大系统理论的应用

　　实际上，现代管理所面临的对象大多属于大系统。它们不仅规模大、因素多、相互联系复杂，而且目标多样，功能综合，尤其是“管理人”、自动化机器以及加速变化的环境因素等，交叉作用，综合效应，使管理系统的最优控制更加复杂和困难。这就要求正确运用大系统论和方法来研究、处理现代管理问题，以实现最优化的或满意的整体控制目标。

　　1．管理大系统分析

　　它是指对已有的大系统及其设计方案，进行定性和定量的理论分析和实际研究。包括对管理大系统的环境条件以及内部各子系统之间的物质、能量和信息联系的分析；对大系统现有运行状况的估计和对其未来发展趋势的预测；等等。以便对其技术性能、经济指标、社会效果，生态影响等作出评价，寻找改进现有性能和运行效率的途径，为选择最优决策和控制方案等，提供理论方法和实验依据。

　　2．管理大系统综合

　　这是指对将要筹建或改建的管理大系统，进行规划决策，总体设计，对筹建过程和实际运动实施计划协调、组织管理，从而解决管理大系统的最优设计、控制和管理等问题。这里需要指出的是，整合原则在管理大系统综合中具有重要作用，是实现管理大系统综合的有效手段和途径。

　　3．管理大系统的分解和协调

　　在绝大多数管理大系统研究和设计中，传统的演绎法和归纳法往往是不够用的。它首先就不能回答管理大系统最优的目标是什么。即使有可能知道其整体最优目标，也难以找到如何建构能够确保实现最优目标的管理大系统。但是，如果我们按如下思路来考查：当管理大系统整体没有可能成为最优化对象的时候，首先考虑将多变量的复杂系统按一定方式和原则进行“系统分割”，将管理大系统(S)分割为几个子系统(S1，S2，S3……Sn)。然后分别解决各子系统的分析和综合，并求局部最优化。最后根据管理大系统的总目标或总任务，对各子系统进行强有力的协调和控制，努力寻求各子系统之间的最优协调配合，以达到管理大系统整体目标的近似最优。这就是管理大系统的“分解——协调”理论和方法的基本内容。如，某计划部门编制年度生产计划。一般是先由其所属各部门编出各自的局部最优计划(分解)，然后由计划部门汇总并予以适当调整，在修改各部门计划的基础上，达到该计划部门的整体计划最优和近似最优(综合)。这些步骤一般要求运用“穷举法”或单纯形法，反复比较，组合与计算，直到充分满意为止。需要指出的是，当某个管理大系统的某一特点比较突出且与总目标直接相关，而其他特点可以忽略不计，就可运用一般控制和最优化的有关理论和方法实现最优控制，达到最优目标。

　　管理大系统的分解可分为目标分解和模型分解两种。目标分解是把管理大系统的总任务或总目标分解为各子系统的子任务或子目标。例如，企业可将总的生产任务和技术经济指标分配到各车间。通常，管理大系统的目标是可分解的，且其总目标函数可视为各子系统目标函数的代数和。但是，各子系统的相互影响也不容忽视，这种影响就形成了管理大系统数学模型中的相互关联，它对总目标的实现影响极大。因此，关键在于模型分解。即把高阶、高维的管理大系统数学模型分解为低阶、低维的子系统数学模型，网络模型或物理模型，以便于计算、求解并优化。管理大系统的模型分解，实质上就是通过数学的。网络的或物理的方式建模。这就既能突出管理大系统的主要性能，又能克服复杂大系统的“维数灾”，使问题得到简化。就管理系统的数学模型分解而言，目前已有多种方法能够实现其模型简化。如，集结法就适用于线性管理大系统，它能将变量很多的管理大系统模型集结(集中、简化)为变量较少的集结模型，并保证其主要动态性能不变；摄动法则能够将原管理大系统高阶方程中所含的小参数(即对该管理大系统只起次要的、微扰作用的，在某些情况下可不予考虑的参变量)的摄动项(或称微干扰项)设法予以略去，即关联平衡原则和关联预估原则。其实质是根据各子系统偏差的反馈信息，整合协调变量，从而实现对各子系统的协调控制。在各子系统局部最优化基础上，选择最优的协调变量，以满足“关联平衡条件”和“关联预估条件”，从而实现管理大系统整体目标最优化。