这项研究调查了兵棋推演设计与开发、系统动力学建模和系统思维的重叠之处,以建立一个综合建模、模拟和分析(MSA)框架,探索行为特征和潜在的政策空间,供领导者了解和管理造成国家安全问题的复杂系统。兵棋推演被军事领导人用作管理涉及国家安全的混乱问题的工具,但却没有评估游戏设计或学习目标的标准。
使用公开的莫斯科兵棋推演作为实验室数据收集工具,开发了一个模拟/游戏。为了探索“莫斯科兵棋”中捕捉到的入侵政策之外可能影响问题行为的反直觉行为和意外后果,还纳入了扩展的政策空间。模拟/游戏提供了可视化界面,使参与者能够观察到在模拟/游戏过程中所做的政策决定导致的系统输出行为的变化。模拟/游戏提供了系统对参与者在探索多个政策空间时所作政策决定的行为响应的一致性。在未来的研究中,可以利用响应行为的一致性来比较不同政策选择的结果。
在进行测试前/测试后调查期间,开发了一个评分标准,用于评估在使用模拟/游戏作为干预措施时,系统思维的八(8)个方面的变化。
研究结果包括一个可量化的模拟/游戏,该模拟/游戏针对的是一个混乱的陆地部队抵抗问题,其可测量变量将模拟/游戏过程中做出的互动政策选择决定与问题行为的变化联系起来,还包括一个评分标准,用于评估使用模拟/游戏作为干预工具时系统思维各维度的变化。
将系统动力学建模与兵棋推演结合起来的调查结果表明,模拟/游戏可用于为评价标准提供信息,以评估在兵棋推演游戏设计过程中捕捉复杂系统和混乱问题空间的充分性。制定评分标准和进行前测/后测调查的结果表明,在使用模拟/游戏作为干预工具时,系统思维的各个维度都发生了统计意义上的显著变化,可用于为兵棋推演游戏参与者的学习目标制定标准。
这项研究的意义包括,通过为领导者提供学习目标和工具,使他们能够探索和处理所面临的混乱问题空间,并具有持续的可重复性,从而使领导者更好地理解其政策决定所产生的影响。这项研究通过提供量化措施、可重复性以及将政策决策与兵棋推演的产出和兵棋参与者的学习目标联系起来,填补了文献中的空白。
莫斯科兵棋推演的有限范围转移到了开发的模拟/游戏中。纳入额外的政策空间来探索系统输出的变化可能会发现更多的反直觉行为和意外后果,从而产生不同范围的解决方案集。如果模型维度保持一致,预计任何替代解决方案都可以直接相互比较。
在调查过程中,由一名调查员对无指导的开放式问题的回答进行评估;由多名调查员对回答进行评估将为这一过程提供稳健性。指导性问题或回答选项可减少对定性回答的需求,但在提供提示时应考虑参与者的行为偏差。
进一步的研究可以以我们的研究成果为基础,为兵棋推演的设计标准和学习目标制定最佳实践,以培养具有系统思维的领导者。
第一章综述了混乱问题、系统动力学建模/群体模型构建和兵棋推演方面的文献。这些文献介绍了使用系统思维理解复杂系统的共性,并指出混乱问题可以确定为复杂系统的行为输出。兵棋推演的发起者和设计者也在文献中呼吁采用更大的分析流程。本文于 2020 年 6 月作为海军水下作战中心纽波特分部的技术备忘录完成,并获准公开发布,发布范围不受限制。
第二章讨论了综合运用系统动力学建模和兵棋推演,对混乱的抵抗问题进行模拟/游戏开发的研究。我们使用了可公开获得的兵棋推演游戏“莫斯科兵棋”(Chadwick,1986b,1986a)中的游戏规则和胜利条件,以及系统动力学建模测试和验证过程,以建立对动态模型捕捉现实世界中与抵抗部队混乱问题相关的限制和实际情况的信心。模拟/游戏将 “莫斯科保卫战 ”表现为一个抵抗问题,并将战略选项扩展到兵棋推演范围之外,以单独或组合的方式探索入侵/夺取首都控制权、制裁和公众情绪政策空间。混乱问题行为的变化是可重复和可测量的,并与模拟/游戏过程中所做的政策决定相关联。在选择政策空间选项时,将时间和空间行为作为可考虑的背景视角。提供了时间和空间输出行为的可视化,以便将政策决定与混乱阻力问题行为的变化联系起来。模拟/游戏使系统对多个政策空间的扰动做出一致的行为反应,并提供了因游戏过程中做出的政策决定而导致的输出行为的可测量变化。系统行为的任何变化都可以测量,并归因于游戏过程中做出的政策决定。这种可重复的行为能够测量模拟系统的输出,并评估问题行为是否已被充分捕捉。模拟/游戏可用于制定评估兵棋推演设计的客观标准。
第三章讨论了在使用模拟/游戏作为干预手段探索混乱阻力问题后,如何开发一个评分标准来衡量系统思维的八(8)个维度的变化。系统思维的 8 个维度捕捉了复杂系统的特征,而复杂系统又会产生混乱问题。第三篇论文讨论的结果表明,使用模拟/游戏作为干预工具,研究样本的系统思维维度发生了统计学意义上的显著变化。该评分标准可用于制定兵棋推演设计的系统思维学习目标和兵棋推演参与者的学习目标。
总之,这些章节提供了一种可重复使用的系统动力学建模和兵棋推演的综合方法,利用多个利益相关者的视角,定性和定量地概念化一个混乱的问题,并将政策决策导致的问题行为变化联系起来,同时提供了一个评估标准,用于评估应用于混乱问题空间的系统思维技能,以培养系统思维领导者。
在这项研究中,兵棋推演为混乱问题行为和阻力问题的预期行为变化提供了数据收集和定性概念化。从 “兵棋推演 ”中得出的定性智力模型可作为兵棋推演目标的替代。系统动力学建模对定性智力模型的混乱问题行为进行了可重复的定量动态模拟。这项研究将系统动力学建模和兵棋推演结合起来,开发了一种模拟/游戏,通过政策实施将兵棋设计与混乱问题管理联系起来,并开发了一种评分标准,用于评估模拟/游戏参与者的系统思维能力,以实现培养系统思维领导者的学习目标。