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第9章 3 耗散结构理论与自组织条件

耗散结构理论在自组织理论群中具有重要的地位。耗散结构理论是系统自组织条件的理论和方法基础,可以把自组织的耗散结构方法论称为自组织的创造条件方法论。为此,我们主要用耗散结构理论来研究企业集群系统自组织的条件问题。

自组织理论,特别是耗散结构论对系统产生自组织行为和现象的条件进行了深入的研究(I。Prigogine,1987、1998)。耗散结构论的基本思想是,开放的系统在远离平衡态非线性区通过涨落自组织产生耗散结构。耗散结构论提出了体系开放性,远离平衡、非线性作用和涨落等诸多条件。吴彤(1998)据此提出以“耗散结构概念方法论”分析研究对象是否满足出现耗散结构的基本条件,并提出开放性等七个方面实际操作的方法判断体系。

(1)体系开放。体系要建立一个活的有序结构,因此必须与外界有不断的物质、能量和信息的交换。而判断体系是否开放过比较容易,因为只要知道体系有无输入和输出即可。

(2)体系开放的外界输入达到一定阈值。体系出现耗散结构的条件当然不是有外界输入输出即可,当这种输入达到一定阈值,体系才可能向耗散结构转化,不同体系这个阈值的量和性都是不同的,应该具体问题具体分析。

(3)体系外界输入的平权化。体系的外部输入不能针对体系的特定部分。这是个判断体系是否自组织地达到耗散结构的条件。

(4)体系应该远离平衡态。出现耗散结构的另一必要条件是外界必须驱动开放系统越出非平衡线性区,到达远离平衡态的区域去。远离平衡态可以看做是对开放系统要求的进一步强化和补充。

(5)体系是一个非线性体系。如果是一个线性体系,就根本被排除了出现耗散结构的可能性。一般在非线性系统中总存在正反馈和负反馈两种相反的作用机制,在不同的条件下它们各自的作用强度不同,同时它们的强度也受到系统状态变量大小的影响。这样就可以使系统在一定参数条件下,由于正反馈使系统偏离定态,进而由于状态变量变大又使负反馈加强,最终稳定在某一特定的状态上。系统从无序均匀定态向有序态转变过程是正反馈和负反馈机制综合作用的结果。非线性相互作用在系统演化方程中体现为方程是非线性方程。非线性方程的解与线性方程的解有着本质的区别。线性方程只有一个定态解,非线性方程可有多个定态解。当对平衡的偏离增大时,状态变量值变大,演化方程中非线性项的绝对值也变大,使方程中非线性项起的作用也越大,在远离平衡态时非线性规律起支配作用。

(6)涨落。涨落是耗散结构出现的触发器、内在涨落是必然的,但是何时出现涨落以及涨落大小却是不可预测的。

(7)非稳定性。涨落表现了体系的非稳定性的一个因素,逐渐地远离平衡也表现了体系的非稳定性的一个方面,非线性反映了体系内部的非稳定性。

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