足球就是可靠性的对抗？

（文 / 宋晓军）

( “二战”时德国人发明被英国人称为“嗡嗡炸弹”的V1型火箭 )

如何在2分钟内评价7月8日凌晨德国队与西班牙队的比赛是我的任务。7月7日晚上，我接到电视台的通知，让我第二天上午最好找一个独特的角度评论这场足球比赛。因为很多足球专家都把这届世界杯参赛的德国队的表现誉为“战车”，所以我当时马上想到了几天前德国著名坦克制造商KMW集团展示的“豹ⅡA7+”坦克样本。按照坦克专家们的评价，重达90吨的“豹ⅡA7+”坦克是当今世界上可靠性最高的坦克。7月8日天亮后，当我看完西班牙队与德国队的比赛后，想到的不是德国的“豹ⅡA7+”坦克，而是“二战”时德国人发明被英国人称为“嗡嗡炸弹”（Buzz Bomb）的V1型火箭。

在1991年美国国防部指令《DoDI5000·2》中，把武器系统的可靠性定义为：“系统及其组成部分在无故障、无退化或不要求保障系统的情况下执行其功能的能力。”如果按照这个标准用进攻、防御、传接球及配合、跑位、射门等足球技术要素去衡量7月8日凌晨前的德国队，那么这支年轻的德国队无疑是本届世界杯参赛球队中“可靠性”最高的球队之一。可靠性最初的概念来自第二次世界大战之间的航空领域，当时飞机作为一种交通工具，事故发生率比较高，于是航空公司就要求飞机设计人员提供装有多台发动机飞机的单台发动机故障的概率以及飞行多长时间内不发生故障的概率，以此来评估整个飞机发生飞行事故的概率。而真正在一个武器系统中引入可靠性设计的是“二战”时期的德国人。“二战”中，德军从1944年6〜9月，曾经向伦敦和伦敦附近各郡发射了8600枚以上的V1火箭，随后1944年9月〜1945年3月，又向欧洲地区的目标发射了近1.2万枚V1火箭。正是这种造成了2.2892万人伤亡的武器系统，是世界第一个在研制后期运用可靠性理论设计的武器系统。

V1火箭是由位于德国卡塞尔地区的格哈德·费思勒股份有限公司一个工程师设计小组研制的。由于V1火箭采用了陀螺仪、磁罗盘、射程记录器、脉冲喷气式发动机、舵机等一系列复杂的设备单元以实现飞行、制导功能，因此设计小组在研制后期采用了“串联系统可靠性乘积定律”对V1进行了设计，使得V1火箭的发射可靠度达到了75%。简单地说，在武器系统的可靠性设计中，可以将武器系统看成是由若干单元组成的，根据这个框架可以做两点假设，即系统和单元只有“正常”与“失效”两种状态而没有中间状态；各个单元的“失效”和“正常”发生时是相互独立的。按照这两个假设，如果组成系统的所有单元中任何一个单元发生“失效”事件就造成整个系统的失效，或者说只有系统中的所有单元都处在“正常”状态时系统才能正常工作，那么这种武器系统可以被称为串联系统。根据可靠性串联数学模型计算可以得出，在这种系统功能与单元功能的可靠性关系中，要使系统“正常”，每个单元的“正常”时间都要大于系统的“正常”寿命时间，且单元的数量越多，系统的可靠性也就越低。同理，在被称为并联系统的武器系统中，任何一个单元处在“正常”状态系统就能正常工作，只有当系统中的所有单元都处在“失效”状态时，整个系统才会“失效”。同时，根据并联系统可靠性数学模型可以计算出，并联系统的单元越多，系统的可靠性越高。但随着并联的单元数达到一定值时，效果就不大了，因此在现实中一般都是2〜3个单元的并联，多于3个单元的并联系统较少。当然，串联系统和并联系统只是武器系统可靠性模型最简单的两种，还有旁联系统、多数表决系统和混联系统等更复杂的模型。

纵观西班牙队与德国的整场比赛，德国队的整体似乎更像是一个串联的武器系统，各单元直接相连，一旦距离拉开速度快起来将势不可挡，而一旦有一个单元“失效”，整个系统将会“失效”。相反，西班牙队更像多个并联系统的组合，虽然速度慢一些但整体可靠性较高。两者相遇后，在球员（单元）素质相差不多且速度较慢的情况下，西班牙队的可靠性显然要高于德国队。

那天上午我用可靠性的观点评完球赛后，接到了一个球迷朋友的电话问我：“武器系统怎样才能增加可靠性呢？”我说：“简单地说就是试验—改进—再试验—再改进。”那位朋友听完后说：“我还是看好这支年轻德国队的所谓‘串联系统’。”■ 对抗武器就是可靠性足球可靠性设计