掌舵
——控制论视角下的航空公司运行控制
随着中国民航的发展，机队规模快速增长、航线网络不断扩张、机场和空中交通日益繁忙，航空公司所面临的运行控制问题也越来越复杂，广大人民群众对提升航空公司运行控制能力和绩效的期望也越来越高。尽管航空公司运行控制是一项非常具体的实际工作，但是面临动态多变的复杂环境和日益提高的任务要求，掌握正确的技术哲学和方法论有助于统一内外认识，形成合力共建的良好局面。然而，虽然国内航空公司、监管机构、民航院校和科研机构都非常关注航空公司运行控制问题，但是往往仅侧重于具体的建设和实务问题，对如何看待和认识运行控制问题没有做系统深入的研究。这反过来又造成了实践偏差和管理障碍，体系建设难见成效，导致了航空公司运行控制体系的一些停滞不前的现象。
根据运行控制在航空器运行过程中所发挥的作用，本文的核心是对于“运行控制”的理解不能仅仅强调“制”，即掌控航空器运行状态不使其无序运行或超出界限，更应当重视“控”，即保证航空器运行在各种可能性状态中取得预期成效。由于控制论研究的是研究系统运动状态、行为方式和变化趋势的各种可能性，且具有融贯自然哲学和社会科学、理论科学和工程技术科学的特征，[1]因此，作者在下文中将使用控制论的概念和方法，从逻辑起点、角色定位、系统形态、管控核心和建设要点等五个方面，对航空公司的运行控制问题进行初步的研究和分析。
在控制论创始人维纳那里，控制论（Cybernetics）一词，源于希腊语的舵手(kubernήthz)，相当于英文中的“governor”,原意为“掌舵人”、“驾驭者”。[2]正像所有的航行都是一个指向具体目的或方向的过程，控制论是一个对合目的性系统进行研究的科学，其研究起点则是各种事物、过程和系统的存在的不确定性，即可能性空间。[3]控制论认为事物内部的矛盾决定了事物发展的可能性空间或不确定性，而人们根据自己的目的，改变条件，使事物沿着可能性空间内某种确定的方向发展，就形成了控制。
航空公司运行控制系统控制的对象——航空器运行，正是这样一种由于异质性资源导致内生矛盾的合目的性系统。航空器运行的目的是安全快捷地将旅客和货邮从A点转移到B点的位移服务。为此，航空公司最起码需要具备批准的航线时刻、适航的航空器、合乎资质的机组成员等资源。然而，这些资源却内在地受到不同的约束，在时间周期上不同步。比如，航线时刻受到机场、航路开放时间和正常性的限制，航空器需要定期地返回维修基地，机组成员则除了需要满足值勤期和休息期的要求外，也需要定期返回驻地进行休养。这些不同周期之间的矛盾，加之空域条件、空中流量和天气等非周期性因素，决定了飞行运行过程本身便存在着内在矛盾，故而存在着由不确定性构成的可能性空间。
因此，航空公司实施运行控制的背景在于内在于航空器运行体系中的各种自相矛盾和时空错位现象。其实质是根据航空公司运行的目的，对航空器运行的起始、持续和终止的条件进行配置和调节，使之沿着可能性空间内某种确定的方向发展的过程。对航空器运行所需各种资源约束和周期之间内在矛盾的认识，应当构成航空公司实施运行控制的逻辑起点。这个起点决定了运行控制注定是一个在矛盾与冲突中寻求整体最优解的过程。
在控制论的视角下，控制被归结为以下步骤组成的过程：（1）了解事物面临的可能性空间是什么；[4]（2）在可能性空间中选择某一些状态作为目标；（3）控制条件，使事物向既定的目标转化。[5]与公路、铁路、水运相比，民航在物质空间上增加了一个维度，由此造成航空器运行的可能性空间要大得多。为了在运行前对可能性空间大小进行预先控制，避免实际运行中控制能力超载，航空公司需要在航线时刻方面制定航班时刻计划，在航空器维修方面制定航空器资源计划（飞机排班），在机组方面制定机组资源计划（机组排班、置位和休假计划）。
航空公司的系统运行计划（或总生产计划）就是由航班时刻计划、航空器资源计划、机组资源计划这三个主要系统资源的计划加总或整合形成的。在系统运行计划的基础上，对机位、加油设备、货邮行李装卸设备、勤务车辆、地面人员等次要资源进行预先配置的结果，就形成了各个航站运行计划。系统运行计划往往由航空公司总部集中制定，航站运行计划通常由公司各航站自行或委托机场制定，其目的是提供一个航空公司在运行前的资源优化配置的前提。运行计划决定了运行资源的配置与导向，可以比作航空器运行的“舵”。
航空公司运行控制实际上掌控的对象就是各类运行计划。根据航空器运行所需资源的主次关系，系统运行计划是航空公司系统运行控制（airline operational control或systemoperational control，下称为“AOC”）的对象，航站运行计划则是航站运行控制（station operations control,下称“SOCC”）的对象。在航空公司内部，对航空器的地面与飞行运行实施控制的任务实际上是由AOC与SOCC共同完成。虽然各有分工，但由于资源和计划的主次和先后关系，AOC应当处于主要位置，SOCC则处于从属与配合的位置。
图1航班计划制定与执行四阶段流程图
来源：作者自制
因为AOC的作用在于掌控系统运行计划的状态与方向，所以其角色应当是航空器运行过程中的“舵手”，而不是“桨手”。故而对AOC控制能力的度量应当基于实行控制前后的可能性空间之比，如原可能性空间为M，实行控制后，可能性空间缩小为m,那么控制能力就是M/m。在计划阶段，航空公司的系统运行计划仅处于名义状态，而并不处于可执行状态。此时的运行计划仅能被称为名义运行计划（NOS）。只有在经过AOC协调与调节的过程，解决了正常和非正常运行的各种问题之后，名义运行计划才被转换为当前运行计划（COS），处于可执行的状态。因此，航空公司实施运行控制的能力应当从两方面进行度量：一是NOS与COS之间的契合程度；二是COS与实际运行的契合程度，即AOC所制定的COS能否真正起到掌舵（steering）的作用。
三、 自控与他控：运行控制体系再梳理
航空公司实施运行控制的体系实质上是一个有层次性的控制网络，合理安排网络中各个要素的功能和相互关系是保证其发挥效用的基础。在这个层次网络中，AOC的系统运行控制功能（在美国一些网络型航空公司，如UA，被称为NOC，即“网络运行控制”）居于最核心的位置（图2）。但是这并不意味着AOC能够对航空器运行的所有细节进行控制，AOC的系统运行控制功能是要通过飞行机组、各运行部门、各基地/航站的自控功能实现的，因此，我们首先应当对运行控制体系的各个构成要素的功能及其相互关系进行界定和梳理。
航空公司运行控制体系并非仅限于系统运行控制和飞行运行控制，涉及机组、维修、航站的计划与实施，都具有自身职能领域的运行控制。之所以被称为航空公司运行控制体系，是因为它们之间的因果关系相互依赖，自相闭合。比如，非计划的停场维修（AOG）除了影响航空器的轮换和维修计划，也会影响到机组的排班和调度，机组的排班和调度除了影响到航站车辆调度与地勤保障，还可能会对当日和次日的航班计划安排产生影响，而航班计划安排又会影响到航空器的轮换和维修。
在航空器运行中，为了保证安全、正常和效益，这些子系统和子领域的运行控制需要形成一种紧密配合的协作关系，构成一种自组织系统的形态。从控制论的角度，对于这种自组织，我们应当一方面需要通过强化它们之间的相互作用，在不稳定或亚稳定中使之趋向我们的目标；另一方面也需要通过确立和调节组织核心，使整个体系形成我们所需的组织形态。
系统运行控制（SOC）是航空公司生产运营的核心，其功能在于监控和重新安排系统运行计划（也称航班运营计划），对来自其他运行部门的信息进行协调并解决可能影响航线网络中系统运行计划的各类问题,从而确保尽快恢复被不正常事件中断的系统运行计划。飞行运行控制扮演的是计划和协调单次飞行的核心角色，其功能是通过制作、修订和执行运行飞行计划[6]，对每一次飞行的进程做出安排，并监控和协调解决影响运行飞行计划的各种问题。系统运行控制实际上属于航空公司的商业运营功能，而飞行运行控制的职责是由机长与地面的签派员共同承担的，属于民航规章要求航空公司必须承担的一项安全责任。
图2运行控制体系各要素关系图
来源：作者自制
美国联邦航空局（FAA）和加拿大运输部（Transport Canada）将系统运行控制（SOC）称为运营控制（Operations Control）或运行协调（OperationsCoordination），而法规意义上的运行控制的英文是“Operational Control”。虽然国内外一些航空公司将系统运行控制与飞行运行控制的功能进行了集中整合，但由于这两项工作在功能、目的和具体任务上都有差异，应当是航空公司运行控制体系中的两个不同的要素，将之混同成一个要素，往往会产生目标不兼容、任务冲突等问题。
飞行运行控制主要有两个任务，一是飞行计划与签派，二是飞行监控，这两项任务均由飞行签派员完成。虽然其与机组、维修、航站运行控制一样,均对系统运行控制提供支持，但在系统运行控制确定了实际运行计划（COS）之后，飞行运行控制就处于对每次飞行的运行控制的核心位置。根据CCAR-121部第531条的规定，签派员与机长共同对每次飞行的安全实施负责。在飞行运行中，签派员是飞行机组的第一联系人，负责签派放行和天气讲解，协调运行飞行计划，并对飞行运行状态提供反馈。签派员与飞行机组之间的有效互动，依赖于公司运行信息系统、通信系统以及包括飞行、维修、航站、气象、性能与导航等部门提供的实时有效信息和运行支持。
图3运行实施过程运行控制体系各要素功能关系图
来源：作者自制
目前，随着机队规模、运行量和运行范围的增长，我国航空公司运行复杂度越来越高，造成航空公司系统运行控制和飞行运行控制的工作日益困难。控制论有一条定律，即随着控制对象复杂性的提高，控制机构将变得原来越复杂。这在另外一个方面给了我们启示，即精简系统运行控制和飞行运行控制的任务内容，将有助于提高运行控制体系的能力和效率。由于航空公司运行控制体系的各个要素构成了自相闭合的互为因果网络，系统运行控制和飞行运行控制的集中管控（他控）与各运行部门内部的自控相互依赖和相互影响，因此提高航空公司实施运行控制的整体能力和效率，离不开运行控制体系各要素自控能力和效率的提升。
正是信息和反馈的发现，人们开始自觉地研究互为因果的过程，将目的性和系统变化联系起来考察。反馈是控制的手段，信息是控制的内容。在运行控制体系内部，由各种正反馈回路和负反馈回路交织成复杂的调节关系，若要使运行控制成为一种有目的性的能动行为，反馈与信息就应当作为航空公司运行控制体系建设的核心与基础。
信息的基本概念在于它的不确定性，任何已确定的事物都不含信息，因此信息不仅是有意义的数据，而是可能性空间变化的传递。信息传递和实施控制的过程都贯穿着可能性空间的变化，因此航空公司实施运行控制的内涵不是数据，而是信息。[7]比如，很多聋哑人之所以不能讲话，不是因为发声器官受损，而是因为由于听力缺陷，不能接收到足够信息量的语言信息。信息量决定了航空公司的运行控制能力，因此航空公司应在运行控制体系内优先传递信息量大的信息。运行控制，特别是飞行运行控制，应当关注发生概率低、影响程度大的信息收集和传递效率（如系统告警、危险天气、影响机场和航路运行的即时信息等）。
反馈调节的内涵更对信息量提出了要求，因为反馈实质是以实际表现（actual performance）而非预期表现为依据的控制。[8]基于实际表现的反馈调节，意味着我们要关注对传递和接收的信息进行“去伪存真”，即对信息干扰进行“滤波”的问题。根据信息传递过程的三个基本环节，可以把干扰分为三类，即“控制干扰”、“自然干扰”和“主观干扰”。[9]根据热力学第二定律，由于信息是负熵，熵增是不可避免的自然趋势，因此信息传递过程不可避免地是人们与有序度降低和语意受损作斗争的过程。
对于前两类干扰，滤波的方法一般是减少信息传递环节、不同信息传递通道的交叉验证、设置接受端的过滤规则等，但随着移动互联技术和即时通信的广泛应用，主观干扰的问题变得更加重要。因为对于不同的人，同样的消息，有不同的内容意义。控制论的对策是让信息带上“情调”，即让信息与其重要性一起传递出去，这意味着有效的运行控制信息应当具有符号学和语意学的意图与内涵。这进一步说明了实施运行控制的基础不是数据，而是信息。
控制论抛弃了古典理论中的确定性和决定性的观点，概括出现实世界的不确定性的本质。二次大战结束后，在1946-1953年间由梅西基金会（Macy Foundation）发起的一系列讨论会中，学者们发现人的行动和目的是一个从神经系统出发进入肌肉，然后通过感觉再进入神经系统的环形过程，由此开始使用反馈和闭环回路来代替目的论的神经生理行为。与之类似，航空公司实施运行控制的过程也是一个“从控制系统出发进入执行系统，然后通过感应系统再进入控制系统的环形过程”，因此反馈和闭环回路，也可以是研究运行控制行为和实际表现（即绩效）问题的切入点。
控制论认为，当输出某个信号时，总会在某个方面或某个时候得到反馈。为了使输出总能够或者极大部分产生正面的、积极的回应，我们总要或者说时时刻刻检查自己输出的正确性和有益性，防止出现负效益和有害的反馈。这种检查往往要通过相应的信息传递通道进行。因此，关注运行控制的反馈和闭环回路问题，往往意味着我们要重视信息传递通道问题。
信息传递通道是指两个及以上事物的可能性空间建立联系的方式。信息获取、存储、处理、传输、扩散等都是信息传递的某种形式，本质都是可能性空间变化的传递。[10]从口口相传、结绳记事到电子即时通信，人们的控制能力随着新的信息传递通道的发明而提高。航空公司运行控制也是一样，随着电子飞行包（EFB）和卫星通信（SATCOM）的广泛应用，使运行控制获得了新的信息传递通道，由此使地面的AOC能够通过与飞行机组之间的可能性空间传递，达到更高效率的信息耦合与功能耦合，实现提高运行控制能力的目标。
从闭环回路来看，反馈调节，既可以是简单的反馈（例如条件反射），也可以是策略性的反馈（高级形式的反馈），即过去的绩效或表现不仅用来调节特定的动作，而且用来调节行为的全盘策略。[11]简单的反馈调节方式指出了通过反馈增强总体控制能力的内涵。[12]CCAR-121部第97条中对于运行控制通信设施的要求、第535条对于运行通告的要求、第625条对于飞行签派员向机长进行通告的要求等，均属于此类反馈调节方式的范畴。此类反馈调节方式发挥效用的基础是航空公司信息通道的完整性和通畅程度。
对于航空器运行而言，机长对航空器的操纵属于直接的反馈调节，飞行签派员则要通过信息和反馈影响机长的决策与操纵，实现对航空器运行的间接反馈调节。CCAR-121部第651条 “初始签派或者放行，重新或者更改签派或者放行”中所包含的调节方式就属于高级形式的反馈，即策略反馈调节。策略反馈调节的关键在于适度，基础在于识别和发现稳态模式。
运行控制面临的是一个基于多代理、多进程、多目标的动态整体优化问题，解决此类问题的有效方法是通过识别和发现复杂系统及其现象背后的稳态模式，持续将非结构化决策和半结构化决策问题转化为结构化决策问题。[13]而识别、发现稳态模式的前提是建立有效的反馈回路。正是通过反馈回路的建立，我们才能将目的性和系统变化联系起来考察，从而达到预测系统演化和实施有效调控的目的。
从系统各要素的相互作用来看，反馈调节包括负反馈和正反馈两种方式。无论负反馈还是正反馈调节，都是使航空器运行在趋向于稳态中，实现自组织管理和自适应控制的手段和过程，负反馈不仅是控制能力的放大器，[14]更是系统趋于稳定的过程，而正反馈则是系统偏离旧稳态向新稳态过渡的过程[15]。比如在运行中断处置过程中，负反馈的作用主要体现于早期告警、预测运行中断的扩大影响、识别和隔断运行中断区域等步骤之中，而正反馈的作用则主要体现于通过自组织管理、运筹学等方法，重新安排非中断区域运行计划、中断区域运行过程、配置运行资源和重新组织客货流的过程（图 4）。
图4运行中断事件处置过程框架
来源：作者修改自荷兰乌得勒支大学复杂性系统研究中心Mark M.Dekker等人所著《中断管理的下一步：运筹学和复杂性科学相结合》[16]。
在反馈调节中，系统失稳和周期性震荡产生的原因往往在于信息传递速度跟不上实施控制的速度。因此，在运行控制体系内部及其外部之间通过协议安排、流程构建、信息共享、协调互动，实现航空器运行过程的自组织管理和自适应调节，是防范运行控制过程出现重大风险的关键措施。比如，为了持续提升系统运行控制的航班中断管理的效率和能力，波尔图大学的克劳森（Clausen J.）等学者指出应当从以下几个方面着手：1提高航空器运行监控的自治能力与学习特征；2在管理决策层面建立流程与协议，从而改进协调效率，提高分布性问题解决能力；3建立案例分析机制，提高学习解决问题的能力；4应用数据与事例学习获取的知识，提高航班计划的可靠性（Robustness）；5比较不同类型问题解决的策略和逻辑，并按照成功率对策略和逻辑进行分类等。[17]由上可见，对于自组织和自适应来说，信息和反馈也依然是其核心，这进一步说明我们一方面是要加强系统和流程建设，提高控制信息和反馈信息的传输和转化效率；另一方面是要减轻干扰信息对航空器运行过程的影响，并提升运行控制信息的语意学内涵和精确性。
在控制论的视角下，控制、信息、组织都是负熵，都是在复杂无序的世界中建立有序性的过程。所谓运行控制建设其实就是使运行控制体系形成有序的组织, 从而在系统的动态演变中，能够保持稳定的结构与功能。结构反映的是系统的内部状态和内部作用，功能则反映的是系统的外部状态和外部作用。[18]为了使运行控制体系表里兼顾、内外协调，我们应当从结构和功能相统一的角度规划和实施运行控制体系的建设。
过去，在运行控制体系建设中往往偏重于其内部结构的完整和配置，相对忽略对运行控制体系的核心功能进行系统性规划，影响了运行控制体系功效的发挥。其实，从上面的论述就可以看出来，站在外部状态和外部作用的角度进行考察，一个完整的航空公司运行控制体系，不只是对航空器运行过程进行调节和监控，还应当具备除此之外的其他核心功能，才能确保运行控制体系功能的完备性。航空公司运行控制应当具备资源管理、进程管理、风险管理、应急管理和信息管理等五大核心功能，其中1.资源管理的功能是对各类物质资源（人、机、设施、物料等）进行计划和计划再安排，实现其在运行前的充分和优化配置，保证运行实施的前提条件；2.进程管理的功能是对飞行进程和各类航班保障活动进行监控、跟踪和协调；3.风险管理的功能体现于决策，作用在于通过风险的早期预警、感知、识别和评估，实现高效的风险型决策和不确定型决策；4.应急管理的功能是对应急事件进行预防、早期告警、识别、隔离、有效的处置和恢复，规划和构建飞行运行应急管理体系；5.信息管理的功能是为上述四种职能提供充足可靠的数据库、信息资源和运行中的技术支持，保证信息和反馈闭环回路的完整性。航空公司的机队规模越大，运行环境越是复杂动态，就越有必要明确和清晰界定运行控制体系的核心功能及其之间的相互关系。
表格1运行控制体系核心功能
功能 | 说明 | 部门 |
资源管理 | 对各类物质资源（人、机、设施、物料等）进行计划和计划再安排，实现其在运行前的充分和优化配置，保证运行实施的前提条件 | 系统运行控制，航站运行控制，机组资源计划，飞机排班，航班计划部门，收益管理部门 |
进程管理 | 监控、跟踪和协调飞行运行和各类航班保障活动进程 | 飞行运行控制，航站运行控制，机组调度、维修控制 |
风险管理 | 通过风险的早期预警、感知、识别和评估，实现高效的风险型决策和不确定型决策 | 系统运行控制、飞行运行控制、飞行和维修技术支持、气象支持 |
应急管理 | 对应急事件进行预防、早期告警、识别、隔离、有效的处置和恢复，规划和构建飞行运行应急管理体系，提高对灾害事故的缩减、预备、反应和恢复能力。 | 整个运行控制体系 |
信息管理 | 为上述四种职能提供充足可靠的数据库、信息资源和运行中的技术支持，保证信息和反馈闭环回路的完整性 | IT支持、运行工程、运行品质分析 |
来源：作者自制
系统功能不仅依赖于系统要素自身的特性，更取决于系统的结构特性。所谓功能引领结构设计，是指在系统动态演变的过程当中，从系统与环境之间交互的角度考察系统结构设计的合理性。维纳在《人有人的用处》一书中曾经以昆虫和甲壳动物的外骨骼为例，说明结构对功能既有使能作用也有制约作用。[19]因此，我们要从运行控制体系的核心功能出发，对运行控制体系的结构进行设计。
首先，从组织系统角度，运行控制体系有必备的构成要素要求。一般而言，战略、人员、制度、流程、资源、结构和文化等七种要素构成组织系统了。[20]战略处于核心地位,组织中所有的一切活动都服务于它。资源是组织系统赖以生存、发展的关键。流程规定了组织系统与子系统的工作步骤。制度是组织目标得以实现的保障。结构则是各个要素间的“粘合剂”。在所有的要素中都贯穿着组织文化，文化是所有一切存在的基础。要想使运行控制体系正常高效运转，需要在这七个方面做出相应的安排。
图5航空公司运行控制体系功能结构概念图
来源：作者自制
其次，从空间结构和时间结构相统一的角度，运行控制体系的构成需要具备稳定的组织核心。根据运行实际和法规要求，所有的航空公司在运行时都离不开三种运行计划的最终产品，即：系统运行计划、飞行运行计划和航站运行计划。这三种计划决定了几乎所有航空公司运行资源的安排配置、活动时间和相互关系。因此，虽然它们之间也具有主次关系，也未必一定需要将这三者放到同一部门之中，但负责对这三种计划的协调、监控和再安排的系统运行控制、飞行运行控制和航站运行控制，构成了航空公司运行控制体系的核心。由于所需资源的异质性和决策的分散性，航空器运行不可避免带有自组织的一些特性，科学设计组织核心要素的相互关系和促进组织核心的形成，有助于提高这一自组织过程的效率，做到稳定性与可扩展性的统一。
一部生命进化史，就是生命从原始的比较均匀的无序结构发展为高级的比较不均匀的有序结构的历史。[21]相应地，控制论本身也在不断的发展演进之中。如果说，80年代以前尚属于旧三论范畴的控制论还主要是一个他组织理论，那么80年代以后由于借鉴了耗散结构、突变论和协同论等新三论的有益观点，控制论已经将重心转向了对自组织的研究。由于篇幅的原因，本文尚不能做到全面分析航空公司运行控制可应用控制论方法的所有问题，比如黑箱控制、整体最优化、l/f噪声问题、扩散与放大、序参量等问题，只能拿出作者认为最为重要的几个核心问题进行探讨。
然而，从本文所进行的讨论中不难得出以下结论。一是不能将航空公司运行控制体系的复杂性归结为对运行控制问题认识的不充分性。由于航空公司运行控制的逻辑起点在于自相矛盾与时空错位，即使我们对于已知的问题都找到了合适的解决办法，航空公司的运行控制问题依然是复杂的，任务依旧是艰巨的。二是航空公司运行控制掌控的对象是各类运行计划，并通过运行计划对航空器运行过程的可能性空间进行控制，且由于资源的主次与先后关系，AOC应当成为航空器运行的“舵手”。三是航空公司是通过一个层级网络实施运行控制的，这个层级网络的子系统之间构成了自相闭合的互为因果网络，故而理顺他们之间的自控与他控关系，对于明确体系和各要素的目标及任务非常重要。四是在这个网络中实际起到控制作用的是信息和反馈回路，所以应当重视控制信息和反馈信息传递通道的完整和通畅，并能从建构和生成的角度，而不仅是实在和构成的角度，综合行为主义、符号学和语意学，对运行控制的核心工作进行评估。五是运行控制体系应当是结构和功能的统一体。在运行控制体系建设应当合理界定核心功能，并通过功能引领结构设计。
其次，必须再次强调作者对控制论的掌握和应用尚不系统和深入。这篇文章写作的目的仅是为航空公司运行控制问题的技术哲学和方法论研究起了一个头，并为那些有志于投身于航空公司运行控制事业的年轻人开辟一个新的视野。根据作者对控制论的理解，有志者可在以下几个方面开展本文未尽的研究：1.航空器运行过程具有不可逆、不稳定、自组织和复杂性的特点，且由于运行资源的异质性和决策过程的分布性，故而实际上运行控制体系是一个具有自组织特性的控制网络，通过建立要素之间的网络联系之后，为要素“赋能”，将有望使运行控制体系具备越来越强的预测能力，而预测则是最高层级的控制技术。2.控制论实现的是理论科学和工程技术科学的跨学科贯通，在运行控制的具体技术和管理问题上，可以应用隐喻、模型、数值、集成、计算、虚拟、集成等复杂性科学常用的方法。3.如今已经进入了大数据时代与复杂系统物理学的时代，越来越多的研究开始借助数据，而不仅仅是借助计算机模拟的手段。数据驱动方法能够减少对假设和先验知识的依赖，直接从数据之间的相关性发现复杂系统的规律并进行理论验证，提高知识生产与再生产的速度和效率。比如通过数据分析，圣塔菲研究所杰弗里·韦斯特发现了几乎所有有机体（生物、公司、城市）所共同遵守的1/4幂次规模法则。[22]掌握大数据对提升运行控制能力具有越来越重要的意义。4.运行控制体系建设是一个寻求有序结构的质变过程，协同理论的创始人哈肯指出有序结构的出现不一定要远离平衡，系统内部要素之间协同动作也能够导致系统演化，这其中的关键是找到系统从无序到有序的主导性因素——序参量，[23]故而对运行控制体系中序参量的研究，将有助于进一步促进运行控制体系的建设工作。
总之，随着信息技术、系统科学的发展以及人们对控制论的了解和认识的加深，相信控制论在今后的航空公司运行控制领域中的应用范围将越来越广泛，起到越来越重要的指导作用。同时，由于控制论本质上是一门横断科学，因此使用控制论的概念和方法，将有助于在交通运输、电网、通信等具有网络特性的行业之间架起沟通的桥梁，从而促成运行控制学科在理论和应用领域的兴起与发展。
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[2]（美）N. 维纳. 人有人的用处——控制论和社会[M]. 北京: 商务印书馆,1989: 7.
[3]金观涛, 华国凡. 控制论和科学方法论[M]. 北京: 新星出版社,2005: 1-8.
[4]在控制论中，掌握事物的可能性状态是第一位的，这对运行控制也具有非常重要的意义。比如，相比于仅提供数字的舱单，图形化的舱单更能充分反映飞机配载及其极限的可能性状态空间，因而具有更强的控制能力。
[5]金观涛, 华国凡. 控制论和科学方法论[M]. 北京: 新星出版社,2005: 1-8.
[6]运行飞行计划是指根据飞机性能其他运行限制以及所飞航路及有关机场的预期条件。为安全实施飞行所制定的计划，其中包括选择合适的航空器巡航模式，并将预测的风和温度，飞机重量和飞机性能数据应用于所计划的航路上，从而对巡航时间和燃油消耗做出预测，并对飞行预案、航路运行和空中导航提供相关信息支持。参见CCAR-121-R5附件A“定义”和FAA Order 8900.1 第3卷第25章第1节。
[7]信息论创始人香农认为“信息是有秩序的量度，是人们对事物了解的不确定性的消除或减少”，即一条消息消除了多少不确定性，就获得多少信息量。事件发生的概率越小，当有消息证实其确实发生时，从中获得的信息量越大。因此，如果某一事件出现概率为P，则该事件所具有的信息量为： ，其单位是比特（bit）。由于概率反映的是事件的可能性空间，因此通过概率将信息概念量化之后，人们发现信息传递实际是可能性空间变化的传递，信息的传递离不开控制，控制也离不开信息的传递，从而使得在信息传递过程与控制过程之间建立了等价关系。参见（美）N. 维纳. 人有人的用处——控制论和社会[M]. 北京: 商务印书馆,1989: 9.
[8]（美）N. 维纳. 人有人的用处——控制论和社会[M]. 北京: 商务印书馆,1989: 15.
[9] “控制干扰”是发生在人控制通道可辨状态过程中的干扰；“自然干扰”或“噪音”是发生在信号传递过程中或影响通道可辨状态的干扰；“主观干扰”是发生在信宿接收和解释信号过程中的干扰。参见金观涛, 华国凡. 控制论和科学方法论[M].北京: 新星出版社, 2005: 50。
[10]金观涛, 华国凡. 控制论和科学方法论[M]. 北京: 新星出版社,2005: 39
[11]（美）N. 维纳. 人有人的用处——控制论和社会[M]. 北京: 商务印书馆,1989: 22, 44.
[12]如果说实施一次控制能够使可能性空间由A缩小到B，控制能力等于的话，那么接着实施一次反馈控制，将使可能性空间从B缩小到C，此时的总体控制能力将被提高为。在m次反馈控制之后，系统的总体控制能力将被提高为。
[13]结构化决策问题，是指对某一决策过程的环境及规则，能用确定的模型或语言描述，以适当的方法产生决策方案，并能从多种方案中选择最优的决策。半结构化决策问题，是指在决策过程中所涉及到的数据不确定或不完整，虽有一定的决策准则，也可以建立适当的模型来产生决策方案，但决策准则因决策者的不同而不同，不能从这些决策方案中得到最优化的解，只能得到相对优化的解的决策问题。非结构化决策问题，是指那些决策过程复杂，其决策过程和决策方法没有固定的规律可以遵循，没有固定的决策规则和通用模型可依，决策者的主观行为（学识、经验、直觉、判断力、洞察力、个人偏好和决策风格等）对各阶段的决策效果有相当影响的决策问题。
[14]如果说实施一次控制能够使可能性空间由A缩小到B，控制能力等于的话，那么接着实施一次反馈控制，将使可能性空间从B缩小到C，此时的总体控制能力将被提高为。在m次反馈控制之后，系统的总体控制能力将被提高为。
[15]正反馈往往既是运行中断产生的诱因，又是解决运行中断事件的药方，比如利用正反馈反馈原理可以大大提高系统告警的的扩散速度和效率。
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