6.5.1　控制论模型的提出

水资源多维临界调控的实体是水资源这一开放的复杂巨系统，这个系统是非结构化的非平衡体，涉及问题复杂，因素众多。目前，在大系统理论中，当人们寻求用定量方法处理复杂行为系统时，通常是继承运筹学的模型化方法，采用数学模型，主要是时域状态方程。如水资源领域常用的线性规划模型、动态规划模型、大系统分解协调模型等，这些数学模型看起来理论性很强，但是由于水资源系统的主动性、不确定性等因素，以及水资源临界调控的多目标、多层次等特点，应用这些模型时，具有明显的不足。

（1）调控对象——水资源系统因素复杂，而数学模型是针对一个或几个具体问题进行的，要建立一个比较完善的，能实现对水资源各部门，如供水、生态、防洪、发电等实时调控的数学模型或模型体系是比较困难的。

（2）为了解决水资源问题，需要对大系统模型进行简化，包括线性化、定常化、模型降阶或降维，但是简化模型可能与真实系统有较大差异，用简化模型所获得的系统分析和综合结果，难以实际应用。因此，在模型的精确性和有效性之间存在矛盾。

（3）多维临界调控是人类参与复杂系统的动态过程。从调控方案的生成开始，调控过程就在不同的决策层中受到人为干预，这一干预又是反复进行的，往往人为因素会对调控决策起到决定性作用。而常规模型中，建模者和决策者联系薄弱，缺乏信息交流，调控难以实时完成。

可见，单纯依靠数学模型，使水资源系统模型化在方法学上具有局限性。现代科学技术以及基于计算机的信息技术的发展，为我们开辟了新的途径，这就是20世纪80年代末，我国科学家钱学森提出的“从定性到定量综合集成的方法”。这套方法论是从整体上研究和解决问题的方法，即根据各种信息资料，通过计算机仿真和计算获得定量结果，同时充分利用知识工程和专家系统等人工智能技术、信息技术，以人（专家体系）为主体实现人机结合，进行知识的综合集成。这里包括了科学的和经验的知识、理性和感性的知识、定性和定量的知识，实现从经验到理论、从定性到定量的优化，达到对整体的定量认识。

基于这一理论和水资源临界调控的特点，提出水资源多维临界调控的控制论模型。即控制者模型与被控制对象模型相结合的模型。