控制论理论

控制论理论

2.1.1 控制、行为与目的

控制论“既是机器中又是动物中的控制和通讯理论的整个领域”。就是说,

控制论作为一种方法,为人们处理活的组织、多变量的各种复杂问题,提供了强有力的工具。控制论中最重要的内容是控制。控制是“为了‘改善’某个或某些对象的功能或发展,需要获得并使用信息，以这种信息为荃础而造出的，加于该对象上的作用。”这个定义表明，控制作为一种科学概念，从经济管理上看，可以理解为管理作用，其中包含着竹理者与被管理者的控制机制。

进而维纳和别格罗等人又得出了一个重要的结论：人的“随意活动中的一个极端重要的因素就是控制工程师们所谓的反馈作用。”就是说，从结构上看，技术系统与生物系统都具有反馈回路，表现在功能上则是它们都有自动调节与控制的功能控制具有合目的性，为了实现其目的,控制一般是通过调节器对一些数据进行选择取舍,不断校正动作而实现其目标值。因此,控制的实质是通过使用反馈原则来达到目的的控制的内容,则是把被控制的客体引入符合这一目的状态的过程。“一切有目的的行为都可以看作需要负反馈的行为。”这集中说明了目的与反馈、行为的关系,从结构上看技术系统与生物系统都具有反馈回路,表现在功能土则是它们都有自动调节与控制的功能。就是说,机器与生物一般都是通过负反馈来达到控制的目的。由此可以直观地说,控制就是指施控主体对受控客体的一种能动作用,这种作用能够使得受控客体根据施控主体的预定目标而动作,并最终达到这一目标。从经济管理的角度上看,控制、反馈、目的、行为,都是经济管理过程中必不可少的重要环节。

2.1.2 控制系统与控制论系统

控制作为一种作用,至少要有作用者（即施控主体）与被作用者（即施控客体）,以及

将作用由作用者传递到受作用者的传递者这三个必要的元素由于系统是由一些相互制

约、相互作用的元素构成,并具有整体的功能和综合行为的统一体,所以,上述三种元素就组成了相对于某种环境而具有控制功能与行为的控制系统,如图2-1所示：

图2-1 控制系统

由图2-1可知,不仅施控者作用于受控者,而且受控者也可以反作用于施控者，前种作用是控制作用,后种作用是反馈作用。但作为一个特定的控制系统,总是相对于一定的环境而言的,这二者之间也存在着相互作用。可见这些相互作用是很复杂的。控制系统的控制功能就是通过这些相互作用而实现的,是在不断变化的过程中实现的。因此,控制系统是一种动态系统,其控制过程也是一种动态过程。控制系统根据有无反馈回路区分为开环控制系统与闭环控制系统两大类,如图2-2所示

（a ）开环控制系统

图2-2 开环控制系统和闭合控制系统

一个闭环系统的输出值y,要通过反馈装置回输到原来的输入端,再经过比较器与已给定的目标值J 相比较,得到偏差信号,其值为u=J-y,它又成为新的输入值。由闭环控制系统中u=J-y 这一值的变化特性,可以将反馈区分为正反馈和负反馈。如果目标值与输出值的差值“愈变愈大,或是不稳定,就是说,经过一系列的输入之后,系统的输出值与目标值的偏差愈来愈大,离目标愈来愈远,这就是

环境（介质）

目标值J

比较器

（b ）闭环控制系统

输入

正反馈,这时的值从总的趋势说是单调上升的,或是发散的。反之,如果“值从总的趋势说,是收敛的,是单调下降而趋近子零的,则是负反馈。负反馈的特点就是检出偏差,纠正偏差,以达到目标。正反馈与负反馈在控制系统中有各自的作用,在有些系统负反馈与正反馈之间是互补的。随着控制论及其应用研究的进展,有些控制系统,特别是比较巨大和复杂的系统,只有反馈回路已不够了,由此又出现了前馈的概念和技术装置。就是在不等的扰动影响到输出量时,只要这里扰动可以测量出来,就把它预先测量出来,通过一定的前馈装置送到系统中去进行调节,使得在输出量变化之前就尽可能地克服或减小扰动的影响。也就是尽可能在系统发生偏差之前,根据预测的信息,采取相应的措施,这就是前馈。把这种前馈回路与反馈回路藕合起来,就构成前馈一反馈控制系统,这种系统才能达到较好的控制效果。如图2-3所示。

J

图2-3 前馈-反馈控制系统

前馈一反馈控制系统不仅在工程技术系统中有所应用,而且在经济管理中也有这种机制。控制论系统主要是研究闭环系统及其稳定性。因此,将控制系统分两种,即定常控制系统和随动控制系统。定常控制系统所给定的目标是固定的,也就是说,其输入值的给定位或随时间缓慢变化的值。当由于扰动而出现偏差时,要求这种系统能自动将其输出施控装置（被控制量）保持在给定值所允许的范围内。随动控制系统中所给定的目标是运动、变化着的,也就是其输入不是给定值,而是随时间变化的函数（事先无法预测其变化规律）,这说要求输出的被控制量能够按照某种规律以一定的精度跟随输入的变化而变化。尽管在这两类系统中,有的目标是固定的,有的目标是运动变化着的,因而达到目标的方式可以不同,但在要求达到目标这一点上则是一致的2因此,反馈系统的检出偏差、纠正偏差是一种手段,其目的是要达到目标。控制过程是一种从不稳定到稳定的过程,当一个

系统处于检测偏差、纠正编差的过程时,它显然处于一种不稳定、不平衡的状态中,一旦达到了目标,它就稳定平衡了,如果说一个控制系统以反馈为手段达到目的,那么稳定就是达到目的一种性能指标,其指标包括三个方面,即振荡度、稳定速度和稳定的准确度。由于控制系统的任务在于达到目标值,所以稳定性就成为控制系统性能的首要标志,稳定性理论是版控制理论的一个重要组成部分,同样也是经济管理中的重要组成部分。纠正执行中的偏差,使经济管理系统达到稳定与平衡,是整个经济管理的一个方面,在经济管理过程中,只有充分发挥各经济管理职能部门的作用,才能实现这一目的。因此,经济管理中的事先控制、现场控制和反馈控制,其目的就是为了达到整个经济系统的稳定与平衡,实现其有效的控制。

2.1.3 控制与信息

控制论系统不仅是控制系统,而且是以控制论的基本观点与方法去研究的控制系统。在一个控制系统中,反馈作为一种手段是要靠信号来指挥、调度的,只有在信号的作用下,反馈才能发挥相应的作用,使系统达到控制的目的,这里的信号,可视为一种信息。由此可见,信息、反馈、控制、目的,是密不可分的。维纳等人关于控制论的一个基本理论观点,就是认为控制系统也是一种信息系统,因此必须用信息的观点来研究控一一制系统,如图2-4所示。

图2-4 控制与信息

由图可以把施控者发出指令的信号看作信源发出的消息,而把受控者发出的反馈信号看作经译码后所收到的消息。要使得所收到的消息与原来所发出的消息是一样的,就要抗干扰,也就是要对失真加以控制,这与一个系统因扰动而偏离日

标必须加以控制是相似的。从这样一个基本观点出发,可以认为控制论所说的反馈,主要是干扰信号图刁控制与信息从信息角度出发的。也就是说,控制论系统中的反馈主要是指信息反馈。尽管技术装置中与生物有机体中的反馈回路不尽相同,但作为信息通道来说,却是共同的。把控制论系统看作一种信息系统,更重要的一个原因是为了对控制论系统进行定量的研究。一般的控制理论必须达到形式化、数量化的水平,而信息论又是一门数学,它是统计数学与通讯理论相结合的产物。控制论的一个特点是要求对控制论系统作定量的研究,既然可以把控制系统看作是一个信息系统,而控制的机制又在于信息反馈的作用。因此,一个控制过程就可以作为一个信息过程而用信息论进行定量的处理。在这个意义上,信息论显然是控制论的重要理论基础之一从经济管理的角度来说,经济管理实质上就是一种信息系统的控制活动。管理各职能的实现、各环节的运动,无论是收集和统计材料、制定计划方案、作用决策,或是进行组织、协调和反馈,从它的每一局部活动及活动的总体上说,都包含着信息的变换处理。

2.2 经济学理论

2.2.1 人们面临权衡取舍

人们面临交替关系原句可理解为“人们面临权衡取舍”当人们组成社会时，他们面临各种不同的权衡取舍。典型的是在“大炮与黄油”之间的选择。在现代社会里，同样重要的是清洁的环境和高收入水平之间的权衡取舍。认识到人们面临权衡取舍本身并没有告诉我们，人们将会或应该做出什么决策。然而，认识到生活中的权衡取舍是重要的，因为人们只有了解了他们面临的选择，才能做出良好的决策。

2.2.2 某种东西的成本是为了得到它而放弃的东西

一种东西的机会成本（opportunitycost）是为了得到这种东西所放弃的东西。当做出任何一项决策，例如，是否上大学时，决策者应该认识到伴随着每一种可能的选择而来的机会成本。实际上，决策者通常是知道这一点的。那些到了上大学的年龄的运动员如果退学，转而从事职业运动

就能赚几百万美元，他们深深认识到，他们上大学的机会成本极高。他们往往如此决定：不值得花费这种成本来获得上大学的利益，这一点也不奇怪。

2.2.3 理性人考虑边际量

“边际量”是指某个经济变量在一定的影响因素下发生的变动量。经济学家用边际变动（marginal change）这个术语来描述对现有行动计划的微小增量调整，边际变动是围绕你所做的事的边缘的调整。个人和企业通过考虑边际量，将会做出更好的决策。而且，只有一种行动的边际利益大于边际成本，一个理性决策者才会采取这项行动。

2.2.4 人们会对激励作出反应

由于人们通过比较成本与利益做出决策，所以，当成本或利益变动时，人们的行为也会改变。这就是说，人们会对激励做出反应。然而，政策有时也会有事先并不明显的影响。在分析任何一种政策时，我们不仅应该考虑直接影响，而且还应该考虑通过激励发生的间接影响。如果政策改变了激励，那就会使人们改变自己的行为。

2.3 管理学理论

2.3.1 华盛顿合作规律

华盛顿合作规律说的是一个人敷衍了事，两个人互相推诿，三个人则永无成事之日。多少有点类似于我们三个和尚的故事。人与人的合作，不是人力的简单相加，而是要复杂和微妙得多。在这种合作中，假定每个人的能力都为1，那么，10个人的合作结果有时比10大得多，有时，甚至比1还要小。因为人不是静止

物，而更像方向各异的能量，相互推动时，自然事半功倍，相互抵触时，则一事无成。我们传统的管理理论中，对合作研究得并不多，最直观的反映就是，目前的大多数管理制度和行为都是致力于减少人力的无谓消耗，而非利用组织提高人的效能。换言之，不妨说管理的主要目的不是让每个人做得更好，而是避免内耗过多。跟箍桶原理类似的，这也是强调了合作的重要性。

2.3.2 不值得定律

不值得定律最直观的表述是：不值得做的的事情，就不值得做好。这个定律再简单不过了，重要性却时时被人们忽视遗忘。不值得定律反映人们的一种心理，一个人如果从事的是一份自认为不值得做的事情，往往会保持冷嘲热讽，敷衍了事的态度，不仅成功率低，而且即使成功，也不觉得有多大的成就感。因此，对个人来说，应在多种可供选择的奋斗目标及价值观中挑选一种，然后为之奋斗。选择你所爱的，爱你所选择的，才可能激发我们的斗志，也可以心安理得。而对一个企业或组织来说，则要很好地分析员工的性格特性，合理分配工作，如让成就欲较强的职工单独或牵头完成具有一定风险和难度的工作，并在其完成时，给予及时的肯定和赞扬；让依附欲较强的职工，更多地参加到某个团体*同工作；让权力欲较强的职工，担任一个与之能力相适应的主管。同时要加强员工对企业目标的认同感，让员工感觉到自己所做的工作是值得的，这样才能激发职工的热情。