協同學理論在物流中的應用

淺析協同學理論在物流中的應用主要參考文獻：[1]赫爾曼哈肯.協同學——自然成功的奧秘.上?？茖W普及出版社,1988.[2]赫爾曼哈肯.高等協同學.科學出版社,1989.[3]鄢飛,董千里.物流網絡的協同效應分析.北京交通大學學報(社會科學版),2009(1):28-32.[4]黃曉偉,何明升.供應鏈協同的自組織演化模型研究.南京理工大學學報(自然科學版),2010(2):116-119.本文結構：一、協同學基本原理（1）協同學產生的歷史背景（2）協同學定義（3）協同學研究對象（4）協同學的基本思想（5）協同學兩種趨向（6）協同學基本概念（7）協同學發(fā)展趨勢二、協同學在物流領域中的應用（1）協同學應用于物流研究的角度（2）協同學模型一、協同學基本原理

（synergetics）

（1）協同學產生的歷史背景協同學是由原西德斯圖加特大學理論物理學教授哈肯（H.Haken）創(chuàng)立。哈肯在20世紀60年代致力于激光研究，由于受到激光現象的啟發(fā)，他于1969年開始轉向協同學理論的創(chuàng)思和構建。赫爾曼·哈肯1971年，最初提出“協同學”這一概念。1977年，出版《協同學導論》。1988年，出版《高等協同學》，這標志著協同學作為一門新興橫斷學科的誕生。這一理論提出后立即引起了國際理論物理、理論生物、化工、醫(yī)學、工程應用，以及社會學界的極大興趣。1981年美國富蘭克林研究院鑒于他在協同學方面的開創(chuàng)性工作，授予他邁克爾遜獎章。

1984年他被授予聯邦德國功勛科學家稱號。（2）協同學定義協同學是以現代最新的一些科學理論（如信息論、控制論、突變論等）為基礎，采用適用范圍很廣的統計學和動力學相結合的方法，通過分析類比，建立了一整套數學模型和處理方案，來描述各種系統和運動現象中從無序到有序轉變的共同規(guī)律的一門新興學科。（3）協同學研究對象協同學是研究由不同性質的大量子系統（諸如電子、原子、分子、細胞、神經元、力學元、光子、器官、動物乃至人類）所構成的各種系統。（4）協同學的基本思想從系統內部尋找有序源泉。系統的行為并不是其子系統行為的迭加，而是由子系統的相互作用調節(jié)和組織起來的。漲落導致有序。自組織是系統有序化的內在根據。（5）協同學兩種趨向我們所研究的系統，總是朝著相反的兩個方向發(fā)展或演化：一種趨向是從有序狀態(tài)自發(fā)的向無序狀態(tài)變化（孤立系統的熱力學第二定律指明了這種趨向）另一種趨向是在一定的條件下系統可以從無序突變到有序狀態(tài)（平衡相變和非平衡相變就描述了這種趨向）（6）協同同學基本概概念非平衡相變變：我們把把遠離平衡衡時系統從從無序向有有序結構的的轉變過程程稱為“非非平衡相變變”。非平衡相變變的實質——耗散結結構理論耗散結構理理論：是指指一個遠離離平衡態(tài)的的開放系統統（力學的的、物理的的、化學的的、生物的的、社會的的等等）通通過不斷地地與外界交交換物質和和能量，在在外界條件件的變化達達到一定閾閾值時，就就可能從原原有的混沌沌無序狀態(tài)態(tài)過渡到一一種在時間間上，空間間上或功能能上有序的的規(guī)范狀態(tài)態(tài)。6.1、漲漲落系統自發(fā)地偏離某一平衡衡態(tài)（點））的現象，，稱為漲落落。當系統處于穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)時，這種漲落落的幅度與與宏觀量相相比是很小小的，并且且衰減又快快，因此常常?？梢园寻阉雎?。。當系統剛剛進入臨臨界點時，，子系統間間的各種可可能的耦合合相當活躍躍，而且這這些局部耦耦合所形成的漲落不不斷沖擊這這系統，由由于系統的的無序和混混亂就使?jié)q漲落相對的的變大。6.2、快快弛豫參量量與慢弛豫豫參量很多漲落得得不到其它它大多數子子系統的響響應便表現現為阻尼大大而很快衰衰減下去，，這種漲落落的內容就就是快弛豫參量量。那個得到大大多數子系系統很快響響應的漲落落，由局部部波及系統統，得到放放大，成為為推動系統統進入新的的有序狀態(tài)態(tài)的巨漲落落，這這種種漲漲落落的的內內容容就就是是出出現現臨臨界界無無阻阻尼尼的的慢弛弛豫豫參參量量。慢弛弛豫豫參參量量是是主主宰宰系系統統最最終終結構構和和功功能能的的有有序序度度的的序序參參量量。。6.3、、序序參參量量怎樣樣才才能能有有效效地地描描述述系系統統的實實際際狀狀態(tài)態(tài)和和結結構構并并進進行行研研究究系系統統演演化化中中的的共共同同性性特特征征呢呢？？首要要問問題題就就是是要要在在各各種種微微觀觀變變量量或或宏宏觀觀變量量中中進進行行選選擇擇，，找找到到描描述述系系統統宏宏觀觀狀狀態(tài)態(tài)、、結結構構和和行行為為的的最最主主要要、、最最有有效效、、最最后后決決定定性性的的參參量量。。為此哈哈肯采采用了了蘭道道在平平衡相相變理理論中中所使使用的的序參參量概概念。。？序參量量——是是描述述系統統宏觀觀有序度度或宏觀觀模式式的參參量。。它旨在在描述述系統統在時時間的的進程程中會會處于于什么么樣的的有序序狀態(tài)態(tài)，具具有什什么樣樣的有有序結結構和和性能能，運運行于于什么么樣的的模式式之中中，以以什么么模式式存在在和變變化等等待。。序參量量一旦旦通過過綜合合研究究被找找到，，它不不但對把握握系統統的宏宏觀秩秩序有有決定定性作作用，而且可可以通過過它去了了解微觀觀層次上上各種子子系統的的行為或或運動狀狀態(tài)。6.4、、自組織織所謂自組組織就是是系統在在一定外界界條件下下（控制參參量），，當其達達到某一一臨界值值時，系系統中子子系統，，便能克克服獨立立運動而而自發(fā)產生生協同的現象。。從無序狀狀態(tài)轉變變?yōu)榫哂杏幸欢ńY結構的有有序狀態(tài)態(tài)，或從從有序狀狀態(tài)轉變變?yōu)樾碌牡挠行驙顮顟B(tài)，首首先需要要環(huán)境提提供能量量流和物物質流作作保證，，也就是是說控制制參量需需要達到到閾值時時，這種種轉變才才成為可可能。（（開放系統）一般的處理方方案：對于臨界過程程的理論處理理,首首先先要要根根據據具具體體情情況況列列出出參參量量方方程程,然然后后根根據據““絕絕熱熱消消去去原原理理””去去掉掉快快弛弛豫豫參參量量,這這樣樣便便得得到到了了無無阻阻尼尼的的慢慢參參量量（（即即序序參參量量））的的方方程程,也也就就是是說說序序參參量量主主宰宰著著系系統統的的進進程程,子子系系統統的的阻阻尼尼模模式式必必然然要要跟跟隨隨著著序序參參量量而而演演變變。。（7）協同學發(fā)發(fā)展趨勢勢協同學的的建立和和發(fā)展雖雖只有二二十多年年的歷史史,但但它在建建立與發(fā)發(fā)展過程程中不斷斷滲透和和融人新新的領域域和學科科,使使其研究究的領域域越來越越廣.它它已被被推廣應應用于理理化、生生地及社社會科學學領域,斯普普林格的的協同學學叢書也也已逾四四十卷。。至今,已已系統統地用協協同學的的觀點對對復雜系系統作了了實驗和和理論的的研究.近年年,協協同學的的重要進進展是研研究自組組織系統統從有序序到混沌沌的演化化系列,研究究混沌現現象,使使協同同學深人人到了更更為廣闊闊和復雜雜的領域域.二，協同同學在物物流領域域的研究究概述（一）協協同學應應用于物物流研究究的角度度1.研究究協同性性，探尋尋更有利利于協同同的方法法和策略略。比如如研究供供應鏈企企業(yè)間的的協同，，研究區(qū)區(qū)域物流流與區(qū)域域經濟的的協同，，研究生生產性服服務業(yè)與與制造業(yè)業(yè)的協同同。代表表論文如如下：[1]鄢鄢飛,董千里里.物流流網絡的的協同效效應分析析.北京京交通大大學學報報(社會會科學版版),2009(1):28-32.[2]黃黃曉偉偉,何明明升.供供應鏈資資源協同同程度測測度模型型的構建建與應用用.哈爾爾濱工業(yè)業(yè)大學學學報(社社會科學學版),2010(1):110-115.2.研究究系統的的自組織織演化過過程，以以為系統統發(fā)展提提供理論論依據。。代表論論文如下下：[1]黃黃曉偉,何明升升.供應應鏈協同同的自組組織演化化模型研研究.南南京理工工大學學學報(自自然科學學版),2010(2):116-119.[2]胡胡建東,平海.基于自自組織理理論的供供應鏈協協同管理理.物流流科技,2010(6):117-119.3.研究究序參量量，通過過序參量量評價系系統現狀狀以及為為系統優(yōu)優(yōu)化發(fā)展展提供方方案與思思路。代代表論文文如下：：[1]樓樓頤,穆穆東.基基于協同同學的供供應鏈伙伙伴關系系評價指指標的選選擇.物物流技術術,2009(12):196-199.[2]肖肖生苓,王澤蘅蘅.基于于協同學學的原木木供應鏈鏈體系的的協調度度.林業(yè)業(yè)科學,2011(8):168-175.（二）協協同學模模型（1）協協同效應應模型模型來源源：鄢飛飛,董千千里.物物流網絡絡的協同同效應分分析.北北京交通通大學學學報(社社會科學學版),2009(1):28-32.一般來說說,系系統的各各要素、、各子系系統在運運作過程程中,由由于協協同行為為會產生生出不同同于各要要素及各各子系統統的單獨獨作用,所產產生的系系統整體體效用就就可以理理解為協協同效應應(SE)。其中:SE表示協協同效應應;F(xi)表示示要素xi產產生的效效用;F(S)表示示系統S產生生的效用用。協同同效應通通常有以以下3種種情況:1.協協同正效效應:SE>0。。協同正效效應指系系統各要要素之間間通過相相互作用用而產生生整體效效應的增增值,即即超過過各個組組成部分分的效應應之和,通常常理解為為1+1>2或2+2=5。此時,f是是一個非非線性函函數。。這種增增值主要要表現為為資源整整合和優(yōu)優(yōu)化基礎礎上資源源利用率率的增大大、系統統運作效效率的提提高、系系統整體體成本的的節(jié)約、、效益的的增加等等。2.協協同負效效應:SE<0。。協同負效效應指系系統各要要素之間間的相互互作用而而產生整整體效應應的貶值值,即低低于各個個組成部部分的效效應之和和。此時,f是是一個非非線性函函數。這這種貶值值主要體體現為系系統運作作效率的的降低、、資源的的浪費或或由于協協調不當當引起協協調成本本高于協協同效益益等。3.無無協同效效應:SE=0。。無協同效效應指系系統整體體效應與與各個組組成部分分分散運運作產生生的效應應之和相相同。無協同效效應的產產生主要要有兩種種情況:第一一,系系統只是是各個子子系統簡簡單的迭迭加,子子系統統之間并并不存在在任何相相互作用用,此此時,f是是一個線線性函數數,即即S=x1+x2+……+xn。第第二,由由于系系統整合合或協同同的復雜雜性,協協調成成本等的的增加剛剛好抵消消了協同同增值效效益。因此,協同同所產生生的效應應既可以以是正的的也可以以是負的的,具具有不確確定性,毫無無疑問,協同同正效應應是我們們所追求求的目標標,也也是研究究的重點點。（2）供供應鏈資資源協同同的自組組織演化化模型模型來源源：黃曉曉偉,何何明升.供應鏈鏈協同的的自組織織演化模模型研究究.南京京理工大大學學報報(自然然科學版版),2010(2):116-119.下面的方方程描述述了供應應鏈系統統的演化化:式中:qi表示示供應鏈鏈中相互互聯系、、相互協協同的各各子系統統的狀態(tài)態(tài)變量,yi表示示阻尼系系數,Gi是是協同同作用函函數,Fi(t)是是隨機漲漲落力。。方程(2)就就表明了了供應鏈鏈中的各各個子系系統之間間存在非非線性協協同作用用。隨機漲落力力的存在表表明,在在臨界點一一個微小的的隨機漲落落力就會使使系統發(fā)生生結構性的的變化,出出現更加加穩(wěn)定的新新結構,呈呈現一種種自組織的的現象。供應鏈系統統自組織程程度受其協協同能力和和盈利能力力的驅動。。這兩個序序參量通過過協同的運運行機制,使得供供應鏈系統統各子系統統之間相互互制約、相相互耦合,產生協協同效應,將供應應鏈系統內內原來的有有序度低的的系統變成成有序度高高的自組織織動態(tài)系統統。供應鏈系統統建立的根根本目的在在于取得競競爭優(yōu)勢,盈利能力力和協同能能力這兩個個序參量始始終是供應應鏈優(yōu)化的的的持續(xù)驅驅動力,主主宰著整整個供應鏈鏈系統成長長的進程和和方向。供應鏈系統統由物流、、資金流、、信息流、、市場流和和管理流五五個子系統統組成,并且每每個子系統統包含了所所有的節(jié)點點企業(yè)。用q1表表示供應鏈鏈系統的盈盈利能力,q2表表示供應鏈鏈系統的協協同能力,s表示示任意一個個供應鏈的的資源子系系統,根根據方程(2)可得得,微分分方程(3)就表示示了供應鏈鏈協同能力力和盈利能能力兩個序序參量如何何影響子系系統的自組組織演化。。式中:α是獲利增益益系數,γ1、γ2是阻尼系系數,β1表示q1和q2之之間相互作作用力系數數,β2表示盈盈利能力與與協同能力力之間的關關系,λ1表示隨著著時間的推推移,供應應鏈系統盈盈利能力的的衰減系數數;α1表示序序參量盈利利能力對于于子系統自自組織演化化的影響,α2表示序參參量協同能能力對于子子系統自組組織演化的的影響,α3表示子系系統的自反反饋系數,α4表示盈盈利能力與與協同能力力之間的作作用對于子子系統自組組織演化的的影響;F(t)表表示供應鏈鏈資源系統統的隨機漲漲落。因此此,前兩兩個方程描描述了序參參量盈利能能力和協同同能力支配配系統自組組織的演化化,引入入最后一個個方程是為為了考察兩兩個序參量量如何具體體作用于子子系統。謝謝觀賞謝謝觀賞9、靜靜夜夜四四無無鄰鄰，，荒荒居居舊舊業(yè)業(yè)貧貧。。。。12月月-2212月月-22Wednesday,December21,202210、雨雨中中黃黃葉葉樹樹，，燈燈下下白白頭頭人人。。。。09:04:5209:04:5209:0412/21/20229:04:52AM11、以以我我獨獨沈沈久久，，愧愧君君相相見見頻頻。。。。12月月-2209:04:5209:04Dec-2221-Dec-2212、故故人人江江海海別別，，幾幾度度隔隔山山川川。。。。09:04:5209:04:5209:04Wednesday,December21,202213、乍乍見見翻翻疑疑夢夢，，相相悲悲各各問問年年。。。。12月月-2212月月-2209:04:5209:04:52December21,202214、他他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生生白白發(fā)發(fā)，，舊舊國國見見青青山山。。。。21十十二二月月20229:04:52上上午午09:04:5212月月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月229:04上上午午12月月-2209:04December21,202216、行動動出成成果，，工作作出財財富。。。2022/12/219:04:5209:04:5221December202217、做前，能能夠環(huán)視四四周；做時時，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點的的射線向前前。。9:04:52上上午9:04上上午09:04:5212月-229、沒有失敗敗，只有暫暫時停止成成功！。12月-2212月-22Wednesday,December21,202210、很多事事情努力力了未必必有結果果，但是是不努力力卻什么么改變也也沒有。。。09:04:5209:04:5209:0412/21/20229:04:52AM11、成功功就是是日復復一日日那一一點點點小小小努力力的積積累。。。12月月-2209:04:5209:04Dec-2221-Dec-2212、世間間成事事，不不求其其絕對對圓滿滿，留留一份份不足足，可可得無無限完完美。。。09:04:5209:04:5209:04Wednesday,December21,202213、不知知香積積寺，，數里里入云云峰。。。12月月-2212月月-2209:04:5209:04:52December21,202214、意志志堅強強的人人能把把世界界放在在手中中像泥泥塊一一樣任任意揉揉捏。。21十十二二月20229:04:52上上午09:04:5212月月-2215、楚塞三湘湘接，荊門門九派通。。。。十二月229:04上上午12月-2209:04December21,202216、少年十五五二十時，，步行奪得得胡馬騎。。。2022/12/219:04:5209:04: