经济系统控制模型课件

第二章

经济系统控制模型第一节宏观经济控制模型第二节

乘数原理控制模型第三节

生产库存系统控制模型第四节

再生产理论控制模型第五节

投入产出模型的控制模型第二章

经济系统控制模型第一节宏观经济控制模型第二节第一节

宏观经济控制模型第一节

宏观经济控制模型经济学基本概念微观经济学研究企业和消费者个人的经济行为，行为的目标是追求利益的最大化；宏观经济学则研究国家或者地区的经济活动，宏观经济的运行目标是社会经济的发展和社会福利的公平。微观经济学经济学宏观经济学经济学基本概念微观经济学研究企业和消费者个人的经济行为，行为一、开环经济控制系统开环控制是指被控系统的输入和输出之间没有建立信息联系的一种控制方式。有两种情况下会采用开环控制:系统的输入输出信息是公开的（信息对称）、明确的，此时选择开环控制简捷便利，成本较低。对被控系统认知的欠缺以及控制（管理）水平达不到要求，而采用开环控制，此时系统的运行成本较高。一、开环经济控制系统开环控制是指被控系统的输入和输出之间没有例:开环控制方式改革开发前，计划经济体制总体上采用的是开环控制方式。单向指令，没有信息反馈例:开环控制方式改革开发前，计划经济体制总体上采用的是开环控二、闭环经济控制系统

闭环控制是指在系统的输入输出之间建立起信息反馈的一种控制方式。

信息反馈二、闭环经济控制系统闭环控制是指在系统的输入输出之间建立起一个简单宏观经济系统框图一个简单宏观经济系统框图第二节乘数原理控制模型第二节乘数原理控制模型一、乘数模型原理凯恩斯乘数（倍数）原理通常用于分析经济活动中某一变量的增减所产生的连锁反映的大小。问题的提出前提假设：存在闲置生产能力，未达到充分就业，此时增加的投资才能找到充裕的生产要素与之配合，而使国民收入有实质性的增加。一、乘数模型原理凯恩斯乘数（倍数）原理通常用于分析经济活动中投资乘数产生的过程100万500万400万100万投资乘数产生的过程100万500万收入的增量由求和公式：

收入的增量由求和公式：二、模型的控制论分析二、模型的控制论分析生产库存系统控制模型第三节生产库存系统第三节一、建模思想与方法 比较标准库存量、实际库存量，以确定计划产量

思想：一、建模思想与方法 比较标准库存量、实际库存量，以确定计划参加库存系统运行的部门建模方法部门

—该子系统的传递函数（即变换算子）参加库存系统运行的部门建模方法部门—该子系统的传递函数（分析生产库存系统的运行情况用框图描述生产库存系统：分析生产库存系统的运行情况用框图描述生产库存系统：模型传递函数一般从输出端开始写模型传递函数一般从输出端开始写消去中间变量E(s)、V(s)、P(s)可以根据需求量D和标准库存量I*来决策实际库存量I，以取得最好的生产效益。

消去中间变量E(s)、V(s)、P(s)可以根据需求量D和二、经济意义分析（1）库存部门H4(S)设：t时刻的实际库存量为I(t)，t时刻的生产量P(t)，t时刻的销售量为D(t)；初始库存为0，即i(0)=0，同时，不考虑生产损耗，则：二、经济意义分析（1）库存部门H4(S)变换算子经济意义：

再设：产量变化率为p(t)，需求量变化率为d(t)，则库存的变化率为：拉氏变换：移项：变换算子经济意义：再设：产量变化率为p(t)，需求量变化率库房部的传递函数整理，得到库房部的传递函数：已知：库房部的传递函数整理，得到库房部的传递函数：已知：设：生产指标V(t)与产量变化率p(t)的关系如下：

（2.3.8）式中p(0)为期初的产量变化率，为了简化，假设p(0)=0。（2）生产部门f(t)为概率密度函数，设为指数分布：

设：生产指标V(t)与产量变化率p(t)的关系如下： 生产部的传递函数已知1/λ为均值，将p(0)和f(t)代入式（2.3.8）中，得L变：生产部的传递函数已知1/λ为均值，将p(0)和f(t)代入式（3）计划部－市场科市场科的主要功能是签订订单，并制定生产计划。假设：市场需求充分、企业生产能力充分，此时，市场科能够完全按照市场订单组织生产，即市场科子系统的输入等于输出：（3）计划部－市场科市场科的主要功能是签订订单，并制定生产计（3）计划部－库房科库房科的主要职能是设计标准库存量，并与市场科共同制定生产计划。反映不同企业库房科职能的函数形式及参数均不相同，这里，我们取最简单的情况即线性函数：

（3）计划部－库房科库房科的主要职能是设计标准库存量，并与市将各算子代入：可以进行动态仿真运算；进行优化决策。假定：窃喜将各算子代入：可以进行动态仿真运算；假定：窃喜第四节

再生产理论控制模型第四节

再生产理论控制模型一、简单再生产模型设：X为社会总产品价值；

C为生产过程中消耗掉的生产资料的价值（不变资本）；

V为生产过程中消耗掉的劳动力的价值（可变资本）；

M为剩余价值，则：总产品由C、V、M三部分组成

一、简单再生产模型设：X为社会总产品价值；推导：设：生产资料消耗系数，直接劳动消耗系数则：将代入上式有：推导：设：生产资料消耗系数，直接劳动消耗系数则：将代入简单再生产控制框图被控系统（S=1即国民经济系统）直接将劳动消耗（V+M）变换成总产品X；反馈控制器（R=ac）将总产品X的一部分用来补偿消耗掉的生产资料。简单再生产得以循环进行。简单再生产控制框图被控系统（S=1即国民经济系统）直接将劳动两大部类简单再生产模型第一部类：生产资料第二部类：生活资料直接劳动消耗系数设：生产资料消耗系数两大部类简单再生产模型第一部类：生产资料直接劳动消耗系数平衡条件：整理： 当第二部类从第一部类得到的生产资料价值（V1+M1）等于第二部类转移到第一部类的消耗资料价值C2时，两大部类的简单再生产得以继续进行，平衡条件：整理： 当第二部类从第一部类得到的生产资料价值第一部类：X1第一部类：X1第二部类：X2第二部类：X2第五节

投入产出控制模型第五节

投入产出控制模型设：国民经济分为n个部门Xi

表示第i个部门的总产品价值，Cij

表示生产资料从第i个部门流向第j个部门的流量价值，Yi

表示第i个部门的最终产品价值，Vi

表示第i个部门的劳动工资，Mi

表示第i个部门的社会收入，一、“模型”方法设：国民经济分为n个部门一、“模型”方法投入产出表投入产出表表格特征①

第Ⅱ象限由n个部门交叉组成，行(i)与列(j)名称顺序相同，部门间流量表示生产j产品所消耗的i部门产品。如C32表示生产煤所消耗的粮食。②

第Ⅰ象限代表最终产品的分配关系，最右一列表示第部门的总产品。③

第Ⅲ象限包括新创价值，总投入写在最后一行。④

第Ⅳ象限反应国民收入的再分配。表格特征①

第Ⅱ象限由n个部门交叉组成，行(i)与列(j)名行列平衡关系：行列平衡关系：二、产品分配平衡方程的控制论分析二、产品分配平衡方程的控制论分析推导：其中：于是

推导：其中：于是控制论框图：控制论框图：将④式用矩阵方式表达：生产消耗系数矩阵将④式用矩阵方式表达：生产消耗系数矩阵推导：推导：控制框图：控制框图：三、生产消耗平衡方程的控制论分析三、生产消耗平衡方程的控制论分析控制框图：控制框图：写成矩阵形式（生产平衡方程）写成矩阵形式（生产平衡方程）结构图：结构图：第二章小结理解本章学习内容的注意点：五个典型的经济控制模型反映了5种不同的建模方法建模的基础是对经济系统运行原理的理解掌握用控制语言描述经济问题的方法第二章小结理解本章学习内容的注意点：态度决定一切细节影响成败态度决定一切第二章

经济系统控制模型第一节宏观经济控制模型第二节

乘数原理控制模型第三节

生产库存系统控制模型第四节

再生产理论控制模型第五节

投入产出模型的控制模型第二章

经济系统控制模型第一节宏观经济控制模型第二节第一节

宏观经济控制模型第一节

宏观经济控制模型经济学基本概念微观经济学研究企业和消费者个人的经济行为，行为的目标是追求利益的最大化；宏观经济学则研究国家或者地区的经济活动，宏观经济的运行目标是社会经济的发展和社会福利的公平。微观经济学经济学宏观经济学经济学基本概念微观经济学研究企业和消费者个人的经济行为，行为一、开环经济控制系统开环控制是指被控系统的输入和输出之间没有建立信息联系的一种控制方式。有两种情况下会采用开环控制:系统的输入输出信息是公开的（信息对称）、明确的，此时选择开环控制简捷便利，成本较低。对被控系统认知的欠缺以及控制（管理）水平达不到要求，而采用开环控制，此时系统的运行成本较高。一、开环经济控制系统开环控制是指被控系统的输入和输出之间没有例:开环控制方式改革开发前，计划经济体制总体上采用的是开环控制方式。单向指令，没有信息反馈例:开环控制方式改革开发前，计划经济体制总体上采用的是开环控二、闭环经济控制系统

闭环控制是指在系统的输入输出之间建立起信息反馈的一种控制方式。

信息反馈二、闭环经济控制系统闭环控制是指在系统的输入输出之间建立起一个简单宏观经济系统框图一个简单宏观经济系统框图第二节乘数原理控制模型第二节乘数原理控制模型一、乘数模型原理凯恩斯乘数（倍数）原理通常用于分析经济活动中某一变量的增减所产生的连锁反映的大小。问题的提出前提假设：存在闲置生产能力，未达到充分就业，此时增加的投资才能找到充裕的生产要素与之配合，而使国民收入有实质性的增加。一、乘数模型原理凯恩斯乘数（倍数）原理通常用于分析经济活动中投资乘数产生的过程100万500万400万100万投资乘数产生的过程100万500万收入的增量由求和公式：

收入的增量由求和公式：二、模型的控制论分析二、模型的控制论分析生产库存系统控制模型第三节生产库存系统第三节一、建模思想与方法 比较标准库存量、实际库存量，以确定计划产量

思想：一、建模思想与方法 比较标准库存量、实际库存量，以确定计划参加库存系统运行的部门建模方法部门

—该子系统的传递函数（即变换算子）参加库存系统运行的部门建模方法部门—该子系统的传递函数（分析生产库存系统的运行情况用框图描述生产库存系统：分析生产库存系统的运行情况用框图描述生产库存系统：模型传递函数一般从输出端开始写模型传递函数一般从输出端开始写消去中间变量E(s)、V(s)、P(s)可以根据需求量D和标准库存量I*来决策实际库存量I，以取得最好的生产效益。

消去中间变量E(s)、V(s)、P(s)可以根据需求量D和二、经济意义分析（1）库存部门H4(S)设：t时刻的实际库存量为I(t)，t时刻的生产量P(t)，t时刻的销售量为D(t)；初始库存为0，即i(0)=0，同时，不考虑生产损耗，则：二、经济意义分析（1）库存部门H4(S)变换算子经济意义：

再设：产量变化率为p(t)，需求量变化率为d(t)，则库存的变化率为：拉氏变换：移项：变换算子经济意义：再设：产量变化率为p(t)，需求量变化率库房部的传递函数整理，得到库房部的传递函数：已知：库房部的传递函数整理，得到库房部的传递函数：已知：设：生产指标V(t)与产量变化率p(t)的关系如下：

（2.3.8）式中p(0)为期初的产量变化率，为了简化，假设p(0)=0。（2）生产部门f(t)为概率密度函数，设为指数分布：

设：生产指标V(t)与产量变化率p(t)的关系如下： 生产部的传递函数已知1/λ为均值，将p(0)和f(t)代入式（2.3.8）中，得L变：生产部的传递函数已知1/λ为均值，将p(0)和f(t)代入式（3）计划部－市场科市场科的主要功能是签订订单，并制定生产计划。假设：市场需求充分、企业生产能力充分，此时，市场科能够完全按照市场订单组织生产，即市场科子系统的输入等于输出：（3）计划部－市场科市场科的主要功能是签订订单，并制定生产计（3）计划部－库房科库房科的主要职能是设计标准库存量，并与市场科共同制定生产计划。反映不同企业库房科职能的函数形式及参数均不相同，这里，我们取最简单的情况即线性函数：

（3）计划部－库房科库房科的主要职能是设计标准库存量，并与市将各算子代入：可以进行动态仿真运算；进行优化决策。假定：窃喜将各算子代入：可以进行动态仿真运算；假定：窃喜第四节

再生产理论控制模型第四节

再生产理论控制模型一、简单再生产模型设：X为社会总产品价值；

C为生产过程中消耗掉的生产资料的价值（不变资本）；

V为生产过程中消耗掉的劳动力的价值（可变资本）；

M为剩余价值，则：总产品由C、V、M三部分组成

一、简单再生产模型设：X为社会总产品价值；推导：设：生产资料消耗系数，直接劳动消耗系数则：将代入上式有：推导：设：生产资料消耗系数，直接劳动消耗系数则：将代入简单再生产控制框图被控系统（S=1即国民经济系统）直接将劳动消耗（V+M）变换成总产品X；反馈控制器（R=ac）将总产品X的一部分用来补偿消耗掉的生产资料。简单再生产得以循环进行。简单再生产控制框图被控系统（S=1即国民经济系统）直接将劳动两大部类简单再生产模型第一部类：生产资料第二部类：生活资料直接劳动消耗系数设：生产资料消耗系数两大部类简单再生产模型第一部类：生产资料直接劳动消耗系数平衡条件：整理： 当第二部类从第一部类得到的生产资料价值（V1+M1）等于第二部类转移到第一部类的消耗资料价值C2时，两大部类的简单再生产得以继续进行，平衡条件：整理： 当第二部类从第一部类得到的生产资料价值第一部类：X1第一部类：X1第二部类：X2第二部类：X2第五节

投入产出控制模型第五节

投入产出控制模型设：国民经济分为n个部门Xi

表示第i个部门的总产品价值，Cij

表示生产资料从第i个部门流向第j个部门的流量价值，Yi

表示