鄭維敏（清華大學(xué)系統(tǒng)工程研究室主任）

人物經(jīng)歷

1942年　畢業(yè)于重慶南開中學(xué)（南渝中學(xué)），同年考入昆明西南聯(lián)大。

1944年　為了抗日救國投筆從戎。

1947年　畢業(yè)于清華大學(xué)電機系，留校任助教。

1948—1951年　獲獎學(xué)金去英國茂偉（MV）電氣制造公司實習(xí)，獲工程師資格。

1951—1954年　任華北大學(xué)工學(xué)院電機系副教授。

1954—　歷任清華大學(xué)電機系、自動化系、經(jīng)管學(xué)院副教授、教授、工業(yè)企業(yè)電氣化教研室、工業(yè)自動化教研室、系統(tǒng)工程研究室主任。

任職情況

鄭維敏積極參加社會上的各種學(xué)術(shù)活動，曾任第一屆，第二屆國際系統(tǒng)科學(xué)及工程學(xué)術(shù)會議程序委員會主席。先后擔(dān)任過“自動化學(xué)報”、“系統(tǒng)工程學(xué)報”、“儀器儀表學(xué)報”、“系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué)”、“模糊數(shù)學(xué)”、“C—TAT”等的編委。

社會兼職

北京市政協(xié)常委（第七屆），國家自然科學(xué)基金會第一、二、三屆信息科學(xué)部評議組成員，國家科委軟科學(xué)研究工作指導(dǎo)委員會委員（1990—?。袊茖W(xué)院技術(shù)科學(xué)部自動化分組成員，中國自動化學(xué)會第一，二屆常務(wù)理事，中國系統(tǒng)工程學(xué)會常務(wù)理事（1980—?。┘嫒螄H學(xué)術(shù)交流委員會主任，中國儀器儀表學(xué)會理事（第三屆），國際自動控制聯(lián)合國（IFAC）發(fā)展中國家委員會委員（1982—1985），北京市系統(tǒng)工程學(xué)會副理事長（第一屆），國家計委世界銀行貸款項目“重點學(xué)科發(fā)展項目”專家組成員（1988—1989）。

研究方向

主要研究方向為反饋控制的結(jié)構(gòu)理論、順序控制、多變量及自適應(yīng)模糊控制、給予數(shù)據(jù)與知識的決策理論和系統(tǒng)、作物育種遺傳過程的控制、旋轉(zhuǎn)正交優(yōu)化技術(shù)，在分形資本市場演化等方面發(fā)表過許多研究論文。

鄭維敏，自動控制及系統(tǒng)工程專家。長期在清華大學(xué)從事教學(xué)和科研工作，創(chuàng)辦了工業(yè)自動化專業(yè)和系統(tǒng)工程專業(yè)。堅持理論聯(lián)系實際，在工業(yè)自動化、控制與決策等方面取得了重要成果。學(xué)術(shù)思想活躍，曾提出自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)、柔性環(huán)境下的建模、優(yōu)化及決策等新概念和原理。富于開拓精神，將系統(tǒng)工程與生物科學(xué)及水稻育種相結(jié)合，開拓了“作物遺傳過程建模與控制”的新領(lǐng)域。

主要貢獻

撰有論文《自動化與知識工程》，編有《系統(tǒng)工程FORTRAN程序集》。

鄭維敏在科研工作中十分注重理論聯(lián)系實際，強調(diào)科學(xué)技術(shù)應(yīng)盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。他所從事的科研項目許多是來自生產(chǎn)實踐的應(yīng)用開發(fā)型課題，是直接為社會主義建設(shè)事業(yè)服務(wù)的。

數(shù)控機床的研究：

1960年前后從事數(shù)控機床的研究工作。理論聯(lián)系實際，運用無窮大放大倍數(shù)理論提高了數(shù)控銑床隨動系統(tǒng)的動態(tài)快速性，從而提高了精度，又從實踐中提高理論。提出了串聯(lián)校正設(shè)計方法和串并聯(lián)校正等價關(guān)系及其實現(xiàn)方法的一種新的調(diào)節(jié)系統(tǒng)的綜合方法。從實用角度出發(fā)，突破了傳統(tǒng)理論的框框，總結(jié)了一套有理論根據(jù)而又被一般技術(shù)人員易于解的穩(wěn)定及動態(tài)校正理論及方法。這套方法曾被引用于首鋼“300小型”軋鋼廠的離子拖動系統(tǒng)，提高了軋鋼性能。

順序控制器：

70年代初參考國外文獻，把一類控制器定名為順序控制器，首次把順序控制器分為三類：基本邏輯型、步進型、可編程序型，闡明了它們的結(jié)構(gòu)及特點以及順序控制的編程方法。同時進行了順序控制器的研制用于北京內(nèi)燃機總廠酸洗車間。參加研制的年輕人曾獲全國第一次科學(xué)大會獎。這項工作曾推動了國內(nèi)順序控制器的開展。

分級控制系統(tǒng)的研發(fā)：

80年代一直積極開展計算機分級分布控制系統(tǒng)研究開發(fā)，并密切聯(lián)系生產(chǎn)，于86—87年負責(zé)研制出Mascot分級分布式控制機并用于北京有機化工廠精餾塔的控制，節(jié)約了能源。1990年開始又指導(dǎo)研究開發(fā)小組為上海躍龍化工廠研究開發(fā)稀土萃取過程的計算機控制系統(tǒng)，引入了模型預(yù)報控制與管理控制一體化。

系統(tǒng)分析：

1982年開始，在系統(tǒng)分析方面開展了第一項與美國的合作研究。由美國科學(xué)基金會（NSF）及上海環(huán)保局資助，與美國密執(zhí)安大學(xué)陳干教授聯(lián)合研究上海黃浦江污染治理的規(guī)劃，鄭維敏為中方負責(zé)人及主要研究者，在數(shù)據(jù)資料缺少的情況下，通過研究提出分散分期治理的方案，以減少投資及風(fēng)險，給出了風(fēng)險的新含意。即：規(guī)劃不可能是完全準確的，由于不可避免的預(yù)計偏差，應(yīng)有補救的后備辦法，并且造成的損失應(yīng)最小，按成本最小及風(fēng)險最小開展了多目標動態(tài)規(guī)劃的研究。為上海提出了一種規(guī)劃方案與原方案相比，大大減少了投資，提高了可行性。鄭維敏廣聞博學(xué)，不僅酷愛自然科學(xué)，也十分喜歡哲學(xué)。富有哲理的頭腦使得他看問題敏銳而深刻。他學(xué)術(shù)思想活躍，在許多學(xué)術(shù)問題上有他自己的獨特見解，這里介紹他的幾項有代表性的理論成果。

模糊控制：

70年代末開始研究模糊控制。導(dǎo)出了模糊控制器的表達式，首次提出多變量模糊控制器的結(jié)構(gòu)和自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)及Higher Level Knowledge－based Control的原理。在國內(nèi)外發(fā)表，曾在多國儀器儀表國際會議上，代表中方做大會報告，題目是“Automation and Knowledge Engineering”（自動化與知識工程）。

功率低頻振蕩：

80年代研究大電力系統(tǒng)弱聯(lián)絡(luò)線中的功率低頻振蕩問題，從機理上認為功率振蕩問題要從原動機的控制著手，不能只著眼于發(fā)電機的勵磁控制。打破了機電分離的習(xí)慣，以結(jié)構(gòu)及靈敏度分析為理論依據(jù)，提出功率調(diào)節(jié)及電壓調(diào)節(jié)的雙環(huán)控制方案。通過博士生的計算分析及動態(tài)模擬實驗得到了出乎許多專家意料的好結(jié)果。而國外的方案是增設(shè)聯(lián)絡(luò)線的數(shù)目以減小每條線路的振蕩輻度，成本較高。

數(shù)據(jù)庫與知識庫：

根據(jù)實踐經(jīng)驗，1984年開始創(chuàng)導(dǎo)數(shù)據(jù)庫必須與知識庫相結(jié)合的概念，并開展了一系列的研究工作。首先研究了帶知識庫的決策支持系統(tǒng)。不贊同知識庫、方法庫、模型庫的提法而認為它們都是知識庫。知識庫的研究重點是“軟”優(yōu)化、知識工程和人機交互。軟優(yōu)化就是在柔性環(huán)境下（客觀世界是有彈性的、可塑的）的建模、推理、優(yōu)化及決策。知識工程的研究重點是知識圖，知識信息的利用，用自然語言表達的不確定性推理，多信息源集結(jié)等。在人機交互方面研究人所提供的零散信息和機器所提供的引導(dǎo)信息之間的交互，在交互過程中產(chǎn)生智能。

在上述研究體系的指導(dǎo)下，同博士生一塊建立了不確定規(guī)劃的保守及樂觀解的算法及柔性決策方法，小樣本建模理論及方法、模擬退火法的機制及算法，可能性證據(jù)理論等理論及方法。

應(yīng)用方面的研究：

包括：機械工業(yè)經(jīng)濟管理決策支持系統(tǒng)EX－DASS，計劃支持系統(tǒng)，氣候預(yù)測支持系統(tǒng)，多水庫優(yōu)化調(diào)度等，關(guān)于決策支持系統(tǒng)曾在1988年第一屆國際系統(tǒng)科學(xué)及工程會議上作大會報告，并曾在加拿大，美國講學(xué)。

80年代末90年代初，已近古稀之年的鄭維敏壯心未已，為了使作物育種過程向科學(xué)化、工程化方向發(fā)展，以提高育種效率，同時豐富與發(fā)展生物系統(tǒng)工程的理論及方法、他提出并主持了“水稻良種培育遺傳過程的系統(tǒng)分析與控制”課題。該課題被列為國家自然科學(xué)基金資助項目。鑒定委員會的專家們認為該項研究是系統(tǒng)工程與生物科學(xué)及水稻育種相互交叉的具有開拓性的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。

建立有效因子模型：

對有效因子概念加以合理地擴展，使之能更全面地反映各種基因型作用，以此建立了有效因子模型及有效因子種類及數(shù)目辨識方法，該模型明顯優(yōu)于著名的Wright公式Tan的方法。

建立遺傳分布模型：

在有效因子模型的基礎(chǔ)上，建立了全新的雜交育種過程的遺傳分布模型。運用模型來研究育種過程是一種新的償試。多代選擇過程的仿真結(jié)果表明該模型與育種專家的一般經(jīng)驗是相符合的。

0—1規(guī)劃的新算法：

數(shù)量性狀的遺傳過程可歸結(jié)為有效因子的分離與重組過程，最關(guān)鍵的是組合優(yōu)化問題?；诖笠?guī)模試驗設(shè)計的思想提出了一種0—1規(guī)劃的新算法，為探索作物遺傳過程優(yōu)化控制提出了一種算法。

建模與控制的理論框架：

在上述理論研究的基礎(chǔ)上，針對作物遺傳過程這樣一類多目標，多層次，基于組合選擇的隨機過程，有創(chuàng)見地提出一套建模與控制的理論框架。

水稻育種咨詢計算系統(tǒng)：

應(yīng)用上述研究成果，結(jié)合育種專家的經(jīng)驗知識，實現(xiàn)了一套“水稻育種咨詢計算系統(tǒng)”，它具備雜交組合選配，遺傳模型建立，后代表現(xiàn)預(yù)測，選擇過程仿真等功能，該系統(tǒng)由河北省稻作所使用。

該項研究對探索系統(tǒng)工程在生物系統(tǒng)中的應(yīng)用，促進在育種學(xué)科中應(yīng)用定量計算與經(jīng)驗推理相結(jié)合的分析模式，豐富和發(fā)展生物系統(tǒng)的控制理論和系統(tǒng)工程理論及方法都有著重要的科學(xué)意義。部分研究成果已在國內(nèi)外十種學(xué)術(shù)期刊及五次國際性學(xué)術(shù)會議上發(fā)表。從研究的內(nèi)容及取得的成果看，該研究在國內(nèi)外拓寬了一個新的研究領(lǐng)域。其研究成果達到國際先進水平。

1　鄭維敏．系統(tǒng)工程FORTRAN程序集．1986．清華出版社。

2　Cheng Wei－min．Systems Science and Engineering．International Academic Publishers，1988．

3　鄭維敏．自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的一種綜合方法，清華學(xué)報，1963。

4　鄭維敏．交磁放大機隨動系統(tǒng)的串聯(lián)校正，自動化學(xué)報，1964。

5　鄭維敏順序控制器，低壓電器，1979。

6　Cheng Wei－min．The InterSection of Fuzzy Subsets and theRobustness of Fuzzy Control，IEEE0360－8913，1980．

7　Cheng Wei－min．An Expression for Fuzzy Controller，F(xiàn)uzzy Inforn1aton and Decision Process，North－Holl andPub．Co．1982．

8　Cheng Wei－min．An Algorithm to Solve the MAX－MIN

Composite Fuzzy Relational Equations，Ditto．

9　鄭維敏．關(guān)于知識庫，系統(tǒng)工程理論與實踐，1984。

10　鄭維敏．基于模糊集理論的模型參考自適應(yīng)控制，信息與控制，1984。

11　Cheng Wei－min．Model Reference Fuzzy Adaptive Contr0l，Proceedings of the 9th World CongresS，IFAC，1984．

12　Cheng Wei－min．Higher Level Knwoledgebased Comrol，International Symposium on fuzzy Methodology and Modern Analysis，1984．

13　Cheng Wei－min．Long－term Planning and Decision Analysis of the Pollution Control of the Huangpu River，ProCeedingS，IFAC/IFORSConferenceonControlScienceand TeChnology for Development，1985．

14　Cheng Wei－min．Water Quality Modelling and PollutionControl of the Huangpu Riverin China，American Symposium on Waterresour Cesand River Pollution Control，1985．

15　鄭維敏．離散事件的魯狀性及測度，系統(tǒng)工程學(xué)報，1985。

16　Cheng Wei－min．Automation and Knowledge Engineering，Proceedings，MICONEX，1986．

17　Cheng Wei－min．Flow-shop Scheduling by the Knowledgeof Statistical Mechanics and Annealing Process，Proceedings，26thh IEEE Conference on Decision and Control，1987．

18　Cheng Wei－min．A study of the Random Power Oscillations in the weak Tie line，IEEE/CSEE Joint conferenceon High Voltage Transmission System in cihna，1987．

19　鄭維敏．可能性支持函數(shù)在投資風(fēng)險分析中的應(yīng)用，管理工程學(xué)報，1987。

20　Cheng Wei－min．Identification of System ModelsThrough a Prior Knowledge of Dominant Characteristics，IFAC Symposium on Identification，1988．

21　Cheng Wei－min．EXDASS－A Knowledge－based DynamicInteractive Decision Analysis and Support System，ProCeedings，International Conferenceon Systems Scienceand Engineering（ICSSE’88），1988．

22　Cheng Wei－min．Simulated Annealing For CombinatorialOptimization，Proceedings，ICSSE’88，1988．

23　Cheng Wei－min．R－Risk Solution for Uncertain Programming，Ditto．

24　鄭維敏．可能性證據(jù)理論和非統(tǒng)計不確定性決策分析，系統(tǒng)工程學(xué)報，1988

25　鄭維敏．育種咨詢系統(tǒng)中的水稻雜交后代性狀預(yù)測，農(nóng)業(yè)工程學(xué)報1989年第九期

26　Cheng Wei－min．Some Properties of Maximin Operator inFlexible Optimization，The loth International Conferenceon Systems Science，Wroclaw，polland，1990．

27　鄭維敏．應(yīng)用極大似然法估計數(shù)量性狀有效因子數(shù)目，生物數(shù)學(xué)學(xué)報，1990，Vol．5NO．3。

28　鄭維敏．0——1規(guī)劃的一種新算法——旋轉(zhuǎn)正交法，系統(tǒng)工程學(xué)報，1990，Vol．5，No．1。

29　Cheng Wei－min．A System Control Framework for theSelf－fertilizing and Selection Process of Breeding，BioSystems，1991，Vol．24，NO．4291－299．

30　Cheng Wei－min．The Identification of An InheritanceModel and Its application，Mathl Comput．Modelling，1991，Vol．15，No．6．