复杂系统范文

复杂系统范文（精选12篇）

复杂系统 第1篇

复杂问题研究是系统科学的前沿领域, 从对一般系统论的研究出发, 正在形成包括系统论、信息论、控制论、耗散结构论、协同学、突变论、自组织理论等在内的学科群。越来越多的研究者认为, 复杂问题的研究是21世纪的科学, 是一场深刻的科学革命。

复杂系统研究具有明显的“学科互涉”的特点, 以学科群的方式研究复杂系统的基本特征、演化方式、系统结构和动力及各种演化模型等, 需要指出的是, 复杂系统研究所面对的“复杂”, 不是人们认知上的复杂, 而是客观事物自身所具有的复杂性, 其研究绝不是一个学科可以包打天下的。

就实践应用而言, 人们已经开始运用复杂系统研究的基本观点和方法, 尝试探索实践中的复杂问题, 如灾害复杂性、脑的认知复杂性、金融系统复杂性等等。复杂系统研究正在成为人类认识、适应自然现象和社会现象的新的世界观与方法论。

教育是复杂系统, 笼统地说并没有人提出异议。人们承认教育问题复杂, 无非是看到了教育现象纷繁, 深感在一定条件下某些教育问题的无解与无奈, 但总体并没有从教育作为复杂系统的角度看待教育问题。如果对复杂系统研究有所了解和认识的话, 我们会发现, 往往还在以线性思维、单值决定论、简单还原、工具理性的思维方式看待教育现象或解决教育问题。

近年来, 教育学术界开始接触探讨教育复杂系统研究, 产生一些有益的成果, 不过, 就教育研究领域整体来看, 尚存在如下的问题, 一是贴标签式的研究, 简单地将复杂系统研究有关概念同传统教育研究范式结合, 还有待深入研究;二是片段式的研究, 就某个复杂系统研究概念或观点揭示教育全部问题或个别问题, 尚需全面了解复杂系统研究的基本思想;三是组合式研究, 以传统教育研究范式为基本框架, 辅之以有关工具支持, 在研究方法论上有待升华。

复杂系统--组织智商（选节） 第2篇

一、复杂系统的定义

什么是复杂系统呢?成思危认为：第一，复杂系统是有生命的;第二复杂系统是有脾气和个性的。

从表象上来看，复杂系统是相对于简单系统的一种紊乱和无序，但仔细研究就发现这种无序本质上是一种复杂的规律，有着内在的作用原理和轨迹，只不过结果会受到各种因素的影响，表现出一定的随机性。

我们似乎可以这样来定义复杂系统：当一个系统里面的若干元素之间发生一些错综复杂反应的时候，将导致这个系统的从输入到输出之间的整个过程发生扭曲。我们将具有这个特征的系统称为复杂系统。

我们认为，任何一家企业从诞生之日起，就开始不可避免的朝着复杂系统的方向发展。企业诞生之初，或许只有若干个人员，理论上这也是个复杂系统。但是，由于系统内部的结构和因素相对单纯，我们一般却把它视为简单系统。但是，随着人员以及参与要素数量的不断增多，这个企业逐渐变得复杂，制度和管理流程也变得严格，

这时的企业就变成了一个复杂系统。

二、复杂系统的特点

我们认为，复杂系统至少具备两个方面的特点：

第一，复杂系统是单向运动的，不可逆的——它将永远变得复杂，而不可能自动变回简单。高级的、具有竞争力的企业往往都是复杂的，这也是难以被模仿和被超越的保障。

第二，面对这个复杂系统，整个决策团队和职能需要高度序性、高度整合性才能获得有效支撑。假如制度或者战略控制不了复杂的话，这个企业就会面临崩溃。因为企业的生存和发展需要内部支撑和外部支撑共同作用——外部支撑就是复杂，内部支撑就是有序性。当有序性能够平衡复杂，甚至比复杂更具能量时，才可能有效地管控好整个企业。

从这两点来出发，我们认为，既然系统的复杂是永恒的，那么企业的管理者必须利用变革的方法，使得企业的某些方面不停地回到初始状态，或变得相对简单。

现在的企业正逐渐成为复杂系统。虽然管理者可以通过命令或制度去影响企业，但是，它自己的脾气、自己的规律却往往会发挥更大的作用。

三、复杂系统引发的思考

金融资源配置的复杂系统动力分析 第3篇

金融资源配置作用力分析

金融资源系统中的物质流、能量流和信息流都是由多要素组成的，与系统演化动力相关的“流”有：物质流中的人才、设施的量流；能量流中的货币流；信息流中的金融资源配置信息和政策法规信息。系统的演化通过这几种“流”得到实现，最终实现金融资源配置状态和系统状态的转变。根据势能定义的一般规则，驱动物质运动的力是从高势能点指向低势能点，因此在金融资源系统中，不论是在空间范畴还是在时间范畴，驱动金融资源量运动的力应该和金融资源势能的梯度方向一致。因此，金融资源势能可以表述为:dH=f(dV，dP,dM)

式中:dH为金融资源势能的变化；dV为金融资源价值势能的变化，市场经济条件下，货币流动的方向代表了资源的稀缺程度，在货币参与流通的经济中，实物资源的稀缺程度越高，以货币代表的价值量就越高，价值势能越低；dP为金融资源利益势能的变化，在金融资源利用效率越高，利益势能越低；dM为金融资源管理势能的变化，距离法律法规确定的金融资源量相差越大，管理势能越低。

从上式可以看出，金融资源量的运动方向由三种作用力的合力决定，即价值动力、利益动力和管理动力，利益动力和管理动力作用形成自组织机制，价值动力作用形成他组织机制。实际上合力的形成机制是复杂的，概括的讲，金融资源系统在一种动态的平衡状态下，由于系统外部实体经济环境的改变，导致系统状态偏离平衡状态，而在自组织机制和他组织机制作用下，使得系统内的各种物质、能量和信息产生流动，形成的结果就是系统的金融资源配置状况的调整，最终达到系统内的各个节点具有相同的金融资源势能，这时整个金融资源系统达到了一种新的动态平衡状态，从而实现对金融资源量的配置和系统演化的推动。

金融资源配置发展兼有自组织与他组织的特性，金融资源配置自组织的自然生长，与经济发展相互作用的促进，两者复合作用而形成金融资源配置的发展过程。在这个复合过程中，金融资源系统发展自组织与他组织两种机制相互作用总体上会产生下述三种情况：一是当自组织力和他组织力同向时，加速金融系统的良性发展；二是当自组织力和他组织力相背离时，则阻碍或延缓金融系统的良性发展；三是当自组织力和他组织力处于可藕合状态时，通过对他组织力的不断调试和修正，促使金融资源配置系统稳步良性发展。显然，第一种情况是寻求的目标，第二种情况是要尽量避免的，而第三种情况则是现代金融资源配置系统发展中较为普遍的现实。随着我国市场经济体制的逐渐建立和完善，金融资源配置系统的发展己较多地呈现出自组织力与他组织力相互作用复合影响的态势。金融资源配置系统发展自组织作为一种客观存在的、不以人们意志而转移的作用，带有规律性的特征和本质；而经济系统可以使其达到系统整体最优的他组织干预的作用，因而寻求金融资源配置系统发展自组织与他组织的同向复合，是研究金融资源配置系统发展规律的途径和手段。

金融资源配置自组织特征

虽然金融资源配置系统发展的过程和现象非常复杂，但金融资源配置的自组织特性仍有隐藏的秩序和自身的规律，这种秩序和规律作为一种隐藏的自发力机制作用于配置系统发展的过程中。虽然配置系统发展的自组织是作为金融资源系统内在自发力机制的一种理性认识而存在的，但仍能从过去金融资源结构中寻找其自组织的发展轨迹，从现代金融资源配置规划与现实的差异比较中寻得金融资源系统自组织发展的依据。金融资源配置系统发展自组织作为个体行为的宏观体现，是一种多因子共同作用、相互关联、互为制约的、自上而下的资源配制系统组织机制，其运作过程中具有以下特征：

(1)隐性。金融资源配置系统发展的自组织机制，作为金融系统内部多种要素的相互关系的整体体现，以一种潜在的方式作用于配置系统，即具体的作用力与最终的宏观表现之间没有必然的联系，配置系统的聚集与扩散、空间与时间的蔓延与跨越等都是在一种无形力量的控制下发生着，虽然可以感觉到这种力量的存在，但却因为缺乏目标与结果之间的线性关系而无法完全把握它。

(2)永久性。配置系统发展的自组织机制是一种永久性机制，只要金融资源配置系统满足开放、远离平衡、内部的非线性相互作用以及存在的内部涨落的耗散结构条件，自组织机制就会永无休止的进行着调整和演化，使系统从无序走向有序，而这些条件是金融资源系统作为一个“活”的系统所必须具备的。

(3)进化性。金融资源配置系统发展的自组织机制是一种进化机制，其进化性体现在新的、更适于发展的系统结构的不断涌现上，即更高级的“序”的产生。在金融资源配制系统的发展演化中，金融资源配置结构与金融功能是一对矛盾体，随着经济系统的发展，新的经济功能不断涌现，会对金融资源配置结构不断提出新的要求。当旧的金融资源配置结构逐渐不能满足新的功能要求时，新的结构便在自组织机制的作用下开始孕育，当然，其发展的过程也不是一墩而就的，其间或许会走很多弯路，但其发展的主线是在反复迭代中不断趋于进化的。

(4)自主随机性。金融资源配置系统发展的自组织机制是以道路的自主随机生长、宏观有序为特征的。在微观层次上个体单元的建立、合并和退出是没有规律的，它取决于个体的主观决策和目的性的自主行为，呈现出一种随机无序的态势，但是在宏观层次上，金融资源配置系统的发展却表现出同质聚集的整体有序，这是自主随机在投入——产出平衡下自组织演化的结果。

金融资源系统发展的自组织和他组织发展机制

金融资源配置系统是由大量的子系统构成的复杂系统，作为一种存在物，自组织指那些在没有特定外部作用下自行建立起有序结构的对象群体；他组织则是指那些在特定外部作用干预下获得有序结构的对象群体。作为一种行为，自组织指一种有序结构自发形成、维持、演化的过程，即在没有特定外部干预下，由于系统内部组分相互作用，系统从一种无序状态向有序状态，或者从一种初级的有序状态向更高级的有序状态的演化过程；而他组织指系统按照特定外部作用从无序到有序、从低序到高序、从一种有序到另一种有序的演化过程。相比较而言，自组织更为根本，而他组织是在系统演化到一定阶段上，为对付日益增大的复杂性而进化出来的。当系统的复杂性在演化过程中增加到一定程度时，单纯依靠组分之间的相互作用而引起的自组织已不足以迅速满足系统对组分行为有效协调的要求，需要从更高层次处理信息，甚至分化出专门从事协调控制的子系统才能解决问题，他组织便应运而生。

金融资源系统发展的作用力来自各个方面，而且是多目标、多层次的，但是从全局看则呈现出整体有序的态势。由于金融资源系统的自组织发展，作为金融资源系统发展物化载体的配置系统具备耗散结构的特征和条件，因而从某种意义上讲配置系统发展是自组织的，其内在机制作为内部相互作用而形成的综合自组织作用。自组织对应他组织，区分的一个重要标志为：系统在获得时间、空间或功能的结构时是否受到外界的特定干预。由于人的主观能动性必然会对配制系统的发展进行外部组织和干预，因而配置系统的发展又是他组织的，自组织和他组织交替、复合作用于金融资源配置系统，从而形成了金融资源配置系统发展的组织机制。

金融资源配置系统发展中隐性的规律性作用概括为三个方面：竞争与协同、涨落有序、演化趋优。强调金融资源配置系统“自组织”并不是排斥“他组织”作用，“他组织”作用应该建立在遵循系统自组织规律的前提下，从而使“他组织”和“自组织”作用统一起来，保证系统发展的连续性和稳定性，保证金融资源配置系统能够处于所能具有的最优或满意状态。金融资源配置系统的发展是一种自组织和他组织复合发展的过程，其中金融资源配置系统发展自组织作为一种内在的规律性机制，隐性而长效地作用于金融资源配置的发展和演化；而实体经济系统的外部作用作为他组织手段，显性地作用于金融资源配置系统的发展。

复杂系统建模方法 第4篇

1 复杂系统的本质及其特点

复杂系统最本质的特征是其组成具有某种程度的智能, 即具有了解其所处的环境, 预测其变化, 并按照预定的目标采取行动的能力。

复杂系统具有以下主要的几个特点: (1) 自适应性/自组织性。系统是有时空交叠或分布的组件构成的。 (2) 不确定性。因为不确定性与随机性相关, 与混沌相关, 复杂系统是不确定的系统, 通常不可能对复杂系统进行形式化的分析。复杂系统的行为表现为不可重复性, 不能再现复杂系统的行为。 (3) 涌现性。涌现是有层次的, 同时也体现了一种质变。它强调个体之间的相互关系。 (4) 系统规模大。系统规模是复杂系统的前提。 (5) 系统结构具有多样性和层次性。复杂系统的各个组成部分的多样性和差异性造成了组成部分之间相互关系的多样性和差异性。 (6) 预决性。复杂系统的发展趋向取决于系统的预决性, 预决性是系统对未来状态的预期和实际状态限制的统一。 (7) 演化。其演化是从低级到高级, 从简单到复杂的不断过程。 (8) 主动性。系统与外部环境以及子系统之间存在能量、信息或者物质的转换。

根据复杂系统的这些特点, 我们可以很容易的发现, 采用传统的理论方法和完全使用单一的数学动力学模型很难描述复杂系统。那么我们要解决复杂系统问题, 则必须要发展和寻找与之相适应的复杂系统理论。因此, 研究复杂系统的建模方法就具有重大的现实意义了。

2 复杂系统的建模方法

许多学者致力于复杂系统建模的研究, 并且已经取得了许多研究成果。这些成果主要有。

神经网络有强大的学习能力与非线性表达能力。王书舟等[1]提出一种基于混沌变量的并行变尺度优化算法, 根据混沌优化方法的优点, 可以很容易的跳出局部极小点。黎明等[2]提出一种基于粗糙集的神经网络模型, 它对数据分析采用粗糙集理论, 并从数据中提取规则, 从而将输入映射到输出的子空间上, 用用神经网络对其进行逼近。该方法具有处理连续数据能力、神经网络训练速度提高、对系统本身有一定的认识等特点, 但是它还存在各参数物理意义不明确、在数据离散化时可能产生矛盾规则等不足。李艳君等提出的一种将遗传算法和正交优化相结合来训练径向基函数 (RBF) 神经网络的新方法, 称为GRBF算法。

模糊模型具有结构简单、参数较少、运算量低、泛化能力强等特点, 其较高的结构解释性使模型就有较少的模糊规则和输入的变量个数, 且模糊规则不存在容冗余和矛盾等优势。邬沛雄等[3]提出了一种改进遗传算法的模糊建模方法, 该方法是在标准的T-S模糊模型基础上, 通过改进的遗传算法来优化扩展的T-S模糊模型的结构和参数。该方法具有模型复杂度低、计算时速快等特点。马广福等[4]提出了基于模糊聚类和模糊神经网络的模糊建模方法。该方法先利用模糊聚类技术确定系统的模糊空间和模糊规则数, 然后通过模糊神经网络来调整模型的前后件参数, 给出详细的算法。李波[5]提出的基于模糊模型同径向基函数相结合的复杂系统建模方法。在确定后件结构的MTS模糊模型和径向基函数网络之间有直接对应关系, 因此我们可以把前件结构确定和后件辨识分开。该方法具有精度较高、简单的特点。

毛媛等[6]提出基于元模型建模方法, 把元模型技术应用到复杂系统仿真平台中进行建模, 可以加速复杂系统仿真的设计、开发和实现, 且获得的静态数据结果跟实现情况相差不大, 即其信用度高。

李柠等[7]提出基于LPF算法的多模型建模方法。从理想建模思想出发, 在大量输入输出数据中找与系统当前状态相关的数据, 并用LPF算法建立一个系统局部模型, 根据系统状态的变化建立多个这样的局部模型, 从而实现准确的全局建模。该方法获得的具有可靠性、更强的适应性、为距离意义上的概念、算法性能强等优点, 其不足之处为工作点领域和模型切换准则将直接影响模型的精度。

粗糙集理论可以有效的分析和处理各种不完备信息, 李文等[8]提出的基于粗糙集理论建立模糊模型的方法, 并针对模糊模型的完备化问题, 提出了扩充和整定的概念, 从而建立了脉冲TIG焊动态过程模型。该方法能在数据不完整, 精确度不高的情况下进行比较客观和有效的提取复杂过程的模糊模型。

此外, 还有肖人彬提出了基于结构建模的方法;康立山等提出一种常微分方程组的演化建模方法;马旭等提出了基于现象的复杂系统建模方法等等, 在这里就不一一列举了。

3 结语

虽然复杂系统建模还处于萌芽阶段, 但是我们已经取得了令人瞩目的成绩。可以发现, 在未来采用两种和两种以上的方法相结合建模将成为未来发展和讲究的方向。主要是将神经网络、粗糙集理论、模糊逻辑、遗传算法、小波等其它一些兴起的方法相互渗透和结合。虽然由于目前的建模方法不成熟, 使得理论和现实还存在一定的差距, 对于如何建立一个精度高、准确性好、算法简单、适用性强的模型, 还需要进行进一步的研究。

摘要：本文论述了复杂系统的本质及其特点, 阐述了为什么对复杂系统的数学描述或者建模需要使用非传统的语言和工具, 传统的理论方法不适用的原因。讨论了目前主要的建模方法, 并对复杂系统建模方法的发展趋势进行了展望。

关键词：复杂系统,建模,系统,模型

参考文献

[1]王书舟, 伞冶.基于混沌神经网络的复杂系统建模方法研究[D].全球化制造高级论坛暨21世纪仿真技术研讨会论文集.

[2]黎明, 张化光.基于粗糙集的神经网络建模方法的研究[J].自动化学报, 2002.

[3]邬沛雄, 杨善水.一种基于改进遗传算法的模糊建模方法[J].南京航空航天大学学报, 2004.

[4]马广富, 王宏伟, 王司.基于模糊神经网络的系统模糊建模方法[J].哈尔滨工业大学学报, 1999.

[5]李波, 张世英.基于神经模糊方法的房子系统建模[J].信息与控制, 2001.

[6]毛媛, 刘杰, 李伯虎.基于元模型的复杂系统建模方法研究[J].系统仿真学报, 2002.

[7]李柠, 李少远, 席裕庚.基于LPF算法的多模型建模方法[J].控制与决策, 2002.

复杂系统决策的综合评价方法 第5篇

复杂系统决策的综合评价方法

复杂系统评价方法是决策者在管理决策和项目选择中的.重要辅助工具,在分析复杂系统决策问题特点的基础上,运用多属性决策分析原理对复杂系统决策问题进行研究,通过对层次分析方法、消去与选择转换方法、偏好顺序结构评估法三种多属性评价方法进行比较分析,提出了一种基于该三种多属性评价方法的复杂系统综合评价方法,建立了评价模型,并将该综合评价方法应用到实际复杂系统评价问题中,结果表明该综合评价方法具有可操作性和实用性,可为复杂系统评价问题提供科学参考.

作 者：王建军 杨德礼 WANG Jian-jun YANG De-li 作者单位：大连理工大学,系统工程研究所,大连,116024刊 名：哈尔滨工业大学学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY年，卷(期)：200840(8)分类号：C934关键词：复杂系统 层次分析方法 消去与选择转换方法 偏好顺序结构评估法 综合评价

电子购票系统系统分析 第6篇

传统的购买电影票的方式是人们到相应的电影院，然后查看相应的电影信息，再去购买电影票。随着科技的迅猛发展，网络的广泛使用，越来越多的人们在各个领域可以实现足不出户，就能够买到相应的产品，而网上订票系统就就可以很好的解决人们足不出户就能够查到相应的电影资讯，购买电影票。

同时随着java及HTML等技术的日益完善，电子票务管理系统在开发上的便捷性及稳定性都有一个比较大进步，基于这些前提下，电子票务系统中比较有代表性的电影网上购票系统应运而生。本系统基于Windows操作平台，主要使用eclipse来设计开发，该开发环境能够很好的兼容其他开发语言，大大提高开发便捷度，数据库用的是SQL server 2008。

1、可行性分析

依据功能需求使用JAVA、JSP技术与SQL server数据库，B/S架构设计可以完成软件的软件部分编写。

开发环境为Windows7，eclipse，SQL server 2008，tomcat7.0。以上要求均不会要求太高，所以在技术层面是可行的。

2、经济可行性

对于开发者来说，只要在本地电脑上面配置好java web开发环境即可进行软件开发，而在投入使用中，用户可以通过安装浏览器就可以很好的进行使用。因此对于用户来说是方便可行的。

3、实际操作性分析

为了使用方便，因此系统设计简单方便。注册，订票以及评论之类的管理迅速可靠。可以尽可能的减少操作人员的操作，并且有很强的可扩充性。因此，这个系统是具有很好的操作可行性的。

4、用户分析

每一个系统到最后都是面向用户的，所以对于用户需求的分析最为至关重要，对于电影网上购票系统来说，这个系统的用户分为两类，一类是系统的管理员，一类是购票的客户，其功能如下：

（1）系统管理人员：系统的管理人员应该具有订单管理、密码管理、系统管理、影片管理等功能（2）用户：普通的使用人员只要能够进行个人信息查询、修改个人信息、查看影讯，进行订票等功能就可以。

5、功能分析

在管理员用户的界面当中，管理员可以随意修改电影院信心，播放信息和管理员信息等所有信息。在数据进行更新的过程当中，应保持所有的数据都尽可能最大的进行级联。而且在进行数据添加操作之前，确保原数据库中是都有相同的数据，以达到数据唯一性的要求。从而保证数据库中的数据不被破坏。添加功能应保证在添加新的数据时能立即进行数据库中数据的更新，并把新的数据结果在界面上显示出来。以保证用户第一时间看到更新的数据。超级管理员对任何的数据都应该具有添加、修改、查看等功能。在进行数据删除时，确保所有的删除操作之前，系统级联的其他表中的数据都被删除。

本系统采用B/S结构。该系统最核心的问题就是数据库系统，一个好的数据库可以对软件设计进行更好的支持，通过对软件系统与数据库系统的连接从而达到界面观察和数据操作处理的连接。

系统采用三层结构，客户端用户通过浏览器完成数据的下载与模拟操作，浏览器端的表现逻辑通过JSP网页完成，而系统内部复杂的业务逻辑主要通过JavaBean的组件实现。JavaBean组件在WWW服务器上运行，通过JSP返回到客户端浏览器。通过表现逻辑与业务逻辑的分离，从而使网页内容简洁，增强系统的可扩充性和可维护性。服务器端，系统采用JDBC中间件访问数据库。数据库服务器定义了系统所需要的数据逻辑和事务逻辑。系统采用JSP技术作为表现手段，服务器采用tomcat7.0作为JSP引擎，系统业务逻辑由javabean组件完成，使用JDBC3.0驱动程序访问数据库。由于系统的测试需要稳定成熟的数据库支持，因此系统采用SQL server 2008数据库作为数据库服务器。

二、关键技术分析

（一）java web环境搭建

1.jdk的安装与配置

jdk全称是java development kit，是java语言的软件开发工具包，其基本组件包括javac（编译器）、jar（打包工具）、javadoc（文档生成器）、jdb（差错工具）、java（运行编译后的java程序）、appletviewer（小程序浏览器）、javap（java反编译器）、jconsole（系统调试和监控工具）等。

2.eclipse简介

eclipse是目前开发java常用的开发平台之一，eclipse是一个开发源代码、基于java的可扩展开发平台，eclipse最初由OTI和IBM两家公司的IDE产品开发组创建，起始于1999年4月，发展至今已经有150多家软件公司参与到eclipse项目中。Eclipse是一个开发源码项目，其核心的设计思想是全部采用插件。Eclipse核心很小，其他所有的功能都以插件的形式附加于eclipse核心之上。Eclipse的基本内核包括：java开发环境插件、图形API、插件开发环境。

3.tomcat简介及在eclipse中配置tomcat

tomcat服务器是一个免费的开放源代码的web应用服务器，目前最新版本是8.0.20。在eclipse中配置tomcat比较简单，本系统使用的tomcat7.0免安装版，直接解压到C盘，然后在eclipse中选择Windows—preferences—server—runtime environment，然后选择tomcat版本—next—browse—选择对应的tomcat路径—install jres—在选择对应的JDK—finish。而后要使用的时候选择对应的web项目然后run in server，选择对应tomcat即可启动。

（二）JSP技术简介

JSP是一种跨平台的动态网页技术，局势在静态页面中嵌入Java代码片段，再由Web服务器中的JSP引擎来进行编译并执行嵌入的Java代码片段，生成的页面信息返回给客户端。

JSP是java技术的简单应用，和运行平台无关，安全稳定，可以对支持任何平台系统；只要编写一次，任何地方都可以运行；并且除了系统之外，代码不用做任何更改；具有强大的可伸缩性；多样化和功能强大的开发工具支持；支持服务器端组件。随着科技的日益发展，尤其是web技术的日益成熟，被广泛使用到各个领域，从而基于Web的远程售票系统被越来越多的人关注，越来越多的人更愿意使用电子购票系统。本文从电子售票系统的需求及需要技术两个方面做了简单的介绍，希望对大家的研究工作有所启发。

参考文献

[1]邵冬华主编著，Web数据库设计项目教程[M].东南大学出版社，2014.

作者简介

城市结构模式形成的复杂系统理论 第7篇

关键词：城市结构模式,分形,复杂系统,最大流原理

城市系统中如工厂、住宅、商业、文教等组元之间相互耦合, 通过地域职能分化而形成的特定城市结构模式, 它蕴涵着深刻的内在动力学机制。本文分析了经典的城市结构模式理论及其局限性, 提出城市是在最大流原理的驱动下发展而来的, 导出了分形生长的新城市结构模式理论。

1、经典城市结构模式理论及其局限性

伯吉斯从人文生态学角度, 在详细分析各功能区的布局和功能之间的入侵与继承的基础上提出了城市生长的同心环模式[1]。后考虑到由于诸如交通线路影响等原因, 城市由中心向外每一功能即每一土地利用区所产生的经济地租依不同曲线递减, 形成了修正的同心环模式[1]。霍伊特则进一步提出了扇形模式或楔形模式[1]。哈里斯和厄尔曼则考虑城市内部结构除主要经济胞体外, 尚有次要经济胞体散布在整个体系内, 提出更为精细的多核心模式[1]。这些经典模式理论对世界城市的发展起了重要作用, 但它们基本上是以线性的经典均衡经济理论为基础的, 只能从静态角度考虑城市的形成过程, 忽略了组元之间的作用动力学, 无法从机理上揭示城市形成过程, 其现实意义也仅局限于为城市建设作历史经验式的粗略参考, 不能重现城市发展历程的真实动力学。

2、基于最大流原理的新城市结构模式理论

城市系统是典型的复杂系统, 非均衡经济模式显然是更为科学的城市发展模式。针对复杂城市系统, 我们提出一个基于生成性的、与环境耦合在一起的、由信息驱动的、多组元 (如工厂、住宅、商业、文教等) 耦合成整体的自创建胚胞模型[2], 如图1。在广义信息熵SJ (或开放系统的负熵, 体现了长程、持续和非遍历作用) 及其最大化原理作用下, 自创建胚胞会像一团流体一样以最小流动阻力或最大流量的流动方式蔓延, 并满足方程[3]

得分形生长关系

因此, 自创建胚胞可以发育成一个完整的分形结构。上述模型可作为一个形象的城市扩张模型, 姑且把它命名为最小流动阻力或最大流量流动的城市分形生长结构模式。它把城市系统看成一个非均衡的经济系统, 从组元的相互作用出发探讨城市形成过程, 比经典的模式理论更科学, 揭示出来的分形城市结构模式也是更符合实际的, 也可揭示出城市结构的分形动力学特征, 这是其它经典模式理论所不可能刻画的[1,4]。即便与过去常用于城市系统研究的复杂性科学模拟方法比[1], 本模型从严格的广义信息熵理论出发, 是一个全新的视角, 开启了一种新城市结构模式分析方法。

参考文献

[1]Batty M, Longley P.Fractal cities:a geometry of form and function.London:Academic Press, 1994.

[2]Feng Q Y, Chai L H.A new statistical dynamic analysis on vegetation patterns in land ecosystems.Physica A:Statistical Mechanics and Its Applications, 2008, 372 (6) :793-807.

[3]Huo C H, Chai L H.Physical principles and simulations on the structural evolution of Eco-Industrial systems.The Journal of Cleaner Production, 2008, 16 (18) :1995-2005.

复杂系统 第8篇

关键词：技术,进化,复杂系统理论

技术既是一种重要的社会文化现象, 也是一种重要的社会生产力, 广泛存在于人类生活的各个领域。自熊彼特 (Schumpeter) 于1912年提出技术创新理论以来, 有关技术创新的研究已经取得了丰硕成果, 其中对于技术演进动力的研究, 诸多学者创立并发展了许多丰富的理论, 本文在对这些经典理论回顾的基础上, 利用复杂系统理论的原理和方法重新解说技术演进的路线, 阐明技术演进的动力机制。

1 技术演进的经典理论回顾[1]

1.1 “A-U”模型和技术生命周期理论

伴随着经济的发展, 技术不断地接受着混合经济、市场竞争和其他选择形式的选择, 新技术不断被挑选出来, 它们根据经济的或制度的准则, 被“优先选用”[2], 在这一过程中, 技术得到了演进和加强。艾伯纳西 (Abernathy) 和厄尔巴特 (Utterback) 详细考察了技术演进的过程, 于1975年提出了一个关于技术创新的三阶段模型 (“A-U”模型) , 它将一个完整的技术创新过程划分为三个阶段, 即流动性阶段 (fluid phase) 、过渡性阶段 (transitional phase) 及明确性阶段 (specific phase) 。艾伯纳西和厄尔巴特认为, 区分流动性和过渡性阶段的标志在于主导设计 (dominant design) , 随着主导设计的出现, 过程创新 (process innovation) 活动将超过产品创新 (product innovation) 活动, 当创新进入到明确性阶段后, 无论是产品创新活动还是过程创新活动均将减少[3,4]。

由于特定技术的演进过程主要对应着产品创新行为, 所以“A-U”模型实际上传递着这样一个隐含思想:技术的生长过程遵循着一个诞生、成长、成熟、衰弱的生命周期。库兹涅茨 (Kuznets) 、杜因 (Duijn) 等进一步明确地表达了这一思想, 提出了关于技术演进的生命周期理论 (“S”形曲线理论) , 典型的两周期技术演进过程, 如图1。显然, 技术演进的生命周期理论与“A-U”模型的基本原理是一致的。

1.2 技术演进的经典解说

根据“A-U”模型以及技术生命周期理论, 技术的演进可以分为线性路径和非线性路径两个阶段 (见图1) :当技术沿着线性路径发展时, 技术进步主要表现为渐进的、积累的、连续性的过程, 没有发生技术的跃迁, 技术演进强调的是秩序性;当技术沿着非线性路径演化时, 技术进步则主要表现为突变的、跃迁的、非连续性的过程, 技术演进强调的是非秩序性。可是技术为什么依次沿着线性、非线性的路径演进呢?技术演进的动力是什么呢?众多学者对此进行了研究, 比如克莱柏 (Klepper) 、普雷斯 (Price) 、纳尔逊 (Nelson) 、温特 (Winter) 和多西 (Dosi) 等研究了技术演进的线性和动力问题, 他们认为, 由于技术机会、技术饱和限、技术轨迹以及技术范式等原因, 使得技术在演进的一定阶段内会表现出线性的特点, 市场需求、技术机会、经济行为者的相异性和非对称性等是技术演进的动力[2]、[4,5]。需要进一步说明的是, 多西提出的“技术范式”是一个重要的概念, 按照它的定义, 技术演进实际上也可以划分为范式内技术演进和范式转换过程中的技术演进两个阶段, 分别对应于技术演进的线性和非线性两个阶段。

阿瑟 (Arthur) 、艾伦 (Allen) 、西尔弗伯格 (Silver-berg) 等研究了技术演进的非线性行为, 即技术范式转换行为。阿瑟从小事件锁定以及递增收益来说明某种新技术的产生, 强调了能引起最终选择替代方案的小事件的关键作用, 并且认为占据市场优势的技术不一定是最理想的技术[6]。艾伦从自组织理论和耗散结构理论研究了技术演进, 对经典的牛顿力学和热力学平衡定律提出了批评意见, 认为在牛顿的“机器”世界中只考虑了平均元素, 忽略了波动以及干扰的影响, 艾伦认为技术演进的动力来自于演进中干扰及犯错误的作用[2]。西尔弗伯格则用自组织理论和突变理论研究了经济动态和技术进步, 并介绍了相应的数学方法, 研究表明当系统外部条件广义变化与微观的内部波动结合发生时, 自组织系统能相应经历一系列结构转变[2]。上述关于技术演进的经典解说, 为我们进一步认识和理解技术演进的路径特征和动力机制提供了基础, 下文将在前人研究基础上用复杂系统理论来描述技术演进过程, 阐述技术演进的动力机制。从而使我们对技术演进过程和动力机制有更加较为清晰的认识。

2 技术系统的自组织机理

为了化解热力退化论 (熵增原理) 与生物进化论的矛盾, 普里高津在20世纪60年代提出了耗散结构论, 其后陆续加入了混沌、突变、协同、分形、超循环等理论。它们共同构成了由许多次级理论所构成的复杂系统理论, 复杂系统理中的复杂系统是区别于具有微观还原性的简单系统的, 它是具有非线性相干作用的开放系统, 通常它还是一种复杂适应系统, 其状态是介于完全有序和完全无序的中间[7]。其共同特征是:都是具有非线性特性的自然或人文现象, 而这些现象的存在与演化都决定于不可见的系统自组织作用力。自组织就是在内因与外缘互相匹配情形下的自发性组织作用。具有耗散结构的系统自组织的形成和维持条件说明该系统必然是开放的, 必须不断与外界交换能量、物质或资讯, 完成某种新陈代谢的作用, 才能维持其存在;与外界的交换一旦停止, 系统便立即耗散。耗散结构利用向外吸收能量 (负熵) , 并对外排出废物 (正熵) 的方式, 来对抗熵增原理, 维持其有序结构的稳定与发展两种状态。

技术系统具有自组织产生的条件:它是一个开放的系统, 与人类社会系统、周围自然环境系统不断进行着物质、能量和信息的交换, 各类相关技术发展水平之间会产生不一致, 这促使技术系统进入了发展的不平衡状态;技术系统内部也存在着涨落力, 这就是有创造性的技术发明, 蒸汽机、电灯、计算机的发明都促使人类进入了一个新的技术时代。因此, 可以用自组织理论来分析技术系统的演化过程。

自组织理论认为系统自我发展的根本动力是系统内部的矛盾、竞争所推动的协同发展, 从技术的发展史也可以看出技术在一定程度上独立于社会的飞速发展, 纺纱和织布技术的相互促进发展激励了蒸汽机技术的发展;计算机技术提高的很大动力来源于技术自我改善, 比如Window操作系统的更新换代, 当前计算机技术正促使传统技术实现自动化。但同时由于任何技术的发展都有极限, 如航天飞机的速度不可能超过光速, 技术与技术之间也存在着竞争, 如曾风靡一时的蒸汽机技术被电力技术所取代。这些又决定了任何技术在社会应用中会逐渐衰落。当然, 技术的进步不止依赖于内因, 人类社会和环境系统对技术的发展也发挥着巨大作用。

3 技术演进动力的复杂系统理论分析

复杂系统的演化研究涉及到众多的学术分支:如耗散结构理论 (非平衡态演化条件机理) 、协同学 (协同原理) 、超循环理论 (大分子自组织) 、混沌理论等等。由于整个学科还在不断发展和完善中, 相关理论并不是很成熟, 为了更好地表述本文的思想, 本文以生物进化为背景来描述技术系统的演化。群体遗传学是现代综合进化论的核心, 它的研究范围只限于单一物种的进化或属于同一物种的生物体的进化, 它不考虑物种的形成、灭绝。根据群体遗传学理论生物进化的三种主要机制是自然选择、自组织和遗传漂变[8]。本文就以这三种进化机制为线索对技术系统进化动力进行研究。

3.1 自然选择与技术系统进化

达尔文在《物种起源》中写到繁殖引起了资源稀缺, 形成了消灭不适应性的压力, 一些性状比其它一些更有利于生存条件, 那些有着有利性状的生物体更可能留下更多的后代, 这个过程就叫自然选择。达尔文的洞见之一是, 在血缘族内部的竞争比捕食者-被捕食者之间的竞争更残酷, 因此, 进化的基本来源是物种内部变种的相对丰度的变化。

在技术创新中可以与自然选择相对应的进化因素显然是“竞争”。类似于种群进化中的情况, 资源的稀缺性造成了淘汰市场竞争中弱者的压力。那些更能适应市场的要求技术创新将在激烈的竞争中生存下来, 并取得更多的市场份额。技术创新可以简单地理解为新产品开发, 但有所不同。技术创新区别于新产品开发是看其能否商业化, 只有商业化成功的产品开发才称得上技术创新。不可否认, 产品创新之后的商业化运作如市场营销确实起到一定的作用, 但其作用相当有限, 像铱星手机这样的高科技产品开发出来以后, 即使加强营销, 人们也无法支付比一般手机昂贵得多的新产品费用。所以一项新产品开发出来以后, 能否商业化的关键不是技术本身, 而是产品之外的市场需求和人们能否支付得起的购买水平。也就是说, 新产品投放市场以后, 要经人们的挑选, 这就是市场选择或社会选择过程。现实的确如此, 人们开发新产品即产品创新, 无数的变种 (产品) 投放市场后, 在那里经受人们的选择, 合适的存在下来了, 不合适的慢慢淘汰了。所以技术创新成功的关键是看能否被市场所选择。创新出现后的技术变体即新技术 (或新产品) 被投放市场, 在那里, 受到了顾客和其他使用者的严格挑选, 幸存的实体通过种群而被复制、扩散, 并逐渐成为特优类型和品种。新技术如果在价格、成本、功能等方面符合社会需求, 即被社会采纳, 如若不然, 则被淘汰。正像美国西北大学乔尔·莫克尔 (Joel Mokyr) 教授指出的那样, “一项技术之所以被采用, 是因为像企业或家庭等一些实体对其进行了有意识的选择使用, 将其从潜在技术的一个更大集合中挑选了出来。一个通过激烈的市场竞争而发展起来的技术创新在全球经济的竞争中是非常有竞争力的”[9]。

3.2 自组织与技术系统进化

传统的进化生物学用小的适应性步骤累积来解释生物的宏观进化, 但它却碰到寒武纪大爆炸等诸多的难题。涌现变异显然在物种的进化中起着关键性的作用, 而涌现变异的背后组织模式就是自组织的自发有序[10]。

自组织实现的第一个基本条件是系统要远离平衡。但这对于技术系统这样一个复杂的社会系统来说是必然的, 因此远离平衡是技术系统存在的一个最基本的条件。

自组织的第二个条件是组分之间存在着非线性的作用。非线性作用是复杂系统存在的基础。它使系统的特征不可以从各个组分的特征逻辑推导而出。寒武纪大爆炸用线性的达尔文主义是推导不出来的, 它是当生物圈在处于混沌边缘时候, 微小的变化通过一系列非线性作用产生的雪崩结果。当然非线性的作用也可能导致混沌, 进一步研究表明协同性的非线性作用才能导致自组织。正如后面的图2 (b) 所示的那样, 基因之间的协同性的不断创造着新的高适合度的生物群落。技术系统中的非线性协同关系是非常多的, 但产业内公司/机构之间的合作应是这些非线性协同关系的核心, 因为众多的研究都认为它是产业技术竞争优势的源泉。以义乌的小商品产业技术为例, 小商品的生产本来具有很大的区域局限性, 生产商也由于其实力的限制很难把其产品销往远方的市场, 但在义乌由于无以计数的小商品生产产商的存在, 它使得各个产商可以专注于某一产品或部件的生产, 同时从产品的整体来看它又拥有很多的花色品种, 为小商品专业市场和联托运市场的形成和发展打下了坚实的基础, 《21世纪财富》 (2001/9/3) 曾用恐怖的群狼来描述义乌的小商品技术。这是对产业技术形成形式的一种突破, 它使得技术所在的具体某个产品不一定是要长价值链的[11]。因此可以推断产业技术内的分工、信息交流和共同行动是产业技术进化的重要动力。

(资料来源:Auyang, 1998)

那么技术之间的非线性协同关系是不是越强越好呢。图2很好地回答了这个问题。在图2 (a) 中生物体的各个部分完全不相关, 对于有着许多不相关部分的生物体来说, 改变单个部分的效应是很小的。于是邻近态有着几乎同样的适合度, 适合度景貌就像一个宽的驼峰。如果突变很强, 那么自然选择也许就不能使物种保持在宽适应性的顶点。这种情况就类似于自由竞争的市场, 市场中的各个参与者是独立地开展其经济活动的, 虽然根据微观经济学的理论可以推导出最佳的生产曲线和供需平衡曲线, 但在实际中各种扰动使得所谓的最优态很少能达到。随着相互关联性的加强, 其它峰出现了 (图2 (b) ) 。生物体的每一个部分只与少数其它部分相关。根据Kauffman (1993) 的随机NK布尔网络, 这时系统中交会产生一些吸引子, 并在适当的情况下实现自组织, 它认为这种状态是最有利于系统的进化的[12]。产业技术对应的就是这种状态。产业内通过竞争合作形成一些类似于吸引子的网络上, 但这些网络是有限的, 同时它们之间一般不存在着控制关系, 这使得产业技术中存在着不同心智模式的参与者, 它们构成了产业技术这一自织系统的多样性, 为进一步进化创造了条件。绍兴纺织业技术的发展就很好地说明了不断心智模式者存在的重要性。绍兴被称为一块托在布上的城市, 但其纺织业长期以来限于低水平的竞争, 整个产业只集中于纺织领域的一些低档次的环节上。金昌公司的出现改变了这种状况, 它开发了新的印花分色制版软件和激光印花制网机技术, 并为其它企业提供技术和服务, 从而使整个纺织产业技术提升了一个档次。因此, 我们可以推断同类技术中有限的不同心智模式的存在对技术进化有着重要的作用。

当生物体相关性不断增强时, 峰的个数增加, 但它们的高度由于冲突约束而缩小。图2 (c) 中由于所有部分都是相关的, 这时所有的峰值趋向于平均适合度的值。这就如同一个纵向一体化的大产业, 整个产业在市场中的适合度是各个部分组合后的平均值。众多的研究已经告诉我们这些产业技术中有限的不同心智模式的存在对产业技术进化有重要作用。

自组织的第三个条件是系统必须是一个开放系统。对于产业技术来说对外界开放是必然的, 产业技术首先必须依赖于外部的市场、原料、中间部件、资金等等。可以说开放性是产业技术存在着的一个先决条件。当然开放性对于产业技术进化的意义还不仅仅于此, 它还应包括技术准入等问题。产业技术同当地的文化政策紧密地联系在一起, 因此往往会具有一定的排外性。有时这种排斥性会对产业技术的进化产生很严重的影响, 比如瑞士钟表产业技术在七八十年代的衰退就是这种对不同心智模式的新进入者的强烈排斥性有关[13]。

远离平衡、非线性协同和开放性是复杂系统自组织的必要条件, 但这对于进化来说还是不够的, 还必须有涨落, 就象光有汽车而没有油一样也是跑不动的。突变对于由众多个体构成的群落来说并不是一种偶然性, 而是一种规律了。这些突变在适当情况下可以异常地放大, 比如当系统处于分叉点时, 原来互不相干的组分出现了非线性关联, 可以产生一些具有根本性变革的新的性状, 从而促进了种群的进化。对于一个产业技术来说涨落的情况可以分为两种, 从技术整体的层次来看可以是新的公司或机构的进入, 它会带来一些新的思想、技术, 这些东西在有些情况下会对整个产业技术产生根本性变革。例如, 在瓦特发明蒸气机之前, 整个生产所需动力依靠人力和畜力。伴随蒸气机的发明和改进, 工厂不再依河或溪流而建, 很多以前依赖人力与手工完成的工作自蒸气机发明后被机械化生产取代。其影响涉及人类社会生活的各个方面, 使人类社会发生了巨大的变革, 对人类的现代化进程推动起到不可替代的作用, 把人类推向了崭新的蒸汽时代。机器的发明和使用, 又进一步促进了与制造业有关的冶金工业和采矿工业的发展, 从工业革命的发展历程来看, 工业革命的过程是发明促进发明, 从轻工业到重工业, 从工作机到发动机, 互相推动的过程, 蒸气机的发明使人类由手工工具技术时代实现向动力技术时代的质的飞跃。而电子计算机的产生与发展将人类历史上的工业革命推向以自动化为主要标志的第三次工业革命。它对人类历史发展的影响是第一次工业革命、第二次工业革命所不能相比的。目前, 它与人类社会已融为一体, 并日益广泛而深入地影响着社会生活的方方面面。电子计算机是人类在20世纪里创造出来的最值得骄傲的工具, 就它对社会生产、经济、军事、文化教育和人类生活各方面的影响来说, 其意义比任何其他技术都深远得多。而电子计算机作为现代信息技术的核心, 带动并产生一大批新型工业, 使社会的第三产业迅速发展起来, 不仅推动了社会生活的现代化, 还改变着人们的生活、学习、交往和思维方式, 是知识经济时代到来的根本原因和基础。

另一种情况是原有公司的创新, 它们通过对现有技术方法的渐近性或根本性的改变, 促进了自身状况的改变, 由于产业技术中信息交流很快, 这些改变很容易被其它企业所获取从而促进了整个产业技术的进化。比如在温州的打火机技术里, 原先一只电子点火器要四五元, 但温州有人用30万元聘请了外界的技术专家开发了自已的电子点火器, 并开始专业化生产它, 一下子使成本降到了一二元, 而现在, 形成大规模生产后, 每只只有0.2到0.3元, 从而大大降低了打火机的生产成本, 对温州打火机低成本竞争力的形成做出了质的贡献。对于涨落的第一种情况可以把它归结为产业技术内的创业氛围, 如果创业氛围好想进入产业的人就很多, 而且新的进入者进入就比较容易, 这和前面提到的开放系统中的问题也是相对应的。由此可以推断产业技术中的创业氛围对技术的进化有重要作用。第二种情况可以归纳为公司内的创新氛围, 如果公司内的创新氛围好公司就比较容易创新, 就会多出创新成果, 对技术的进化就会推动就会多一点。由此也可以推断产业内的创业氛围是产业技术进化的重要动力。

3.3 遗传漂变与产业技术进化

自然选择和自组织的结论通常是在大样本统计中得出的, 但在现实中群体的规模可能不够大, 适合度大的个体不一定能够生存下来, 而一些适合度小的个体倒可能因为机遇而生存了下来, 这就是遗传漂变, 它使得站在图2 (b) e点的群落通过遗传漂变滑入谷底再向前寻找更高的山峰。由于遗传漂变是如此的普遍, 甚至有人提出了幸者生存[14]。在技术系统中也一样, 机遇 (同前面叙述的一样这儿也包括会产生负面影响的机遇) 也是无所不在的。比如前面提到的绍兴纺织业生产技术中的金昌公司, 去年其总经理 (丈夫) 因一点家庭纠分而把董事长 (妻子) 杀了, 使整个公司的经营陷入了停顿, 它对绍兴纺织业技术进化的影响是不言而喻的。再比如八十年代温州一个制造龙虾片的食品产品技术本来很有前途, 却因为新闻媒体的负面报道, 而招致政府把它关闭了。因此可以推断机遇也是技术系统进化的重要动力之一。

4 结语

综上所述, 社会经济领域的重大变动大多时候是技术中革命性变化的象征, 在英国建立的第一个工业社会的变化之大令人完全忽视了它的建立所依赖的技术的渐进性演进, 促使人们永远认为技术是通过从一个伟大发明向另一个伟大发明跳跃式前进的。从技术的发展史也可以看出技术在一定程度上独立于社会的飞速发展, 纺纱和织布技术的相互促进发展激励了蒸汽机技术的发展;计算机技术提高的很大动力来源于技术自我改善, 比如Window操作系统的更新换代;当前计算机技术正促使传统技术实现自动化。但同时由于任何技术的发展都有极限, 如航天飞机的速度不可能超过光速;技术与技术之间也存在着竞争, 如曾风靡一时的蒸汽机技术被电力技术所取代, 这些又决定了任何技术在社会应用中会逐渐衰落。

技术系统具有自组织特征, 它是一个开放的系统, 与人类社会系统、周围自然环境系统不断进行着物质、能量和信息的交换, 各类相关技术发展水平之间会产生不一致, 这促使技术系统进入了发展的不平衡状态, 技术系统内部也存在着涨落力, 这就是有创造性的技术发明, 蒸汽机、电灯、计算机的发明都促使人类进入了一个新的技术时代。因此, 基于复杂系统理论的技术演进的根本动力是系统内部的矛盾、竞争所推动的协同发展。

复杂系统视角下排球教学理念的构想 第9篇

一、复杂系统理论视角下排球教学的理论基础

复杂系统理论视角下排球教学的理论基础是复杂系统理论, 复杂系统理论是由很多理论构成的理论群。首先, 人们认识到系统整体大于它的部分之和, 即当一些元素组成一个系统时, 它就会出现一些它的个体 (要素) 所没有的性质, 对此还原论是认为系统等于组成部分之和。其次, 人们发现系统具有层次结构和功能结构, 研究系统的结构时要考虑层次结构和功能结构的重叠和它们之间的关系。再次, 认识到系统处在不断发展变化之中, 系统是动态的。第四, 系统经常与它的外界环境进行物质、能量和信息的交换。第五, 系统在远离平衡的状态下也可以稳定 (耗散结构理论、自组织理论) 。第六, 随机的系统有其内在的确定性 (突现) , 看似完全随机的系统有自组织功能, 能突现出若干种特殊的结构来。这些新观念不断冲击经典科学的传统观念, 从而使系统论、信息论、控制论、耗散结构论 (主要研究非平衡相变与自组织) 、突变论 (主要研究连续过程引起的不连续结果) 、协同论 (主要研究系统演化与自组织) 、混沌论 (主要研究确定性系统的内在随机性) 、超循环论 (主要研究在生命系统演化行为基础上的自组织理论) 等新科学理论也相继诞生。在这样的背景下也就产生了复杂系统和系统的复杂性两个范畴, 也就是我们说的复杂系统理论。由于人的复杂性, 仅仅依靠以上这些从自然科学得来的理论解决人的问题是不充分的, 尤其是在人的精神存在方面, 在科学实证科学领域还是一个迷。俗话说:科学终结的地方, 就是哲学开始的地方。鉴与此, 本研究在复杂系统理论的基础上, 结合后现代教学观及相关的哲学思想, 主要包括哈贝马斯的交往理论和伽达默尔的解释学, 胡伊青家的游戏理论等对现有排球教学进行反思和构想。

二、复杂系统视野下排球教学理论的主要思路

复杂系统理论视野下排球教学的主要思路是按照复杂系统的五个基本特点展开的, 即系统的整体性, 系统的层次性, 系统的动态性, 系统的开放性和系统的交互性。

1. 排球教学系统的整体性。

所谓系统的整体性就是“1+1>2”。排球教学系统是一个整体系统。“在教育活动中, 个体生命是一种完整性的存在。所谓“完整性存在”是指个体的生命是由自然与社会、生理与心理、物质与精神、理性与情感、科学与人文等多层次、多因素构成的综合体, 缺少任何一个方面都是不健全的。”现在的排球教学在整体性方面可以说是做的非常不到位。首先, 在教育形式了, 现在的排球教学采用的是分解———整体的教学形式。在教学中先教排球的技术:垫球, 传球, 发球, 扣球, 拦网, 最后用很少比例的课程将这些技术运用的比赛中。这和工业生产中先生产好零部件, 然后再把零部件组装成整体是一样的。但是这种方法对人的教育来说是绝对不可以的。社会科学的创始人孔德提出:非有机体科学 (天文、物理和化学) 遵循从简单到复杂的研究顺序, 有机体科学 (生物学和社会学) 遵循从复杂 (整体) 到简单的研究程序, 只有把握了有机体整体的性质之后, 在研究其部分才能正确理解其意义。所以我们不能仅仅从一个因素或某一角度来看问题, 用“头痛医头脚痛医脚”的办法来解决排球教学中的问题, 而要从一个整体有机系统的观点来看待排球的教学。

笔者的观点是从整体到分解, 最后在回到整体的教学形式, 即从游戏性的比赛开始 (整体) —在比赛中发现本层次必须的技术或相关的规则—单个技术学习 (分解) —再回到游戏性比赛。这里的单个技术教学也不同于传统的教学方式, 笔者的观点是单个技术的教学也要结合整体环境, 把单个技术看做是整体的部分。例如, 垫球的教学, 我的观点是让学生结合场地、球网进行练习, 让同学从对方场地抛球过来, 然后将球垫起, 球要保持在本方场地, 不能过网, 这样才更符合排球技术在比赛中的运用情境。可能有人会提出:“没有技术你怎么打比赛?”难道没有技术真不能打比赛吗?这就要涉及的排球的起源了。排球在1895年诞生的时候, 当时是没有技术, 也没有规则的, 而且比赛是用的篮球球胆, 据说当时也开展的很好, 否则也不会流传到今天了。人是进化的产物, 教育也是一个进化的过程, 绝对不是工业生产的过程。总之, 排球教学系统是一个整体演化系统。

2. 排球教学系统的层次性。

教学是一个多层次的、进化性的自组织系统, 一个进化的自组织性系统的每一个层次都会创造自己独特的运动方式, 即有自己的物质—能量—信息的流动方式, 又有自己的组织方式。排球教学也是一样的, 假设根据我们国家的学制把排球教学分为小学排球教学、初中排球教学、高中排球教学、大学排球教学。每个层次的教学是不同的, 即排球教学系统涉及的要素:学生的身体素质 (包括身高、弹跳能力、耐力等) 、排球场地的大小、球网的高度、排球的质地 (我提出不同层次的学生用不同的球) 是不同的。在同一个层次系统的各要素要相互协同。例如, 按我的设想, 中学的排球教学, 要根据中学生的身体素质、认知能力设计符合他们的排球场地、排球、教学内容, 各要素要与他们的身心发展相协调。

3. 排球教学系统的动态性。

用马克思的唯物辩证观点说:世界是物质的, 物质是运动的, 运动是永恒的, 运动是物质的存在形式。同样教学也是运动的, 即教学是具有动态性的。但是我们现在的排球教学很多方面却是静态的。排球的教学大纲、教学进度、教案都是固定的, 也就是静态的。我们的教学完全是依照大纲、进度、教案来进行的, 但是不同的学生的身体素质是不可预知的, 学习的能力是不可预知的, 在课堂上会发生什么也是不确定的, 学生在课上的掌握程度更是不确定的等。既然实际的教学是复杂的、多因素的、不确定的, 那么我们这些编写严密的、固定的大纲、进度、教案能适应实际的教学吗?我的观点是我们的教学不能做到绝对的精确, 老师比大纲编写者应该更了解学生, 更了解实际教学情况, 老师应该根据实际的教学情况 (包括学生的各方面情况, 教学环境等) , 具体问题具体分析, 老师根据前一次课对学生的了解或整个教学环境的了解, 编写下一次课的教案, 这样就不会脱离教学实际。

4. 排球教学系统的开放性。

任何系统都是开放的, 系统要有不断的物质—能量—信息的输入, 否则系统将会走向灭亡。中国清朝的闭关锁国政策已经很好的说明了这一点, 邓小平的改革开放政策也证明了系统开放的重要性。普利戈津的耗散结构理论阐述了一种远离平衡态的开放系统, 这种系统的一个基本特征是它一直处在与外界不断交换物质、能量的过程中, 能够维持着系统的有序结构, 或者可能使系统向更高层次的有序化跃进。耗散结构表明系统并不是总是趋向无序或熵增, 如果系统是开放的, 就能够不断从外界输入物质、能量、信息, 就能够使系统保持原有的平衡甚至远离平衡态, 系统就会维持原有的有序状态, 直至走向更大的有序, 即“非平衡是有序之源”。一个自组织系统必然是一个耗散结构。所以, 系统创生自组织行为或进化的条件从存在方式上看就是保持开放状态, 不断和环境进行物质、能量、信息的交换。因此, 排球教学作为一个复杂系统, 教学教学大纲、教学进度、教学内容等就不能绝对固定不动, 不能具体到每节课, 而是要根据教学的实际不断地从外界获得新的物质、能量、信息。如果排球教学中的教学大纲、教学进度、教学内容都预先规定到教学过程中的每一节课, 甚至包括场地、器材整个过程都一成不变, 那么排球教学就会陷入一种静态封闭状态。

5. 排球教学系统的非线性。

复杂系统研究对象是一个有机的整体, 其内部诸要素是相互依赖相互联系、非线性相互作用。排球教学作为一个复杂系统其中的各要素是非线性相互作用的, 教师与学生之间、学生与学生之间、教师与教材之间、学生与教材之间等是在一个非线性的环境中相互作用协同促进排球教学的发展。在排球教学中, 根据教学的实际情况, 教师与学生之间、学生与学生之间通过平等对话交流形成一个复杂交互的关系网络;教师、学生与教材相互作用, 选择适合实际的教学内容;教师、学生与场地器材相互作用, 选择适合学生水平能力的场地器材等。

总之, 排球教学是一个复杂的系统, 排球教学过程是一个由低层次向高层次, 由低级向高级演化的系统。从教学的开始到结束排球教学始终是一个整体, 在由低层次到高层次, 由低级到高级的教学过程中始终包括学生的情感、场地、器材、技术、战术、环境等个子系统相互作用、协同演化发展。

摘要：众所周之, 排球运动是一项适合不同群体的健身与娱乐的体育活动, 一直以来受到学生的普遍欢迎, 因此也是学校体育开展的主要项目。但是通过调查发现在学校体育中与篮球、足球相比参与排球运动的学生越来越少了。针对这个问题, 本研究从排球教学的角度出发, 对现在的排球教学进行反思, 并基于复杂系统理论对排球教学理念重新构想, 期望能够将新的教学理念运用到排球教学中, 使更多的学生喜爱排球, 参与排球活动, 体验排球运动的乐趣。

关键词：排球教学,游戏性比赛,还原论,复杂系统理论

参考文献

[1]乌杰.和谐社会与系统范式[M].北京:社会科学文献出版社, 2006.

[2]张天宝.走向交往实践的主体性教育[M].北京:教育科学出版社, 2005.

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[4][德]赫尔曼·哈肯.协同学—大自然构成的奥秘[M].凌复华, 译.上海:上海世纪出版集团, 2005.

[5][荷兰]胡伊青加.人:游戏者[M].成穷, 译.贵阳:贵州人民出版社, 2007:26.

复杂系统电磁兼容性分析方法探讨 第10篇

军工电子系统中的接收器、发射器、转发器等设备在运行过程中都会产生不同频段的电磁信号, 多种频段的电路也会产生不同的电磁干扰, 加之系统内部无法预计的干扰源, 都会对设备的运行造成不同程度的干扰, 甚至使系统在正常运行时发生故障。指令与检测信号中, 也会混入一些干扰信号, 从而导致程序混乱, 指令与检测信号异常;存储器中的干扰信号可能会使其中的数据丢失或改变;内部信号与外部信号的窜扰会降低计算机数字系统的安全性。所以, 对电磁干扰进行抑制与防护, 是复杂军工电子系统试验中必不可少的工作。

1 复杂系统中存在的干扰

在复杂系统中, 其干扰来源于内部与外部两方面, 其中, 内部干扰的种类较多, 影响力也相对较大。

1.1 内部干扰

一般来讲, 存在于系统内部的电磁干扰主要有以下几种:

第一, 系统内部的主要电磁干扰来源于系统天线之间的相互辐射, 系统的内部空间普遍狭小, 在布置天线的过程中如果存在不合理性, 就很有可能造成严重的射频辐射, 从而对系统造成干扰。

第二, 一些运用单线制为主要供电方式的设备中, 主线网系统中普遍运用设备的壳体作为电源的负线, 而在公共地线中, 会将所有的噪声与瞬态干扰汇聚起来, 再将其沿着设备壳体输送给设备, 从而造成系统干扰。

第三, 设备内部中设置的二次电源与直流发电设备所使用的直流电源中, 都有波纹电压的存在, 这种电压的频带相对较宽, 在很大范围内都有低频磁场的产生, 且这种磁场的影响力较大, 能够以电源线耦合为载体, 进入到用电设备中来, 从而造成脉动电压干扰, 其中的峰值干扰会对低电平信号产生非常大的影响。

第四, 设备中发电机的电压负载与调节如果发生变化, 其电压也会在瞬间产生变化, 这种变化的尖峰与浪涌电压持续的时间虽然不长, 但峰值较高, 也会对系统造成较大干扰[1]。

第五, 在军工电子系统中, 主要的耦合途径除了天线耦合便是线间耦合, 而从信号干扰的角度看, 线间耦合却是比天线耦合更重要的干扰因素。

第六, 军工电子设备中装置的雷达发射机等高频设备所发射出的射频能量会通过设备上的缝隙进入到设备内部, 这些能量会造成大量的电磁泄漏, 从而对系统造成严重干扰。

1.2 外部干扰

外部干扰指的是一些人为干扰, 如工业干扰、无线信号干扰、移动信号干扰等, 还包括一些自然干扰, 如雷电干扰、静电干扰、天电干扰、宇宙干扰等, 这些都会对系统造成不同程度的电磁干扰。

2 电磁兼容性技术的应用

2.1 干扰的测量方式

若要真正意义上消除复杂系统中存在的干扰, 首先要对系统进行定量的电磁辐射测量, 之后根据测量结果进行有针对性的防护。电磁兼容性测试需要以相关规范与标准为依托, 运用专业的方法进行测试, 根据标准中给定的限值, 进行干扰判断。进行电磁兼容性测量需要注意以下三个主要方面:

第一, 对产品存在的辐射与传导干扰进行测量, 确定其所在的电磁环境, 通过对系统电源锁产生的电磁干扰特性而得出干扰源特性[2]。第二, 对屏蔽壳体、滤波器以及接地系统的特性进行测量, 从而得出干扰路径的主要特性。第三, 对产品辐射与传导敏感度进行测量, 还要测量系统中电磁兼容性的安全裕度、雷电与安全放电等, 从而得出设备的相应特性。

对复杂系统进行测试的过程中, 可以根据设备的主要特点, 有针对性的选择测量方法、设备与场地。举例来说, 如果想要测量系统的辐射干扰, 需要选择半电波暗示作为测量场地;接收机为30-1000兆赫兹, 天线为双锥天线, 还有接地平板等设备, 都需要符合无线电干扰和抗扰度测量设备规范。

具体的测量方法为:将天线置于适当高度, 且取水平极化方向, 在接收机范围内通过峰值检波初测;旋转转台, 在干扰相对较大的点上寻找干扰电平的最大值;升降天线, 在固定频率点上寻找最大干扰电平;改变极化方向, 重复测量[3]。

2.2 干扰的抑制

复杂军工电子系统中的组成要素非常多, 只有将每一个基础要素的电磁兼容性特征充分考虑, 才能够有效抑制整个系统的干扰。具体的抑制方式有以下三方面:

2.2.1 对干扰源进行抑制

对干扰源进行抑制的主要方法便是降低干扰源的du/dt与di/dt, 一般情况下, 降低干扰源的du/dt的主要方式是将电容并联在干扰源两端;而降低干扰源的di/dt的主要方式是将电感或电阻串联在干扰源回路中, 也可以通过增加续流二极管的方式来抑制干扰源[4]。

2.2.2 对干扰传播途径进行抑制

从传播途径的角度划分, 主要有传导干扰与辐射干扰两种。传导干扰主要是通过导线传播的干扰, 电源噪声是其中危害最大的一种, 从根本上讲, 电源噪声属于高频干扰噪声, 其频带与有用信号不同, 可以在导线上安装滤波器或隔离光耦, 以达到过滤高频干扰的目的。辐射干扰主要是通过空间辐射传播的干扰, 可以通过扩大敏感器件与干扰源距离的方式降低干扰。

2.2.3 提升器件抗干扰能力

通过减少器件对干扰的获取来降低干扰, 如布线时减少回路换面积、加粗电源线与地线直径、闲置的I/O口要接地、监控单片机电源、降低晶振、减少对IC底座的使用等, 这些方式都能够在不同程度上提升器件的抗干扰能力。

3 结束语

复杂军工电子系统中的仪器与设备相对较多, 复杂程度较高, 需要高度重视电磁干扰的治理与防护, 这是系统实验以前的重要工作, 只有对电磁干扰的影响全面考虑, 并加以抑制, 才能够将系统的效能更好的发挥出来。

摘要：军工电子系统普遍规模相对较大, 试验过程中的电磁场环境也比较恶劣, 如果系统内部的频段受到了电磁干扰, 就会对整个系统的正常运行造成威胁。文章以复杂系统中存在的内外部干扰为研究基点, 对复杂系统中的兼容性技术应用进行研究。

关键词：复杂系统,电磁兼容性,电磁干扰

参考文献

[1]苏东林, 谢树果, 戴飞, 等.射频接收机系统级建模中的噪声谱分析[J].北京航空航天大学学报, 2014, 11 (16) :155-156.

[2]王冰切, 金德琨, 欧阳绍修, 等.电子战特种飞机电磁兼容预设计技术[J].北京航空航天大学学报, 2012, 12 (11) :247-248.

[3]苏东林, 王琼, 谢树果, 等.飞行器外部电磁环境分析与辐射安全裕度试验方法研究[J].遥测遥控, 2013, 19 (5) :132-134.

复杂系统 第11篇

关键词：物流管理 复杂系统 复杂性

一、 物流与物流管理

物流是若干领域经济活动的系统、集成、一体的现代概念，其基本含义可以理解为“按用户要求，将物的实体从供给地向需要地转移的过程”。这里的用户指的是商品的购买者、需求方、下一道工序、货主等，物的实体则包括商品、货物、原材料、零配件、半成品等。在这个整个过程中，涉及运输、储存、保管、搬运、装卸、货物处置、货物拣选、包装、流通加工、信息处理等多个环节。物流就是这些本来各自独立但又有某种联系的活动所形成的集成的、一体化的系统。物流可以说涵盖了全部社会产品在社会上与企业中的运动过程，涵盖了第一、第二、第三产业和全部社会再生产过程，因而是一个非常庞大而且复杂的领域。“物流”作为物质资料流通活动组成部分，其历史与商品经济的历史一样久远，也就是说从商品经济开始以来就有了“物流”。但是将物流作为现代企业经营的基本职能之一，对物流活动实施系统化的科学管理则是到了20世纪50年代才开始的。

所谓物流管理，是指在社会再生产过程中，根据物流的规律，运用管理的基本原理和科学方法，对物流活动进行计划、组织、协调和监督，使各项物流活动实现最佳的协调和配合，以降低物流成本，提高物流效率和经济的活动。物流管理的主要方面是物流成本和物流质量，具体内容包括如下面：第一，对物流活动诸要素的管理，包括运输、储存、装卸、加工等环节的管理。第二，对物流系统诸要素的管理，即对其中人、财、物、设备、方法和信息等六大要素的管理。第三，对物流活动中具体职能的管理，主要包括物流计划、质量控制、技术手段、经济核算等职能的管理。

二 、复杂系统理论在物流管理中的应用

(1) 复杂系统理论

复杂性科学是当今世界科学发展的热点和前沿领域。目前复杂性理论及其

应用正在向各个学科渗透，是一门正在逐步形成的新兴横向学科。而复杂系统

与复杂性研究是复杂性科学研究的核心问题。

(2) 基于复杂系统理论的物流管理

复杂性科学吸引了众多的不同領域的研究人员，尽管人们对于复杂性的了解并不一致，但是对有些问题己形成了共识:研究复杂性离不开系统。SFI的科学家们认为，复杂系统是处于混沌的边缘。混沌是指确定性系统中存在的内部随机性。而混沌的边缘是指没有新奇的东西能够从高度有序和稳定的系统以及等级分明、实施严格的中心控制的组织环境里出现。SFI的复杂系统概念表明，系统的状态可以被看到，也可以被理解，但却无法把各个要素或单元间的复杂而简单的相互作用进行一一对应的还原。复杂性研究的主要内容是，研究复杂系统如何在一定的规则下产生有组织的行为。

（1）就单个企业来看，物流管理系统是一个自组织系统，物流管理系统中的每个企业自主决策，不必接受任何其它企业的指挥或命令，他们在选择上游供应商和下游经销商的同时就形成了物流供应网络。复杂系统视角下的物流管理系统中不存在着核心企业，随时都有可能出现成员企业的进入和退出，每个在物流上的企业都是平等的，都有着自主性，在这条物流上的企业同时也是其它物流上的参与者，正是由于这样的原因，在产业中或者是产业之间就形成了物流管理网络，这个网络也表现出了动态型和复杂性。

（2）物流管理中的主体是那些独立或半独立的经济实体，这些主体之间具有竞争、合作、动态等多种性质的供需关系。运作单元、业务流程、成员企业、整个运作环境构成了不同层次上的主体，每个主体具有自己的目标、经营策略、内部结构和生存动力。这些主体通过聚集而相互作用，以期不断的适应环境。对于整个物流管理系统来说，并不存在一个集中控制中心来指导各个主体的行动，但是整个物流管理系统仍然表现出一种有序的状态。正是这种主动性以及它与环境的反复的、相互的聚集作用，才是整个物流管理系统发展和进化的基本动因。

（3）物流管理中几乎每一个环节都是非线性的关系。现代企业生存在一个

市场竞争激烈、不确定性大的环境之中，在复杂系统下的企业所做出的很小的

决定就能够对相关企业产生很大的影响。例如，在信息不能完全流通的情况下，

有着“蝴蝶效应”和“牛鞭效应”的发生，这种非线性的效果使得企业生存在

一种不确定的环境中，整体的外部环境是不断发展变化的。同时，环境也能对

形成企业的模式、各种规则或标准产生影响，而且由于模式、目标状态、基本

的性能标准以及对环境适应能力的变化等也都会使得物流管理系统其主体对环

境的适应能力的度量标准发生变化。

（4）物流管理系统中负反馈与正反馈需要达到平衡，也就是控制体制与适应体制之间的均衡，这样才能保证整个物流管理系统的生命力。控制是为了保证组织的稳定与秩序，一旦发现某个成员企业的行为表现超出正常情形，就利用控制手段将其阻止，并使整个系统回到平衡状态中。同时物流管理系统所面对的是一个充满复杂性的环境，在这里主体的随机性在系统寻找各种可能性的过程中就扮演了非常重要的角色，有些重要的整体特性是在混沌和随机过程中产生的。这就需要在管理上允许成员企业有更大的自由度。只有具备灵活性、适应性、应对能力和快速革新能力的物流管理系统才能被看作是当前复杂环境下的最佳组织结构。

参考文献：

[1]复杂系统理论在大型企业物流改革中的应用[J].邓硕华.《企业技术开发》2005年12期

复杂系统 第12篇

供应链复杂系统特征

供应链系统的自组织性。供应链中的每个企业自主决策, 不必接受任何其它企业的指挥或命令, 它们在选择上游供应商和下游经销商的同时就形成了供应链网络。供应链中随时都有可能出现成员企业的进入和退出, 每个在供应链上的企业都是平等的, 都有着自主性。在这条供应链上的企业同时也是其它供应链上的参与者, 正是由于这样的原因, 在产业中或者是产业之间就形成了供应链网络, 而且这个网络表现出了结构上的动态性和复杂性。

供应链中的主体是独立或半独立的经济实体, 这些实体之间呈现竞争、合作、动态等多种复杂性质的关系。运作单元、业务流程、成员企业、整个供应链复杂系统构成了不同层次上的实体, 每个实体具有自己的目标、经营策略、内部结构和生存动力。这些实体通过聚集而相互作用, 以期不断的适应环境, 对于整个供应链来说, 并不存在一个集中控制中心来指导各个实体的行动, 但是整个供应链仍然表现出一种有序的状态, 正是这种主动性以及它们与环境的反复的、相互的作用, 才是整个供应链复杂系统发展和进化的基本动因。

供应链中几乎每一个环节都是非线性的关系。现代企业生存在一个市场竞争激烈、不确定性大的环境之中, 在复杂环境下的企业所做出的很小的决定就能够对相关企业产生很大的影响。

供应链的涌现性。供应链复杂系统的涌现性是指系统所具有而其组成部分或部分总和没有的性质。供应链模式是企业适应环境变化由供应链演化而来的, 供应链模式是企业竞争、协同发展过程中的一种突现, 其组成实体部分并不具有供应链的整体性质, 它体现了整体大于部分之和的特征。供应链的成长发展使其形成许多层次, 其中任何下层都是上层的混沌背景;另一方面, 任何上层都是下层的性质突现。

供应链的复杂系统中系统控制与系统适应之间保持着动态均衡。控制是为了保证供应链的稳定与秩序, 一旦发现某个成员企业的行为表现超出正常情形, 就利用控制约束机制将其阻止, 并使整个系统回到平衡状态中。

软系统方法的应用

由于现代供应链是一个复杂性系统, 所以供应链系统在规划和优化过程中, 以往的传统的刚性化的结构化的系统分析和系统规划方法就难以适应环境和供应链自身不断发生变化的情况, 特别是柔性差的缺陷就显得更加的突出。将软系统的方法应用到对复杂供应链模式所进行的规划和柔性优化过程中, 将会有效地提高供应链的适应柔性。

软系统方法 (S o f t S y s t e m Methodology:SSM) 是由英国学者切克兰德在20世纪80年代创立的, 用于解决组织普遍存在的一些不明确的、非结构化问题的一种复杂系统分析方法。将其应用到现代复杂供应链柔性优化具体实施过程中, 按照逻辑顺序共分为七个阶段, 分别是:

识别确定非结构性问题的情景。在供应链系统建设和优化目标明确的基础上充分地考察问题情景, 即从各种症状中分离出实际问题, 确定问题的内部组成和所处环境。在这一步中, 有关专家先深入调查, 感知问题可能是什么, 存在哪些问题。并通过一个“丰富图表”, 把问题情景形象地表示出来, 所谓的“丰富图表”是一个非常有用的引导相关人员介入问题情景讨论的工具, 通过进行协调分析、社会分析和能力分析, 利益相关者从各自的不同的角度出发, 找出问题的原因。

问题情景的描述。可以用“丰富图表”来描述问题的一般结构和概念, 是以不同的观点, 从不同的角度对问题进行全方位的描述。在这两个阶段, 应建立尽可能多的问题情景, 在问题情景中感知问题, 尽可能用状态图表达问题状态的构造、过程及其相互关系。

构造相关系统的根定义。以问题识别和描述为基础, 建立研究问题想象系统的根底定义。所谓相关系统的根定义是指根据不同的人用不同的方法去观察问题情景所形成的假设, 再把对系统的某种看法作为输入, 经过系统转换, 转化为系统人员的看法作为输出的过程。根底定义所构建的并非是“应该存在”的系统, 而是与问题环境相适应的便于洞察的系统, 根底定义规定着建模的范围与方向。根底定义的组成要素包括:C (Customer) 系统的受益者;A (A c t o r s) 系统执行者 (变换T的执行者) ;T (Transformation Process) 系统输入输出变换;W (Worldview) 寓于根底定义实际意义的世界观;O (Owner) 系统所有者;E (Environ-mental Constrains) 系统的环境约束。通过描述根底定义中各要素之间的操作关系, 以便形成对应的概念模型。

概念模型建模。根据根底定义建立概念模型, 由于根底定义把系统作为输入输出变换过程来描述, 因而概念模型就是系统变换过程中必要活动集合的结构模型, 对概念模型中的每项活动都要明确指明该活动的具体目标、内容和过程。从根底定义到概念模型, 主要靠逻辑思维, 如同人工智能 (AI) 中的概念图那样, 把表示诸活动的动词按逻辑依次排序, 对应地逐步建立起概念模型的各个相关组成部分。

概念模型与问题情景进行比较, 寻求期望的和可行的变化。建立概念模型的目的是确保通过观察得到的系统适应现实世界中存在的问题, 当完成概念模型的建立后, 立即回到现实世界, 把上一阶段的概念模型与问题情景的进行比较, 从形式上是概念模型和问题状态的比较, 但实质上却是概念模型的“干什么”和现实问题的“怎么干”的对照, 一个“干什么”可以对应多种“怎么干”, 这就要充分考察问题的目标和变化的可能性, 找出概念模型和问题状态的差异及其原因。

确定可行的和期望的改革方案。通过对上阶段产生的建议逐条分析, 经过专家的共同讨论取得共识, 从而确定所期望的可行改革方案。在讨论中, 由于人们的世界观、价值观不同, 对问题的争议可能无法完全消除, 但只要达到为共同目标而协调行动的共识即可。

可行改革方案的实施。一旦确定了所期望的且可行的改革方案, 就制定具体行动措施, 加以实施。

通过上述七步, 便可使问题进化到一种新状态, 使问题处理跨上一个新台阶, 继而再从第一步开始新的循环, 直到满意为止。

构建柔性优化体系

用软系统方法对供应链复杂系统进行柔性优化, 其核心工作是要构建供应链柔性优化体系, 并且要能将顾客需求变化的信息在整个供应链中传递和共享。企业供应链所涉及的主要活动包括:研发、资源调配、制造、物流、信息、决策六种, 结合企业的实际情况运用软系统的方法, 对应地可将企业供应链柔性系统划分为以上六个方面子系统柔性, 针对供应链各个子系统所涵盖的范围和功能结构来进行子系统柔性优化。在分析与各子系统的每种活动的密切相关的要素基础上, 建立各子系统在应对外部环境变化时可以变换状态的指标集合和实现状态变换能力的指标集合, 以此来实施和评价其柔性优化的水平。