09年苏北数模-企业事故管理能力形成机制问题

1、PAGE PAGE 232009年“百年矿大杯”第六届苏北数学建模联赛承 诺 书我们仔细阅阅读了第第六届苏苏北数学学建模联联赛的竞竞赛规则则。我们完全明明白，在在竞赛开开始后参参赛队员员不能以以任何方方式（包包括电话话、电子子邮件、网网上咨询询等）与与本队以以外的任任何人（包包括指导导教师）研研究、讨讨论与赛赛题有关关的问题题。我们知道，抄抄袭别人人的成果果是违反反竞赛规规则的, 如果果引用别别人的成成果或其其他公开开的资料料（包括括网上查查到的资资料），必必须按照照规定的的参考文文献的表表述方式式在正文文引用处处和参考考文献中中明确列列出。我们郑重承承诺，严严格遵守守竞赛规规则，以以保证竞竞

2、赛的公公正、公公平性。如如有违反反竞赛规规则的行行为，我我们愿意意承担由由此引起起的一切切后果。我们的参参赛报名名号为： 14452参赛组别（本本科或专专科）： 本本科参赛队员 (签签名) ：队队员1：队员2：队员3：获奖证书邮邮寄地址址：武汉大学工工学部22舍6002# 曾正正（收） 430007222009年年“百年矿矿大杯”第六届苏北北数学建建模联赛赛编 号 专专 用 页参赛队伍的的参赛号号码：（请请各个参参赛队提提前填写写好）：1452竞赛统一编编号（由由竞赛组组委会送送至评委委团前编编号）：竞赛评阅编编号（由由竞赛评评委团评评阅前进进行编号号）：2009年年“百年矿矿大杯”第六届苏北

3、北数学建建模联赛赛 题 目 企业业事故管管理能力力形成机机制问题题摘要 针对企业事事故管理理能力的的形成机机制问题题进行了了研究。企企业事故故管理机机制的形形成受到到外部机机制、企企业内部部转换机机制和时时间机制制的影响响。分析了所给给数据的的两个异异常值产产生的原原因。为为了方便便建模，利利用极大大极小值值法对数数据进行行了归一一化。首先，建立立了动力力转换机机制与外外部机制制之间响响应的常常微分方方程数学学模型，通通过非线线性最小小二乘辨辨识得到到了模型型的参数数。模型型的数值值检验表表明所建建立的模模型是有有效的。其次，建立立了外部部机制、时时间与事事故管理理能力之之间的常常微分方方程数

4、学学模型。利利用非线线性最小小二乘得得到了模模型参数数。对模模型做灵灵敏度分分析后，发发现对事事故管理理能力形形成起主主要作用用的是外外部机制制。然后，综合合考虑企企业外部部机制、转转换机制制、时间间等因素素建立了了事关管管理能力力形成的的常微分分方程组组模型。针对该模型给出了详细的阐释，讨论了模型平衡点的稳定性，参数摄动和在脉冲调节或阶跃调节下系统的动态响应情况。对灵敏度分析发现，影响事故管理能力形成最重要的因素是外部机制。最后，结合合模型和和求解结结果针对对如何持持续增强强事故管管理能力力、减少少事故发发生和死死亡率，提提出了一一些政策策建议。结合本文提出的模型，若再建立一个风险预警机制即

5、可形成一套完善的提升事故管理能力的预案。为了适应仿仿真可持持续性和和可重复复性的需需要，建建立了GGUI界界面。在在该界面面内，可以考考虑模型型参数的的各种交交互摄动动情况。同同时，还还可以考考虑调节节的形式式和强弱弱。此外，还给给出模型型的客观观评价和和进一步步工作的的展望。关键字：事事故管理理能力；常微分分方程模模型；非非线性最最小二乘乘；灵敏敏度分析析；参数摄摄动；稳稳定性分分析；调调控分析析；GUII企业事故管管理能力力形成机机制问题题1 问题重重述企业事故管管理能力力是指企企业预防防事故发发生和事事故发生生后如何何处理的的能力。这这种能力力的形成成需要企企业外部部的压力力、激励机机制

6、和企业内内部的动动力转换换机制来来加以保保证，同同时还受受时间因因素的约约束。企业事故管管理能力力的形成成表现就就是在一一定时期期中单位位生产量量的事故故数及伤伤亡人数数的变动动。判别别转换机机制是否否启动并并发挥作作用的主主要指标标是企业业事故管管理的经经费投入入数量，以以及是否否采用了了公认、规规范的事事故管理理体系。能能力形成成机制的的启动与与管理能能力的形形成与提提高在时时间上具具有连续续性与滞滞后性。现研究以下下问题：1.请建立立一个描描述动力力转换机机制对外外部压力力与激励励机制响响应的数数学模型型，并通通过数值值试验检检验模型型的有效效性。2.请在外外部机制制、时间间与事故故管理

7、能能力之间间建立适适当的数数学模型型，考察察外部机机制、时时间对事事故管理理能力的的影响，找找出影响响事故管管理能力力形成的的主要因因素。3.请综合合考虑企企业外部部机制、转转换机制制、时间间等影响响企业事事故管理理能力的的因素，建建立适当当的数学学模型，找找出影响响事故管管理能力力形成的的主要因因素。4.要使企企业事故故管理能能力持续续增强、减减少事故故发生的的数量、避避免人员员伤亡，你你有何政政策建议议？2 符号说说明：死亡人数数；：千万单位位产量死死亡率；：单位产量量事故管管理费提提取额；：产量（千千万单位位）；：事故管理理经费投投入额（千千万单位位元）；注：还有一一些局部部变量，使使用

8、时加加以说明明。3 基本假假设1、所给数数据真实实有效；2、外部机机制大小小与事故故死亡率率成正比比；3、企业事事故管理理能力可可以用死死亡率高高低来衡衡量；4、内部转转换机制制用投入入管理经经费量作作为量化化指标。4 问题分分析对题目所给给数据进进行分析析，可以以得到一一些新的的有用的的数据。然后，对题目和问题给出了一些详细的阐释，为模型的建立和求解提供必要的基础。最后，为了便于模型的求解，给出了本文所用的数据归一化方法。4.1 数数据分析析题目给出了了19449-220088年每年年的死亡亡人数、千千万单位位产量死死亡率和和单位产产量事故故管理费费提取额额。那么么，根据据已知数数据可以以得

9、到每每年的产产量（千千万单位位）和管管理经费费投入额额（千万万单位元元） (1) (2)图1给出了了该行业业19448-220088这600年来死死亡人数数、死亡亡率产量量和事故故管理经经费投入入情况。1958-1962年间死亡人数出现了一个奇异峰值，主要原因是大跃进期间冒进行为导致的。随着生产技术的提升和管理机制的不断完善，加之有力的行政和法律督导机制，2000年后死亡人数持续下降。死亡率除在开国初期和大跃进时期比较高外，基本上是持续下降的。(a) (b) (c) (d) 图1 某某行业119488-20008年年几项典典型指标标(a)死亡亡人数变变化情况况 (b)千千万单位位产量死死亡率情

10、情况 (c)产量量变化情情况 (dd)事故故管理经经费投入入情况 从图1(cc)可以以看出：由于冒冒进思想想的指导导，生产产产量在在大跃进进期间出出现了一一个峰值值；由于于亚洲经经融危机机的影响响，在997年附附近出现现了一个个低谷。总总体来看看生产产产量基本本上是层层指数增增长的，这这与中国国经济持持续增长长是相一一致的。管理经费投入与生产产量成正比。4.2 对对待求目目标的分分析内部转换机机制是否否启动并并发挥作作用的主主要指标标是企业业事故管管理的经经费投入入数量，所所以企业业内部转转换机制制的指标标可以用用管理经经费投入入量来量量化。企业外部的的压力机机制和激激励机制制，来自自社会舆舆

11、论、法法制法规规和经济济利益方方面。然然而，来来自这些些方面的的外部诱诱导，直直接和事事故死亡亡率有关关，为方方便建模模，认为为外部机机制正比比与事故故死亡率率。企业的事故故管理能能力反映映了企业业预防事事故发生生和事故故发生后后处理的的能力，可可以直观观地用死死亡率来来衡量。因因为，死死亡率的的高低直直接反映映了企业业在预防防事故上上的投入入和事故故后紧急急处理能能力。事事故管理理能力越越强，表表明企业业在事故故预防采采取的投投入越大大、事故故后处理理措施越越得力，直直接的结结果是死死亡率低低。4.3 对对于连续续性和滞滞后性时时间的理理解在本问题中中，时间间机制可可以看成成是一个个惯性环环

12、节。即即使是时时滞环节节当时滞滞不大时时，也可可以通过过0/1阶阶Padde逼近近，在频率率响应一一致的条条件下，近近似地看看成一阶阶惯性环环节11-2。即 (3)所以，在下下面的讨讨论中，对对时间机机制的理理解都是是通过一一个惯性性环节来来理解的的。最简单的惯惯性环节节是通过过微分方方程 (4)两边取拉氏氏变换得得到的 (5)其中，为惯惯性时间间常数，当为常数时，的响应为 (6)当时，所所以惯性性时间常常数的物物理意义义是，响响应信号号上升到到指令信信号633.2%时对应应的时间间，如图图2所示斜率=斜率=图2 惯惯性环节节阶跃响响应与惯惯性时间间常数的的确定4.4 数数据预处处理由4.1我

13、我们可以以看到事事故管理理经费和和死亡率率之间的的数量级级相差悬悬殊。为为了便于于后面的的建模计计算，首首先需要要对数据据预处理理，将原原始数据据归一化化，利用用归一化化后的数数据建模模计算，得得到模型型后反变变换即可可还原计计算数据据。采用用极大极极小法归归一化数数据，原原理如(7)式式所示 (7)同理，对死死亡率有有 (8)为了描述的的方便，以以下仍记归一一化后的的数据为为和。5 建模与与求解首先建立了了动力转转换机制制和外部部机制之之间的常常微分方方程数学学模型3-44，模模型参数数的辨识识问题可可以通过过非线性性最小二二乘法解解决。然然后，建建立了外外部机制制、时间间和事故故管理能能力

14、之间间的常微微分方程程模型，用用类似的的方法得得到了问问题的解解，求解解发现，外外部机制制是影响响事故管管理能力力形成的的主要因因素。最最后，建建立了外外部机制制、转换换机制和和时间等等影响企企业事故故管理能能力因素素之间的的数学模模型，并并进行了了求解。对模型的物理机理给出了详细的阐释，讨论了平衡点的稳定性、参数摄动和脉冲或阶跃调节下系统的动态响应。5.1 问问题1模模型的建建立与求求解5.1.11 动力力转换机机制与外部机制制之间数数学模型型的建立立问题1要建建立动力力转换机机制与外外部机制制之间的的数学模模型，并并通过数数值试验验验证模模型的有有效性。从从本质上上说是要要找到转转换机制制

15、的量化化指标（管理经费投入）与外部机制的量化指标（生产死亡率）之间的关系。由于我们在前面已假设外部机制是与事故死亡率成正比的。同时，考虑到管理经费的投入与先前投入管理经费之间有关，这样可以近似地认为：管理经费与事故死亡率之间满足(9)式 (9)取微分形式式为 (10)对于(100)式，我我们做如如下分析析。首先先，解释释一下各各参数的的物理意意义。参参数代表表了管理理经费的的自然增增长率，代表了与管理经费投入量成比例的追加投入量，代表了由于外部机制的影响而产生的投入量。可见，在这个模型中，每个参数都有其实际的物理背景。其次，我们分析一下时间机制是怎么在模型中得到体现的。对于(10)式，当只考虑

16、状态变量时，可以简化为如(11)式所示形式 (11)其中，。两两边取拉拉氏变换换得 (12)其中，注注意，该该式要求求。时，对对惯性的的理解将将在后面面部分讨讨论。此此时，(12)式是一个个比例惯惯性环节节。也就就是说的的变化是是一个惯惯性量，调节时时间为。根据以上的的建模过过程和分分析，本文建建立的常常微分方方程模型型恰当地地描述了了转换机机制和外外部机制制之间的的关系，模模型中每每个参数数都有其其明确的的意义，同同时时间间机制是是通过一一个惯性性环节的的惯性时时间常数数来体现现的。值值得指出出的是，在在模型中中我们没没有涉及及的讨论论，它可可以是时时变量或或状态变变量，更更加复杂杂的讨论论

17、将在下下面讨论论。5.1.22 问题题1模型型的求解解对于5.11.1建建立的模模型，从从理论的的角度描描述了动动力转换换机制与与外界机机制之间间的关系系。但是是，模型型中的参参数未得得到辨识识，这是是本部分分的重点点工作。题目给出了了每年的的死亡人人数和死死亡率，这这样可以以得到年年产量，再由单位产量事故管理经费投入可以得到每年的经费投入。这也就是说，模型中状态变量都给出了样本值，那么对于我们的模型参数是可以辨识的。如果把和看成时变量的话，可以通过非线性最小二乘法得到待辨识参数、和。当得到此参数后，可以给出数值拟合值，图3给出了拟合效果和误差值。 (a) (b) 图3 问问题1模模型参数数辨

18、识不不拟合效效果(a)数据据拟合效效果 (bb)建模模误差 通过以上方方法辨识识得到模模型参数数为、，数据据拟合的的方差为为0.1182。图图3给出了了模型辨辨识效果果，不难看看出模型型能够反反映转换换机制与与外界机机制之间间的关系系。但是是，对于于两个异异常区域域（大跃跃进时期期和亚洲洲经融风风暴时期期）没能能准确辨辨识，而而是被认认为是一一种干扰扰被最小小二乘算算法给剔剔除掉了了，其他他部分拟拟合情况况良好。虽然局局部细节节出现了了漏辨识识，但总总的来说说模型还还是反映映了这两两种机制制之间的的总体趋趋势。对对异常区区域的补补偿修正正将在55.3中中进一步步讨论。所以，转换换机制和和外界机

19、机制之间间的数学学模型为为 (13)从该模型中中，可以以得到以以下结论论，首先先，在没没有经费费投入和和没有死死亡率（）的情况况下，经经费投入入的自然然增长率率为0.72%，这表表明即使使没有事事故发生生，每年年也会以以一定的的比例增增加管理理经费的的投入。所所以只要要初始管管理经费费投入非非零，那那么管理理经费的的投入是是永远也也不会终终止的。这充分反映了60年来，国家法制法规和各种规章制度的督导作用，和企业已经开始认识到“安全生产、防患于未然”的道理。然后，反映的是管理经费在原始值上的增长比例，在该模型中即为2.33%。正是由于该值的存在使得管理经费的投入是近似指数增长的。最后，我们看到，

20、也就是说管理经费的投入变换量是随着事故死亡率的高低呈反相关变化的，似乎不符合实际情况。但是，我们仔细分析一下就会发现，其实管理经费的投入是有个惯性时间的，对于本模型。由于惯性时间的存在，管理经费的投入量总是超前于死亡率。为负数正是由于这个原因产生的，至于为什么是这样，直观地说是由于该行业常年发展形成的，是不受个人主观因素改变的。以下，我们们给出惯惯性时间间的物理理含义。设设是的初值值，假设设不变, 忽略。方程变变为，解解析解为为以代入得得，是在为零零时，管理理经费减减少到原原来1/e所需需的时间间。该时时间反映映了c跟踪r的惯性性大小。5.2 问问题2模模型的建建立与求求解5.2.11 问题题

21、2模型型的建立立由前面的分分析可知知，外部部机制是是可以用用死亡率率的高低低来替代代的，事事故管理理能力也也可以用用死亡率率来衡量量，而时时间机制制可以转转化为一一个惯性性环节。那那么“在外部部机制、时时间与事事故管理理能力之之间建立立适当的的数学模模型”，也就就是要找找到事故故管理能能力与外外部机制制在存在在惯性时时间环节节情况下下的关系系。更一一般地说说就是要要找到之间的的关系。结合5.11.1我我们可以以认为，事事故管理理能力是是和死亡亡率和管管理经费费投入有有关的一一个状态态变量，可可以建立立如下常常微分方方程模型型 (14)其中，是固固有事故故管理能能力指数数，也是是死亡率率的固有有

22、增长率率；是与与死亡率率成正比比的外界界机制；反映了了管理经经费投入入与事故故管理能能力之间间的关系系。5.2.22 问题题2模型型的求解解由于本问题题的模型型与5.1相似似，求解解方法也也与5.1相似似。图4给出了了模型的的辨识结结果和拟拟合误差差。不难难看出，除除大跃进进时期出出现的异异常数据据外，模模型能够够很好拟拟合原始始数据，数数据拟合合的方差差为0.877767。 (a) (bb) 图4 问问题2模模型参数数辨识与与拟合效效果(a)拟合合效果 (b)建模误误差 辨识得到的的参数分分别为：、和，所以以得到外外界机制制、时间间和事故故管理能能力之间间的数学学模型为为 (15)分析该模型

23、型可以发发现以下下结论。首先，在在先前没没有事故故和事故故管理经经费投入入的情况况下，事事故的自自然增长长率为，这这是个不不小的数数值，也也就是说说，没有有治理的的事故是是不会沉沉寂的，它它会自动动地死灰灰复燃。其次，反映的是事故死亡率随着死亡率增加而降低的，这是正是由于外部机制的引导作用，导致事故管理能力提升的表现，而这种调节作用是有时间惯性的，惯性时间常数为年。最后，可以发现这个与转换机制有关的量化指标，也就说事故管理经费投入越大，那么事故死亡率是越低的，也即是事故管理能力越强。为了得到影响事故管理能力形成的主要因素，我们可以对各个变量做灵敏度分析。由于惯性时间常数定义的是状态变量从0跃变

24、到0.632时的响应时间，所以时间的灵敏度定义为0.632/T=0.632/1.3393=0.4719，而事故管理能力对外部机制的灵敏度为 (16)同理，事故故能力对对转换机机制之间间灵敏度度为 (17)对比灵敏度度即可发发现，对对事故管管理能力力影响最最大的因因素是外外部机制制。也就就是说，该该行业是是一个高高利益行业业，只依靠靠企业内内部的转转换机制制对提高高事故管管理能力力是不够够的。即即如果没没有外界界机制的的压力和和激励，企企业可能能出于经经济利益益的诱惑惑铤而走走险，不不进行转转化机制制或转化化机制能能力不够够，使得得事故死死亡率进进一步提提高。所所以，在在该行业业施行持续续不断的

25、的、强有有力的外外部机制制对于提提高事故故管理能能力是不不可或缺缺的，且且是重中中之重的的。5.3 问问题3模模型的建建立与求求解5.3.11 问题题3模型型的建立立在5.1和和5.22中的常常微分方方程模型型中，我我们总是是固定其其中一个个变量为为时变量量，而另另一个量量为状态态变量。其其实，死死亡率和和管理经经费投入入量之间间的变化化是相辅辅相成的的。也就就是说整整个事故故管理能能力形成成是由外外部机制制、转换换机制和和时间机机制构成成的动力力系统。在在这里，为简单起见我们用一组线性常微分方程组来描述整个动力系统。综上5.11、5.2我们们可以得得到企业业外部机机制、转转换机制制时间和和时

26、间与与事故管管理能力力之间的的数学模模型。 (18)值得注意的的是，此此时的模模型参数数、与前面面5.11和5.2的结结果是不不一样的的。同理理，可以以得到系系统模型型的解析析解，然然后利用用非线性性最小二二乘法可可以辨识识得到系系统参数数。辨识识得到的的模型为为 (19)对于归一化化后的数数据，问问题的初初始状态态为，采采用四五五阶龙格格库塔数数值积分分方法进进行数值值仿真。问题的的仿真结结果及与与归一化化后真实实数据的的对比如如图5所示。图图(c)、(dd)给出出了数据据还原后后与原始始数据的的对比的的结果。利用5.22中的灵灵敏度比比较方法法，有 (20) (21) (22)所以，对于于

27、事故管管理能力力形成起起主要作作用的还还是外部部机制的的诱导。 (a) (bb) (c) (dd) 图5 问问题3模模型参数数辨识与与拟合效效果(a)归一一化后的的建模数数据和拟拟合数据据 (bb)模型型数据和和拟合数数据的相相轨图 (c)死亡亡率数据据还原后后与拟合合数据对对比 (d)事故管管理经费费投入量量数据还还原后与与拟合数数据对比比 从图5可以以看出我我们的模模型能够够反映死死亡率和和事故经经费投入入这两个个状态变变量之间间的演化化，5.3.22 模型的的一些基基本阐释释1、令(119)式式右端等等于零，容容易算出出平衡点点为 (23)根据文献5的理论论 (24) (25)平衡点是稳

28、稳定的，这这就是说说，在(25)式的条条件下，时时间足够够长以后后，、分别趋趋向于有有限值。2、条件(25)表明，只只有当外外部机制制和内部部转换机机制的交交互影响响因子大大于一定定的阈值值时，整整个系统统才会稳稳定。否否则，管管理经费费的投入入是无止止境的。增增强内部部转换机机制、完完善外部部机制对对于有效效利用管管理经费费提高事事故管理理能力有有重要的的作用。而而，显然然外部机机制对管管理能力力的形成成起主导导作用。3、如果，是方程程的平衡衡点，且且是不稳稳定鞍点点。即使使某个时时刻，有有，系统统在微小小的扰动动下也会会发散。也也就是说说，要达达到零投投入、零零死亡率率是不现现实的，实实际

29、情况况正是这这样。4、当、时时，即使使或，死亡亡率和管管理经费费的投入入也不会会为零，在在死亡率率和经费费投入自自然增长长率的作作用下，系系统演化化出复杂杂的动态态行为。这就是说，单方面的死亡率为零或管理经费投入为零，对于整个系统来说都是无效的，系统是不会沉寂不动的。5.3.33 模型进进一步讨讨论 参数摄摄动分析析由于我们模模型的参参数是通通过非线线性最小小二乘辨辨识得到到的，不不可避免免地存在在参数摄摄动问题题。为了了验证模模型的稳稳健性，有有必要对对模型做做摄动分分析。图6给出了了在、分别存存在+55%摄动动和同时时存在55%摄动动时，归归一化的的建模数数据与数数值仿真真结果之之间的对对

30、比效果果。不难难看出在在一定的的仿真时时间范围围内，参参数的摄摄动对模模型辨识识结果的的影响不不大，是是可以被被工程领领域所接接受的，模型具有较好的稳健性。当然，这里只给出了某些变量单个地摄动和简单的组合摄动情况，更加复杂的情况也可以类似地得到，出于篇幅考虑不在此处列出。 (a) (bb) 图6 参参数5%摄动后后系统的的响应曲曲线和相相轨曲线线(a)系统统参数55%摄动动后的状状态响应应 (b)参参数摄动动后相轨轨对比 外界调调控对企企业事故故管理能能力形成成的影响响分析在我们的模模型中，反映了管理经费在自然增长率；反映了死亡率的自然增长率，其实，这两个量可以看成是调控量。其他的量可以认为是

31、整个行业多年来形成的一种结构变量。调控量的实质是受国家宏观调控或市场经济调节的，这样可以使我们的模型更加符合实际，因为以上建立的模型没能够反映出大跃进时期和亚洲经融危机两个对该行业起重要作用的脉冲干扰，反而使模型在后期的辨识中出现了偏差。如果我们能够在模型中设定脉冲或阶跃的扰动调控，就可以使得我们的模型更加符合实际情况。且能够得到一些先前模型所得不到的结论。1、脉冲调调节下管管理能力力的形成成我们假设脉脉冲调节节的持续续时间为为3年，和脉冲调节的幅值和分别为0.1、0.01，在不同时间发生脉冲调节后，系统的动态响应如图7(a)所示。图中粗线代表原始数据经归一化的结果，其余线条灰度越大表示发生脉

32、冲调节的时间越晚。从图中可以看出，脉冲调节出现时间越早，事故管理经费的后续投入越多，相应地事故死亡率越低。从图上还可以看出如果考虑了大跃进期间的脉冲过程，我们的模型就能够更好地逼近已知数据，这从另一个侧面反映了我们模型的稳健性和与物理系统的吻合情况。看来我们确实找到了描述企业事故管理能力形成机制的数学模型。2、阶跃调调节下管管理能力力的形成成我们假设阶阶跃调节节从发生生时起持持续到仿仿真结束束，和阶跃调调节的幅幅值和分别为为-0.11、0.0011，在不不同时间间发生阶阶跃调节节后，系系统的动动态响应应如图77(b)所示。从从图7(b)可可以看出出死亡率率和管理理经费投投入的阶阶跃调节节能够很

33、很好地降降低死亡亡率，随随之而来来的是管管理经费费的增加加。 (a) (b) 图7 外外加调节节下系统统状态变变量的响响应(a)脉冲冲调节 (bb)阶跃跃调节 对比以上两两种调节节方式，可以发现实际物理系统可能是在模型式的基础上增加了脉冲和阶跃调节方式才出现了死亡率和管理经费投入量的复杂动态演化过程。脉冲调节的产生可能是一个时期内的政治、经济导向引起的，而阶跃调节的产生可能是由于法律规章等持续性因素引起的。5.4 持持续提升升事故管管理能力力的建议议结合我们模模型的结结果，要要持续增增强事故故管理能能力、减减少死亡亡率，至少应该该做到以以下几点点。首先，应该该树立正正确的政政策方针针路线，既不

34、能冒进也不不能畏缩。给行业的发展提供一个良好的发展空间。当出现国内或国外经济动荡时，给予必要的扶持，帮助该行业躲过风险。这样该行业才能有足够的人力、物力和财力来加大内部的转换机制，提搞管理经费的投入，进而降低事故死亡率，提升企业的事故管理能力。其次，应该该进一步步加大外外部机制制的完善善和强化化。因为为，针对对该行业业的特点点，结合合我们的的模型发发现外部部机制对对事故管管理能力力起到了了决定性性的作用用。外部部机制的的完善包包括相关关法律法法规的健健全和执执行，加加大相关关事故的的追踪报报道力度度，形成成具有威威慑力的的舆论氛氛围和法法制氛围围。同时时，还要要从经济济层面加加以引导导，奖励励

35、先进、处处罚落后后。再次，应该该采取合合理的宏宏观调控控措施。适时调节整个事故管理能力形成的微分动力系统，使该系统朝着良性道路发展。调节的方式可以是脉冲式的经济资金注入或短时政策导向，或阶跃式的法制法规的出台等。最后，在考考虑利用用以上各各种策略略来持续续提升企企业事故故管理能能力的同同时，不不应该忘忘记系统统存在一一个时间间调节机机制。因因为系统统存在惯惯性，所所以采取取措施后后，不能能立竿见见影。一一个好的的调控策策略的出出台应该该考虑到到这个问问题，而而提前施施行，这这样才能能到预期期的时间间里收到到预期的的效益。当然，还可可以建立立和完善善一套风风险预警警机制，当死亡率达到某个阈值时，

36、启动该机制，采取以上相应的策略。这样，就建立了一套完整的持续提升事故管理能力的预案。6 GUII界面的的建立在第5部分分，我们们建立了了相关的的数学模模型，详详细讨论论了模型型的平衡衡点稳定定性、参参数摄动动、脉冲冲或阶跃跃扰动调调节等。出出于篇幅幅考虑，没没有给出出所有可可能的组组合情况况。为了了适应建建模仿真真可重复复性和交交互性的的需要，本本部分利利用MAATLAAB建立立了友好好的可视视化GUUI界面面。在该该界面内内可以设设定扰动动调节参参与与否否，脉冲冲或阶跃跃调节幅幅值的大大小，发发生和持持续时间间等，对对于所有有参数可可以设置置摄动量量大小。可以将所有情况都考虑进去，得到更加复

37、杂的系统响应。图8给出出了初始始化的仿仿真界面面。图9给出了了一组典典型参数数下的仿仿真结果果，参数数设置：考虑死死亡率的的脉冲调调节幅值值为0.3，从从第19948年年后的第第9年持持续到第第13年年；考虑虑管理经经费投入入阶跃式式的调节节幅值为为0.0001，从第1年到第60年。同时，还考虑了、和分别有0.6%、-0.9%、0.01%摄动。图8 初初始化的的仿真界界面图9 一一组典型型参数下下的仿真真结果7 模型评评价与推推广本文针对企企业事故故管理能能力形成成机制进进行了研研究。利利用管理理经费投投入量作作为量化化动力转转换机制制量化指指标，死死亡率作作为事故故管理能能力的量量化指标标，

38、外部部机制等等效地认认为是与与死亡率率成正比比的量，将时间机制中的滞后性和连续性看成一个惯性环节。建立了动力转换机制我们建立了的常微分方程模型，外部机制、时间与是个管理能力之间的数学模型，外部机制、转换机制、时间等因素与管理能力之间的数学模型。提出利用灵敏度来分析各影响因素对事故管理能力的重要程度，发现外部机制对管理能力的形成起决定性作用。针对建立的的模型详详细阐述述了模型型的物理理意义，对模型进行了深入分析。分析了系统平衡点的稳定性情况；讨论了模型对参数摄动的响应；如果将模型的自然增长率看成可调节量，讨论了脉冲调节和阶跃调节下，系统的响应，发现如果记及先前模型参数辨识丢弃掉的扰动调节项，那么我们的模型能够很好