基于“闭环负反馈控制”理论在现代管理中的应用

基于“闭环负反馈控制”理论在现代管理中的应用（原创）基于“闭环负反馈控制”理论在现代管理中的应用摘要:将“闭环负反馈控制”理论应用到现代管理学中,是采用利用偏差控制偏差减小偏差的机理，这对于管理基础薄弱的中国企业尤为适用，是一种中国化的管理方法。它强调抓住关键点和进行适时调控，有利于培养人们的系统思维，并且操作成本低，既易于理解，更便于推广；也为主流经济学中强调数量方法与分析技术的运用提供了理论指导,以达到实现利润最大化或成本最小化的目的；为现代管理学中的绩效衡量和偏差纠正提供了很大的方便。关键词：闭环负反馈控制,偏差，绩效衡量，偏差纠正1引言现代管理学是管理科学体系中的一门重要学科。研究和学习这门学科,不但要系统地了解和掌握管理一般原理,而且对于其它各领域、各部门、各行业的理论和方法都要有一定的了解。本文所说的现代管理技术,从广义上说是指适应现代化管理的要求,综合运用现代自然科学和社会科学的研究成果而形成的,能对现代条件下生产经营和其它社会活动进行有效管的一系列方法、手段的总称。现代管理技术是以系统论、信息论、控制论、运筹学等为理论基础的。本文将着重阐述自动控制技术中的“闭环负反馈控制”理论在现代管理中的应用[1]。“自动控制理论”中一些理论及研究方法正在从工业、军事应用向管理、经济、生物等领域渗透。现代大型企业和企业集团，可以看作是大系统。系统科学的奠基人贝塔朗菲认为，系统论的任务是确定适用于系统的一般原则，并对系统的共性做一定的概括[2]。我们研究大型企业，除了运用管理学、经济学，还应运用系统科学。系统科学皆可以运用“控制论”对其进行研究和解决。“闭环负反馈控制”理论应用于现代企业管理就是在这些条件下，通过某些企业创新实践得出来的。该管理理论是从经典控制理论当中最本质的闭环负反馈控制系统进行引申和创造出来的，是在提炼了闭环负反馈控制系统最本质的特征并结合企业实际进行实践而总结出来的。它涵盖了一度风靡世界的一些先进管理理论所具备的管理要素，并在系统上进行了集成创新，在企业管理实践中得以应用，而且获得一定成功。本文先阐述自动控制理论中“闭环负反馈控制”理论基础和现代企业管理，再具体说明“闭环负反馈控制”理论在管理中发展应用，最后通过典型案例来说明“闭环负反馈控制”理论在我国现代管理中的应用。2“闭环负反馈控制”理论概述2．1理论研究状况自从1948年诺伯特·维纳发表了著名的《控制论——关于在动物和机中控制和通讯的科学》一书以来，控制论的思想和方法已经渗透到了几乎有的自然科学和社会科学领域。维纳把控制论看作是一门研究机器、生命社会中控制和通讯的一般规律的科学，更具体他说，是研究动态系统在变的环境条件下如何保持平衡状态或稳定状态的科学。维纳在控制论一书中写道：“社会系统是一个象个体那样的组织，它是由一个通讯系统联结在一起的，它也有它的动力学，其中具有反馈性质的循环过程起着非常重要的作用[3]。JamesClerkMaxwell是第一个对反馈控制系统的稳定性进行系统分析发表论文的人[4]。在他的论文中，导出了调节器的微分方程，并在平衡点附近进行线性化处理，指出稳定性取决于特征方程的根是否具有负的实部。他的工作开创了控制理论研究的先河。H.Harris引入了传递函数的概念。用方框图、环节、输入和输出等信息传递的概念来描述系统的性能和关系。这样就把原来由研究反馈放大器稳定性而建立起来的频域法，更加抽象化了，因而也更有普遍意义，可以把对具体物理系统，如力学、电学、管理等的描述，统一用传递函数来研究[5]。科学家钱学森1945年在美国发表《工程控制》。钱学森是工程控制论的创始人，他敏感地意识到控制论、信息论、运筹学等出现了相互渗透和融合的趋势，应用范围从工程领域延伸到工程管理系统,形成了“系统工程”的科学概念和方法[6]。2．2几个基本概念2.2.1系统：按照某些规律结合起来，互相作用、互相依存的所有实体的集合或总和[7]。2.2.2信号：信号是信息的表现形式，消息则是信号的具体内容[8]。2.2.3开环控制：开环控制是最简单的一种控制方式，按照控制信息传递的路径，它所具有的特点是，控制量与被控制量之间只有前向通路而没有反向通路。也就是说，控制作用的传递路径不闭合的，故称为开环。2.2.4闭环控制：控制作用不是直接来自给定输入，而是系统的偏差信号，由偏差产生对系统被控量的控制；系统被控量的反馈信息又反过来影响系统的偏差信号，即影响控制作用大小。这种自成循环的控制作用，使信息的传递路径形成一个闭合的环路，称闭环[9]。2.2.5负反馈：反馈信息与控制信息的作用方向相反，因而可以纠正控制信息的效应。负反馈调节的主要意义在于维持机体内环境的稳态，在负反馈情况时，反馈控制系统平时处于稳定状态。2．3两个重要典型系统2．3．1开环控制系统外部环境对系统的作用称为系统的输入量r(t)；而系统对外部环境的作用称为系统输入量c(t),以开环控制系统为例,系统的控制器接受输入信号r(t)，产生相应的控制作用信号u(t)操纵被控对象，使它的输出c(t)符合对系统所提出的性能要求。当被控对象能由控制器自动操纵完成控制作用的称为自动控制系统。在开环控制系统中，控制器与被控对象之间的控制作用是单方向进行的,输入量与输出量间无关联。这种系统结构比较简单,但其输出量不可能准确地应用与输入量的要求。由于周围环境的变化经常会使系统受到扰动。因此,在一定的输入信号作用下，这种干扰量都会使系统相应的输出量出现偏差，开环控制系统不具备调节这种偏差的能力，使系统静态响应不好、准确度不高。2．3．2闭环控制系统为克服开环控制系统的缺点，人们总是采用负反馈的闭环控制系统。负反馈的含义是把系统的输入量直接或者通过测量元件反向引入输入端称为负反馈uf(t),它与输入量r(t)进行求和得到偏差量e(t),将偏差量输入给控制器后,控制器产生的控制作用被控对象力图减小或者消除这种偏差量。输出值用c(t)表示,受控客体的功能用G2(s)表示，控制系统也就是反馈系统的作用用G3(s)表示,则有:图2.1闭环负反馈原理图采用负反馈控制，可以有效地抑制被反馈通道(由输出到输入)所包围的前向通道(由输入到输出)中各种干扰对系统输入量的影响，改善了系统的静态准确度。同时，因负反馈的存在,对应于一定输出量的输入量必然加大，使控制器受到强激信号作用，可加快被控对象的输出量对输入量的跟踪速度,获得快速响应的效果,改善了系统的动态特性。如果控制器的强激信号作用与被控对象惯性之间匹配不当，负反馈控制系统内可能产生振荡，甚至不能稳定工作[1]。3现代企业管理3．1现代企业管理的含义现代企业管理理论认为，企业管理的对象包括人、财、物、信息、时间等五个方面，企业管理的职能包括计划职能、组织职能、指挥职能、控制职能、协调职能、激励职能等六个方面，企业管理的环境包括经济环境、社会环境、技术环境、政治环境、伦理道德环境、自然环境等六个方面，企业管理的基本原理包括系统原理、人本原理、责任原理、效益原理等四个方面，企业管理的方法包括经济方法、行政方法、法律方法、数理方法、心理学与社会学方法、教育方法等六个方面。所有者与经营者相分离是现代企业产生的基础和条件，现代技术和现代企业管理是现代企业的两大支柱，三者相辅相成，是现代企业不可缺少的特征，现代企业就是所有者和经营者分离，达到技术和管理现代化的企业组织形式。3．2我国现代企业管理存在的问题我国现代经济起步晚，但发展是迅速的，这种经济状况使得我国企业在现代的管理中间就存在很多的问题：公司治理结构不完善、母公司国有股比例过大，董事会人员结构不合理，独立董事不独立和国有资产产权不明晰等等，从制度上严重影响了企业的发展。尚未充分调动各种人才，特别是CEO的积极性和创造性，更没有把人才价值上升到人力资本的高度去认识并加以落实，直接影响企业重大决策及日常生产经营管理工作的效果。不重视企业经营发展战略的制定，有的企业有经营发展战略，但不尽清晰或者是没有具体策略，势必影响企业的发展方向和竞争力的提高。生产经营计划不准确，有的企业的准确率仅为50%左右，即便是一些流程型企业，其准确率也才达到85%左右，不利于企业财务预算的编制和资源的优化配置。盲目采购，以致库存大，资金占用多的现象十分普遍，就是具有典型供应链意义的汽车行业，这个问题也比较突出。财务预算不严谨，财务报告不准确，成本管理方法不科学，难以科学地反映、分析和控制企业的生产经营管理水平和经济效益。集团公司定位不清晰，导致组织机构臃肿，组织职能不明确。业务流程不畅，工作效率低。各种信息严重失真，不集成，导致企业决策及日常工作缺乏科学的依据。当今社会已经进入信息化、自动化时代，为了适应社会的发展，现代企业中大多都实行了信息化、自动化。但企业对信息的处理往往不够及时灵活，使得企业管理各个环节出现不连续、不对称性，从而使企业不能及时正确作出决策，任何一个小的决策失误或决策的延误使企业招致失稳、失败甚至崩溃。4“闭环负反馈控制”理论在现代管理中的发展应用4．1“闭环负反馈控制”应用到管理中的主要思路在经典自动控制理论中，闭环负反馈控制是最基本也是最本质的一种。我们把研究的复杂对象称作“系统”，作为“系统”一定会有系统输入（输入信号）和系统输出（输出信号），将系统输出和系统输入之间建立一条信息渠道称作反馈通道（反馈信号）。反馈是区别于开环控制与闭环控制的重要特征。根据反馈的类型可分为正反馈和负反馈。反馈信号与输入信号相加时称正反馈，正反馈是一种发散的不稳定系统。反馈信号与输入信号相减时称负反馈，负反馈能提高系统的稳定性，是控制理论当中重点研究的系统。按照以上原理进行类推，在把一个企业当作一个“系统”进行研究时，为使“系统”能够顺利实现某种目的或作用，对其进行控制的方法也应是建立在闭环负反馈控制的管理基础上[10]。我们把“闭环负反馈控制”理论应用在管理中的方法叫“闭环负反馈控制”管理。4．2“闭环负反馈控制”管理方法的定义“闭环负反馈控制”管理是一种从系统入手，分析实际情况，抓住关键环节，注重信息及时反馈、动态调控、追求达成目标快速性好、偏差最小的管理方法。“闭环负反馈控制”理论在企业管理中的引申。一个典型的闭环负反馈控制系统所具有的利用偏差控制偏差、系统稳定、快速响应、抗干扰能力以及相对开环系统而言可降低系统各环节的灵敏度等，对所有管理都具有特别的意义。因为这种系统为管理控制提供了依据。控制系统中的“控制”与企业管理中的“管理”，在本质上是完全一致的。4．3“闭环负反馈控制”管理本质4.3.1注重数学建模与结合企业实际控制系统中的数学建模是进行控制系统设计的基础，如果建模不正确，所有的控制设计等于零。对企业管理而言，如果不能科学准确地对人、财、物进行最佳配置，抄袭与盲从或不切实际地跟风跑等都会导致企业经营管理失稳、失败。4.3.2注重控制系统中的稳定性与企业的协调性系统稳定是进行系统设计和控制的前提，而系统中各环节的迟延直接影响系统的稳定性。企业管理中如果政令不能畅通，各部门各单位相互迟滞，则企业运行必然出现失调，对于高速发展的企业而言将直接导致崩盘。4.3.3是注重控制系统中的快速响应特性与企业的快速应变与执行力一个良好的控制系统其快速响应特性是其重要的指标，也是衡量性能优劣的体现。企业的快速应变与执行力是衡量和实现应变力和管理高效的重要指标。面对发展机遇要能快速抓住并付诸实施，面对危机要能快速做出反应，面对正确决策要能快速的执行。4.3.4是注重控制系统中的“准确性”与企业经营中的准确性控制系统中的“准确性”可通过对控制器的设计，实现系统输出达到希望值，且稳态误差最小。企业经营中的计划管理、全面预算管理、质量管理等均要体现其准确性，这就要求制定计划必须切合实际，管理措施到位，反馈信息及时，决策快速准确，这其实就是一个典型的控制系统设计。4．4“闭环负反馈控制”管理的模型——IMFMC模型“闭环负反馈控制”理论在企业管理中的创新。目标管理、80/20法则、决策管理、JIT管理、6σ管理等都曾影响或正在影响着企业发生深刻变化。“闭环负