非预算控制方法范文篇1

【关键词】：智能预测；预测控制；模糊预测控制；滑膜预测

中图分类号：F272.1文献标识码：A文章编号：

现代工业的发展对生产过程提出了越来越高的要求，往往不单要求对单个生产装置实现优化控制，而希望能对相继发生的多个生产过程的实现综合控制，并追求全过程的优化以提高产品质量和降低成本。同时过程本身存在的复杂性和控制目标的多样性，使优化控制策略从目前的求解无约束二次性能指标优化问题转为面向多目标多自由度的优化问题。这些现实问题要求预测控制的发展引入新思想、新方法，追求更高层次的目标。在另一方面，进入90年代以来智能控制的研究成果大量涌现。智能控制不但在处理复杂系统(如非线性、快时变、复杂多变量、环境扰动等)时能进行有效的控制，同时具有学习能力、组织综合能力、自适应能力和优化能力。为了解决复杂工业过程中的不确定性、多目标优化问题，智能控制中的一些方法被引入到预测控制中，使预测控制向智能化的发展，从而形成当前预测控制的一大研究方向-智能预测控制。根据预测控制和智能控制的融合点，可大致划分为以下模糊预测控制、神经网络预测控制、遗传算法预测控制、滑模预测控制等几类。

一、模糊预测控制

模糊控制的基本思想是把专家对特定控制对象过程的控制策略总结为“IF……THEN……”形式表达的控制规则，通过模糊推理得到的控制作用集，作用被控对象或过程。模糊控制完全是在操作人员所具有的经验的基础上实现对系统的控制，无须建立系统的数学模型，且控制具有很强的鲁棒性，对被控对象参数的变化具有一定的抗干扰能力，因此是解决不确定系统的一种有效途径。目前模糊控制与预测的结合主要分为两类：一类是模糊控制与预测控制的结合，Cucal等[1]设计了一种模糊专家预测控制器，通过建立对象的预测模型获得超前预测误差来调整控制器规则；庞富胜[2]提出了一种模糊预测控制的复合结构，根据不同时段的误差情况进行模糊控制和预测控制的加权组合控制；徐立鸿等[3]提出一种定量和定性信息的组合预测控制，控制器输出分为预测控制量和模糊控制量，二者的加权因子是对象类型和建模误差的函数，这种组合式模糊预测控制器，对模型失配有较好的鲁棒性；睢刚等[4]在过热汽温控制中设计了一种模糊预测控制方法，将控制量论域划分为若干子区域，并将分界点作为参考控制量，以预测模型预测各参考控制量的未来输出，并评价相应控制效果，并在此基础上以模糊决策方法确定当前时刻最佳控制量。另一类是模糊控制与预测控制的融合，Oliver等[5]和Martin等[6]将T-S模型与DMC控制结合起来，DMC采用阶跃响应模型，由T-S模型提取出不同工作点的阶跃响应值，有效地实现了对非线性系统的控制。Jang-HwanKim[7]采用模糊神经网络辨识对象T-S模型，由各局部加权和得到的模型进行预测控制，将GPC推广到非线性系统，IgorSkrjanc[8]提出一种基于T-S模糊模型的预测函数控制方法，并在热交换器中得到应用。

二、人工神经网络预测控制

人工神经网络(ANN)是从仿生学的角度出发，模拟人脑的神经元系统，使系统具有人脑那样的感知、学习和推理功能。神经网络可以充分逼近任意复杂的非线性系统，可以学习不知道的或不确定的系统。神经网络的预测控制主要分为以下几类：（1）基于线性化方法的神经网络预测控制。线性化方法一直是处理非线性问题的常用方法，通过各种线性化逼近，可以将非线性控制律的求解加以简化，提高其实时运算速度。张日东等[9]提出了一种可用于非线性过程的神经网络多步预测控制方法，将非线性系统处理成简单的线性和非线性两部分，用线性预测控制方法求得控制律，避免了复杂的非线性优化求解，仿真结果表明了该算法的有效性。（2）基于迭代学习求解的神经网络预测控制。这种方法采用神经网络实现对过程的多步预测，控制信号的求取基于多步预测的目标函数，利用神经网络预测模型提供的梯度信息进行迭代学习获得。丁淑艳等[10]先利用一个BP网络构造一个非线性多步预测模型，根据被控对象输出与网络实际输出之问的误差采用改进的BP算法修改网络权值，模型建好后，根据网络的多步预测输出序列与设定值序列的偏差构造性能指标函数，采用自适应变步长梯度法修改控制律。（3）基于神经网络控制器的神经网络预测控制。这种方法基于两个神经网络，一个是建模网络，用于过程的动态建模以获取对过程的预测信号；另一个是控制网络，它按照与预测控制目标函数相应的驱动信号来调整整个网络的权值，以获取对预测控制律函数的逼近。陈博等[11]将传统预测控制的优化策略与神经网络逼近任意非线性函数的能力相结合，提出了一种基于BP神经网络的新的预测控制算法，即滚动优化模块用一个神经网络来实现，并针对一个工业装置控制实例，探讨了该算法在工业过程控制中的应用。MirceaLazar[12]用神经网络模型作为滚动优化控制器，神经网络控制器通过利用非线性模型及对控制算法提供一种快速、可靠的解决办法来消除在非线性预测应用中主要的问题，并阐述了控制器的设计和补偿方法，最后用一个实例仿真证明了该方法的有效性。

三、遗传算法预测控制

遗传算法(GeneticAlgorithm，GA)是建立在自然选择和自然遗传学机理基础上的迭代自适应概率搜索算法，在解决非线性问题是表现出很好的鲁棒性、全局最优性、可并行性和高效率，具有很高的优化性能。Shin[13]提出一种基于前向网络的非线性预测控制方法，直接采用GA进行在线优化求解预测控制律。Ramirez[14]在非线性预测控制中，以GA进行移动机器人导航控制中的在线寻优。为降低在线优化的计算负担，该GA算法采用启发式交叉和非一致变异操作，获得了满意的效果。Woolley[15]报道了在CONNOISSEUR先进控制工具包中基于GA滚动优化的预测控制的设计和应用情况。

四、滑膜预测控制

自从20世纪80年代初到现在，计算机技术的发展迅速，在控制中也采用了计算机控制，所以目前控制中的系统一般都是离散系统，因此对离散系统变结构控制的研究也变得很重要。离散系统滑模变结构控制以其滑模存在条简易而被广泛的应用。在进行滑模控制的过程中，考虑到控制受限以及选用的趋近律的参数以及切换等因素，即使系统在没有外界扰动的情况下，系统状态轨迹也是只能稳定在原点邻域的某个抖振。在根据不确定性上下界进行控制器设计的时候，利用不确定性的有界保证闭环系统的鲁棒稳定性，导致变结构控制过于保守，抖振严重，且不确定性的界有时很难获知.这些不足限制了离散变结构控制理论的应用.在综合考虑抖振、鲁棒性以及控制约束等指标要求的基础上，提出了基于滑模预测思想的离散变结构控制系统设计新思路[16]。

目前看到的有关滑模预测控制论文很少，具体的实际应用也不多，在国内主要有宋立忠，陈少昌，姚琼荟等人研究滑模预测离散变结构控制，在文章中主要研究了不确定离散时间系统的变结构控制设计问题，将预测控制中模型预测、滚动优化、反馈校正的思想引入到离散准滑模变结构控制系统的设计.把切换函数进行预测，然后通过切换函数得到滑模控制中的控制律，该方法综合考虑抖振、鲁棒性以及控制量约束等指标要求，利用当前及过去时刻的滑模信息预测未来时刻的滑模动态，实现了滚动优化求解.该方法可有效消除抖振现象，并能够保证闭环系统的鲁棒性。宋立忠，李红江，陈少昌[17]还对滑模预测控制进行了应用的研究，把此方法应用到船一舵伺服系统中。

参考文献：

[1]CulalBatur,etal.PredictivefuzzyexpertputersinEng.1991,20(2):199-209.

[2]庞富胜.模糊--线性复合控制，刘增良主编.模糊技术与应用选编(1)，北京航空航天大学出版社，1997，64-69.

[3]徐立鸿，施建华．基于对象定量和定性信息的组合预测控制．自动化学报，1997，23(2)：257-260．

[4]睢刚，陈来九.模糊预测控制及其在过程汽温控制中的应用，中国电机工程学报，1996,Vol.16(l):17-21.

[5]Jang-HwanKim,Generalizedpredictivecontrolusingfuzzyneuralnetworkmodel.proc.of1994IEEEconf.onNeuralNetwork,1994,pp(4):2596-2598.

[6]IgorSkrjanc,DragoMatko.Predictivefunctionalcontrolbasedonfuzzymodelforheat-exchangerpilotplant,IFAC14thTriennialWorldCongress,Beijing,P.R.China,1999,pp:341-345.

非预算控制方法范文篇2

[摘要]战略导向全面预算具有传统的全面预算所无法比拟的优势。它建立在企业战略的目标基础之上，以企业的战略为导向和依据，是企业战略在财务管理上的分解和具体化，从而可以充分地发挥企业战略对生产经营活动的引导和控制，并依此有效地保证企业战略目标的实现。实施战略导向全面预算，就是要实现战略与预算的对接，使全面预算成为支持企业战略的工具。

[关键词]战略导向全面预算；企业战略；编制；执行；考核

战略是企业的灵魂，是企业的精神所在，在整个现代企业管理中居于核心地位，起着主导的、决定性的作用。…其他管理系统都应服从、支持企业战略的需要。全面预算作为现代企业的管理系统之一，应该以企业战略为导向，发挥对企业战略的实施和保障作用。以战略为导向的全面预算是现代企业管理的重要手段，旨在充分挖掘市场潜力，满足顾客需求，从而创造企业价值，提高企业的核心竞争力。从本质上说，它是从整个企业的战略的高度来合理规划、科学配置企业的有限资源，使之有利于企业战略目标的实现，并监控战略目标的实施进度；实际上就是将企业的战略目标分解、落实和执行的过程。因此，可以说战略导向全面预算是整合企业内部资源，实现企业战略目标的有效途径，是企业的战略工具。

一、传统的缺陷与战略导向全面预算的优势

传统的预算编制方法，企业按照职能划分为各个责任中心或部门，企业高层在上年度预算执行情况的基础上，考虑到预算期内各种因素的变化，相应地增加或减少有关资源项目的预算额，以确定未来一定期间的预算。这是一种粗放和低效的预算编制方法，不仅费时费力，而且往往流于形式；更重要的是与企业的战略相脱节，从而不利于企业战略目标的实现。具体地说：(1)不支持企业战略。在传统的预算模式下，由于缺乏总体战略目标的统领和指导，各部门经理和员工不了解企业的战略，不明确自身的工作与企业战略的关系，只为完成预算指标而工作，使预算不能发挥有效的导向和激励作用，致使企业制定的战略无法得到贯彻和执行，往往流于形式。这种没有战略导向的预算，易导致预算只重视短期活动而忽视长期目标，难以提升企业的核心竞争力和企业价值。(2)不支持企业的价值创造。传统的全面预算关注的是企业耗费了多少资源，而不是创造价值的作业，导致企业忽视进而可能丧失创造价值的能力。(3)不利于挖掘潜力，提升企业竞争力。传统的预算编制方法往往掩盖了过去年度的低效和浪费。由于在编制预算时，不关注企业的流程和作业，无法发现各工作流程和作业中的瓶颈，无法识别和消除非增值作业，从而不利于企业价值链和作业的优化。(4)缺乏可靠依据。传统的全面预算编制的依据是长期销售预测或目标利润。其逻辑前提是企业外部环境相对平稳，市场竞争不很激烈，企业单纯以实现利润最大化为目标。在当今企业高度重视竞争优势和战略管理的形势下，这种逻辑失去了存在的基础。企业在激烈的市场竞争中，市场形势瞬息万变，因而企业的销售预测与利润目标就不可避免地会带有一定程度的主观性，而以这种不确定性的预测为依据编制的预算也就难免具有片面性，在预算执行中可能引发短期行为，不利于企业长期竞争优势的培养和增强。(5)执行控制力较弱。传统的全面预算存在重编制轻执行的弊端。在预算编制过程中通常有企业各级领导和各个部门的参与，但在预算执行过程中，对预算进行控制和跟踪调查时，参与者则明显减少。一方面，由于缺乏严格的监督制度和有效的控制机制，预算执行的随意性较大；另一方面，缺乏对预算差异进行科学深入的定量分析，难以确定差异产生的真正原因。同时，对预算执行中出现的问题也不能及时反馈给相关的管理者和责任人。预算控制侧重的是结果而不是过程。(6)业绩评价和激励机制不完善。传统的全面预算管理的业绩评价指标过于单一，仅以预算指标作为业绩评价的基础和依据，以预算差异为主要的考核方法，而忽视了对非财务性和非数量性工作的考核。事实上，这些非财务性指标往往反映了企业整体长期发展及其战略目标的指向和实现程度。

比较而言，由于战略导向全面预算是建立在企业战略的目标基础之上，以企业的战略为导向和依据，是企业战略在财务管理上的分解和具体化，从而可以充分地发挥企业战略对生产经营活动的引导和控制作用，并依此有效地保证企业战略目标的实现，因此具有传统的全面预算所无法比拟的优势。具体而言，战略导向全面预算具有以下特点：(1)以企业战略为导向。企业的经营管理活动以企业战略为导向，而战略的执行则通过预算提供保证。一方面，要通过预算来保证战略的实施所必需的资源得以落实，并通过预算对战略的执行进行控制；另一方面，预算的编制又必须以企业战略为依据和导向，从而发挥预算对战略的支持和保障作用。(2)引入战略地图和平衡计分卡来描述和具体化战略目标。战略往往是概括和抽象的，需要具体化和具有可描述性作以支撑，使之易于理解和执行。战略地图就是这样一种工具，它可以描述企业实现战略目标的路径。战略地图是从平衡计分卡的四个层面(财务、客户、内部流程、学习和成长)发展而来的。平衡计分卡四个层面的战略指标之间存在一系列的因果关系，战略地图就是表示这些因果关系的整理方法。它描述了战略的逻辑性，清楚地显示了企业创造价值的关键内部流程目标。运用战略地图，企业可以化战略为预算目标，再运用平衡计分卡，化预算目标为预算，从而实现了战略与预算的对接。(3)以作业为基础。作业是企业生产经营过程中既相互联系又各自独立的活动，可以作为企业划分控制和管理的单元。作业是成本的动因，也是竞争优势的来源。因此，企业根据战略要求合理地确定作业之间的关系，对于降低成本，增强竞争优势具有重要意义。预算作为管理工具，以作业为基础，按照作业和作业量来确定资源的消耗，可以使成本预算更好地发挥作用。战略导向全面预算以战略为起点，以作业为中心，通过作业分析，优化作业链，达到从根本上降低成本，提高竞争力，实现企业战略发展目标的目的。(4)业绩评价指标体系全面、科学、合理，激励机制有效。战略导向全面预算的业绩评价体系实际上是一个细化的平衡计分卡。平衡计分卡的测评指标来源于组织的战略目标与竞争需要，将企业的长期战略与短期行动联系起来，突破了传统的以财务为核心的计量评价体系，很好地平衡了财务绩效指标与非财务绩效指标、企业内外群体之间的关系，使企业各流程的业绩得到全面、科学、合理的评价。由此建立的与预算评价结果相对应的激励机制，更有利于激发员工的工作积极性和能动性，使各责任中心的负责人和员工愿意并努力去完成预算目标。(5)动态性的管理体系。战略导向全面预算在考评预算执行的同时，根据环境的变化及时调整战略目标和业绩考核指标，对预算执行进行动态管理和控制，从而使预算能够准确而及时地反映企业的战略方针。

二、战略导向全面预算的实施

实施战略导向全面预算，就是要实现战略与预算的对接，使全面预算成为支持企业战略的工具。其具体实施步骤如下：

1．战略导向全面预算的编制。(1)高层管理者根据企业发展的愿景，制定一定时期企业发展的战略和目标，然后运用战略地图和平衡计分卡将企业的战略目标和预算相连接，即从平衡计分卡的四个层面(财务、顾客、内部流程、学习与成长)绘制企业的战略地图。战略地图将企业战略具体化，使战略的各构成要素形成因果关系，并与战略目标相连接，使抽象的战略目标具体化为预算目标，平衡计分卡再将这些预算目标转化为四个方面的目标及指标值，从而使战略目标变得可理解和可执行。(2)从战略地图中确定关键因素、关键流程和作业。通过战略地图对战略的描述，发现内部流程层面、学习与成长层面的驱动战略，以及实现战略的路径。企业应专注于这些重要的内部流程及形成各关键流程的作业。(3)将预算目标落实到各个流程与作业中心。(4)进行价值链和作业分析。确定各作业的可控性和协调性，区分增值作业与非增值作业，分析增值作业的效率性，消除非增值成本，优化作业链。(5)按改进后的流程和作业，并依据企业的外部市场环境，预测未来的作业量和资源消耗量。各个作业中心编制预算草案上报，企业高层再按照战略目标确定作业优先顺序，调整资源需求与资源供给之间的差异，最终形成以战略为导向，以作业为基础的预算。(6)企业战略往往随着企业外部经济环境的变化而做相应的调整，因此，企业应系统、周期性地调整预算，以与企业战略保持一致，适应不断发展变化的经营环境，更好地指导企业的各项经营管理活动。为此，企业应采取动态的预算编制模式——滚动预算。为了避免工作量的大幅增加，比较可行办法的是按季度滚动编制预算。