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动态分析基本方法模板(10篇)

时间:2023-07-24 16:14:54

动态分析基本方法

动态分析基本方法例1

一般来讲,从阻值的变化入手,由串并联规律判断出总阻值R总变化情况,根据闭合电路欧姆定律确定电路的总电流如何变化,路端电压如何变化,最后由部分电路欧姆定律及串联分压,并联分流等规律判断个部分的变化情况.

①由局部电阻变化判断总电阻的变化

②判断总电流I的变化;

③根据U=E-Ir判断路端电压的变化;

④根据串并联电路的特点以及欧姆定律判断各部分电路的电压及电流的变化.

R局R总I总U端I部分、U部分

R局R总I总U端I部分、U部分

例 在图4电路中,当滑动变阻器滑动键P向下移动时,则( ).

A.A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮

B.A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗

C.A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗

D.A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮

分析 P向下移动时, R局R总I总, 所以A灯变亮,

R局U部分, 所以B灯变暗, IA=IB+IC, 所以C灯变亮.

二、先分析干路部分,再分析支路部分

值得提醒的是,分析时要注意,电源内阻必须考虑,且电源内阻是在干路上,根据部分电路欧姆定律有U内=I总r,总电流增大,则内阻上电压增大.同理有UA=I总RA,则RA端的电压增大,即灯泡A变亮.由E=U内+U外和U外=UA+UB可判断B灯变暗,IA=IB+IC, 所以C灯变亮.

动态分析基本方法例2

任何一门社会科学的发展和突破都离不开方法论的变革,深入了解不同经济学体系的方法论是把握好经济学基本理论的关键。本文对马克思经济学与西方经济学的方法论进行比较,对我国经济学研究方法的发展具有重要作用。

一、马克思经济学与西方经济学方法论基础的比较

马克思经济学是制度分析,通过考察人与人在生产、交换、分配和消费中的关系来解释经济的本质问题。唯物史观是马克思经济学与其它经济学流派相区别的根本标志。在马克思经济学中,历史唯物主义的世界观和方法论注重对经济制度、经济权力及其历史变迁的研究,从生产力与生产关系的矛盾运动中解释社会经济制度变迁,在历史形成的社会经济结构中分析个体的经济行为;把复杂的社会现象归结为经济关系,依据经济关系来理解政治、法律制度和伦理规范,以生产资料所有制为基础确定生产关系及社会经济制度的性质;把生产关系的变化归结为生产力的发展变化,从生产力水平出发,揭示社会发展的客观规律,通过社会实践实现社会经济发展合规律与合目的的统一。这种历史唯物主义的方法论基础反映了马克思经济学的本质和精髓,并使马克思经济学作为一个整体、一种范式与其它的经济学流派区别开来。马克思经济学是人类社会经济发展客观规律的正确反映,马克思经济学的科学意义不仅在于其理论,而且在于其方法。

当代西方经济学把资本主义生产关系和经济制度视为一般和永恒的范畴,从总体上看,其哲学基础是历史唯心主义的人性论,并以个人主义作为其研究的出发点。在这一哲学基础上,西方经济学家运用个量和总量研究法、均衡分析法、静态和动态研究法、实证研究和规范研究法、数理模型分析法、制度分析法等,并在一定的制度背景下研究资源配置问题。可见,当代西方经济学从其唯心主义世界观基础出发,侧重经济运行分析,研究资源配置及各种经济变量之间的关系。这些具体的研究方法在马克思经济学中也有类似的体现,虽然马克思并没有从这个角度进行论述,也没有使用过相同的名词。

二、马克思经济学与西方经济学研究方法的比较

(一)总量研究方法和个量研究方法的比较与评析。个量研究主要以单个经济主体的活动为研究对象,在假定其他条件不变的前提下研究个体的经济行为和经济活动,其特点是把一些复杂的外在因素排除掉,突出个体经济主体的现状和特征。这种研究方法在实践中主要分析单个企业中要素的投入量、产出量、成本和利润的决定及单个企业有限资源的配置、单个居民户的收入合理使用,以及由此引起的单个市场中商品供求的决定、个别市场的均衡等问题。这种研究方法往往将某一个体的具体情况和局部特征表现得非常清楚,但也有一定的局限性:一是难以注意到宏观经济对个量关系或个体经济行为的影响;二是研究结果常常是有条件的,因为这种方法是在假定其他条件不变的情况下,排除一些外部经济因素来研究个体经济问题,但在实际的经济生活中,一些外部因素却常常是事物发展的重要条件,有时还可能会成为影响经济运行的主要因素,从这个意义上说,这种研究方法的运用是有条件的,而且研究结果往往与现实不符。

总量研究方法把制度因素及其变动的原因及后果和个量都看成是不变或已知的前提下,以经济发展的总体或总量为研究主体,研究宏观经济总量及其相互关系。如,在研究消费时,只着眼于社会总消费与总收入、总投资、总储蓄的相互关系,对个体的消费行为及其变动则不予关注。这种研究方法由于抓住经济运动的总体状况及总体结构,因而其研究结果对把握国民经济全局具有重要作用。但这种研究方法也有局限性:主要是往往忽视个量对总量的影响。

作为分析经济的具体方法,不论是总量研究方法,还是个量研究方法都具有重要的科学价值。由于个量与总量的关系不是简单的加和关系,有些经济现象从总体和个体不同的视角来研究,其结果会有所不同。

在《资本论》中,马克思就运用了总量与个量研究方法。关于资本的再生产和流通,马克思有时以个别资本为研究对象,有时以社会总资本为研究对象。在对魁奈的《经济表》中运用的总体的研究方法,曾给予很高评价。他说:“魁奈的《经济表》用几根粗线条表明,国民生产的具有一定价值的年产品怎样通过流通进行分配,……无数单个的流动行为,从一开始就被概括为它们的具有社会特征的大量运动,——几个巨大的、职能上确定的、经济的社会阶级之间的流通。”但由于魁奈“有限的资产阶级的眼界”,使他对资本主义的经济结构和阶级关系进行错误的划分,因此,他虽然天才地应用了总量分析的方法,却不能得出完全科学的结论。从马克思对个量和总量研究方法的运用中,不难发现:第一,马克思的总量分析总是以个量分析为前提,因而对资本主义经济的宏观分析具有坚实的微观基础,具有内在的逻辑一贯性。而二战后以凯恩斯主张的以总量分析方法建构的宏观经济理论中,却缺乏必要的微观基础。这也是近些年来西方经济学理论界为之修漏补缺的重要原因。第二,马克思是在对资本主义现实经济结构和阶级关系作了科学分析的基础上运用个量或总量的研究方法。而西方主流经济学者在运用这些方法时则往往忽视甚至抹煞了现实的阶级关系。

(二)均衡研究方法的比较与评析。均衡分析方法是研究各种经济变量如何趋于平衡的方法。马歇尔在其《经济学原理》中曾借用机械力学中的作用力和反作用力的研究方法来说明经济均衡。因此,均衡研究方法主要研究各种经济力量达到均衡所需要的条件和均衡实现稳定的条件。虽然,由于影响均衡的条件经常变动,以致难以达到均衡,但在假定其他条件不变时,研究各种力量的均衡方向,仍然极为有用。均衡分析方法通常有两种:局部均衡和一般均衡。局部均衡分析是将经济事件分为若干部分,集中考察其中的某一部分,而对其他部分存而不论。一般均衡分析法则侧重用各种经济因素间的相互依存关系来分析整个经济体系的均衡,重视不同市场中各种商品和资源的产量和价格的相互关系。如果资源供给状况、消费者偏好、技术函数已知,一般均衡理论便能从数学上证明通过资源和商品价格的自行调节以达到彼此相互适应的水平即均衡状态。

均衡分析法侧重经济数量关系的研究,在正确的思想和理论指导下,其科学性不容怀疑。但当代西方经济学家在运用这一研究方法时都往往忽视量的平衡背后质的关系,甚至用量的平衡取代质的同一性,这往往会掩盖事物发展的本来面貌。如,马歇尔通过市场供求关系的研究,确立了供求相等时的价格为均衡价格,并以此代替价值关系。但他从来不回答为什么供求相等时的价格恰好处在这一水平,而不会处于其他水平。因此,这种分析方法缺乏对价值实体的分析。从均衡方法的具体运用来说,决不能用函数关系代替因果关系的分析。函数分析是量的关系的研究,而因果关系的分析是质的关系的研究,因此,不能用量的分析代替因果关系的研究。波兰经济学家兰格在《政治经济学》一书中,将经济规律和一切规律分为三类,即因果律、同时律(或结构律)和函数关系律,并指出:“最基本的是因果经济律,因为其他两类经济规律都可以转化为因果律”。在马克思的经济理论中,也完整系统地运用了均衡分析法,在分析供求时马克思不仅分析了竞争如何使供求趋于一致,同时也着力分析在供求一致时的价值决定问题,这实际上是分析价值实体问题,因此,马克思能科学地揭示价值是价格变动的内在根据。马克思对社会再生产的研究实际上也是均衡分析,他深入地研究了社会再生产平衡发展的实现比例或均衡条件,但并不说明资本主义经济是均衡的,而是说明资本主义经济难以达到均衡,并且资本主义经济的不均衡是如何形成的及其深刻的社会原因。

(三)静态和动态研究方法的比较与评析。静态研究方法是抽象掉了时间因素和变化过程而静止地分析问题的方法,主要为了说明什么是均衡状态和达到均衡状态需要的条件,而不管达到均衡的过程和取得均衡所需要的时间。当已知条件发生变化后,均衡会由一种状态转化到另一种状态。如果只着眼于前后两个均衡状态的比较,而不考虑从一个均衡点到另一均衡点的移动过程和经济变化中的时间延滞,则被称为静态的研究方法。动态分析方法是对经济体系变化运动的数量进行研究,通过引进时间的因素来分析经济事件从前到后的变化和调整过程。汉森在《凯恩斯学说指南》中引用拉格纳·佛里舒的话说“不但考虑在某一时点的系列数值并研究它们之间的内在关系,而且要考虑在不同时点某些变数的大小,同时我们引用某些足以在同时属于不同时刻的其中数值的公式,这是动态学说的重要特点。只有通过这种学说,我们才能解释一种情况怎样从前面的情况中产生出来。”希克斯在《价值与资本》中指出:“我把那些我们并不计较日期的经济理论称之为静态经济学;而把那些对每一个数量都必须注上日期的理论称之为动态经济学。”

由此可以看出,用是否考虑经济数量在时间上的变化来区分静态分析和动态分析。如何将根据有无时间的变化与有无增长来区分的动态和静态分析统一起来?阿克利在《宏观经济学》中指出:“静态分析,不论简单的或比较的,都只集中在均衡位置上面。它既不涉及达到一个均衡位置所需要的时间,也不涉及各个变量向均衡状态所经过的路线。这是一件关系动态分析的事。”“如果均衡是在时间推移中没有变动的一种状态,那么只要均衡保持着,一种关系的时间维度就可以略而不论。”按阿克利的意思,尽管均衡是在时间中变动的,但量上没有变动,可按静态来处理。瑞典学派的林达尔在《货币与资本》中认为:“没有经济事物不是在时间中进行的,如果要具体考察动态与静态,我们就可以给出一个一般方程,然后又将具体的经济量值带入方程中,如果在量上不变动,这就是一种特殊的静态。如果有量上的变动,就称为特殊的动态。”

西方经济学的静态与动态分析法各有所长。静态分析可有效说明均衡的条件,而动态分析可观察到经济变化的过程。马克思认为物质总是在一定的时间与空间中运动的,运动是普遍的,静止是相对的,静止不过是运动的一种特例,并且认为静止是事物存在的必要条件,否则任何事物都不具有质的稳定性。但决不允许用静止掩盖和替代事物运动变化的绝对性。质量互变规律告诉我们必须在质量互变中研究动态与静止。因此,西方经济学中的静态与动态分析与马克思主义的运动与静止是不同的,前者主要局限在数量关系上。

(四)实证分析法与规范分析法的比较与评析。实证分析简言之就是分析经济问题“是什么”的研究方法.。侧重研究经济体系如何运行,分析经济活动的过程、后果及向什么方向发展,而不考虑运行的结果是否可取。实证分析法在一定的假定及考虑有关经济变量之间因果关系的前提下,描述、解释或说明已观察到的事实,对有关现象将会出现的情况做出预测。客观事实是检验由实证分析法得出结论的标准。樊刚指出实证研究作为一种经济研究方法的基本特征是:“从经济现象的分析、归纳中,概括出一些基本的理论前提假设作为逻辑分析的起点,然后在这些基于现实得出的假设基础上进行逻辑演绎,推导出一系列结论,并逐步放松一些假设,使理论结论更加接近具体事实。”规范分析法是研究经济运行“应该是什么”的研究方法。这种方法主要依据一定的价值判断和社会目标,来探讨达到这种价值判断和社会目标的步骤。

现代西方经济学认为实证分析和规范分析是相对的而非绝对的。具体的经济分析都不可能离开人的行为。在实证分析法中,关于人的行为的社会认识是其分析的基础,完全的客观主义是不存在的。从经济理论发展的历史来看,“除少数经济学家主张经济学像自然科学一样的纯实证分析以外,基本一致认为经济学既是实证的科学,又是规范的科学,因为提出什么问题来进行研究,采用什么方法来研究,突出强调那些因素,实际上涉及到个人的价值判断问题”。

马克思所处的时代还没有实证分析这个方法论术语,在一些学者看来,马克思经济学在方法论上强调的只是规范分析。其实,马克思主张的历史与逻辑统一的分析方法,就是规范与实证有机结合的方法。马克思的历史分析方法可以说就是一种实证分析方法,是“动态实证”。马克思十分重视对事实的分析。在《资本论》第一卷的序言中他说:“物理学家是在自然过程表现得最确实,最少受干扰的地方考察自然过程的,或者,如有可能,是在保证过程以其纯粹形态进行的条件下从事实验的。我要在本书中研究的,是资本主义生产方式以及和它相应的生产关系和交换关系。到现在为止,这种生产方式的典型地点是英国,因此,我在理论阐述上主要用英国作为例证”。马克思很重视实证分析,如,马克思对分工、生产、交换、市场、利润、利息等范畴的考察和研究都是实证分析,他的经济研究实践也可以证明这一点。

(五)数理模型分析方法的比较与评析。数理模型分析方法可使对经济过程和经济现象研究的表述更简洁清晰,推理更直观、方便和精确,使经济学的理论框架更加条理化、逻辑化和明了化。与英国的斯密、李嘉图,法国的魁奈、西斯蒙第及德国的李斯特等同时代的经济学家相比,马克思是当时经济学大师中运用定量分析最多和最好的。《资本论》在数学方法上,除运用简单的加减乘除之外,还有比例关系、函数关系、不等式及众多的统计图表。保尔·拉法格在《忆马克思》一文中提到马克思对数学分析的评价,马克思认为:“一种科学只有成功地运用数学时,才算达到了完善的地步。”恩格斯认为:“单靠数学演绎就确定一个论断为真理的事,这种情况几乎从来没有,或只是在非常简单的运算中才有。”而且列宁也指出:“数学公式本身什么也不能说明,它只能在过程的各个要素从理论上解释清楚以后对过程绘图说明”。可见,马克思经济学对数学的运用,只是把数学当成一种工具。而当代西方主流经济学的发展把数学当成一种目的,以数学化的程度来评价经济学达到的水平。

(六)制度分析方法的比较与评析。自亚当·斯密以来,经济学家们就以经济人假设为前提,在制度不变的前提下研究经济问题。在一定情况下,这种假定有利于经济学家对经济问题做深入分析。但在许多情况下,经济行为远比传统经济理论中的经济人假设复杂得多。因此,制度经济学家创立了将制度作为变量,用正统经济学的研究方法来分析制度的构成和运用,采取结构分析法、历史分析法和社会文化分析法来研究经济问题,揭示制度对社会经济发展的影响,并发现这些制度在经济体系中的地位和作用的经济学方法论。总体来看,制度分析方法的特征主要有:第一,动态化特征。即用进化或演进的眼光看待经济世界,这是制度分析方法的一个突出特征。制度分析方法特别看重制度的演进,而且认为促进制度演进的真正动因是技术的变化或技术的能动性,同时还认为技术变化和经济政策之间存在互动关系。因此,必须在制度演化的动态过程中去寻找问题形成的原因。第二,“非纯粹经济分析”的特征。制度分析方法始终坚持一种信念:社会经济是一个整体,经济系统中一切事物之间都相互联系、相互依存,而且任何事物都是其他事物的原因。所以在研究经济问题时既考虑“经济因素”,又考虑“非经济因素”的影响,并把法律、政治、社会意识形态等非经济因素纳入经济研究的内生变量中。第三,方法论的集体主义特征。从经济学方法论的发展历史来看,经济学对人类行为的分析有两种途径:一是方法论的个人主义,二是方法论的集体主义。正统经济学是以方法论的个人主义为基础,而制度经济学则带有强烈的方法论集体主义色彩,他们认为对制度这一集体行动的考察和描述才能最好地理解个人的经济行为。第四,具体化特征。制度经济学家使用正统经济理论去分析制度的构成及运行,并发现这些制度在经济运行中的地位和作用,因而在研究方法上带有具体化的特点,侧重研究微观经济制度,并更多地从现象上和形式上进行分析,较少进行内在矛盾的分析和考察。其理论核心总是围绕制度的内涵和构成、制度变迁和创新、产权制度和国家理论这些具体的制度范畴。

制度分析方法不是西方制度经济学家的独创,其实马克思就是一个制度经济学家,他的生产关系分析实质就是制度分析,与西方制度经济学家不同的是,马克思是从本质上来进行制度分析的,西方经济学家则是从现象上进行分析。由于西方经济学的制度分析方法注重从现象和形式上进行制度分析,因而具有客观实用性,所以它针对当代外部性经济问题的解决得到进一步的发展,并被广泛运用于经济理论的研究中。

三、结论

动态分析基本方法例3

任何一门社会科学的发展和突破都离不开方法论的变革,深入了解不同经济学体系的方法论是把握好经济学基本理论的关键。本文对马克思经济学与西方经济学的方法论进行比较,对我国经济学研究方法的发展具有重要作用。

一、马克思经济学与西方经济学方法论基础的比较

马克思经济学是制度分析,通过考察人与人在生产、交换、分配和消费中的关系来解释经济的本质问题。唯物史观是马克思经济学与其它经济学流派相区别的根本标志。在马克思经济学中,历史唯物主义的世界观和方法论注重对经济制度、经济权力及其历史变迁的研究,从生产力与生产关系的矛盾运动中解释社会经济制度变迁,在历史形成的社会经济结构中分析个体的经济行为;把复杂的社会现象归结为经济关系,依据经济关系来理解政治、法律制度和伦理规范,以生产资料所有制为基础确定生产关系及社会经济制度的性质;把生产关系的变化归结为生产力的发展变化,从生产力水平出发,揭示社会发展的客观规律,通过社会实践实现社会经济发展合规律与合目的的统一。这种历史唯物主义的方法论基础反映了马克思经济学的本质和精髓,并使马克思经济学作为一个整体、一种范式与其它的经济学流派区别开来。马克思经济学是人类社会经济发展客观规律的正确反映,马克思经济学的科学意义不仅在于其理论,而且在于其方法。

当代西方经济学把资本主义生产关系和经济制度视为一般和永恒的范畴,从总体上看,其哲学基础是历史唯心主义的人性论,并以个人主义作为其研究的出发点。在这一哲学基础上,西方经济学家运用个量和总量研究法、均衡分析法、静态和动态研究法、实证研究和规范研究法、数理模型分析法、制度分析法等,并在一定的制度背景下研究资源配置问题。可见,当代西方经济学从其唯心主义世界观基础出发,侧重经济运行分析,研究资源配置及各种经济变量之间的关系。这些具体的研究方法在马克思经济学中也有类似的体现,虽然马克思并没有从这个角度进行论述,也没有使用过相同的名词。

二、马克思经济学与西方经济学研究方法的比较

(一)总量研究方法和个量研究方法的比较与评析。个量研究主要以单个经济主体的活动为研究对象,在假定其他条件不变的前提下研究个体的经济行为和经济活动,其特点是把一些复杂的外在因素排除掉,突出个体经济主体的现状和特征。这种研究方法在实践中主要分析单个企业中要素的投入量、产出量、成本和利润的决定及单个企业有限资源的配置、单个居民户的收入合理使用,以及由此引起的单个市场中商品供求的决定、个别市场的均衡等问题。这种研究方法往往将某一个体的具体情况和局部特征表现得非常清楚,但也有一定的局限性:一是难以注意到宏观经济对个量关系或个体经济行为的影响;二是研究结果常常是有条件的,因为这种方法是在假定其他条件不变的情况下,排除一些外部经济因素来研究个体经济问题,但在实际的经济生活中,一些外部因素却常常是事物发展的重要条件,有时还可能会成为影响经济运行的主要因素,从这个意义上说,这种研究方法的运用是有条件的,而且研究结果往往与现实不符。

总量研究方法把制度因素及其变动的原因及后果和个量都看成是不变或已知的前提下,以经济发展的总体或总量为研究主体,研究宏观经济总量及其相互关系。如,在研究消费时,只着眼于社会总消费与总收入、总投资、总储蓄的相互关系,对个体的消费行为及其变动则不予关注。这种研究方法由于抓住经济运动的总体状况及总体结构,因而其研究结果对把握国民经济全局具有重要作用。但这种研究方法也有局限性:主要是往往忽视个量对总量的影响。

作为分析经济的具体方法,不论是总量研究方法,还是个量研究方法都具有重要的科学价值。由于个量与总量的关系不是简单的加和关系,有些经济现象从总体和个体不同的视角来研究,其结果会有所不同。

在《资本论》中,马克思就运用了总量与个量研究方法。关于资本的再生产和流通,马克思有时以个别资本为研究对象,有时以社会总资本为研究对象。在对魁奈的《经济表》中运用的总体的研究方法,曾给予很高评价。他说:“魁奈的《经济表》用几根粗线条表明,国民生产的具有一定价值的年产品怎样通过流通进行分配,……无数单个的流动行为,从一开始就被概括为它们的具有社会特征的大量运动,——几个巨大的、职能上确定的、经济的社会阶级之间的流通。”但由于魁奈“有限的资产阶级的眼界”,使他对资本主义的经济结构和阶级关系进行错误的划分,因此,他虽然天才地应用了总量分析的方法,却不能得出完全科学的结论。从马克思对个量和总量研究方法的运用中,不难发现:第一,马克思的总量分析总是以个量分析为前提,因而对资本主义经济的宏观分析具有坚实的微观基础,具有内在的逻辑一贯性。而二战后以凯恩斯主张的以总量分析方法建构的宏观经济理论中,却缺乏必要的微观基础。这也是近些年来西方经济学理论界为之修漏补缺的重要原因。第二,马克思是在对资本主义现实经济结构和阶级关系作了科学分析的基础上运用个量或总量的研究方法。而西方主流经济学者在运用这些方法时则往往忽视甚至抹煞了现实的阶级关系。

(二)均衡研究方法的比较与评析。均衡分析方法是研究各种经济变量如何趋于平衡的方法。马歇尔在其《经济学原理》中曾借用机械力学中的作用力和反作用力的研究方法来说明经济均衡。因此,均衡研究方法主要研究各种经济力量达到均衡所需要的条件和均衡实现稳定的条件。虽然,由于影响均衡的条件经常变动,以致难以达到均衡,但在假定其他条件不变时,研究各种力量的均衡方向,仍然极为有用。均衡分析方法通常有两种:局部均衡和一般均衡。局部均衡分析是将经济事件分为若干部分,集中考察其中的某一部分,而对其他部分存而不论。一般均衡分析法则侧重用各种经济因素间的相互依存关系来分析整个经济体系的均衡,重视不同市场中各种商品和资源的产量和价格的相互关系。如果资源供给状况、消费者偏好、技术函数已知,一般均衡理论便能从数学上证明通过资源和商品价格的自行调节以达到彼此相互适应的水平即均衡状态。

均衡分析法侧重经济数量关系的研究,在正确的思想和理论指导下,其科学性不容怀疑。但当代西方经济学家在运用这一研究方法时都往往忽视量的平衡背后质的关系,甚至用量的平衡取代质的同一性,这往往会掩盖事物发展的本来面貌。如,马歇尔通过市场供求关系的研究,确立了供求相等时的价格为均衡价格,并以此代替价值关系。但他从来不回答为什么供求相等时的价格恰好处在这一水平,而不会处于其他水平。因此,这种分析方法缺乏对价值实体的分析。从均衡方法的具体运用来说,决不能用函数关系代替因果关系的分析。函数分析是量的关系的研究,而因果关系的分析是质的关系的研究,因此,不能用量的分析代替因果关系的研究。波兰经济学家兰格在《政治经济学》一书中,将经济规律和一切规律分为三类,即因果律、同时律(或结构律)和函数关系律,并指出:“最基本的是因果经济律,因为其他两类经济规律都可以转化为因果律”。在马克思的经济理论中,也完整系统地运用了均衡分析法,在分析供求时马克思不仅分析了竞争如何使供求趋于一致,同时也着力分析在供求一致时的价值决定问题,这实际上是分析价值实体问题,因此,马克思能科学地揭示价值是价格变动的内在根据。马克思对社会再生产的研究实际上也是均衡分析,他深入地研究了社会再生产平衡发展的实现比例或均衡条件,但并不说明资本主义经济是均衡的,而是说明资本主义经济难以达到均衡,并且资本主义经济的不均衡是如何形成的及其深刻的社会原因。

(三)静态和动态研究方法的比较与评析。静态研究方法是抽象掉了时间因素和变化过程而静止地分析问题的方法,主要为了说明什么是均衡状态和达到均衡状态需要的条件,而不管达到均衡的过程和取得均衡所需要的时间。当已知条件发生变化后,均衡会由一种状态转化到另一种状态。如果只着眼于前后两个均衡状态的比较,而不考虑从一个均衡点到另一均衡点的移动过程和经济变化中的时间延滞,则被称为静态的研究方法。动态分析方法是对经济体系变化运动的数量进行研究,通过引进时间的因素来分析经济事件从前到后的变化和调整过程。汉森在《凯恩斯学说指南》中引用拉格纳·佛里舒的话说“不但考虑在某一时点的系列数值并研究它们之间的内在关系,而且要考虑在不同时点某些变数的大小,同时我们引用某些足以在同时属于不同时刻的其中数值的公式,这是动态学说的重要特点。只有通过这种学说,我们才能解释一种情况怎样从前面的情况中产生出来。”希克斯在《价值与资本》中指出:“我把那些我们并不计较日期的经济理论称之为静态经济学;而把那些对每一个数量都必须注上日期的理论称之为动态经济学。”

由此可以看出,用是否考虑经济数量在时间上的变化来区分静态分析和动态分析。如何将根据有无时间的变化与有无增长来区分的动态和静态分析统一起来?阿克利在《宏观经济学》中指出:“静态分析,不论简单的或比较的,都只集中在均衡位置上面。它既不涉及达到一个均衡位置所需要的时间,也不涉及各个变量向均衡状态所经过的路线。这是一件关系动态分析的事。”“如果均衡是在时间推移中没有变动的一种状态,那么只要均衡保持着,一种关系的时间维度就可以略而不论。”按阿克利的意思,尽管均衡是在时间中变动的,但量上没有变动,可按静态来处理。瑞典学派的林达尔在《货币与资本》中认为:“没有经济事物不是在时间中进行的,如果要具体考察动态与静态,我们就可以给出一个一般方程,然后又将具体的经济量值带入方程中,如果在量上不变动,这就是一种特殊的静态。如果有量上的变动,就称为特殊的动态。”

西方经济学的静态与动态分析法各有所长。静态分析可有效说明均衡的条件,而动态分析可观察到经济变化的过程。马克思认为物质总是在一定的时间与空间中运动的,运动是普遍的,静止是相对的,静止不过是运动的一种特例,并且认为静止是事物存在的必要条件,否则任何事物都不具有质的稳定性。但决不允许用静止掩盖和替代事物运动变化的绝对性。质量互变规律告诉我们必须在质量互变中研究动态与静止。因此,西方经济学中的静态与动态分析与马克思主义的运动与静止是不同的,前者主要局限在数量关系上。

(四)实证分析法与规范分析法的比较与评析。实证分析简言之就是分析经济问题“是什么”的研究方法.。侧重研究经济体系如何运行,分析经济活动的过程、后果及向什么方向发展,而不考虑运行的结果是否可取。实证分析法在一定的假定及考虑有关经济变量之间因果关系的前提下,描述、解释或说明已观察到的事实,对有关现象将会出现的情况做出预测。客观事实是检验由实证分析法得出结论的标准。樊刚指出实证研究作为一种经济研究方法的基本特征是:“从经济现象的分析、归纳中,概括出一些基本的理论前提假设作为逻辑分析的起点,然后在这些基于现实得出的假设基础上进行逻辑演绎,推导出一系列结论,并逐步放松一些假设,使理论结论更加接近具体事实。”规范分析法是研究经济运行“应该是什么”的研究方法。这种方法主要依据一定的价值判断和社会目标,来探讨达到这种价值判断和社会目标的步骤。

现代西方经济学认为实证分析和规范分析是相对的而非绝对的。具体的经济分析都不可能离开人的行为。在实证分析法中,关于人的行为的社会认识是其分析的基础,完全的客观主义是不存在的。从经济理论发展的历史来看,“除少数经济学家主张经济学像自然科学一样的纯实证分析以外,基本一致认为经济学既是实证的科学,又是规范的科学,因为提出什么问题来进行研究,采用什么方法来研究,突出强调那些因素,实际上涉及到个人的价值判断问题”。

马克思所处的时代还没有实证分析这个方法论术语,在一些学者看来,马克思经济学在方法论上强调的只是规范分析。其实,马克思主张的历史与逻辑统一的分析方法,就是规范与实证有机结合的方法。马克思的历史分析方法可以说就是一种实证分析方法,是“动态实证”。马克思十分重视对事实的分析。在《资本论》第一卷的序言中他说:“物理学家是在自然过程表现得最确实,最少受干扰的地方考察自然过程的,或者,如有可能,是在保证过程以其纯粹形态进行的条件下从事实验的。我要在本书中研究的,是资本主义生产方式以及和它相应的生产关系和交换关系。到现在为止,这种生产方式的典型地点是英国,因此,我在理论阐述上主要用英国作为例证”。马克思很重视实证分析,如,马克思对分工、生产、交换、市场、利润、利息等范畴的考察和研究都是实证分析,他的经济研究实践也可以证明这一点。

(五)数理模型分析方法的比较与评析。数理模型分析方法可使对经济过程和经济现象研究的表述更简洁清晰,推理更直观、方便和精确,使经济学的理论框架更加条理化、逻辑化和明了化。与英国的斯密、李嘉图,法国的魁奈、西斯蒙第及德国的李斯特等同时代的经济学家相比,马克思是当时经济学大师中运用定量分析最多和最好的。《资本论》在数学方法上,除运用简单的加减乘除之外,还有比例关系、函数关系、不等式及众多的统计图表。保尔·拉法格在《忆马克思》一文中提到马克思对数学分析的评价,马克思认为:“一种科学只有成功地运用数学时,才算达到了完善的地步。”恩格斯认为:“单靠数学演绎就确定一个论断为真理的事,这种情况几乎从来没有,或只是在非常简单的运算中才有。”而且列宁也指出:“数学公式本身什么也不能说明,它只能在过程的各个要素从理论上解释清楚以后对过程绘图说明”。可见,马克思经济学对数学的运用,只是把数学当成一种工具。而当代西方主流经济学的发展把数学当成一种目的,以数学化的程度来评价经济学达到的水平。

(六)制度分析方法的比较与评析。自亚当·斯密以来,经济学家们就以经济人假设为前提,在制度不变的前提下研究经济问题。在一定情况下,这种假定有利于经济学家对经济问题做深入分析。但在许多情况下,经济行为远比传统经济理论中的经济人假设复杂得多。因此,制度经济学家创立了将制度作为变量,用正统经济学的研究方法来分析制度的构成和运用,采取结构分析法、历史分析法和社会文化分析法来研究经济问题,揭示制度对社会经济发展的影响,并发现这些制度在经济体系中的地位和作用的经济学方法论。总体来看,制度分析方法的特征主要有:第一,动态化特征。即用进化或演进的眼光看待经济世界,这是制度分析方法的一个突出特征。制度分析方法特别看重制度的演进,而且认为促进制度演进的真正动因是技术的变化或技术的能动性,同时还认为技术变化和经济政策之间存在互动关系。因此,必须在制度演化的动态过程中去寻找问题形成的原因。第二,“非纯粹经济分析”的特征。制度分析方法始终坚持一种信念:社会经济是一个整体,经济系统中一切事物之间都相互联系、相互依存,而且任何事物都是其他事物的原因。所以在研究经济问题时既考虑“经济因素”,又考虑“非经济因素”的影响,并把法律、政治、社会意识形态等非经济因素纳入经济研究的内生变量中。第三,方法论的集体主义特征。从经济学方法论的发展历史来看,经济学对人类行为的分析有两种途径:一是方法论的个人主义,二是方法论的集体主义。正统经济学是以方法论的个人主义为基础,而制度经济学则带有强烈的方法论集体主义色彩,他们认为对制度这一集体行动的考察和描述才能最好地理解个人的经济行为。第四,具体化特征。制度经济学家使用正统经济理论去分析制度的构成及运行,并发现这些制度在经济运行中的地位和作用,因而在研究方法上带有具体化的特点,侧重研究微观经济制度,并更多地从现象上和形式上进行分析,较少进行内在矛盾的分析和考察。其理论核心总是围绕制度的内涵和构成、制度变迁和创新、产权制度和国家理论这些具体的制度范畴。

制度分析方法不是西方制度经济学家的独创,其实马克思就是一个制度经济学家,他的生产关系分析实质就是制度分析,与西方制度经济学家不同的是,马克思是从本质上来进行制度分析的,西方经济学家则是从现象上进行分析。由于西方经济学的制度分析方法注重从现象和形式上进行制度分析,因而具有客观实用性,所以它针对当代外部性经济问题的解决得到进一步的发展,并被广泛运用于经济理论的研究中。

三、结论

动态分析基本方法例4

[分类号]G350

竞争情报分析是将大量零散的,有时看起来似乎毫无意义的信息集中、对比和重新组合,从而发现新的意义的过程。企业面对的大部分信息都要经过分析处理,否则信息本身没有任何价值,甚至会暗含风险。分析是竞争情报工作中十分重要的一环。要进行竞争情报分析必须选择相应的方法、工具,科学、严谨地逐步展开。

1 竞争情报分析方法研究现状

国外学者从研究竞争情报之初,就对竞争情报分析产生了兴趣。近20年来,出现了大量以竞争情报为基础的分析技术方面的文献。有代表性的研究有:Babette E.Bensoussan与Craig s,Fleisher阐述了分析与竞争情报及战略的关联,将企业可用的竞争情报分析方法分为24种。他们认为,在使用各种分析方法过程中不只是搜集数据,而要以数据来获取竞争优势;分析中可以得到真正转化为行动的成果;预测与适应快速变化的环境必须使用竞争情报分析方法。Dale Fehringer认为,竞争情报人员并不缺少情报分析方法,但如何选择并有效利用各种方法却是一个难题。ErikGlitman认为,分析方法与工具是全球竞争情报的基本构成要素,需要跨文化边界地整合不同的分析方法。Peter Read认为,真正有效的分析方法应该具备几个特征:简单、顾客参与、个性化、搜集与输出数据的针对性、良好的逻辑。John J.McGonade与CarolynM.Vella列举了企业常用的40种竞争情报分析方法。此外,竞争情报领域出现的较新技术,如源自军事领域的“战争游戏法”和“宏观经济不确定性战略分析”也受到国外学者的关注。国内学者对于竞争情报分析方法也较重视。现有研究主要分为两类:第一类是对于某种特定的竞争情报分析工具的研究;第二类是对竞争情报各种分析方法的整合研究。其中第一类有代表性的是王知津与严贝妮设计的企业竞争情报战争游戏的概念框架。王晓琳研究了竞争情报投资组合分析法。孙建军与柯青研究了情景分析法,王知津等阐述了利用价值链分析法开展竞争情报研究的一般步骤。第二类是对竞争情报各种分析方法的整合研究,代表性的研究有包昌火等的《竞争对手分析论纲》一文,提出能力、市场和时间的CMT三维分析法。吴晓伟等从复杂性、可操作性、正确性、时效性与经济性5个角度去评价竞争情报分析方法。钱军总结了37种竞争情报分析方法的谱系关系。

纵观现有的国内外学者对于竞争情报分析方法的研究,的确取得了一定的理论成果,但不足之处也显见:①对于竞争情报分析的研究仅集中于分析方法的介绍;②囿于静态的研究视角,多集中于SWOT、定标比超等分析方法的重复介绍,未置于动态复杂环境的视阈下;③指出常用方法与工具的不足,却未提出行之有效的解决方案。针对上述国内外研究的现状与特点,本文从企业竞争的现实环境特点人手,构建基于战争游戏法的竞争情报动态分析模型,旨在为企业在动态复杂环境下开展竞争情报分析工作提供新的思路。

2 复杂环境催生竞争情报动态分析方法

2.1 动态复杂环境下企业竞争的新动向

21世纪,由于全球市场化、经济国际化、商业手段现代化、技术进步飞速化以及制度、市场等原因,使全球企业战略决策都具有不可预测性、复杂性和快速变化三大特征。企业所处的大环境是一种难以、甚至无法定义的状态。在这种环境下,企业之间的竞争变成了一种动态的竞争,某企业采取的一系列竞争行动,引起竞争对手的一系列反应,这些反应又会影响到原先行动的企业,这是一种竞争互动的过程。在动态竞争中,关键问题是“互动”而非“行动”。竞争主要是竞争对手之间的互动,企业的表现不再仅仅取决于对手之间的静态资源和实力,更重要的是竞争的互动;竞争对手只能在互动中寻求暂时的优势;寻求暂时优势的办法包括改变规则和创新。

2.2 竞争情报分析思维范式由静态转为动态

面对企业竞争的新动向,要想在当前环境中做出准确的判断和决策,单纯依靠利用确定的、静态的思维方式已经不够了。以战争游戏法为代表的竞争情报模拟方法为企业应对不确定性提供了解决方案。战争游戏法是为了适应商业环境而由军事战争游戏法演化而来的。它可以帮助一个企业制定实时动态的、战略的、可操作的、战术的计划及实施方案,战争游戏法是商业环境下角色扮演的模拟过程。在战争游戏法实施过程中,可以看到企业的行动与现实世界的互动情况,也可看到企业资产在企业内外部配置的有效性。通过游戏能够改变参与者的视角和观念,更多地从对手和市场的角度考虑竞争战略和行动,使人们摆脱了惯性思维,是一种放眼长远利益和长期发展的有力工具。由于战争游戏法这种动态、仿真的方法特性,它逐渐成为应对新环境下企业竞争情报的动态有效的分析手段。

3 基于战争游戏法的竞争情报动态分析模型

3.1 基于战争游戏法的竞争情报动态分析模型

传统的竞争情报分析是在静态环境下,以竞争对手分析为主,从竞争对手的识别起步,历经竞争对手现行战略分析、对手相关能力分析、对手意图分析。这种机制是一种正向、静态机制。但在动态复杂环境中,各种竞争力的关系更加复杂、纠结,若仅仅关注竞争对手动向,而忽视动态环境中其他因素的影响,则分析的结果不具有任何实践价值。因而需要在静态分析机制上进行扩展,充分考虑动态竞争环境的影响和作用。利用战争游戏法对竞争情报进行动态分析,制定企业动态决策,应当遵循一定的流程,基于战争游戏法的竞争情报动态分析模型如图1所示:

动态的竞争情报分析始于各种竞争力的触发。第一步要界定竞争环境的要素。行业中每一个企业或多或少地都必须应付各种力量的威胁,宏观上有政府的方针政策、社会、经济、技术、市场趋势等因素,微观上有行业现有的竞争状况、供应商的议价能力、客户的议价能力、替代产品或服务的威胁、新进入者的威胁等,这些因素是企业的竞争驱动力,决定了企业的盈利能力。相应地,这些力量构成了企业所处的外部竞争环境。同时,企业资源、企业能力、企业文化等因素,是内部的竞争环境。企业的竞争环境则是由各种力构成的内外部环境总和。

第二步,跟踪与监测指标。传统的竞争情报分析仅仅聚焦于竞争对手的跟踪与监测,这远远不够。竞争情报动态分析需要对于复杂动态的竞争环境中涉及到的每种力中包含的影响因素进行识别、筛选、细分,进而将这些影响因素整合成影响因素指标体系,进行

跟踪与监测。

第三步,竞争信号解析与评估。对于各种指标的动态实时变化所释放的竞争信号进行解析进而评估,这个步骤的首要功能在于创造竞争情报,分析人员在各类指标的基础上,结合特定的环境背景而得出准确的信号,再由这些信号的解析处理而得到最终的竞争情报。竞争情报动态分析的竞争信号分析历经信号背景、信号意图、信号推论、信号信度、信号动机,最终获知竞争环境中信号释放者的真正意图。

第四步,关键情报主题识别。通过对信号动机的挖掘,识别关键情报主题(KITs),进而确定了情报需求,明晰了竞争情报分析的工作重点,有效的情报分析非面面俱到,而是集中于企业运作的1~2个关键领域。识别了关键情报主题,则将企业所处的抽象而复杂动态竞争环境成功地转化成了竞争情报分析的主题。

第五步,信息采集。根据关键情报主题确定游戏模拟的主题,围绕竞争对手、市场环境、第三方等模拟对象进行情报搜集。情报搜集的内容包括市场环境、竞争对手、己方与对方的现实处境、第三方情况等。搜集的信息源非常广泛,可以是行业研究、年度报告、公司网站、公开出版物等公开渠道。

第六步,竞争情报的战争游戏模拟。采集到所需信息后,进行筛选、分析、提取,形成游戏运作的基本信息库,从而实施战争游戏。在实施过程中,把参加游戏的人分成若干个小组,分别扮演本公司、特定的竞争对手、第三方以及消费者等,各方根据自己面临的竞争对手和商业环境,充分利用游戏前采集的相关信息,提出自己的战略和规划,采取相应的行动,再根据消费者的反应和裁判的判定决定胜负。该法没有专门的规则,现实中可能出现的情况在游戏中都可能出现。

第七步,动态竞争分析。通过游戏中本企业、竞争对手、市场、消费者之间直接而实时的互动,明晰本企业与竞争对手之间竞争态势,以较为激烈的对抗形式完整地展示了企业的整个竞争过程,有助于参与者与分析人员直观地了解竞争态势和决策过程中的不足,实现实时动态竞争分析。

第八步,提炼分析结果。游戏后的总结围绕着本企业分析、竞争对手分析、动态竞争互动分析的结果,一方面提出可能性影响概率表来简述竞争对手的一系列行为或其他相关事件或趋势,以及每种预测发生的概率;另一方面,拿出本企业具体的行动方案,包括通过战争游戏识别出的开发机会、阻止或压制竞争对手行动,或者减少其他风险或威胁的行动。

最后,依据动态分析结果,制定企业战略决策。企业做出本公司的战略决策或者预知未来本公司战略方向的变革,实现动态环境中企业决策的制定。

3.2 竞争对手分析模式

了解竞争对手才能获得真正的竞争智慧,实施竞争情报战争游戏可以对竞争对手进行全方位、多角度、结构化、动态的分析,获得竞争对手未来战略的最贴近的可能图景。基于战争游戏法的动态竞争分析中竞争对手分析模式如图2所示:

第一步,确定竞争领域:在同一行业中,识别直接竞争对手、潜在竞争对手、生产替代品的竞争对手;第二步,在宏观层次上对某个特定竞争对手进行分析:分析竞争对手的不同组成,确定对现有与未来战略最为关键的影响;第三步,在微观层次上对该竞争对手进行分析:即细化与细致的竞争对手全景描绘,需要嵌入战争游戏的情节、脚本才能形成竞争对手未来市场战略的分析结果。具体包括以下要素分析:①竞争对手市场战略(包括竞争对手位于或打算进入哪些产品一顾客细分市场;在上述细分市场它如何竞争?在这些细分市场的意图为何?上述分析结果能够阐释任一公司的市场战略,包括范围、态势与目标;②资产;③能力与竞争力;④技术;⑤组织结构;⑥文化;⑦设想;⑧活动/价值链;⑨联盟与专门关系;⑩网络;⑨未来市场战略。根据竞争对手的全部信息,构建竞争对手情势;确定每种情势的情节、驱动力、逻辑与最终状态;评估与理解竞争对手情势;确定竞争对手的结局;确定聚焦公司的不同情势的可能影响。

3.3 本企业分析模式

在竞争情报动态分析中,一个重要要素是开展游戏的本企业所具备的属性是否会促使对手们对其行动做出反应,本企业作为战争游戏的发起者,其本身要有明确的定位。在实施战争游戏和动态竞争分析中,本企业首先需要对自身的几个问题做出明确的回答与界定。如表1所示:

本企业分析项目主要包括企业的基本情况、企业当前的财务状况、企业未来的活动方向、企业的核心竞争力四个要素,最终以swOT分析、四角分析、盲点识别等分析框架作为总结,形成本企业情势分析报告,写入战争游戏手册中。通过四个要素所涉及的问题梳理和回答,使参与战争游戏的人员充分了解其所代表企业的真实状况,在此基础上才能做出企业的进攻或反击等行动。需要注意的是,动态竞争情报分析关注动态竞争环境、竞争对手行动,但绝不意味着忽视企业自身,否则进行的相关分析活动本末倒置,最终往往流于形式。因此,在竞争情报战争游戏中本企业的情势分析是动态分析不可或缺的重要内容。

3.4 竞争互动分析模式

利用战争游戏法可以身临其境地对企业的竞争互动进行分析。游戏参与的基本小组一般有四种:本公司小组、竞争对手小组、市场小组与控制小组。一些游戏还可以设置潜在竞争对手小组,也称为百搭牌小组。其中,本公司小组代表本企业发动进攻或进行反击,而竞争对手小组代表主要竞争对手企业进行行动。市场小组代表供应商、用户等市场相关利益方,其作用是反映企业与竞争对手及其他小组等互动带来的市场竞争态势和未来变化趋势。在每轮游戏结束时,市场团队都按照企业和竞争对手互动情况来确定企业市场份额的变化。控制小组游戏中并不扮演角色,它提供如资源配置、规则设计、工具等确保游戏顺利进行的必要支持和指导,并负责整理及汇报游戏分析的主要结果。

小组在游戏中的互动是现实动态复杂环境下企业竞争互动的全景体现,各小组的互动关系如图3所示:

如图3所示,在战争游戏的竞争互动中,本公司小组、竞争者小组首先做出行动。竞争对手的行动包括建立的筹码情况;与其他分组是否同盟;采取防守还是进攻的策略和措施等。本公司小组的行动主要是执行企业战略。这些行动直接反映给市场小组,市场小组获知了本公司小组、竞争者小组的商业行动,站在市场的用户、供应商、相关利益方的立场,在本组专家分析的基础上,对各种风险、收益进行定量评估,进而响应本公司小组与竞争者小组,形成驱动市场的态势,并计算出市场份额。在市场小组反应的同时,本公司小组与竞争者小组还要准备下步行动。控制小组在游戏中负责消息传递,在一轮行动结束后,形成的各种表格,计算出竞争者小组行动的内在影响,并把市场小组与计算出的影响数据提交给所有的参与者,供其做好下一步行动的准备,进入下一个回合的游戏。控制小组在整个游戏进程中会通过E-mail随时把各小组的行动传达给其他参与小组,实现与现实世界一样“实时”。游戏中的所有参与小组正是通过上述“互动”与

“联动”的方式,获知游戏中其他小组的行动,实现竞争互动分析。

4 结语

在动态复杂环境中,竞争优势是不断创建与更迭的,企业要保持历久弥坚的竞争力,需要在竞争互动的过程中利用竞争情报动态分析获取更多、更新、更强的竞争优势。本文提出的竞争情报动态分析模型建立在非线性、非连续性的战争游戏法实施的基础之上,利用战争游戏法进行本企业分析、竞争对手分析、竞争互动行为分析共同构成了竞争情报的动态分析。本文的研究是一种基础性的工作,旨在为企业在竞争情报工作中开展竞争情报动态分析做一些理论铺垫。

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动态分析基本方法例5

分类号 G350

情报分析是竞争情报工作过程中情报价值增值的关键环节。竞争情报分析不仅仅是一种基本技能,更是一门智慧艺术。在多学科相互交织、渗透与影响下,竞争情报分析方法集各家之大成。近年来,随着竞争情报分析的深入与发展,不断有相关学科的分析方法被借鉴、引进与吸收进来,竞争情报具体分析方法数量持续增长。将如此众多的具体分析方法有序化、条理化成为竞争情报研究问题之一。只有构建科学、系统的竞争情报分析方法体系,才能清晰描述各种方法问的内在联系与互补性,指导方法的综合运用。因此,竞争情报分析方法体系是情报实践发展到一定阶段所形成的,是情报分析方法论研究的核心内容,是在科学理论指导下发挥分析艺术性的重要工具与方法论。

1

现有竞争情报分析方法体系分析

根据国内外相关文献记载,竞争情报具体分析方法有百种之多。这些方法从不同层面、不同角度在竞争情报分析中发挥着重要作用。针对这些具体分析方法,学者们研究构建了多种类型的竞争情报分析方法体系。依据构建视角,现有竞争情报分析方法体系可归纳概括为四种基本类型(见表1)。

由表1可见,以上四种体系类型中,基于分析思维与分析方法特点角度的体系类型重点突出分析方法的逻辑思辨特征,是一种较为普遍的体系构建思路;以方法来源、分析过程特点为视角构建的体系类型则强调了各种方法的学科属性与外部显性特征;而分析内容与分析任务角度的体系类型独具竞争情报分析特性,强调竞争情报分析的内容与任务特点。

以上各方法体系均以分析方法自身特点为建构视角,展现各竞争情报分析方法间的内在联系与应用范围,具有综合性、普遍性、系统性等特点。然而,如果考虑竞争情报分析工作的实践应用,可以发现这些方法体系尚存一定缺陷与不足。

一方面,上述从单一视角所构建的体系,要么偏重思维逻辑的特点与过程,要么突出纯专业的分析技术与方法特点,体系内思维逻辑与技术手段间关系失衡,无法全面反映逻辑思维与具体专业分析方法间内在联系。缺少对分析方法体系的基本思维模式、战略思维方式、方法间逻辑结构、体系结构间内在联系和作用机理等方面的关注。另一方面,竞争情报根本目标是为企业战略提供情报支持与服务。动态环境中,新的竞争态势需要一种便于操作、易于接受、高度灵活的竞争情报方法集成体系。以上四类分析方法体系所体现出的相对稳定性与机械性,难于适应环境与任务的新要求。

2 动态竞争对竞争情报分析方法体系的要求

动态环境中,企业竞争情报呈现出网络化与“积聚式”增长态势,具有不连续、非平衡、非线性特点,并向多向性、立体化、多层次的动态模式发展。对作为实现竞争情报应用和服务关键支撑的竞争情报分析方法体系结构提出了新的要求。

首先,动态竞争中,伴随着竞争情报分析对象的发展与变化,竞争情报分析过程呈现多层次、多角度。因此,需要构建一个以用户驱动为基础、面向任务与对象的竞争情报分析方法体系,以体现不同方法在情报分析中的独特功能与地位,反映方法间的渗透、交叉、补充与配合关系。其次,动态环境中,竞争情报分析工作任务与分析对象所呈现出的综合化、复杂性、系统化特点决定分析方法体系构建不宜走“以方法本身为中心”思路,而应“以问题为中心”,针对特定的课题任务,从企业竞争情报任务和情报流运动本质、特征和规律出发,同社会活动的内容、功能、业务流程相结合,以提升情报分析工作在实践中的适用性。再次,创新是竞争情报发展的不竭动力。竞争情报分析方法体系结构的演化与发展是伴随研究对象的变化而走向完善的。因此,动态环境发展要求情报分析方法体系既是一个完整的体系,又要在结构上为新方法留有空白,同时又是一循环的动态系统。

3面向对象的竞争情报分析方法体系建构

3,1面向对象的竞争情报分析方法体系构架

竞争情报分析的本质是一个典型的连续动态思维过程。在竞争情报分析中,只有以分析对象为基础,围绕分析对象,强调各具体分析方法的相互协调、密切配合,才能对来自企业自身、市场需求、战略联盟、竞争对手和竞争环境的信息本质和规律进行深入分析,才能揭示杂乱的、零散的信息背后复杂、有序的因果联系,挖掘其内在价值。

根据以上动态竞争对竞争情报分析方法体系的要求与情报分析本质分析,基于竞争情报分析对象与任务视角,可以构建面向对象的竞争情报分析方法体系框架(见图1)。

由图1可见,面向对象的竞争情报分析方法体系框架主要由两个层面构成:第一层面是逻辑思维分析方法层,第二层是专业技术分析方法层。其中,逻辑思维分析方法层中的“逻辑思维”是一个狭义概念,系指各种具体逻辑思维方法。此分析方法层是竞争情报分析方法体系整体构架的基础层面。而专业技术分析方法层则是以对象为导向,对具体分析方法手段的条理化、结构化与系统化,是分析方法体系的核心层面。

面向对象的竞争情报分析方法体系框架是由竞争情报分析的内在逻辑所决定的,体现了竞争情报分析过程的两个阶段:综合分析阶段与研究分析阶段。竞争情报分析人员首先要运用各种逻辑思维方法,对分析任务、分析对象的性质、特征、结果要求等做出分析判断与抽象概括,并对所获取的散乱、复杂的信息进行归纳、分类、综合与比较,这是综合分析阶段。在此基础上,根据具体分析对象与分析任务,才能运用各种具体专业技术分析方法,进一步深入理解与透彻分析信息资源,以获取价值增值的情报产品为决策服务,这是研究分析阶段。面向对象的竞争情报分析方法体系是从分析过程的宏观与微观角度,对各竞争情报分析方法的结构化与系统化,充分体现了竞争情报分析活动意识、功能、能力三个驱动因素的内在统一性。

3,2面向对象的竞争情报逻辑思维分析方法体系

在面向对象的竞争情报分析方法体系框架中,逻辑思维分析方法层是对供竞争情报分析工作者思辨与综合分析而使用的具体逻辑与思维方法的归纳与概括,具体分析方法体系如表2所示:

由以上体系可见,逻辑思维分析方法层构建于逻辑学基础之上,虽然此类方法并不是竞争情报专用分析方法,但却是竞争情报分析中的逻辑思维、系统思考的基础与出发点。结合竞争情报分析对象、分析任务,逻辑思维分析方法层是对狭义逻辑思维具体方法的概括与归纳,是基于逻辑分析的系统化方法体系,适用于各类竞争情报分析对象和任务。

3,3面向对象的竞争情报专业技术分析方法体系

专业技术分析方法层是以竞争情报分析对象为依

据,是针对具体分析任务而采用的特定性、专业性分析方法的集合。根据企业竞争情报具体对象与研究内容,可将专门技术方法划分为三种类型,即竞争环境分析方法、竞争对手分析方法及企业自身分析方法。同时,考虑各方法在三种对象分析中的适用性,又可从通用与专用两个角度进行划分。据此,可以构建基于适用对象与适用范围二维结构的竞争情报专业技术分析方法体系,如表3所示:

由表3可见,面向对象的竞争情报专业技术分析方法体系是对来源于与竞争决策密切相关的战略管理、经济学、文献情报学、财务管理学等学科具体专业分析方法的系统化与结构化。它直观地反映各种方法所具有的微观分析属性和分析专用性,反映各分析方法与具体分析对象、分析任务的直接关系,并从分析对象与适用范围维度体现出彼此间的相互联系、相互补充、相互影响。

4 面向对象竞争情报分析方法体系结构特点与内在机理

4,1面向对象的竞争情报分析方法体系结构特点

4,1,1针对性与实用性

此方法体系突破一般方法体系单一思维的束缚,坚持以问题为中心,紧紧围绕竞争情报分析对象,针对竞争情报活动内容、功能、流程,以典型逻辑思维过程为基本脉络,以整体、系统、灵活为指导,宏观分析为前提,具体操作为核心。

4,1,2综合性与系统性

此方法体系将不同层次各种方法纳入到一个有机体中,是各种具体方法围绕竞争情报分析对象、按照基本逻辑思维脉络的有序集合。考虑分析对象特点及各具体方法在分析中功能作用的差异,此方法体系从排列顺序、空间配置和分布状态等方面体现了各具体方法间相互配合、相互协调的关系,兼顾思辨与具体分析。

4,1,3方便性与快捷性竞争情报分析方法体系是以具体分析对象为基础,密切结合竞争情报研究实际,适用范围明确,可操作性明显,有利于方法的择优化应用,有利于情报分析者根据分析对象与分析任务,选择适合的逻辑脉络与分析路径进行快速情报分析。

4,1,4开放性和动态性伴随着环境变化与学科发展,竞争情报分析方法的交融性越来越强,新方法的吸收和移植成为分析方法论研究的重要问题之一。面向对象的竞争情报分析方法体系具有动态调整特征,兼具稳定性、兼容性与开放性,保持了与外界信息交流与沟通的通畅,为新的方法预留了空间,能够在动态与开放中持续跟踪形势变化,动态捕捉到最新方法发展。

4,2

面向对象的竞争情报分析方法体系内在机理

面向对象的竞争情报分析方法体系中的逻辑思维方法层与专业技术方法层之间不是截然分开、彼此独立的,而是联系密切、相互渗透、相互补充,在竞争情报分析实践中共同发挥作用。

4,2,1分析逻辑的递进关系此分析方法体系中,逻辑思维方法层与专业技术方法层均以竞争情报分析对象为出发点,首先运用逻辑思维方法进行宏观层面分析,把握分析的总体方向与脉络,并对所获信息进行归纳与总结,然后再利用专业技术分析方法精细描述、透彻分析,获取及时、准确的竞争情报。逻辑思维方法层是专业技术方法层的基础,而专业技术方法层则是逻辑思维方法层的深化与拓展。

4,2,2层次结构的作用关系在竞争情报分析中,逻辑思维是一种基本思维模式,贯穿于整个分析过程的始终。专业技术分析是在基本分析逻辑基础上,对具体分析对象与分析内容的针对性与专业化分析,是逻辑思维方法与专业技术方法的有机融合。同时,面向对象的竞争情报分析方法体系反映了层次与层次、分析方法与分析任务间的对应关系。但是,由于任务的多方法实现特点和方法的多功能应用特点,任务与方法并非是单一的映射关系,而是一对多、多对一的对应关系。

动态分析基本方法例6

电子线路课程是铁道信号专业的一门重要专业基础课程。随着电子技术的发展,生产现场的电子设备急剧增加,对电子线路课程的教学内容提出了越来越多的要求,课时和课程内容逐年增多。对专业设备的研发、设计、制造、施工、维护、使用都起着必不可少的作用,新技术、新装备大量投入使用,设备、技术更新换代周期大大缩短,因此在内容和思想方法上,必须经过科学的论证和总结,使之更符合大的认识规律,且能充分体现知识内涵的思想体系和鲜明的导向性。作为一门独立的学科,《电子线路》教学必须适应铁路职业技术教育的特点,形成以电子技术基本理论和基本电路分析方法为主的完整课程体系。

一、电子线路课程的特点及教学方法

电子线路课程是一门应用技术课程,具有较强的理论性和实践性。学生普遍感觉电子线路课程内容多、理论深、分析繁琐、难懂、难记、难掌握。首先,各个电子器件是构成不同电路的核心部件,电路的形式和功能的变化,器件在不同条件下的应用,对于器件的原理、特性必须讲够、讲透。学生是在高中知识和学完《电路基础》课程基础上进行学习的,按照专业教学计划的要求,学生做到基本概念牢固掌握,基本原理、特性透彻理解,为进一步学习电路奠定坚实的基础。作为专业基础课,其学习的质量将直接影响后续专业课的学习心理和学习效果。在教学内容上,除讲清器件的结构、原理、特性和参数外,还要着重强调非线性器件加偏置,以及改变偏置可以控制其工作状态的条件、特点、变量关系特征和模型。传统的单一教学模式,难以适应新的形势要求,必须对电子线路课程的教学内容、教学方法、教学手段加以改革,在教学上还应包括作为典型有源电路的恒流源电路的组成、静态、动态特征和电路模型,因为恒流源主要体现了器件的基本原理和基本特征,反映了有电源电路代替无源元件这一趋势。

二、电子线路课程改革思路

电子线路课程内容是随着电子线路的发展而发展的,电子线路课程的内容随着知识的积累逐年增多,可随着微电子技术和计算机技术的发展,特别是单片机技术和嵌入技术的发展,生产现场的设备向集成化、小型化方向发展。电子线路课程的课时数、教学内容在压缩,课程体系还是对各种电路分门别类、就事论事、面面俱到,增加了教学负担。因此在内容和思想方法上,必须经过科学的论证和总结,使之更符合认识规律,且能充分体现知识内涵的思想体系和鲜明的导向性。关键不在于课程内容的包罗万象,而在于对学生系统的、基本的思维和操作的训练、培养,授之以渔。依据这一原则思想,结合教学特点,对本课程的教改,分器件和电路两个方面谈谈看法。

首先,电子线路课程要学习基本电子器件,在电路部分应改变过去那种过分强调电路功能以至于以此来分门别类划分课程章节的方式,这种体系对于某些高等院校以电路设计作为重要内容的教学或许是合适的。这部分内容要突出各种电子器件不同工作状态的条件、特点、应用这条主线。

而对高等职业技术教育而言,对于电路功能只要通过电路分析能够正确识别和区分就可以了。电子器件是有源、有极、非线性器件,由静态到动态,由分立元件到集成电路,使用中必须加偏置,不同的偏置,在电子器件和偏置电路在直流电源作用下,静态工作点的设置、稳定过程的分析与计算。可以使器件工作于不同的工作状态,其静态分析的原理和方法可归结为具有共性的电路静态分析方法,不同的工作状态具有不同的特性,应用于各种形式的电路。

要使学生熟练地掌握各种工作状态的条件、特点和应用。教学内容上更主要的是电路的原理和基本分析方法,对基本电子器件的结构、原理有所了解,基本电子器件的特性、参数要讲透并且深刻理解,按照循序渐进的原则和人的认识规律,对于电路分析、选择、使用器件以及不同型号器件的替代是必不可少的,反映电路原理和分析方法的内在联系,总结出具有共性的原理和分析方法,也是实际工作中分析和处理电子技术问题所必需的。

其次,电路的动态分析要突出三种组态这条主线。在电路的动态分析中,无论电路形式、如何变化,我们必须抓住三种组态来进行电路分类,三种组态是基于对基本电子电路深入理解和高度概括的总结,作为一种思想体系贯穿全课始终,有着深刻的内涵。这是基于对电子器件原理、特性,用三种组态的思维方式对学生进行思维方式的训练,使学生深刻认识和对电路原理的透彻理解,可以在基本电路、简单问题上,并且进一步在复杂电路中灵活运用,无论分立元件电路,还是集成电路的分析得以简化,避免了每种电路对应一种分析方法的复杂局面,这种方法能适应新知识的发展。

当然,三种组态电路也有局限性,三种组态蕴含于放大电路的两种输入、两种输出的基本概念(同、反相,高、低阻)和变量控制关系的变化形式,电路的动态工作过程和电路分析,由于电路形式、功能的差异,利用负反馈手段可以解决,反复运用三种组态的思维方式和分析方法,在电路分析上可用于估算多极负反馈应用的具体形式,定性描述对电路性能的影响。利用三种组态和反馈的概念加以分析,使学生在简单问题和简单电路上做到深刻理解,可以利用估算法定量进行电路分析,作为电路的性能指标反映电路的特性,无论是分立元件电路还是集成电路的分析都具有实用性,其分析方法不外乎图解法和等效电路法,要使学生熟练掌握反馈组态、极性的判别方法。进而在复杂问题和电路中自如应用,可以避免每种电路对应一种分析方法的复杂局面。

总之,高等职业技术教育培养学生职业技能不仅是专业课的任务,通过《电子线路》课程的教学改革,要从基础课做起,培养学生的创新能力要贯穿整个教学过程,使学生由被动地接受变为主动地学习,培养出高素质、创新型的合格人才,从而真正实现高职教育教学改革的目的,使高职教育得到进一步的提升和发展。

参考文献:

[1]朱相磊.电子线路课教学改革的研究与实践.安徽电子信息职业技术学院学报,2004(4).

[2]王晓峰,王立梅.电子线路的故障诊断和测试点的选择.电子产品可靠性与环境试验,2001(4).

[3]陆中石.对高职模拟电子技术课程教学的思考.今日科苑,2009(24).

动态分析基本方法例7

控制系统的数学模型

2 自动控制系统的基本原理

2 自动控制系统的分类

2 控制系统的时域数学模型

2 控制系统的复域数学模型

2 控制系统的结构图与信号流图

线性系统的时域分析法

2 线性系统时间响应的性能指标

2 一阶系统的时域分析

2 二阶系统的时域分析

2 高阶系统的时域分析

2 线性系统的稳定性分析

2 线性系统的稳态误差计算

线性系统的根轨迹法

2 根轨迹方程

2 根轨迹绘制的基本法则

2 广义根轨迹

2 系统性能的分析与估算

线性系统的频域分析法

2 频率特性

2 典型环节和开环系统频率特性

2 奈奎斯特稳定判据

2 稳定裕度

2 闭环频率特性

2 系统时域指标估算

线性系统的校正方法

2 系统的设计与校正问题

2 常用校正装置及其特性

2 串联校正

2 反馈校正

2 复合校正

线性离散系统的分析与校正

2 离散系统的基本概念

2 信号的采样与保持

2 z变换理论

2 离散系统的数学模型

2 离散系统的稳定性与稳态误差

2 离散系统的动态性能分析

四、考试要求

控制系统的数学模型

2 理解并掌握自动控制系统的基本原理和基本概念

2 理解并掌握自动控制系统的实例和基本要求

2 熟悉自动控制系统的分类方法

2 熟悉并掌握控制系统的微分方程和状态方程的建立方法

2 理解并掌握控制系统的传递函数

2 理解并掌握控制系统的结构图或信号流图表示法,熟悉结构图化简方法,了解信号流图简化公式。

线性系统的时域分析法

2 熟悉并掌握线性系统时间响应的性能指标

2 掌握一阶系统的时域分析

2 掌握二阶系统的时域分析

2 了解高阶系统的时域分析

2 理解并灵活运用线性系统的稳定性分析方法

2 熟悉并掌握线性系统的稳态误差计算方法

线性系统的根轨迹法

2 熟悉并理解根轨迹方程

2 掌握根轨迹绘制的基本法则

2 掌握广义根轨迹理解并灵活运用根轨迹法分析控制系统性能指标和确定控制系统控制参数

线性系统的频域分析法

2 熟悉线性系统频率特性的基本概念

2 掌握并熟练绘制典型环节对数幅频特性曲线

2 掌握对数幅频特性简化绘制方法并熟练绘制开环系统频率特性曲线

2 熟练绘制奈奎斯特图,掌握奈奎斯特稳定判据

2 熟练掌握通过对数幅频特性分析控制系统的稳定裕度

2 了解闭环频率特性分析方法

2 理解并掌握高阶线性系统时域指标估算方法和计算公式

线性系统的校正方法

2 理解控制系统的设计与校正问题

2 熟悉常用校正装置及其特性

2 理解并灵活运用超前校正方法和滞后校正方法对控制系统进行设计和校正

2 熟悉并理解反馈校正方法对控制系统进行设计和校正

2 了解复合校正方法对控制系统进行设计和校正

线性离散系统的分析与校正

2 熟悉并掌握离散系统的基本概念、特点和研究方法

2 熟悉信号的采样与保持过程和掌握香农采样定理

2 熟悉并掌握z变换理论

2 熟悉并掌握离散系统的数学模型的建立方法

2 掌握离散系统的稳定性分析方法和稳态误差计算

动态分析基本方法例8

中图分类号:TH86 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)06-0020-01

引言

随着自动化水平的日益提高,现代化生产过程的控制系统规模不断扩大,复杂性迅速增加,从而引起维修费用增加、停机损失巨大或事故后果严重等问题。因此,传统的参数报警和联锁保护系统已不能满足现代化生产过程的需要,对于大型复杂系统,人们更为迫切地希望提高其整体可靠性与可维修性,而故障检测与诊断技术恰好为达到这一目标提供了一条有效的途径。当前的故障诊断与检测方法可分为三大类基于定量模型的方法、基于定性模型的方法和基于过程历史数据的方法。基于定量模型的方法过于依赖过程模型的准确程度,在复杂、严重非线性以及强耦合的流程工业中难以得到广泛应用;基于定性模型的方法也称为基于知R的方法,适合于有大量生产经验和工艺知识可以利用的场合,但通用性较差;基于过程历史数据的方法以采集的过程数据为基础,通过各种数据处理与分析方法挖掘出隐含信息,比较符合流程工业的特点,通用性强,是目前故障诊断方法的研究重点。但大多数基于过程数据的故障诊断分析算法非常复杂,只能监控少数关键变量,当需要检测仪表数量较大时,难以满足实时性的要求,所以在大规模工业过程上成功应用的例子并不多。本文通过对实际工业过程仪表信号的分析发现,仪表信号的波动情况能很好地表征仪表性能状态,由此提出了一种基于信号方差分析的快速仪表故障检测算法。

1 过程控制系统的故障来源与诊断过程

控制系统的故障是指系统状态出现的不期望的并且不能容许也不能自动恢复的偏差。上图为故障诊断系统的框架,显示了一个基本的过程控制系统中不同的故障来源。一般来说,故障来源分为过程故障、控制器故障、传感器和执行器故障三类。过程故障指对象特性的剧烈变化,大多由设备硬件故障引起,如压缩机或泵设备的联锁自保停机也可能是上况失常造成的,比如反应器进料流量的浓度偏离其正常或稳定工作点。控制器故障大多由计算机硬件或软件故障引起,可通过冗余设计等技术提高计算机稳定性和网络通讯质量来避免。传感器和执行器故障指仪表的固定误差、漂移或超限等。由于过程中很多仪表为自动控制提供反馈信号或执行调节动作,因此这类仪表的故障常引起状态变量偏离稳定工况,可能导致控制系统失效,甚至酿成事故,必须尽早发现并处理。据统计,80%的控制系统失效起因于传感器和执行器的故障,,是导致控制系统失效的主要原因。其他如偶然事件,过程噪声和测量噪声等不属于故障诊断的范畴。过程噪声引起真实模型与预测模型的误差测量噪声则使测量变量带有高频组分。

2 基于方差分析的故障检测方法

通过对大量的传感器检测仪表采集数据的分析发现,各类正常运行仪表的检测数据具有很鲜明的统计特性,以热电偶、热电阻为代表的温度信号,相对变化缓慢,波动幅度较小;以差压变送器为基础的流量、差压、液位信号,相对变化迅速,波动幅度较大;其它分析仪表,如氧含量分析仪等,也具有特殊的脉动规律。另一方面,对于同一仪表,当运行状态发生变化时,其统计特性也将发生显著的变化。上述现象给我们提供了一条很有启发性的研究思路,通过对所采集的数据分析,提取如均值、方差等统计量,再对这些统计量进行分析就可以获取仪表的状态信息。方差分析故障检测方法完全基于仪表实时信号的差分时间序列,主要由三个步骤组成:(1)对原始时间序列进行一阶差分处理,并去除奇异点;(2)对预处理后的数据进行方差估计,即提取仪表的波动状态信息;(3)根据由历史故障数据学习而来的方差统计量分类阀值,比较得到当前的仪表状态信息,实现相应的故障检测。1)数据预处理:实际工业数据具有很强的相关性,并不满足理想的正态分布。此外,既使是某些信号在稳态情况下的变化近似满足正态分布,由于实际工业过程具有很强的非线性与时变特性,其统计量也并不是一成不变的。还有,各种过程干扰与量测噪声的存在,使得统计量的获得并不简单,因此,需要对原始工业数据进行预处理,避免外部干扰对检测结果的影响。2)滑动窗口方差估算:预处理后的有效数据序列样本均值和样本标准,由于绝大多数仪表在处于某一稳态并无外部干扰时,其变化量均符合均值为零的正态分布,则得到变量在某一时刻的波动量标准差的估计值,样本标准差反映了序列的波动状态,而对于大量正常数据的统计分析表明:样本标准差大小直接反映了仪表的波动范围,也就是说,若标准差大小过大则表明序列方差变化剧烈仪表性能不稳定,若标准差大小过小则序列方差变化剧烈仪表性能表现迟缓。仪表可能存在引压管线堵塞、失灵等故障。因此, 标准差表征了变量在时刻的状态,可以作为故障诊断的特征量。3)确定方差区间:对于任一正常运行的仪表,其滑动窗内的标准差都处于一定的正常波动范围内。为此,本文引入方差区间的概念,对测量变量,设测量变量,设为其在正常波动的方差变化区间。当标准差为变化区间时,则认为该仪表在某一时刻运行正常,反之,则认为该仪表在该时刻运行异常,继而可进行进一步的故障类型诊断。不同仪表的方差波动范围,由于本身性质、工艺条件、外部环境等因素的影响而互不相同。本文通过学习过程历史正常数据来确定每个待诊断仪表的的正常方差区间的初值,设一组正常状态的历史数据及长度,及其时刻的标准差估计值,则其标准差时间序列可以确定,并确定正常方差区间初值,在实时诊断过程中,为克服运行过程,工艺条件大幅度变化对方差变化区间的影响,允许用户特别是经验丰富的仪表工程师对各仪表的诊断结果进行评估,并以此为标准调整正常方差区间,以适应工艺条件的变化。设定某一仪表的在当前时刻的状态,则状态判别函数可确定,为避免诊断结果不稳定,判断出当前时刻的仪表状态后,还需要对该仪表在这个采样时间内(如1小时)的状态,序列进行概率检验,计算其故障发生的概率。

3 结论

本文在对大量真实的工业数据进行统计分析的基础上发现仪表信号的波动情况直接反映了仪表的工作状态,可以作为故障诊断的特征量,由此提出了一种基于信号方差估计的快速故障诊断方法。该算法具有良好的工业应用背景,物理意义明确,计算简单,适用于大规模的流程工业过程。

动态分析基本方法例9

0引言

经典聚类分析算法是基于距离计算的。然而除马氏距离定义外,其他距离定义都存在样本指标的量纲处理问题;除马氏距离和斜交空间距离定义外,其他距离定义都存在样本指标的相关性处理问题;另外,包括马氏距离在内的所有距离定义都存在将用于聚类的指标同等对待的缺点,不能反映不同指标对聚类结果的贡献程度。

一般情况下,在确定样本间距离计算方法的基础上,用不同的聚类分析方法得到聚类的结果是不会完全一致的。这是因为在实际应用中,许多对象在不同类之间本身并无清晰的划分。这导致了在既定用于聚类的指标组合的情况下,用不同的聚类方法对同一组样本进行分析会得到不同的聚类结果。如上所述,即使使用同一种聚类方法,有时由于样本的排列顺序不同,也可能导致不同的分类结果。这就提出了对不同的聚类方法进行评价的问题。关于所用方法好坏的评价,现在还没有一个合适的标准。Edwards 和CAVALL Isforza (1965) 曾建议把样本分成两类,使得两类间的离差平方和最大[1]。D.Fisher Walter也指出,应该寻找使类内差异最小的聚类方法[2]。因此,评价不同聚类方法的一个重要方面,就是看这些方法得到的聚类结果在类内的接近程度和在类间的相隔程度。一个较好的分类方法应该得到类内差异较小、类间差异较大的聚类结果。在实际应用中,一般采用以下两种处理方法:a)根据分类问题本身的专业知识,结合实际需要来选择分类的方法,并确定分类的个数;b)用多种方法对数据进行分析处理,把结果的共性取出来。如果用几种方法的某些结果都一样,则说明这样的聚类确实反映了事物的本质。将有争议的样本暂放一边,或者用其他方法如判别分析进行处理归类。另外,在聚类分析方法既定的情况下,同一组样本采用不同的指标组合进行聚类分析,通常也会得到不同的分类结果。产生不同结果的原因主要是由于不同的指标组合测度是样本间的不同侧面的相似程度,在进行聚类分析时存在指标组合选择的问题。一般是根据聚类的实际需要进行指标的选择,这是一个比较复杂并且带有主观性的问题。实践中,在开始进行聚类分析时,通常是先选择多种指标组合分别进行聚类,然后对聚类分析的结果进行对比分析,以确定出合适的测度指标。

判别分析产生于20世纪30年代,是利用已知类别的样本建立判别模型,为未知类别的样本判别的一种统计方法。近年来,判别分析在自然科学、社会学及经济管理学科中都有广泛的应用。判别分析的特点是根据已掌握的、历史上每个类别的若干样本的数据信息,总结出客观事物分类的规律性,建立判别公式和判别准则。当遇到新的样本点时,只要根据总结出来的判别公式和判别准则,就能判别该样本点所属的类别。判别分析按照判别的组数来区分,可以分为两组判别分析和多组判别分析。本文仅研究两组判别分析。在众多的判别分析方法中,最直观的是距离判别法。

距离判别的思想是计算待判样本到第i类总体的平均数的距离。哪个距离最小就将它判归到哪个总体。所以,距离判别法的任务就是构造一个恰当的距离函数,通过样本与某类别之间距离的大小判别其所属类别。这里仅讨论两个总体的距离判别法。距离判别只要求知道总体的数字特征,不涉及总体的分布函数。当参数未知和协方差时,就用样本的均值和协方差矩阵来估计。

从距离判别法可以看到判别规则是一个线性函数。由于线性判别函数使用简便,希望能在更一般的情况下建立一种线性判别函数。Fisher判别法由Fisher在1936年提出,是根据方差分析的思想建立起来的一种能较好区分各个总体的线性判别法。该判别方法对总体的分布不作任何要求。

从两个总体中抽取具有p个指标的样本观测数据,借助于方差分析的思想构造一个线性判别函数:

距离判别法是基于距离计算的,用构造线性判别函数方法进行样本判别的Fisher判别法也存在着类似基于距离计算的聚类分析方法当中的不足:

a)将总体和样本的多个指标赋予了同等的判别能力,而这与现实是不相符合的,即不同的指标在判别样本的归属时具有不同的判别能力。

b)没有对用于建立判别分析模型的总体指标进行筛选。这在两总体的某指标没有显著差异时进行判别分析的意义不大,误判的概率很大[3,4]。

c)距离的计算不可避免地会带来量纲上的问题[5]。

d)距离判别方法简单实用,但没有考虑到每个总体出现的机会大小,即先验概率,没有考虑到错判的损失。Bayes判别法正是为了解决这两个问题提出的判别分析方法,其判别效果更加理想,应用也更广泛。本文将在实证研究部分用Bayes 判别方法对涉及的问题进行分析,作为与新算法计算效果的一个对比。

在回归分析中,变量的好坏直接影响回归的效果。在判别分析中也有类似的问题。用于建立判别准则的指标的选择是判别分析中的一个重要问题。如果在某个判别问题中,将最重要的指标忽略了,相应的判别函数的效果一定不好;另一方面,如果引入了一些判别能力不强的指标,不仅会增加计算量,还会严重地影响判别的效果。但是在许多问题中,事先并不知道哪些是主要指标。因此筛选变量的问题就非常重要,从而产生了逐步判别法。逐步判别法与逐步回归法的基本思想类似,都是采用有进有出的算法,即逐步引入变量,每引入一个重要的变量进入判别式,同时也考虑较早引入判别式的某些变量。如果其判别能力随新引入的变量而变为不显著了(如其作用被后引入的某几个变量的组合所代替),应及时从判别式中把它剔除,直到判别式中没有不重要的变量需要剔除,而剩下的变量也没有重要的变量可以引入的判别式时,逐步筛选结束。这个筛选过程实质就是作假设检验。通过检验找出显著性变量,剔除不显著的变量,得到用于建立判别式的变量组合后,可用各种方法建立判别函数和判别准则。

实际上,以上提到的不论是距离判别法、Fisher判别法,还是Bayes判别法、逐步判别法,其出发点都是把给定的分组作为构造判别函数的依据和出发点,其最终结果都是构造一个线性判别函数。它们仅仅是判别函数构造思想上的差异。距离判别法基于距离判别思想;Fisher 判别法基于方差分析思想,判别式的形式为距离判别式的一般形式;Bayes判别法基于条件概率思想;逐步判别法基于假设检验思想确定用于判别的指标,但其判别式的确定仍由其他判别分析方法确定。

以上各种判别分析方法中,仅有逐步判别法的基本思想中考虑到了不同指标具有不同的判定能力,但是其思想的具体体现仅在于确定用于构建判别式的指标,并没有给出各个指标具体的判别能力大小的差异。实际上不仅不同指标的判别能力存在差异,而且在筛选掉部分指标的同时也会丢失该部分指标所包含的判别信息。

对于一组给定的样本,对其进行聚类分析时,可以应用不同的聚类方法对不同的指标组合进行聚类分析,同时也将得到多组不同的聚类结果。对于某些指标组合下的聚类结果,结合实际可能会得到比较符合实际意义的解释,对此类聚类结果可以为其构造特定的判别模型,用于新样本类别的判别。因此,聚类分析的实质是对不同的指标组合下的样本分类组合的可能性进行搜索,找出符合特定聚类定义的组合。其作用是寻找满足特定需求的,或者说可以给出较好解释的聚类结果。判别分析的实质是根据历史信息或者聚类的结果建立判别标准,用于对参加聚类的样本和新的样本的判别。聚类分析和判别分析之间存在着紧密的联系。聚类分析的结果作为进行判别分析的基础;而判别分析不仅可以用于对新样本进行判别,而且另一个重要的作用在于校验聚类分析结果的正确性,即回判。

基于以上的分析结论,传统的对数据的聚类判别分析流程一般是先有聚类分析,然后在其之上的判别分析。本文将借鉴经典聚类分析和判别分析中的部分思想,从聚类分析和判别分析的实质出发,逐步构建出一类有异于传统分析思路的样本聚类判别分析算法,并尝试在新算法中解决经典聚类判别分析方法中存在的部分问题。

1动态聚类判别分析算法的设计和实现

1.1新的聚类判别分析框架

对于一组给定的需要进行聚类分析和判别分析的样本集合,新的聚类判别分析框架基于以下基本事实:

a)对于给定的样本序列,有有限种分组方案。

b)用传统聚类分析方法得出的结果并不总能遍历以上所有的分组可能。不仅因为其中部分分组在任何指标组合下都不合理,还因为传统聚类分析方法得出的结果本身就有限。在指定指标组合、指定样本排列顺序的情况下一种聚类方法仅能给出一个聚类结果。

c)对于用聚类方法得不出的分组方案,存在部分用判别分析进行判别回判率为百分之百的分组方案。

d)对于既定的分组,不同指标在区分该分组的能力上存在差异。不同组的某些指标差异明显,有些并没有明显差异。

新的聚类判别分析框架的设计基于以下基本假设:对于任意一种分组方案,如果判别分析的回判正确率足够高,那分组就是合理的和可以接受的。因此,新的聚类判别分析框架设计的基本思想是聚类分析建立在判别分析的基础之上。据此设计的新算法中并不包括具体的聚类分析算法,仅仅包括判别分析算法。

本文中应用的判别分析算法基于文献[6]提出的基于样本指标值频度计算的判别分析算法。该两总体判别分析算法的思想与逐步判别法的思想有一定的相似之处。不同之处在于其核心思想不是筛选变量,而是筛选指标值,是逐步筛选出具有显著判别能力的指标值;不是根据用具有显著判别能力的变量建立判别式,而是用筛选出的具有显著判别能力的指标值建立判别模型;其判别模型不是线性判别式,而是一个复杂的判定模型系统;得出的结果不是某样本的判定结果,而是某样本属于某总体的概率。该算法筛选指标值的基本思想为:对于同一指标而言,假设两组中所有样本的该指标值为一维空间上的点。如果两组内距离最近的两点距离小于或者等于这两点中任意一点到该点所在组的其他任意一点的距离,则这两点根本就不具有判别能力,应该剔除。为提高该算法的计算速度,进行了如下两点优化,在程序实际运行中取得了良好效果:

a)对某指标进行计算时应用冒泡算法对所有指标值进行排序。该数据预处理大大提高了指标值的筛选速度。

b)因为对样本的判别问题是通过计算该样本的各个指标值上的判别概率得到的,从对数据库表的访问效率出发,进行判别分析时不是依次对每一个样本进行判别,而是按照指标的顺序依次计算所有样本的某指标值在该指标下的判别概率,并且若某指标的权重为零时不需要计算任何样本在该指标下的判别概率,最后对每一个样本进行判别。

本文依据以上提出的聚类判别分析框架,以改进的两总体判别分析算法为基础,提出了一种动态的聚类判别分析算法的设计,并在实现算法的基础上进行了相应的实证研究。

1.2两总体动态聚类分析算法的设计和实现

两总体动态聚类分析算法的设计基于两总体判别分析算法。其基本思想在于从某初始判别状态出发,不断修正判别分析中错判的样本分组,直到所有样本已经判别,并且回判率为100%或出现错判循环为止。

根据样本初始判别状态的情况,这里把动态聚类分为有指导的动态聚类过程和无指导的动态聚类过程。有指导的动态聚类过程是指在进行聚类分析之前根据实际经验对所有或者部分样本进行组别的指派,这有助于加快动态聚类的过程,并产生期望的聚类结果;无指导的动态聚类过程是指在进行聚类分析之前不进行任何初始判别状态的设置。其中有指导的动态聚类与无指导的动态聚类的区别在于,无指导的动态聚类可能导致聚类过程中判别次数的增加,这在进行大样本聚类时,时间开销将成倍增加;另一个可能产生的结果是无指导的聚类过程会产生与预期不同的分类结果,即聚类的可能结果更多,可用于试探性分析。一般有指导的聚类分析过程可以很快得出与预期相符合的聚类结果。

从另一个角度对动态聚类过程可以作如下分类:可以在初始聚类之前一次全部指定所有样本的判别状态,之后不断修正样本的判别状态直到判别结束,也可以逐步添加参加判别分析的样本个数。实证分析的结果表明,第一种动态聚类方法的聚类过程不稳定,有时会产生抖动现象,即某次的很多错判样本在修改组别后进行下一次判别后仍然为错判样本,如此不断反复,甚至出现循环。出现这种现象的原因可以解释为当错判样本较大时,即使改变了错判样本的组别,因为错判样本个数相对较大,错判的样本对新的判别模型仍然会产生很大的影响。另外因为分组本身存在的模糊性,某些样本本身属于两总体的概率就比较接近,也有可能导致该类现象的发生。

一个解决方案是为所有错判的样本,选择错判概率最大的样本改变组别,但这不能从根本上解决抖动现象的发生。用第二种动态聚类算法可以很好地解决此类问题,因为第二类逐步聚类分析方法中,每次判别分析都将错判样本的个数控制在相对较小的范围内,每次增加一个新的样本进入判别模型。图1给出第二种动态聚类过程的算法流程。

在动态聚类的算法流程设计中,所有样本没有判别之前,某次判别过程后,需要平衡不同组别的样本个数,使不同组别的样本个数差不大于1;在所有样本组别判别之后实行不平衡样本个数的判别过程。实际上也可以进行不平衡样本个数的动态聚类。这样得到的结果有可能与经典的聚类分析算法有很大的差异,但聚类结果仍然可以得到很好的解释。

两总体的判别分析算法以及相应的动态聚类分析算法已经应用在基于ODBC和ADO标准的数据库访问技术、SQL Server 2000数据库、Visual Basic 6.0编程工具,参考相关技术资料[1,2,7]实现。以下分别给出不平衡样本个数的无指导动态聚类、平衡样本个数的无指导动态聚类以及平衡样本个数的有指导动态聚类的算例及其分析。

2关于该算法的实证研究

以下实证分析所用的原始数据以及用经典判别分析方法得到的结果均来自文献[3]。

2.1不平衡样本个数的无指导动态聚类

不平衡样本个数的无指导动态聚类更符合实际,但数据量少时,可能得到的结果不具有统计学意义。

对人文发展指数案例中14个样本的原始数据进行不平衡样本个数的无指导动态聚类过程得到的结果,与经典判别分析结果的分组完全相同。聚类结果如表1、2所示。在该聚类结果中,指标成人识字率(%)的权重仅为0.142 857。这与用逐步判别法进行判别分析时得出的判别式的结论比较一致。

另外还给出两种可能的聚类结果,分别如表3、4和表5、6所示。其中第二种聚类结果中出生时的预期寿命成为最重要的指标,分组的结果使得出生时的预期寿命相似的样本成为一组;同时使同组内样本在成人识字率以及调整后的人均GDP这两个指标上没有明显的差异。第三种聚类结果中调整后的人均GDP成为最重要的指标,分组的结果使得调整后的人均GDP相似的样本成为一组;同时使同组内样本在出生时的预期寿命以及成人识字率这两个指标上没有明显的差异。实际上已经有不少学者对联合国开发计划署人文发展指数的确定方法表示了怀疑。因为该指数本身的确定方法,包括所选的指标以及指标值的调整等都不存在令人信服的理由[8,9]。本文给出的这两种聚类分析的结果可以从其他角度给出人文发展指数的可能更合理的确定方法,即把所有参加评价的国家纳入聚类分析的范围进行探索性的分析,并选择可以接受的聚类结果。

不平衡样本个数的无指导动态聚类算法当然可以作为一个数据挖掘算法用于挖掘离群点。但是有时候这并不符合聚类的初衷。因为聚类的结果并不能通过显著性检验,无统计学意义。

2.2平衡样本个数的无指导动态聚类

平衡样本个数的无指导动态聚类是指在所有样本没有全部被判别完之前,在每次判别之前对组别的样本个数进行判别。与不平衡样本个数的无指导动态聚类相比,不容易出现分组个数严重不平衡的情况,但并不能避免这种情况的发生。下面以人文发展指数案例的聚类分析中给出的第二种聚类结果说明这种情况。

第二种聚类结果如表7、8所示。在第二种聚类结果中,成人识字率成为判别能力最显著的指标。其中,阿联酋、南非和中国三个成人识字率最低的国家成为一组;其他11个国家成为另一组。各组内其他两个指标的差异不显著。因此该分组方案中识别的是所有样本在识字率指标上的差异。

2.3平衡样本个数的有指导动态聚类

将人文发展指数案例中的待判样本加入聚类样本中,并且把待判样本以外的其他样本的组别作为动态聚类的起点,得到的聚类结果如表9、10所示。聚类结果与经典判别分析结果一致,并且指标权重的计算结果表明实际人均GDP指标具有显著的判别能力,成人识字率判别能力不显著。

3结束语

本文在分析经典聚类分析和判别分析方法实质的基础上,给出了一种新的聚类判别分析框架,并利用改进的两总体判别分析算法依据此分析框架构造并实现了一种动态聚类判别分析算法。实证结果表明逐步动态聚类算法具有相对较好的稳定性;无指导动态聚类算法很适合寻找样本中的奇异点,适合作为一种数据挖掘算法使用;有指导的动态聚类更适合于经典聚类算法的聚类问题。

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动态分析基本方法例10

关键词: 现代机床;力学;机床结构;动态分析;动力学模型;分析研究

Key words: modern machine tools;mechanics;the structure of the machine tool;dynamic analysis;dynamic model;analysis and research

中图分类号:TG502 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)34-0034-02

1 概述

机械结构的结合面动力学参数对建立正确的动力学模型有着决定性的影响。机床结构动、静态特应该具有越来越高的动、性的研究已经成为当今机床行业的重要环节之一。机械结构的模块化设计以有限元分析为核心,动态结构优化为基础,通过结构的优化,不仅使零部件的静力学性能得到改善,还使结构的抗振特性得到提高,节省材料,获得最佳的结构尺寸。机床床身是机床的重要基础件,它的动态特性和静态特性直接影响机床的加工精度及精度稳定性。

目前,国内外对机床结构在动载作用下的结构疲劳强度和动应力分析方法涉及相对很少,主要原因是由于车床结构相对复杂和现场结构耐久性试验费用昂贵。而如果仅通过施加常幅设计载荷谱将静强度分析结果直接应用在车床结构的疲劳强度评估,虽然方法简单,但会产生严重问题,因为实际服役的机床车体结构承受的主要是随机的动载荷。基于相关领域结构疲劳研究成果,吸取文献中最新算法,提出一种利用多体动力学仿真和有限元分析相结合的方法对车床结构的疲劳寿命仿真,并对其展开较为系统的研究。美国Michigan大学的TJiang和M.Chiredastcc,在应用有限元法和动态分析的基础上,又提出一种数学模型来模拟机床结构的联接形式,建立整机的模型并对机床结合面的联接件(如焊点、螺栓等)的位置和数量进行拓扑优化设计。

2 力学在车床应用的主要研究工作

研究范围主要集中在机车的多体动力学仿真、车体结构有限元分析和结构疲劳寿命预测上。利用ANSYS计算车床结构的应力计算(包括模态分析,子结构分析等);结合材料S-N曲线和疲劳损伤累积理论进行疲劳寿命预测。机床结构多体动力学分析的重要前提之一,就是如何利用轨道空间谱转化为时域的轨道激励,使得功率谱转换产生的轨道激励时域信号的频率、相位和幅值特征不丢失。参照James Andrew地形PSD技术,提出一种轨道谱时频转换的简单方法,即通过构建轨道谱的时频转换算法,解决了常规方法转换过程谱特征信息丢失的问题,为机床动力学准确仿真提供重要支持。通过多体动力学软件SIMPACK对机床系统动力学仿真,可以更加深入研究机床车体结构抗疲劳特性,进而了解车体结构动态特性和结构疲劳普遍影响规律。

还有就是,元结构变量化动态分析,元结构是把机械结构大件就其组成的形体进行分解,最终可分解得一些拓扑结构变化不大、相对独立的基本单元结构,可称为元结构。其结构单元特性会影响到整个结构特性的优劣。

床身包含内部纵横筋板结构和导轨等主要元素。按照元结构的概念和划分原则,先将内部独立的元结构进行分析,以便确定合理的床身元结构。

现以床身的开口窗口、地脚螺栓、筋板为研究对象,来分析这些元结构与固有频率的关系。

a型:将床身前面的小窗口封上;b型:将床身前面的大窗口的高度由原来的0.31m改为0.22m;c型:在b型的基础上,将床身底部内侧4个地脚螺栓连接板的厚度由原来的0.02m变为0.03m;d型:在b型的基础上,增加两个地脚螺栓;e型:在d型的基础上,将床身右侧的方孔改为圆孔;f型:在e型的基础上,在床身前面小窗口下增加两个宽度和厚度均为0.03m高度为0.15m的长方体筋板,在床身后面内侧小窗口对面也增加一个此类型的长方体筋板。

3 机床结构有限元动态分析的基本理论和软件分析

运用结构动态设计原理和有限元法的变量化分析技术,提出一种机床床身结构的动态设计方法和流程。一般先提取床身的典型元结构对其进行优化,在此基础上以床身结构固有频率为优化目标,以元结构优化结果为依据,提出该床身结构若干改进方案,并对各方案进行比较分析。有限元方法是结构分析中的一种数值法,它已成为分析连续体的强有力的工具。有限元方法在数学上是指求解偏微分方程的一种数值方法,在力学上则是指求解连续介质力学的一种离散方法。有限元方法的计算精确度取决于计算模型中所选用单元的质量、求解控制方程的精确度、以及离散化的方式。而有限元方法的计算准确度则依赖于计算模型的物理特性(包括加载方式、边界条件等)逼近真实结构物理特性的程度。因此,建立正确合理的计算模型是求解任何工程问题是所必须解决好的首要任务。

ANSYS的原代码超过100000行,它不仅能够进行静态或动态的有限元分析,还能进行热传导、流体流动和电磁学方面的有限元分析。ANSYS中提供的各种单元形式可以用以应付各领域的分析,而在结构的动力学分析中,三维实体单元一般采用以下三种单元:8点节六面体单元(SOLID45)(图1),20节点六面体单元(SOLID95)(图2)及10节点四面体单元(SOLID92)(图3)。软件分析步骤如图4。

4 变量化动态分析过程

变量化分析是在参数化、变量化造型和有限元分析的基础上进一步发展的一种面向设计的快速重分析方法。在设计早期进行设计验证和预测产品性能,可减少产品开发过程的反复。对床身变量化优化,首先要对床身拓扑结构进行分析,选取适当的结构单元类型,再建立有限元变量化模型。变量化动态设计的一般过程[4]如图5所示。

5 结束语

从二十世纪六十年代中期以来,由于振动理论和结构动力学理论、动态试验技术、计算机技术等方面的发展,使研究进入一个全新的计算机辅助分析和优化设计的定量研究阶段,为机床的动态特性研究提供了坚实的理论基础和先进的测试手段,系统地建立了机床动态特性的研究理论,达到了一定的实用程度,并在不断地深化和发展。

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