企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的自組織演化分析

王曉梅 李可用

(遼寧工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院，遼寧 錦州 121001)

一、引言

技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生的根本原因是外部環(huán)境的競爭性與內(nèi)部資源的稀缺性，并受企業(yè)自身基礎(chǔ)與條件的影響與制約。外部環(huán)境的競爭性，是指外部市場競爭的不斷加劇，市場需求瞬息萬變，各企業(yè)在競爭中取勝的難度日益加大。內(nèi)部資源的稀缺性則是指企業(yè)現(xiàn)有物質(zhì)資源、專業(yè)技術(shù)以及管理水平有限，現(xiàn)行生產(chǎn)方式無法給其帶來更多超額利潤，面臨著被市場淘汰的危險境地。由于自身基礎(chǔ)與條件不同，企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的能力亦不同。

企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)是一個非線性系統(tǒng)，它依賴于內(nèi)外部諸多復(fù)雜因素及其之間的相互作用力，是一個時刻處于耗散運動中的非線性、開放的動態(tài)系統(tǒng)，具有系統(tǒng)的自組織特征。其動態(tài)行為一方面取決于外部環(huán)境與自身資源，另一方面也受系統(tǒng)內(nèi)非線性因素的影響與制約。在這一耗散過程中，管理熵的變化通過系統(tǒng)內(nèi)部的非線性機(jī)制作用后形成宏觀上的管理效果。同時，管理耗散的直接結(jié)果是促使企業(yè)科技創(chuàng)新系統(tǒng)運行進(jìn)入混沌狀態(tài)，為企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新運行狀態(tài)的質(zhì)變奠定基礎(chǔ)。

二、自組織理論與方法

(一)自組織理論的涵義

所謂自組織理論，指的是系統(tǒng)在無需外界指令控制的條件下，能夠自行組織、自行創(chuàng)造、自行演化，即能自主地從無序走向有序，形成有序結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)進(jìn)行觀察，不難尋找到其中的自組織機(jī)理與其他的自組織系統(tǒng)一樣，即企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的演化也經(jīng)歷著一個自我調(diào)節(jié)、自我完善、自我發(fā)展，從低級走向高級、從無序走向有序，且結(jié)構(gòu)功能不斷得以提升的不可逆的發(fā)展過程。自組織機(jī)制滲透在企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的各個要素和系統(tǒng)行為的各個環(huán)節(jié)中，它像一根隱藏在系統(tǒng)內(nèi)部的無形的指揮棒，對系統(tǒng)的變化發(fā)展起著自主的駕御作用。

系統(tǒng)的自組織演化離不開非線性作用，非線性作用是自組織的根本機(jī)制，如果系統(tǒng)內(nèi)各要素之間的相互作用僅僅是線性的，則無論它們?nèi)绾谓M合，也只有量的增減，而無質(zhì)的變化，這樣的系統(tǒng)或是無序，或是雖然暫時有序，但很快會向無序發(fā)展。只有系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間存在非線性作用，系統(tǒng)才能走向非平衡，系統(tǒng)內(nèi)的漲落才能得到放大，系統(tǒng)內(nèi)各要素之間才能發(fā)生競爭與協(xié)同，系統(tǒng)才具有從無序向有序發(fā)展的動力機(jī)制。

(二)自組織理論的組成

自組織理論是研究自組織現(xiàn)象、規(guī)律的學(xué)說。目前，它還沒有形成為統(tǒng)一的理論，而是一組理論群。它包括普里高津創(chuàng)立的“耗散結(jié)構(gòu)”理論、哈肯創(chuàng)立的“協(xié)同學(xué)”理論、托姆創(chuàng)立的“突變論”數(shù)學(xué)理論、艾根等創(chuàng)立的“超循環(huán)”理論，以及曼德布羅特創(chuàng)立的分形理論和以洛倫茲為代表的科學(xué)家創(chuàng)立的“混沌”理論等。

1.耗散結(jié)構(gòu)理論

耗散結(jié)構(gòu)理論研究一個開放系統(tǒng)由混沌向有序轉(zhuǎn)化的機(jī)理、條件和規(guī)律。該理論認(rèn)為，一個遠(yuǎn)離平衡態(tài)的開放系統(tǒng)，當(dāng)外界條件或系統(tǒng)的某個參量變化到一定的臨界值時，通過漲落發(fā)生突變，即非平衡相變，就有可能從原來的混沌無序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N時間、空間或功能有序的新狀態(tài)。這種在遠(yuǎn)離平衡非線性區(qū)形成的宏觀有序結(jié)構(gòu)，需要不斷地與外界進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換，以形成或維持新的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

耗散結(jié)構(gòu)的形成需要具備的條件:成為開放系統(tǒng);遠(yuǎn)離平衡態(tài);系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間存在著非線性相互作用;漲落導(dǎo)致有序。

2.協(xié)同學(xué)

所謂協(xié)同，指的是系統(tǒng)的各個部分協(xié)同工作。相變都是系統(tǒng)微觀組分集體運動的結(jié)果，都是合作效應(yīng)。協(xié)同學(xué)是研究復(fù)雜系統(tǒng)的部分之間如何競爭與合作，形成整體的自組織行為，探索在系統(tǒng)宏觀狀態(tài)發(fā)生質(zhì)的改變的轉(zhuǎn)折點附近，支配子系統(tǒng)協(xié)同作用的一般原理。

不穩(wěn)定性原理、序參量原理和支配原理是協(xié)同學(xué)的三大基本原理。

3.突變論

突變理論是描述自然界大量存在的不連續(xù)的突然變化現(xiàn)象。即研究系統(tǒng)在平衡狀態(tài)下臨界點的性態(tài)，描述由逐漸變化的力量或運動而導(dǎo)致突然變化的現(xiàn)象。

4.超循環(huán)理論

艾根認(rèn)為，在分子自組織進(jìn)化階段，既要產(chǎn)生、保持和積累信息，又要能選擇、復(fù)制和進(jìn)化，從而形成統(tǒng)一的細(xì)胞機(jī)構(gòu)，因此這個自組織過程只有采取超循環(huán)的組織形式。經(jīng)過因果的多重循環(huán)，自我復(fù)制和選擇，信息不斷積累，從而向高度有序的宏觀組織進(jìn)化。

5.分形學(xué)

所謂分形是指某種具有不規(guī)則、破碎形狀的、同時其部分又與整體具有某種方式下的相似性的，其維數(shù)不必為整數(shù)的幾何體或演化著的形態(tài)。

6.混沌學(xué)

在科學(xué)上，如果一個系統(tǒng)的演變過程對初態(tài)非常敏感，人們就稱它為混沌系統(tǒng)?；煦鐚W(xué)是研究混沌運動的一門新學(xué)科?；煦鐚W(xué)發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)混沌運動這種奇特現(xiàn)象，是由系統(tǒng)內(nèi)部的非線性因素引起的。

混沌不是簡單的無序，也不是通常意義下的有序。首先，混沌運動是一種典型的非周期運動，是周期運動對稱性的破缺，而對稱性破缺實質(zhì)上意味著有序程度的提高，因此，混沌可以看成具有更高層次上的對稱特征的有序態(tài)。其次，非平衡混沌遵循著某些共同的規(guī)律:奇異吸引子行為。混沌是比有序更為普遍的現(xiàn)象。它使我們對物質(zhì)世界有了更深層次的認(rèn)識，為研究自然的復(fù)雜性開辟了一條道路。

(三)自組織理論的基本原理

自組織理論提出一系列關(guān)于研究自組織系統(tǒng)或自組織過程的基本原理:開放性原理、非平衡性原理、非線性原理、反饋原理、不穩(wěn)定性原理、支配原理、漲落原理、環(huán)境適應(yīng)性原理等。利用這些原理可以對系統(tǒng)的自組織性或自組織過程進(jìn)行判定，它們完整地給出了系統(tǒng)自組織條件、機(jī)制、途徑等判別的方法和依據(jù)。

三、企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的自組織演化

(一)非線性相互作用使技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)充分開放

由于非線性相互作用選擇、吸收外部條件，使企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)充分開放從外界獲取有用的物質(zhì)、能量以及有益于創(chuàng)新的信息吸收到整個技術(shù)創(chuàng)新的系統(tǒng)中，為各個子系統(tǒng)如研發(fā)系統(tǒng)、創(chuàng)新決策系統(tǒng)、管理系統(tǒng)提供各自所需的物質(zhì)、能量和信息。當(dāng)然，在充分采納吸收的同時，系統(tǒng)還向社會輸出滿足市場需求的商品，對于用戶的反饋信息，企業(yè)在進(jìn)行詳細(xì)研究、分析后，對企業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行改造再推向市場。企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)部總是存在著無序、無效和不確定性，如技術(shù)和設(shè)備已不能滿足企業(yè)生產(chǎn)的要求，由于創(chuàng)新過程的復(fù)雜化程度與管理協(xié)調(diào)制度不相匹配，科技進(jìn)步和市場競爭日趨激烈使得企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)所要面臨的不確定性不斷增加，隨著企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的不斷發(fā)展，它所包含的信息量越來越豐富，內(nèi)部結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，這就是系統(tǒng)內(nèi)部熵的自然增加過程。

一個開放系統(tǒng)從外界可以得到負(fù)熵流，也可得到正熵流。正熵流會加速系統(tǒng)無序化的進(jìn)程。這里，控制系統(tǒng)開放的條件是很重要的。我們在強調(diào)系統(tǒng)開放的同時，也要對系統(tǒng)與環(huán)境的交流內(nèi)容進(jìn)行分析。一方面，要使系統(tǒng)開放，大力引進(jìn)促使系統(tǒng)進(jìn)步的因素流入;另一方面，又要加強控制，盡量不讓或減少不利因素的流入。實際上，對系統(tǒng)發(fā)展不利與有利的因素同時存在，只要系統(tǒng)一開放，就會同時進(jìn)入系統(tǒng)，要想絕對禁止哪一種是不可能的。只能采取適當(dāng)措施，使輸入的有利影響(負(fù)熵流)盡量多，使不利影響(正熵流)越少越好。對于系統(tǒng)或同一系統(tǒng)研究不同的問題，有利因素和不利因素的形式是不同的，要具體分析。企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)應(yīng)該根據(jù)外部環(huán)境變化，加強系統(tǒng)與外界環(huán)境之間的物質(zhì)、能量和信息的交換，自覺調(diào)整系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，不斷引入負(fù)熵流，才能抵消系統(tǒng)內(nèi)不斷產(chǎn)生的正熵流，盡可能消除無序。

(二)非線性相互作用使技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡態(tài)

非線性相互作用的一個特征就是系統(tǒng)中的多個主體間的不對稱性。相互作用的對象之間存在著支配與從屬、策動與響應(yīng)、控制與反饋、催化與被催化等不對稱關(guān)系，其中某種因素會起到推動整體演化的作用。

系統(tǒng)中微觀層次上的運動形式的差異性和非平衡性是產(chǎn)生宏觀層次上有序性的根源，系統(tǒng)中的要素間存在差異及發(fā)展不平衡，也有了系統(tǒng)自組織過程中的宏觀流，有了這種宏觀流，就有助于系統(tǒng)形成新的有序結(jié)構(gòu)。

開放的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)必然處于一種動態(tài)的環(huán)境中，由于各子系統(tǒng)中的創(chuàng)新主體不同，對于物質(zhì)、能量、信息的獲取必然存在差別。各個環(huán)節(jié)中的主體只吸收對其有用的物質(zhì)、能量和信息。系統(tǒng)中呈現(xiàn)的是一種不均衡、有差別的狀態(tài)。由于企業(yè)員工中的個人能力存在差異，所獲得的薪酬也不同，正是由于存在差別，才能激勵員工盡全力發(fā)揮自己的才干，使企業(yè)遠(yuǎn)離平衡態(tài)，向有序方向發(fā)展。

企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的非均衡的具體表現(xiàn)形式有:新創(chuàng)意和新設(shè)想得以交流和采納;技術(shù)創(chuàng)新的思維發(fā)生對稱性破缺;技術(shù)創(chuàng)新資金來源和投向的多極化，導(dǎo)致資金運動形式的差異化;產(chǎn)品品種的多元化，技術(shù)的不斷升級;創(chuàng)新人員分工和分配的非均勻化，形成人才的流動;企業(yè)知識結(jié)構(gòu)的調(diào)整等。非平衡以充分開放為前提，要使系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡并且能夠保持非平衡狀態(tài)，系統(tǒng)必須充分開放。充分開放為系統(tǒng)與外部環(huán)境之間的充分交換，以及系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡提供可能性。開放性要求企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)中的主體應(yīng)充分考慮到企業(yè)內(nèi)、外部環(huán)境中的諸多因素。對于處在動態(tài)變化中的企業(yè)內(nèi)、外部環(huán)境，創(chuàng)新主體必須做出相應(yīng)的調(diào)整。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化，使系統(tǒng)功能也有相應(yīng)的變化，使系統(tǒng)從平衡態(tài)或近平衡態(tài)走向非平衡態(tài)。

(三)非線性相互作用使技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)產(chǎn)生漲落作用

在非線性作用下，各種相互作用關(guān)聯(lián)起來，系統(tǒng)內(nèi)部各要素或子系統(tǒng)之間形成關(guān)聯(lián)與協(xié)同，因此系統(tǒng)才會產(chǎn)生整體行為，排斥和吸引、競爭和協(xié)同才形成一種不可分割的關(guān)系。有了這種內(nèi)在的相互作用，系統(tǒng)內(nèi)局部的漲落才可能得到放大，從而引起發(fā)展。

宏觀上的系統(tǒng)是由大量的子系統(tǒng)組成的。這些子系統(tǒng)運動狀態(tài)不斷改變，整個系統(tǒng)的狀態(tài)也不斷改變。系統(tǒng)狀態(tài)不僅是子系統(tǒng)狀態(tài)的總和，而且是一個綜合平均的效應(yīng)，因此必然存在著漲落現(xiàn)象。耗散結(jié)構(gòu)理論中的“漲落”是指系統(tǒng)有時候會偏離統(tǒng)計平均值，存在著偏差，這些偏差就叫漲落。漲落是偶然的、雜亂無章的、隨機(jī)的。

漲落是否對系統(tǒng)起作用，還取決于系統(tǒng)是否處于臨界點。當(dāng)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)時，漲落相對于系統(tǒng)宏觀是微不足道的。而當(dāng)系統(tǒng)處于臨界點時，漲落所起的作用就非常重要了。因為技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)的子系統(tǒng)間有著復(fù)雜的相互作用，所以在臨界點附近系統(tǒng)可能形成不同類型的耗散結(jié)構(gòu)和有序狀態(tài)，一些微小的漲落將會導(dǎo)致整個系統(tǒng)完全不同的發(fā)展方向。在技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)中由于內(nèi)部和外部因素的作用，漲落是必然普遍存在著的。

對于技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)中的漲落，可以以臨界點劃界對漲落所起的作用進(jìn)行分析。

首先，技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)處于穩(wěn)定態(tài)。系統(tǒng)處于平衡態(tài)或近平衡態(tài)時，由于一些外界環(huán)境變化對系統(tǒng)無太大的沖擊力，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。系統(tǒng)能夠經(jīng)受住內(nèi)、外部漲落的沖擊而保持較好的穩(wěn)定性，而且還能夠吸收漲落，從中吸取對系統(tǒng)有利的信息，彌補系統(tǒng)在某些方面的缺陷，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定。當(dāng)系統(tǒng)處于非平衡約束的狀態(tài)下，熵產(chǎn)生率會取得最小值，非平衡態(tài)會連續(xù)向平衡態(tài)接近，直至達(dá)到平衡態(tài)。這種漲落一方面增強了系統(tǒng)的非對稱性和非均勻性，在一定時期一定范圍內(nèi)引起了對稱性破缺，另一方面保持了系統(tǒng)行為的整體性和協(xié)同性，增強了系統(tǒng)對不利因素的抵御能力，加強了系統(tǒng)調(diào)整自身行為的能力，當(dāng)由于失誤而引發(fā)系統(tǒng)不穩(wěn)定時，漲落的穩(wěn)定作用能夠化解危機(jī)。

其次，技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)處于臨界點附近。當(dāng)外界環(huán)境對系統(tǒng)的沖擊力達(dá)到足夠大時，致使系統(tǒng)中的漲落運動所引起的擾動和振蕩達(dá)到或超過一定的閥值，就會使原有系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)遭到破壞，系統(tǒng)原有的結(jié)構(gòu)或模式已不再適應(yīng)環(huán)境，需要重新配置系統(tǒng)要素，這為出現(xiàn)新的有序結(jié)構(gòu)提供了可能。此時系統(tǒng)已經(jīng)不能保持穩(wěn)定，在漲落的沖擊下，系統(tǒng)遠(yuǎn)離了平衡區(qū)，進(jìn)入非線性區(qū)失穩(wěn)狀態(tài)。由于企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)是一個有人參與的系統(tǒng)，所以在這種情況下可以人為地創(chuàng)造并利用一些“漲落”，如建立合理有效的激勵制度，暢通的網(wǎng)絡(luò)組織等，都可以促使系統(tǒng)向有序度高的系統(tǒng)演化。企業(yè)必須對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)進(jìn)行變革。在經(jīng)歷一個從無序到有序的過渡階段后，各要素之間形成新的穩(wěn)定的關(guān)聯(lián)方式，導(dǎo)致了新的序參量的形成，各子系統(tǒng)在新的序參量的支配下行動。也就是說，在企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)中，形成了新的有序態(tài)，技術(shù)研發(fā)系統(tǒng)、市場創(chuàng)新系統(tǒng)、管理創(chuàng)新系統(tǒng)、技術(shù)創(chuàng)新決策系統(tǒng)等子系統(tǒng)按照新的關(guān)聯(lián)方式耦合在一起，在新秩序的支配下發(fā)展，這標(biāo)志著新的更為有序的穩(wěn)定系統(tǒng)形成了。

新的穩(wěn)定態(tài)必經(jīng)的一個環(huán)節(jié)就是分叉和環(huán)境選擇。在系統(tǒng)失穩(wěn)的狀態(tài)下，由于系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間的非線性相互作用，系統(tǒng)將出現(xiàn)分叉行為。所謂分叉指的是當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入非平衡區(qū)時，會喪失其穩(wěn)定性在臨界點上發(fā)生分叉，出現(xiàn)不同的分支，即不同的發(fā)展方向。新出現(xiàn)的不同的各個分支自身又是穩(wěn)定的。較為簡單的系統(tǒng)只表現(xiàn)為一次分叉。而復(fù)雜的系統(tǒng)在自己的演化過程中一般要經(jīng)歷多次分叉，復(fù)雜程度越高的系統(tǒng)，它所包含的分叉數(shù)目也越多?？傊髽I(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)是一個開放的、非平衡的、動態(tài)的復(fù)雜自組織系統(tǒng)。要使企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新活動能夠在一個宏觀有序的方向上發(fā)展，一方面，企業(yè)必須要與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息的交換，以獲取足夠的“負(fù)熵流”;另一方面，企業(yè)本身也必須不斷地適應(yīng)環(huán)境的變化，進(jìn)行內(nèi)部調(diào)節(jié)，實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新、組織創(chuàng)新與管理創(chuàng)新的耦合，減少企業(yè)內(nèi)部正熵的產(chǎn)生，增強自身內(nèi)部各子系統(tǒng)之間的協(xié)同作用，提高自身的組織能力。

四、結(jié)論

企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)是一個復(fù)雜的自組織系統(tǒng)，系統(tǒng)中的要素之間存在著非線性的相互作用。因此，線性的發(fā)展觀已經(jīng)不適合復(fù)雜的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新過程。系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展，特別是非線性科學(xué)的發(fā)展，為解釋企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)提供了科學(xué)的理論依據(jù)。本文借助自組織理論中的耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)、超循環(huán)理論、混沌學(xué)等非線性系統(tǒng)科學(xué)理論、技術(shù)創(chuàng)新學(xué)和管理學(xué)的相關(guān)成果，運用系統(tǒng)的觀點對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)中的非線性演化進(jìn)行分析，在一定程度上能夠?qū)ζ髽I(yè)開展技術(shù)創(chuàng)新活動產(chǎn)生有益的引導(dǎo)作用，有助于企業(yè)解決技術(shù)創(chuàng)新過程中所面臨的日益復(fù)雜的問題，加速企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的進(jìn)程，同時也為補充和完善已經(jīng)初步建立的技術(shù)創(chuàng)新理論體系做出有益的工作。

［1］張友棠，黃潔莉.科技創(chuàng)新獲利能力形成機(jī)理研究［J］.理工高教研究，2006(1):10－11.

［2］黃潔莉，夏喆.企業(yè)科技創(chuàng)新混沌動力學(xué)模型研究［J］.科技與管理2007(2):22－23.

［3］吳彤.自組織方法論研究［M］.清華大學(xué)出版社，2001.

［4］許國志.系統(tǒng)科學(xué)［M］.上?？萍冀逃霭嫔?，2000.

［5］沈小峰.普利高津與耗散結(jié)構(gòu)理論［M］.陜西科學(xué)技術(shù)出版社，1998.

［6］H·哈肯.高等協(xié)同學(xué)［M］.郭治安譯.科學(xué)出版社，1989.

［7］勒內(nèi)·托姆(法).突變論:思想和應(yīng)用［M］.周仲良譯.上海譯文出版社，1989.

［8］艾根·M，舒斯特爾·P.超循環(huán)論［M］.曾國屏譯.上海譯文出版社，1990.

［9］黃潤生.混沌及其應(yīng)用［M］.武漢:武漢大學(xué)出版社，2000.

［10］許國志.系統(tǒng)科學(xué)［M］.上海科技教育出版社，2000.