管理系統(tǒng)的最經(jīng)濟(jì)控制問題分析

摘要：最經(jīng)濟(jì)控制問題是在最優(yōu)控制理論與最經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)交匯而產(chǎn)生的命題，最經(jīng)濟(jì)控制就是在特定的控制技術(shù)要求下，使技術(shù)的設(shè)計(jì)具有可行性，對設(shè)備的投資和系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用方面最優(yōu)化的方案。現(xiàn)代的管理學(xué)理論表明，管理技術(shù)的先進(jìn)水平能更大限度的增加經(jīng)濟(jì)效益，對生產(chǎn)效率的提高也有很大的幫助。所以對管理系統(tǒng)的最經(jīng)濟(jì)控制問題的研究與分析，應(yīng)給予高度的重視。

關(guān)鍵字：管理系統(tǒng)；最經(jīng)濟(jì)控制；線性分析

最經(jīng)濟(jì)控制問題是在20世紀(jì)70年代提出的，是關(guān)于經(jīng)濟(jì)控制方面的重要理論，在學(xué)術(shù)界得到了廣泛的關(guān)注，影響力甚大。最經(jīng)濟(jì)控制問題目前已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域，同時(shí)，由于世紀(jì)控制系統(tǒng)不斷發(fā)生變化，社會經(jīng)濟(jì)與技術(shù)發(fā)展迅速，最經(jīng)濟(jì)控制的一些缺點(diǎn)也逐漸顯露出來。而要想使得這種缺陷得到徹底的解決，還必須要對管理系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)的最經(jīng)濟(jì)控制問題進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析與探究。

一、最經(jīng)濟(jì)控制問題的提出與研究

（一）最經(jīng)濟(jì)問題的提出

在最優(yōu)控制理論與最經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)理論的交匯中產(chǎn)生了最經(jīng)濟(jì)控制這一命題。最經(jīng)濟(jì)控制的含義就是在指定的控制技術(shù)性能規(guī)定下， 在設(shè)計(jì)各種可行的技術(shù)上，對設(shè)備投資和系統(tǒng)運(yùn)行的費(fèi)用最經(jīng)濟(jì)的方案。也就是在給定的能控性和能觀性的技術(shù)的性能指標(biāo)中，設(shè)計(jì)并制造一個(gè)最經(jīng)濟(jì)控制系統(tǒng)，使系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)代價(jià)在設(shè)備投資和系統(tǒng)運(yùn)行的費(fèi)用最低。我們可以用數(shù)學(xué)中的線性定常系統(tǒng)的狀態(tài)方程和量測方程來對其描述：

dx/dt=Ax+Bu（1）

y=Cx（2）

在方程式中的x和n都是維狀態(tài)矢量；u和r代表維輸入矢量；A是狀態(tài)矩陣，B是控制矩陣，C是測量矩陣。通過變化控制矩陣B和測量矩陣C，來了解經(jīng)濟(jì)代價(jià)函數(shù)最小值的求解問題。

（二）管理系統(tǒng)最經(jīng)濟(jì)控制問題

在最經(jīng)濟(jì)智能控制系統(tǒng)的首次提出的基礎(chǔ)上，采用分層遞階的體系結(jié)構(gòu)控制，分層遞階體系有組織管理級、優(yōu)化協(xié)調(diào)級、現(xiàn)場執(zhí)行級這三級。是將最經(jīng)濟(jì)控制問題在經(jīng)營性管理領(lǐng)域里實(shí)現(xiàn)應(yīng)用作了嘗試。所謂組織管理級就是對管理可以帶來的經(jīng)濟(jì)收益的全面體現(xiàn)和肯定。從現(xiàn)代的管理學(xué)來看，越是先進(jìn)的管理技術(shù)越能有效的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益以及生產(chǎn)效率的提升，所以， 在實(shí)施最經(jīng)濟(jì)控制的工作過程中， 對管理技術(shù)的應(yīng)用和提高管理技術(shù)的水平是我們應(yīng)該做出高度的重視。

（三）最經(jīng)濟(jì)控制問題的研究思路

如今現(xiàn)有的最經(jīng)濟(jì)控制理論是在傳統(tǒng)的控制理論為指導(dǎo)的基礎(chǔ)上衍生的，都是以簡單的或是局部的硬件系統(tǒng)、系統(tǒng)的線性關(guān)系和穩(wěn)定等條件為假設(shè)條件。因此在對最經(jīng)濟(jì)控制問題的研究思路上，我們要建立好控制對象的特殊數(shù)學(xué)模型，充分運(yùn)用數(shù)學(xué)系統(tǒng)中的微積分和線性代數(shù)等方法對最經(jīng)濟(jì)控制問題進(jìn)行研究，求出最優(yōu)解。

可是往往在現(xiàn)實(shí)中會出現(xiàn)許多實(shí)際系統(tǒng)相對復(fù)雜的大系統(tǒng)或是巨系統(tǒng)及軟硬柔相結(jié)合的系統(tǒng)，系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的要素會大多呈現(xiàn)出極高度的非線性關(guān)系，在這些系統(tǒng)中是會隨時(shí)發(fā)生改變并且不確定性因素很多，有的則表現(xiàn)成離散事件，有的控制還表現(xiàn)為非定性的。因此，想利用數(shù)學(xué)系統(tǒng)去求最優(yōu)解，還很困難，有的系統(tǒng)甚至無法利用建立數(shù)學(xué)模型的方法來求解。控制工程在實(shí)踐中提出了很多關(guān)于非線性控制和魯棒性控制以及柔性控制和離散事件系統(tǒng)控制等一些復(fù)雜問題， 是我們現(xiàn)有的控制理論無法解決的難題。所以我們還要不斷的開闊思維，尋找其它方法。

二、管理系統(tǒng)最經(jīng)濟(jì)控制問題的提出與分析

1.管理系統(tǒng)最經(jīng)濟(jì)控制的可靠性，可靠性是影響管理系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要因素。如果一個(gè)管理系統(tǒng)的可靠性比較高，那么，其穩(wěn)定性就會好，降低事故的發(fā)生率，同時(shí)延長整個(gè)管理系統(tǒng)的使用壽命。綜合以上各個(gè)因素，可靠性的最經(jīng)濟(jì)控制問題的主要工作就是全面提高系統(tǒng)可靠性，想方設(shè)法提高。在最初的階段，要增加經(jīng)濟(jì)成本，$hp和$kp都要增加，但是隨后的$ yp會大幅下降，并且在總體上$ p 是呈下降趨勢的。

Ge=（■）

根據(jù)這個(gè)式子來看，至于Ge逐漸變大，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益才會更高。此外，我們必須要注意到，對其意義的提高還表現(xiàn)在各個(gè)方面?？煽啃缘奶岣卟粌H要通過管理系統(tǒng)的全壽命周期的提高，來使得管理成本降低，進(jìn)而間接地獲取經(jīng)濟(jì)效益，而且還可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，獲取直接的經(jīng)濟(jì)效益。

2.對與WSR的最經(jīng)濟(jì)控制問題的分析。WSR是物理、事理，以及人理這三個(gè)詞的漢語拼音首字母的縮寫。所謂物理，是指管理系統(tǒng)中有關(guān)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一些理論，主要表現(xiàn)的物與物之間的各種聯(lián)系。所謂事理，是指做事的一些道理，主要表現(xiàn)的是如何進(jìn)行物的安排，以及如何處理事與事之間的關(guān)系。所謂人理，是指做人的一些道理，主要表現(xiàn)在如何建立人與人之家的關(guān)系。而在這個(gè)系統(tǒng)中，彼此之間不僅是相互獨(dú)立的，更是相互制約的。不論是人造系統(tǒng)的構(gòu)造中，還是人造系統(tǒng)的運(yùn)行中，都具有WRS的相關(guān)內(nèi)容。因此，要想實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)的最經(jīng)濟(jì)控制問題，就必須要充分考慮WRS的相關(guān)問題。

3.利用ABC分析法對最經(jīng)濟(jì)控制問題進(jìn)行分析。ABC分析法是源自19世紀(jì)的意大利經(jīng)濟(jì)學(xué)家巴雷托（ V. F. Pareto）從調(diào)查研究的國民收入分布中，發(fā)現(xiàn)了關(guān)鍵的少數(shù)及一般的多數(shù)的規(guī)律，在調(diào)查研究的國民收入分布中巴雷托發(fā)現(xiàn)，占人口比重小的少數(shù)人，他們的收入反而占據(jù)了總財(cái)富比例較大的部分，對于占人口比重大的多數(shù)人，他們的收入在總財(cái)富的比例上卻只占據(jù)很小的部分。通過這一現(xiàn)象的規(guī)律，巴雷托得出ABC模型管理法的理論。ABC模型管理法的基本原理是，按照管理對象在技術(shù)等方面的重要特性，對管理對象進(jìn)行分類，分別分成A類B類和C類。具體做法如下：

對于品種較少且約占總物質(zhì)種類的5%至10%，占用資金卻約占全部資金的60%至80%的分為A類；對于那些品種較多，并且大約占總物質(zhì)種類的20%至30%，占用的資金為全部資金的20%至30%的定為B類；剩余下來的品種比較多的，并用大約占總物質(zhì)種類的60%至80%，占用的資金為全部資金的5%到10%的劃分為C類。

根據(jù)上圖，ABC分析法的原理是這樣闡述的。在ABC分析法中，A類表示為重點(diǎn)管理品，系統(tǒng)要對A類進(jìn)行重點(diǎn)的控制管理；B類作為一般的管理品，系統(tǒng)要對B類做出普通重視。而C類則被作為簡易的管理品，對C類進(jìn)行簡易的管理就可以。對于這種分類的管理方式的優(yōu)點(diǎn)就在于簡單可行，容易判斷主次，可以針對重點(diǎn)內(nèi)容著重實(shí)施比較有效的控制及管理，從而達(dá)到可以降低成本，增加經(jīng)濟(jì)收益等作用。由于ABC分析法所指出的關(guān)鍵性少數(shù)和一般性多數(shù)是較常見的一種社會經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，因此ABC模型這種管理法的應(yīng)用比較普遍，涉及的領(lǐng)域也很廣泛，像工業(yè)、商業(yè)以及物資等經(jīng)濟(jì)管理領(lǐng)域都涉及了對ABC模式管理法的應(yīng)用。

通過針對ABC模型管理法進(jìn)行全面的分析，我們不僅能夠?qū)@個(gè)管理法的原理進(jìn)行全面的了解，而且還應(yīng)用此管理發(fā)對最經(jīng)濟(jì)控制問題提出了有效的應(yīng)對方法。在技術(shù)性能指標(biāo)與其他各項(xiàng)規(guī)定要求下，所有的子控制系統(tǒng)都必須要根據(jù)巴雷托的ABC模型管理法進(jìn)行排隊(duì)，而且要遵循物質(zhì)累計(jì)百分?jǐn)?shù)，將其劃分為三類，即A、B、C。在保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提下，將資金投入到子系統(tǒng)的功能與品質(zhì)上，進(jìn)而達(dá)到系統(tǒng)最經(jīng)濟(jì)控制的品質(zhì)與功能與控制投入的比例。這個(gè)時(shí)候的$yp是最為科學(xué)的。

對最經(jīng)濟(jì)控制問題中BDA模型進(jìn)行分析。

上圖對管理系統(tǒng)在運(yùn)行之前、運(yùn)行過程中，以及運(yùn)行之后，這三個(gè)階段進(jìn)行了非常直觀的描述。下面我們就這三個(gè)階段進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

所謂事前控制是指管理系統(tǒng)在運(yùn)行之前的控制機(jī)制，主要體現(xiàn)在企業(yè)的所有制、企業(yè)的資本運(yùn)作，以及企業(yè)的管理制度方面，另外還有諸如產(chǎn)品研發(fā)、材料采購，以及各種資源的配置等。所謂事中控制，是指管理系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中的具體控制，主要是通過機(jī)械設(shè)備的原型，以及產(chǎn)品質(zhì)量的控制進(jìn)行的控制，當(dāng)然，還有諸如生產(chǎn)調(diào)度、市場運(yùn)行，財(cái)務(wù)管理等各方面的控制。所謂事后控制是指當(dāng)管理系統(tǒng)運(yùn)行完一個(gè)周期之后，進(jìn)入下一個(gè)周期時(shí)，對之前的一個(gè)周期進(jìn)行的信息反饋控制，主要表現(xiàn)在通過總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)對結(jié)果進(jìn)行全面評價(jià)，同時(shí)也表現(xiàn)在對工作人員的獎(jiǎng)勵(lì)上，以及專業(yè)技術(shù)的改進(jìn)上。此外，在設(shè)備維修人員的崗位調(diào)整也要表現(xiàn)出來。事后控制不僅僅與全局控制密切相關(guān)，而且還是具有一定規(guī)模的調(diào)整控制。最經(jīng)濟(jì)控制在BDA模型中，可以用以下目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行描述。

C*d=C（B，D，A）→Min

V*d=F（B，D，A）/C→Max

在式中的C*d代表BDA模型系統(tǒng)的最經(jīng)濟(jì)控制的代價(jià)，也就是成本；V*d表示為BDA模型系統(tǒng)的最經(jīng)濟(jì)控制的效益，在這里d表示為多狀態(tài)的含義；F表示最經(jīng)濟(jì)控制的控制功能和品質(zhì)的函數(shù)；C表示為最經(jīng)濟(jì)控制的控制成本的函數(shù)；B代表事前控制，不僅是一個(gè)變量，同時(shí)也是一個(gè)函數(shù)；D代表事中控制，A代表事后控制，和B一樣，既是變量也是函數(shù)。

BDA模型是最經(jīng)濟(jì)控制問題中用來描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)的模型。在這里最經(jīng)濟(jì)控制問題中的經(jīng)濟(jì)可以理解為“節(jié)約”，也可以表示為“合算”。在BDA模型中的目標(biāo)函數(shù)的表述中，還可以視為是“節(jié)約”與“合算”的綜合體。就整個(gè)管理系統(tǒng)來看，對最經(jīng)濟(jì)控制的問題必須是從節(jié)約和合算的角度出發(fā)，對兩者進(jìn)行綜合的結(jié)果，而影響最經(jīng)濟(jì)控制問題的變量也應(yīng)是B、D、A三個(gè)對象的綜合。

三、結(jié)束語

目前我國對管理系統(tǒng)的最經(jīng)濟(jì)控制問題還有待深入的研究與分析，在面向管理系統(tǒng)的最經(jīng)濟(jì)控制問題上，在某些方面還是表現(xiàn)出與自動(dòng)控制系統(tǒng)中的最經(jīng)濟(jì)控制的不同。管理系統(tǒng)中的最經(jīng)濟(jì)控制問題通常受系統(tǒng)的可靠性、系統(tǒng)的壽命周期所付出的成本和系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值等方面的綜合經(jīng)濟(jì)效益所影響和制約，通常人為的因素也在影響經(jīng)濟(jì)效益的范圍內(nèi)。在管理系統(tǒng)中的最經(jīng)濟(jì)定義往往以最佳的，或是最合算的，也或是最優(yōu)的情況出現(xiàn)。本文通過對控制系統(tǒng)的最經(jīng)濟(jì)的可靠性、WSR模型法、ABC模型法和BDA模型法對管理系統(tǒng)的最經(jīng)濟(jì)控制問題作出了分析，在未來社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢下，人們將會對管理系統(tǒng)中的最經(jīng)濟(jì)控制問題進(jìn)行更深入的研究。

參考文獻(xiàn)：

1.盧潤德，陳以.對最經(jīng)濟(jì)控制問題研究拓展的探討[J].工業(yè)工程與管理，2005（3）.

2.盧潤德.一種以可靠性為對象的最經(jīng)濟(jì)控制問題求解方法[J].統(tǒng)計(jì)與決策，2008（2）.

3.劉翔.最經(jīng)濟(jì)控制方法在動(dòng)態(tài)投入產(chǎn)出分析中的應(yīng)用[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)，1991（4）.

4.劉運(yùn)妙.廣義系統(tǒng)的最經(jīng)濟(jì)控制結(jié)構(gòu)綜合問題[J].青島建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2000（2）.

5.王慶國，孫優(yōu)賢，周春暉.控制系統(tǒng)最經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)綜合的應(yīng)用研究[J].自動(dòng)化學(xué)報(bào)， 1986（4）.

6.陳兆寬，劉維.分型能控的最小輸入向量數(shù)與分型最經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)綜合解[J].山東大學(xué)學(xué)報(bào)（理學(xué)版），1982（2）.

7.汪定偉.線性系統(tǒng)最經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)綜合的有向圖解法[J].自動(dòng)化學(xué)報(bào)，1988（6）.

8.吳斌，涂序彥吳堅(jiān).最經(jīng)濟(jì)控制研究[J].控制理論與應(yīng)用，1999（5）.

（作者單位：廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院保衛(wèi)與基建處）