面向對象的時序動態描述邏輯管理制度設計

■ 蘇朋程（貴州師范大學 貴陽 550001）

引言

范式是托馬斯·庫恩在《科學革命的結構》提出來的一個術語，即科學理論研究的內在規律及其演進方式，托馬斯·庫恩還指出，范式的這一定義同時是語義的、邏輯的和觀念——邏輯的。國內外研究人員從不同的角度研究管理科學范式，于是，就具有不同的管理科學范式，如知識管理研究范式（張勤、馬費成，2007）,一種新的管理范式——基于研究證據的管理（沈超紅，2009）等各種管理科學范式。今天，范式一詞的概念已被廣泛地用來描述一種廣義的模型，一種框架，一種思維方式：是一種理解現實的體系（王開田，2004）。因此，管理范式也可被看作是管理模型、管理框架。無論是管理范式，還是管理模式、管理框架，都必須采用語言將其描述，有文獻從物質、生物、社會、文學藝術、宗教等統一為勢科學的角度研究了管理學基礎研究的信息人理論。管理范式，或者管理模型，它們可最終以語言文字、框圖等形式描述為管理制度。有專家學者研究了行為管理制度的設計，本文重點研究管理對象及其屬性、管理制度控制參數，在此基礎上實現管理制度的面向對象時序動態。

管理對象的屬性及控制參數

孫紹榮等（2011）認為，多主體模型能夠用于描述人類行為及社會制度的復雜系統，他們利用多主體系統對人類行為及社會制度進行描述、分析各主體在不同制度參數條件下的行為反應；陳春花等人（2012）研究了組織公正的三個效果變量與反生產行為的關系；馬建峰等人（2008）以事件的時間區間、環境狀態、會話、角色、行為約束等作為參數，描述行為約束綜合角色、時態和環境的概念，給出了“行為”的定義，然后對“行為”進行形式化描述，并結合用戶、角色及其層次結構、權限、時態和環境的概念，給出基于行為的訪問控制模型。

從上述對于行為制度的研究成果中，可看出制度參數是因行為的不同而不同。根據管理對象的構成要素分析，還必須對管理對象屬性進行描述。段振華教授等人（2009）采用時序邏輯語言，從面向對象的角度，研究了對象的類型、對象的屬性。考慮到管理制度設計涉及管理對象、管理對象的屬性、管理的動態控制過程等因素，面向對象的時序邏輯設計語言也適用于管理制度的框架及模型設計。

（一）管理對象的定義

借助面向對象的程序設計理論及思想，本文將具有某些共同屬性的人、財、物、言論、行為等作為管理對象，根據不同的屬性集合構成，分為不同的管理對象。根據分析實際管理工作及案例可知，即使是同一實體物、人、財等，由于其屬性的不同因而形成不同的管理對象，即同一人或物可為不同的管理對象。例如，對于每個人，雖然都具有生命體所共有的性別、生殖等屬性，但由于具有不同的社會屬性，如社會角色、學歷、職稱等，為了唯一標識每一個人，一般可通過采用身份證號碼，也可以通過采集DNA樣本建立數據庫等方式來識別。每個個體，無論是人、財或物，可能同時處于不同的管理系統，這些管理系統針對管理對象的某些屬性，有些屬性是不同管理系統所共同管轄的范圍。

（二）管理對象的繼承性

管理對象是具有共同屬性、特點、特征等一類個體的抽象，管理對象具有繼承性。例如，對交通工具的管理，交通工具作為管理對象，可分為公共交通工具、私人交通工具、機動車管理、非機動車管理等不同的管理子對象，交通工具成為管理父對象，管理子對象從管理父對象繼承了大量的特點、特征、性質，但是，管理子對象具有與管理父對象不同的特點、特征、性質；對于我們每個人來說，可分為人事管理、工資管理等，管理父對象為人，管理子對象為人事、工資，人事管理、工資管理，與人的工作行為、職稱、學歷、學位等有關。管理對象的繼承性使得同類管理對象構成一棵樹形結構，各葉子節點從父節點繼承其相關屬性，不同分支的管理子對象之間具有部分相同的屬性，即具有親屬關系。

（三）人的屬性參數

由于人既有自然屬性，同時也具有社會屬性，本文采取姓名、性別、年齡、職業、學歷、籍貫、身份證編碼、DNA編碼等參數來描述一個人，關鍵參數身份證編碼、DNA編碼在數以億記的人中唯一標識了每個個體人。文章采用多元組來描述p（Name,sex,age,career,degree,nativeplace,identification-code,DNA-code）。人的自然屬性主要體現在生物屬性方面；人的社會屬性主要體現在職業角色、家庭角色等，同時處于不同社會結構體系中并承擔相應的權利和義務。

（四）物的屬性描述

object（type,properties），其中的參數type分為生物（包括動植物、微生物）、礦物、人造工程及設施、商品，因此，需要建立管理對象類型集合Ntype（plants,animals,microorganism,mineral,facilities,commodities）。對于不同類型的對象，其屬性properties也不相同，因為物的屬性涉及生物屬性、物理屬性、化學屬性，不同的物具有不同的屬性，這就需要具備廣泛的知識，需建立知識庫，即建立管理對象與其屬性的對應關系，本文采用多維表來描述（見表1）。

表1 管理對象屬性參數表

表2 網絡信息管理控制參數表

（五）與行為過程相關的參數

如何將行為按照人們預期的方向進行，就需要控制參數對行為進行限制、約束，因為行為的發出主體是人，所以 本文設計控制參數時重點考慮能約束人的行為、行為產生的環境特征、行為過程等所有可能因素。行為分為兩類，一類是人們期望的行為，即許可行為；另一類是不期望的行為，即不許可行為。問題的關鍵在于如何選擇控制參數，文章從兩個方面考慮：一是管理對象的屬性，二是與管理對象屬性相關的其它所有可能因素。例如網絡信息管理，物理要求我們對人的行為及行為對象進行綜合分析。例如網絡管理，需過濾不良的網絡信息，于是，管理對象“網絡信息”成為研究對象，要實現對該管理對象進行控制，必須明確“網絡信息”的屬性。首先，必須頭腦清楚，“網絡信息”是屬于計算機互聯網領域，而且它位于tcp/ip協議棧的頂端，屬于應用層的范疇，它離不開底層的網絡設備的傳輸，因此，涉及tcp/ip協議棧各層的參數均可用于控制“網絡信息”的參數，它們之間的對應關系如表2所示。

表2是關于管理對象——網絡信息的控制參數，主要是與計算機網絡相關。管理對象總是離不開物理屬性、化學屬性、生物屬性、經濟社會屬性。因此，在設計管理制度時，必須以這些屬性作為關鍵控制參數。例如，交通管理，必須控制駕駛人員的速度、行駛軌道（行駛路線），這兩種參數屬于物理性質，另外還需要對影響駕駛行為的實施主體——駕駛人員的各因素進行分析，于是，生物屬性的重要性就體現出來了。安全行駛要求人的大腦清醒、能及時有效地控制駕駛行為，根據此要求，酒后駕駛是交通管理條例所禁止的；此外，吸食毒品也能對人的大腦產生刺激，導致神經過度亢奮、使人產生幻覺，吸食毒品人員駕駛車輛，也會造成交通事故。目前，交警系統重點嚴查酒后駕駛，是因為酒后駕駛比較普遍，而吸食毒品駕駛行為的案例比較少見。總之，在設計管理制度時，應針對管理對象的各個屬性綜合考慮，設計出高效實用的管理制度。

一般來說，管理分為規劃（計劃）、組織實施、反饋、修改規劃（計劃）、再組織實施、結束等步驟。當然，行為管理是按照人類的預期目標進行的，例如企業生產管理，計劃生產多少產品，受銷售量、市場需求量、原材料供給、成品庫存量、氣候及偶然因素等參數的影響。在這些參數中，有的是起正面促進作用，有的則起負面消減作用，而且各個參數的權重系數也不一樣。文章用函數f=aX+bT+cZ-dU-kV-w來表示行為管理模型，其中的a、b、c、d、k為常數，也即權重系數；X、Y、Z、U、V為變量，即行為管理的控制參數，常數w為異常因素的影響效應，如極端氣候、意外事故等。當然，使用該函數無法精確描述現實世界的管理模型，但通過一系列關鍵控制參數是可從一定程度上進行描述。

由于人的行為紛繁復雜，如何有效地對人的行為進行管理，選擇控制參數至關重要，馬建峰等（2008）以幾種參數為基礎，建立了基于行為的訪問控制模型。企業的生產、銷售、采購等行為，受市場銷售量V1、庫存量V2、市場需求量V3，以及企業的生產能力、氣候、突發事件等控制參數（因素）的影響，對于庫存量V2，有學者提出零庫存理論，認為零庫存是企業利潤最大化的因素之一。企業的生產、銷售、采購等行為是企業核心活動的一系列鏈式行為過程，受上述參數的影響。

當然，不同的行為，其具體控制參數是不相同的，但具有共同點，即控制參數是與行為密切相關，與行為的主體、客體相關的一切可能的屬性、數量、因素等。

面向對象的時序動態描述邏輯管理制度設計過程

孫紹榮等（2011）用概率模型對多主體的行為進行分析，然而，人的具體行為方式是不確定的，其行為發生時間及不同效果行為分布也不可預知，而且，管理制度不僅包括對行為的管理，而且還包括對人、財、物等的管理。雖然時序動態描述邏輯主要應用于web應用系統，考慮到管理具有系統性、復雜性，管理制度的模型框架設計需要一種對管理對象及行為進行科學、有效描述的工具，時序動態描述邏輯正是這樣的設計工具。因此，本文采用時序動態描述邏輯設計管理制度，原因主要有三個：管理對象及其屬性可用描述邏輯進行描述，通過形式推演可發現管理對象存在的潛在問題；面向對象的時序動態描述邏輯語言可描述順序、并行、next、always等邏輯語句（段振華等，2009），能有效地實現管理制度的邏輯設計；時序動態描述邏輯也屬于自然語言語義邏輯范疇，適合設計管理制度的邏輯框架，是分析行為管理的有效及關鍵因素。

（一）符號及定義

本文參考常亮等人（2011）研究中時序動態描述邏輯所采取的符號、概念及定義等，本文約定符號TDMALCQIO表示管理對象的時序動態描述邏輯，本符號系統包括管理對象的概念集NMC、管理對象類型集NMT、管理對象屬性集NMP、管理目標集NMD、管理對象控制參數集NMCP、行為原子動作名集NMact。在本文中，時序動態描述邏輯的重點在于對管理對象屬性的描述，為實現管理目標所必須的控制參數，管理過程所涉及的狀態及控制參數之間關系，以及動作之間的關系等。

定義1.管理對象概念集。變量就是管理對象，不同的變量構成的集合對應不同的管理對象，管理對象由其自身的屬性組成，這些屬性標識了該類管理對象。以人事管理為例，與之相關的概念集合NMC=｛person, name, sex, vocation, academic degree, professional ranks and titles｝。

定義2.管理對象類型集。NMT=｛action, ourselves, objects, wealth｝，其中元素action表示行為，與行為管理對應；ourselves表示人自身，與人自身的管理對應；objects表示物，與物的管理對應；wealth表示財富，與財富管理對應。

定義3.管理對象屬性集NMP。NMP=｛speed, length, time, space, frequency,DNA, species, chemical property｝。

定義4.行為動作原子名集NMact。由selling, planning, ordering,producing,driving,buying,teaching,studying,smoking等描述人的行為及動作組成的無限集。行為由一系列動作構成，動作之間具有時間的先后、并行、因果、蘊涵等邏輯關系。

定義5.管理對象控制參數集NMcp。根據管理對象的屬性集生成控制參數集，由上述管理對象屬性集NMP、行為動作原子名集NMact構成。

（二）管理對象的時序動態描述邏輯

時序動態描述邏輯不僅可描述對象的屬性，而且可描述行為的時序特征。本文仍然采用時序邏輯符號，不研究時序邏輯的語法、語義、謂詞等，重點研究管理對象的時序動態描述邏輯符號化。面向對象的時序動態描述邏輯，就是將管理對象的屬性、概念、類型、動作及行為以時序動態邏輯符號予以描述。例如，商品的產量production｛producing,(previous month)sales,selling,demanding, price, inventory｝，商品的產量受企業生產能力、銷售量、需求量、庫存量等參數的約束；同理，sales｛production(previous month) sales,demanding, price, inventory｝，銷售行為受生產量、以往的銷售量、需求量、價格、庫存等參數的約束。人的駕駛行為，driving=—｛speed, route, orbit, running,stop, parking，crossroad｝，其中的速度speed、行駛線路route（orbit）、行駛狀態running、停止狀態stop、泊車狀態parking、交叉路口crossroad，這些參數是交通管理中重點約束的內容。當然還有其它的管理對象，在此不再一一列舉。

（三）管理制度的生成規則

邏輯公式是管理制度的生成規則。公式speed(vehicles,route,value)表示不同的交通工具在不同行駛路段的速度值，value是速度的上限或下限值，route是行駛路線。((red traffic lights on )∧((green traffic lights on)))←→ stop，該公式的含義是紅燈亮并且綠燈滅邏輯等值于車輛必須停止；(((red traffic lights on ))∧(green traffic lights on)) ←→running，該公式的含義是紅燈滅并且綠燈亮邏輯等值于車輛可以通行。交通指示紅燈、綠燈的狀態必須是時序同步互斥的，即紅燈亮綠燈滅，或者紅燈滅并且綠燈亮，不然將導致交通事故，因為車輛行駛的交通指示紅綠燈的與人行橫道的指示紅綠燈亮或滅也是互斥的，即行車交通指示紅燈亮，人行橫道的指示綠燈亮，而且行車交通指示燈、人行橫道的指示燈自身的紅、綠燈的亮與滅也是互斥的。若行車指示紅綠燈、人行橫道紅綠燈同時亮或滅，則是異常情況，可能導致交通事故。例如，據媒體報道，2012年7月10日，深圳市龍崗區某路口的交通信號燈出現故障，紅燈、綠燈同時亮，導致一輛攪拌車與一輛商務車對撞，致使商務車內3死3傷。driving∧driver→driving behavior，該公式的含義是driving概念集與駕駛員屬性集蘊含駕駛行為，它描述的是駕駛員在駕駛過程中的行駛路線、速度、在交叉道路、以及駕駛員是否酒駕、疲勞駕駛等因素所決定的駕駛行為，這些是交通管理法規內容的重點。

（四）管理制度設計步驟

Step1. 明確管理目標、管理目的。

Step2. 根據管理目標、管理目的，確定管理對象、管理措施，建立管理對象概念集。

Step3. 針對管理對象，分析其所有的屬性，然后依據其屬性建立描述管理對象的屬性集。

Step4. 根據上述管理對象概念集、管理對象屬性集，建立與管理對象有關的控制參數集。

Step5. 在上述基礎上建立面向對象的時序動態描述邏輯公式。

Step6. 將Step5中的邏輯公式描述成語言文字。

結論

對于管理制度的設計，不少學者研究了行為管理及其控制參數，采用統計、建模、符號和結構圖及其計算的行為管理制度設計方法。管理對象可從物理、生物、化學、經濟社會等方面對其屬性及其相互間的關系進行描述；管理過程是一個動態的過程，面向對象的時序動態描述邏輯可描述該過程。面向對象的時序動態描述邏輯可將紛繁復雜的、文字形式的管理制度描述成簡單、直觀的邏輯公式，這些公式是管理制度系列條款的底層概念單元。本文通過實例研究了管理制度的設計方法及步驟，實踐表明是可操作的。

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