工業(yè)系統(tǒng)工程第七章

工業(yè)系統(tǒng)工程第七章第1頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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(duì)象7.1.4協(xié)同學(xué)中的重要概念第2頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月協(xié)同學(xué)與耗散結(jié)構(gòu)理論的區(qū)別相同點(diǎn)

都是研究一個(gè)系統(tǒng)為何能自發(fā)的產(chǎn)生一定的有序結(jié)構(gòu)。第3頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月不同點(diǎn)耗散結(jié)構(gòu)理論從宏觀上研究系統(tǒng)由無(wú)序到有序的轉(zhuǎn)變，沒(méi)有揭示系統(tǒng)宏觀現(xiàn)象的微觀機(jī)制。協(xié)同學(xué)從微觀上解釋了系統(tǒng)由無(wú)序到有序轉(zhuǎn)變的終極原因。第4頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月耗散結(jié)構(gòu)理論著重研究遠(yuǎn)離平衡態(tài)的開(kāi)放系統(tǒng)如何在一定條件下從無(wú)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(wú)序到有序的變化，并指出兩者的相變遵循相同的方程。第5頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月協(xié)同與協(xié)同學(xué)哈肯所借助的典型實(shí)驗(yàn)——激光實(shí)驗(yàn)激光的形成是因?yàn)樵优c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6頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月商店集中——非平衡系統(tǒng)中的自組織現(xiàn)象一個(gè)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(huì)形成具有一定功能的自組織結(jié)構(gòu)，在宏觀上產(chǎn)生時(shí)間結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)或時(shí)—空結(jié)構(gòu),達(dá)到新的有序狀態(tài)。第7頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月協(xié)同，就是一種合作現(xiàn)象，是指一個(gè)開(kāi)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(jiǎn)單協(xié)同：系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)采取共同的行為來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)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(lái)完成一個(gè)共同的目標(biāo)模式的合作。第8頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月協(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(gè)部分之間的互相協(xié)作，其結(jié)果使整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生出一些在微觀個(gè)體層次中并不存在的新的結(jié)構(gòu)和特征。第9頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月協(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(gè)系統(tǒng)不斷實(shí)現(xiàn)有序化的分化過(guò)程。從微觀上看：子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了某種聯(lián)系和統(tǒng)一，從宏觀上看，系統(tǒng)離開(kāi)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(shí)間周期的某種穩(wěn)定的區(qū)分和有序。例如：社會(huì)進(jìn)化中的產(chǎn)業(yè)分工。第10頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月協(xié)同學(xué)的研究對(duì)象協(xié)同學(xué)的研究對(duì)象是由大量子系統(tǒng)組成的系統(tǒng)，只要它是一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)，而且具有一定的非線性。協(xié)同學(xué)認(rèn)為，一個(gè)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(dòng)，有次序地運(yùn)動(dòng)的。第11頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月協(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(gè)相對(duì)穩(wěn)定的宏觀結(jié)構(gòu)，這個(gè)宏觀結(jié)構(gòu)是由各個(gè)子系統(tǒng)相互競(jìng)爭(zhēng)，協(xié)同作用而形成的模式，正是由于各個(gè)子系統(tǒng)之間的協(xié)同作用與競(jìng)爭(zhēng)決定著系統(tǒng)從無(wú)序到有序的演化進(jìn)程。第12頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月協(xié)同學(xué)中的幾個(gè)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13頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月序參量協(xié)同學(xué)用“序參量”的變化來(lái)刻畫系統(tǒng)從無(wú)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(duì)一個(gè)系統(tǒng)而言，可能存在許多參量，但分析問(wèn)題時(shí)，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(yùn)動(dòng)方式，而只要選擇一個(gè)或幾個(gè)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(yùn)動(dòng)方式，能夠描述它的宏觀有序狀態(tài)及其變化模式。第14頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月快變量與慢變量根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)變量在臨界點(diǎn)處的情況，可分為兩大類：一類在臨界點(diǎn)處阻尼大、衰減快，對(duì)相變的整體進(jìn)程沒(méi)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(gè)或幾個(gè)不僅不衰減而且始終左右著系統(tǒng)演化的整個(gè)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15頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月激光系統(tǒng)的電場(chǎng)強(qiáng)度生態(tài)系統(tǒng)中種群的個(gè)體數(shù)社會(huì)系統(tǒng)中的語(yǔ)言、文化、公共道德、公眾輿論等等企業(yè)經(jīng)營(yíng)中的經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略化學(xué)反應(yīng)中的濃度第16頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月慢變量在系統(tǒng)從穩(wěn)定態(tài)向非穩(wěn)定態(tài)過(guò)渡的過(guò)程中起主宰作用，但是快變量也不是無(wú)所作為的，兩者是相互聯(lián)系又相互制約的，各自都不能獨(dú)立存在。所以，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，在快變量的作用下，將使系統(tǒng)達(dá)到一個(gè)新的穩(wěn)定平衡位置。這是一個(gè)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(yùn)動(dòng)。這是系統(tǒng)子組織過(guò)程中子系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重要表現(xiàn)。第17頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月系統(tǒng)在自組織過(guò)程中的協(xié)同運(yùn)動(dòng)，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(gè)慢變量間的合作與競(jìng)爭(zhēng)之中。幾個(gè)序參量同時(shí)處在一個(gè)矛盾競(jìng)爭(zhēng)的系統(tǒng)中，每一個(gè)序參量決定著一種宏觀結(jié)構(gòu)以及它所對(duì)應(yīng)的微觀組態(tài)，也就是說(shuō)在這種情況下，系統(tǒng)在不穩(wěn)定點(diǎn)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(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果決定。第18頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)幾個(gè)序參量之中任何一個(gè)序參量都不能單獨(dú)主宰宏觀結(jié)構(gòu)形成過(guò)程時(shí)，便通過(guò)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(gè)序參量在各序參量的競(jìng)爭(zhēng)中獲勝時(shí)，就會(huì)形成由該序參量主宰的宏觀結(jié)構(gòu)。即序參量的合作會(huì)形成一種宏觀結(jié)構(gòu)，而序參量的競(jìng)爭(zhēng)終將導(dǎo)致只有一個(gè)模式的存在。序參量之間的協(xié)同合作與競(jìng)爭(zhēng)決定著系統(tǒng)從無(wú)序到有序的演化進(jìn)程，這是協(xié)同學(xué)的精髓所在。第19頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

協(xié)同學(xué)指出系統(tǒng)演化的動(dòng)力是系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間的競(jìng)爭(zhēng)和協(xié)同，而不是外部指令。它指出系統(tǒng)內(nèi)部通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)而協(xié)同，從而使競(jìng)爭(zhēng)中的一種或幾種趨勢(shì)優(yōu)勢(shì)化（形成序參量的過(guò)程）并因此支配整個(gè)系統(tǒng)從無(wú)序走向有序。系統(tǒng)演化的動(dòng)力---競(jìng)爭(zhēng)和協(xié)同第20頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月競(jìng)爭(zhēng)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(jìng)爭(zhēng)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(dòng)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(jìng)爭(zhēng)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(yùn)動(dòng)趨勢(shì)聯(lián)合起來(lái)并加以放大，從而使之占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，支配系統(tǒng)整體的演化。系統(tǒng)通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)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(yùn)動(dòng)，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(guò)來(lái)支配整個(gè)子系統(tǒng)。這便是系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程。例：舞池中的次序。第21頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月相與相變相——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22頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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(dòng)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(wú)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(wú)序走向有序以形成有序結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。第23頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月組織與自組織的區(qū)別組織的指令是由外部輸入的，是通過(guò)外界力量達(dá)到有序，組織自己是不能自由活動(dòng)的。自組織是自己自動(dòng)組織起來(lái)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(jī)體。第24頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月與組織系統(tǒng)相比，自組織系統(tǒng)具有較強(qiáng)的自適應(yīng)、自調(diào)節(jié)、自復(fù)制、與自催化屬性，具有很強(qiáng)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(guò)組織成員間的競(jìng)爭(zhēng)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(dòng)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25頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月硬控制與軟控制

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(shuō)明確的方式對(duì)系統(tǒng)施加著控制，通過(guò)這種控制系統(tǒng)實(shí)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(duì)系統(tǒng)施加影響，通過(guò)這種軟控制，同樣可以實(shí)現(xiàn)其即定目的。第26頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月把硬控制與軟控制有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，在組織與自組織、硬控制與軟控制之間尋找最佳聯(lián)合點(diǎn)，使之達(dá)到動(dòng)態(tài)的、有序的平衡，對(duì)于各類系統(tǒng)具有非常積極的意義。例：經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中計(jì)劃與市場(chǎng)的結(jié)合。第27頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.2協(xié)同論基本原理一協(xié)同放大原理：

非平衡的開(kāi)放系統(tǒng)之所以具有發(fā)展的生機(jī)與魅力，是因?yàn)榇嬖谥鴧f(xié)同規(guī)律和競(jìng)爭(zhēng)規(guī)律，子系統(tǒng)間的協(xié)同合作與競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致系統(tǒng)整體功能放大，使整體大于局部之和。第28頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月協(xié)同和競(jìng)爭(zhēng)相互區(qū)別，相互對(duì)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(jìng)爭(zhēng)是子系統(tǒng)間的對(duì)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(jìng)爭(zhēng)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(jìng)爭(zhēng)是客觀事物在在普遍聯(lián)系中得以運(yùn)動(dòng)、變化、發(fā)展的重要條件和動(dòng)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29頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月協(xié)同和競(jìng)爭(zhēng)相互聯(lián)系，相互依賴第一，競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)同相互聯(lián)系、相互依賴。協(xié)同是競(jìng)爭(zhēng)前提下的協(xié)同，競(jìng)爭(zhēng)是協(xié)同基礎(chǔ)上的競(jìng)爭(zhēng)。一方面，競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)同相互聯(lián)系并依賴于競(jìng)爭(zhēng)，協(xié)同離不開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)，離開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)的協(xié)同不是真正的協(xié)同，那將是“一潭死水”。另一方面，競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)同相互聯(lián)系并依賴于協(xié)同，競(jìng)爭(zhēng)離不開(kāi)協(xié)同，離開(kāi)協(xié)同的競(jìng)爭(zhēng)不是真正的競(jìng)爭(zhēng)，那將是“一盤散沙”。第30頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月協(xié)同和競(jìng)爭(zhēng)相互聯(lián)系，相互轉(zhuǎn)化

第二，競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)同引導(dǎo)相互引導(dǎo)、相互轉(zhuǎn)化。協(xié)同是競(jìng)爭(zhēng)前提下的協(xié)同，競(jìng)爭(zhēng)是協(xié)同基礎(chǔ)上的競(jìng)爭(zhēng)。一方面，競(jìng)爭(zhēng)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(gè)性，服從于序參量。另一方面，協(xié)同并沒(méi)有消除競(jìng)爭(zhēng)，而是引導(dǎo)競(jìng)爭(zhēng)，是導(dǎo)致新競(jìng)爭(zhēng)的前提。第31頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二催化作用原理開(kāi)放系統(tǒng)要素間存在非線性的相互作用，會(huì)有催化作用，促使自己和對(duì)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32頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三支配性原理又稱為役使原理。自組織過(guò)程中，慢變量左右著系統(tǒng)演化的整個(gè)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33頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月新疆：為什么一流設(shè)備生產(chǎn)出二三流產(chǎn)品？？？……7.3陰陽(yáng)五行學(xué)說(shuō)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)循環(huán)第34頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月陰陽(yáng)學(xué)說(shuō)與經(jīng)濟(jì)運(yùn)動(dòng)陰陽(yáng)學(xué)說(shuō)認(rèn)為：任何事物都具有既對(duì)立又統(tǒng)一的陰陽(yáng)兩個(gè)方面，這是萬(wàn)物生化不息的根源，是宇宙間事物變化的根本規(guī)律。陰陽(yáng)有兩種意思，一是說(shuō)一切事物都有陰陽(yáng)兩個(gè)方面；二是一切事物的屬性也分為陰陽(yáng)兩個(gè)方面。陰陽(yáng)并不固定地代表某一事物，不是絕對(duì)的，而是相對(duì)的，隨著事物對(duì)立面的轉(zhuǎn)化而轉(zhuǎn)變。而陰陽(yáng)兩者是相互滋生、相互依存的，必須把陰陽(yáng)當(dāng)作一個(gè)整體而對(duì)待，并保持陰陽(yáng)之間的協(xié)調(diào)，不能使其一方偏盛或偏衰。第35頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五行學(xué)說(shuō)與經(jīng)濟(jì)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(yùn)動(dòng)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(gè)方面；而相生之中，同時(shí)寓有相克；相克之中，寓有相生，這是自然界運(yùn)動(dòng)變化的一般規(guī)律。第36頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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37頁(yè)，課件共43頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五行反生與反克

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