論高等數學在交通企業管理中的應用

青海交通職業技術學院 熊鵬飛

1 高等數學

高等數學是一門高度抽象的、基礎性極強的理論，這種獨有的特性使高等數學與經濟學、企業管理學，乃至整個市場經濟的緊密度都特別深刻、特別復雜。無論是其中的函數與極限、導數與微分、中值定理與導數的應用、不定積分、定積分、重積分、無窮級數、微分工程還是空間解析幾何與向量代數，乃至多元函數微分法都可以大量地被運用到交通企業管理的實際工作中來，高等數學應用的基礎性屬性決定了其應用的廣泛性。

隨著信息化時代的到來，許多交通企業提出了建設“數字化企業”的構想，要實現這一目標，就更需要大量學有所成的高等數學方面的人才。從學科分類上，交通企業管理學屬于管理學的范疇，是一門綜合性很強、極具實踐性的應用學科，交通企業管理學融合了管理學、統計學、金融學、社會學等多種學科，是一門名副其實的交叉學科。

在日常的交通企業管理中，無論是在現代化的先進的計量和實驗儀器中，還是在高速公路的收費管理系統、交通制造企業的財務系統，甚至龐大的交通企業從業人員的就業、養老管理、醫療保險等方面都涉及到高技術、高精度、高速度、高自動、高安全、高質量、高效率等要求，無不是通過建立數學模型和運用計算數學的方法，借助于電腦和互聯網技術來實現的，這其中涉及到大量的數學問題。例如:隨著交通事業的不斷發展和交通企業管理體制的日臻完善，無論是在宏觀的企業經營政策制定還是在微觀的日常管理細節中，市場經濟所獨有的競爭方式對統計的正確性、精準性和快速性的要求越來越高，再也不是以前常常形容的“三分統計七分估計”了，要搞好交通企業的統計工作，首當其沖的就是要大量利用高等數學的基礎原理，無論是統計分析、統計推斷、統計預測和統計決策都離不開高等數學。

形象地說，高等數學是一門工具學科，在解決交通企業管理的實際問題時它可以把實際問題轉化為數學問題。企業管理中，決策者和管理層常常面臨的就是許多實際問題中有關變量之間是什么樣的函數關系？當然，數據與形勢的預測和分析也是一項重要的任務，要將高等數學的理論應用于交通企業管理之中，那就要將一個待解決的管理問題歸納總結為與之相對應的數學(或數字)問題，而后運用對應的數學理論，去分析管理中存在癥結和問題，得出分析的結果，然后再予以圓滿解決。而這個過程，其本身思維程序就是高等數學的一個基礎理論，即數學建立模型的過程。同時，要針對不同體制、不同類型、不同地區的交通企業，區別問題，找出共性，建立不同的數學模型，如:公路工程建設中的函數模型、差分方程模型、交通項目市場競爭收益分配的合作博弈模型、乘數加速數模型、交通制造企業的投入產出模型、各級財政對交通基礎建設的財政支出規模、各級各類交通企業財稅AR預測模型、勞動力優化模型、斯坦克伯格雙寡頭壟斷動態模型等等。

從以上諸多實際案例中可以看到，高等數學始終貫穿在交通企業管理的各個具體環節之中，高等數學對于交通企業管理來說是一個透過現象看本質的必不可少的實用工具。

2 交通企業管理中存在的高等數學

管理離不開數學，企業管理離不開高等數學，用數學模型研究交通企業管理，用數學手段進行交通風險分析，借助高等數學中的圖表、函數和模型理論方法指導交通投資并對交通企業存在的問題進行研究，用數學的精確性、嚴密性和邏輯性等優化交通建設，這在國內外已被普遍采用。

本文從高等數學理論在交通企業管理中進行實踐應用的可行性分析入手，運用高等數學與企業管理之間的密切關系，將抽象的管理問題轉化為數學問題，用數學方法對企業管理進行定量分析，提出了高等數學理論在企業管理中巨大的應用前景。從純理論的數學研究角度來看，借助于數學模型和數學理論實施交通企業管理具有三個優勢:(1)利用高等數學可以清晰描述前提假定；(2)利用高等數學的理論邏輯推理可以更加嚴密精確，防止漏洞和謬誤；(3)利用高等數學可以推導新的結論。

高等數學基礎理論和數學方法在交通企業管理中的大量使用豐富了高等數學理論，同時也提高了人們對交通企業管理學的科學性認同，同時也證明了數學模型是一門嚴謹的可證偽的科學。交通企業管理中，數量關系無所不在，比如交通資金的投入產出和成本效用等。其中最典型的便是邊際概念的引入，從數學中引用過來的目的就是為了解決企業管理中的具體實際問題。此外，還有多元函數的偏導數問題，將其引入用來表示某一經濟指標的多個因變量的變化分別對該指標的影響。在交通企業管理的傳統管理中，就已經能夠將大量的圖形學運用于交通企業的量化管理中，高等數學使復雜的交通企業管理細節問題變得簡單明了，如:使用數學圖形測定交通投資，利用概率計算交通生產安全等等。在交通企業的管理中，投資預測非常重要，是制定長遠交通規劃、交通工程管理等方面的決策依據。

交通企業的發展需要各種資源的優化組合，把計算數學應用于交通信息處理和交通財務控制，應用代數編碼，使計算機本身具有誤差檢測能力，可以極大地提高計算機的可靠性。早在八十年代初期，清華大學的計算機專家和中國科學院的數學家就應用高等數學原理，研究出了計算機自動指紋識別系統，發明成功了新一代圖像數據壓縮技術，成功研制了計算機視覺識別，創造了從單幅圖像恢復三維形態的代數應用方法。其中，應用模式識別和信息論，在時間序列和信號分析的發展中也已取得了新的進展，早在上個世紀的90年代，我國數學家就設計了一批專門針對交通工程的計算機專用程序，這些專業的計算程序在全國“十五”、“十一五”和“十二五”大量的交通重點工程建設中發揮了巨大的作用，如青藏鐵路工程是實施西部大開發戰略的標志性工程，是新中國建立后的四大工程之一。它東起青海西寧市，南至西藏拉薩，全長1956公里。在設計規劃之初，許多學者就提出了青藏高原海拔高，工程建設所穿越的唐古拉山等地四季嚴寒，這其中一個最嚴重的問題就是在高海拔地域施工時混凝土在凝結過程中的化學反應問題，因為惡劣的氣候環境將會使施工過程產生不均勻應力，嚴重的甚至會形成龜裂，這種先天性的氣候缺陷很容易造成工程返修，極易造成施工材料和人力資源的巨大浪費。以往，對此種現象唯一的方法就是重復施工和完工后修修補補，利用高等數學理論研究出的動態模擬計算軟件能在實驗室模擬計算出混凝土施工過程中的溫度和應力，施工技術人員用此方法在施工前就比較、分析、測算出了最科學的施工方案，從而保證了施工方案最優化，保證了這一舉世矚目的跨世紀工程的建設質量。

利用高等數學不僅能優化交通工程施工方案，節省巨額的交通工程投資，還可用它來對大型交通工程建成后的運行進行科學監控，制定其長遠的保養規劃。在我國的交通企業中，專業的公路養護企業占到很大的比重，而此類養護企業就比較好的運用高等數學來進行專業的財務運算。在目前的公路養護體制下，公路養護單位的財務往來款項往往是公路養護核算單位與其他關聯單位或私人在經濟往來中所發生的不能及時清算的款項。往來款項在任何一家公路養護單位都常常發生，尤其是隨著市場經濟的發展，各個公路養護單位間的橫向業務聯系一天比一天活躍，各級公路養護單位與社會上各行業各單位業務往來中發生的債權、債務也越來越多，往來賬的比例已經特別巨大，這在某種程度上制約了當前各級公路養護單位的資金周轉的使用，利用高等數學，尤其是其中的數理統計，加強對往來款項的日常控制，數理統計可以成為公路養護單位財務部門解決如上問題的利器。另外，數理統計還貫穿在交通量觀測的日常工作中。公路養護單位的財務部門可以建立定期的往來款項審核制度，可以定期對本單位的往來款項進行會審和抽查查；同時還可以建立定期的往來賬對賬制度，通過定期給各關聯單位發對賬函與各關聯單位進行逐筆核對，建立往來賬款的審批制度可以對公路養護企業材料的購銷實行合同化管理，這種方法有明確的標的價格和數量結算方式、限定了一定結算時間、事先約定了違約的責任。因為在實施之前就已經經過有關監管部門和分管領導的批準，所以利用此種管理方法能夠及時準確地做好往來賬款的賬務處理，避免造成呆賬、壞賬和其它損失。導數是函數關于自變量的變化率，在交通企業管理中也存在變化率的問題，可以把管理中的很多問題歸結到數學中來。利用高等數學中的數理統計加強對往來賬款的日常控制和核算工作，既可以提高公路養護單位的流動資金周轉，控制往來賬款余額中長期模糊不清的往來款項，還能把往來賬款余額控制在合理的范圍之內，能夠有效節約大量的公路養護資金。

概率與數理統計是研究隨機現象的一門學科，利用概率和數理計算方法可以有效控制交通企業特別是運輸企業的安全風險。在所有交通企業類型中，運輸企業所承擔的安全風險相對來說是最大的，安全風險時刻伴隨著交通運輸企業的正常運轉，假如沒有科學的應對措施，就有可能危及企業自身，使其難以在激烈的市場競爭中生存。因此，交通運輸企業必須從風險預測和控制上制定一系列對策，這就要求交通運輸企業參與管理的人員要有較為扎實的高等數學知識，能夠運用高等數學理論計算出風險系數，制定出科學合理的預案以備不時之需。例如，云南某運輸企業以前采用粗放式管理方法，由于管理人員文化水平不高，大家都僅憑經驗和直覺管理企業，導致連年發生交通安全事故。后來在上級部門的嚴厲要求下，管理層更新換代，增加了高等數學、機械維修、經濟管理、計算機等專業人才，這些新鮮血液輸入后，很快就制定出了企業的長遠規劃，同時對企業運能、道路風險做出了合理的測算和預估，很快就扭虧為盈，企業盈利以后，該企業又定期報廢淘汰掉許多耗能大的舊車，購置了載量大的節能汽車，實現了一年效益翻一番的局面。可以預見，隨著交通事業的迅猛發展，今后，在交通企業管理，特別是諸如公路工程建設、交通安全管理和其它交通企業的風險控制等各個活動過程中，高等數學的使用頻率將越加頻繁、應用前景將會愈加廣闊。在這其中，高等數學理論也將不斷地得到新的運用和驗證。

3 結語

伴隨著交通事業的發展，其對高等數學應用的需求日益突顯,高等數學理論在交通企業管理中的重要性越來越大，數學是一個透過現象看本質的必不可少的工具，從如上案例中不難看出交通企業管理與數學是密不可分、息息相關的。隨著科技的飛躍發展，高等數學的應用和基礎理論也處在不斷的發展和完善之中，隨著更多交通企業數字化管理時代的到來，在未來的交通企業管理中，高等數學的應用將越來越廣泛，越來越普及。

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