基于動態最優控制的高校科研經費管理研究

(嘉興學院計劃財務處 浙江 嘉興 314001)

一、引言

科研過程管理的一個重要階段是科研經費使用過程的管理，也是問題比較突出的階段。主要表現為：1、財務核算與科研活動脫節，關聯性不高。財務人員掌握的科研項目信息不充分，在經費使用階段，只能做到審核票據的真實性、簽字審批手續的完整性、報銷內容的合理性，以及項目支出總額的控制，而對于科研經費使用的合理性、科學性、必要性等方面的管理無從把握。2、財務報銷繁瑣、效率不高，表現為經費開支的審批程序長，信息化程度不高、材料提供繁瑣，涉及政府采購或形成固定資產的開支時，審批手續更加復雜。3、科研項目的財務成本核算失真，在2019年推行政府會計制度前，高校會計基于收付實現制，且不計提固定資產折舊，財務并不能全面反映科研成本。

這個階段主要的管理部門是高校財務部門，以及科技管理部門和項目負責人。科研項目負責人及項目組成員是科研經費的使用者，他們對自身的管理直接影響到經費的使用效率。一位熟悉資金統籌、團隊能力的負責人也許在不需要相關的管理環境，也能高效地利用資金。而現實情況是絕大部分高校老師不懂金融、財務，不清楚或不重視財務報銷管理規定，在部分老師的潛意識里，科研資金就是自己個人的，關于怎么使用資金的問題上抵觸管理制度規定。現實情況足見科研經費過程管理的重要性。過程管理的重要內容是資金使用問題，如何挖掘具有價值的財務信息，并將之應用于科研管理過程，監督和引導科研經費的高效使用，是本文引入動態最優控制方法的根本出發點。

二、動態最優控制在科研管理中的應用

(一)動態最優控制的含義

最優控制理論是現代控制理論的核心理論，隨著科學技術的迅速發展，它的應用范圍也越來越廣，如導彈、衛星、飛船等復雜的控制系統，通過最優控制系統，使某一性能指標隨時達到最優值。又如現在現代自動化技術的發展，各種自動化和智能化設備，隨之出現，如自動駕駛汽車、自動機器人、甚至一個小小的自動掃地機等，都必須從最優控制的角度去研究分析，以生產出不依賴人而能獨立活動的物體。實際上，一個單位或組織何嘗不是在最優化其目標，如企業的利潤最大化或企業價值最大化目標，事業單位的效益最大化目標等，都在通過各種手段試圖達到最優的結果。因此將具有物理學性質的最優控制理論與管理學相結合，優化管理過程，具有合理性和必要性。

最優控制理論按照時間變化影響分為靜態最優化控制和動態最優化控制，靜態最優化控制是指在穩定狀態下達到最優，各參數不會隨時間的變化而變化，常用的方法有微分法、極值原理、線性規劃等。動態最優化控制則相反，各變量會隨著時間的變化而變化，是時間的函數，模型需要對變化了的變量重新做出最優的解。常用的方法有變分法、機制原理、動態規劃等。

(二)動態最優控制在科研管理中的應用

由于DEA等業績評價是對過去已經發生的活動及歷史進行評價，為實現未來某一目標，我們必須隨著時間的推移，環境的變化和結果的偏移，優化變量，根據新的變量做出最優化決策。動態最優化控制理論正適合這種決策需要，由美國數學家貝爾曼于1957年提出的動態規劃，它將一個多級決策問題轉化為一系列單級決策問題，是一種逆向遞推求解最優決策的方法，豐富了動態最優化控制方法。求離散問題的貝爾曼方程：，其中：。變量表示k階段科研發展情況的狀態可能取值，稱為狀態變量。表示k階段科研管理決策可能取值，稱為決策允許變量。管理部門運用動態規劃模型進行動態管理時，第一，要確定階段與階段變量，階段的劃分一般按照發展戰略目標的時間和空間順序劃分，階段數的多寡取決于要求的決策頻率和決策環境的穩定性。第二，明確狀態變量和決策變量，以及它們的可能集合。管理者或決策者必須是專業于該領域并具備把握該領域發展規律能力，能夠精準分析確定影響戰略目標的狀態因素，能夠預測未來及未來可能出現的情況。第三，管理者和決策者需要具備決策能力，分析和預測由此產生的可能結果。第四，具備量化管理能力。管理者應能夠根據歷史數據和市場變化，洞悉數據背后的發展規律，建立起量化管理模型。

根據最優動態控制模型，假設高校根據學校發展戰略，制定了科研事業的發展戰略，并對發展戰略目標進行分階段落實，則高校的動態決策過程如下：首先是規劃階段，對科研戰略目標進行動態規劃，規定狀態變量和狀態可能集。再是動態實施階段，在第一階段，決策者根據當前階段的基礎條件、環境和未來可能情況，做出第一階段的決策；在第二階段，獲得第一階段的決策實施效果，以及第二階段的狀態輸入變量，做出第二階段的決策。第二階段的狀態變量受第一階段的狀態情況和決策這兩個因素的影響，前一階段的終止狀態又是后一階段的初始狀態，即，管理者根據第二階段的現實和未來可能情況，做出相對應地決策。以此類推，直到最終目標的實現。

最優動態控制方法應用的難點在于動態規劃，由于組織結構的復雜性、科研活動過程的不確定性、環境的變化等都會導致科研結果的不確定性，因此，決策過程不應是單一的，而是多層次的。這就要求學校加強未來發展的預見性和未來規劃的科學性。另外，實踐過程中，分析的復雜程度要遠遠超過人們手工處理能力，單純依靠人工來處理大數據，是不太可能實現的，必須要借助于計算機和軟件工具，結合動態最優控制細想，實現管理的最優控制。

三、結論

本文利用財務管理在科研管理中具有的最后一道關的優勢特點，以及財務信息化帶來的財務數據和部門共享數據獲得的可行性和便利性，將物理學上的動態最優控制方法應用高效科研經費的過程管理。實際上，各高校正在做的管理過程已經涉及動態最優控制的管理問題，如學校制定的科研發展五年計劃，在確定最終目標后，每年對科研經費及成果情況進行評價和獎勵，并根據內外部情況做出政策的調整，其實質是一個動態管理過程。引入動態最優控制方法的優點能使科研經費過程管理更加科學性、精確性和計劃性，解決目前在此環節管理薄弱，缺少動態規劃性管理問題，進而提高經費使用效益。