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系統(tǒng)科學的歷史-預覽頁

2025-07-16 02:19 上一頁面

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【正文】 眼里,科學是很復雜的,這其實是誤解。愛因斯坦說∶“一種理論的前提的簡單性越大,它所涉及的事物的種類越多,它的應用范圍越廣,它給人們的印象也就越深”。目前,管理學正朝著分化與綜合兩個方向迅猛發(fā)展,發(fā)展的結果,將出現(xiàn)一次新的綜合,這種綜合將是更深刻的,但也是更簡單的。至少管理人在心理上不要拒斥量化。(1)怎樣尋找你與談判對手的同一性?(4)怎樣使你的管理方案簡單化?(1)在工作中有意識地訓練自己,盡可能使管理用語簡單明確。熵是什么?熵這個字眼人們已經不大陌生了,大家都在談論熵,無論是理論物理學家還是人文科學工作者。關于熵的學問確實高深,不過,這種高深的學問卻來自于19世紀初葉的一個非?,F(xiàn)實的課題—怎樣提高蒸汽機的效率?我們就從這個課題開始討論。(1)補充材料∶管理所面對的是開放體系,我們不能用熵增原理來判斷管理系統(tǒng)的運動方向。因為機構設置是否合理;企業(yè)運作是否有序;決策、計劃是否得當;控制是否有效;目標是否整合;共同愿景是否建立;人際溝通是否改進;流程創(chuàng)新是否有益等等,都與混亂度密切相關。一是混亂度作為管理概念得到應用;二是混亂度作為管理指標得到應用。第一節(jié)會議怎樣才有效率?第三節(jié)管理漏洞是怎樣形成的第五節(jié)扯皮的由來第七節(jié)煮青蛙的真正原因第九節(jié)決策的信息困惑第十一節(jié)混亂度與人生第十三節(jié)混亂度作為管理指標的應用第十五節(jié)請在本講中談到的14個方面的問題中,選一兩個問題,做一個控制混亂度的解決方案。第四講我們精力有限,應該惜時如金、惜墨如金。系統(tǒng)科學是一個學科群,由于系統(tǒng)的復雜,人們可以從不同角度對系統(tǒng)進行研究,從而形成各種系統(tǒng)科學學科。不過,有一點區(qū)別是大家都清楚的,即熱力學第二定律是就孤立體系而言的,而生物進化是在開放體系中進行的。物質和能量都是守恒的,故物質和能量的耗散不是指物質和能量的消失,而是指物質和能量狀態(tài)的改變,即從低熵狀態(tài)轉變?yōu)楦哽貭顟B(tài)。另一類是耗散的有序結構,耗散結構不僅在形式上與平衡結構不同,而且在形成機制、維持結構穩(wěn)定上也與平衡結構不同。功能結構指系統(tǒng)具有某種新的功能,特別是在系統(tǒng)演化過程中某些組織結構沒有變化或變化不明顯,而其功能發(fā)生了變化,故而采用功能結構來討論。要在開放體系中用熵來判斷體系運動的方向,就要具體來算一算在開放體系中熵的變化情況,這就要尋找一個關于熵的等式來代替不等式。第三節(jié)如果系統(tǒng)中廣義流和廣義力之間呈線性關系,就稱為線性系統(tǒng)。非平衡是系統(tǒng)中的變量不是常量的狀態(tài)。熱力學發(fā)展的三個階段根據(jù)系統(tǒng)中廣義力和廣義流的關系,就區(qū)別了熱力學發(fā)展的三個階段。第二個階段是線性非平衡態(tài)熱力學,其特征是廣義力和廣義流之間呈線性關系。第三個階段是非線性非平衡態(tài)熱力學,其特征是廣義力和廣義流之間呈非線性關系。第六節(jié)十九世紀末和二十世紀初,法國生理學家貝納德發(fā)現(xiàn),一切生命組織都有一個奇妙的共性,這就是它們的內環(huán)境(如體內液床,血漿、淋巴)在外界發(fā)生改變時能夠保持穩(wěn)定不變。一方面有機體作為整體存在需要一系列十分嚴酷的內部條件。由此,坎農認為∶任何生命組織都必須具有一種基本的性質。對于其他種種條件的恒定也是同樣,坎農把它們稱為內穩(wěn)態(tài)。關于微分方程的解的穩(wěn)定性研究很多,其中有個好方法是1892年由俄國人李雅普諾夫發(fā)明的,叫李雅普諾夫第二法。不過,尋找李亞普洛夫函數(shù)并沒有普適的方法,要靠經驗和技巧,這在邏輯嚴密的數(shù)學中也算一件奇特的事。遠離平衡與耗散結構耗散結構只能存在于非線性非平衡系統(tǒng)中,但并不是所有非線性非平衡系統(tǒng)都可以出現(xiàn)耗散結構。當控制參數(shù)為零或很小時,系統(tǒng)總是趨向于平衡態(tài)或與平衡態(tài)有類似行為的非平衡定態(tài),并總是伴隨無序的增加。由上可見,系統(tǒng)離開平衡態(tài)的距離是用控制參數(shù)來恒量的,控制參數(shù)愈大,系統(tǒng)離開平衡態(tài)的距離就愈大,而耗散結構只有在控制參數(shù)足夠大,并達到某個臨界值時才會出現(xiàn),所以說遠離平衡是耗散結構出現(xiàn)的前提條件。如果系統(tǒng)有自動調節(jié)控制參數(shù)的能力,則不同耗散結構狀態(tài)間的互相躍遷使系統(tǒng)具有某種適應外界環(huán)境的能力。此時的混沌當然是一種新的無序,這告訴人們,宏觀有序組織必須在遠離平衡時才會出現(xiàn),但過份遠離平衡又會出現(xiàn)新的無序,故宏觀有序組織必須維持在適當遠離平衡的狀態(tài)。這就形成耗散結構理論的第二個部分,即關于結構、穩(wěn)定性和漲落的科學。漲落是隨機的,沒有確定的方向,沒有準確的發(fā)生時間,隨時都可以發(fā)生。因此,結構、穩(wěn)定性和漲落的研究是耗散結構理論研究的核心問題。,應盡可能熟悉耗散結構形成的六個條件和原因,并盡可能將其與管理系統(tǒng)相聯(lián)系,因為這六個條件和原因是“系統(tǒng)科學應用于管理”要涉及的中心問題。我們就圍繞這些方面來對各系統(tǒng)科學學科做介紹。耗散結構與系統(tǒng)學1.他在學術上也懷才不遇,他的著作被說成“信筆涂抹”,他被指責為“最愚蠢的人”。五年后,他受聘于美國斯坦福大學,成為一生的轉折點,而后,他進一步研究系統(tǒng)學,與一些科學家一起創(chuàng)立了系統(tǒng)論學會、主編《一般系統(tǒng)》年鑒,進行心理生理學和神經病學研究,成為國際著名科學家,1972年逝世,享年71歲。在西方科學發(fā)展史上,人們往往傾向于將一切現(xiàn)象最終歸結為基本單元的運動的組合。它的主題是尋找適用于一般化的系統(tǒng)或者它們的子級模型、原理和定律。知道要素和關系,就可能從組成部分的行為推導出這個系統(tǒng)的行為。廣義系統(tǒng)論包括整體性原理、開放性原理、層次性原理、目的性原理,分解協(xié)調原理、自組織原理、穩(wěn)定性原理、突變性原理等八大原理。系統(tǒng)論對于系統(tǒng)科學的貢獻不僅是方法論意義上的,而且是對客觀世界的一個本質現(xiàn)象的揭示,這個本質現(xiàn)象就是“現(xiàn)象不能分解為局部的事件”,或整體不等于局部之和?!跋到y(tǒng)包含大量基元甚至多層次的組分”,即“系統(tǒng)包含大量要素”,而“系統(tǒng)必須開放”,“系統(tǒng)處于遠離平衡狀態(tài)”“系統(tǒng)包含適當?shù)姆蔷€性反饋”,“系統(tǒng)漲落”,“系統(tǒng)突變”等都是要素間靜態(tài)和動態(tài)關系的不同體現(xiàn)??刂普撝苯赢a生于工程技術科學,它是在把自動調節(jié)、通訊工程、計算機和計算技術以及神經生理學和病理學等等學科以數(shù)學為紐帶聯(lián)系在一起,在相互滲透的基礎上形成的。如果事物的未來只有一種可能性,就無所謂控制而言。(3)在系統(tǒng)多種可能性中,必須具有期望目的的選擇。(5)閉環(huán)是控制論系統(tǒng)的基本特征,反饋則是其核心。經典控制論的數(shù)學方法采用傳遞函數(shù)和頻域法;現(xiàn)代控制論的數(shù)學方法采用時域法,它引入“狀態(tài)”的概念,用“狀態(tài)度量”及狀態(tài)方程描述動態(tài)系統(tǒng)。反饋作為一種技術思想早就被人們使用,特別是在近代蒸汽機的發(fā)明和改進中得到了運用。維納把這一概念推廣到生命機體和人類社會,并分析了反饋與目的性的關系。負反饋有利于反抗系統(tǒng)偏離目標的行為,使系統(tǒng)沿著減小偏差的方向動作,最終使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定狀態(tài),而正反饋強化系統(tǒng)的正在進行的偏離目標的行為,加劇系統(tǒng)的不穩(wěn)定狀態(tài),最終使系統(tǒng)趨于崩潰或解體。閉環(huán)運動是自然界的一個普遍現(xiàn)象,它的重要性在于它構成系統(tǒng)穩(wěn)定的一個基本條件。因而,信息的概念和理論就顯得十分重要。信息論的主要任務是研究通信系統(tǒng)的有效性(效率)和可靠性,以及二者的關系。信息論面對的一個基本課題是,怎樣在接收端精確地重現(xiàn)發(fā)送端的消息。信息論與物理學、分析化學、遺傳學和心理學等學科有密切的關系。他由此對熵增定律進行推廣,在孤立系統(tǒng)中,如果有信息參與,就不能說熱熵不能減小,而是(熱熵-信息熵)不能減小。耗散結構是有序結構,但該有序結構時常會產生混亂,要克服這種混亂,系統(tǒng)中就要“包含適當?shù)姆蔷€性反饋”,也就是要獲取系統(tǒng)產生混亂的信息,處理這些信息,將信息反饋到系統(tǒng)中,去克服混亂,而使耗散結構保持有序。耗散結構與協(xié)同學協(xié)同學的創(chuàng)始人哈肯1927年生于德國萊比錫,他在24歲時取得數(shù)學博士學位,3歲時成為斯圖加特大學理論物理學教授。協(xié)同學的理論支柱是支配原理和最大信息熵原理。而對系統(tǒng)演化起主導作用的是慢變量,慢變量數(shù)目很少,而且慢變量支配著快變量的運動。然后求解序參量方程,從而對系統(tǒng)演化進行描述。耗散結構與協(xié)同學耗散結構理論與協(xié)同學并稱為兩大自組織理論,因此,協(xié)同學和耗散結構理論研究是相互補充的。只有當系統(tǒng)開放時,系統(tǒng)才可能處于遠離平衡狀態(tài),并出現(xiàn)非線性反饋,此時系統(tǒng)各部分間的協(xié)同關系變得明顯起來,慢變量與快變量的界限清晰起來,支配原理才能發(fā)揮其重要作用。超循環(huán)論超循環(huán)理論的創(chuàng)始人是西德生物物理化學家曼弗雷德正是通過自己的工作,他逐漸從實驗研究和理論研究兩方面步入了探索生命起源的領域,從而創(chuàng)建了超循環(huán)理論。艾根考察了自然界形形色色的循環(huán)反應,尤其是與生物大分子自組織直接在關的生物化學、分子生物學中的各種各樣的循環(huán)反應,從而剖析了循環(huán)等級組織,建立起了超循環(huán)理論。所以稱為循環(huán)。如果以反應循環(huán)作為亞單元,這些亞單元聯(lián)系起來,構成了反應循環(huán)的循環(huán),這就叫做催化循環(huán)。反應循環(huán)的特點是催化劑經歷了一次化學反應后仍然存在,可以說該催化劑是自維生的。對于基本超循環(huán)所獲得的結論,可以推廣到更復雜、更高級的超循環(huán)。自催化或自復制現(xiàn)象不僅在化學中存在,而且它大量存在于非線性系統(tǒng)之中。3.系統(tǒng)變化方式有兩類,一類是連續(xù)的、漸進的、光滑的、定量的變化;另一類是不連續(xù)的、突發(fā)的、非光滑的、定性的變化。4.突變理論考慮各種臨界點附近分叉情況的全面圖像,特別是其中可能出現(xiàn)的突然變化。分形論分形概念是美籍法國數(shù)學家曼德爾布羅特提出的,本意是不規(guī)則的、破碎的、分數(shù)的。如果用不同放大倍數(shù)的顯微鏡去觀察這一類形體,它們的形貌是相似的。這些表觀看來相差甚遠的自然現(xiàn)象存在著內在聯(lián)系,分形理論揭示了它們至少在幾何形態(tài)上滿足相同的伸縮不變的對稱規(guī)律。第十一節(jié)(17)分形論可能對耗散結構哪個方面的研究提供幫助?第六講數(shù)學艱深。對于管理面對的復雜體系,系統(tǒng)學本身沒有理論。當然,這不僅涉及管理,而且涉及生命、社會、思維等領域。但是,簡單巨系統(tǒng)與復雜巨系統(tǒng)之間并不存在不可逾越的鴻溝,它們在系統(tǒng)運動現(xiàn)象、系統(tǒng)運動規(guī)律、系統(tǒng)原則和系統(tǒng)方法上都存在許多相同之處,如果對兩類系統(tǒng)進行同一性分析,準確把握適合于簡單巨系統(tǒng)的系統(tǒng)學科中的概念、原理、原則和方法的原義,然后對它做適當?shù)耐茝V和變通,就可能將其有效地應用于復雜巨系統(tǒng)。在討論“耗散結構及其它系統(tǒng)學科在管理中的應用”時,我們遵循同樣的原則,即在盡可能準確把握簡單巨系統(tǒng)和復雜巨系統(tǒng)的差異性與同一性,準確把握系統(tǒng)學科的概念、理論、原則和方法的前提下,將這些概念、理論、原則和方法做適當?shù)耐茝V和變通,使之適合于管理的需要。建立企業(yè)動態(tài)有序運作機制”的問題,這是基于這樣一個假定,即企業(yè)是一個耗散結構。首先,企業(yè)通常都包含大量基元甚至多層次的組分;其次,在市場經濟條件下的每一個企業(yè)都是一個開放性的系統(tǒng),企業(yè)與外界之間不斷地進行著能量、物質和信息的交換??梢?,企業(yè)是一個耗散結構。對于企業(yè)動態(tài)有序運作機制而言,這六大要素都是不可缺少的,但是對于企業(yè)動態(tài)有序運作的不同階段,這六大要素起的作用不一樣。只有在企業(yè)包含大量基元甚至多層次的組分,同時企業(yè)與外界之間不斷地進行著能量、物質和信息交換的情況下,才可能形成企業(yè)的動態(tài)有序運作機制。非平衡和反饋保證企業(yè)的動態(tài)有序運作機制的形成和穩(wěn)定。在企業(yè)運作從一種動態(tài)有序狀態(tài)變化到另一種動態(tài)有序狀態(tài)時,通常是取突變形式。聯(lián)系到耗散結構理論有時又稱為結構、穩(wěn)定性和漲落的科學,我們就可以更深入地來理解耗散結構理論與企業(yè)管理間的關系了??紤]“要素”和“關系”,從觀念上講,就形成企業(yè)動態(tài)有序運作中的系統(tǒng)觀念。接照開放性原理,管理者就要有開放的思維,他要思考的基本問題是,企業(yè)系統(tǒng)之外的哪些物質、能量和信息對企業(yè)發(fā)展是有益的,怎樣才能盡可能地去獲取到這些物質、能量和信息。在本講座第三講《為了克服混亂度增加現(xiàn)象,組織必須不斷地獲取負熵。要形成企業(yè)動態(tài)有序運作機制,僅僅掌握支離破碎的信息是不夠的,必須全面掌握所有有價值的信息。從長遠看,為了形成企業(yè)動態(tài)有序運作機制,還需要建立和使用計算機和通訊網絡信息系統(tǒng),采用先進的信息技術,圍繞多層次、多渠道的信息中心,形成企業(yè)內部相互溝通的、共享信息資源的網絡系統(tǒng);同時應形成企業(yè)與企業(yè)、企業(yè)與市場各方面、企業(yè)與社會各方面相互溝通的、共享信息資源的網絡系統(tǒng)。它們分別是科學的飛速發(fā)展、智能技術的發(fā)展、研究開發(fā)活動的增長,這些新進展重塑了環(huán)境。本尼斯認為未來的組織結構將是有機-適應型組織。例如它不是一般地否定官僚制。例如酒店內部管理,往往具有官僚制的特點。而對企業(yè)管理模式選擇來講,則應考慮系統(tǒng)內外條件,具體可概括為十個如何∶??????????在企業(yè)管理中,耗散結構形成的非平衡條件該如何理解?可以說,這個非平衡條件就是企業(yè)組織各部分行為的約束條件,這些約束條件既是企業(yè)組織具有各方面功能的前提,也是企業(yè)組織在大范圍內出現(xiàn)動態(tài)有序的前提。如果企業(yè)組織形成了自己的規(guī)章制度和目標體系,就有了約束和規(guī)范。這種研究對于企業(yè)動態(tài)有序運作機制的建立而言,就是約束和規(guī)范的限度問題。、溝通與整合耗散結構形成的第四個條件是“系統(tǒng)包含適當?shù)姆蔷€性反饋”,所謂反饋,就是指系統(tǒng)輸出的全部或一部分通過一定的通道反送到系統(tǒng)的輸入端,從而對系統(tǒng)的輸入和再輸出施加影響的過程。在這里,反饋可以視為閉環(huán)運動。(注1)在企業(yè)運作中,信息不對稱現(xiàn)象既是企業(yè)有序產生的原因,也是企業(yè)無序產生的原因。反饋控制所必須遵循的原則有:及時性原則、適度性原則、準確性原則和隨機性原則。從溝通和整合中的信息傳遞和反饋來講,就是要將信息不對稱現(xiàn)象保持在適當范圍內。注1.充分說明了信息不對稱現(xiàn)象對于經濟系統(tǒng)運動的重大意義。、突變與流程創(chuàng)新漲落是系統(tǒng)處于平衡態(tài)時,某些物理量值在其平均值附近做無規(guī)則的微小變動的現(xiàn)象。當企業(yè)偏離正常運作狀態(tài)時,企業(yè)自身產生一種促使企業(yè)運作狀態(tài)趨于正常的努力,如果這種努力湊效,企業(yè)返回到正常運作狀態(tài),這就形成一次漲落或振蕩。為了保持企業(yè)運作的動態(tài)有序,管理者經常要考慮三方面的問題∶???在企業(yè)運作狀態(tài)的漲落或振蕩中,如果漲落或振蕩幅度比較大,則這種漲落或振蕩有可能被放大而使企業(yè)運作于一個新模式中。有意識利用企業(yè)運作狀態(tài)突變現(xiàn)象于管理
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