工業(yè)系統(tǒng)工程第七章

工業(yè)系統(tǒng)工程第七章第一頁，共四十三頁，2022年，8月28日7.1橫斷學(xué)科－－協(xié)同學(xué)7.1.1協(xié)同學(xué)和耗散結(jié)構(gòu)理論的區(qū)別7.1.2協(xié)同與協(xié)同學(xué)7.1.3協(xié)同學(xué)的研究對象7.1.4協(xié)同學(xué)中的重要概念第二頁，共四十三頁，2022年，8月28日協(xié)同學(xué)與耗散結(jié)構(gòu)理論的區(qū)別相同點

都是研究一個系統(tǒng)為何能自發(fā)的產(chǎn)生一定的有序結(jié)構(gòu)。第三頁，共四十三頁，2022年，8月28日不同點耗散結(jié)構(gòu)理論從宏觀上研究系統(tǒng)由無序到有序的轉(zhuǎn)變，沒有揭示系統(tǒng)宏觀現(xiàn)象的微觀機制。協(xié)同學(xué)從微觀上解釋了系統(tǒng)由無序到有序轉(zhuǎn)變的終極原因。第四頁，共四十三頁，2022年，8月28日耗散結(jié)構(gòu)理論著重研究遠(yuǎn)離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)如何在一定條件下從無序走向有序。協(xié)同學(xué)既研究遠(yuǎn)離平衡態(tài)也研究平衡態(tài)系統(tǒng)從無序到有序的變化，并指出兩者的相變遵循相同的方程。第五頁，共四十三頁，2022年，8月28日協(xié)同與協(xié)同學(xué)哈肯所借助的典型實驗——激光實驗激光的形成是因為原子與原子之間發(fā)生了聯(lián)系和協(xié)同，許多原子在發(fā)光行為上采取了共同的模式，使得系統(tǒng)在宏觀上表現(xiàn)出有序性，表現(xiàn)出新的功能。第六頁，共四十三頁，2022年，8月28日商店集中——非平衡系統(tǒng)中的自組織現(xiàn)象一個由大量子系統(tǒng)構(gòu)成的系統(tǒng)，在一定的條件下，由于子系統(tǒng)間的相互作用和協(xié)作，這一系統(tǒng)就會形成具有一定功能的自組織結(jié)構(gòu)，在宏觀上產(chǎn)生時間結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)或時—空結(jié)構(gòu),達(dá)到新的有序狀態(tài)。第七頁，共四十三頁，2022年，8月28日協(xié)同，就是一種合作現(xiàn)象，是指一個開放系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)同步的非線性的一種特性。簡單協(xié)同：系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)采取共同的行為來實現(xiàn)一個目標(biāo)模式的合作。復(fù)雜協(xié)同：系統(tǒng)中各子系統(tǒng)采取不同的行為來完成一個共同的目標(biāo)模式的合作。第八頁，共四十三頁，2022年，8月28日協(xié)同學(xué)協(xié)同學(xué)是“一門關(guān)于共同協(xié)作或合作的科學(xué)”，也稱為“協(xié)同工作之學(xué)”，指的是系統(tǒng)的各個部分之間的互相協(xié)作，其結(jié)果使整個系統(tǒng)產(chǎn)生出一些在微觀個體層次中并不存在的新的結(jié)構(gòu)和特征。第九頁，共四十三頁，2022年，8月28日協(xié)同的本質(zhì)系統(tǒng)內(nèi)部的協(xié)同綜合作用的本質(zhì)是一個系統(tǒng)不斷實現(xiàn)有序化的分化過程。從微觀上看：子系統(tǒng)實現(xiàn)了某種聯(lián)系和統(tǒng)一，從宏觀上看，系統(tǒng)離開了某種均勻分布的平衡態(tài)，形成了步調(diào)、格局、空間模式和時間周期的某種穩(wěn)定的區(qū)分和有序。例如：社會進(jìn)化中的產(chǎn)業(yè)分工。第十頁，共四十三頁，2022年，8月28日協(xié)同學(xué)的研究對象協(xié)同學(xué)的研究對象是由大量子系統(tǒng)組成的系統(tǒng)，只要它是一個開放系統(tǒng)，而且具有一定的非線性。協(xié)同學(xué)認(rèn)為，一個穩(wěn)定的系統(tǒng)，它的子系統(tǒng)都是按照一定的方式協(xié)同地活動，有次序地運動的。第十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日協(xié)同學(xué)的精髓由眾多子系統(tǒng)組成的大系統(tǒng)總有一個相對穩(wěn)定的宏觀結(jié)構(gòu)，這個宏觀結(jié)構(gòu)是由各個子系統(tǒng)相互競爭，協(xié)同作用而形成的模式，正是由于各個子系統(tǒng)之間的協(xié)同作用與競爭決定著系統(tǒng)從無序到有序的演化進(jìn)程。第十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日協(xié)同學(xué)中的幾個重要概念序參量相與相變組織與自組織硬控制與軟控制

第十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日序參量協(xié)同學(xué)用“序參量”的變化來刻畫系統(tǒng)從無序到有序的變化，是描述系統(tǒng)宏觀有序度或宏觀模式的參量。對一個系統(tǒng)而言，可能存在許多參量，但分析問題時，不必考慮它的微觀子系統(tǒng)的所有參量，以及所有子系統(tǒng)的存在、作用及具體的運動方式，而只要選擇一個或幾個能夠有效地描述系統(tǒng)宏觀秩序的參量，就能夠知道它的整體運動方式，能夠描述它的宏觀有序狀態(tài)及其變化模式。第十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日快變量與慢變量根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)變量在臨界點處的情況，可分為兩大類：一類在臨界點處阻尼大、衰減快，對相變的整體進(jìn)程沒有明顯影響，即快變量，這類變量占絕大多數(shù)；另一類是一個或幾個不僅不衰減而且始終左右著系統(tǒng)演化的整個進(jìn)程的變量，即慢變量。慢變量主宰著系統(tǒng)演化的進(jìn)程，決定著結(jié)果出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)與功能，即慢變量決定快變量。因此，慢變量為序參量。第十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日激光系統(tǒng)的電場強度生態(tài)系統(tǒng)中種群的個體數(shù)社會系統(tǒng)中的語言、文化、公共道德、公眾輿論等等企業(yè)經(jīng)營中的經(jīng)營戰(zhàn)略化學(xué)反應(yīng)中的濃度第十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日慢變量在系統(tǒng)從穩(wěn)定態(tài)向非穩(wěn)定態(tài)過渡的過程中起主宰作用，但是快變量也不是無所作為的，兩者是相互聯(lián)系又相互制約的，各自都不能獨立存在。所以，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到不穩(wěn)定狀態(tài)時，在快變量的作用下，將使系統(tǒng)達(dá)到一個新的穩(wěn)定平衡位置。這是一個有序化的進(jìn)程。伴隨著系統(tǒng)有序化的進(jìn)程（新的有序結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生、發(fā)展），慢變量和快變量相互聯(lián)系，相互制約，表現(xiàn)出一種協(xié)同運動。這是系統(tǒng)子組織過程中子系統(tǒng)協(xié)調(diào)運動的一個重要表現(xiàn)。第十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日系統(tǒng)在自組織過程中的協(xié)同運動，不僅表現(xiàn)為慢變量決定快變量的協(xié)同方面，而且表現(xiàn)在若干個慢變量間的合作與競爭之中。幾個序參量同時處在一個矛盾競爭的系統(tǒng)中，每一個序參量決定著一種宏觀結(jié)構(gòu)以及它所對應(yīng)的微觀組態(tài)，也就是說在這種情況下，系統(tǒng)在不穩(wěn)定點孕育著幾種宏觀結(jié)構(gòu)的“胚芽狀態(tài)”。最終能出現(xiàn)哪一種結(jié)構(gòu)，由序參量的合作與競爭的結(jié)果決定。第十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日當(dāng)幾個序參量之中任何一個序參量都不能單獨主宰宏觀結(jié)構(gòu)形成過程時，便通過它們之間的合作，確定某種反映序參量共同作用的宏觀結(jié)構(gòu)。當(dāng)某一個序參量在各序參量的競爭中獲勝時，就會形成由該序參量主宰的宏觀結(jié)構(gòu)。即序參量的合作會形成一種宏觀結(jié)構(gòu)，而序參量的競爭終將導(dǎo)致只有一個模式的存在。序參量之間的協(xié)同合作與競爭決定著系統(tǒng)從無序到有序的演化進(jìn)程，這是協(xié)同學(xué)的精髓所在。第十九頁，共四十三頁，2022年，8月28日

協(xié)同學(xué)指出系統(tǒng)演化的動力是系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間的競爭和協(xié)同，而不是外部指令。它指出系統(tǒng)內(nèi)部通過競爭而協(xié)同，從而使競爭中的一種或幾種趨勢優(yōu)勢化（形成序參量的過程）并因此支配整個系統(tǒng)從無序走向有序。系統(tǒng)演化的動力---競爭和協(xié)同第二十頁，共四十三頁，2022年，8月28日競爭是協(xié)同的基本前提和條件，系統(tǒng)內(nèi)部的諸要素或系統(tǒng)之間的競爭是永存的。它一方面造就了系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡態(tài)的自組織演化條件，另一方面推動了系統(tǒng)向有序結(jié)構(gòu)的演化。協(xié)同是系統(tǒng)中的諸多子系統(tǒng)的相互協(xié)調(diào)、合作的或同步的聯(lián)合作用，集體行為。是系統(tǒng)整體性相關(guān)性的內(nèi)在表現(xiàn)。競爭使系統(tǒng)趨于非平衡，它是自組織的首要條件，協(xié)同則在非平衡條件下使子系統(tǒng)中的某些運動趨勢聯(lián)合起來并加以放大，從而使之占據(jù)優(yōu)勢地位，支配系統(tǒng)整體的演化。系統(tǒng)通過競爭和協(xié)同從而產(chǎn)生序參量，序參量一方面通知各子系統(tǒng)如何運動，一方面又告訴觀察者系統(tǒng)的宏觀有序態(tài)的情況，從而反過來支配整個子系統(tǒng)。這便是系統(tǒng)運動的整個過程。例：舞池中的次序。第二十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日相與相變相——系統(tǒng)宏觀上具有一定特性的狀態(tài)。相變——系統(tǒng)從一種相到另一種相的轉(zhuǎn)變。第二十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日組織與自組織組織系統(tǒng)——系統(tǒng)中子系統(tǒng)相互作用關(guān)系是在外界力量的控制下被動形成的，而它們向著有序化方向的集體行為也是由外界力量控制的。自組織系統(tǒng)——自組織是指無需外界特定的指令而能自行組織、自行衍生、自行演化，能夠自主地從無序走向有序以形成有序結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。第二十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日組織與自組織的區(qū)別組織的指令是由外部輸入的，是通過外界力量達(dá)到有序，組織自己是不能自由活動的。自組織是自己自動組織起來的，指令由內(nèi)部發(fā)出，它是圍繞著共同的目標(biāo)自由結(jié)合的有生命的有機體。第二十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日與組織系統(tǒng)相比，自組織系統(tǒng)具有較強的自適應(yīng)、自調(diào)節(jié)、自復(fù)制、與自催化屬性，具有很強的生命力。各類管理系統(tǒng)總是力求將現(xiàn)存的組織架構(gòu)演化為自組織形式，通過組織成員間的競爭和協(xié)同形成他們自己所默認(rèn)的序參量，從而指導(dǎo)他們自主地執(zhí)行這一規(guī)則，調(diào)動員工的自適應(yīng)、自調(diào)節(jié)的積極性，使?jié)摿Φ玫阶畲蟮陌l(fā)揮。第二十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日硬控制與軟控制

硬控制——直接控制，在組織系統(tǒng)中，外界以特定的直接的或者說明確的方式對系統(tǒng)施加著控制，通過這種控制系統(tǒng)實現(xiàn)其即定目的。軟控制——間接控制，在自組織系統(tǒng)中，外界也施加著影響，但是以間接的的方式對系統(tǒng)施加影響，通過這種軟控制，同樣可以實現(xiàn)其即定目的。第二十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日把硬控制與軟控制有機地結(jié)合起來，在組織與自組織、硬控制與軟控制之間尋找最佳聯(lián)合點，使之達(dá)到動態(tài)的、有序的平衡，對于各類系統(tǒng)具有非常積極的意義。例：經(jīng)濟運行中計劃與市場的結(jié)合。第二十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日7.2協(xié)同論基本原理一協(xié)同放大原理：

非平衡的開放系統(tǒng)之所以具有發(fā)展的生機與魅力，是因為存在著協(xié)同規(guī)律和競爭規(guī)律，子系統(tǒng)間的協(xié)同合作與競爭，導(dǎo)致系統(tǒng)整體功能放大，使整體大于局部之和。第二十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日協(xié)同和競爭相互區(qū)別，相互對立第一，從內(nèi)容上看，協(xié)同是子系統(tǒng)間的合作、配合協(xié)調(diào)與和諧，競爭是子系統(tǒng)間的對立矛盾、妨礙和抑制。第二，從性質(zhì)上看，協(xié)同表示事物間的相容性、共存性，競爭表示事物間的相容性、排他性。第三，從地位和作用上看，協(xié)同是客觀事物間相互聯(lián)系的基礎(chǔ)和前提，而競爭是客觀事物在在普遍聯(lián)系中得以運動、變化、發(fā)展的重要條件和動力。第四，從內(nèi)在規(guī)定性上看，二者各有其內(nèi)在規(guī)定性和質(zhì)的差異，不容混淆。

第二十九頁，共四十三頁，2022年，8月28日協(xié)同和競爭相互聯(lián)系，相互依賴第一，競爭與協(xié)同相互聯(lián)系、相互依賴。協(xié)同是競爭前提下的協(xié)同，競爭是協(xié)同基礎(chǔ)上的競爭。一方面，競爭與協(xié)同相互聯(lián)系并依賴于競爭，協(xié)同離不開競爭，離開競爭的協(xié)同不是真正的協(xié)同，那將是“一潭死水”。另一方面，競爭與協(xié)同相互聯(lián)系并依賴于協(xié)同，競爭離不開協(xié)同，離開協(xié)同的競爭不是真正的競爭，那將是“一盤散沙”。第三十頁，共四十三頁，2022年，8月28日協(xié)同和競爭相互聯(lián)系，相互轉(zhuǎn)化

第二，競爭與協(xié)同引導(dǎo)相互引導(dǎo)、相互轉(zhuǎn)化。協(xié)同是競爭前提下的協(xié)同，競爭是協(xié)同基礎(chǔ)上的競爭。一方面，競爭導(dǎo)致協(xié)同。序參量是最后的獲勝者，決定著新的序結(jié)構(gòu)的形成，其他序參量為了整體的協(xié)同放棄了自己的個性，服從于序參量。另一方面，協(xié)同并沒有消除競爭，而是引導(dǎo)競爭，是導(dǎo)致新競爭的前提。第三十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日二催化作用原理開放系統(tǒng)要素間存在非線性的相互作用，會有催化作用，促使自己和對立面都放大。自催化：反應(yīng)物自己催化自己?；ゴ呋悍磻?yīng)物互相催化，相互作用。第三十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日三支配性原理又稱為役使原理。自組織過程中，慢變量左右著系統(tǒng)演化的整個進(jìn)程，決定著演化結(jié)果出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)與功能。慢變量決定快變量。第三十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日新疆：為什么一流設(shè)備生產(chǎn)出二三流產(chǎn)品？？？……7.3陰陽五行學(xué)說與社會經(jīng)濟循環(huán)第三十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日陰陽學(xué)說與經(jīng)濟運動陰陽學(xué)說認(rèn)為：任何事物都具有既對立又統(tǒng)一的陰陽兩個方面，這是萬物生化不息的根源，是宇宙間事物變化的根本規(guī)律。陰陽有兩種意思，一是說一切事物都有陰陽兩個方面；二是一切事物的屬性也分為陰陽兩個方面。陰陽并不固定地代表某一事物，不是絕對的，而是相對的，隨著事物對立面的轉(zhuǎn)化而轉(zhuǎn)變。而陰陽兩者是相互滋生、相互依存的，必須把陰陽當(dāng)作一個整體而對待，并保持陰陽之間的協(xié)調(diào)，不能使其一方偏盛或偏衰。第三十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日五行學(xué)說與經(jīng)濟循環(huán)五行是以木、火、水、金、土為名的抽象概念。古人以這種抽象概念提示事物之間的相互聯(lián)系和運動變化規(guī)律。五行生克論認(rèn)為任何一行中具有生我、我生，克我、我克兩個方面；而相生之中，同時寓有相克；相克之中，寓有相生，這是自然界運動變化的一般規(guī)律。第三十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日木火土金水相生相克生是生出、引起的意思；克即制約的意思。

第三十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日五行反生與反克

五行反生指在五行相生序列中，當(dāng)前項很強時，有可能出現(xiàn)前項生不出后項的反?，F(xiàn)象。土不生金----土多則金埋；金不生水----