基于动态最优控制的高校科研经费管理研究

(嘉兴学院计划财务处 浙江 嘉兴 314001)

一、引言

科研过程管理的一个重要阶段是科研经费使用过程的管理，也是问题比较突出的阶段。主要表现为：1、财务核算与科研活动脱节，关联性不高。财务人员掌握的科研项目信息不充分，在经费使用阶段，只能做到审核票据的真实性、签字审批手续的完整性、报销内容的合理性，以及项目支出总额的控制，而对于科研经费使用的合理性、科学性、必要性等方面的管理无从把握。2、财务报销繁琐、效率不高，表现为经费开支的审批程序长，信息化程度不高、材料提供繁琐，涉及政府采购或形成固定资产的开支时，审批手续更加复杂。3、科研项目的财务成本核算失真，在2019年推行政府会计制度前，高校会计基于收付实现制，且不计提固定资产折旧，财务并不能全面反映科研成本。

这个阶段主要的管理部门是高校财务部门，以及科技管理部门和项目负责人。科研项目负责人及项目组成员是科研经费的使用者，他们对自身的管理直接影响到经费的使用效率。一位熟悉资金统筹、团队能力的负责人也许在不需要相关的管理环境，也能高效地利用资金。而现实情况是绝大部分高校老师不懂金融、财务，不清楚或不重视财务报销管理规定，在部分老师的潜意识里，科研资金就是自己个人的，关于怎么使用资金的问题上抵触管理制度规定。现实情况足见科研经费过程管理的重要性。过程管理的重要内容是资金使用问题，如何挖掘具有价值的财务信息，并将之应用于科研管理过程，监督和引导科研经费的高效使用，是本文引入动态最优控制方法的根本出发点。

二、动态最优控制在科研管理中的应用

(一)动态最优控制的含义

最优控制理论是现代控制理论的核心理论，随着科学技术的迅速发展，它的应用范围也越来越广，如导弹、卫星、飞船等复杂的控制系统，通过最优控制系统，使某一性能指标随时达到最优值。又如现在现代自动化技术的发展，各种自动化和智能化设备，随之出现，如自动驾驶汽车、自动机器人、甚至一个小小的自动扫地机等，都必须从最优控制的角度去研究分析，以生产出不依赖人而能独立活动的物体。实际上，一个单位或组织何尝不是在最优化其目标，如企业的利润最大化或企业价值最大化目标，事业单位的效益最大化目标等，都在通过各种手段试图达到最优的结果。因此将具有物理学性质的最优控制理论与管理学相结合，优化管理过程，具有合理性和必要性。

最优控制理论按照时间变化影响分为静态最优化控制和动态最优化控制，静态最优化控制是指在稳定状态下达到最优，各参数不会随时间的变化而变化，常用的方法有微分法、极值原理、线性规划等。动态最优化控制则相反，各变量会随着时间的变化而变化，是时间的函数，模型需要对变化了的变量重新做出最优的解。常用的方法有变分法、机制原理、动态规划等。

(二)动态最优控制在科研管理中的应用

由于DEA等业绩评价是对过去已经发生的活动及历史进行评价，为实现未来某一目标，我们必须随着时间的推移，环境的变化和结果的偏移，优化变量，根据新的变量做出最优化决策。动态最优化控制理论正适合这种决策需要，由美国数学家贝尔曼于1957年提出的动态规划，它将一个多级决策问题转化为一系列单级决策问题，是一种逆向递推求解最优决策的方法，丰富了动态最优化控制方法。求离散问题的贝尔曼方程：，其中：。变量表示k阶段科研发展情况的状态可能取值，称为状态变量。表示k阶段科研管理决策可能取值，称为决策允许变量。管理部门运用动态规划模型进行动态管理时，第一，要确定阶段与阶段变量，阶段的划分一般按照发展战略目标的时间和空间顺序划分，阶段数的多寡取决于要求的决策频率和决策环境的稳定性。第二，明确状态变量和决策变量，以及它们的可能集合。管理者或决策者必须是专业于该领域并具备把握该领域发展规律能力，能够精准分析确定影响战略目标的状态因素，能够预测未来及未来可能出现的情况。第三，管理者和决策者需要具备决策能力，分析和预测由此产生的可能结果。第四，具备量化管理能力。管理者应能够根据历史数据和市场变化，洞悉数据背后的发展规律，建立起量化管理模型。

根据最优动态控制模型，假设高校根据学校发展战略，制定了科研事业的发展战略，并对发展战略目标进行分阶段落实，则高校的动态决策过程如下：首先是规划阶段，对科研战略目标进行动态规划，规定状态变量和状态可能集。再是动态实施阶段，在第一阶段，决策者根据当前阶段的基础条件、环境和未来可能情况，做出第一阶段的决策；在第二阶段，获得第一阶段的决策实施效果，以及第二阶段的状态输入变量，做出第二阶段的决策。第二阶段的状态变量受第一阶段的状态情况和决策这两个因素的影响，前一阶段的终止状态又是后一阶段的初始状态，即，管理者根据第二阶段的现实和未来可能情况，做出相对应地决策。以此类推，直到最终目标的实现。

最优动态控制方法应用的难点在于动态规划，由于组织结构的复杂性、科研活动过程的不确定性、环境的变化等都会导致科研结果的不确定性，因此，决策过程不应是单一的，而是多层次的。这就要求学校加强未来发展的预见性和未来规划的科学性。另外，实践过程中，分析的复杂程度要远远超过人们手工处理能力，单纯依靠人工来处理大数据，是不太可能实现的，必须要借助于计算机和软件工具，结合动态最优控制细想，实现管理的最优控制。

三、结论

本文利用财务管理在科研管理中具有的最后一道关的优势特点，以及财务信息化带来的财务数据和部门共享数据获得的可行性和便利性，将物理学上的动态最优控制方法应用高效科研经费的过程管理。实际上，各高校正在做的管理过程已经涉及动态最优控制的管理问题，如学校制定的科研发展五年计划，在确定最终目标后，每年对科研经费及成果情况进行评价和奖励，并根据内外部情况做出政策的调整，其实质是一个动态管理过程。引入动态最优控制方法的优点能使科研经费过程管理更加科学性、精确性和计划性，解决目前在此环节管理薄弱，缺少动态规划性管理问题，进而提高经费使用效益。