系統(tǒng)科學(xué)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，其內(nèi)容廣泛。一般說來，主要有系統(tǒng)哲、，系統(tǒng)的基礎(chǔ)科學(xué)(包括系統(tǒng)論、系統(tǒng)的自組織理論)、系統(tǒng)的方法科學(xué)(包括信息論、控制論、運籌學(xué)等）。本文主要梳理一下控制論的內(nèi)容！

一、控制論的興起和發(fā)展

控制論是 20 世紀(jì) 40 年代末發(fā)展起來的一門跨學(xué)科的、邊緣性的和普遍化的學(xué)科。1948 年美國著名數(shù)學(xué)家 N·維納（Norbert Wiener）發(fā)表了他的第一本控制論專著《控制論，或關(guān)于在動物和機(jī)器中控制與通信的科學(xué)》（CYBERNETICS or Control and Communication in the Animal and the Machine），從一個統(tǒng)一觀點考察和解釋各種系統(tǒng)的控制和通訊問題，是控制論的誕生的標(biāo)志。英國學(xué)者 W.R.艾什比（W.Ross Ashb）《控制論入門》（AN INTRODUCTION TO CYBERNETICS），該書中對于控制論研究對象和特點的觀點與維納的觀點基本類似?？刂普撌且韵铝杏^念為基礎(chǔ)的：有可能發(fā)展一種一般方法來研究各式各樣系統(tǒng)中的控制過程。它的一個基本特征就是在動態(tài)（運動和變化）過程中考察系統(tǒng)，這樣就從根本上改變了研究系統(tǒng)的方法。需要強(qiáng)調(diào)的是，控制論研究上述系統(tǒng)，其著眼點是這些系統(tǒng)中所展開的信息（通訊）管理（控制）的過程。所以，研究控制論應(yīng)當(dāng)是在生物科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和社會科學(xué)中考慮控制論的方法，重點是分析利用信息進(jìn)行控制的過程和系統(tǒng)的功能（行為、活動）的性質(zhì)。

在控制論中，“控制”的定義是：為了“改善”某個或某些受控對象的功能或發(fā)展，需要獲得并使用信息，以這種信息為基礎(chǔ)而選出的、加于該對象上的作用，就叫做控制?？刂普摬皇且婚T普通的專門學(xué)科，而是一個跨學(xué)科的知識部門。它從尋找學(xué)科之間的共同的聯(lián)系出發(fā)，將動物和及其的某些機(jī)制加以類比，從而抓住一切通訊和控制系統(tǒng)中所共有的特征，然后站在一個更概括的理論高度上加以綜合，形成了一門具有更普遍意義的新理論。目前，控制論表示一種能應(yīng)用于任何系統(tǒng)中的一般控制理論。（見下圖 ）

控制論在科學(xué)上有兩點重要的價值：第一是控制論給予我們一套統(tǒng)一的概念和一種共同的語言，使我們足以用來描述形形色色的系統(tǒng)，建立各門學(xué)科之間的關(guān)系?？刂普摰诙€獨特的好處是，對于那些以復(fù)雜著稱而其復(fù)雜性不容忽視的系統(tǒng)，控制論給出了一種新的科學(xué)研究方法?？傊刂普撟鳛橐婚T科學(xué)，不僅具有自己的概念體系，而且具有自己的專門方法。50 多年來，控制論的原理和方法在各個需要或可能進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制的領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用，取得了輝煌的成果。控制論是一門理論性與時間性都很強(qiáng)的學(xué)科，它以強(qiáng)大的生命力活躍于自然科學(xué)和社會科學(xué)之中，它對促進(jìn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類思維方式的變革，有著重大的影響，并發(fā)揮著巨大的作用?？梢钥吹剑谌藗兝碚摶顒雍蛯嵺`活動的各個領(lǐng)域里使用著控制論的兩個方面——理論控制論（原理）和控制論技術(shù)（方法）。在現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)管理中運用控制論的思想和方法具有很重要的意義。

二、控制論的三要素及其統(tǒng)一原理

反饋、信息、控制是控制論的三要素。反饋、信息和控制使“控制論系統(tǒng)”這一概念系統(tǒng)化，“控制論系統(tǒng)”對反饋、信息和控制則是最基本、最主要的。反饋、信息和控制是互為前提的，因此不能把這三者分開。形象地說，它們同“控制論系統(tǒng)”這個基本概念一起，是建立理論控制論這一整座大廈的柱子。

1、反饋原理

維納把火炮自動打飛機(jī)的動作與人狩獵的行為作了類比，發(fā)現(xiàn)了重要的反饋概念。如果用原因和結(jié)果來解釋反饋過程，那么可以把反饋過程看成是系統(tǒng)的輸出端的結(jié)果反過來作用輸入端的原因。很顯然，反饋的必然性是由于一個系統(tǒng)的運動總是受到內(nèi)部要素和外部環(huán)境的影響和干擾造成的隨機(jī)性決定的。維納指出，如果調(diào)節(jié)器（系統(tǒng)中用來實現(xiàn)調(diào)節(jié)的部分稱為調(diào)節(jié)器）、控制者是使用關(guān)于被控制的客體情況的信息來達(dá)到目的的，如果它以后一切作用都旨在消除被控制的客體的“理想”的東西——實際狀態(tài)與“給定的”東西——目標(biāo)狀態(tài)之間的不協(xié)調(diào)性，那么系統(tǒng)就具有反饋。反饋有兩種類型：負(fù)反饋和正反饋。如果現(xiàn)實狀態(tài)的反饋信息與給定狀態(tài)的控制信息的差異傾向于反抗系統(tǒng)正在進(jìn)行的偏離目標(biāo)的運動，那么它就使系統(tǒng)趨向于穩(wěn)定狀態(tài)，稱為負(fù)反饋。如果兩者之差傾向于加劇系統(tǒng)正在進(jìn)行的偏離目標(biāo)的運動，那么它就使系統(tǒng)趨向于不穩(wěn)定狀態(tài)，乃至破壞穩(wěn)定狀態(tài)，稱為正反饋。換句話說，負(fù)反饋的機(jī)制是使系統(tǒng)的輸出始終趨向于它的目標(biāo)，而正反饋的機(jī)制則是使系統(tǒng)的輸出偏離它的目標(biāo)。

反饋是控制論的一種方法，即將系統(tǒng)以往的操作結(jié)果再送入系統(tǒng)中去。它的特點是根據(jù)過去的操作情況去調(diào)整未來的行為。任何控制系統(tǒng)，特別是人工控制系統(tǒng)，都是由施控和受控系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)構(gòu)成的。其反饋控制過程是：施控系統(tǒng)將輸入信息變換成控制信息，控制信息作用于受控系統(tǒng)后產(chǎn)生的結(jié)果通過反饋通道再被返送到原輸入端，并對信息的再輸出發(fā)生影響，起到控制作用，達(dá)到預(yù)定目的。（見下圖）

2、信息原理

維納說過，信息是人們在適應(yīng)外部世界并且使這種適應(yīng)反作用于外部世界的過程中，同外部世界進(jìn)行交換的內(nèi)容的名稱。它是被控制論系統(tǒng)用來適當(dāng)控制和調(diào)節(jié)的內(nèi)容、方面，是控制者與被控制的客體之間的特殊關(guān)系和聯(lián)系。在這種情況下，信息是為控制服務(wù)的，它們是成對的范疇。一個系統(tǒng)之所以能夠按照預(yù)定目的實現(xiàn)控制，就是因為該系統(tǒng)的內(nèi)部的各組織部分之間以及系統(tǒng)與其外界環(huán)境之間存在著信息流通和信息反饋。換句話說，任何系統(tǒng)都離不開信息，系統(tǒng)是依靠信息來進(jìn)行通訊和控制的。（見下圖）

信息方法不同于傳統(tǒng)的研究方法，傳統(tǒng)的方法注重的是物質(zhì)和能量在事物運動變化過程中的作用，而信息方法是以信息的運動作為分析和處理問題的基礎(chǔ)，它完全撇開系統(tǒng)的具體運動形態(tài)，把系統(tǒng)的有目的的運動抽象為信息變化過程。它根據(jù)系統(tǒng)與外界環(huán)境之間的信息輸入和輸出關(guān)系，以及系統(tǒng)對信息的整理和使用的過程，來研究系統(tǒng)的特性，探討系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)律。信息方法是實現(xiàn)科學(xué)管理的有效手段。我們知道，管理的成敗首先取決于管理決策是否正確。決策正確與否又與能否及時準(zhǔn)確地獲取足夠的信息有直接的關(guān)系。決策過程的實質(zhì)就是信息反饋控制過程。從信息方法的角度看，我們可以把管理過程抽象為信息過程。整個管理活動就是信息從輸入到輸出，經(jīng)過反饋再一次重新輸入的過程。

任何一個管理系統(tǒng)，一般都是由三個因素構(gòu)成的，它們是：管理對象、管理機(jī)構(gòu)和聯(lián)系兩者之間及其內(nèi)部關(guān)系的信息系統(tǒng)。這三者要素之間的有機(jī)聯(lián)系，可形象地比喻為管理系統(tǒng)的實體、大腦和神經(jīng)中樞，其中的每一條信息流可看作為神經(jīng)脈絡(luò)。可見，在任何管理條件下，信息系統(tǒng)都是管理系統(tǒng)的一個重要組成部分?，F(xiàn)代化管理必須建立完備的管理信息系統(tǒng)。

3、控制原理

在控制論產(chǎn)生以前，控制概念只說明人類的活動。現(xiàn)在已經(jīng)作為必要的組成部分包括到控制論科學(xué)的定義中，即必須把它作為一個普遍概念來解釋。控制是控制者同被控制的客體相互作用的一個方面?？刂葡到y(tǒng)在結(jié)構(gòu)方面是控制者與被控制者的客體、直接聯(lián)系的信息渠道與反饋的信息渠道的統(tǒng)一?？刂葡到y(tǒng)的活動正是由于使用反饋原理，被控制的客體被引入某一指定的狀態(tài)。被控制的客體的合乎目的的變化，把它引向需要的狀態(tài)的過程，就是控制?？刂凭哂心康牡男再|(zhì)。目的性原則是控制論的首要原則。沒有目的，無所謂控制。關(guān)于目的，按照過去的觀點，是腦子里預(yù)先想到的活動的結(jié)果。許多學(xué)者談到目的這一范疇，認(rèn)為它標(biāo)明了一切控制論系統(tǒng)活動的性質(zhì)。所以我們有理由做出結(jié)論：目的和目的性的概念也是控制論的范疇。廣義地說，控制的目的有兩種：一是保持系統(tǒng)原有的狀態(tài)；二是引導(dǎo)系統(tǒng)的狀態(tài)達(dá)到某種預(yù)期的新狀態(tài)。換句話說，控制活動就是保持系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)或把系統(tǒng)由一種狀態(tài)向另一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換?？刂普摰闹饕蝿?wù)也就是保持系統(tǒng)的穩(wěn)定和實現(xiàn)系統(tǒng)的既定目標(biāo)。應(yīng)該指出，目的與目標(biāo)不同，目標(biāo)是目的的具體化。而要實現(xiàn)控制目標(biāo)，就要有相應(yīng)的條件。即使系統(tǒng)有向目標(biāo)狀態(tài)轉(zhuǎn)化的可能，但由于缺乏必要的條件，也就不能把可能性變?yōu)楝F(xiàn)實性。控制必須是目標(biāo)和條件的統(tǒng)一，這就涉及到控制能力這個概念。所謂控制能力，通俗的說就是創(chuàng)造條件使系統(tǒng)向目標(biāo)狀態(tài)轉(zhuǎn)化的能力。如果不具備與目標(biāo)要求相應(yīng)的控制能力，就不能有效地控制系統(tǒng)的狀態(tài)變化?？刂普摰闹行膯栴}是調(diào)節(jié)與控制。在調(diào)節(jié)概念與控制概念之間存在著這樣的關(guān)系：調(diào)節(jié)被看作是控制的局部情況，是控制的最簡單的情況。當(dāng)然，這些概念的區(qū)別是相對的，在一定意義上，可以把控制看作是調(diào)節(jié)，而把調(diào)節(jié)看作是控制?？梢娍刂婆c調(diào)節(jié)這兩個概念幾乎是等價的。唯一的區(qū)別是，當(dāng)我們說一個系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)功能時，這種調(diào)節(jié)功能一定是系統(tǒng)自身所具有的，而不是外部所施予的。而當(dāng)我們說控制時，往往是意指在系統(tǒng)之外有一個控制機(jī)構(gòu)對系統(tǒng)實施控制作用。因此，調(diào)節(jié)是控制的一種特殊形式，即“系統(tǒng)的自我控制”?？傊?，控制是控制論系統(tǒng)為了保持它的結(jié)構(gòu)而進(jìn)行的功能活動的一個重要方面，是控制者同被控制的客體相互作用的一個因素?？刂频膶嵸|(zhì)是通過使用反饋原則而達(dá)到目的，而控制的內(nèi)容則是把被控制客體引入符合這一目的的狀態(tài)的過程。現(xiàn)在我們來作一般的結(jié)論和表述控制論的基本原理。使控制論系統(tǒng)功能過程詳細(xì)化的反饋、信息和控制的有機(jī)統(tǒng)一原理，是控制論的重要原理。系統(tǒng)概念是基礎(chǔ)，信息概念是內(nèi)容，控制是主動的施控系統(tǒng)對被動的受控系統(tǒng)的作用，反饋是被動系統(tǒng)對主動系統(tǒng)的反作用。正是由于控制論系統(tǒng)諸要素的機(jī)構(gòu)與功能的目的性、它的共同的組織和有目的的調(diào)整性，才使得在控制和調(diào)節(jié)過程中使用反饋原理成為可能。

注：

1.本文部分引用 控制論與會計控制研究 天津財經(jīng)學(xué)院 孫毅 2004.05

2.其他引用未注明的，提示即改