控制論

[英文]Cybernetics

[拼音] kòng zhì lùn

是研究動(dòng)物(包括人類)和機(jī)器內(nèi)部的控制與通信的一般規(guī)律的學(xué)科,著重于研究過(guò)程中的數(shù)學(xué)關(guān)系。綜合研究各類系統(tǒng)的控制、信息交換、反饋調(diào)節(jié)的科學(xué)，是跨及人類工程學(xué)、控制工程學(xué)、通訊工程學(xué)、計(jì)算機(jī)工程學(xué)、一般生理學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、數(shù)學(xué)、邏輯學(xué)、社會(huì)學(xué)等眾多學(xué)科的交叉學(xué)科。[1] 

1834 年，著名的法國(guó)物理學(xué)家安培寫(xiě)了一篇論述科學(xué)哲理的文章，他進(jìn)行科學(xué)分類時(shí)，把管理國(guó)家的科學(xué)稱為“控制論”，他把希臘文譯成法“Cybernetigue”。在這個(gè)意義下，“控制論”一詞被編入19 世紀(jì)許多著名詞典中。維納發(fā)明“控制論”這個(gè)詞正是受了安培等人的啟發(fā)。

在控制論中，“控制”的定義是：為了“改善”某個(gè)或某些受控對(duì)象的功能或發(fā)展，需要獲得并使用信息，以這種信息為基礎(chǔ)而選出的、于該對(duì)象上的作用，就叫作控制。由此可見(jiàn)，控制的基礎(chǔ)是信息，一切信息傳遞都是為了控制，進(jìn)而任何控制又都有賴于信息反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)。信息反饋是控制論的一個(gè)極其重要的概念。通俗地說(shuō)，信息反饋就是指由控制系統(tǒng)把信息輸送出去，又把其作用結(jié)果返送回來(lái)，并對(duì)信息的再輸出發(fā)生影響，起到制約的作用，以達(dá)到預(yù)定的目的。

主要是關(guān)于各種通路（包括機(jī)器、生物機(jī)體）中信息的加工傳遞和貯存的統(tǒng)計(jì)理論。

主要是反饋論，包括從功能的觀點(diǎn)對(duì)機(jī)器和物體中（神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌及其他系統(tǒng)）的調(diào)節(jié)和控制的一般規(guī)律的研究。

即與人類思維過(guò)程相似的自動(dòng)組織邏輯過(guò)程的理論。

要有一個(gè)預(yù)定的穩(wěn)定狀態(tài)或平衡狀態(tài)。例如在上述的速度控制系統(tǒng)中，速度的給定值就是預(yù)定的穩(wěn)定狀態(tài)。

從外部環(huán)境到系統(tǒng)內(nèi)部有一種信息的傳遞。例如，在速度控制系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速的變化引起的離心力的變化，就是一種從外部傳遞到系統(tǒng)內(nèi)部的信息。

這種系統(tǒng)具有一種專門(mén)設(shè)計(jì)用來(lái)校正行動(dòng)的裝置。例如速度控制系統(tǒng)中通過(guò)調(diào)速器旋轉(zhuǎn)桿張開(kāi)的角度控制蒸汽機(jī)的進(jìn)汽閥門(mén)升降裝置。

這種系統(tǒng)為了在不斷變化的環(huán)境中維持自身的穩(wěn)定，內(nèi)部都具有自動(dòng)調(diào)節(jié)的機(jī)制，換言之，控制系統(tǒng)都是一種動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。

從控制系統(tǒng)的主要特征出發(fā)來(lái)考察管理系統(tǒng)，可以得出這樣的論：管理系統(tǒng)是一種典型的控制系統(tǒng)。管理系統(tǒng)中的控制過(guò)程在本質(zhì)上與工程的、生物的系統(tǒng)是一樣的，都是通過(guò)信息反饋來(lái)揭示成效與標(biāo)準(zhǔn)之間的差，并采取糾正措施，使系統(tǒng)穩(wěn)定在預(yù)定的目標(biāo)狀態(tài)上的。因此，從理論說(shuō)：適合于工程的、生物的控制論的理論與方法，也適合于分析和說(shuō)明管理控制問(wèn)題。

維納在闡述他創(chuàng)立控制論的目的時(shí)說(shuō)：“控制論的目的在于創(chuàng)造一種言和技術(shù)，使我們有效地研究一般的控制和通訊問(wèn)題，同時(shí)也尋找一套恰當(dāng)?shù)乃枷牒图夹g(shù)，以便通訊和控制問(wèn)題的各種特殊表現(xiàn)都能借助一定的概念以分類”。的確，控制論為其他領(lǐng)域的科學(xué)研究提供了一套思想和技術(shù)，以致在維納的《控制論》一書(shū)發(fā)表后的幾十年中，各種冠以控制論名稱的邊學(xué)科如雨后春筍般生長(zhǎng)出來(lái)。例如工程控制論、生物控制論、神經(jīng)控制論、經(jīng)濟(jì)控制論以及社會(huì)控制論等。而管理更是控制論應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。甚至可以這樣認(rèn)為，人們對(duì)控制論原理最早的認(rèn)識(shí)和最初的運(yùn)用是在管理面。從這個(gè)意義上說(shuō)，控制論之于管理恰似青出于藍(lán)。用控制論的概念和方法分析管理控制過(guò)程，更便于揭示和描述其內(nèi)在機(jī)理

與研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量轉(zhuǎn)換的傳統(tǒng)科學(xué)不同，控制論研究系統(tǒng)的信息變換和控制過(guò)程。盡管一般系統(tǒng)具有質(zhì)料、能量和信息三個(gè)要素，但控制論只把質(zhì)料和能量看作系統(tǒng)工作的必要前提，并不追究系統(tǒng)是用什么質(zhì)料構(gòu)造的，能量是如何轉(zhuǎn)換的，而是著眼于信息方面，研究系統(tǒng)的行為方式?？刂普摰牧硪晃粍?chuàng)始人、英國(guó)生理醫(yī)學(xué)家W.R.阿什貝認(rèn)為，控制論也是一種“機(jī)器理論”，但它所關(guān)注的不是物件而是動(dòng)作方式?？梢赃M(jìn)一步說(shuō)，控制論是以現(xiàn)實(shí)的（電子的、機(jī)械的、神經(jīng)的或經(jīng)濟(jì)的）機(jī)器為原型，研究“一切可能的機(jī)器”──一切物質(zhì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的功能，揭示它們?cè)谛袨榉绞椒矫娴囊话阋?guī)律。因此，與那些只研究特定的物態(tài)系統(tǒng),揭示某一領(lǐng)域具體規(guī)律的專門(mén)科學(xué)相比較,控制論是一門(mén)帶有普遍性的橫斷科學(xué)。

在管理工作中，作為管理職能之一的控制是指：為了確保組織的目標(biāo)以及為此而擬定的計(jì)劃能夠得以實(shí)現(xiàn)，各級(jí)主人員根據(jù)事先確定的標(biāo)準(zhǔn)或因發(fā)展的需要而重新擬定的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)下級(jí)的工作進(jìn)行衡量、測(cè)量和評(píng)價(jià)，并在出現(xiàn)偏差時(shí)進(jìn)行糾正，以防止偏差繼續(xù)發(fā)展，今后再度發(fā)生；或者，根據(jù)組織內(nèi)外環(huán)境的變化和組織的發(fā)展需要，在計(jì)劃的執(zhí)行過(guò)程中，對(duì)原計(jì)劃進(jìn)行修訂或制訂新的計(jì)劃，并調(diào)整整個(gè)管理工作程序。因此，控制工作是每個(gè)主管人員的職能。主管人員常常忽視了這一點(diǎn)，似乎控制工作是上層主管部門(mén)和中層主管部門(mén)的事。實(shí)際上，無(wú)論哪一層的主管人員，不僅要對(duì)自己的工作負(fù)責(zé)，而且都還必須對(duì)整個(gè)計(jì)劃的實(shí)施目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)負(fù)責(zé)，因?yàn)樗麄儽救说墓ぷ魇怯?jì)劃的一部分，他們下級(jí)的工作是計(jì)劃的一部分。因此各級(jí)的主管人員，包括基層主管人員都必須承擔(dān)實(shí)控制上作這一重要職能的責(zé)任。

管理活動(dòng)中的控制工作，是一完整的復(fù)雜過(guò)程，也可以說(shuō)是管理活動(dòng)這一大系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，其實(shí)質(zhì)和控制論中的“控制”一樣，也是信息反饋。從管理控制工作的反饋過(guò)程可見(jiàn)，管理活動(dòng)中的控制工作與控制論中的“控制”在概念上相似之處：

（1）二者的基本活動(dòng)過(guò)程是相同的。無(wú)論是控制工作還是“控制”都包括三個(gè)基本步驟：1）確立標(biāo)準(zhǔn)；2）衡量成效；3）糾正偏差。為了實(shí)施控制，均需在事先確立控制標(biāo)準(zhǔn)，然后將輸出的結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較；若現(xiàn)有偏差，則采取必要的糾正措施，使偏差保持在容許的范圍內(nèi)。

（2）管理控制系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上也是一個(gè)信息反饋系統(tǒng)，通過(guò)信息反饋，揭示管理活動(dòng)中不足之處，促進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行不斷的調(diào)節(jié)和改革，以逐漸趨于穩(wěn)定、完善，直達(dá)到優(yōu)化的狀態(tài)。同其他系統(tǒng)中的控制一樣，在現(xiàn)代化管理中有許多情況要正反饋。兩個(gè)組織之間的競(jìng)賽或競(jìng)爭(zhēng)就是一例，你追我趕，相互促進(jìn)。是大量的還是為了縮小和消滅與既定目標(biāo)的差距的負(fù)反饋，

（3）管理控制統(tǒng)和控制論中的控制系統(tǒng)一樣，也是一個(gè)有組織的系統(tǒng)。它根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)、的變化而進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，不斷克服系統(tǒng)的不肯定性，而使系統(tǒng)保持在某穩(wěn)定狀態(tài)。

因此，我們就要求它具有如下功能：

（1）處理信息及時(shí)、準(zhǔn)確；

（2）控制計(jì)劃和經(jīng)營(yíng)管理，使之處于最佳狀態(tài)；

（3）便于進(jìn)行方案比較和擇優(yōu)；

（4）有助于進(jìn)行預(yù)測(cè)工作。