自组织系统

2024-10-25

自组织系统(共12篇)

自组织系统 篇1

自组织技术作为研究复杂系统的一个有力工具, 已经引起许多科学家的关注。工程系统中的自组织涌现算法, 是期望设计一种自组织系统, 通过系统内部智能体的局部相互作用, 系统涌现出稳定的结构 (即设计目标) 。

1 自组织的概念与特征

自组织系统在各个学科中定义不尽相同, 普遍认为自组织系统为一些个体集合, 可无需通过外部控制, 系统通过个体之间的局部相互作用的实现全局行为。

一般来说, 自组织系统具有如下的一些特性[1]:

(1) 分散控制。指的是系统主要利用个体的局部交互作用影响全局行为。

(2) 涌现性。一般来说, 涌现是一种来自系统各组元之间的相互作用的全局结果的现象。而系统全局结果相对于系统的组成部分是新颖的, 或者说系统内部组成部分的交互作用是无法预测系统的全局行为的。涌现的例子包括:蚂蚁系统中蚂蚁个体通过信息素交互产生的全局路径、鸟群的迁徙、汽车之间的相互作用而产生的堵车等等。

(3) 自适应性。一个自组织系统会自动调整系统状态以适应环境的变化, 即其具有一定的抗扰动能力和自适应维持其结构的能力。

(4) 进化:进化是自组织系统涌现和自适应性的结果。

2 自组织系统的求解模型

利用自组织系统研究工程问题, 需要对自组织系统模型进行研究, 使得其可以在数学上进行分析或通过计算机模拟研究。由于涌现行为不可预测性, 合理的模型可以提供了一个虚拟实验平台来探索涌现与局部规则之间的关系。目前, 研究较多的模型有元胞自动机 (CA) [2]和多智能体系统 (MAS) [3]。

2.1 元胞自动机

元胞自动机模型是一个研究自组织系统的模拟方法, 其实质上是定义在一个由有限离散状态的元胞组成的元胞空间上, 并按照一定的局部规则, 在离散的时间维度上演化的动力学系统。元胞自动机是一类模型的总称, 或者说是一个方法框架。其特点是时间、空间、状态都离散, 每个元胞只取有限多个状态, 且其状态改变的规则在时间和空间上都是局部的。元胞自动机自产生以来, 被广泛地应用到社会学、生态学、计算机科学、物理学、化学等领域。

2.2 多智能体系统

多智能体系统 (MAS) 是通过多个智能体相互交互和作用而使得系统达到某种目标的计算系统。MAS方法中包含组成系统的智能体和环境的定义以及智能体之间的相互作用。MAS系统中环境作为智能体生存活动的空间, 将MAS组织成一个整体, 为智能体提供通信和协调平台;智能体被认为是具有智能性和自适应性的个体, 遵循一定的规则, 根据自身的局部信息与环境和其他智能体的交互作用来调整自身的状态和行为, 使得系统逐渐进化, 从而在整体上显现出更高层次的有序性。换句话说, 系统是基于分散控制的思想, 根据智能体的局部适应度函数来评价组成整体解的智能体的状态变量, 每个智能体根据局部信息和局部适应度函数在当前解得邻域内作出相应的决策行为, 通过智能体之间的相互竞争与协作等局部相互作用, 系统自组织涌现出宏观的结构。

元胞自动机模型中各个元胞一般是同质的并遵循相同的邻域和局部规则, 其元胞状态更新也是同步的;而多智能体系统中的智能体可以是同质的, 也可以是异质的, 并且各个智能体具有独立性和自主性, 其邻域设定和局部作用规则也不尽相同, 智能体的状态更新可以是同步的, 也可以是异步的。因此, MAS对于复杂系统的具有更强的表达力。此外, 若将元胞自动机中的元胞看成智能体, 元胞的邻域结构和局部规则对应看成智能体邻域结构和局部规则, 则元胞自动机可以看成一类特殊的MAS系统。MAS方法已被证明是非常适合研究复杂系统涌现性质的模拟系统。

3 自组织系统机制与应用

3.1 直接相互作用机制

直接相互作用机制是直接设计个体的局部相互作用的自组织机制。其基于一些基本的原则如局部化和广播, 智能体通过直接的局部的耦合作用自组织涌现出全局状态。与传统的分布式算法不同, 自组织算法具有在环境中存在一定扰动的情况下, 系统能最终收敛到并保持需要的全局稳定状态, 也就是说系统具有较强的鲁棒性。

这种机制的典型实例是那些应用在自组装和分布式自定位领域。例如, 文献[4]中, 通过设计粒子的局部规则, 使得粒子自组织形成不同的形状。

3.2 Stigmergy机制

Stigmergy这个词是生物学家Grasse创造的, 用来解释白蚁的筑巢行为。它是一种间接相互作用的自组织机制:群体中的个体之间没有直接的相互作用, 个体通过改变环境的方式来发生作用。而环境的变化又会影响个体的行为, 其结果导致了环境的更新。这是一个信息的正反馈机制。

Stigmergy机制被广泛应用于MAS的设计中以获得需要的涌现特征。Brueckner等[5]将它作为Agent协作机制, 应用于移动自组网的管理中, 使得管理具有良好的自组织特征。Karuna等[6]等将MAS应用于工业自动控制, 并把Stigmergy作为其协调和控制机制, 使得整个控制系统具有涌现特征的预测能力。

3.3 强化机制

强化是导致生物系统中分化出“专家”和“一般劳动力”的机制。这主要通过两种方式实现: (1) Agent的工作效率随着经验的增长而提高; (2) Agent对相关刺激的阈值随着工作经验增加而降低。强化机制可以导致劳动分工和产生组织结构, 这是MAS中非常重要的一种涌现现象。强化机制是一种天然的学习方法, 学习和工作效率的提高往往被认为是产生劳动分工的主要原因。在强化学习过程中, Agent尝试在其环境中产生一些作用 (输出) , 然后收到一个关于该作用的评价 (报酬) , 学习算法选择性地保留那些最大化自身报酬的输出。强化学习一般通过奖惩函数来调整Agent的行为, 这样的交互学习作用使得系统具有较强的适应性和涌现特征。例如, Mazurowski等[7]将强化学习用于MAS通信, 以产生通信涌现。

3.4 竞争与合作机制

在自然界中, 各种生物与物种共同生存在一定的生活环境中, 这种生存环境中的资源是有限的, 它们必须通过竞争与合作才能获得自己生存所需的资源共同生存下去。通过这些竞争与合作的交互, 物种们不断进化和改变, 并相互影响彼此的进化过程, 因而自然界中的生物与物种之间实际上构成了一种协进化的关系, 生态系统逐步完善, 以适应环境。受生物系统协进化机制的启发, 工程系统所期望的集体行为可通过智能体协进化作用涌现出来[8]。换句话说, 系统的功能是在智能体的局部相互竞争与合作的作用中涌现出来的。每个智能体具有一定的自组织的能力, 能根据其知识和任务改变其与其它智能体和环境交互, 以适应环境的改变。

4 自组织系统在工程优化设计中的特点、优势, 存在的问题及难点

基于MAS的自组织系统设计对于复杂工程系统具有无可比拟的表达力, 可以成为研究复杂工程系统涌现行为的通用的模型和求解框架, 其基于分散控制的思想, 能充分挖掘智能体的局部信息指导智能体的进化, 同时, 在系统进化过程中, 可以结合多种求解策略, 特别是结合具体问题的特征, 根据环境的变化有针对性的设计智能体相应的规则, 具有灵活性, 适应性与鲁棒性的优点, 大大提高求解问题的能力。

自组织技术在工程中的应用中, 大多数是利用自组织系统进行系统模拟与预测。而在工程优化领域应用的较少。对于设计自组织涌现系统应用于工程优化问题, 其关键问题在于如何设计个体局部相互作用, 使得智能体的微观行为能涌现所要求的宏观性能[7]。然而, 由于自组织涌现的具有新颖性以及难以预测性, 使得自组织系统的应用于工程优化设计很难实现。因为我们很难根据想要的系统优化设计目标来推断出局部作用规则。

目前, 存在着三种方法寻找局部作用规则, 即解析方法, 仿生设计, 试错方法。解析方法主要用于所研究的问题模型相对简单, 所需局部规则可以通过对全局属性的解析得到, 但这种方法局限性比较大。仿生设计方法主要通过生物系统的启发来设计局部规则, 仿生设计可以希望得到较好的设计结果, 但它需要找出生物系统与所解决问题之间存在相似关系。试错方法是三类方法里面最一般的方法。然而, 可能出现的巨大的参数空间和经常反直觉的涌现性质都给这类方法带来很大的麻烦[7]。

5 总结与展望

工程系统中自组织涌现算法具有分散控制、自适应性、鲁棒性、灵活性以及扩充性强等优点。但其研究与应用仍存在以下几方面问题: (1) 它们均是基于概率搜索的方法, 从数学上对它们的正确性与可靠性的证明非常困难, 仿真成为一种不可或缺的测试与验证方法。 (2) 系统的高层次的结构是通过的个体之间的简单交互作用涌现出来的, 但由于涌现行为不可预测性质, 如何设计智能体之间的局部交互行为使得系统能够涌现出所希望看到的高层次的行为结构是一个极为困难的问题。

相比于自上而下设计的智能算法, 自组织涌现的方法求解复杂工程优化问题更有优势, 但也存在一些问题和困难, 今后的工作可以从自组织系统构建、邻域结构设计、交互机制设计等方面做深入研究, 使自组织求解成为复杂工程优化的高效的求解框架。

参考文献

[1]Heylighen F.The science of self-organization and adaptivity[J].The encyclopedia of life support systems, 2001, 5 (3) :253-280.

[2]Fredkin E.An informational process based on reversible universal cellular automata[J].Physica D:Nonlinear Phenomena, 1990, 45 (1) :254-270.

[3]黄红兵.基于涌现视角的多Agent系统分析研究[D].长沙:国防科技大学, 2009.

[4]Mamei M, Zambonelli V F.Self-Organizing Spatial Shapes in Mobile Particles:The TOTA Approach[C]//Engineering Self-Organising Systems.Springer Berlin Heidelberg, 2005:138-153.

[5]Brueckner S A, Parunak H V D.Self-Organizing MANET Management[M]//Engineering Self-Organising Systems.Springer Berlin Heidelberg, 2004:20-35.

[6]Karuna H, Valckenaers P, Saint-Germain B, et al.Emergent Forecasting Using A Stigmergy Approach In Manufacturing Coordination And Control[J].Lecture Notes in Computer Science, 2005, 3464:210-226.

[7]Mazurowski M A, Zurada J M.Emergence Of Communication In Multi-Agent Systems Using Reinforcement Learning[C]//Computational Cybernetics, 2006.ICCC2006.IEEE International Conference on.2006:1-6.

[8]Olaru A, Gratie C, Florea A M.A.M.:Emergent properties for data distribution in a cognitive mas[C]//Proc.of the 3rd International Symposium on Intelligent Distributed Computing-IDC 2009, October 13-14, Ayia.2009.

自组织系统 篇2

演化博弈与自组织合作

主要研究复杂网络上的演化博弈.首先研究具有社团结构的.无标度网络上的演化囚徒困境博弈及Newman-Watts小世界网络中异质性对合作演化的影响.然后考察了在不同合作者和作弊者初始分布配置情况下,不同的初始比例条件对合作水平的影响,且在社会网络上研究了雪堆博弈中的合作演化.进一步地,讨论了网络拓扑和博弈动力学的共同演化问题和网络上演化囚徒困境中的强化学习问题.最后给出了复杂网络上演化博弈论的未来发展方向与应用前景.

作 者:王龙 伏锋 陈小杰 楚天广 谢广明 Wang Long Fu Feng Chen Xiaojie Chu Tianguang Xie Guangming 作者单位:北京大学系统与控制研究中心智能控制实验室,北京,100871刊 名:系统科学与数学 ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF SYSTEMS SCIENCE AND MATHEMATICAL SCIENCES年,卷(期):27(3)分类号:O1关键词:群体行为 合作 演化博弈论 复杂网络 囚徒困境博弈 雪堆博弈 强化学习自组织 拓扑 动力学

自组织系统 篇3

一 “自组织”理论的定义

自组织理论起源于20世纪60年代末70年代初,由德国物理学家哈肯(Haken)和比利时化学家普利高津((Prigogine)为代表创建的一种系统理论。它阐释了复杂系统形成自组织的机制、条件和规律。哈肯给“自组织”做了如下定义:“如果一个体系在获得空间、时间或功能的结构过程中,没有外界的特定干涉,仅依靠系统内部的互相作用来达到,该系统就是自组织”。即:一个系统形成的各种结构,无须外部的指令能自行衍生、自我适应、自我调节、自我演化和自主地从无序走向有序,从低级有序走向高级有序。在整个自组织的管理过程中强调系统内部的各个要素按照彼此的相干性、协同性或默契而形成特定的结构与功能。

二 高校教师培训的含义

美国著名研究学者雷德蒙·诺伊认为:“培训就是指领导者组织有计划的任务来帮助职员继续学习,提高其与实际工作相关的能力、技能等活动,是实现智力资本用途的必要途径。”欧洲学者乔治·韦斯特认为:“培训工作是为了保证岗位中个体与组织有效率地工作,提高员工技能、工作经验、知识等方面的过程,实质是对员工学习过程的管理。”高校教师培训指的是组织者组织人员参与进行有目的性的知识创造活动,来提高其自身的专业技能与素养。

三 国内外高校教师培训的现状

自上世纪50年代以来,世界各国都加强教师的在职培训,不断提高其综合业务素质以适应社会和科技的发展进步。一些欧美国家开始相继建立新教师的入职培训制度,使其能够明确自身专业发展的基本需求,设定专业成长目标和实际行动计划。英国更是明确规定高等学校教师和普通中小学教师一样,都有参加在职培训的权利和义务。在日本则是通过立法的形式建立健全高校教师进修制度。

在我国国内很多高校学者也就此展开相关研究:骆之强在《走向有效交往的教师培训》中,从专家引领专业教师发展为教师培训研究的视角,详尽论述了教师培训过程中对教师的实效培训;唐亚厉在《谈适应教师专业化趋势的高校师资培训》中,论述了对高校教师开展积极有效的培训与教师专业发展的关系;朱燕在《e-learning:网络时代的教师培训模式研究》中,指出了教师培训的与时俱进性、人本性、主体性和过程性,突出网络时代教师学习的灵活性和自主性。

四 河北省高校外语教师队伍现状分析

本文主要针对石家庄学院、石家庄信息工程职业学院、河北化工医药职业技术学院的英语教师队伍现状开展调查,结果如表1。

表1

在所调查的91名高校英语教师中,男教师为14人,仅占15 %,女教师人数占有绝对优势。从年龄结构看呈现年轻化趋势,中青年英语教师是继续教育和培训的主体。从教龄结构看,教龄在1~10年的占14%, 11~20年的占55 %,因而高校英语教师培训内容更应该侧重于前沿的教学理念、方法以及相关领域的最新研究成果。从职称结构看中级职称的教师占主体,高级职称教师人数偏少。从学历层次来看普遍较高,绝大多数都是硕士学位,但教学实践经验不足。从工作量情况来看,绝大多数英语教师的周平均工作量都在15节或以上,教学工作量较为繁重,其大部分精力都主要用于备课和上课。

五河北省高校外语教师培训现状及存在的问题

1培训模式简单化、片面化和单一化

在对三所高校英语教师培训模式展开的调查和研究中,我们发现大多数培训的核心目标就是要求高校英语教师吸收大量的、现成的专业知识,以及模仿相关的教学技能从而取得学习的效果。从培训课程来看,绝大多数课程以英语知识灌输为中心,以现成知识的输入为主要内容,把在职英语教师的培训简单地当做一种语言进修,却忽略了教师的其他专业能力,如科研能力、理论水平、综合素养等。从培训方式上来看,形式单一,培训者仍然是教学的中心,缺少培训者与受训者之间的互动,缺少受训者的自主性和主动参与性。

2 培训工作缺乏实效性和社会化意识

从事培训工作的培训者对受训者所在学校的情况缺乏了解,培训内容与学校教学实际脱节的现象严重,这就直接导致培训工作缺少实效性,从而致使很多教师失去了对积极参与培训的主动性和兴趣。同时,很多培训工作没有把社会生活技能和实践环节及时引进到培训内容中来,因此尽管受训者在培训期间获得了大量的教学理论的输入,但是却缺少学以致用的场所,无法真正及时地实践学到的各种理论知识并及时地进行反思,以至于结束培训回到学校工作岗位的实践中还是没有大的起色。

3 培训目标缺乏针对性

成功有效的培训应该是要关注到每一位教师专业成长的需要。因为教师年龄、教龄、学历、职称结构、素质基础的不同,就会导致其自身的发展目标和需求是不一样的。但是我们在对三所高校91名英语教师的调查过程中发现:高达88%的受训教师对很多教师培训的目标并不是十分清晰和明确。再加上不同教师自身的基础和需求不同,因而到底设置什么样的培训课程,用什么样的方式进行培训更是缺乏清晰的思路。

4 培训机会和时间缺乏足够的保障性

表2 不愿意参加培训的原因

通过上表我们可以发现:在对三所高校英语教师的调查中我们看出,很多中青年英语教师平时的教学工作量就很大,而在培训期间的教学工作任务就需要自己在接受培训之前或之后来弥补,这是造成很多培训教师缺席的重要原因之一。除此之外,经济原因也是一个比较突出的问题:河北省高校中青年英语教师本身收入并不高,而很多培训是需要自己来承担费用的,这也是部分教师会选择放弃培训的原因之一。

六 解决所存在问题的方案与建议

1 改变培训模式,更新培训理念

以“自组织”理论为基础,坚持以“培训对象为中心”的理念,将自上而下单一的“浇灌式”培训转变为由下而上“自发主动”的培训方式。高校的培训部门应该深入调查新时期下高等院校对师资队伍建设的要求,深入了解不同受训者的不同基础和需求,合理整合资源,从而建立不同类型、不同层次、不同需求、不同方式的培训新模式。从培训课程来讲,除了注重不同专业知识的培训之外,要拓宽学科范围,加大复合知识比例,整合课程,重视课程的综合性,加强学员知识融通和适应能力的培养,从而改变培训课程的片面化和单一化。从培训形式来讲,一定要改变“灌输讲授”为主的被动输入模式,应该增加各种观摩、实训的互动形式,让受训者能够将学到的理论和实践完美结合。

2 提高培训工作的实效性,加强培训工作的社会化意识

在新观念的指导下,构建“自组织”模式的具体框架并制定执行方案,逐步地将“以我为主”的机械模式向“量身定做”的实效模式转换;构建一个职能分明的地方层—高校层—学院层—教研层的培训层级网络。这样就可以克服传统培训的局限性,充分体现其差异性、实用性和针对性。另一方面要加强培训工作的社会化意识,教育科研应成为教师培训工作的特色和支柱,高校英语教师不仅要具备扎实的专业知识,还要善于对自己的教学理念和教学实践进行反思和探讨从而去发现和解决实际问题。

3 以教师层次为依托,开展具有明确目标的培训工作

根据高校英语教师不同的年龄、教龄、学历、职称、素质基础等方面,来设计和开展不同层次的培训内容和课程,将不同层次的培训工作目标明确化,使不同的培训工作都有清晰的思路,从而满足高校英语教师的不同需求。在此基础上,建立“自组织”评估体系,反馈培训效果。教师培训作为一项系统工程,其重要特点在于它的连续性,通过经常性的信息反馈来考察此次培训的有效性。

4以促进教师的发展完善为动力,健全培训保障机制

首先要建立完善的教师培训体系。教育行政部门要以教育事业长远发展为出发点,制定全面、配套的政策,使教师的合法利益得到应有的尊重,只有这样才能使培训工作长期有效地开展下去。其次,可以适当压缩培训次数,提高培训效率,,做到“适时”和“适量”,缓减受训教师“工学矛盾”的压力,这样就可以避免受训教师时间、精力、经费的大量浪费,从而促使教师培训的正常健康发展。除此之外,还可以开发学校的内部校本教师培训资源,大力开展信息化教育,缩小时空距离,为教师自主运用网上资源学习提供各种便利,同时大力开发学校内部的校本培训资源。

参考文献

[1]崔纪彬.高职院校青年英语教师培训现状的反思与建议[J].泰山乡镇企业职工大学学报,2008(6).

[2]辛广勤.论述大学英语教师在岗自我发展[J].国外外语教学(FLTA),2003(3).

[3]祁伟.我国大学英语教师培训现状研究[J].凯里学院学报,2009(27).

自组织系统 篇4

对于网络的研究, 各个学科都有不同的侧重。关于网络的定义, 学术界也存在争议。对于将网络纳入社会科学的研究来说, 其实自20世纪50年代以来, 网络一词就得到广泛运用, 如社会学、人类学、组织行为学等。但经济学和管理学的研究则相对较为落后。从已有的文献来看, 许多学者从不同的角度对网络组织作出定义 (见文献[6]) , 这些定义主要围绕两个方面, 一是围绕交易过程中相互作用的方式和关系;二是围绕独立企业主体间的资源流动。从这些不同的定义中, 可以发现一个共同点, 那就是隐含了对网络其实是一种复杂系统的预设, 因此, 对网络的考察带有系统论基础。

关于网络演化的研究, 从已有的文献来看 (文献[2], [3], [5], [8], [9]等) , 主要着重于以下几方面:首先, 网络具有价值, 这一价值会随时间发生变化, 这表现为网络中的节点之间的关系随着先前个体间相互作用而不断获取的经验而动态变化。其次, 对网络个体间作用所形成价值的分布特征, 以及这一分布随时间演化的特征的关注。这样, 网络形成的结构, 以及网络产生的总体价值都能被加以考察。不同个体之间的作用被用网络的节点的连接加以表示, 并在宏观上表现出特定的行为特征, 这一行为特征体现在特定的网络结构中。网络结构反过来又对网络的决策机制的形成产生影响。在这一意义上, 网络演化观点能对宏观和微观相互关联的机制进行解释。在网络演化模型的构建中, 产生和删除特定节点及其相互间联系的规则发生在网络的微观层次。这些规则通常建立在构建一个新的网络节点和连接的收益和成本之间的权衡基础之上。通过在不同成本收益假设上的企业网络拓扑结构的形成与演化的模型分析, 旨在说明, 基于不同成本收益假设, 将产生不同的网络的演化结果, 并对合作网络的稳定性和收敛性产生影响。网络结构对产业组织系统内企业间不同关系的形成和演化具有重要的作用。因此, 分析随着网络的演化将形成何种网络拓扑结构对探讨产业组织个体间的网络关系的形成与演化具有关键意义。

从动态契约的角度来看, 产业组织网络可视为不同企业之间为实现共同或各自目标而在一定的时期内形成的持续性的交互活动时, 所达成的合作性正式或非正式协议或达成协议的过程。从产业组织演化的形式来看, 产业组织网络是产业组织的一种新形式。它是一种超越了传统的关于市场与企业两分法、复杂演化的自组织的产业组织形式。它的形成和发展很大程度上是受环境变迁的影响 (如经济全球化、技术进步程度的日益加深和竞争程度的日趋激烈等) , 使得垂直一体化的组织结构逐步向多个相对独立个体的网络组织结构演化, 组织内的个体互相结成相对松散, 但同时又具有复杂关联的动态联盟。具有多样化功能的互补性企业通过联合、信息交换等来共同提高网络中企业创新能力和竞争力。

事实上, 产业领域中的实际变化以及环境因素等事实催生了以网络为基础的产业组织研究方法。进入20世纪90年代以来, 产业组织理论经历了对产业组织网络考察的关注不断深入的最新进展, 产业组织文献中基于网络基础的方法也日益增多 (文献[4], [13]等) 。但这些研究的一个缺陷是, 没有就促进产业组织网络动态过程的生成机理进行深入的挖掘。产业组织网络的一个显著特征就是不断增加的产品和技术的复杂性, 多样性。产品的技术复杂度增加的同时, 意味着产品中内嵌的知识的复杂度和多样性也同时增加。当产品特征变得越来越复杂时, 单个企业不能生产产品的每一个部件, 并同时能保持领先地位。企业必须在专业化生产其所擅长的, 同时和其他企业通过各种合作关系来分享他们的技术专长或技术创新成果。技术合作形成的网络在不断技术创新的前提下, 能促进网络组织的持续演化发展。

关于技术合作网络的理论研究, 已有较多的文献从不同的角度进行的研究。如博弈论中的产业组织的技术合作策略, 但大多数成果的缺陷是没有就产业组织个体间的技术合作网络放入一个动态演化的框架内考虑。因此, 如何将网络博弈理论运用于技术合作网络的已有静态分析结果进行动态拓展, 考察产业组织系统内市场结构、企业间的市场竞争行为和技术合作动机之间的动态反馈和协同演化, 从而从博弈论框架内寻求产业组织技术合作网络的形成和演化特征, 是此类技术合作网络研究的进一步深入方向。

本文认为, 可以分别从侧重于网络演化的微观企业层面和宏观系统层面对产业组织网络演化机理进行模型构建和分析。对微观企业层面的分析侧重于不同企业间组网 (连接) 的动机、触发条件等, 着重探讨构建一个新的网络节点和连接的收益和成本, 并进行权衡, 从而产生新的节点或对特定节点进行删除 (见上述相关文献综述) 。系统层面则从宏观层面上分析产业组织的网络结构随时间变化的宏观演化趋势。从已有研究成果来看, 这方面的研究相对较少。

据此, 本文以技术合作网络为例, 侧重于从系统层面分析产业组织的技术合作网络结构随时间变化的宏观演化趋势。所构建的模型用来阐述维持网络演化的多样性和异质性的重要性。从系统论的角度来看, 基于系统演化的自组织机制, 微观层面和系统层面存在着内在的联系, 因此, 微观企业层面和系统层面的分析并不能完全隔离开来, 只是考察的侧重点有所差异。本文侧重于系统层面视角, 构建一个基于系统自组织基础上的产业组织技术合作网络形成演化机理的动态模型。其与侧重于微观企业层面的模型最大的区别在于无需对企业的行为特征作详细描述, 而是着重考察由微观层面的企业间交互作用引起的系统宏观层面企业技术合作网络的动态演化。解释产业组织系统内企业合作网络演化的动态复杂特征, 指出市场和企业合作网络形成必须的技术外部性、异质性和系统开放性特征等在网络演化过程中发挥着重要的作用。技术合作网络所发挥的选择机制的作用在使得企业间的技术特征日渐趋同和存在网络维持成本的同时, 削弱了网络长期演化的合作稳定性基础。研究得出的结论是:个体多样性、异质性和系统开放性是产业组织技术合作网络动态演化的前提, 合作网络得以维持的条件是必须有新的技术创新引入原有的网络空间中。如果没有具有开创性的新技术引入, 合作网络将难以继续维持下去。

2 模型描述与结构

假设产业内的企业数目为n, 但没有进入退出行为, 企业数目在整个演化期内保持不变。企业可以改变技术合作与否的状态, 假设存在有两种状态, 合作c或不合作d。设合作的企业数为n1, 不合作的企业数为n2, n=n1+n2。引入离散状态变量ee[-n2n2]e=n1-n2=n2-n2, 当e=0时, 系统处于n1=n2=n2状态, 因此, 变量e可表征企业从这一合作企业数和不合作企业数相等状态的绝对偏离水平。图1是对这一状态空间的描述:

状态空间的最左端表示一个完全不合作的网络状态, 企业间没有任何技术合作或技术“溢出”, 各企业独自进行技术研发, 合作的企业数为0。最右端表示一个完全的企业技术合作网络, 不合作的企业数为0。中间状态则表示合作和不合作企业的相对分布状态。

以下将在此基础上着重探讨该技术合作网络系统的宏观演化趋势。引入概率P (e, t) , 用来表示离散状态变量e在特定的时刻t处于满足e[-n2n2]某一特定状态的概率, 通过构建一个关于P (e, t) 的微分方程, 利用计算模拟, 考察P (e, t) 的演化轨迹, 来探讨该技术合作网络内企业合作与非合作状态的演化趋势。具体的步骤如下:

(1) 引入状态转移可能性变量sc→d, sd→c分别度量状态空间中企业从合作状态转向不合作状态、从不合作状态转向合作状态的可能性

在某一特定时刻t, 企业状态的转变受这一特定时刻状态空间的宏观结构P (e, t) 的影响。当单个不合作企业i在t时刻处于不合作状态占主导的状态空间时 (上图中变量e越靠左的状态空间) , 其从不合作向合作状态转变的动力相对较小。但随着合作企业的不断增加, 即变量e在上述状态空间中不断右移, 至少在一段时期内, 由合作所产生的“溢出”效应和不同企业的异质性所带来的“互补”效应会增加原先不合作的企业转变状态的概率, 从而获得比不合作更大的收益。以上过程用等式表示如下:

sd→c (e) =γ.e, γ>0 (1)

上式表明, 一个原先处于不合作状态的企业加入合作网络的可能性随着合作网络的扩大而扩大 (随着合作网络的扩大, 状态变量值e也增加) 。参数γ表征企业技术合作的不确定性程度或技术强度, 一般来说, 技术强度越大, 技术含量越高, 企业独自研发该技术的不确定性越大, 因此寻求技术合作的动机就越强。这一特征已得到产业领域内的大量事实的验证。寻求合作是现代企业的一大特点。在充满高风险和高不确定性的行业, 如制药业、金融业、半导体电子产业等, 不同企业都寻求开展广泛的合作。例如, 小企业在对新发现的反应能力方面会比大企业显示出大得多的创造力和更快的创新速度, 而大企业则具有成熟的关系网和创新技术的市场化运作能力, 两者能更好的实现优势互补。这类似于生物学上的协同进化和共生模式。

类似的, 假设企业从不合作状态转向合作状态的优势正是企业从合作状态转向不合作状态的劣势。因此:

sc→d=-γ.e, γ>0 (2)

(2) 考虑技术生命周期对企业转变状态意愿的影响

从知识基础论的角度来说, 技术合作是异质性知识转移的一种有效形式。经验研究表明 (文献[10]) , 不同的两个企业之间的技术特征相似度和该两企业之间形成技术合作之间存在倒U关系。一般来说, 在技术演化轨迹的初期阶段, 技术具有高度的不确定性, 技术特征在不同企业间的相似度较低, 再加上其它因素如技术投资所需的高昂融资成本, 企业之间将有更大的意愿进行合作。但随着技术演化进入到其生命周期的较为成熟的后阶段, 技术不确定性的程度降低, 企业将更多的转向考虑对“规模经济”效应的挖掘和对技术的“渐进创新”效应 (如降低企业生产产品成本的流程创新) 的关注。同时, 技术含量饱和度的增加会增加企业间技术的“趋同性”, 也就是说, 随着技术合作的不断深入进行, 企业间技术特征的相似度会不断提高, 导致维持技术合作的边际收益不断减少, 在仍需支付技术合作的维持成本的情况下, 为降低技术不确定性而进行的技术合作动机将不断降低。考虑这些技术演化周期因素的影响, 引入变量w (t) , 其与技术演化周期t满足如下的非线性函数关系:

w (t) =w0-ϑ (t2-t) , w0>0, ϑ>0 (3)

w0表示t=0期的企业技术合作意愿, 随着技术生命周期的演化, 这一意愿沿上述抛物线轨迹先增后减。ϑ代表技术合作意愿的变化率。

(3) 考虑企业转变状态的状态维持成本

cdc (e) =ρ11+αexp (e) 表示企业为合作所付出的成本;

ccd (e) =ρ21+αexp (e) 表示企业为维持自身独立进行技术研发所付出的成本。

ρ1≠ρ2, 一般假定ρ1>ρ2。表示在相同的条件下, 企业技术合作比不进行技术合作多付出的合作维持成本。

(4) 结合 (1) (2) , 将企业的技术状态转移概率, 即企业从不合作状态转变为合作状态以及从合作状态转变为不合作状态的状态转移概率, 表示如下 (分别以pd→c (e, t) 和pc→d (e, t) 表示) :

pdc (e, t) =ηexp (γ.e+w (t) ) -cdc (e) =η[exp (γ.e+w0-ϑ (t2-t) ) ]-ρ11+αexp (e) (4)

pcd (e, t) =ηexp[- (γ.e+w (t) ) ]-ccd (e) =ηexp[- (γ.e+w0-ϑ (t2-t) ) ]-ρ21+αexp (e) (5)

其中η是标度参数。

以上以e, t为自变量的指数形式状态转移函数用来表征:在合作网络扩大的初期, 会生成不断增强的企业合作环境, 从而加大企业从不合作到合作的技术状态转移概率。但从长期来看, 合作网络中的企业从网络外部获得技术合作机会的可能性增加, 而不同企业之间的技术“异质性”会受所拥有的技术日益趋同而削弱, 这两种因素对企业技术状态的影响体现在包含变量t的表达式上, 从而影响企业的技术状态转移概率。上述两个状态转移概率的等式的最后一项分别表示企业为维持合作状态所付出的成本, 和企业为维持自身独立进行技术研发所付出的成本, 两者都对企业技术状态转移产生负面影响。

(5) 用μd→c (e, t) , μc→d (e, t) 表示企业在t时刻发生状态转移的系统行为, 表示为以下两个等式:

μdc (e, t) =n2pdc (e, t) = (n2-e) pdc (e, t) (6)

μcd (e, t) =n1pcd (e, t) = (n2+e) pcd (e, t) (7)

(6) 在上述过程基础上, 导出一个用来描述企业合作网络宏观演化过程的微分方程, 该方程用来描述概率P (e, t) 随时间变化的连续运动过程:

dΡ (e, t) dt=μdc (e-1) Ρ (e-1, t) +μcd (e+1) Ρ (e+1, t) -μdc (e) Ρ (e, t) -μcd (e) Ρ (e, t) (8)

初始条件为:

P (e=0, t=0) =1, P (e-1=-1, t=0) =0,

P (e+1=1, t=0) =0 (9)

以下是状态变量e在微小的时间间隔dt内的状态转移图 (图2) , 过程假设具有Markov性, 即在t时刻仅考虑e以及它的两个相邻状态的e-1和e+1, 经过dt时间, 从d←c和从d→c的变化。

3 模型模拟结果与分析

易见, 方程 (8) 是一个典型的非线性微分方程, 在明确解析解难以得出的情况下, 采用数值模拟的方法分析系统的演化轨迹。模拟结果较好体现了产业组织合作网络系统的符合上述假设的系统自组织运行特征。

(1) 在对表征企业技术合作的不确定性程度或技术强度参数γ设置不同值时, 系统演化结果表现的差异性较为明显。当γ的值较大时, 表明企业技术合作的不确定性程度较高, 在其它设置相同的条件下, 系统在运行初期表现出比较低γ值更强的合作关系。因为这是一个存在高度不确定性的阶段, 这种不确定性体现在对未来事件和技术发展的有限把握。企业如果能通过网络或合作等形式与外界建立联系, 则能把这种不确定性尽可能的降低。技术合作的高度不确定性为企业相互合作提供了动力, 并大大增加了与其他企业和相关主体建立正式或非正式网络的可能性。这方面有很多实际例子。例如, 伴随着Internet的迅速发展, 专门针对复杂科学计算的新型计算模式——网格 (Grid) 计算技术由于其超强的计算优势被得到日益重视, 但其应用空间、计算平台、相关技术、组建成本、标准制定等方面仍面临着种种不确定性, 推动网格计算的各企业纷纷寻求合作, 包括Oracle、 EMC 、Fujitsu-Siemens、HP、NEC、Network Appliance、 SUN 等共同创建了企业网格联盟EAG (Enterprise Grid Alliance) , 以扩大将该项新的计算技术从仅限于科学研究和开发领域向商用网络服务领域引进的空间。

(2) 随着时间的演化, 企业合作网络系统在自组织过程中出现“相变”阶段, 由合作状态向不合作状态转变, 这一过程在较大的γ值下, 体现得更为明显 (见图3, 4) 。这清楚的表明具有更高不确定性的技术环境, 其复杂性程度更高, 相对应的风险更大。而当系统一旦出现“相变”后, 在更高不确定性技术环境下, 系统状态向新状态转变的速度和程度也更大, 而这正是企业寻求规避与高度不确定性相关的高风险的适应性行为。

(3) 最后, “技术溢出”效应会随技术生命周期过程的演化而递减, 从而降低合作可能性, 模拟结果较好表现出了系统演化趋向于不合作状态的特征。在上述模型的假设和运行规则下, “相变”阶段以后, 随着时间的推移, 系统中企业间相互合作的概率将趋于不断降低, 从长期来看, 合作网络将趋于瓦解。从成本收益角度来看, 这是由于随着时间的推移, 企业间合作所产生的边际收益日益减少, 在存在合作维持成本的条件下, 企业变得不再有动力去维持原有的技术合作网络。也就是说, 当技术合作的空间挖掘潜力日益枯竭, 能被挖掘的都已被挖掘时, 如果没有具有开创性的新技术引入, 合作网络将很难继续维持下去。模型的分析结果还显示:在较大的γ值下, 不合作效应体现得更为明显, 这同样可用较大的γ值与较高的系统演化不确定性、复杂性和高风险性相对应来解释。模拟使用MATLAB7.0运行, 结果见下图①:

[1]n=120, γ=0.05w0=0.005ϑ=0.0005η=0.005e=[-n2n2], t=[050]

[2]n=120, γ=0.005w0=0.005ϑ=0.0005η=0.005e=[-n2n2], t=[050]

4 相关讨论

可见, 在上述企业合作网络自组织演化模型的框架内, 企业维持原有的合作关系的动力不断被削弱, 合作网络有趋于瓦解的趋势, 网络有演化为空网的可能。从复杂系统演化的角度来看, 产业组织间构成的技术合作网络属于一个动态演化的系统。结合耗散结构的熵值理论, 孤立系统熵值随着系统的演化不断趋于增加, 总过程从有序到无序。因此, 系统要形成有序结构的必要条件是系统开放。对于开放系统来说, 通过与外界交换物质与能量, 可以从外界获取负熵用来抵消自身熵的增加, 从而使系统实现从无序到有序、从简单到复杂的持续演化。如果企业处于上述所假设的技术合作网络空间中, 从模型所揭示的结论可以看出, 合作网络得以维持的条件是必须有新的技术创新引入网络空间中, 在演化分析框架下, 创新被视为众多经济现象背后的内在推动力。如果没有持续不断的创新为选择过程提供多样化的选择空间, 演化过程就要终结。这就意味着, 技术网络空间必须开放, 创新技术作为与外界进行能量交换的要素, 从而使技术合作网络获取新的负熵来维持系统的有序自组织演化;同时, 创新技术的引入, 也为产业组织个体提供了个体异质性保证, 而个体异质性、多样性同时又是系统有序演化的基础。否则, 技术演化特征的趋同和维持网络所需的成本将使一个孤立的没有创新的技术合作网络熵值不断增加, 不断趋向于热力学意义上的“平衡”态, 合作网络趋于瓦解。

从协同论的角度来说, 产业组织合作网络能通过组织个体间的相互作用来实现协同, 协同效应的发挥又促进企业的互动。但当面临新的不确定性的环境的变化 (例如某一种能对整个产业带来重大影响的新技术的诞生) 时, 产业组织演化的惯性 (如上述模型中技术饱和度日益增加) 会抑制产业组织网络的发展速度、方向以及维度。因此, 技术合作网络必须面临变革和创新, 否则将面临瓦解的威胁。

以一个典型的例子加以说明。在计算机软硬件生产领域, 一向被视作坚如磐石的由Intel和Microsoft为首的“Wintel”联盟网络由于新兴的64位处理技术的出现而变得有所松动。64位处理技术能把个人电脑的运算能力提升到前所未有的高度, 标志着个人计算机发展史又一个新时代的来临, 使PC从字符时代跨越到多媒体时代。因此, 64位技术对计算机产业链产生了根本性的影响, 它的首推者是Intel的竞争对手AMD公司, 而众多电脑生产企业都是Intel的联盟网络中的成员, 但在AMD64位处理技术的潜在利益的诱惑下, Intel阵营会出现分离的倾向, 受到利益因素的驱动, 许多联盟中的成员的行动使联盟网络出现松动的威胁。因此, 在竞争对手带来的强大的新技术威胁和激烈的市场竞争条件下, Intel要维持和巩固原有的联盟网络, 必须进行创新, 为网络系统注入新的能量和动力。否则原先的网络将面临瓦解的威胁。而从Intel公司的技术运行历史轨迹来看, 它还是具有较强的超前的市场洞察力和远见的, 这体现在其就64位技术的创新所构筑的研发基础和技术创新网络上。从市场运行的状况来看②, 依据Intel公司的以与64位架构相连的核心处理器产品安腾 (Itanium) 构建的Intel、HP、Microsoft以及其它相关企业之间的网络联盟的技术、知识和产业组织网络动态演化的交互关系即是一个很好的证明例子 (世界上有近2/3的最快的超级计算机都采用安腾或Intel的另一核心处理器至强Xeon) 。这充分说明了不断创新的处理器技术本身所具有的强大适应能力进一步巩固了企业间的技术网络联盟, 并促使网络的生态环境不断优化。

以上例子进一步说明了:产业组织网络运作和维持必须建立在相应的技术演化和持续的技术创新基础之上, 并且两者的关系是动态和交互的。在这样的产业组织网络系统 (如上述例子中的Intel、HP、Microsoft以及其它相关企业) 中, 单个产业组织拥有的是能提供专业化生产或服务的特定知识, 从而增加了网络企业的相互依存度和协调性。事实证明, 只有这种由异质知识和不断创新的技术协调构成的群集网络, 才能较好的表现了较高的运营绩效和相应的适应和创新能力。个体企业相互竞争和相互合作的网络组织间的交互, 能提炼为一种知识的交流。而异质知识、创新技术又是产业组织网络形成、维持和演化的内在推动力。

基层党组织自评报告 篇5

一、党支部工作围绕“五好”创建的目标所取得的成效。

1、领导班子好。党支部班子健全,分工明确,整体素质较高,有专人从事党务工作,党组织按时换届选举,群团组织健全。

党组织班子整体素质较高,能严以律己,服务热情,同企业经营者合作共事,在党员群众中威信高。

党支部书记范玉章有一定的理论功底和口头表达能力,熟悉党务工作及结合企业发展开展好党建工作。

2、党员队伍好。党员队伍整体素质过硬,自觉履行好各项义务,在开展捐献活动中带头捐献,不拖后腿。在我厂支部中有一半以上是生产经营骨干,业务水平高,能带领群众勤奋工作,充分发挥了党员的先锋模范带头作用。在发展工作上,有计划、有目标,准备在今明两年内发展有文化、有技能的骨干青年入党。

3、工作机制好。党建工作有计划、有目标,党支部工作始终围绕经济建设这一中心任务,服从服务于经济工作。

党员组织生活较健全,党费收缴及时,每逢“七一”党的生日,组织党员开展一些有益的活动,并对企业重大问题决策参与讨论,沟通机制健全,企业主积极支持党组织工作。

4、发展业绩好。党组织的工作渗透到生产经营中,“四有”建设卓有成效,职工收入稳步增长,医疗、养老保险等权益得到有效保障,企业内部各项规章制度健 全,劳资关系和谐。几年来员工的月平均工资从原来的1200元到目前为止上升到1780元,真正做到发展为了人民、发展依靠人民,发展成果由人民共享。企 业发展离不开广大职工的努力,凝聚着全体干部职工的辛勤劳动和结晶,而且我们党支部认真按国家税务民政局规定:每个残疾职工享受全年12000元的待遇,全年全厂员工交纳养老保险120万元,医疗意外保险7万多元,每年花1万多元为高温车间员工免费体检,确保了职工的身体健康,做到有病早发现早治疗。每逢 职工家遇到丧事,厂主动安排用车、慰问金、花圈等,体现企业的一份温暖。逢年过节企业都会安排发放礼券以及年终困难职工的补助全年花去20多万元。

为了调动大家的积极性,开展劳动竞赛,去年在五一前夕,党支部会同工会发放了15000多元的操作工比赛奖金,全年达标奖达7万多元。

企业依法经营,诚实守信,无偷税漏税等情况发生,企业严格遵守国家各项法律法规。

企业发展形势好,历年来无重大安全质量事故和刑事案件的发生,在本市电线电缆行业中有一定的知名度。

5、群众反映好。建厂以来,党支部听取职工意见,组织员工提合理化建议。近两年来,在节能减排上奖励了技术员1万多,企业经营者和职工群众对党组织工作满意率较高。

厂务公开制度。自从1995年以来从不间断,每季度对公开栏内容进行公布,切实保障职工的合法权益,每年至少开展1次技能培训,提高职工职业技能,邀请县 新华职业老师来厂对新员工进行培训辅导。党支部结合实际,开展创建学习型活动,会同镇成校签订创建学习型活动计划,第一层次进行培训厂行政班子人员,首先 聘请专家来厂讲课,分别听取“现代企业管理策略”、“企业成本核算与控制”、“企业合同诚信管理”、“5S企业管理模式”等等。第二层次班组长中层以上干 部培训,这部分力量是企业发展中的中坚力量,直接关系到产品质量,组织他们学习ISO9001-2000版和TS16949质量体系培训、安全生产规程 等。第三层次,全体一线员工培训,邀请成校老师对员工开展职业道德爱岗敬业以及安全操作规程培训等,我们深深体会到:创建学习型企业,不但带来了本厂利润 和职工收入的提高,更带来了企业精神文明建设的丰收。

二、存在的主要不足:

1、党支部组织学习时间不够,没有健全好三会一课制度。

2、党员队伍建设抓的不够,年青党员少,缺乏朝气。

3、党支部在凝聚人心上下形成合力不够。

总的认为民营企业党组织不同于其他党组织,是强调客观原因,缺乏创新型,另外党支部在开展批评与自我批评民主生活会少。

今后的工作打算,作为我们两新组织党支部,认真对照“五好”基层党组织的申报内容,推进企业的各项工作。

一是:要充分发挥好党支部的核心作用,健全好三会一课制度,加强党员队伍建设,加强投入,增加就业,增加利润,实现企业又快又好发展,这是我们民营企业组织对社会和谐的最大贡献。

二是:和谐好劳动关系,党组织要为员工创造好安全生产条件,提高工资和福利待遇,保持其合法权益,构建好各利益主体之间的和谐氛围,形成员工热爱企业,企业关爱员工的团队精神,已实现企业发展与员工发展的相对协调。

自组织平衡力 篇6

改革开放后,随着家庭联产承包责任制的推行,中国方方面面的社会制度再一次经历了深刻的变革。由于原有的宗族基础的社会组织结构几乎被完全打破,家庭与家庭之间联系十分松散,造成许许多多的家庭、个人乃至于组织感觉自己在社会中就像一个个在空气中飘零的分子,找不到组织,找不到依托。

随着市场经济的发展,我们会发现中国社会在通过各种形式重新组织起来。从现代社会学的某一个视角看,在中国社会中还存在着许许多多的自组织结构。这种自组织结构,以中国传统的关系文化为依托,以人情为纽带,将中国社会中的个人与个人、组织与组织之间进一步连接成网,形成了具有巨大社会动员能力的组织网。

“自组织”的社会学意义

这种自组织结构弥补了中国行政体制相对统一严密、层级分明、纪律严格而导致的灵活性不足、适应性欠缺、僵化呆板的弊端,也弥补了中国社会民间活力欠缺、民间组织发育不健全的不足,使得中国社会存在一定的弹性空间、自治空间。

所谓“自组织”,是指在一个系统内,成员之间基于自愿而组织到一起,自定规则,自我管理,集体行动。自组织这一概念,发源于物理学。物理学家在研究水滴聚而成云、研究复杂的热力学耗散系统中,发现许许多多的原子、分子结构,通过自组织的形式有组织的聚合到一起,乃至于形成生命。

与自组织相对的是“他组织”,他组织往往是由一个权力主体指定一群人,并赋予某些特定任务。他组织结构比较广泛地存在于行政系统、各类企业内部。而自组织结构则较多地涌现为企业内的自我导向团队(Self-directed Team),企业间联盟。

自组织的产生包括三个关键阶段:首先,是一群个体聚集到一起。在当代中国社会,从先天来分析,同一血缘、同一宗族、同一地域乃至于同姓都可能成为共同聚集在一起的原因;后天的层面,则有学缘型(同学)、业缘型(战友、同事)、爱好型(驴友俱乐部)、经历型(知青)等。总而言之,都讲究有这么一个缘分,让五湖四海的人聚集到一起。其次,这些有缘聚在一起的个体相互之间通过长期的、紧密的交流沟通,建立良性的、稳定的信任关系。在中国,传统的人情、关系至今仍然十分浓厚。因此,往往许许多多的个体又通过人情、关系的经营,保持着长期稳定的联系。

最后,这些聚集在一起的个体需要组织起来,产生共同的目标,形成分工协作,集体开展行动,集体自我管理。只有当小团队开始自我管理,并为共同的目标集体行动,才能成为自组织。否则,只是聚集在一起的一群个体,还谈不上组织。例如,当年刘邦与樊哙、萧何等人在一起吃喝玩乐,不能算自组织。但是之后一同拉起一支部队反秦,则算形成了自组织。

商界中的“自组织”

当代社会,特别是市场经济日益发展的今天,随着民间私营企业的增多,这种自组织优势愈发明显。

在“人单合一双赢”的模式下,海尔把企业划分为2000多个自主经营体,每个经营体都拥有决策权、用人权和分配权,这是一种典型的自组织。海尔的自主经营体,是我目前看到的,可能是国内少有的基于现代管理发展出来的自组织治理模式,在管理学界也被称作内部网络(Internal Network),因为这种企业内治理模式会从层级结构变成网络结构。

阿里巴巴的生态系统,小米的社群战略,稻盛和夫的阿米巴经营,香港利丰集团的小约翰·韦恩制度,台湾宏碁集团施振荣的“群龙无首”管理哲学,其实都是中国人自组织的典范。在我看来,海尔的自主经营体和它们并没有太大的差异。因为自组织的前提都是强调放权。同时,又要避免一放就乱,也就是既不伤害你的积极性,让你有裂土封侯的感觉,又要明确哪些东西是不能放的,在“放”与“不放”之间把握平衡。

从历史发展角度看,裂土封侯是中国人的本能。而从经营的角度看,中国人同样擅长自组织。改革开放以来,很多企业采取的挂靠、承包、分兵突围等模式,都属于自组织。但缺点是未经过现代管理的洗礼,很容易陷入“一死就放,一放就乱”的死循环。

具体而言,自组织在中国,特别是在商界,大家比较熟悉、比较普遍存在的形态有:挂靠、承包、外包、商帮等。

“挂靠”指的是某一独立的组织,在名义上接受某一单位、组织的统一管理,并以所挂靠单位的名义开展一些工作,但仍然保留着自身独立的组织结构和经营体系。这些独立的组织甚至在很多对外交往中以自己的名义,仅仅是必要的时候用挂靠单位的名义开展工作。

“承包”则是另一种普遍存在的组织形态。中国大大小小的各类建设项目,很多都是靠承包来完成的。而承包模式也不仅仅存在于建筑行业,在各行各业中,我们都可以看到承包的影子。

“外包”是将企业非核心业务委托给别的专业公司负责。“外包”已经非常常见,从软件外包到人事外包,从境内到离岸,已经成为了许多企业共同的选择。这样企业就可以聚焦于自己的核心业务,而不必为非核心业务消耗大量的人力、物力。

还有一种普遍存在的自组织结构形态是商帮。例如,温州商帮、晋商等,他们以地缘为纽带,通过商会等形式,企业间自发地团结起来、组织起来,甚至于拥有紧密的业务联系,相互配合、相互协作,共同开拓市场。

随着近些年的变迁,自组织的另外一种形式——“内部创业”,在企业中越来越发挥重要的作用。就如香港利丰集团,除了拥有过强大的供应商网络这种外包网络的自组织形式之外,还拥有内部创业这种自组织形式。他们推行的是“小约翰·韦恩”制度。

一般而言,组织化的兵团模式总是优于单枪匹马的单兵作战模式。这也是为什么人们常常呼吁“要团结起来”的原因。中国社会传统的组织基础、组织框架、组织结构在过去一百年中多次被打碎,但人们对组织化的需要始终没有变。

即使社会被打散到成为一个个原子化的个体,在改革开放的三十多年间,各个个体又还在不断地聚合,形成一个个自组织结构。而且,这种组织化的规模越来越大,有些甚至已经拥有在某一行业占据全球市场半壁江山的能力,不得不让人惊叹、令人畏惧。

当乐见的“自组织”在社会中发挥着积极意义的同时,我们也要注意,自组织发展到极端,有可能演化为派系主义。现在中央反腐特别反对的、特别提防的即是这种所谓的“山头主义”。

从这个意义上讲,自组织向着派系方向发展,已经游走在了法律的边缘,乃至于违法违规。这也是每一个管理者需要慎重考虑、尽量避免的问题。

[编辑 周慧陶]

E-mail:zht@chinacbr.com

自组织系统 篇7

1 区域低碳创新系统的内涵及自组织特征

1.1 区域低碳创新系统的内涵及结构

低碳发展背景下,创新系统向生态效率跨越式的功能性转变被认为是必然的发展趋势[3]。为了更有效地挖掘环境问题及其潜在解决方案中的内在联系,Geel等[4]将社会网络与制度框架的低碳转型纳入创新系统概念中。本文认为区域低碳创新系统是在实现“节能、减排、降耗”绿色生态经济目标的低碳发展途径中,由特定区域内,各种与低碳创新相关联的主体要素(低碳型企业、高校、科研机构、政府、中介及金融机构等)和环境要素(低碳资源、制度、政策要素等)的相互作用下,为创造、储备、使用和转让低碳创新技术、产品、工艺和服务提供媒介和平台的复杂网络系统。该系统以地域和低碳技术为双系统边界,创新主体要素居于系统核心位置,承担执行功能,环境要素则贯穿于该系统运行中的各个阶段,与主体要素之间相辅相成。区域低碳创新系统相比于其他创新系统的本质区别是,该系统将传统的系统演化目标从社会、经济价值的实现增加到生态价值3个维度,兼顾更加全面。该系统的结构模型,如图1所示。

1.2 区域低碳创新系统的自组织特征

自组织理论源于自然科学系统领域,目前,该理论的规范与方法论广泛应用于社会经济系统的革新、组织、动态演化等领域[5,6,7,8]。区域低碳创新系统演化是在一定区域内,多个低碳创新过程的聚合与叠加,是低碳创新集聚发展的过程,该系统演化不但符合自组织复杂适应系统的发展规律,而且具备该系统典型的4大特征。

1.2.1 开放性

区域低碳创新系统的区位指向和低碳技术范畴具有很大的模糊性。另外,随着低碳创新项目的完成或参与主体间的优势互补性丧失,部分创新主体的参与是动态的。区域低碳创新系统从外界输入低碳发展趋势、低碳生活理念、低碳生产物资、人才、技术等,通过系统内部的低碳资源整合向外界输出低碳技术、产品、工艺、服务等作用于外部要素,通过“无碳”“减碳”“去碳”等低碳创新技术达到“低污、低排、低能”的生态目标。

1.2.2 远离平衡态

区域低碳创新系统作为一个开放的系统,基于时间维度,各低碳创新主体进入系统时间存在差异,且各创新主体要素发展速度不一致;基于空间维度,低碳创新意识的形成、低碳创新知识的获取、低碳创新产品的生产在系统内部分布不均,系统关键环境要素在各创新主体间的聚集程度也不均衡,并产生资源、信息等的流动和动态互换。

1.2.3 非线性

区域低碳创新系统规模增量并非仅是各状态参量投入值的累加。基于边际效用递减规律,对系统进行低碳创新政策刺激,或追加低碳研发投资到一定临界值时,系统边际效益产出增速变缓甚至呈递减趋势。同时,系统各主体要素由于所扮演角色、承担职能的不同,以及低碳创新能力的差异,必然存在一定的竞协关系。

1.2.4 随机涨落

区域低碳创新系统作为一个处于非平衡态的复杂开放系统,以能源需求多样化、原材料低耗化、生产过程低排化为指导目标,系统结构调整,产品更新换代,企业重组和政府政策变更等都会引起涨落。这些看似偶然的随机涨落正是区域低碳创新系统演化的有利影响因子,通过非线性放大形成可导致系统宏观态势改变的巨涨落。

1.3 区域低碳创新系统的自组织演化方式

邵云飞等[6]将创新系统自组织演化分为原有创新范式下的自稳定和新旧创新范式交替过程中引发的自重组两大阶段。区域低碳创新系统沿原有创新轨道进行低碳创新活动,一般是直接参与生产的人员局部改进或消费者建议的结果,属于渐进式低碳创新活动,即自稳定。传统低碳创新范式为区域低碳创新过程中各个系统要素之间的非线性作用提供了稳态环境与发展模式,各参量变化在可预测范围内。该方式下的涨落回归,对系统演化产生增强作用。另外,区域低碳创新系统主体要素在新旧创新范式交替下从事低碳创新活动,否定原有局部低碳创新模式,系统结构、性质和功能发生质变,多种新的低碳创新范式形成,实现自创生。通常是低碳创新型企业、高校、科研院所研发活动的结果。此时,系统内部涨落随机性大,对系统未来发展状况预测难度大。区域低碳创新系统在选择机制下,通过非线性作用向符合低碳发展的技术范式演化,即自重组。该系统自组织演化过程,如图2所示。

2 区域低碳创新系统自组织演化过程模型

2.1 基本假设

H1:在特定时空内,区域低碳创新系统自组织演化受到低碳经济、低碳社会的发展要求,生态环境、资源禀赋的倒逼和约束。系统演化会由于传统型区域创新系统与区域低碳创新系统内企业的激烈竞争而产生波动;具有协同关系的主体之间,通过互补优势产生的叠加作用对系统演化速度及增长幅度起到增强作用,称之为系统演化的序参量。

H2:区域低碳创新系统演化程度可用系统演化各阶段的整体发展规模表示。考虑到系统各主体要素自身能力的局限性、低碳资源等环境要素的稀缺性、市场规模的有限性等因素,其整体发展规模存在上限,且忽略到周期性因素,则其演化状态曲线表现为“S”型。

2.2 Logistic改进模型与数理分析

2.2.1 模型构建

Logistic方程由R.Pearl首次提出,现广泛应用于种群数量增长演化的研究中[10]。本文用来表示区域低碳创新系统的总体发展规模增长情况。基于以上假设,本文在对Logistic标准原始方程Yx+1=βYx(1-Yx)[11]改进的基础上构建该系统自组织演化过程模型如下:

其中:Q(x)表示区域低碳创新系统在x时期的整体规模参量;P表示区域低碳创新系统发展规模极限或市场最大承载量;a表示区域低碳创新系统的自然增长率或产品扩散率,且a>0;b表示区域低碳创新系统的随机涨落项。

2.2.2 模型分析

本文首先对Logistic演化模型式(1)作积分处理,此时令初始值Q(0)=Q0并代入公式,得到区域低碳创新系统演化方程的初始解为

其中:C为常数,其具体数值由极值P和系统初始规模Q0决定。式(1)表示区域低碳创新系统自组织演化速度。当a>0,即d Q(x)/dx>0,区域低碳创新系统的演化速度曲线呈现“N”型,式(2)、(3)表示该系统演化曲线呈现“S”型,如图3所示。

由图3可知,x1时刻,系统积聚达到规模经济。随着区域内低碳创新系统规模的扩大,低碳创新资源、信息、人力、资本等出现竞争,负面效应大幅涌现,即x2时刻。之后,系统发展速度迅速减慢,当两者效应等同时,创新系统发展达到均衡,即x3时刻,创新系统的规模不再增长。此时出现3种情况:一是区域低碳创新系统结构升级,低碳创新环境不断完善,创新系统开拓了更广阔的市场容量,研发出新的低碳技术和相应的配套技术,提升了生态环境的承载量,发展路径为S1;二是系统规模趋于稳定,系统内部要素被锁定,发展路径为S;三是系统内部缺乏适度的管制规则,恶性竞争严重,环境要素不能被合理利用,系统整体竞争力降低,加速了系统主体要素的退出,导致系统退化,发展路径为S2。

对式(1)再次求导,进一步研究该系统演化过程及速度变化规律,如下:

此时,该系统在x时刻演化速度的加速度用式(4)来表示。令d2Q(x)/dx2=0,因为0<Q(x)<Px,可得到该系统演化曲线拐点Q(*x)=P/2,将此点带入式(2),则可知:

此时,区域低碳创新系统演化速度的最大值为

进一步对公式(4)求导,得到Q(x)的三阶导数:

同时,令d3Q(x)/dx3=0,则可得:

将两解带回公式(2),则可得:

这样可得到区域低碳创新系统规模的增长速度为

2.2.3 结果分析

综合上述计算与推导可知,区域低碳创新系统演化速度曲线存在2个关于x*对称的拐点,分别是(x1,a P/6)和-(x'1,a P/6)。随时间x的延长,该系统演化曲线存在一条Q(x)=P的渐近线,且演化曲线与速度曲线存在3个拐点。傅首清[12]将区域创新网络演化分为初始、离散、整合、集群以及优势创新五个阶段,分析得出该网络不断向优势创新阶段演化。本文结合区域低碳创新系统自组织特性,将其自组织演化过程分为4个时期,如表1所示。

3 区域低碳创新系统自组织演化各时期特征分析

3.1 孕育期

该阶段,新兴的低碳创新技术较为隐蔽,符合低碳化市场需求的产品刚刚入市,通常是若干具有龙头作用的创新型企业为取得低碳领域技术、产品等方面的突破与创新,发起低碳创新活动,是以自身为凝聚源,寻求能力、资源互补的创新参与主体,自发性低碳创新企业、产业开始集聚,高校、科研院所以及专业的中介服务机构有关低碳创新领域的发展尚不完善,政府开始初步干预,此时区域内低碳创新技术演化轨道多样化。

3.2 成长期

该阶段,区域低碳创新系统内部主体要素之间以及与外部要素之间的共享性和互补性最大化,系统达到了前所未有的开放性,低碳创新技术逐步成熟、完善,低碳产品需求信息越发明确、稳定,各低碳行业标准逐渐形成。系统产生的积聚效应和规模优势吸引更多企业加入,具有较强的“吸虹效应”。高校和科研机构有关低碳创新的研究大量开展,中介服务机构开始向集聚区域集中,低碳创新文化开始形成。

3.3 成熟期

该阶段,区域低碳创新系统内外部低碳创新资源、信息等要素的交流趋向稳定。系统创新主体间以自主、协同创新为主,知识溢出效应明显。系统内部微涨落较多,系统内外部熵流处于平衡对冲。低碳型新能源开发利用程度最大化,低碳创新产品实现标准化,低碳创新生产工艺实现规范化,低碳创新服务更加迎合低碳化需求。相关低碳行业竞争态势进入白热化,核心低碳技术潜力不复存在,技术主导转变为价格主导。

3.4 衰退期

该阶段,区域内低碳创新技术趋同,优势互补性消失,低碳产品、工艺和服务供过于求。现有低碳产业亏损局面开始产生,系统内外部关系网络开始解体,低碳发展空间逐渐缩小,大量优质创新型企业外迁,低碳创新环境恶化,低碳环境要素由于稀缺或转移,供给能力下降,低碳创新活力减弱,系统功能衰退。该系统各个时期演化特征,如图4所示。

4 结论与建议

研究表明,区域低碳创新系统自组织演化各时期,系统结构、主体职能、创新模式以及文化理念都在潜移默化地发生变更。该系统在演化过程中表现出的自组织特性,有利于认清其演化本质,利于系统内部低碳创新主体更好地调配创新环境要素,协调系统内的竞协关系,延长系统自组织演化的发展、成熟的作用期,避免或缩小系统衰退风险。

基于区域低碳创新系统的开放性和非线性特征,政府在制定政策时,应多项权衡,动态适宜地协调系统多方利益;系统内部主体要素、环境要素的涨落为系统演化提供能量,可通过引导市场需求低碳化,优化低碳资源要素配置,增加碳减排限制,规范产业低碳生产标准及流程,造就有利的随机涨落,不断寻求打破系统内部平衡的时机。因此,培育区域低碳创新系统,应充分考虑并遵循不同演化阶段下系统发展和演化规律,使各主体要素能为实现系统总体目标达成共识,营造适宜低碳创新系统演化的区域环境,提升区域低碳创新系统的运行效率,实现可持续发展。

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自组织系统 篇8

技术创新产生的根本原因是外部环境的竞争性与内部资源的稀缺性, 并受企业自身基础与条件的影响与制约。外部环境的竞争性, 是指外部市场竞争的不断加剧, 市场需求瞬息万变, 各企业在竞争中取胜的难度日益加大。内部资源的稀缺性则是指企业现有物质资源、专业技术以及管理水平有限, 现行生产方式无法给其带来更多超额利润, 面临着被市场淘汰的危险境地。由于自身基础与条件不同, 企业进行技术创新的能力亦不同。

企业技术创新系统是一个非线性系统, 它依赖于内外部诸多复杂因素及其之间的相互作用力, 是一个时刻处于耗散运动中的非线性、开放的动态系统, 具有系统的自组织特征。其动态行为一方面取决于外部环境与自身资源, 另一方面也受系统内非线性因素的影响与制约。在这一耗散过程中, 管理熵的变化通过系统内部的非线性机制作用后形成宏观上的管理效果。同时, 管理耗散的直接结果是促使企业科技创新系统运行进入混沌状态, 为企业技术创新运行状态的质变奠定基础。

二、自组织理论与方法

(一) 自组织理论的涵义

所谓自组织理论, 指的是系统在无需外界指令控制的条件下, 能够自行组织、自行创造、自行演化, 即能自主地从无序走向有序, 形成有序结构的系统。对企业技术创新系统进行观察, 不难寻找到其中的自组织机理与其他的自组织系统一样, 即企业技术创新系统的演化也经历着一个自我调节、自我完善、自我发展, 从低级走向高级、从无序走向有序, 且结构功能不断得以提升的不可逆的发展过程。自组织机制渗透在企业技术创新系统的各个要素和系统行为的各个环节中, 它像一根隐藏在系统内部的无形的指挥棒, 对系统的变化发展起着自主的驾御作用。

系统的自组织演化离不开非线性作用, 非线性作用是自组织的根本机制, 如果系统内各要素之间的相互作用仅仅是线性的, 则无论它们如何组合, 也只有量的增减, 而无质的变化, 这样的系统或是无序, 或是虽然暂时有序, 但很快会向无序发展。只有系统内部各要素之间存在非线性作用, 系统才能走向非平衡, 系统内的涨落才能得到放大, 系统内各要素之间才能发生竞争与协同, 系统才具有从无序向有序发展的动力机制。

(二) 自组织理论的组成

自组织理论是研究自组织现象、规律的学说。目前, 它还没有形成为统一的理论, 而是一组理论群。它包括普里高津创立的“耗散结构”理论、哈肯创立的“协同学”理论、托姆创立的“突变论”数学理论、艾根等创立的“超循环”理论, 以及曼德布罗特创立的分形理论和以洛伦兹为代表的科学家创立的“混沌”理论等。

1.耗散结构理论

耗散结构理论研究一个开放系统由混沌向有序转化的机理、条件和规律。该理论认为, 一个远离平衡态的开放系统, 当外界条件或系统的某个参量变化到一定的临界值时, 通过涨落发生突变, 即非平衡相变, 就有可能从原来的混沌无序状态转变为一种时间、空间或功能有序的新状态。这种在远离平衡非线性区形成的宏观有序结构, 需要不断地与外界进行物质和能量的交换, 以形成或维持新的稳定结构。

耗散结构的形成需要具备的条件:成为开放系统;远离平衡态;系统内部各子系统之间存在着非线性相互作用;涨落导致有序。

2.协同学

所谓协同, 指的是系统的各个部分协同工作。相变都是系统微观组分集体运动的结果, 都是合作效应。协同学是研究复杂系统的部分之间如何竞争与合作, 形成整体的自组织行为, 探索在系统宏观状态发生质的改变的转折点附近, 支配子系统协同作用的一般原理。

不稳定性原理、序参量原理和支配原理是协同学的三大基本原理。

3.突变论

突变理论是描述自然界大量存在的不连续的突然变化现象。即研究系统在平衡状态下临界点的性态, 描述由逐渐变化的力量或运动而导致突然变化的现象。

4.超循环理论

艾根认为, 在分子自组织进化阶段, 既要产生、保持和积累信息, 又要能选择、复制和进化, 从而形成统一的细胞机构, 因此这个自组织过程只有采取超循环的组织形式。经过因果的多重循环, 自我复制和选择, 信息不断积累, 从而向高度有序的宏观组织进化。

5.分形学

所谓分形是指某种具有不规则、破碎形状的、同时其部分又与整体具有某种方式下的相似性的, 其维数不必为整数的几何体或演化着的形态。

6.混沌学

在科学上, 如果一个系统的演变过程对初态非常敏感, 人们就称它为混沌系统。混沌学是研究混沌运动的一门新学科。混沌学发现, 出现混沌运动这种奇特现象, 是由系统内部的非线性因素引起的。

混沌不是简单的无序, 也不是通常意义下的有序。首先, 混沌运动是一种典型的非周期运动, 是周期运动对称性的破缺, 而对称性破缺实质上意味着有序程度的提高, 因此, 混沌可以看成具有更高层次上的对称特征的有序态。其次, 非平衡混沌遵循着某些共同的规律:奇异吸引子行为。混沌是比有序更为普遍的现象。它使我们对物质世界有了更深层次的认识, 为研究自然的复杂性开辟了一条道路。

(三) 自组织理论的基本原理

自组织理论提出一系列关于研究自组织系统或自组织过程的基本原理:开放性原理、非平衡性原理、非线性原理、反馈原理、不稳定性原理、支配原理、涨落原理、环境适应性原理等。利用这些原理可以对系统的自组织性或自组织过程进行判定, 它们完整地给出了系统自组织条件、机制、途径等判别的方法和依据。

三、企业技术创新系统的自组织演化

(一) 非线性相互作用使技术创新系统充分开放

由于非线性相互作用选择、吸收外部条件, 使企业技术创新系统充分开放从外界获取有用的物质、能量以及有益于创新的信息吸收到整个技术创新的系统中, 为各个子系统如研发系统、创新决策系统、管理系统提供各自所需的物质、能量和信息。当然, 在充分采纳吸收的同时, 系统还向社会输出满足市场需求的商品, 对于用户的反馈信息, 企业在进行详细研究、分析后, 对企业产品进行改造再推向市场。企业技术创新系统内部总是存在着无序、无效和不确定性, 如技术和设备已不能满足企业生产的要求, 由于创新过程的复杂化程度与管理协调制度不相匹配, 科技进步和市场竞争日趋激烈使得企业技术创新系统所要面临的不确定性不断增加, 随着企业技术创新系统的不断发展, 它所包含的信息量越来越丰富, 内部结构越来越复杂, 这就是系统内部熵的自然增加过程。

一个开放系统从外界可以得到负熵流, 也可得到正熵流。正熵流会加速系统无序化的进程。这里, 控制系统开放的条件是很重要的。我们在强调系统开放的同时, 也要对系统与环境的交流内容进行分析。一方面, 要使系统开放, 大力引进促使系统进步的因素流入;另一方面, 又要加强控制, 尽量不让或减少不利因素的流入。实际上, 对系统发展不利与有利的因素同时存在, 只要系统一开放, 就会同时进入系统, 要想绝对禁止哪一种是不可能的。只能采取适当措施, 使输入的有利影响 (负熵流) 尽量多, 使不利影响 (正熵流) 越少越好。对于系统或同一系统研究不同的问题, 有利因素和不利因素的形式是不同的, 要具体分析。企业技术创新系统应该根据外部环境变化, 加强系统与外界环境之间的物质、能量和信息的交换, 自觉调整系统的结构, 不断引入负熵流, 才能抵消系统内不断产生的正熵流, 尽可能消除无序。

(二) 非线性相互作用使技术创新系统远离平衡态

非线性相互作用的一个特征就是系统中的多个主体间的不对称性。相互作用的对象之间存在着支配与从属、策动与响应、控制与反馈、催化与被催化等不对称关系, 其中某种因素会起到推动整体演化的作用。

系统中微观层次上的运动形式的差异性和非平衡性是产生宏观层次上有序性的根源, 系统中的要素间存在差异及发展不平衡, 也有了系统自组织过程中的宏观流, 有了这种宏观流, 就有助于系统形成新的有序结构。

开放的企业技术创新系统必然处于一种动态的环境中, 由于各子系统中的创新主体不同, 对于物质、能量、信息的获取必然存在差别。各个环节中的主体只吸收对其有用的物质、能量和信息。系统中呈现的是一种不均衡、有差别的状态。由于企业员工中的个人能力存在差异, 所获得的薪酬也不同, 正是由于存在差别, 才能激励员工尽全力发挥自己的才干, 使企业远离平衡态, 向有序方向发展。

企业技术创新系统的非均衡的具体表现形式有:新创意和新设想得以交流和采纳;技术创新的思维发生对称性破缺;技术创新资金来源和投向的多极化, 导致资金运动形式的差异化;产品品种的多元化, 技术的不断升级;创新人员分工和分配的非均匀化, 形成人才的流动;企业知识结构的调整等。非平衡以充分开放为前提, 要使系统远离平衡并且能够保持非平衡状态, 系统必须充分开放。充分开放为系统与外部环境之间的充分交换, 以及系统远离平衡提供可能性。开放性要求企业技术创新系统中的主体应充分考虑到企业内、外部环境中的诸多因素。对于处在动态变化中的企业内、外部环境, 创新主体必须做出相应的调整。系统结构的变化, 使系统功能也有相应的变化, 使系统从平衡态或近平衡态走向非平衡态。

(三) 非线性相互作用使技术创新系统产生涨落作用

在非线性作用下, 各种相互作用关联起来, 系统内部各要素或子系统之间形成关联与协同, 因此系统才会产生整体行为, 排斥和吸引、竞争和协同才形成一种不可分割的关系。有了这种内在的相互作用, 系统内局部的涨落才可能得到放大, 从而引起发展。

宏观上的系统是由大量的子系统组成的。这些子系统运动状态不断改变, 整个系统的状态也不断改变。系统状态不仅是子系统状态的总和, 而且是一个综合平均的效应, 因此必然存在着涨落现象。耗散结构理论中的“涨落”是指系统有时候会偏离统计平均值, 存在着偏差, 这些偏差就叫涨落。涨落是偶然的、杂乱无章的、随机的。

涨落是否对系统起作用, 还取决于系统是否处于临界点。当系统处于稳态时, 涨落相对于系统宏观是微不足道的。而当系统处于临界点时, 涨落所起的作用就非常重要了。因为技术创新系统内的子系统间有着复杂的相互作用, 所以在临界点附近系统可能形成不同类型的耗散结构和有序状态, 一些微小的涨落将会导致整个系统完全不同的发展方向。在技术创新系统中由于内部和外部因素的作用, 涨落是必然普遍存在着的。

对于技术创新系统中的涨落, 可以以临界点划界对涨落所起的作用进行分析。

首先, 技术创新系统处于稳定态。系统处于平衡态或近平衡态时, 由于一些外界环境变化对系统无太大的冲击力, 系统的结构稳定。系统能够经受住内、外部涨落的冲击而保持较好的稳定性, 而且还能够吸收涨落, 从中吸取对系统有利的信息, 弥补系统在某些方面的缺陷, 使系统更加稳定。当系统处于非平衡约束的状态下, 熵产生率会取得最小值, 非平衡态会连续向平衡态接近, 直至达到平衡态。这种涨落一方面增强了系统的非对称性和非均匀性, 在一定时期一定范围内引起了对称性破缺, 另一方面保持了系统行为的整体性和协同性, 增强了系统对不利因素的抵御能力, 加强了系统调整自身行为的能力, 当由于失误而引发系统不稳定时, 涨落的稳定作用能够化解危机。

其次, 技术创新系统处于临界点附近。当外界环境对系统的冲击力达到足够大时, 致使系统中的涨落运动所引起的扰动和振荡达到或超过一定的阀值, 就会使原有系统的结构遭到破坏, 系统原有的结构或模式已不再适应环境, 需要重新配置系统要素, 这为出现新的有序结构提供了可能。此时系统已经不能保持稳定, 在涨落的冲击下, 系统远离了平衡区, 进入非线性区失稳状态。由于企业技术创新系统是一个有人参与的系统, 所以在这种情况下可以人为地创造并利用一些“涨落”, 如建立合理有效的激励制度, 畅通的网络组织等, 都可以促使系统向有序度高的系统演化。企业必须对企业技术创新系统进行变革。在经历一个从无序到有序的过渡阶段后, 各要素之间形成新的稳定的关联方式, 导致了新的序参量的形成, 各子系统在新的序参量的支配下行动。也就是说, 在企业技术创新系统中, 形成了新的有序态, 技术研发系统、市场创新系统、管理创新系统、技术创新决策系统等子系统按照新的关联方式耦合在一起, 在新秩序的支配下发展, 这标志着新的更为有序的稳定系统形成了。

新的稳定态必经的一个环节就是分叉和环境选择。在系统失稳的状态下, 由于系统内部各要素之间的非线性相互作用, 系统将出现分叉行为。所谓分叉指的是当系统进入非平衡区时, 会丧失其稳定性在临界点上发生分叉, 出现不同的分支, 即不同的发展方向。新出现的不同的各个分支自身又是稳定的。较为简单的系统只表现为一次分叉。而复杂的系统在自己的演化过程中一般要经历多次分叉, 复杂程度越高的系统, 它所包含的分叉数目也越多。总之, 企业技术创新系统是一个开放的、非平衡的、动态的复杂自组织系统。要使企业的技术创新活动能够在一个宏观有序的方向上发展, 一方面, 企业必须要与外界环境进行物质、能量和信息的交换, 以获取足够的“负熵流”;另一方面, 企业本身也必须不断地适应环境的变化, 进行内部调节, 实现技术创新、组织创新与管理创新的耦合, 减少企业内部正熵的产生, 增强自身内部各子系统之间的协同作用, 提高自身的组织能力。

四、结论

企业技术创新系统是一个复杂的自组织系统, 系统中的要素之间存在着非线性的相互作用。因此, 线性的发展观已经不适合复杂的企业技术创新过程。系统科学的发展, 特别是非线性科学的发展, 为解释企业技术创新系统提供了科学的理论依据。本文借助自组织理论中的耗散结构理论、协同学、超循环理论、混沌学等非线性系统科学理论、技术创新学和管理学的相关成果, 运用系统的观点对企业技术创新系统中的非线性演化进行分析, 在一定程度上能够对企业开展技术创新活动产生有益的引导作用, 有助于企业解决技术创新过程中所面临的日益复杂的问题, 加速企业技术创新的进程, 同时也为补充和完善已经初步建立的技术创新理论体系做出有益的工作。

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自组织系统 篇9

1.1 网络概述

自组织无线控制网络能够自动形成网络,通讯设备能够随时的加入或脱离网络而不影响整个网络的稳定性,它是一种多跳的、网状的网络,不存在跳数的限制,且各通讯设备之间能够互相监控,具有很大的灵活性,特别适用于控制离散的、大数量的、实时性要求不严格的设备,如安防监控、智能家居、网络家电、路灯控制、数据采集等领域。

1.2 网络特点

自组织性。如图1所示,假设终端设备A~I在空间中的分布如图所示,有虚线连接的两个设备表示它们处于无线通讯的范围。在自组织无线控制网络中,根据图1的空间模型以及双路径传输的原则将自动地生成如图2所示的自组织无线网络模型。网络的形成不需要任何的声明,只要设备的工作信道、网络识别号相同、数据帧格式符合则认为是属于同一个网络的,网络中的每一个设备的地位也是平等的。当需要操纵网络中的某个设备时,中央控制器可以把网络中的任何一个或多个设备作为切入点。例如中央控制器要操纵终端H,选择终端A和C作为切入点,则网络实际的控制路径如图3所示。

自缝补性。当网络中的某个节点脱离后,该节点前后的节点能自动地建立连接。如果图2所示网络中的终端D脱离网络,则将形成新的网络模型,如图4所示。

自加入性。当空间中增加一个可通讯的终端设备后,网络的局部将自动进行调整,从而形成新的网络模型。图5就是增加终端J后形成的新网络模型。

2 水利数据无线采集系统的功能要求

每个采集终端具有雨量、水位、压力、温度、供电电压采集的功能,同时也具有中继的功能,雨量、水位、压力、温度、供电电压等数据按照一定的时间间隔进行采集并传送到中央控制器,且这些数据必须保存在终端设备自身的存储设备中(要求连续保存半年的数据);雨量、水位、压力、温度、供电电压采集的功能可以分别启停,如果关闭雨量、水位、压力的采集功能,则采集终端将变成单纯的中继器,但该中继器与采集终端一样,需按设定的时间间隔,发送自己的供电电压和工作温度。

采集终端还必须具有通过无线的方式调整系统时间的功能。掉电复位后系统时间必须保持正确,且保存的数据也必须不丢失。

采集中央控制器可以接收采集终端传送过来的雨量、水位、压力、温度、供电电压等数据,或者主动向某个终端设备获取某种数据,还可以把保存在采集终端设备中的历史数据分类读取。另外,采集中央控制器可以启停采集终端设备雨量、水位、压力、温度、供电电压采集的功能,也可以调整某个终端设备的系统时间。

3 水利数据无线采集系统的系统设计

3.1 采集终端的硬件框图

采集终端的硬件框图如图6所示,在数据采集终端中,为了采集雨量、水位、压力、温度、供电电压等数据,配备了水位传感器、雨量传感器、温度传感器、压力传感器等传感器;而为了保证系统掉电后时间的正确性配置了实时时钟芯片;SD卡则是为了存储历史数据。MC13213是Freescale公司专门为ZigBee协议和IEEE 802.15.4协议的应用而开发的无线通讯集成芯片,它把单片机与射频芯片集成到一起,且拥有4K RAM和64K FLASH的大存储空间,能够满足开发较为复杂的单片机系统。本应用中的自组织无线网络控制系统就是以MC13213作为硬件平台、以FREESCALE的SMAC协议栈作为软件平台,通过建立自己的网络拓扑结构而形成的。

3.2 中央控制器的硬件框图

中央控制器的硬件框图如图7所示,它由MC13213和PC机组成,PC机和MC13213之间通过RS232协议通讯,采集终端传送上来的数据经由中央控制器进入PC机上的控制软件,而用户对采集终端的控制也是直接在控制软件上操作,控制软件再把相应的指令通过RS232送给中央控制器,中央控制器再通过无线的形式发给采集终端设备。

3.3 采集系统的软件实现

在本采集系统中,关键是构建自组织无线控制网络。下面介绍在本设计中,构建自组织无线控制网络时几个关键的技术。

3.3.1 邻居表和二级邻居表的建立

设备的邻居是指能直接跟自己通讯的设备,而设备的二级邻居则是指自己邻居的邻居,一个终端可能同时是另外一个终端的邻居和二级邻居,邻居表和二级邻居表的建立是为了帮助数据的无线传输以及终端控制器掉电报告、丢失报告。

3.3.2 双路径传播

在本设计中,我们采用了双路径传输,这里所说的双路径并不一定是指在物理上存在两条路径,而是指需要中继的信号尽量由两个设备进行转发,保证信号可靠地到达目的设备。如图3所示,控制器发出的信号由终端A和终端C转发,而终端D的信号由终端G和I转发。

3.3.3 无线数据帧格式

在自组织无线网络中,无线数据帧的格式为:帧头||数据载荷,而帧头则包含如下内容:族群序列号||指令方向||指令类型||源地址||目的地址||下一跳地址||指令序列号||跳数||转发标志。

3.3.4 转发策略

在无线通讯中,如果是点对点通讯,两个设备之间的信息是直接传送的,不需要中间设备的参与,这是最简单的拓扑结构。而在实际的无线控制网络中,信息的传输基本上都需要中间设备的转发,转发策略在本系统中处于最关键的地位。在本自组织无线控制网络中,转发策略如图8所示。

摘要:自组织无线控制网络具有自组织性、自缝补性、自加入性等特点, 特别适用于控制离散的、大数量的、实时性要求不严格的设备。具体阐述了如何利用自组织无线控制网络来构建水利数据无线采集系统。

关键词:自组织无线控制网络,水利数据采集系统,邻居表

参考文献

自组织系统 篇10

学术界很早就大量地关注了因果关系的复杂性, 通常将产生某些现象的各种原因分为直接与间接原因、主要与次要原因、内部与外部原因、必然与偶然原因等, 而多种原因—结果关系的共存, 往往导致一因多果、多因一果、多因多果等情况, 这种复杂性也常常来源于互为因果或循环作用的关系, 所以对这些因果关系的复杂性描述, 由于细节方面的模糊而缺乏可信赖的判断依据[1]。在科研资源管理过程中同样存在此类现象和问题。

自组织理论为我们提供了解决上述问题的理论工具, 序参量的役使原理为我们揭示了系统中部分参量之间相互作用方式的若干细节。

1 自组织理论及序参量的役使原理

1.1 自组织理论

自组织理论是20世纪60年代发展起来的一种系统理论, 由耗散结构论 (Dissipative Structure) 、协同学 (Synergetic) 、突变论 (Catastrophe Theory) 和超循环理论 (Hypercycle theory) 等一系列理论成果组成。它的研究对象主要是复杂自组织系统的形成和发展机制问题, 即在一定条件下, 系统是如何自动地由无序走向有序、由低级有序走向高级有序的。

系统自组织理论产生于自然科学, 随后在多个学科领域都有应用。20世纪后期, 国内外经济学家开始注意经济系统和生物系统的相似性并进行相关的论证研究, 主要包括经济系统的革新、组织、动态演化等。

从自组织的观点看, 技术创新是创新系统形成和向有序演化的过程, 因此, 通过考察技术创新系统形成和向有序演化的条件来研究技术创新系统运行的机理及规律将成为可行方法。随后, 一批国外学者应用自组织理论, 对产业、区域以及国家创新系统展开了大量研究[2,3];国内的一些学者则在管理学领域尝试应用自组织理论研究技术创新和产业、经济系统演化问题[4,5,6,7]。

“系统”的视野越来越宽泛, 而在资源集成的自组织系统方面, 丁铭华将企业资源视为自组织系统研究资源协同规律;朱晓霞将高校科技创新团队视为自组织系统[8];陈娟将科技资源共享视为自组织系统[9]。

1.2 序参量的役使原理

序参量 (Order-parameter) 是描写系统内部有序化程度、表征相变 (Phase Transition) 过程的基本参量。在系统走向临界状态的过程中, 接近临界点时系统的稳定性被破坏, 此时系统的变量可分为:到达新的稳定态的豫驰时间较长的慢变量, 即序参量;豫驰时间很短的快变量。各变量的性质及其作用显然是有差异的, 对系统的运行起决定意义的序参量支配着系统内其他要素和子系统的运行模式。

哈肯在对序参量建立机制的分析中, 还通过从数学上对“快变量”和“慢变量”作用的分析提出了一个极其重要的协同学原理———役使原理 (Slaving Principle) 。能刻画系统状态的参量有很多, 但只有慢变量能规定子系统的行为, 即序参量役使 (Slave) 着微观层次上的子系统。

科研资源系统具有一般系统的共性, 其演化和发展同样取决于系统的序参量。在科研资源系统中存在着科研信息、科研人才与团队、经费、科研设备和科研环境等要素, 各资源既相互独立又相互配合与支持, 但如何把所有资源紧密联系在一起发挥出最大功效则是一个难题, 因此本文认为在科研资源集成系统管理过程中, 序参量指科研资源的有效集成能力 (Resource Integrate Competence) 。该系统运行机制是复杂作用关系的集合, 序参量的役使原理可以很好地认清科研集成系统的整个脉络。

2 科研资源集成系统的构建

2.1 集成的概念

“集成”的概念已经在较广泛的学科领域得以应用, 特别是系统学科及其应用的发展, 使得包括经济、社会、文化等领域都常常使用这一术语。集成理论的思想基础是系统科学, 系统论的显著特点是充分考虑事物相互间的作用并体现其整体性、关联性、优化性。

但从系统集成的涵义来看, 集合整体并非集成系统, 两个或两个以上的要素结合必须符合一定的规律, 并产生整体功能才能称之为集成。本文认为, 集成的内涵可以概括为:集成是指为实现特定的目标, 集成主体创造性地对集成单元 (要素) 进行优化并按照一定的集成模式 (关系) 构造成为一个有机整体系统 (集成体) , 从而更大程度地提升集成体的整体性能, 适应环境的变化, 更加有效地实现特定的功能目标的过程。

2.2 科研资源集成

2.2.1 科研资源

国内外对科研资源的研究颇多, 总体上认为科研资源是用于支撑科研活动的所有资源的总称。本文沿用科研资源要素四分法:人力资源———科研人员;物力资源———科研仪器设备;财力资源———科研经费;信息资源———科研信息。

(1) 科研人员, 指从事技术创新活动的人员, 包括主导创新活动的科学家、科研带头人, 辅助创新活动或提供直接服务的一般科研人员, 即专职科研工作者、高校教师、实验人员、硕博士研究生以及博士后人员等。

(2) 科研仪器设备, 指从事技术创新研究所必须的实验器材与设备, 包括通用设备与专用设备、本单位设备与外单位设备、免费与付费等一切可获得的实验仪器设备条件。

(3) 科研经费, 指用于技术创新研究的经费, 包括各级政府的财政拨款、各级科研管理部门拨付的科研费用、单位自筹资金以及其他机构和单位提供的优惠支持政策等一切可获得的显性与隐性的经费支持。

(4) 科研信息, 指科技活动所需要或产生的信息集合, 以知识信息形态为表现形式, 以学术期刊、文献、学术交流与讨论等形式为媒介在科研系统内外不断进行流动与交换。

2.2.2 科研资源集成

资源的第一特性———稀缺性使得对科研资源的利用问题研究显得顺理成章。科研资源集成是一项涉及人力资源、相关设备、研发经费、知识信息全面协调和综合调度的系统活动, 旨在促进技术创新的行为和过程。从管理学角度看, 科研资源集成除了含有聚合、集合、协同等含义外, 还包含着突变和功能涌现的要求[10]。在科研创新过程中, 科研资源集成不同于科研要素的一般性汇聚, 它包含了主动的优选行为, 体现着有目的、有意识的比较选择。集成促进了各类资源的优化选择, 并赋予其适当的结构形式。

3 科研资源集成系统的自组织特征及序参量识别

3.1 自组织特征解析

自组织理论认为, 一个系统要成为自组织系统, 必须具备四个条件:开放性、远离平衡、非线性作用和存在涨落。科研资源集成系统具备以下自组织特征:

(1) 系统的开放性。开放系统以信息交换为核心, 以系统内外各种资源流动为特征。科研资源集成系统作为技术创新的中间环节, 不断与技术创新的上下游进行着各种资源的交换与流动;同时, 也不断收到外界环境的信息反馈。主要体现在:信息交换、人员流动、经费流转、设备共享等, 如:系统的科研成果得到及时的交流与发布, 系统获取相关研究进展等信息, 科研人员参与的其他科研项目, 交流平台、科研经费与设备的共享等。

(2) 系统的远离平衡态。自组织理论指出, 系统总是遵循“远离平衡态———接近平衡态———打破平衡态———远离平衡态”的运行规律。科研资源集成系统不是孤立和静止的, 它与外界密切联系, 随环境的影响而时刻发生变化, 如技术政策、科技支持与科研管理政策、科研人员的业务评估等支持政策、科技进步水平等的变化都会打破系统平衡;内部呈现出要素的非均衡与结构的多样化, 表现在要素功能差异、资源分布与资源动态发展差异等方面, 包括资金的获取能力与用途的差异、人力资源的能力与分工的差异、以及由资金、设备、人力资源等差异引致的对知识信息掌握与运用的差异等。同时, 系统要素的内外流动也会加剧这种非平衡状态。

(3) 系统的非线性。在非线性作用下, 系统产生整体性行为。科研资源集成系统要素间的相互作用包括异类要素间的相互作用与科研人员 (核心资源) 之间的相互作用。前者是以人为中心发挥协同作用, 受科研人员意志、偏好、人力资本存量、对外部环境敏感的响应程度等影响, 体现在科研经费、科研设备、科研信息与科研人员之间的互动;后者指科研人员作为科研资源要素中具有主观能动性的核心资源而言, 其内部存在着竞争与协同并存的复杂关系。

(4) 系统的随机涨落。在远离平衡的开放系统, 涨落对系统起着建设性作用;同时, 涨落通过非线性作用得到放大, 形成巨涨落, 进而促进系统的进化。对于科研资源集成系统来说, 形成涨落的因素主要有:基础理论与关键技术的突破、技术原理或技术手段的新集合、科研人员的思维突变、应用技术需求引致的技术问题等。虽然各种内容涨落的出现是偶然的, 但只有符合边界条件的涨落才会得到响应和放大。

3.2 序参量识别

科研资源集成系统理想的有序状态是系统内各种资源主体自发在机制的约束和引导下形成集成状态。其发展不只是考虑系统内部资源主体创新行为的效果, 还必须通过系统的自适应、自复制和自创生功能适应外部环境的需求, 并利用外部环境对系统内科研集成系统的推动实现系统结构的自组织演化, 从而提高技术创新能力。协同学认为, 序参量体现了系统的整体意志, 支配一切元素或子系统的运动, 如何使资源主体在序参量的支配下自发集成是确定科研资源集成系统序参量的关键[11]。

已有的研究从以下两个方面分析判别序参量: (1) 根据协同学的观点, 系统内各要素之间的协同取决于共有的目标, 因此, 在这些影响因素中, 集成效果是维系集成关系的关键要素。 (2) 哈肯认为, 在社会系统的演化过程中, 语言和文化可作为社会自组织发展的序参量[12];作为系统适应和演化过程形成的最高目标、基本信念和行为规范的反映———集成功能的涌现, 可作为系统演化的另一个序参量。

基于此, 本文选取“集成度”这个变量表征集成的宏观内涵作为系统的序参量。将资源集成度分为关联度、融合度、涌现度三个维度, 具体表现为:集成要素关联度、集成要素融合度、集成系统显性功能涌现度、集成系统隐性功能涌现度。

(1) 关联度表示要素间的静态关系, 描述的是集成系统各要素的关联强度, 是对系统内部要素之间交互过程中协同作用强弱的度量。各要素间的合作、交流、协作程度以及相互间的关系质量是度量集成度的关键因素。

(2) 融合度表示要素间的动态关系, 衡量相互作用, 包括要素融合与组织融合, 前者描述要素间的匹配程度以及自发调适能力, 后者描述在组织机制设计方面引致的要素匹配关系。

(3) 涌现度是从系统的功能性角度定义的, 系统实现目标即为功能涌现, 分为显性功能与隐性功能。本文逻辑思路的假设之一:科研资源的集成效率越高, 即集成度越高, 则技术创新活动的效果越好, 即创新目标的实现程度越高。因此, 技术创新活动的目标实现 (显性功能的发挥) 程度反映了科研资源的集成度。显性功能表现在技术创新目标的实现程度、研究成果的认可度、技术突破等。另一方面, 系统隐性功能的涌现标志着集成系统的纵深发展程度, 表现为人力资本、知识信息等资源要素的深度利用和融合发展产生的集成效率的提高, 如学术水平和研究能力、团队的学术影响力、后续研究的成功率等, 体现了集成活动带来的要素丰富程度与要素质量的提高程度。

3.3 科研资源集成系统自组织运行机理

一般而言, 由多个因果关系形成的连续而稳定的运行过程构成某种机理, 揭示系统形成和演化过程的基本原理。当自组织系统保持高度的开放性与远离平衡态时, 随机涨落通过非线性产生巨大的推动作用, 促进系统形成自我进化[13]。科研资源集成系统具备自组织结构的四个特性, 属于一个完备的自组织系统。其运行机理如下:

H1:自组织系统的开放程度与远离平衡态呈正相关关系;

H2:自组织系统的开放程度与非线性作用呈正相关关系;

H3:自组织系统的开放程度与随机涨落呈正相关关系;

H4:自组织系统的远离平衡程度与非线性作用呈正相关关系;

H5:自组织系统的远离平衡程度与随机涨落呈正相关关系;

H6:自组织系统的远离平衡程度与系统集成度呈正相关关系;

H7:自组织系统的非线性作用与系统集成度呈正相关关系;

H8:自组织系统的涨落与非线性作用呈正相关关系;

H9:自组织系统涨落的放大与系统集成度呈正相关关系。

4 自组织系统集成度评估———以某国家重点实验室为例

选取某国家重点实验室为例, 采用多层次模糊综合评价方法对该实验室从事科学研究与技术创新活动中科研资源的自组织状况和该集成系统的序参量———集成度进行领域内专家评估和模型综合评价, 以验证由“集成度”作为系统序参量来度量系统自组织运行目标的合理性, 以及从关联度、融合度、涌现度三个维度理解集成度的有效性。

4.1 指标说明

依据前文对科研资源集成系统自组织特征的解析与集成度内涵的解释, 可构建科研资源集成系统自组织运行评估指标体系如表1所示。

注:外部环境的影响可以划分为外部政策、外部资源对系统的影响, 而外部资源的影响已在“系统开放性”条件中从资源在系统的流入、流出活动中加以衡量, 因此, 此处仅考量外部政策环境的作用

4.2 数据来源与样本描述

国家重点实验室作为本领域国内研究中心, 在技术创新、人才培养、学术交流以及科研资源共享等方面均有较高要求, 因此本文选择某国家重点实验室作为评估对象。调研分为两部分, 一是对科研资源集成系统自组织条件作用权重进行评估;二是对该重点实验室自组织运行状况与集成度进行评估。

(1) 系统运行的自组织视角评价指标虽已确定, 但各指标对目标评价的重要程度不同, 权重的确定无法用数学解析方法直接求得, 通常由若干位领域内专家依据行业的经验性判断, 利用层次分析法进行归一化处理后确定指标权重。本研究选取参与国家重点实验室评估的12位领域内专家对二级变量 (C1~C12) 在科技创新研究活动中发挥的重要程度 (分为9等级) 进行评估, 并以此数据估计一级变量 (B1~B4) 的权重。

(2) 依据构建的集成系统自组织运行指标体系, 根据主要测项内容并结合该重点实验室开展的研究特点, 进一步将二级变量 (C1~C12) 细化为24个指标, 将系统的资源集成度细化为14个指标。选取10位领域内专家 (包括本实验室科研项目负责人、研究骨干等) , 根据该重点实验室的实际情况对以上38个指标进行评估 (采用5分制) 。

本研究采取一对一问卷调研, 获取的数据均有效。

4.3 评估结果分析

根据模糊综合评价方法的原理, 12位专家对C1~C12的重要程度可以由判断矩阵A表示:

其中, m=12, 表示12位专家;n=12, 表示12个二级变量。对判断矩阵各影响因素的重要程度指标采用几何平均法处理, 可得:

然后将bi作归一化处理, 即得出该指标的权重:

由此得出B1~B4的权重为:W={w1, w2, …, wn}={0.2398, 0.2865, 0.2286, 0.2451}。

假设S是由n个评审人员对m个指标的单因素模糊评价矩阵, S= (sij) mn即为:

则, 模糊综合评价G为:

则最终的评价结果G*是n个评审评价的平均值:

由专家评估数据可得, 该重点实验室的科研资源集成状况G1*=3.43 (采用5分制, 结果介于0~5之间, 即越接近5表明集成评价越高) , 以关联度、融合度、涌现度三个维度评估的科研资源集成度G2*=3.52。结果表明, 以系统自组织运行逻辑评估的科研资源集成状况较好地反映了系统的集成效果;同时, 也验证了本文构建和解释的科研资源集成系统自组织运行目标———集成度的有效性。

5结论

基于以上的论述与分析, 本研究得到如下结论:

第一, 从自组织耗散结构角度而言, 自组织四大特征的维持与完善是科研组织自我进化、技术创新持续发展的有效保障。因而, 首先要保证科研机构对外界的开放, 保持与外界长期进行能量、信息、资源的交流与转换;其次要保证科研组织的非平衡性, 这可通过创建异质性研究团队、层次不一的管理设备以及非均匀的资金等措施来实现;再次要正确对待科研组织的随机涨落, 正确把握每一次系统内部的涨落, 如基础理论与关键技术的突破、科技政策出台、科研人员的思维突变等, 从而利用每一次涨落推进科研组织的进化发展;最后, 要保证科研机构呈现非线性特征, 进一步明确科研机构是以人 (科研人员) 为中心, 其他科研资源 (资金、设备、信息等) 都应该以科研人员为中心进行配备与协调。

第二, 从自组织协同性角度而言, 科研机构应该不断整合内部科研资源, 不能简单通过提高科研资金、增多科研人员、加大信息设备投入等改变孤立要素的方式来实现;相反, 应该不断配置整合内部资源, 保证人员、资金、信息、设备等在数量和质量上相互匹配, 从而使整个科研机构成为一个有序整体, 具有较高的整体性、协同性和功能性。只有这样, 科研机构的技术创新活动才能持续、有效地发展。

国外青年自组织现状研究 篇11

【关 键 词】自组织 青年自组织 国外青年自组织

一、青年自组织概念界定

青年自组织的提出与“自组织理论”、“自组织”有关。自组织理论是20世纪60年代末期开始建立并发展起来的一种物理学的系统理论,但是如今它已被广泛应用于社会科学的各个领域。自组织理论的核心概念是“自组织”。德国物理学家H.Haken认为,如果一个系统不靠外部指令,其系统本身按照相互默契的某种规则,各尽其责而又协调地自动地形成有序结构,就是自组织。它主要是研究在一定条件下,系统是如何自动地由无序走向有序,由低级有序走向高级有序的。而所谓青年自组织,国内很多学者给出了不同的描述,安建增认为青年自组织是青年自发成立,自主发展,自行运作和自我治理的具有一定规模的,拥有组织章程和组织框架的青年非政府组织。董悦等学者给出的的概念是:青年自组织是指既没有到当地民政部门正式注册、登记拥有法人资格,也没有在机关、团体和企事业单位内部登记备案的,青年自发成立、自主发展、自我运作,在社会生活中较为活跃的青年组织,是青年出自年龄特征或自身特殊的利益和需求,为实现某项目标并根据一定的规章进行活动的集体。从自组织的角度出发,我们认为青年自组织是无需外界特定指令而由三个以上的青年人经相互之间频繁的交流沟通,自发成立、自主发展、自我运作,自发形成核心人物,其结构功能日趋复杂化,并与外部环境保持持续联系的特殊青年群体或青年组织。

二、国外青年自组织的现状及特征

虽然青年自组织的形成与发展可以追溯到封建社会,甚至更远,但严格意义上的青年自组织则出现于近代工业化以来的西方社会。1815年6月诞生的德意志大学生协会,被认为是早期青年组织的典型代表。在现代社会,随着经济社会的发展,网络媒介的广泛使用,青年自组织不仅分支机构数量众多、参与人员广泛、组织结构也比较完善,而且其地位和功能也不断提升。各国青年自组织在规模上不断发展壮大的同时,随着社会不断进步和国际化的发展,国外青年自组织向更高层次、更宽领域进军,步伐迈向国际化的发展势态也更加明显。国外青年自组织具有以下几点主要特征:

1、公共性和政治性突出

在西方两党或多党执政的政治体制下,国家内权利、民主、自由的文化氛围比较浓烈在这种环境中催生的青年自组织多以带政治色彩的压力团体存在,活动范围主要集中在社会公共领域。比如,美国青年自组织所涉及的社会问题就相当广泛,在社会管理领域发挥了重要作用,包括权益保障、加强青年与社会的沟通、失业和职业培训、残疾人和移民问题、发展性教育问题、防止滥用药物和吸毒问题等。国外青年自组织大都是某一群体或党派利益的代表,它们执行着向政府、社会反映其集体的利益需求,通过群体力量给政府施压,使政策的制定倾向有利于本群体或党派利益的方向。这种方式是青年国外青年公民表达政治立场,实施自治、向政府问责等参与国家政治生活的重要方式。国外青年自组织虽然涉及领域广泛,但公共事业领域却是大多数国外青年自组织都参与的,就算是趣源性的国外青年自组织也会参与相关的社会公共服务项目。专门针对各项公共服务的青年自组织更是为数众多。

2、生存环境宽松,社会支持力度大

在很多西方国家,青年自组织可以在较为宽松的制度环境中生存、发展。其一,国外青年自组织的身份、地位一般都得到国家法律的认可,而且有的国家还会出台相关的立法以保护和鼓励青年自组织的发展。其二国外青年自组织通过一定的程序较容易得到社会公共资源的扶持。在美国就有针对各种青年自组织的直接减免税务的相关规定。其三,在国外国家政府通过合作,承包等方式以合作伙伴的身份邀请青年自组织参与社会公共事业建设。这种方式成为激励青年自组织参与社会公共管理,促进青年自组织发展的最有效的方法。

3、管理规范,信息畅通,运作成熟,生命力强

无规矩不成方圆,国外青年自组织大都具有细致的组织成员权利义务说明和完备的管理规范,它们是组织成员协商的结果,所有成员都同意遵守这一共同协议。组织所作出的各项决定,及各项活动的参与等等都是组织成员出于自愿,以平等协商的方式达成一致的。如世界上规模最大的青年自组织之一——基督教男青年会(The Young Men’s Christian Association,简称YMCA),其各级YMCA联盟与YMCA会员之间不存在领导关系,主要起到一种代表和协调作用,通常也不直接组织活动。各地方性的YMCA面向所在社区、独立规划组织其活动和计划。除此之外得益于西方社会和管理思想的发展,国外青年自组织历史根基深厚,较早建立了完善的本土化的组织机构体系,以此为沟通渠道,密切了组织成员的联系,保障了组织的凝聚力。最重要的一点是国外青年自组织通过很多中介性的服务机构与政府、社会建立了良好的互动关系,保持了信息畅通。完备的管理细则,民主自由的管理方式,畅通的信息渠道,这些就是为什么国外青年自组织能获得长久生命力,有的甚至历时百年不衰而且不断壮大的秘诀所在。

三、国外青年组织的发展趋势

1、自身组织结构、组织目标、组织职能的变化趋势

(1)国外青年自组织的组织结构呈现扁平化、非正式化、无边界化和国际化取向。首先,他们需要更为灵活的、平等的和更加高效的组织。因此,组织结构更加简约化、扁平化。其次,随着青年组织发展取向日趋多元化,尤其是大量服务性的组织、休闲型的新兴组织不断出现,当代青年组织也不再拘泥于已有的正式化组织模式,而是在原有组织模式基础上发展出了许多新颖、实用、为广大青年所喜闻乐见的非正式化青年组织模式,形成了正式组织与非正式组织交融发展的格局。最后由于组织的非正式化,成员流动性加大,出现无边界组织趋势。加之现代通信和交通的发达,使组织成员扩大到国际范围的同时组织活动范围也出现国际化的趋势。

(2)组织目标转向公益化和社会化。国外发展比较成熟的青年自组织在满足组织成员需求的同时也在社会管理领域发挥了重要作用,以自组织的形式提供公共物品,参与公共事务,服务社会大众。随着时代的进一步发展,青年主体意识的彰显、对自由与权利的崇尚,青年自组织倡导新的思想观念、生活方式以及新的社会思潮,其目标将逐渐向满足社会需要、服务青年生活、参与社会管理、为社会公益事业服务为主要的旨向。

2、社会地位,角色的发展变化方向

(1)青年自组织与政府由相互独立转向合作伙伴关系。从政府角度看,随着青年自组织的发展其社会影响力在不断提升,政府越来越认识到青年自组织在青年工作中的重要作用;同时青年自组织由于自身规模的扩大,参与领域的拓宽,及青年需求的变化和提高等原因,在管理和资源上有些力不从心,发展瓶颈凸显。它们希望得到政府不仅在物质资源上的支持,更要在政策资源、人力资源和管理方法上给予帮助。

(2)青年自组织人员职业化,成为青年就业的新途径。随着青年自组织的发展壮大,组织活动的专业化逐渐加强,组织管理的的难度和工作量也与日俱增,越来越需要专职人员参与组织的日常管理活動,这就催生了一系列新的就业岗位,拓宽了青年就业的途径。出于组织活动专业化趋势加强的要求,就职这些岗位的青年一般要通过相关的资格考试才能正式上岗。

四、国外青年自组织对我国青年自组织发展的启示

通过对国外青年自组织的研究及分析,从中我们可以发现对我国青年自组织发展及引导的一些启示。

1、创造宽松的外部制度环境,保持青年自组织的独立性

制定相关政策法规,对青年自组织给予正确定位和合理分类,引导他们健康有序发展。党在十六届六中全会《中共中央关于构建和谐社会若干重大问题的决定》中明确指出:坚持培育发展和管理监督并重,完善培育扶持和依法管理社会组织的政策,发挥各类社会组织提供服务、反映诉求、规范行为的作用。在政策引导,制度规范的情况下尽量下放相应的权利,避免直接参与其组织活动,保证青年自组织真正成为为青年服务、反映青年诉求、代表青年利益的相对独立的组织。

2、加大服务性工作投入,在资金以及管理技术等软硬两方面给与扶持

通过健全政府服务购买机制、设立专项发展基金、开展社团领袖培训等,为青年自组织提供资金、场地、项目等方面的扶持,推动自组织加强自身建设、开展有益活动。由于青年自组织成员的增加,规模的扩大,活动领域的拓宽加大了管理的难度,很多青年自组织在管理方法和技术方面出现了诸多问题,急需有关部门在这方面给于支持和指导。

3、建立专门的中介性质的组织结构体系提供信息等方面的服务构建政府与青年自组织之间的桥梁纽带,保持信息对称,加强与政府合作,鼓励其参与社会管理,达到资源的优化配置,促进青年自组织的发展。在我国共青团要在承担政府青年事务方面积极探索,建立青年自组织的服务平台,以加强联系、提供服务、开展活动为手段,把更多的自组织凝聚在体制内青年组织周围。

参考文献:

[1]李辉,练庆伟.国外青年组织发展的特征[J].当代青年研究2008,(07).

[2](俄)奥列格·雷日诺夫.向洋.编译,1991年以来俄罗斯青年社会组织的发展与变迁[J].中国青年研究,2003,(03).

[3]马春雷,美国青少年组织观察及其启示[J].中国青年研究,2004,(09).

[4]高金鹭.英国青年社团组织的新变化[J].中国青年研究,2002,(06).

[5]安建增.中美青年自组织生成逻辑的比较分析[J].青年研究,2008,(07).

自组织系统 篇12

一、电力企业系统的耗散结构分析

从电力企业管理的过程及内容与外部环境的关系上看, 科学技术的发展不断为提高电力企业的发电能力和生产率创造条件。电力企业从外部环境取得的能量流、物流和信息流越来越多, 随着企业实力的不断发展, 企业抗风险的能力和再发展的能力不断加强。在此情况下, 电力企业对外则表现为非线性发展和强烈地自协调发展和控制业态。

在系统远离平衡态时, 系统不断地从环境中获取物质和能量, 这些物质和能量给系统带来了负熵, 结果使整个系统的有序性的增加大于无序性的增加, 在具备一定条件下, 就能自发地形成新的有序结构和新的组织, 称为耗散结构。这种耗散结构能够产生自组织现象, 所以又称为“非平衡系统的自组织理论”。它解决了开放系统如何从无序转化为有序的问题, 对于处理可逆与不可逆、有序与无序、平衡与非平衡、整体与局部、决定论与随机性等关系提出了良好的思考方法, 从而把一般系统论向前推进了一大步。电力企业形成耗散结构的条件可以分为:电力企业系统必须是远离平衡态的开放系统;电力企业系统的不同元素之间存在着非线性的作用;电力企业系统充分表现出有涨落的触发条件和趋向。

从企业的系统发展理论来看, 企业系统是社会系统的子系统, 处于多种因素的共同作用下, 而且各种因素彼此渗透, 互相制约。这样, 企业中的不同元素之间必然是非线性的作用。一个富有活力而且开放的企业, 其发展是由许多高度非线性的复杂因素连锁控制着的。当外界条件变化, 如信息技术的突飞猛进, 造成了对企业的极大冲击, 使企业始终处于强大的压力之下而远离平衡的状态。这时, 企业通过不断地与外界的各种联系, 交换信息和人员流通以及物质转移, 使企业始终处于激烈的动态变化之中。当达到某一特定值时, 动态的量变可能引起质变, 企业系统有可能从原来的无序的运动状态转变为一种时间、空间和功能的相对有序的静态状态。这时, 非平衡就成为企业新组织系统有序的源泉。在此情况下, 新的企业组织结构就能够自发地形成, 而处于耗散结构状态的企业的稳定性问题与涨落密切相关。

在电力企业处于发展平衡态时, 外部的影响不会对企业内部系统起什么作用。因为这时由于企业是处于全开放性的, 所以由此产生的这种平衡本身便是抗外界冲击的;当电力企业处于接近平衡态的线性非平衡区时, 企业仍处于相对平衡状态, 外部的涨落只会使企业系统发生微小的冲击, 使企业的平衡状态暂时偏离。

如果这种电力企业系统涨落不足以冲击企业本身的平衡状态, 这种偏离状态就会不断衰减直到消失, 最后回到稳定的状态。当企业处于远离平衡态的非线性区域时, 如企业正处于同行业的激烈竞争而市场份额不断下降时, 由于处于一种动态的平衡之中, 受到各种外界因素的影响, 这时企业中的一个微观随机的小振动, 如法律法规等变化发生作用时, 就会通过相干作用得到放大, 促成人员外流增多, 借贷困难和企业形象不佳等诸多问题。在此状态下, 企业的各因素形成一个整体的、宏观的“巨涨落”, 使企业进入了不稳定状态。这时, 企业针对内外具体情况加以调整, 如缩减规模、减少经营范围、增加科技投入、抵压贷款等, 从而使企业得到了负熵的输入, 而又跃迁到一个新的稳定的有序状态。这里外部的涨落对于符合耗散结构的企业来说是一种触发的作用。因此, 涨落就不再是一个干扰因素, 而是耗散结构形成的杠杆。

二、协同学与混沌运动理论的应用

继耗散结构理论之后, 70年代又出现了新的研究各种科学领域中系统自组织的理论———协同学 (synergetics) 。它与耗散结构理论一样, 也研究了一个系统如何能够自发地产生一定的有序结构。但它是在不同学科的研究领域中, 通过同类现象的类比而找出它们产生的序结构的共同规律的, 因此, 对研究管理科学的基本规律有着十分显著的作用。协同学的数学模型和处理方案不受热力学概念的限制, 而且以信息论、控制论、突变论等现代理论为基础, 采用普适性很强的统计学和动力学考查相结合的办法, 因而更能深刻地揭示各种企业管理活动中从无序向有序转变的共同规律。

协同学研究各子系统如何协作, 形成宏观尺度上空间、时间或功能的结构。协同学所研究的这种有序结构是通过自组织的方式形成的。一个系统从无序向有序转化的关键并不在于热力学平衡还是不平衡, 也不在于离平衡态有多远, 而在于只要是一个由大量子系统构成的系统, 在一定条件下, 它的子系统之间通过非线性的相互作用就能够产生时间结构、空间结构或时空结构, 形成一定的自组织结构, 表现出新的有序状态。

协同学用序参量来描述一个系统宏观有序的程度, 用序参量的变化来刻划系统从无序向有序的转变, 即研究非平衡相变。如果系统处于完全无序的混浊态时, 其序参量为零, 当外界条件接近临界点时, 序参量增大很快, 最后在临界区域, 序参量突变到极大值。序参量的突变意味着宏观有序结构的出现。

在具有协同性质的电力企业中, 序参量支配着各子系统的行为。序参量支配着其它参量的变化, 引导着深化的进程, 同时其它参量的变化也通过耦合和反馈牵制着序参量。他们之间互相依赖, 又在序参量的主导下协同一致, 从而形成一个不受外界作用和内部涨落影响的自组织结构。电力企业的各个子系统间之所以能够出现协同合作是由于子系统之间存在着某种关联力所造成的。因此, 协同学中的协同是指在序参量支配下形成的子系统之间的协同运动, 它是系统走上有序以及形成演化序列的原因。无论是平衡相变还是非平衡相变, 其相变过程都是自组织过程, 并且各种自组织过程的规律与子系统的性质无关。

有些电力企业的组织状况同时存在着几个序参量, 每一个序参量间的协作与竞争的结果来定。由于衰减常数相近, 它们会自动妥协, 协同一致共同形成企业组织系统的一种有序结构。随着电力企业外界条件的变化, 这种合作行为遭到破坏。而在新的内外环境中, 市场竞争导致只有一个序参量引导电力企业组织系统的有序结构, 这种序参量之间的协同合作与竞争决定着企业组织系统从无序到有序的深化进程。

电力企业组织系统内部的随机涨落是推动企业进行转变的决定因素。协同学中序参量的变化实际上是指系统相应的统计平均值的变化。当消去了大量慢变量对序参量的影响后, 还存在着序参量偏离平均值的涨落。在通常情况下, 这种涨落对电力企业组织系统的进程并不起多大作用, 而当外界条件达到临界值时, 企业处于不稳定平衡, 涨落便会被骤然放大, 把推进到新的稳定平衡状态。

三、结论

协同学生动地描绘了企业系统的非平衡系统从无序向有序转化的微观机制, 说明了序参量与子系统以及序参量之间的协同、竞争是形成自组织结构的内在根据。而电力企业组织自控制与发展, 以及电力企业变革的主要原因是:企业决策的形成缓慢;组织的机能不能得到正常的发挥, 人员素质不足以配合组织形式发生的变迁;企业中沟通不良, 造成协调节器不好, 人事纠纷等问题;企业缺少创新, 没有新的或较好的方法出现等。

总之, 社会系统中的任何子系统的发展方向不是唯一的, 既不是直线地、无限地趋于复杂化和有序化, 也不是直线地、无限地趋于简单化和无序化。达尔文的进化论所反映的系统从无序走向有序, 以及克劳修斯的热力学第二定律反映的系统从有序走向无序, 都仅仅是宇宙演化序列中的一个环节。所以, 耗散结构理论和协同学从有序与无序相互转化的角度, 初步把热力学第二定律与生命进化的矛盾统一了起来, 共同为电力企业的经营和管理活动提供了新的组织发展与控制思路。

摘要:电力企业的组织形式是在社会的高技术工程系统中不受外部影响下组织起来的, 形成了一种自组织行为。电力企业的组织系统在未进入临界区域之前, 控制参量的改变引起组织系统状态的平滑 (量) 的改变, 控制参量的确控制着系统。只有当控制参量达到临界值时, 系统才能发生相变, 然而在临界区域时控制参量的控制作用却已失效。从系统由无序较变为怎样的序或结构来看, 系统中形成的结构和有序主要是系统内部的因素自发组织起来建立的, 因此成为自组织系统。本文从电力企业自组织系统管理方面进行研究, 并着重从耗散结构和协同学等理论进行了探讨。

关键词:电力企业,组织耗散结构,协同学

参考文献

[1]王雨田.控制论、信息论、系统科学与哲学 (第二版) [M].中国人民大学出版社.

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