應(yīng)，導(dǎo)致各單位之間的配合與協(xié)調(diào)能力嚴(yán)重缺失。而偽裝工程又是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，系統(tǒng)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)串聯(lián)形成系統(tǒng)運(yùn)行的鏈條，這就要求節(jié)點(diǎn)之間具有良好的相互融合、相互包容作用效果。因此，在偽裝工程管理中，有必要引入一種更為先進(jìn)的偽裝工程管理方法，以確保偽裝設(shè)計(jì)方案可用、偽裝技術(shù)研發(fā)實(shí)用、偽裝施工落實(shí)和偽裝維護(hù)統(tǒng)一。

（作者單位：解放軍后勤工程學(xué)院/海軍工程大學(xué)/解放軍96657部隊(duì)）

參考文獻(xiàn)：

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［6］ Tang Y，Zeng Y. Quantifying Designer’s Mental Stress in the Conceptual Design Process Using Kinesics Study［J］. Proceedings of the 17th International Conference on Engineering Design. 2009.