论文题目：制造企业两化融合的动态特性分析与混沌控制
摘要：两化融合起源于党的“十六大”的“以信息化造就工业化、以工业化增进信息化”论点。后来党的“十七大”根据我国所处发展阶段,将其重新定义为“增进信息化与工业化融合,走新型工业化道路”。在欧美发达国家提出的“制造业回归”政策影响下,中国不断深化新一代信息技术与新一代制造技术的融合,实现制造业智能化转型升级。然而从我国各分项指数来看,中国制造企业仍是大而不强,“质量效益”、“核心竞争力”、“持续发展”与发达国家仍有较大差距,高质量转型发展之路任重道远。近年来,国家在两化融合的建设中强调不断提高制造业的创新能力和制造效率,降低生产成本,走可持续、低碳化、绿色化制造道路。与此同时,信息技术的快速发展和制造环境的复杂性也给制造企业的两化融合带来了深刻的变化,持续融合、深度融合和系统推进成为企业两化融合必须面对的重大决策,其背后的融合过程的实时动态分析和混沌控制方法是做出科学决策的根本。因此,本文梳理两化融合已有文献,改进系统研究方法,结合具体商业实践,深入探究两化融合过程中的动态特性、演化路径等演化机理和混沌控制方法,并进一步结合可持续、低碳化和绿色化发展的潮流,改进政府社会福利,为制造企业和政府的战略政策的制定、调整和落地实施提供相关启示和建议。本论文的主要研究工作和内容如下:1、技术融合作为两化融合的基础和核心,是制造企业实现关键突破的决定因素。从关键突破角度切入,在考虑多阶段持续融合的影响下,利用技术效率和收敛参数建立了二维技术融合模型,研究技术融合过程的动态特性和混沌控制策略问题。利用不动点理论和分叉理论对每个阶段的稳定性进行分析,给出不同技术融合阶段的动态特性,然后根据稳定性定理,给出技术融合过程的混沌控制策略。研究结果表明:（1）根据技术融合的特征分析可以将技术融合过程分为三个不同的阶段,而每个阶段的主要特征作为该阶段的序参量可以更好地揭示技术融合的发展轨迹。（2）技术融合的动态性是由技术融合过程中的驱动力和耗散力之间的竞争引起的。（3）技术融合过程的动态性可能导致技术融合陷入混乱。（4）通过合理改变驱动力与耗散力之间的关系,可以使技术融合过程保持稳定。主要贡献有两个方面:一是建立了具有技术效率和收敛参数的二维技术融合系统的数学模型,该参数可以确定技术融合的发展轨迹。二是通过对所建立系统的稳定性的分析揭示演化过程的动力,并提出在外部干扰下提高技术融合稳定性的方法。通过应用制造技术和信息技术的动态发展场景,提出一种新颖的技术融合分析方法,使在外部干扰下具有较强的稳定性。2、从两化融合战略制定角度切入,考虑技术融合、业务融合和产品融合的多维推进过程中,制造企业如何协同两化融合的三个维度,实现企业智能化转型升级的问题。本文建立了企业两化融合过程中三者相互作用关系的演化模型。通过BP神经网络理论对模型的参数进行识别,然后基于系统稳定性理论、混沌理论对模型进行分析,指出企业的两化融合就是企业打破原有的稳定结构,通过混沌建立新的稳定结构。最后结合稳定性理论,给出了企业混沌管理方法。仿真分析结果表明,企业两化融合是一个动态过程,本文建立的动态模型可以很好地解释两化融合不同维度的相互作用关系、动态特性和混沌的产生机理,设计的混沌控制方法可以有效地进行混沌管理,帮助企业制定宏观的投资策略和调整企业的业务需求和技术创新模式。本文主要发现了企业的两化融合是一个稳态-混沌-新稳态的过程,企业要想通过两化融合实现企业改革创新,必须通过改变投资策略和调整企业的业务模式进而改变原有的企业技术、管理和产品发展战略,使得企业打破原有稳定结构进入到新的发展模式,然后通过调整投资、技术创新和业务模式使得企业在新的发展模式实现稳定发展。3、从两化融合战略落地实施角度切入,考虑投资、技术的引进与创新和财政补贴因素,本文建立了Stackelberg博弈模型和投资、技术引进与创新诱导下两化融合动态演化模型。本文首先利用Stackelberg博弈模型给出了政府财政补贴策略,制造企业根据财政补贴制定两化融合目标。然后研究企业为了实现两化融合目标,如何利用投资和技术的引进与创新进行两化融合建设。在两化融合建设过程中主要从质量管理的角度,建立了技术引进与创新、企业投资和产品质量的两化融合模型,利用稳定性理论对两化融合过程进行动态分析,利用最大Lyapunov指数方法对两化融合过程进行混沌识别,借助设计的线性控制器来管理和控制两化融合过程的混沌,使其向企业期望的方向发展。仿真分析结果表明,企业通过改变投资和技术引进与创新策略,可以使得企业两化融合在稳定状态与混沌状态过渡中实现企业期望的目标。本研究揭示了制造企业两化融合落地实施过程的动态特性和混沌机理,显示了混沌对制造企业管理的影响,帮助企业了解如何利用和控制两化融合过程中的混沌。
关键词：制造企业;两化融合;动态特性分析;混沌控制;财政补贴
学科专业：管理科学与工程
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究主要问题
1.3 研究内容及研究意义
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究意义
1.4 国内外研究现状
1.4.1 两化融合内涵的相关研究综述
1.4.2 制造技术和信息技术融合相关研究综述
1.4.3 企业两化融合的相关研究综述
1.4.4 复杂系统理论相关研究综述
1.4.5 混沌识别与控制相关研究综述
1.4.6 博弈论相关研究综述
1.4.7 本章小结
1.5 研究方法及技术路线
1.5.1 研究方法
1.5.2 技术路线
1.6 论文结构
1.7 本研究创新之处
第二章 技术融合的动态特性分析与混沌控制策略
2.1 技术融合的内涵界定
2.1.1 制造技术与信息技术之间的互动关系
2.1.2 技术融合的内容和方法
2.2 技术融合建模与分析
2.2.1 技术融合数学建模
2.2.2 技术融合模型参数计算
2.3 技术融合模型的序参量分析
2.4 技术融合的动态特性性分析与混沌控制策略
2.4.1 信息技术发展阶段的动态特性分析与混沌控制策略
2.4.2 技术的集成和协同发展的动态特性分析与混沌控制策略
2.4.3 制造技术发展阶段的动态特性分析与混沌控制策略
2.5 仿真分析
2.5.1 信息技术发展阶段动态特性分析与混沌控制策略仿真
2.5.2 技术集成与协同发展阶段动态特性分析与混沌控制策略仿真
2.5.3 制造技术发展阶段动态特性分析与混沌控制策略仿真
2.6 讨论
2.7 管理启示
2.8 本章小结
第三章 技术、产品和业务融合的动态分析与混沌控制
3.1 技术、产品和业务融合内涵界定
3.2 技术、产品和业务融合的复杂系统特征
3.3 技术、产品和业务融合的动态特性
3.4 技术、产品和业务融合动态演化模型的构建
3.5 基于BP网络的技术、产品和业务融合动态模型参数识别
3.6 技术、产品和业务融合的动态特性分析
3.7 技术、产品和业务融合动态演化模型的混沌识别与控制
3.7.1 技术、产品和业务融合动态演化模型的混沌识别
3.7.2 技术、产品和业务融合动态演化模型的混沌控制
3.8 仿真分析
3.8.1 技术、产品和业务融合动态演化模型参数确定
3.8.2 技术、产品和业务融合动态特性分析
3.8.3 技术、产品和业务融合动态演化模型的混沌识别
3.8.4 技术、产品和业务融合的非线性混沌控制
3.9 讨论
3.10 管理启示
3.11 本章小结
第四章 投资和技术引进与创新诱导下两化融合动态特性分析与混沌控制
4.1 政府财政补贴策略模型的构建
4.1.1 事件序列
4.1.2 消费者的效用
4.1.3 政府和制造企业的效用
4.2 政府最优财政补贴决策
4.3 投资和技术引进与创新诱导下两化融合动态演化模型的构建
4.3.1 模型的假设
4.3.2 模型说明
4.4 投资和技术引进与创新诱导下制造企业两化融合混沌识别方法
4.5 投资和技术引进与创新诱导下制造企业两化融合混沌控制方法
4.6 投资和技术引进与创新诱导下两化融合动态特性分析与混沌控制
4.7 仿真分析
4.7.1 投资和技术引进与创新诱导下制造企业两化融合动态演化模型的参数确定
4.7.2 投资和技术的引进与创新诱导下制造企业两化融合动态分析与混沌识别
4.7.3 投资和技术的引进与创新诱导下制造企业两化融合的混沌控制
4.8 讨论
4.9 管理启示
4.10 本章小结
第五章 结论及展望
5.1 研究结论
5.2 研究不足
5.3 研究展望
参考文献
第三章 证明
附录Ⅰ
附录Ⅱ
第四章 证明
致谢
附件