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浅析面向对象的时序动态描述逻辑管理制度设计

  范式是托马斯·库恩在《科学革命的结构》提出来的一个术语,即科学理论研究的内在规律及其演进方式,托马斯·库恩还指出,范式的这一定义同时是语义的、逻辑的和观念——逻辑的。国内外研究人员从不同的角度研究管理科学范式,于是,就具有不同的管理科学范式,如知识管理研究范式(张勤、马费成,2007),一种新的管理范式——基于研究证据的管理(沈超红,2009)等各种管理科学范式。今天,范式一词的概念已被广泛地用来描述一种广义的模型,一种框架,一种思维方式:是一种理解现实的体系(王开田,2004)。因此,管理范式也可被看作是管理模型、管理框架。无论是管理范式,还是管理模式、管理框架,都必须采用语言将其描述,有文献从物质、生物、社会、文学艺术、宗教等统一为势科学的角度研究了管理学基础研究的信息人理论。管理范式,或者管理模型,它们可最终以语言文字、框图等形式描述为管理制度。有专家学者研究了行为管理制度的设计,本文重点研究管理对象及其属性、管理制度控制参数,在此基础上实现管理制度的面向对象时序动态。

  管理对象的属性及控制参数

  孙绍荣等(2011)认为,多主体模型能够用于描述人类行为及社会制度的复杂系统,他们利用多主体系统对人类行为及社会制度进行描述、分析各主体在不同制度参数条件下的行为反应;陈春花等人(2012)研究了组织公正的三个效果变量与反生产行为的关系;马建峰等人(2008)以事件的时间区间、环境状态、会话、角色、行为约束等作为参数,描述行为约束综合角色、时态和环境的概念,给出了”行为”的定义,然后对”行为”进行形式化描述,并结合用户、角色及其层次结构、权限、时态和环境的概念,给出基于行为的访问控制模型。

  从上述对于行为制度的研究成果中,可看出制度参数是因行为的不同而不同。根据管理对象的构成要素分析,还必须对管理对象属性进行描述。段振华教授等人(2009)采用时序逻辑语言,从面向对象的角度,研究了对象的类型、对象的属性。考虑到管理制度设计涉及管理对象、管理对象的属性、管理的动态控制过程等因素,面向对象的时序逻辑设计语言也适用于管理制度的框架及模型设计。

  (一)管理对象的定义

  借助面向对象的程序设计理论及思想,本文将具有某些共同属性的人、财、物、言论、行为等作为管理对象,根据不同的属性集合构成,分为不同的管理对象。根据分析实际管理工作及案例可知,即使是同一实体物、人、财等,由于其属性的不同因而形成不同的管理对象,即同一人或物可为不同的管理对象。例如,对于每个人,虽然都具有生命体所共有的性别、生殖等属性,但由于具有不同的社会属性,如社会角色、学历、职称等,为了唯一标识每一个人,一般可通过采用身份证号码,也可以通过采集DNA 样本建立数据库等方式来识别。每个个体,无论是人、财或物,可能同时处于不同的管理系统,这些管理系统针对管理对象的某些属性,有些属性是不同管理系统所共同管辖的范围。

  (二)管理对象的继承性

  管理对象是具有共同属性、特点、特征等一类个体的抽象,管理对象具有继承性。例如,对交通工具的管理,交通工具作为管理对象,可分为公共交通工具、私人交通工具、机动车管理、非机动车管理等不同的管理子对象,交通工具成为管理父对象,管理子对象从管理父对象继承了大量的特点、特征、性质,但是,管理子对象具有与管理父对象不同的特点、特征、性质;对于我们每个人来说,可分为人事管理、工资管理等,管理父对象为人,管理子对象为人事、工资,人事管理、工资管理,与人的工作行为、职称、学历、学位等有关。管理对象的继承性使得同类管理对象构成一棵树形结构,各叶子节点从父节点继承其相关属性,不同分支的管理子对象之间具有部分相同的属性,即具有亲属关系。

  (三)人的属性参数

  由于人既有自然属性,同时也具有社会属性,本文采取姓名、性别、年龄、职业、学历、籍贯、身份证编码、DNA编码等参数来描述一个人,关键参数身份证编码、DNA编码在数以亿记的人中唯一标识了每个个体人。文章采用多元组来描述p(Name,sex,age,career,degree,nativeplace,identification-code,DNA-code)。人的自然属性主要体现在生物属性方面;人的社会属性主要体现在职业角色、家庭角色等,同时处于不同社会结构体系中并承担相应的权利和义务。

  (四)物的属性描述

  object(type,properties),其中的参数type 分为生物(包括动植物、微生物)、矿物、人造工程及设施、商品,因此,需要建立管理对象类型集合Ntype(p l a n t s , animals,microorganism,mineral,facilities,commodities)。对于不同类型的对象,其属性properties 也不相同,因为物的属性涉及生物属性、物理属性、化学属性,不同的物具有不同的属性,这就需要具备广泛的知识,需建立知识库,即建立管理对象与其属性的对应关系,本文采用多维表来描述。

  (五)与行为过程相关的参数

  如何将行为按照人们预期的方向进行,就需要控制参数对行为进行限制、约束,因为行为的发出主体是人,所以 本文设计控制参数时重点考虑能约束人的行为、行为产生的环境特征、行为过程等所有可能因素。行为分为两类,一类是人们期望的行为,即许可行为;另一类是不期望的行为,即不许可行为。问题的关键在于如何选择控制参数,文章从两个方面考虑:一是管理对象的属性,二是与管理对象属性相关的其它所有可能因素。例如网络信息管理,物理要求我们对人的行为及行为对象进行综合分析。例如网络管理,需过滤不良的网络信息,于是,管理对象”网络信息”成为研究对象,要实现对该管理对象进行控制,必须明确”网络信息”的属性。首先,必须头脑清楚,”网络信息”是属于计算机互联网领域,而且它位于tcp/ip协议栈的顶端,属于应用层的范畴,它离不开底层的网络设备的传输,因此,涉及tcp/ip协议栈各层的参数均可用于控制”网络信息”的参数。

  关于管理对象——网络信息的控制参数,主要是与计算机网络相关。管理对象总是离不开物理属性、化学属性、生物属性、经济社会属性。因此,在设计管理制度时,必须以这些属性作为关键控制参数。例如,交通管理,必须控制驾驶人员的速度、行驶轨道(行驶路线),这两种参数属于物理性质,另外还需要对影响驾驶行为的实施主体——驾驶人员的各因素进行分析,于是,生物属性的重要性就体现出来了。安全行驶要求人的大脑清醒、能及时有效地控制驾驶行为,根据此要求,酒后驾驶是交通管理条例所禁止的;此外,吸食毒品也能对人的大脑产生刺激,导致神经过度亢奋、使人产生幻觉,吸食毒品人员驾驶车辆,也会造成交通事故。目前,交警系统重点严查酒后驾驶,是因为酒后驾驶比较普遍,而吸食毒品驾驶行为的案例比较少见。总之,在设计管理制度时,应针对管理对象的各个属性综合考虑,设计出高效实用的管理制度。

  一般来说,管理分为规划(计划)、组织实施、反馈、修改规划(计划)、再组织实施、结束等步骤。当然,行为管理是按照人类的预期目标进行的,例如企业生产管理,计划生产多少产品,受销售量、市场需求量、原材料供给、成品库存量、气候及偶然因素等参数的影响。在这些参数中,有的是起正面促进作用,有的则起负面消减作用,而且各个参数的权重系数也不一样。文章用函数f=aX+bT+cZdU-kV-w 来表示行为管理模型,其中的a、b、c、d、k 为常数,也即权重系数;X、Y、Z、U、V 为变量,即行为管理的控制参数,常数w 为异常因素的影响效应,如极端气候、意外事故等。当然,使用该函数无法精确描述现实世界的管理模型,但通过一系列关键控制参数是可从一定程度上进行描述。

  由于人的行为纷繁复杂,如何有效地对人的行为进行管理,选择控制参数至关重要,马建峰等(2008)以几种参数为基础,建立了基于行为的访问控制模型。企业的生产、销售、采购等行为,受市场销售量V1、库存量V2、市场需求量V3,以及企业的生产能力、气候、突发事件等控制参数(因素)的影响,对于库存量V2,有学者提出零库存理论,认为零库存是企业利润最大化的因素之一。企业的生产、销售、采购等行为是企业核心活动的一系列链式行为过程,受上述参数的影响。

  当然,不同的行为,其具体控制参数是不相同的,但具有共同点,即控制参数是与行为密切相关,与行为的主体、客体相关的一切可能的属性、数量、因素等。

  面向对象的时序动态描述逻辑管理制度设计过程

  孙绍荣等(2011)用概率模型对多主体的行为进行分析,然而,人的具体行为方式是不确定的,其行为发生时间及不同效果行为分布也不可预知,而且,管理制度不仅包括对行为的管理,而且还包括对人、财、物等的管理。虽然时序动态描述逻辑主要应用于web 应用系统,考虑到管理具有系统性、复杂性,管理制度的模型框架设计需要一种对管理对象及行为进行科学、有效描述的工具,时序动态描述逻辑正是这样的设计工具。因此,本文采用时序动态描述逻辑设计管理制度,原因主要有三个:管理对象及其属性可用描述逻辑进行描述,通过形式推演可发现管理对象存在的潜在问题;面向对象的时序动态描述逻辑语言可描述顺序、并行、next、always 等逻辑语句(段振华等,2009),能有效地实现管理制度的逻辑设计;时序动态描述逻辑也属于自然语言语义逻辑范畴,适合设计管理制度的逻辑框架,是分析行为管理的有效及关键因素。

  (一)符号及定义

  本文参考常亮等人(2011)研究中时序动态描述逻辑所采取的符号、概念及定义等,本文约定符号TDMALCQIO 表示管理对象的时序动态描述逻辑,本符号系统包括管理对象的概念集NMC、管理对象类型集NMT、管理对象属性集NMP、管理目标集NMD、管理对象控制参数集NMCP、行为原子动作名集NMact。在本文中,时序动态描述逻辑的重点在于对管理对象属性的描述,为实现管理目标所必须的控制参数,管理过程所涉及的状态及控制参数之间关系,以及动作之间的关系等。

  定义1.管理对象概念集。变量就是管理对象,不同的变量构成的集合对应不同的管理对象,管理对象由其自身的属性组成,这些属性标识了该类管理对象。以人事管理为例,与之相关的概念集合NMC={person, name, sex, vocation, academicdegree, professional ranks and titles}。定义2 . 管理对象类型集。N M T ={action, ourselves, objects, wealth},其中元素action表示行为,与行为管理对应;ourselves 表示人自身,与人自身的管理对应;objects 表示物,与物的管理对应;wealth 表示财富,与财富管理对应。定义3.管理对象属性集NMP。NMP={speed, length, time, space, frequency,DNA, species, chemical property}。定义4.行为动作原子名集NMact。由selling, planning, ordering,producing,driving,buying,teaching,studying,smoking等描述人的行为及动作组成的无限集。行为由一系列动作构成,动作之间具有时间的先后、并行、因果、蕴涵等逻辑关系。定义5.管理对象控制参数集NMcp。根据管理对象的属性集生成控制参数集,由上述管理对象属性集NMP、行为动作原子名集NMact 构成。

  (二)管理对象的时序动态描述逻辑

  时序动态描述逻辑不仅可描述对象的属性,而且可描述行为的时序特征。本文仍然采用时序逻辑符号,不研究时序逻辑的语法、语义、谓词等,重点研究管理对象的时序动态描述逻辑符号化。面向对象的时序动态描述逻辑,就是将管理对象的属性、概念、类型、动作及行为以时序动态逻辑符号予以描述。例如,商品的产量production {producing,( p r e v i o u s m o n t h ) s a l e s , s e l l i n g ,demanding, price, inventory},商品的产量受企业生产能力、销售量、需求量、库存量等参数的约束;同理,sales{production, (previous month) sales,demanding, price, inventory},销售行为受生产量、以往的销售量、需求量、价格、库存等参数的约束。人的驾驶行为,driving=—{speed, route, orbit, running,stop, parking,crossroad},其中的速度speed、行驶线路route(orbit)、行驶状态running、停止状态stop、泊车状态parking、交叉路口crossroad,这些参数是交通管理中重点约束的内容。当然还有其它的管理对象,在此不再一一列举。

  (三)管理制度的生成规则

  逻辑公式是管理制度的生成规则。公式speed(vehicles,route,value)表示不同的交通工具在不同行驶路段的速度值,value 是速度的上限或下限值,route 是行驶路线。((red traffic lights on )∧((green traffic lights on)))←→ stop,该公式的含义是红灯亮并且绿灯灭逻辑等值于车辆必须停止;(( (red traffic lightson ))∧(green traffic lights on)) ←→running,该公式的含义是红灯灭并且绿灯亮逻辑等值于车辆可以通行。交通指示红灯、绿灯的状态必须是时序同步互斥的,即红灯亮绿灯灭,或者红灯灭并且绿灯亮,不然将导致交通事故,因为车辆行驶的交通指示红绿灯的与人行横道的指示红绿灯亮或灭也是互斥的,即行车交通指示红灯亮,人行横道的指示绿灯亮,而且行车交通指示灯、人行横道的指示灯自身的红、绿灯的亮与灭也是互斥的。若行车指示红绿灯、人行横道红绿灯同时亮或灭,则是异常情况,可能导致交通事故。例如,据媒体报道,2012 年7 月10 日,深圳市龙岗区某路口的交通信号灯出现故障,红灯、绿灯同时亮,导致一辆搅拌车与一辆商务车对撞,致使商务车内3 死3伤。driving∧driver→driving behavior,该公式的含义是driving 概念集与驾驶员属性集蕴含驾驶行为,它描述的是驾驶员在驾驶过程中的行驶路线、速度、在交叉道路、以及驾驶员是否酒驾、疲劳驾驶等因素所决定的驾驶行为,这些是交通管理法规内容的重点。

  (四)管理制度设计步骤

  Step1. 明确管理目标、管理目的。Step2. 根据管理目标、管理目的,确定管理对象、管理措施,建立管理对象概念集。Step3. 针对管理对象,分析其所有的属性,然后依据其属性建立描述管理对象的属性集。Step4. 根据上述管理对象概念集、管理对象属性集,建立与管理对象有关的控制参数集。Step5. 在上述基础上建立面向对象的时序动态描述逻辑公式。Step6. 将Step5 中的逻辑公式描述成语言文字。

  结论

  对于管理制度的设计,不少学者研究了行为管理及其控制参数,采用统计、建模、符号和结构图及其计算的行为管理制度设计方法。管理对象可从物理、生物、化学、经济社会等方面对其属性及其相互间的关系进行描述;管理过程是一个动态的过程,面向对象的时序动态描述逻辑可描述该过程。面向对象的时序动态描述逻辑可将纷繁复杂的、文字形式的管理制度描述成简单、直观的逻辑公式,这些公式是管理制度系列条款的底层概念单元。本文通过实例研究了管理制度的设计方法及步骤,实践表明是可操作的。