复杂自适应理论（精选九篇）
复杂自适应理论 篇1
随着企业经营环境的不断变化及顾客需求的个性化特征越来越明显, 传统的以计划为主要特征的生产模式很难适应这种变化带来的挑战。企业需从根本上转变经营思想, 发展更加适合市场特征的运作模式。企业可以同时属于不同的供应链, 企业之间的竞争已经转化为不同供应链之间的竞争。新的竞争态势下, 如何更好地适应内外部变化, 转危机为机遇则是企业具有核心竞争优势的具体表现。随着供应链模式的一步步发展, 能够很好地适应这些变化, 实现供应链动态目标的自适应供应链由此应运而生, 引起广泛关注与研究。
黄辉等人运用SPSS Clementine对自适应供应链的节点动态配置进行了研究, 利用历史订单数据作为模型的训练数据, 得到最佳供应商选择规则集;任荣平等人提出基于Multi Agent的自适应供应链系统模型, 讨论了该模型下如何解决由于新的厂商加入引起的交互协议的改变带来的供应链系统的适应性问题。Dmitry Ivanov等人从流程角度基于结构动态性的自适应供应链多结构计划和控制提出新的概念框架与数学模型, 运用控制论、运筹学及基于代理模型方法进行研究, 研究结果对于实施多结构供应链管理及从片面最优转变为基于反馈、闭环自适应供应链最优提出了建设性方法。国内外学者对自适应供应链从不同的角度进行了研究, 涵盖了自适应供应链结构、供应链网络节点动态配置及基于代理模型的适应性研究等方面, 丰富了自适应供应链的理论研究。
二、自适应供应链系统的特征
根据牛津词典中对于“适应”的解释, 主要是指做出调整以适合新的用途或者新的条件环境。供应链则是围绕核心企业, 通过对信息流、物流与资金流的控制, 从采购原材料开始, 到制成中间品及最终产品, 最后由销售网络把产品送到消费者手中的将供应商、制造商、分销商、零售商, 直到最终客户连成一个整体的功能网链结构。具有自适应能力的供应链可表述为能够有效识别供应链目标的变化、内外部环境参数的变化, 通过自身的经验及学习能力, 动态改变自身行为, 适应这些变化并且实现供应链的动态目标, 能够保持持续的柔性和对环境的快速响应能力, 实现供应、计划、生产和分销过程无缝衔接, 从而迅速做出决策。
自适应供应链具有一般供应链的共有特征, 同时也具有不同之处。供应链的自适应性可以被描述为不断地调整自身所在的供应链网络以满足市场结构的变化, 其中包括检测和响应内外界环境的变化, 安排新的供应商和物流供应商等。供应链具备自适应性应该满足以下三个方面:一是适应市场环境的变化和不确定性的影响;二是适应业务执行环境的变化;三是通过广泛的信息技术协调和利用外部资源以适应供应链内部的变化。
自适应供应链是典型的复杂适应系统 (CAS) , 具体表现在以下几点。一是个体具有智能型、适应性、主动性。自适应供应链由许多不同成员构成, 他们都具有自己的组织目标, 能够自主地做出决定, 不是简单地根据计划进行生产活动的个体, 成员能够自动调整自身状态与参数以更好地适应环境, 并且与其他个体之间合作竞争, 争取最大的生存机会或者利益。二是涌现性与自组织。供应链中的成员根据客户订单的变化, 成员之间不断地进行交互并根据以往的“学习”经验逐渐形成高效的组织结构, 实现从无序到有序的转变与循环过程。三是非线性特征。自适应供应链中的成员具有主动性, 并不断与其他成员进行交互, 彼此之间的合作与博弈过程包括了主观行为的作用, 导致结果的不确定性。四是适应性和演化。供应链一方面对环境做出反应, 另一方面也在创造适合自身的环境。环境的改变使得供应链成员不断地调整组织目标与结构以适应这种变化, 调整方式包括改变供应链网络的边界, 如增加或减少供应链成员。表1从不同方面对精益供应链、敏捷供应链和自适应供应链三种供应链模式进行了对比。
三、供应链复杂性来源
供应链由具有不同执行功能的成员组成, 其运作过程涉及物流、信息流、资金流等, 并且与外界环境联系密切, 不断与外界环境进行交互。自适应供应链由于个体的主体性与供应链的整体性, 使其表现出更为复杂的特征, 主要表现在环境、供应链结构的复杂性、不确定性, 信息失真与放大等方面。
(一) 外部环境的不确定性
供应链成员既是供应链网络的组成部门, 也是独立运作的个体, 都在时时刻刻与环境进行密切的联系, 受到环境影响同时也在影响着所处环境。经济全球化也导致企业在运作过程中受政治、社会、经济环境的影响更加明显, 企业处在大环境中, 不可避免地会对环境做出反应, 不同的个体由于地理位置不同, 受到外部环境影响程度也不尽相同, 对供应链产生不可预测的影响。
(二) 供应链的不确定性
自适应供应链的不确定性主要表现在采购、生产、运输、销售等各个环节。对于采购环节, 如采购数量受到生产环节的生产率、运输环节的在途品、客户的需求等方面的影响, 很难做到全面的考虑, 而往往一个细微的失误会造成不可预料的后果;生产环节, 如人员、物料、设备等的不确定性都会对生产造成影响, 进而会影响到上下游的各个环节, 生产环节的瓶颈控制也是产生不确定性的主要因素;运输环节, 不确定性来源于运输工具的选择、仓储的安排及交通环境等方面;销售环节, 顾客的需求与市场的变化都会导致不确定性的存在, 而能够有效适应客户需求及市场环境变化也是自适应供应链优越性的主要特征。
(三) 供应链系统中信息的不确定性
市场的需求是供应链系统的主要输入信息, 由下游逐级往上游传递, 由此作为上游制订与执行计划的主要依据。然而, 由于市场是处于不断变化的环境之中, 这就直接造成需求数据的不确定性与不完整性, 从而会进一步导致供应链各环节信息的失真与放大情况的存在, 也就产生了著名的“牛鞭效应”, 直接的后果便是库存过量或短缺, 造成市场秩序的不稳定。
(四) 供应链系统组织结构的动态性
由于供应链目标与所处环境的不断变化, 供应链的主要特征之一就是供需过程不断重构的动态性。新企业的加入, 将会带来不同的运作机制、企业文化、产品特征等, 同时随着产品生命周期的结束, 相应供应链会瓦解, 并且根据市场需求, 重新组成新的供应链。供应链系统就是处在动态变化的过程中, 因此没有一成不变的普适的理论, 动态性要求供应链必须具备较强的适应性, 有效处理其中出现的不确定因素。
(五) 供应链系统结构的复杂性
自适应供应链系统结构的复杂性可以分为两方面:构成自适应供应链实体自身的复杂性及自适应供应链网络形态的复杂性。供应链网络会由于核心企业、产品或服务的性质等因素的不同, 呈现出双向树状、树状、链状和星状等形态, 实体间的对应关系及实体类型也不尽相同。实体自身的复杂性主要表现在地域的分散、实体本身性质的差异、实体数量庞大等方面。如供应链新增一成员, 则整个供应链系统会因为该成员在地理位置、本身属性的不同而对整个网络造成影响, 进而导致供应链网络复杂性的增加。
四、自适应供应链的运作机制
自适应供应链的运作是一个动态过程, 当发生的扰动在供应链能够承受的范围之内, 则整个供应链网络是不受影响的。当系统发生新变化, 给整个供应链网络带来的影响较大时, 供应链会触发自适应过程, 将系统性能调整到正常水平。设系统输入信息为U (t) , 系统输出结果为Y (t) , 则系统出现的误差为E (t) =U (t) -Y (t) , 当E (t) 处于系统设定的正常误差范围时, 供应链系统并不做出反应, 当误差E (t) 超出范围时, 控制系统便会采取相应的措施, 调整自适应供应链内部的结构与流程。图1描述了自适应供应链系统的运作机制。
自适应供应链的自适应过程主要有三种形式, 对于可预知的变化, 可以根据经验事先制定其相应的策略。现实环境中的变化多是不可预知, 并且会存在由细小的变动而带来的供应链各环节的关联变化。对于这类不可预知因素, 可以通过设定供应链系统的性能指标, 并时刻检测指标值, 指标值是动态变化可以根据环境的不同状态动态调整。如果处于系统能够接受的范围之内, 则可认定系统处于正常变动的范围。如果超出设定的范围, 则需要重新对系统的详细状态信息进行收集, 并且制定新的应对措施, 此时自适应机构会对此事件进行学习, 记录到系统中;系统也可以通过设置检测点, 主动收集系统运行的相关信息, 并进行分析和优化, 这是更高级别的适应形式。
五、结论
自适应供应链可以根据内外环境的变化, 不断改变自身的结构和状态, 适应这种变化并实现供应链的动态目标。正是由于供应链系统主体的多样性及不确定环境动态变化的特点, 传统的供应链形式不能很好地适应这种变化。自适应供应链通过对不确定性的来源进行分析, 并且制定相应的优化策略及学习机制来实现供应链的动态目标, 为企业实现竞争优势提供了一种新的思路。后续的研究重点主要是自适应供应链运作的系统指标设定及自适应系统建模等方面。
参考文献
[1]黄辉, 梁工谦.基于SPSS的自适应供应链节点配置[J].工业工程, 2012 (01) .
[2]任荣平, 蒋国瑞, 黄梯云.基于Multi-Agent自适应供应链系统研究[J].计算机应用与软件, 2006 (05) .
[3]D.Ivanov, B.Sokolov, J.Kaeschel.A multi-structural framework for adaptive supply chain planning and operations with structure dynamics considerations[J].European Journal of Operational Research, 2010 (02) .
[4]Amit Surana, Soundar Kumara, Mark Greaves, et al.Supply-chain networks:a complex adaptive systems perspective[J].International Journal of Production Research.2005 (20) .
[5]张志清.基于非线性与复杂系统理论的供应链管理研究[J].科技与管理, 2006 (05) .
复杂自适应理论 篇2
BACKSTEPPING理论是继反馈线性化理论之后发展起来的一种的控制理论.基于BACKSTEPPING理论的控制系统是通过Lyapunov稳定性理论推导得出,确保了系统闭环稳定性,避免了反馈线性化理论在飞机控制系统中应用存在的可能不稳定的隐患.然而,BACKSTEPPING理论与反馈线性化方法存在同样的鲁棒性缺陷,即对模型的精确性要求很严格.据此文中给出一种通过直接自适应补偿的.方式来增强其鲁棒性的方法.仿真结果表明此方案对模型存在不精确环节时有较强的补偿控制作用.
作 者：刘志成 朱铁夫 郁万鹏 LIU Zhi-cheng ZHU Tie-fu YU Wan-peng 作者单位：刘志成,LIU Zhi-cheng(海装沈阳局,航空装备处,辽宁,沈阳,110034)
朱铁夫,郁万鹏,ZHU Tie-fu,YU Wan-peng(沈阳飞机设计研究所,辽宁,沈阳,110035)
复杂自适应理论 篇3
关键词：复杂性；城市规划；思考
一、城市复杂适应系统的基本认识
人们一直在努力寻找解释城市形成及结构的方法。经济学从 “一个单中心的环形城市”的抽象模型出发，解释城市经济活动的空间聚集。CAS理论认为复杂的事物是从小的、简单的事物中发展而来的；城市是从小到大、从简单到复杂逐渐发展而成的。其创建者约翰·霍兰认为以适应性主体及围绕主体的7个特征为基础，可以建立起一个共同的理论框架来分析所有的复杂适应系统。1、城市主体：具有主动性和适应性的元素。2、主体聚集：由简单生成复杂。3、非线性发展：复杂性的来源。4、要素流： 主体间物质、能量与信息的流动。5、目标多样性：复杂系统的重要特征。6、特点标识：引导主体的聚集。7、内部模型和系统积木块。
二、城市的复杂性对城市规划的影响
城市的复杂性包括了城市内部的复杂性和人们对城市认识的复杂性。城市内部的复杂性主要体现在城市内部各种个体的总数和它们之间的关系。如果从社会形态来看，政府、公司和各种民间组织等是城市的另外一种形式的个体，所有这些个体对城市都发挥着各自的作用，同时它们又相互影响和相互作用。人们对城市认识的复杂性，则根据人们的兴趣、能力、观念和看法的不同而产生的。对于同一事物的认识，由于复杂性的原因，可能会有巨大的差异。对城市现状的认识，对城市发展的要求和期望，以及预测城市的发展趋势等等，对于不同的认识个体和群体而言，都会有所不同，甚至可能完全相反。 而以上的两种复杂性，最终会表现为城市发展的非线性、跨越层次性、随机整体性，表现出自组织性和耦连性。对于城市规划工作和规划者而言，在经历了对传统规划方法的反思和对传统城市规划实施效果的回顾之后，对城市的复杂性给予充分的认识和重视，在当今显得尤为重要和迫切。
（一）城市规划的多层次 。由于城市的复杂性首先体现在城市空间和时间的层次上，同时存在层次之间的跨越。在进行不同层次的规划工作时，我们既要把握住本层次规划的主要问题和目标，同时也要注意到不同层次规划间可能的联系和跨越产生的影响。所以，在规划程序的实际执行中，既要强调由上往下对规划的整体把握，同时又要注意到规划层次中可能的自下而上的作用。
（二）城市规划的多目标和成果的动态性 。由于城市内部的复杂性和人们对城市认识的复杂性，城市规划的目标通常表现出多样性，也就是我们平常说的多目标。把城市的预期发展用多个目标去定义，要比单一目标更科学、更符合城市发展的客观要求。由于不同的利益平衡，不同的价值取向，不同的生活期望，城市的发展必然是多样性的，我们的规划目标也必须要顺应这种要求。比如，一个传统的城市，通常会把安居乐业作为它的发展目标，但这种目标似乎只满足了城市内部市民的期望，周边区域的发展对该城市的要求，可能会大相径庭，会是生态保护地，控制发展区。内因决定了事物发展的各种可能性，而外因则决定了那一个的可能性变成现实。对于同一个城市，其发展目标也不一定是唯一的，他存在着各种可能的发展趋向，而各种的可能都有其一定的合理性，受各种特定的社会、经济和环境因素的影响，把城市的发展目标多样化，会更符合城市发展的客观要求和规律。
（三）城市规划实施的正反馈和负反馈 。规划正在进行，或者还没有实施，条件发生变化，主动及时地调整规划，称之为正反馈；规划实施后根据效果和条件的变化进行调整，称之为负反馈。在规划的法定程序中，必须加上规划实施的反馈内容，并且建立反馈调整的机制。因此，规划本身更应该强调它是一个过 程，一个动态的不断趋向合理的过程，而不应该是一个一成不变的结果。
三、结论
复杂性的载体是城市，还是城市规划？这是我们首先要明确的问题。应该是城市的复杂性包括城市内部的复杂性和人们对城市认识的复杂性导致了城市规划的复杂性，其具体表现在城市规划工作的多层次、多目标、成果的动态性以及规划实施的正反馈和负反馈等方面。 所有这些，要求我们的城市规划工作和城市规划工作者，对城市规划的制定和实施上，应该有一个新的认识和反思。通过以上讨论得知，把复杂性的概念和理论引用在城市规划的过程中，很有必要也很及时，它对规划者而言，是一个全新的方法和崭新的思路，有可能更准确地把握城市发展的规律和方向，使到城市规划的成果更具有科学性和可操作性，具有重大的理论和十分积极的实践意义；而城市规划过程中的每一个步骤，本身都是一个完整的循环过程，每一个循环的过程，实际上都相当于城市规划的全部内容；每一个这样的步骤中的循环的结果，都可能决定和改变着其他步骤的进行和选择，循环的结果同时又可能是多目标的。最后城市规划的成果应该是多目标的，它描述了城市发展的各种可能。内因决定了事物发展的各种可能性，外因则决定了把那一种可能性变成现实。
参考文献：
复杂自适应理论 篇4
科学组织越轨不同于一般意义的科学越轨。一般意义的科学越轨多表现为科学工作者个体的一种无意识行为,科学共同体的免疫机制会很快纠正这种行为,对科学共同体进化影响不大。正如默顿所言“科学研究,即使并不总是、但却很典型地是处在专家同伴的严格监督之下的……,说得更具体些,在科学微不足道的阴暗面中,人们可能会看到一种偶尔发生的越轨行为。”[1]科学组织越轨是科学工作者有意识的集体行为,科学共同体的免疫作用在有意识的集体行为面前显得苍白,组织越轨对科学共同体构成潜在威胁。组织化是现代科学基本特征,现代科学高度分化、高度综合的发展趋势催生无数科学组织,它们既分工、自主又合作、共谋,形成科学组织的复杂系统结构。要有效抑制科学组织越轨,保障科学组织复杂系统良性运行,有必要以复杂适应系统理论研究科学组织越轨治理问题。
1 复杂适应系统理论基本观点
复杂适应系统理论是美国科学家霍兰于1994年提出的,其核心思想是:适应性造就复杂性。基本观点如下[2]:
1.1 用“主体”代替“要素”
一般系统理论只谈要素,不谈主体,从要素到主体不只是名称的变化。作为与系统相对的要素,是以一个被动、局部概念提出的,而主体概念则把要素的主动性提高到系统进化动因的位置,成为研究系统演化现象的出发点。系统的复杂性就是在主体与其他主体、环境之间主动交往,相互作用过程中产生的。主体的主动程度决定了系统行为的复杂程度。主体的主动性即适应性,是主体随着得到信息的不同,而对自身结构和行为方式进行调整,从而实现生存和发展的属性。
1.2 主体与环境(包括主体之间)相互作用是系统进化之动力
经典动力学往往把主体自身结构属性放在主要位置,而没有把主体之间,以及主体与环境间的相互作用给与足够重视。强调主体间相互作用有两点意义:其一,没有抽象的系统,系统作用是通过个体主体表现出来的,每一个主体对于别的主体也起着环境作用,或者说起着代表系统的作用,每一个主体都不能独自代表系统;其二,在主体间相互作用中,主体间的关系存在着从平等到分化的发展过程。系统演化之初,每个主体潜在能力相差无几,但在以后的相互作用中,由于各种因素的作用,主体发展方向各异,主体结构和行为方式发生变化,系统结构更为复杂化。
1.3 主体以“粘着”方式聚集,并形成高层主体
复杂系统的演变中,较小的、较低层次的主体通过“粘着”结合起来,形成较大、较高层次的主体,是系统宏观形态发生变化的转折点。聚集不是简单的吞并主体,而是新类型、高层次主体的出现,原主体不仅未被消灭,而且在更适宜的环境下得到发展,是不同层次主体的协调和共生。
1.4 主体之间的作用及其主体属性的变化是非线性
主体间相互作用不是简单的、被动的、单向的因果关系,而是各种反馈作用交互影响的、互相缠绕的复杂关系。以往的历史会留下痕迹,以往的经验会影响将来行为。
1.5 主体与环境,以及主体相互之间存在着物质流、能量流和信息流
主体间以及主体与环境间的作用是通过作用载体实现的。这种载体就是在主体与环境之间,以及主体相互之间存在着的物质流、能量流和信息流。系统越复杂,其中各种交换就越频繁,各种流也就越错综复杂。但这些流的存在是有规律的,按规律流动,系统就运行良好,演进迅速。
2 科学组织规范与科学组织越轨
2.1 现代科学共同体是复杂适应系统
现代科学是组织化大科学。之所以言大科学,其意有三:第一,全球建制化,即全球科学家使用同一语言,信守同一思维方式,取向同一科学价值,有着同一的组织建制和学术平台,并进行着频繁、有效的学术交流;第二,对象复杂化。近代科学是学院科学,科学家很少走出大学校门,活动领域主要限于基础科学,研究成果主要表现为基础理论。现代科学是后学院科学,科学家已走出大学校门,面向更广阔的研究领域,形成了基础研究、应用研究和工程开发研究,而且三种研究由原来的单向线性关系发展为双向非线性关系;第三,社会化。科学不仅是科学家的意识形式,而且已成为全体社会成员的意识形式。鉴于科学地位的提升,公众关注科学,民间组织、工业企业和政府介入科学,参与科学建制化过程,生成各种科学机构,形成从科学规划、科学组织、科学研究、科学应用、科学推广到科学教育、科学普及的系列化组织体系。
大科学的全球建制使科学资源有效组织起来,形成一个庞大科学共同体。在这个共同体中存在诸多组织单元。从现代科学活动的全过程看,不论基础科学研究、应用科学研究还是工程科学研究,其运作程序一般包括项目规划、项目确定、项目颁布、项目申请、项目实施、成果发表、成果鉴定、项目验收、成果应用和成果传播等。由此,我们可把科学共同体内所含的组织单元归为三类:科学研究组织、科学管理组织和科学中介组织等。科学研究组织主要承担科学的基础、应用和开发等研究任务,如各类实验室、研究所、研究院、研究中心、工程中心等;科学管理组织主要承担政策、制度制定以及项目、课题的征集、招标、评审、协调、验收、评价和奖励等任务,如各种科学基金会、政府科技厅(处)、科学诚信办公室、各类科学学会等。科学中介组织主要承担科学成果发表、科学成果应用、科学成果市场开拓和科学知识传播教育等任务,如科技报刊图书出版发行机构、知识产权局、科技产权市场、科学博览体验中心、科学技术馆、各类高等学校等。科学共同体的有效运行是三类组织,数以千计的组织单元能动作用之结果,各类组织单元就是作用主体,科学共同体是复杂适应系统。
每一个科学组织单元就是一个作用主体。不论是科学研究组织(如科研院所),还是科学管理组织(如科学基金会)和科学中介组织(如大学),在科学活动中都是一个独立自为的组织,他们有自己的组织结构、组织目标和行为方式,并不断地与其他科学组织交流、学习,优化和提升自己的组织结构和行为能力,以便在变化的环境中得以生存。科学共同体进化和人类科学事业发展的动力就是这些组织间的作用。同类组织间的竞争引起各自的不断创新,不同组织间的牵手引起相互间的互补、共赢。如今研究组织间科技资源竞争尤为激烈,正像M.Callon所说“研究者别无选择,如果他们想要在同行中站稳脚跟,就必须积累信誉或声望,这构成了他们的资本。若无资本,他们就不可能在新的研究项目上获得支持。另一方面,他们的资本越多,就越能从事研究工作,其结果是他们最初的资本得到了增值。”[3]不同研究组织间的合作更是频繁,基础研究与工业研究合作、军工研究与民用研究合作、政府研究与民间研究合作,国内研究与国外研究合作。科学共同体内各种作用主体关系复杂,微观结构多种多样,其中以“粘着”共生形式的聚合体最为常见。聚合体是高层次的作用主体,是作用主体有目的的适应选择。如,大学是一个科学中介组织,它肩负着科学教育、传播任务,但它又兴办诸多相对独立的研究所、研究室和研究中心承担一些研究任务,这些机构在大学的氛围中自由成长。事实上,作为科学研究组织的研究院所多数兴办有研究生教育,创办有科技期刊等,也承担着科学中介的任务。“粘着”使科学共同体内的作用主体变得异常复杂,主体之中有主体,主体、环境混合难分。共同体内各种作用主体的作用关系错综复杂。譬如,一个研究组织可能接受不同单位的资助,承接来自多家的任务,受诸多部门的管理。同时该研究组织又必须与其他研究组织保持学术交流,与科学管理组织、科学中介组织进行沟通获取发展资本。这些复杂的联系,实际上就是流的涌动,即资金流、物质流和信息流。物质流、资金流是载体,信息流是精髓。经过三百多年的科学建制化过程,科学共同体内的信息流已形成一些规律,这些规律不断被发现,当然随着环境的变化,这些规律还会改变,出现新的形式。如I.Mitroff所说:“参与阿波罗登月工程的科学家既不遵守默顿规范,甚至也不运用惩罚系统。实际情景是:对他人的主张的判断视其所作出的人而定;保密受到重视,因为它允许科学家坚持研究计划而不担心被抢活;教条主义让人安心利用他人成果而不必担心基础问题。”[4]科学共同体这一复杂系统的正常运行主要归功于信息流能按规律的流动。
2.2 现代科学共同体的组织规范和组织越轨行为
现代科学共同体内诸类主体间的作用,或者说信息的流动主要受制于三类组织规范。其一、主体内在认识和方法规范,即内层规范。每类作用主体都有自己的特殊性。譬如在认识程序、行为规范方面,科学研究主体不同于科学管理主体,同时科学研究主体中的基础研究主体也不同于应用研究主体和工程研究主体。一个具体的研究组织有自己的认识和方法倾向,实际上就是美国哲学家库恩所说的科学范式,它为具体科学组织所特有,是作用主体的个性特色。在主体进化中,这类规范约束着主体每个成员,引导着主体成长。其二、主体共有的本体和价值规范,即中层规范。大凡科学主体都应具备相同的素养,对科学的本质、意义和价值有共同的理解,实际上就是美国科学社会学家默顿所说的科学精神气质内容。默顿把科学的普遍性、公有性、无私性、有条理的怀疑性和独创性视为科学的精神气质,提出科学家的工作不能背离这些规范。当然随着科学的发展,默顿提出的规范未那么周全,还需要补充。其三、社会公共道德、法律和政策规范,即外层规范。任何作用主体作为社会公民,必须遵守这些普适的规范。譬如,仁爱、诚信、公正、秩序等公德;民法、刑法、知识产权法、组织法、科技进步法、技术合同法等法律;科技项目招标规定、科技项目评审章程、科技成果鉴定条款和科技成果奖励规定等科技政策。
内、中、外三层规范层次不同,地位有别。内层规范为具体主体所特有,是主体个性特征,它的被违背仅对主体自身发展构成影响,对整个科学共同体影响较为潜在,往往为主体成员所遵守。中层规范是科学共同体所有主体所共有,是维系科学共同体进化所必需的规范,它的被违背不仅对主体自身,而且对科学共同体都会带来危害,也潜在地影响社会对科学共同体的态度。学术界和社会舆论通常所指的科学越轨、科学不端行为、科研腐败等等皆指于此。外层规范是全社会成员都应遵守的规范,它对社会成员的约束是强制的。在科学活动中要做到不违背这些规范,必须结合科学活动特点,制定具体的伦理和规章,使主体成员便于理解和操作。譬如,科学合作中的责任和义务的规定、异性成员间关系的规定、实验原始数据保存和使用的规定,等等。这层规范的被违背对社会和科学共同体造成危害极大,科学共同体和社会对这种越轨反应强烈,对越轨主体惩罚严重。譬如,韩国黄禹锡科研团队多数成员就是因为违背科研伦理和贪污、挥霍科研资金而被治罪、判刑。
科学组织越轨是科学组织化过程中偏离和违背科学组织规范的行为。科学组织越轨不是组织个别成员行为,而是组织大多数成员漠视组织规范,或者组织核心成员漠视组织规范,并在实践上已偏离和违背组织规范。依据科学组织规范的层次和科学组织的分类,我们可把科学组织越轨类型区分为三类九种:作用主体科学范式越轨,包括科学研究组织越轨、科学管理组织越轨、科学中介组织越轨;作用主体共同规范越轨,包括科学研究组织越轨、科学管理组织越轨、科学中介组织越轨;作用主体社会道德、法律和政策越轨,包括科学研究组织越轨、科学管理组织越轨、科学中介组织越轨。由于科学共同体内主体的层次性、不同层次或相同层次作用关系的非线性,一个主体的越轨将会放大影响到整个共同体。
3 关于科学组织越轨治理的思考
3.1 科学分析,区别对待
科学共同体内科学主体类别不同、结构相异,数目巨大、关系复杂,所依赖组织规范及其作用机制各有特色。对具体组织越轨原因、产生影响和防治办法应进行科学分析,不应该人云亦云,千人一面。如,作用主体的科学范式越轨并非都是坏事,因为科学主体认识方法和思维方式的长期不变,就会使主体僵化,失去创新能力;另外,由于科学主体类别相异,所依赖科学规范不同,甚至矛盾。此类主体行为越轨,而对彼类主体则可能是正常行为。如,基础研究主体坚信科学研究自由,而工程研究主体则坚信科研的行政和计划。由于主体的层次化,低层主体寄寓于高层主体形成共生,低层主体既要遵守自身规范又不能违背高层主体的规范,由此低层主体的越轨问题变得十分复杂。
3.2 尊重科学共同体自组织机制,反对外力过分干预
复杂适应系统具有较强的自组织性,它能在一定的环境下自我修复、自我完善和自我引导,从而自主生长。作为复杂适应系统,科学共同体同样有自生功能。正如默顿所说“这些规范以规定、禁止、偏好和许可的方式表达。它们借助于制度性价值而合法化。这些通过戒律传达、通过赞许而加强的必不可少的规范,在不同程度上被科学家内化了,因而成为了他的科学良知。”[5]朱克曼也认为科学建制化是科学共同体自主行为,科学共同体具有自我免疫机制,“建制化将规范与奖励和惩罚系统联系起来,越轨会受到惩罚,遵从则得到奖励。”[6]20世纪90年代美国的巴尔迪摩案件表明外力过分干预只能适得其反。
3.3 坚持系统观点,注重多元、综合作用
科学组织越轨的防治不能仅从组织自身出发找原因,找措施,而应把组织置身于科学共同体以及社会大环境之下进行分析。组织自身的分化、组织间的作用、环境的影响都是组织越轨的原因。组织越轨治理措施的制定和实施要坚持系统原则。首先要建立专职的调查、研究机构对组织越轨进行理论和实践研究,为治理组织越轨提供理论和实践支持;其次要建立组织越轨治理的监督、申述、执行、协调和培训机构,形成一个统一的经常化治理网络;第三要统一领导,联合行动。科学研究主体、科学管理主体和科学中介主体关系密切,一类主体行为不当必将导致连锁反应。譬如,科技期刊组织违背稿件评审规范,重人情、轻质量,将导致科研人员背离默顿的科学精神气质要求,漠视科研的怀疑性和独创性。科学共同体三类组织联合行动,形成统一的科学越轨理念,制定高效、一贯的治理体系,方能实现治理目标。
3.4 发挥政府和社会舆论作用
由于经典科学时代形成的科学价值理念,科学的就是好的,科学家是最可信赖的,科学研究是自由行为,等等。社会舆论总是理想化地宣传科学,政府也是放任科学家的自由行为。但是上世纪中期以来,随着大科学建制的出现,科学越轨事件在全球范围内不断暴发,科学秩序出现混乱,科学共同体自我免疫功能失调。社会舆论和政府的介入已变得不可避免。美国政府在上世纪90年代最早成立政府科学诚信办公室,颁布科学诚信制度,制定有效应对措施,对科学越轨行为进行控制。[7]实践证明,美国的做法是有效的。近年来,科学越轨行为在我国大行其道,严重损害了我国科学界的国际形象。我们认为政府应该积极介入,通过有效的政策、法律和制度来防治这些行为。
3.5 弘扬科学精神,营建科学文化氛围
默顿提出的科学精神气质归结起来就是求真和求新,正如他所说“像其他的社会制度一样,科学制度也有其自己的特有价值观。其中对独创性价值的强调有一种自明的理论基础,因为正是独创性为推进科学发挥了重大作用。”[5]这里的独创性是求真和求新的统一。科学共同体内的各类主体为获得新成就,赢得同行承认进行着激烈的竞争,随着科学资源稀缺化、科研成本高额化,违背竞争规则,科学作假,以假充新成为科学主体的可能选择。科学越轨的主要形式是造假。剽窃、修饰、伪造、有意违规等都属于造假之列。科学主体以创新为目标的激烈竞争有利于科学发展,但违背科学规范的造假将有害于科学发展。在科学共同体内,每个科学主体都是其他科学主体的环境,只有每个科学主体都坚信科学文化,以求真、求新作为行动指南,就可以形成防治科学越轨的环境。譬如,科学评价中,求真就要求建立严格的同行评议制度;科学发表中,求新就要求建立严格的论文评审制度。所以,在科学共同体以及全社会进行科学精神、科学思想和科学方法教育,并在制度上、组织上对之进行设计十分必要。
摘要：科学共同体是复杂适应系统。科学共同体内有科学研究组织、科学管理组织和科学中介组织等三类主体,成千上万个主体单元。主体间的系统作用和进化要遵守内、中、外三层组织规范,主体对任一层规范的违背即构成科学组织越轨。科学组织越轨的治理要以复杂适应系统理论为指导。
关键词：复杂适应系统,科学组织越轨,主体
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复杂自适应理论 篇5
1复杂适应系统理论
在系统科学理论的基础上,美国桑塔费研究所(SFI)的研究者霍兰教授(Holland)于1994年提出的复杂适应系统(CAS)理论。霍兰指出,复杂性源自系统内部,其产生的根本原因在于系统内各个不同层次的要素的适应性。系统内各要素之间的相互作用及它们与环境的相互作用,促使他们自身不断发生变化,也不断改变着环境。“适应性造就复杂性”,这种理论有利于管理者更好地认识、理解、控制和管理复杂系统,后来,这种理论拓展到了其他许多相关领域,产生了广泛的影响。
1.1 复杂适应系统的定义及特征
美国桑塔费研究所(SFI)发现,有很多复杂系统,它们拥有大量交互成分,其内部关系复杂、不确定,总体行为具有非线性,既不能由全部局部属性来重构总体属性,也不能通过系统局部特性来抽象地描述整个系统的特性。然而,一些复杂系统能够通过自组织的途径形成具有特定时空结构的有序状态,针对不断变化的外部环境,通过不断的改变自身形态,获得生存和发展的机会。当然,在这个过程中,复杂系统的适应能力非常关键,一旦跟不上环境的变化,就会逐渐衰亡。凡是具有适应能力的复杂系统被称为复杂适应系统。
可见,复杂适应系统有以下特征:
①自组织特征。组织中个体之间的相互作用,会导致新的组织行为模式。某一层次上的复杂适应系统,都是由低一层次的多个复杂适应系统组成的。这种类似于组织层级关系的结构决定了低层次的复杂适应系统必须通过相互作用制定更高层次的行为准则。比如由于人的社会性,使得向上的所有层次里的组织包括家庭、公司等,均具有社会性的性质。
②由多个子系统构成。尽管如此,复杂适应系统的结构、运行模式和功能不是各个子系统简单叠加之和,而是具有整体的特点。真正对整体特点起决定因素的是各个子系统之间相互作用的关系。许多“海归派”创办企业,有资金、有国际先进技术、有人才、有政府扶持政策,但是往往红火几年就“偃旗息鼓”了,这其中的根本原因就在于没有一个好的公司战略将这些好的人、财、物捏合在一起,发挥其最大功效。
③处于远离热平衡的开放系统。平衡的背后往往隐藏着众多系统要素的急剧运动,一个微小的扰动,可能就会使整个系统瞬间发生巨变。因此,一个企业如果长时间处于均衡状态,其后果很可怕,常常是瞬间走向失败。
④内部子系统相互之间的关系是非线性的。复杂适应系统中各子系统的相互作用,并非遵从简单的线性关系,无法准确预测。正因为此,企业战略的制定、资源的优化配置没有一定之规、没有计算公式。
⑤具有自组织、自适应和进化的机能。当环境发生变化时,各个子系统可以根据系统的需要,自动调整自身的“参数”以更好地适应环境,或通过与其他子系统之间的合作竞争,获取更多的生存机会,这就是自然界“适者生存”的根源。同时,在系统演化过程中,其与其他系统进行交流和沟通的主要内容是关于对环境的感知方面,这些内容使系统自我演化,其性能参数和功能属性都在不断变化之中,甚至整个系统的功能和结构也因此发生相应的变化。
⑥偶然事件对系统演化的过程具有重要作用。所以在企业发展过程中,必须建立有效的机制,将一些不可抗力的因素对企业造成的突然的不利冲击的影响降至最低。
1.2 复杂适应系统理论的内容
复杂适应系统(CAS)理论的观点主要是:CAS由大量个体组成;构成CAS的各个体之间存在复杂的相互作用;个体之间的相互作用和行为影响着系统赖以生存的环境;个体与环境相互不间断的影响不断作用于更高层次的系统。CAS理论的基本内容可以概括如下:
①复杂适应系统有别于一般系统。该理论认为,复杂适应系统的个体具有主动积极的特征,并按照产生复杂结构等特殊性质和规律进行运转。这与一般系统不同。传统的系统观点,将个体视为僵化、被动的零件、部件。而复杂适应系统理论认为,由于这种认识上的局限,传统系统理论不能解释生命、种群、社会等活的复杂系统的运行规律。 主体是主动的、活的实体,其主动程度决定了整个系统行为的复杂性程度。这一论点使它能够有效地应用于社会、经济、生态、军事等复杂的组织系统。
②复杂适应系统演化的主要动力来源于主动个体与环境之间的互动作用。系统中的个体在满足一定条件下被环境选中并被应用,这一选择的过程既有一定的确定性,也有随机性的一面。个体是整体的构成要素,但又不是孤立的个体。各个体之间的相互作用才是形成系统整体的真正基础。
③系统内部个体作用的规则是一种“适应函数”,这是一个衡量这种规则与客观环境之间匹配程度的指标。应用成功,函数值就增大,反之则会减小。这就是从自然界众多现象中吸取的经验——遗传算法。即这种“刺激→反应→检查效果→修改适应函数”的过程循环往复,适应环境要求的“染色体”不断增强,不适应的“染色体”不断减弱,甚至消亡。
④系统中每个主动个体的环境既包括周围的基础条件,也包括其他主动个体。而且,各个体之间的相互作用也遵循着刺激-反应模式,呈现出吸引、排斥、资源交换等相互关系,进而产生分化、进化,最终形成更高一层的个体类别。
复杂适应系统理论拓展到企业管理领域,已经成为企业战略管理领域的重要思想,对尤以企业联盟战略的实施有着重要的指导意义。企业与其环境共同构成了一个复杂适应系统。它要求系统中各主体既相对独立又相互依赖,并能够根据各自所处条件的变化适时进行调整。在瞬息万变的社会经济环境下,企业生存与发展所面临的不确定性大大增加,企业的竞争条件也日益险恶,因此,企业必须更好地实施应变战略,企业联盟战略就是其中最具代表性的一种。
2企业联盟战略的实施——适应环境与改变环境
面对日趋复杂、动荡多变的企业环境和残酷的市场竞争,企业要生存,就必须选择正确的发展战略,而实现这一战略的可供选择的传统途径不外乎独立扩展和对外收购。但是这两种方法在目前这种环境中越来越困难,成本高且缺乏灵活性。企业认识到为了生存和发展,需要竞争对手,更需要合作伙伴。“为竞争而合作、靠合作去竞争”,实现双赢,成为企业取得最佳业绩的理性选择。相对于企业“单打独斗”,战略联盟的竞争模式使企业之间的竞争方式发生了根本变化,成为实现这一选择的最佳途径。
根据现代契约经济学的观点,企业之间的交易实际上是一种契约关系。通过动态的方法和流程对联盟进行治理才能促使企业联盟更为成功。真正的联盟往往可以通过不完全契约的缔结和契约重谈,达到分享未来决策的控制权的目标。实践表明,企业战略联盟是一种更能适应动态发展的战略需求的企业契约关系形式。当然,值得注意的是,公司内部的组织结构对于联盟的成功具有关键的影响。运转良好的联盟战略需要从系统内部开始,它必须始终关注企业的战略目标和管理团队,及其组织和组合联盟的能力。这符合复杂适应系统理论的观点。
我们把企业环境看作“一些相互依存、相互制约、不断变化的各种因素组成的一个系统。是影响企业组织决策、经营行为和经营绩效的企业外部现实各因素的集合。”企业环境可以分为内部环境和外部环境,其中,企业内部环境包括企业内部的管理水平、组织结构、制度安排、技术与人力资源状况、产品与服务状况、企业文化,等等;企业外部环境包括经济、政治、科技、社会文化、市场结构、市场容量、竞争规则、竞争者、供应商、客户,等等。
企业是一个复杂、开放的系统,其边界日益模糊。企业经营受到外部环境的影响,同时又在很大程度上影响外部环境。现代企业复杂而快速变化的外部环境,会使得企业还没有来得及对正在发生的环境变化有足够的了解以前,又变化了。企业可预测的外部环境变化时间区间大大缩短。另外,企业与环境的相互关系是多方面的,简单的线形因果模型已经无法解释目前企业遇到的问题,许多行动常常导致无法预测的结果,牛顿式的科学观念和思维方式不再适用,控制与命令式的管理方法无法解决企业的问题,令企业的管理者更加难以把握企业发展趋势。
根据波特的理论,五种力量——替代产品、供应商、潜在进入者、客户和行业内竞争者——构成企业竞争环境。企业战略制定者必须通过分析环境中存在的机会和威胁,以便确定与环境要素相匹配的最佳战略方案。动态环境决定了企业的成败可能就是转瞬间的事情。只有通过战略的制定和执行,实现组织目标与环境、能力之间的动态匹配,适应环境的变化,才能使企业实现持续繁荣。
可见,企业战略的根本目的就是追求企业与环境的“动态平衡”。而其中的联盟战略,又赋予战略管理新的意义——在单个企业选择被动地适应环境时,相对强大的企业联盟将会选择主动地适应甚至影响、改变企业环境。
企业可以根据实际情况,选择自己的构成企业竞争环境的五种力量中的任何一种或者几种,达成联盟,并随着外部环境的变化及时实施调整。这样一来,将影响企业的环境因素部分纳入企业内部,在介于企业与外部环境中间形成一个新的环节——企业联盟层,也可以称作“企业亚环境”。企业可以根据内部环境的状态,以及企业联盟的均衡与非均衡状态及其变化趋势,必要时主动打破现有联盟的均衡,创造出非均衡状态,使整个系统走向混沌的边缘,从而发生剧烈运动,达到更高水平的均衡状态,同时给企业带来更多的利益。这就是企业对联盟的一种管理方法。相比强大的企业外部环境,企业对于其亚环境(内部环境)的管理和调适的有效性和灵活性更大一些。
企业→企业亚环境→企业环境
根据复杂系统适应理论,企业作为社会系统中的基本单位,社会的复杂性来源于企业及其联盟,不同的企业的联盟及其适应性促成并发展了复杂性。这些企业联盟一旦形成,就会通过积极地与环境之间发生相互作用,调整其自身的结构和行为方式,同时也更有可能改变企业环境向有利于联盟发展的方向改变。在联盟内部,企业之间的相互作用关系是非线形的。因此,对于联盟的管理没有一定之规,一切以有利于联盟发展和企业利益最优化为原则。符合这一原则的企业实力不断增强,不符合这一原则的企业实力不断减弱,退出联盟,同时又会有新的企业加入。
企业组成联盟,才有能力与环境“抗衡”,使调适环境,甚至控制环境成为可能。但是联盟不是各个企业的简单叠加,真正起决定因素的是各个企业之间相互作用的关系形成的合力。这要求联盟中的各个企业在联盟运作中,作为复杂适应系统中的每一个节点,以联盟发展作为大前提,相互积极配合,最大限度地发挥各自的实力,创造出“增值”部分,真正使“整体大于部分之和”。另一个方面,联盟正常发展,作为每一个节点的企业才能获得综合利益的最优化,并伴随联盟的进化不断成长。
相对于单个企业,联盟抵御偶然因素、突发因素影响的能力更强一些。企业联盟在单个企业与环境之间形成了一个“缓冲层”,可以将一些不可抗力因素对企业造成的突然的不利冲击的影响降至最低。因此,随着市场的不断进化、不断规范,企业“孤军奋战”,很难生存。未来的市场竞争,将更多地成为不同企业联盟之间的竞争、成为不同行业各大利益集团的博弈。
企业战略的本质就是对环境的识别与选择,而企业战略联盟成功的关键在于联盟对象的选择和相互适应,以最大限度地降低企业成本,获得企业综合利益最大化。在实施联盟战略时,企业要兼顾的两个原则是:时刻准备适应变化;通过联盟调适变化。
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复杂自适应理论 篇6
市场经济体制的发展和政府体制改革的不断深入,为行业协会的进一步发展提供了良好的机会和可能空间,使行业协会得以迅速成长。一方面,市场化改革改变了传统经济体制下国家包揽经济、社会事务的局面,实行商品生产专业化分工、市场竞争发展,产生了社会利益多元化格局。为了在具有多元利益格局并相互竞争的社会中维护自身的利益,具有独立经济利益的社会经济主体便通过各种方式组建和参加相应的社团组织,行业协会正是在此趋势下形成。另一方面,政府和行政管理体制改革所倡导的“政企分开”和“政社分离”,代表同行业的共同利益的行业协会便应时而生并快速发展,以承接政府转移出来的部分行业管理和社会服务职能,诸如行业标准制定、同业竞争规范、行业对外经济技术交流及反倾销应诉等职能。
但由于历史和现实的原因,中国行业协会出现了主动性不足和对复杂环境变化的不适应等问题。具体体现在:很多协会是由政府部门牵头,或是政府机构因改革被裁并转化而成,协会领导也多由一些退居二线的政府官员和各大企业的老总担任,官办色彩浓,由此导致行业协会主动性的缺失;行业协会与政府间长期以来存在的行政依赖关系、上下级行政隶属关系,在政府职能转变工作的深入开展下,行业协会的行政观念没有得到迅速转变,在与政府沟通、合作时不是考虑到企业的利益,更多地是依赖政府、执行政府的政策,独立性明显不足;行业协会主要代表国有企业、大企业,在混合所有制经济已成为市场经济发展的微观基础和微观主体的今天,不同所有制的企业,尤其是那些中小企业缺乏相应的发言权,利益诉求往往难于实现,权力得不到保障,对行业内部的自我监管作用也难以发挥,协会缺乏广泛的代表性。
在飞速变化的社会经济背景下,行业协会的发展环境日趋复杂,对于瞬息万变的外部环境,行业协会只有适应变化,才能获得持久的发展活力。在此趋势下,如何提高行业协会的自主性、增强行业协会对复杂多变环境的适应性成为目前学者关注的焦点。而复杂适应系统理论的提出,正好满足了对这一问题研究的需要。复杂适应系统理论强调主体的主动性,认为主体能够在与环境的交流和互动中,有目的、有方向地改变自身的行为方式和结构,适应环境的发展。将行业协会作为一个复杂适应系统来研究,利用复杂适应系统理论的成果,研究复杂环境条件下行业协会的管理问题。
二、复杂适应系统理论概述
复杂适应系统(Complex Adaptive System,简称CAS)理论,是由美国约翰·霍兰教授1994年首次提出的。其核心思想可以概述为适应性造就复杂性,将宏观系统的复杂性归结为微观个体行为的适应性。其基本思想是:由于主体与环境以及与其他主体间的相互作用,它不断改变着自身,同时也改变着环境(见图1)。复杂适应系统最重要的特征是适应性,即系统中的主体能够与环境以及其他主体进行交流,在这种交流的过程中“学习”或“交流经验”,并且根据学习的经验改变自身的结构和行为方式。各个底层主体通过相互间的交流,可以在上一层,在整体层次上突现出新的结构、现象和更复杂的行为,如新层次的产生、分化和多样性的出现、新聚合的形成、更大的主体出现等。复杂适应系统理论突出强调主体的主动性以及与环境的交流和互动作用,认为系统通过个体那些有目的、有方向的行为,达到适应环境的合理状态,从而使系统趋于一种平衡。
概言之,CAS具有四大特点。第一,主体具有主动性,适应性。系统中的主体可以自动调整自身的状态、参数以适应环境,或与其他主体进行协同、合作或竞争,争取最大的生存机会或利益。在这个演化过程中,主体的性能参数在变,主体的功能和属性在变,从而使整个系统的功能和结构也产生了相应的变化。第二,互动性。主体与主体、主体与环境之间的交互作用和交互影响是系统演变和进化的主要动力。这种交互作用越强,系统的进化过程就越复杂多变。第三,动态性。系统总是处在发生、发展、老化、突变……的过程中,其中,系统会形成很多小环境,每一个小环境都可以被一个能够使自己适应在其间发展的作用者所利用,同时,由于主体的投入和变更,这些小环境又处在永远的变化之中,使系统永远保持“青春活力”。第四,预测性。系统本身对未来的发展变化有预测能力,系统中的主体能对环境中的各种刺激做出反应,进行演化。CAS通过主体和环境的相互作用使得主体的变化成为整个系统变化的基础,把主体和环境、宏观与微观有机的统一起来,统一的加以考察,全面考虑随机性的作用,在演化机制的各个环节上,有规律地引入随机因素,对外界做出积极的预测。
三、复杂适应系统理论视角下行业协会的管理创新
CAS理论的提出对于人们认识和管理复杂系统提供了新的思路,正如霍兰在其著作中所说:“适应性使得生物机体能够与外部环境相适应,这不仅适用于生物体,也适用于学习及其他领域。”随着中国市场经济和政府职能转变的深入发展,企业的需求、政府的规范、协会自身的发展等使其面临的内外环境越来越复杂和快速变化。为了适应变化的环境,协会需要不断的改变、调整,增强主动性,提高适应性,这样才能在复杂、不确定环境条件下自组织地适应下来,并得到很好的发展。
(一)发挥主动性,完善行业协会内外部管理结构以适应环境变化
CAS理论运用的前提条件是系统内存在主动的、活的实体。以往的系统理论多采用“元素”一词,作为与系统、整体、全局相对应的元素是被动和局部的;而CAS理论则采用了“主体”一词,将个体的主动性提高到系统进化的基本动因位置,强调个体的主动性,强调它具有自己的目标、内部结构和生存动力。CAS理论认为,主体随时间的变化而不断进化,正是在这种不断进化中,在主体与其他主体之间主动交往、相互作用的过程中,复杂性随之形成和产生,系统的复杂程度取决于主体的主动性和主动程度。行业协会作为一个复杂适应系统,要充分发挥其各组成部分的主动性,提高系统的适应性。除了要完善协会的内部管理外,还要增强利益相关者的参与,完善外部管理。
1. 完善行业协会内部管理。
(1)组建开放、专业的理事会。首先,行业协会的理事会、理事长应由会员大会经民主程序选举产生,由具有威望和专业管理才能的人员担任。其次,在理事会成员的组成方面,调整好理事会内大小企业的比例,调动会员企业的主动性,赋予理事会切实参与决策的职能。再次,可尝试行业协会在会员大会的终极控制下,实行理事会框架内委员会分工负责制,进行专业化管理。总之,开放与专业的理事会建构,通过充分的民主磋商和专业决策程序能够广泛收集各方意见与建议,从而使协会决策更符合大多数会员企业的利益,利于整体行业的发展。(2)提升会员大会的行权能力。组织管理中,主体利益保障往往与其行权能力强弱相对应。行业协会以服务会员、确保会员利益作为首要目标,会员权利的保障需要提升会员大会的行权能力。一方面,积极推进审批制度改革,将原本属于社会的权力交还行业协会,进一步增强行业协会的代表性与权威性,使行业协会真正成为凝聚共识、共促发展的利益共同体;另一方面,建立民主决策机制,完善会员诉求渠道,具体来讲就是要做到使每一个会员在组织中的参与和意见被尊重,调动会员的积极性,实现会员的自主性。
2. 鼓励利益相关者的参与,完善行业协会外部管理。
在强化对行业协会的系统化管理时,既要关注协会内部系统的管理,也要考虑行业协会利益相关者的角色和功能。行业协会的利益相关者包括行业内非会员、与行业相关的其他行业和企业、政府、公众等,不同利益相关者对协会有着不同的利益诉求,他们通过不同的途径、方式对协会产生影响。他们通过对行业协会行为的监督来检查自身利益的满足情况。行业协会与利益相关者在种种互动中形成了协会的利益管理结构,以此来获取利益相关者长远的多方面支持。
(二)发挥互动功能,使系统不断自我优化以适应变化的外部环境
CAS理论的精髓在于复杂适应系统内的主体交互式的相互作用与影响。CAS理论认为,主体在持续不断的互动过程中,可以接受反馈结果,据之修正自己的“反应规则”;同时也可以用学到的经验来改变自身的结构和行为方式。在此基础上还可以派生出新层次的产生、分化和多样性的出现等,进而涉及整个宏观系统的演变或进化。在行业协会管理系统中,行业协会与政府、企业组织、公民个体等社会力量不断地相互作用,充分发挥彼此间的交互式功能(见图2),使系统不断自我优化以适应快速变化的环境。
1. 行业协会与政府的互动。
一方面,在现行体制下,行业协会要加强与本行业归口的相关政府部门的交流,可采用定期召开座谈会等方式进行沟通与协调。另一方面,政府要加大力度扶持行业协会发展,支持行业协会在职权范围内履行职能。首先,政府应加强对行业协会立法,建立一部行业协会的单行法律,加强行业协会的合法性和权威性,为行业协会发展提供宽松的外部环境;其次,借鉴英国、瑞士的做法,政府在研究涉及行业发展的问题时,要主动与行业协会沟通交流,而不是直接与企业联系,给行业协会留出较为广阔的工作空间;再次,政府要加大与行业协会的合作,具体地说,政府需要行业协会提供服务的事项,可以通过购买服务方式进行,以委托协议形式明确双方的权利与义务,并对购买服务项目的绩效予以必要的监督管理。
2. 行业协会与企业的互动。
对于行业协会,为企业服务是行业协会的首要目标,服务的具体途径有:指导、帮助企业改善经营管理,促进扩大生产规模,拓宽商品销售渠道;组织联谊活动,增进企业之间的交流;维护企业的合法权益;举办各类培训班、研讨会,提高企业员工的素质等。对于企业来讲,他们可以在遇到难题时向行业协会寻求帮助,如企业员工与业主在工资等方面发生纠纷,企业与企业、企业与银行间产生矛盾等,都可寻求协会出面调解,协会可按照国家法律和政府有关规定,与各方探寻协商解决的途径。另一方面,企业通过加强对行业协会的监督来维护自身利益,如对于行业协会的资金管理、项目运作情况、年度工作报告等,企业有知悉的权利,协会应将这些内容在规定的媒体上公布,接受企业的评估和监督。
3. 行业协会与公众的互动。
(1)开展各项活动,提高公众对于行业协会的认知度。如在行业展览会上设立公众维权专区,向公众提供信息咨询服务等,在增进公众对行业信息了解的基础上,提高公众维权主动性,为协会赢得公众认可。(2)行业协会设立信息反馈接收小组,倾听公众的声音,为行业规划、品牌企业的树立、企业集群的设立提供建议。(3)行业协会根据行业特点,可与消协及相关单位联合开展“诚信企业”、“名优商品推荐”活动,向公众宣传符合条件的企业,以此改进企业与公众的关系。
(三)发挥预测性,保持动态性,增强行业协会的适应性
环境的复杂动荡要求系统提高自身的复杂性,系统的复杂性对系统的适应性又提出了更高的要求,因为CAS理论认为“适应性造就了复杂性”。如何增强适应性?除了发挥主动性、互动性,还需要发挥预测性、保持系统的动态性。首先,行业协会可以成立信息小组关注政策环境、经济环境、国际环境等外部环境的变化,收集相关资料数据进行分析,为会员企业把握时代趋势、提供最新行业动态提供帮助。同时,信息小组还要把跟踪搜集到的信息、作出的决策进行备案,为今后的工作储备资源。其次,在现代信息化条件下,可以将行业协会的各组织机构、政府、企业等通过计算机网络联系在一起,建立行业资源共享的信息平台,基于行业协会信息共建共享模式,并不是全方位的信息资源共建共享模式,而是针对会员单位的迫切需要,有计划、分步骤“由面到点”的共建共享,即通过共建共享,先解决行业内企事业单位普遍关心的问题,再逐步解决某一类会员单位的个性需要,将问题逐个解决,使系统保持动态循环,从而促进行业协会的不断发展。这种虚拟网络化组织结构,可以体现行业协会管理的联动性和开放性,将行业协会、政府、社会三者有机地连结起来,这样可以随时应对环境中的变化,增强行业协会的适应力。
四、结语
行业协会管理系统是一个复杂适应系统。该系统内的行业协会管理机构、政府组织、企业组织、公众等主体,都不是在孤立的、单向度地活动,他们以自组织的方式进行非线性交互作用,通过互动来共同面对各种情况。在复杂环境中,行业协会要充分发挥其自身的主动性,以系统管理来适应复杂多变的环境变化,在维持自身发展的同时要勇于承担政府委托的职责、维护行业企业的集体利益,为公众维权发挥作用,并不断寻求与政府、企业、公众的良性互动。
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基于自适应控制理论的自主计算 篇7
随着计算机应用和服务技术的快速发展, 基于Internet的分布式网络应用越来越庞大、复杂, 对于管理人员能力需求也在不断地提高, 应用系统在管理和维护上面临着巨大的困难。在这种背景下, IBM公司提出了自主计算的概念, 期望解决这一问题。自主计算思想来源于人体的生物神经系统, 生物神经系统可在无大脑意识控制的条件下自动地管理人体局部功能。自主计算的目的在于实现计算机系统的自动管理, 减少人为干预, 实现系统的自动部署、自动配置、自动修复、自动优化和自我保护。从现有研究成果来看, 对自主计算的研究还未形成系统而成熟的理论体系, 各种应用也大多是领域相关的, 相对于理论体系的实现方法较少。本文将现代控制中的自适应控制理论相关概念引入自主计算中, 提供一种新的自主计算实现方法, 该实现方法将反馈控制回路引入到自主元素的设计中, 从而实现自主元素的自管理特性。
2. 自主计算模型架构
IBM针对单个资源的管理提出了一个自主管理架构, 称为自主元素, 如图1所示。自主元素由被管理资源和自主管理者构成。
自主管理者由监控部件、分析部件、计划部件、执行部件和知识库部件组成, 形成了MAPE (监视monitoring-分析analysis-规划plan-执行execution) 控制环。其中, 监控和分析部件提供自我觉察和外部环境觉察的能力, 并以此为基础进行自主决策, 确定系统的自适应目标, 计划和执行部件实现系统状态偏离期望目标时的自适应功能。上述4个功能部件均在知识库的支持下运作。被管理资源是指被自主管理器控制的系统组件, 它可以是简单的资源 (服务器、数据库服务器或路由器) , 也可以是资源的集合 (服务器池、集群或商务应用) ;可以是硬件资源 (如存储器、处理器 (CPU) 或打印机) , 也可以是软件资源 (如数据库、目录服务或大型的软件系统) 。它通过其自身的传感器和效应器实现对被管理组件的控制。传感器提供用于收集组件状态和状态迁移信息的机制。要实现这些传感器可以使用一个"get"操作集合以获取当前状态的信息, 或者使用一个管理事件集合 (主动提供的, 异步消息或通知) , 当组件状态显著改变时生成管理事件流。效应器提供改变组件状态 (配置) 的机制。换句话说, 效应器是"set"命令或应用编程接口 (API) 的集合, 利用这个集合可以在重要情况下改变被管理资源的配置。
3. 自适应控制理论在自主计算的应用
控制理论是一门理论严谨、分支众多的学科领域, 其中, 自适应控制 (adaptive control) 是现代控制理论中最具活力的分支之一。自适应控制系统能够依据动态的被控对象和环境, 通过测量输入、输出信息实时地获得被管理对象和系统误差的动态特性, 并依据其变化情况按一定的设计方法自动地做出控制决策、修改控制器参数, 使其控制信号适应对象和扰动的变化, 使得系统的控制性能维持最优或者满足要求。因此, 通过适当的扩展, 自适应控制理论可用于建立自主计算系统。
3.1 自主元素建立
在基于控制理论的自主管理方法中, 我们可以把系统的性能保证问题看作是反馈控制问题, 即通过建立一个反馈控制系统来实现对系统性能的自主管理。在基于控制理论的方法中, 主要的系统构造任务包括: (1) 分析软件体系结构并把它建模为一个反馈控制系统; (2) 把特定QoS (Quality of Service) 控制问题映射为一个系统的控制循环; (3) 选择适当的传感器来可靠地测量当前性能和一个效应器来实现系统行为的调整; (4) 为系统设计一个控制器。
(a、b、c均为关键环境变量, r为系统扰动)
众所周知一个软件的运行过程中, 其工作负载是时刻变化的, 某一时刻最佳的调优方案在另一时刻并不一定是最佳的, 因此必须进行动态调优。动态调优是指在工作负载和性能目标持续变化的情况下通过不断调整系统参数及配置来保持稳定和相对优化的性能。这里定义系统的关键环境变量为在系统运行过程中对系统执行方式及性能指标起关键影响的变量。关键环境变量的选择应该达到以下效果: (1) 通过参数变量的值能觉察到工作状态的明显变化; (2) 能预测可能的性能下降并分析下降的原因; (3) 能设计一个尽可能优化且量化的调优方案; (4) 能在不需要人工干预的情况下自主实施调优方案。因此, 基于自适应控制理论的自主计算的关键在于, 通过提取软件的关键环境变量, 在软件运行过程中进行调优, 使软件适应动态变化的环境。基于关键环境变量, 我们可以构建自主元素实现的基础架构, 即如图2所示的自优化反馈控制回路。
其中, 参数评估器接受关键系统变量进行评估, 判断此关键环境变量对于系统产生的效果值, 将评估结果提交给参数优化器, 参数优化器将参数根据评估结果进行优化重构, 提交给控制器, 然后控制器根据优化结果决定是否进一步优化, 或者直接作用于系统。
基于以上反馈控制回路及自主元素体系架构, 我们可以将此自优化反馈控制回路应用于自主元素架构中。如图3是一种基于自适应控制理论的自主元素工作原理图。此时自主管理者由监控、反馈控制回路、执行三部分组成, 监控部件将环境的状态转换为关键环境变量提交给参数评估器, 反馈控制回路负责参数的评估优化, 执行部件负责接收反馈控制回路中的反馈关键环境变量, 进行动作并施加给系统 (被管理资源) 。
(a、b、c均为关键环境变量, r为系统扰动)
对于自主元素外部信息, 如整个系统的颠簸, 则通过另一对传感器和效应器进行作用。传感器将外部信息转换为系统扰动, 传入给内部的自主管理者, 然后通过反馈控制环, 将系统扰动也作为评估参数进行参数的评估、优化。从而使自主元素在满足自身性能优化的基础上, 同时使系统全局处于优化的状态。
3.2 自主计算系统总体架构
此外, 在系统层面上, 一般采取层次体系结构, 如图4所示。每一个节点表示一个自主元素, 其在整个系统中, 我们称一个自主元素为一个控制器。在层次体系结构中, 控制器分为两类:局部控制器和全局控制器。局部控制器与全局控制器是相对而言的, 在树状网络中, 子节点相对于其父节点为局部控制器, 父节点相对于子节点为全局控制器。在图4中, 节点A是节点B1、B2、B3、B4的全局控制器, 而B2是C1、C2的全局控制器。
局部控制器可以共享全局控制器的关键环境变量, 即在同一节点之下的所有局部控制器共享同一环境。一组局部控制器之间的交互由一个全局控制器管理;节点在充当全局控制器时, 它包含与全局目标相关的信息, 如用于刻画系统组件之间的交互细节的变量。全局控制器管理系统的宏观特性, 它通过关键环境变量改变的方式对每个局部控制器施加操作约束;每个局部控制器则基于对关键环境变量进行相应的动作, 约束优化本节点的软件性能。
4. 结论
本文提出了一种基于自适应控制理论的自主元素体系结构, 它以自主计算、自适应控制理论为依据, 并从自主元素建立及自主计算系统整体结构上, 讨论了实现的关键细节。该结构不仅有理论上的可行性, 而且还有现实的可操作性, 有利于建立自主计算系统, 帮助系统管理人员减轻系统配置和应急处理的负担, 降低系统维护的成本同时提高系统维护的效率。
摘要：结合自适应控制理论相关知识, 将参数自适应反馈控制回路应用于自主元素建立, 提出一种新的基于自适应控制理论的自主计算实现方法, 并在系统层面提出一种多层次自主计算系统构建方案。
关键词：自主计算,自主元素,自适应控制,反馈控制
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复杂自适应理论 篇8
固体废物管理体系是一个对固体废物进行全过程管理的体系。构筑固体废物管理体系, 是在固体废物管理理念指导下, 坚持可持续发展和发展循环经济的原则, 不断建立和健全固体废物管理法规, 不断探索适应新形势的固体废物管理体制安排, 不断完善固体废物综合处理系统, 最终在环境可持续、经济可承受、社会可接受的支撑下, 形成一个具有生态化物流应用特征的综合管理平台。为了能从对废物管理系统的动态演化规律进行研究, 进而能有效规划、设计和实施这样的固体废物管理系统, 人们需要新的理论基础和决策支持工具。这样的决策模型应既能从宏观水平上揭示废物流宏观动态演化规律, 又能从微观上解释主体的行为选择和偏好动态过程导致系统行为变化的因素;而且能帮助识别有效的政策调控点, 设计和讨论考虑环境、经济和社会目标的有效和成功的政策。
1 固体废物管理系统的复杂性分析
一般认为, 复杂系统是由众多存在复杂相互作用的组分 (或子系统) 组成的, 系统的整体行为 (功能或特性) 不能由其组分的行为 (功能或特征) 来获得。这里所谓的复杂相互作用是指系统的组分间用无数可能的方式相互作用[1], 正是这种组分间无数可能的相互作用, 才使得复杂系统涌现出所有组分不具有整体行为 (功能) 。
李士勇[2]认为复杂性是指一个开放的复杂系统由于组分 (子系统) 多、种类多, 层级结构多, 不确定因素多, 导致系统在演化过程中和环境交互作用, 呈现出的复杂的动态行为特性和突出的整体特性。这些特性具有变化莫测和意想不到的特点, 不能用传统的还原论方法来描述和处理。根据国内外学者对复杂系统特征的研究可以将复杂系统归纳为如下10个特征:非线性、多样性、多层性 (多重性) 、涌现性、不可逆性、自适应性、自组织性、自相似性、开放性和动态性。除此之外, 系统中元素间存在着复杂的反馈关系, 复杂系统构成元素具有主动适应性等特征也是很多复杂系统具有的特点。
固体废物管理系统可以简洁的概括为“公众参与, 政府调控, 企业处理”。体系结构中主要包括3个子系统:废物排放子系统、废物综合处理子系统和废物综合管理调控子系统。其体系结构如图1所示。
固体废物管理系统涉及社会、经济、环境、资源几方面内容的复杂人工生态系统。固体废物管理系统的复杂性表现在以下几个方面:
1.1 整体性和涌现性
整体性是指系统是由组成系统的组分或子系统相互联系、相互作用、相互制约的统一整体。复杂系统的整体涌现性主要是由它的组分按照系统的结构方式相互作用、相互补充、相互制约而激发出来的结构效应。综合固体废物物流的生态化利用系统是由性质、功能各不相同的废物排放者、废物收运者、废物分类者、废物回用者、资源化利用者、末端处理者和管理调控者等所构成的整体管理系统, 具有各功能主体所没有的新功能, 是将不同的处理技术、工艺和管理等手段实现优势互补和有机集成, 因此, 固体废物管理系统具有多元性、整体性和涌现性特征。
1.2 层次性
固体废物管理系统涉及废物产生、废物收运物流、废物回收利用和资源化利用、废物末端处理和废物管理调控等众多子系统, 其中的任何一个子系统又都包含众多要素和下一级子系统。如此逐层分解, 形成了规模庞大的多层次结构。综合处理各种技术的组合在空间上的分布可以呈现一个点 (称为微观区域) 、一个局部区域 (称为介观区域) 和一个大的城市行政区域 (称为宏观区域) 。按照系统论的基本理论, 点、局部区域和宏观区域构成了综合处理体系空间分布意义上的3个层次:微观综合、介观综合和宏观综合。
1.3 不确定性
固体废物管理系统是一个复杂的、信息不完备的不确定性系统, 主要表现在:①系统的复杂性和人类认识能力之间的矛盾使得很难获取关于区域废物管理流的完备信息;②固体废物管理系统中存在着大量随机的、模糊的因素, 使得系统发展具有不可预见性。
1.4 动态性和演化性
固体废物管理系统与环境、经济、社会等因素紧密相联, 但环境、经济、社会因素是时空的函数, 随地理位置的变化和时间的推移而变, 这种变化表现为:①未来人口将动态的增长、区域密度人口随城市功能的调整而发生变化;②废物产量和废物组分也会随生活消费习惯改变和政府的政策调控而改变;③废物处理也会随科技的进步而带来新的技术和工艺或根本性的废物产业化革命。④物质回收受市场需求变化和价格波动影响。因此, 综合废物管理系统是个动态的系统, 总是处于不断变化中, 随着时间发展, 系统结构、功能和行为不断变化, 通过自适应、自组织向更高级演化使系统应具有可变性、兼容性和适应性。
1.5 开放性
固体废物管理系统的开放性导致系统演化的复杂性。长期以来, 固体废物管理系统一直以来被认为是一个孤立的系统, 系统所涉及和讨论的重点仅是如何实施废物各种处理技术的有机组合。可持续发展理论认为:环境是由若干规模不同、性质不同、相互交叉、相互转化等特性的子系统构成的大系统。废物综合管理作为大环境系统中的一个特定体系, 它不是孤立的, 而是开放的;与周围环境进行着物流、信息和资金流的交换;它的发展、建立和处理技术方案的优化, 受到周围生态、管理、社会、经济等子系统等的制约。因此综合废物管理系统作为一个开放的体系, 系统的建立必须与生态资源的平衡要求相适应、与社会的可持续相呼应。废物综合处理技术、生态资源、管理等子系统一起共同构成了一个固体废物管理系统。
1.6 空间结构复杂性
固体废物管理系统涉及的各子系统都具有空间结构的复杂性, 固体废物具有时空分布的差异和动态演化规律决定了固体废物物流系统结构、功能和目的的复杂性和空间布局上的自适应性。各种综合管理措施在空间上聚集形成区域固体废物管理子系统, 各区域之间有复杂的交互作用, 具有竞争, 又有合作, 聚集成更大的城市固体废物管理系统。
根据上述理论框架, 固体废物管理系统可以看成动态演化的复杂系统。在这个复杂的系统中要求固体废物管理系统结合管理和技术手段, 形成错综复杂的、相互制约、相互依存的稳定的有机 (网链) 结构整体, 在稳定、平衡的结构支持下, 实现系统物质、能量、信息在空间、时间和数量方面的最佳应用和物质的闭环循环的基本代谢功能, 从而实现协调、稳定、持续发展的功能。与自然生态系统中的物质流相比, 进入固体废物管理系统的物质流流动受到经济、环境和社会规律的支配。废物流进入综合管理系统这一过程具有被动性, 废物物流的有序流动的动力来自于废物综合管理活动中不同微观主体追逐自身利益而进行的决策和行动, 这些微观主体的决策行为受到综合管理系统及主体之间关系制约。废物综合管理系统废物流的资源化和无害化是通过微观主体的决策, 来实现在废物综合管理系统内部的资源配置, 资源配置的结果在形式上表现为废物的流动。
2 固体废物管理系统模型国内外研究中存在的问题
目前在固体废物管理规划决策模型研究中国内外作了许多卓有成效的工作, 并在实际应用中得到了证实。传统的研究方法从利用生命周期分析、物质流分析、环境污染损失理论、情景分析模式、多目标优化和多属性决策方法, 以最小化系统成本和最小化环境影响为目标, 以质量平衡、处理设施容量、最小填埋等为约束条件, 建立固体废物多子区、多目标、多阶段优化规划模型[3]。研究自上而下的反馈过程, 力求将城市固体废物管理系统的整体优化方案和健康目标落实到系统内的各个层次和各个环节。从而为促进城市固体废物综合有效管理, 实现固体废物与社会经济发展之间的良性互动提供科学依据。但随着研究的深入, 人们逐渐认识到固体废物管理系统是开放复杂的系统, 必须综合利用各种手段进行研究才能更好地揭示其本质, 才能设计出更加完善的决策支持系统, 才能帮助人们对复杂的固体废物系统的内在机理有更加透彻的了解。目前的研究中存在以下问题:①未跳出静态的多目标工程优化框架。尽管利用多种基本方法组合的技术使得固体废物管理决策模型考虑的因素更加全面, 但由于基本方法都是静态方法, 只是针对某一时间点或预测的某几个时间点的评价, 并不一定能代表整个过程的优化。而且这种“自上而下”的思路, 要求废物管理系统成员从整体利益出发, 按照共同的目标来决定自己的行为。而在当前的市场经济环境下, 企业通常独立地根据内外条件变化自主进行决策, 它们追求的是在符合规章制度约束下的自身利益最大化, 未必会按照上级的规划来决定自己的行为。这是“自顶向下”的规划所面临的最大挑战。②固体废物管理系统存在着各种子系统, 子系统之间形成复杂的层次关系, 子系统与子系统之间, 层次与层次之间存在着复杂的交互关系, 传统方法是一种自上而下的还原论的方法, 对系统中存在的复杂交互关系作了简化处理, 这样的静态模型与实际系统之间可能存在较大的差距。③尽管使用系统动力学模型可以对不同情境下的动态演化过程进行研究[4,5,6], 但是系统动力学方法仍然是一种自上而下的方法, 推动系统的进化的动力是系统中存在的各种反馈环, 是系统整体水平上各种变量之间的相互作用关系, 忽略了系统微观行为和宏观行为之间的关系, 不能对系统中微观主体的行为如何导致系统宏观行为给出深刻的解释。
而近年来复杂系统理论及其建模方法得到了长足的进展, 特别是对复杂适应系统 (Complex Adapitve System, CAS) 及其微观建模方法的研究具有重要影响和广泛关注, 在生态环境、经济、社会等各种领域取得了许多有影响的研究成果。根据我们掌握的文献资料, 目前还未看到CAS理论应用在城市固体废物管理系统的研究, 基于此, 本文提出应用复杂适应系统 (CAS) 的理论及其建模技术来研究固体废物管理系统动态演化机制及其政策调控分析, 试图以复杂系统模型为中心结合其他已有方法对固体废物管理系统决策支持系统给出一个整体全面模型, 为固体废物管理规划和决策支持探索新的理论基础, 提供新的技术支持。
3 固体废物管理系统的复杂适应系统分析
固体废物管理系统不仅是开放复杂系统, 而且系统中的组成成员都是具有自主治性的主体, 具有复杂适应系统的特征。复杂适应系统理论正是从这个角度出发, 通过分析固体废物管理复杂系统的演化机理, 建立新的固体废物管理系统的分析理论和建模方法。
3.1 复杂适应系统理论的基本观点
复杂适应系统 (Complex Adaptive System, 以下简称CAS) 理论是美国霍兰 (John Holland) 教授于1994年, 在Santa fe研究所成立10周年时正式提出的。CAS从方法论上突破了传统的“还原论”的框架。围绕主体这个核心概念, CAS理论提出了另外几个和系统演化相关的重要概念。在固体废物管理系统中, 都可以找到相应的特征。根据分析, 区域固体废物系统具有复杂适应系统的一般特征, 可以用这种理论的基本法方法进行建模和分析。
复杂适应系统 (CAS) 理论的基本思想可以概述如下:“我们把系统中的成员称为具有适应性的主体 (Adaptive Agent) , 简称为主体。所谓具有适应性, 就是指它能够与环境以及其它主体进行交互作用。主体在这种持续不断的交互作用的过程中, 不断地‘学习’或‘积累经验’, 并且根据学到的经验改变自身的结构和行为方式。整个宏观系统的演变或进化, 包括新层次的产生, 分化和多样性的出现, 新的、聚合而成的、更大的主体的出现等等, 都是在这个基础上逐步派生出来的。”
围绕主体这个最核心的概念, 霍兰进一步提出了研究适应和演化过程中特别要注意的7个有关概念。它们是:聚集、非线性、流、多样性、标识、内部模型和积木块。
在这7个概念中前面4个是个体的性质和特征, 它们将在适应和进化中发挥作用, 而后3个则是个体与环境进行交流时的机制。
复杂适应系统 (CAS) 理论把系统的成员看作是具有自身目的与主动性的、积极的主体。更重要的是, CAS理论认为, 正是这种主动性以及它与环境的反复的、相互的作用, 才是系统发展和进化的基本动因。宏观的变化和个体分化都可以从个体的行为规律中找到根源。霍兰把个体与环境之间这种主动的、反复的交互作用用“适应”一词加以概括。这就是CAS理论的基本思想——适应产生复杂性。
CAS理论的主要特点:CAS理论的核心思想——“适应产生复杂性”, 具有十分重要的认识论上的意义。可以说, 这是人们在系统运动和演化规律的认识方面的一个飞跃。这一点可以从以下4个方面来加以说明。
(1) 主体 (Adaptive Agent) 是主动的、活的体。这点是CAS 和其他建模方法的关键区别。这个特点使得它能够有效地应用于经济、社会、生态等其它方法难于应用的复杂系统。
(2) 个体与环境 (包括个体之间) 的相互影响, 相互作用, 是系统演变和进化的主要动力。以往的建模方法往往把个体本身的内部属性放在主要位置, 而没有把个体之间, 以及个体与环境之间的相互作用给予足够的重视。这个特点使得CAS方法能够运用于个体本身属性极不相同, 但是相互关系却有许多共同点的不同领域。
(3) 把宏观和微观有机地联系起来。它通过主体和环境的相互作用, 使得个体的变化成为整个系统的变化的基础, 统一地加以考察。
(4) 引进了随机因素的作用, 使它具有更强的描述和表达能力。
正是由于以上这些特点, CAS理论具有了与其他方法不同的, 具有特色的新的功能和特点。
3.2 固体废物管理系统CAS特点分析
3.2.1 自主性
企业、政府、市场和消费者本质上都是由人构成的实体, 而固体废物管理系统运行的各个环节其实都有人的参与。因此, 固体废物管理系统中的诸多成员都有着很强的自主性和能动性。具体表现为:它们的行为通常都有明确的目的性, 拥有自身的行为特征和自主决策能力, 会根据外界环境的变化或刺激, 结合自己所掌握的知识做出相应的反应, 具有应激性。正是因为成员的自主性, 使得采用传统的自上而下的规划方法来建设固体废物管理系统面临较大的挑战和难度。对自主性的合理表达及有效整合是固体废物管理系统研究和建设过程中必须考虑的一个问题。
3.2.2 固体废物管理系统中的聚集
主体通过“粘着”作用形成多主体的聚集体, 这些聚集体具有新的特性并且像一个单独的个体一样行动。聚集的概念主要用来描述层次的产生机制。固体废物管理系统中, 废物排放和分类的居民主体聚集形成废物产生层, 废物收运的各个主体聚集成物流层, 异类废物资源化处置和无害化处置主体的聚集成综合固体废物处置层, 各种固体废物管理和调控主体的聚集成固体废物管理调控层。从区域上看, 城市固体废物处理系统划分为若干个区域组成的子系统, 在微观区域上不同的废物管理参与主体聚集形成具有一定功能的区域废物管理系统, 不同区域之间的聚集体之间的相互作用形成了城市废物管理系统的聚集体, 形成3个层次:微观层次、介观层次和宏观层次。
3.2.3 固体废物管理系统的非线性
固体废物管理系统的参与主体在适应进化中, 一方面存在着自我强化和自我稳定的作用机制, 存在着所谓的“路径依赖特征”;另一方面也存在着不断适应环境的行为过程和功能机制, 还存在着学习和协调效应。这些作用机制和作用过程都不是线性的, 不满足叠加原理, 而是呈现出非线性的作用过程。废物管理系统参与主体会受到技术因素、经济因素、信息因素、制度因素及组织因素影响其决策和适应过程, 主体为了实现目标, 会对上述因素做出反应, 这种反应不是机械的和被动的, 而是主动的和适应的, 是非线性的。例如在对居民排放的废物实行从量收费时, 收费价格与居民的废物产量和分类水平之间就是典型的非线性关系。在综合固体废物处置系统中, 各种处理方式对废物的组分和数量有一定的要求, 以焚烧处理为例, 如果废物的热值达不到焚烧技术的要求, 焚烧处理的工艺和成本将变得不可行, 这种关系也是非线性的。废物回收利用市场中, 回收废物的供求关系对回收废物价格的影响也是非线性的。
3.2.4 固体废物管理系统的流
在主体和环境之间以及主体之间存在物质流、能量流和信息流, 这是分析系统演化的重要线索。固体废物管理系统中存在着废物流、资金流和信息流 (废物量和组分信息, 政策信息等) 的交互, 这是系统演化的几条主线。固体废物管理系统是以达到社会、经济和环境可持续发展为目标, 优化运用各种管理和技术手段, 取长补短, 使之适应各种复杂的现实条件, 从而理顺并保持信息流、物质流、能量流和价值流的正常代谢, 化解环境效益、经济效益和社会效益的矛盾。物流的畅通与否在很大程度上取决于信息流是否畅通, 而信息流的存在是以物流的存在为前提的。资金流随着物质流和信息流而变化。这种流涉及管理系统中多主体, 如果这些主体之间的协调性差, 3种流的衔接性降低, 管理系统的不确定性提高, 管理系统的性能降低, 就必须加强管理系统中各个节点之间的的协调性, 使物流、信息流和资金流在供应中的运行畅通, 从而提高整个系统的效率。
3.2.5 固体废物管理系统的多样性
主体之间存在的差别和差别的分化最终形成主体的多样性, 多样性是进化的基础。固体废物管理系统中存在着多种类型的主体:废物排放主体、废物处置主体、废物管理调控主体等。管理调控主体有各种调控手段及其组合:经济手段、法律手段和宣传教育政策等。不同废物排放主体对废物减量、分类、回收和非法处置等不同的政策响应机制, 有不同行业的废物产生主体:居民、事业单位、商业和工业。废物处置主体有不同的处置技术主体:废物分选主体、废物回收主体、废物焚烧处理主体、废物堆肥处理主体、废物卫生填埋主体以及多种技术组合的综合处理主体, 表现为技术手段的多样。随着科学技术进步, 各种技术的处理工艺推陈出新, 适合城市区域不同特征和不同经济水平的废物处理工艺呈现出多元化趋势。
3.2.6 固体废物管理系统的标识
标识是指主体对不同信息的识别与反应。标识的主要作用是实现信息的交流。在固体废物管理系统中, 不同的参与主体对废物的管理政策调控信息、废物流信息和资金流信息有不同的识别和相应机制。标示的意义在于提出了个体在环境中搜索和接受信息的具体实现方法。CAS强调信息的交流和处理是影响系统进化的过程的重要因素。各主体信息共享和顺畅程度决定着合作的效率。因此改善固体废物管理系统中各主体间的信息交流的方式和手段的改善同样很重要。
3.2.7 固体废物管理系统的内部模型
内部模型指主体的内部机制, 每个主体都是具有复杂的内部机制, 对于整个系统, 统称为内部模型。固体废物管理系统网络中的行为主体是构成该网络的不同自主实体 (居民、处置企业、管理者等) 每个主体都有自己的行为规则和氛围, 并形成主体的内部模型, 每个主体通过物质形态 (废物流) 或非物质形态 (如技术规范、废物流动规律、调控政策) 等形式与主体发生各种联系, 从而形成主体间的连通性。内部模型是主体在实践中的知识和经验的积累, 它指导着主体处理问题的模式。以废物处置企业为例, 对于每个企业或者企业的部门而言, 都有着完整的组织机构、规章制度、业务流程规范。企业处理问题的机制, 就是在彼此之间协调发展中逐渐建立起来的经验, 每个企业都在互动中调整自身的知识结构, 生产结构和工艺流程。居民在对政策调控信息和其它主体之间的调整、学习和适应过程不断调整分类行为习惯模式。废物管理调控部门在管理过程中积累了废物从量收费价格制定内部模型、废物产量和组分预测模型等。
3.2.8 固体废物管理系统的积木
积木也称构件。复杂系统常常是在简单的构件的基础上, 通过改变他们的组合方式而形成的。积木的概念主要用于加强层次的概念, 用于研究系统的整体性质。以废物的综合处理系统为例, 各种处置主体根据外部环境的不同变化, 可以选用不同的技术组合方式。一种是技术主体内部功能的组合和扩展, 另一种是不同技术主体间的多元组合型。从国外的发展现状看, 废物分选回用技术、生物堆肥技术 (含厌氧消化) , 焚烧发电技术和卫生填埋技术仍是当今城市废物综合处理的技术主流。但根据实际需要也会出现以某种技术为主组合其它技术的新技术主体。盛奎川等研究了一种适合我国市县城镇的“三位一体”综合处置系统, 综合了卫生填埋、焚烧和堆肥法3种基本构件优点的新的技术主体, 这是主体内部构件的积木。多元组合型则是适应复杂的现实条件, 并列采用各种处理技术, 实现优势互补, 优化组合, 这是以主体为构件的多主体积木。根据填埋、堆肥、焚烧、分选回收4类主要单元处理技术的组合, 可以组合出能适应不同环境的多种基本的积木模式, 所以综合处理系统就是组合利用各种单项处理技术的优势, 取长补短, 使之适应各种复杂的现实条件。主体内部规则、模型和方法的多样性构件, 以及不同主体类型构件之间通过交互、学习和适应多态环境形成各种构件组合形式, 突现出系统整体特性。
从以上分析可以看出, 固体废物管理系统具备了CAS的许多特性。因此我们可以采用CAS方式来分析与诠释固体废物管理运作模式。主体具有主动性与学习机制。废物排放者主体、废物的收运主体、废物的资源化主体、废物的末端处置主体和废物管理系统的管理调控主体都是具有学习和进化机制的, 通过对外部信息的不同反应, 实现废物的合理排放和处置, 实现废物的资源化利用和无害化处置。
3.3 固体废物管理系统CAS演化分析及管理调控启示
固体废物管理系统的是一个动态演进的学习系统。固体废物管理系统中参与主体之间的交互行为是相互影响的, 这种行为通常表现为输入、输出、功能以及管理控制信息的方式, 例如目标、策略、政策等, 通过分析这些信息流, 参与成员可以调整各自的行为, 更好地适应整个固体废物管理系统的期望。因此整个固体废物管理系统不是固定的、永久的, 而是随着环境的演变不断地进行着动态调整。主体之间在固体废物的代谢中相互影响、相互补充和相互竞争, 这种相互作用的非线性机制是固体废物管理系统对废物管理系统对废物代谢机制不断进化的动力。
宏观和微观是有机联系的。个体变化是整体变化的基础, 同时整体反过来影响个体的进化, 整体的变化会出现自组织甚至涌现特征。废物管理系统由许多单元组成:废物排放者、废物收集者、废物收运者、废物处置者和废物管理调控者, 这些单元之间的相互作用形成了较简单的废物排放层、废物收运层、废物处置层和废物管理调控层, 这些子系统层的相互关联合成综合处置系统的高一层次的系统单元如:居民废物分类回收管理系统层、废物物流管理系统层、废物综合处置管理系统层等, 这些单元再组织成更大的系统单元, 并由此形成更高的系统层次——综合固体管理系统。在更高层次, 系统“涌现”出不能简单地从任一层次上的单元行为来加以推断的系统行为, 如固体废物的有序流动和有效代谢。涌现和自组织是一对“双胞胎”, 所不同的是涌现强调系统形成新的宏观结构, 而自组织强调的都是系统在形成新的宏观结构过程中组分之间的相互作用, 自组织是涌现的机制。
CAS理论为从微观世界认识世界的本质提供了方法, 这对于我们重新审视固体废物管理系统的发展模式, 了解固体废物生态化利用机制, 推进固体废物生态化利用理论研究和实践更好地发展有着重要的启迪作用, 使我们意识到:
(1) 从微观入手, 重视个体。我国对固体废物管理系统传统的研究方法, 大都是自上而下的分析或者集成, 对主体个体的能动性没有给予足够的重视, 而参与主体决策过程其实是固体废物生态化代谢的动力, 只有充分了解主体的行为规律, 才能把握系统的发展趋势。
(2) 强化层次的概念。固体废物管理系统本身就是一个多层次的系统, 如何认识这些层次的变化、以及不同层次之间是如何关联、如何影响的, 那么利用CAS理论“涌现”的角度来解决这些问题, 应该是最佳途径。
(3) 控制和管理思维的转变。我们应该转变机械的控制观, 不能用僵化的行政命令的方式来建设固体废物管理系统, 而应该通过适当的措施, 例如制定合理的经济政策、法律、加强舆论宣传和教育等手段, 改变外部环境条件, 从而“引导”或“诱使”参与主体提高废物资源化效率, 自觉走向合作之路, 以实现固体废物管理发展目标。
(4) 注意对系统的演化的认识。传统的固体废物管理模型研究, 多是用静止的观点去考察系统, 而实际上固体废物管理系统无时无刻不处于发展变化中, 主体适应环境的过程, 也就是系统演化的过程, 对固体废物管理系统的观察, 应该是对它的发展过程的考察, 尤其应该注意个体行为对系统演化路径的影响。
总之, 目前关于固体废物管理复杂系统演化研究正处于起步阶段, 这方面的研究成果尤其是定量化、模型化的研究成果还没有, 而利用CAS理论来研究固体废物管理系统的工作尚未深入开展。相信CAS理论对复杂系统本质的深刻认识, 及其独特的建模仿真方法, 对于固体废物管理系统研究是非常有帮助的。这也是本论文研究的重要出发点。
4 基于CAS的固体废物管理系统演化与调控模型研究框架
固体废物管理系统演化调控模型, 是研究固体废物管理系统演化的进程及动态过程的调控模型;系统调控是应用经济政策、法律和宣传教育等措施进行系统分析、调控和柔性设计。根据系统科学领域关于复杂系统问题研究的最新进展, 尝试对固体废物管理系统的复杂性进行新的定性阐释, 以求为建立科学合理的定量分析模型奠定基础。定量模型是联系固体废物管理系统分析理论和管理实践的桥梁, 是进行固体废物管理系统分析的基本工具, 是建立固体废物管理系统定量分析模型并进行政策调控分析的前提。从CAS理论及其建模方法出发, 固体废物管理系统实际上是以参与主体为主导的自适应主体 (Agent) 通过自组织形式“自下而上”逐渐演化形成的复杂系统。这种情况可应用复杂系统适应 (CAS) 理论, 通过建立基于多主体的固体废物系统演化仿真模型, 模拟参与主体适应外部条件 (资源、市场、技术、政策和法规等) 的变化, 以及参与主体通过相互间的物质、能量和信息交换等手段逐步形成与外部环境相适应的生态化废物利用系统的过程, 帮助我们认识系统演化的规律, 反映底层主体的微观属性和环境变化对顶层的系统宏观特征的影响, 以期通过固体废物管理系统的复杂性研究, 探讨促进固体废物管理系统演化进程的机制和调控方法, 为固体废物管理系统的宏观管理决策提供指导。
固体废物管理系统从参与主体上看有4类主体 (见图2所示) :废物排放者主体、废物综合处理者主体 (包括收运) 、废物管理系统的调控主体和环境经济评价主体。废物管理调控主体在固体废物管理的物质代谢调控中一方面是建立和实施限制和规范主体的行为政策制度, 另一方面是通过制定激励性的政策手段来引导废物代谢过程向着可持续的目标发展。废物排放者主体的排放和分类行为对整个固体废物管理系统的科学规划影响重大, 综合处置系统的构建要与排放主体的排放数量、质量和分类种类数相适应;综合处置系统通过对各种废物处理技术的有机组合形成对固体废物资源化利用的生态化代谢系统, 实现对固体废物的资源化利用和无害化处理;废物资源化利用受资源回收市场的供求关系影响;从经济学上看, 固体废物管理系统中的参与主体是追求效用最大化的经济实体, 主体的利益之间存在冲突, 协调主体之间的利益协同完成固体废物资源化利用的同时, 实现各自的经济利益, 也是系统调控的目的。固体废物管理系统受其所处的经济、环境和社会环境的制约。
在这个固体废物管理系统中废物排放者居民主体感知区域固体废物的处置结果和区域环境改善状况, 评估政策部门的调控政策, 经过自主决策后对产生的废物进行分类。居民产生的废物和不同居民对废物的分类行为决定了整个区域废物的总量、回收的废物总量和纯度、可处置 (焚烧、堆肥、填埋等) 的废物总量和质量, 不同数量和质量的废物流被回收企业主体回收或被处置企业主体处置, 企业主体的决策行为受需处理的废物流数量和质量、相关价格结构及税收等调控政策的影响。环境经济评价主体利用生命周期评价工具对废物管理系统的环境经济影响进行评价, 评价结果供政策调控主体使用。政策调控主体在保证固体废物管理可持续发展的原则下, 制定居民的收费价格、处置企业的处理价格和其它税收等政策, 制定法律、教育、信息和投资等政策来调控居民和处置企业的废物处理行为向环境有利行为发展。
5 总结
系统科学是综合固体废物系统分析的理论基础。突破单纯的还原论思想已经成为当前各个领域复杂系统研究者的共识。固体废物管理系统的演化规律是复杂的, 但同时也具有内在的规律性。通过还原论和整体论结合的基本思想构建模型, 是分析系统演化规律的一种有效工具。复杂适应系统 (CAS) 理论是当前复杂系统研究的最新进展, 代表该领域研究的领先水平, 得到了广泛的认可和应用, 复杂适应特性是固体废物管理系统自身固有的特点。论证了固体废物管理系统具有复杂适应系统的所有特点, 固体废物管理系统实际上是以微观主体为主导的自适应主体通过相互影响和相互作用形式“自下而上”逐渐演化形成的复杂系统, 系统演化的动力来自于微观主体的适应性和与环境的反复的交互作用。对系统科学复杂适应系统基本理论进行了介绍, 结合固体废物管理系统的复杂适应性机理进行了分析, 为建立固体废物管理的复杂适应系统演化模型打下了基础。不仅可以为固体废物管理系统分析提供新的研究思路和研究方法, 同时在一定程度上丰富了这种理论的内涵。另外为固体废物管理系统的动态演化与管理调控模型的构建奠定了理论和方法基础。
摘要：固体废物管理系统是一个内部各子系统相互作用相互联系的复杂系统, 必须以整体观来看待固体废物管理系统。以复杂系统理论为指导对固体废物综合管理系统的复杂系统特性进行了定性分析, 奠定了固体废物综合管理系统的复杂系统理论基础。应用复杂适应系统理论对区域固体废物综合管理系统的特性进行了分析, 证明固体废物管理系统是一类复杂适应系统, 给出了固体废物管理系统CAS演化分析及管理调控的启示。提出了基于主体 (Agent) 的固体废物管理系统的演化和管理调控的框架。本文的研究为探索固体废物管理系统的动态演化过程与管理调控的研究提供了新的理论基础和技术支持。
关键词：固体废物管理,复杂系统,复杂适应系统,基于Agent的仿真
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复杂自适应理论 篇9
改革开放以来, 我国经济从一度频临崩溃的边缘到总量跃至世界第4、进出口总额位居世界第3,人们生活从温饱不足到总体小康,农村贫困人口从2亿5千多万减少到2千多万,政治建设、文化建设、社会建设取得举世瞩目的成就。
进入21世纪新阶段,我国在取得巨大成就的同时,也存在着突出的问题。生产力水平总体上不高,长期形成的结构矛盾和粗放型增长方式尚未根本改变, 收入分配差距拉大的趋势还未根本扭转,促进经济社会协调发展的任务还十分艰巨等。回顾改革开放30年来的社会体制改革,应当充分肯定我国社会建设取得的巨大成就, 同时也要客观分析当前社会体制存在的实际问题,以科学发展观统筹全局,指导社会体制深化改革,统筹好社会体制改革中各个要素的相互关系,使之协调发展,适应市场环境的要求,改革我国社会事业体制中存在的问题。因此,从复杂适应系统理论探究我国事业体制改革, 具有重大的理论意义和现实的适用价值。
2复杂适应系统概述(CAS)
2.1 复杂适应系统的内涵
复杂适应系统1(Complex Adaptive System,CAS)理论认为 ,系统演化的动力本质来源于系统内部, 微观主体的相互作用生成宏观的复杂现象, 其研究思路着眼于系统内在要素的相互作用,所以它采用“自下而上”的研究路线。其研究深度不在于对客观事物的描述, 而是更着重于揭示客观事物构成的原因及演化的历程。复杂适应系统 (CAS)理论是现代系统科学的一个新的研究方向 ,作为第3代系统观 ,突破了把系统元素看成“死”的、被动的对象的观念 ,引进具有适应能力的主体概念 ,从主体和环境的互动作用去认识和描述复杂系统行为 , 开辟了系统研究的新视野。
2.2 复杂适应系统的主要特征
2.2.1 具有适应能力的主体
CAS理论最基本的概念是具有适应能力的主体 ,简称主体。它不同于早期的系统科学用的部分、元素、子系统等概念,部分或元素完全是被动的 , 其存在是为了实现系统所交给的某一项任务或功能 ,没有自身的目标或取向 ,即使与环境有所交流 ,也只能按照某种固定方式作出固定的反应 , 不能在与环境交互中“成长”或“进化”。 主体则随着时间而不断进化 ,特点是一能“学习” ,二会“成长”。这就使得CAS理论与以往的系统观有了根本性差别。
2.2.2 主体和环境的互动作用
主体的“活”性体现在它与环境的互动关系中 ,理论基础是最简单的刺激———反应模型。生活在特定环境中的主体不断从环境接受刺激 , 并根据经验作出反应。反应的结果可以是成功的———达到预期目标 ,也可能失败———没有达到预期目标。CAS理论的独特之处在于主体可以接受反馈结果 , 据之修正自己的“反应规则”。
2.2.3 产生涌现现象
涌现2现象最本质的特征是由小到大、由简到繁。涌现现象产生的根源是适应主体在某种或多种毫不相关的简单规则支配下的相互作用。主体的相互作用是主体适应规则的表现,这种相互作用具有耦合性的前后关联,而且更多地充满了非线性作用,使得涌现整体行为比各部分行为的总合更复杂。在涌现的过程中,尽管规律本身不会改变,然而规律所决定的事物却在变化,因而会存在大量的、不断生成的结构和模式。
3中国社会体制改革存在的问题
当前,一方面随着改革开放的不断深入,经济体制转轨和社会转型不断深入,工业化和城市化进程显著加快,利益主体多元化,就业方式多样化,社会组织形式复杂化,社会问题和社会矛盾凸现; 另一方面, 随着社会经济快速发展和人民收入水平提高, 人们对公共产品、公共安全和社会服务方面的需求迅速增长。这些新形势、新情况,对现有的社会体制提出了很大的挑战。主要表现为“4个不适应”:
(1)公共供给总量不足 ,不适应人民急剧增长的公共服务需求。目前,社会领域的问题较多,但最突出的还是总量问题。
(2)公共产品供给机构不合理 ,不适应公共服务均等化的新要求。我国目前公共服务资源配置存在3个不平衡,即城乡之间不平衡、地区之间不平衡、不同社会群体之间不平衡。
(3)社会管理体制停留在传统层面 ,不适应经济社会转型的新要求。
(4)社会领域相关产业发展滞后 ,不适应人民群众多层次、多样化的需求。
4基于复杂适应系统我国社会体制改革研究
4.1 CAS 理论对系统理论与管理的新理解
回顾一下我们以前对系统控制的基本看法及做法, 以经济为例 ,以前总认为存在一种客观的、不变的平衡状态 ,是最理想的、最佳的系统状态。一旦系统偏离这种状态 ,就应当通过某种控制使它或迟或早地回到这种状态 ,也许是通过政策调节 (看得见的手 ),也许是通过市场规律 (看不见的手 )。这种看法与做法常常导致意想不到的结果。从思想方法上看 ,出现这种情况的原因之一在于没有考虑到个体是“活”的 ,忽略了个体的能动性和心理因素。另外,处于动态过程中的复杂系统,往往很难确定什么是最佳的平衡状态 , 甚至是否有这样一种平衡状态本身就值得商榷。
CAS理论承认个体的主体性 , 这必然带来从平衡论到对策论的思想转变。既然主体是“活”的,当某个环境因素发生变化时,其反应和行为也必须发生改变 ,而不会“墨守成规”。所以 ,所谓“上有政策、下有对策”是必然的、不能回避的。问题在于如何因势利导 ,如何在考虑这种客观情况的前提下 ,达到预定的控制目标。
政府是我国社会事业体制改革的领导者, 其宗旨是全心全意为人民服务,但是从公共选择理论中的经济人角度看,政府不可能真的全心全意为人民服务, 中央政府在社会体制改革中制定的方针政策,必然会与下级政府的某些利益相冲突。如何才能保证国家政策的有效实施,这就需要政府主体制订政策时,应该与地方政府协商,根据地方政府的现实需求给予一定的利益,进而保证中央政府政策得到统一的贯彻实施。
4.2 CAS 理论提出的 “聚集 、非线性 、流和多样性 ”探究我国社会事业体制改革
随着经济的快速发展和人民收入水平的提高, 人民对公共产品、公共安全和社会服务方面的需求迅速增长。这些新形式、新情况,对现有的社会体制提出了很大挑战。
总体上看, 我国社会事业体制改革中存在局限性的根源在于:1关注局部,却忽视了社会体制改革的整体性;2重视因果确定的线性分析,却忽视了随机性的非线性;3将外部变化发展的环境因素与内部因素割裂开来,忽视了内外因同时发挥作用。CAS理论对此进行了有益的补充 ,它强调整体性、非线性的研究范式, 相对于发展更重视主体的适应活动以及系统的持续生存能力。而当前,我国社会事业体制改革就是适应市场经济发展这个大环境,获得社会经济的持续发展。21世纪新阶段如何有效进行社会事业体制改革,可以从CAS理论提出的“聚集、非线性、流和多样性”特征中分析得出。
(1)“聚集”特性要求社会事业体制改革具有协调性和合作性。聚集是指在复杂适应系统演变过程中,较小、较低层次的主体通过“粘着”形成较大、较高层次的多主体聚集,像单独个体那样行动。在行政体制改革中,政府对社会领域的事务包揽过多,一提到社会事业发展和改善民生,就过分强调“公益性”和“政府主导”,似乎一点也不容外人插手,而实际上无论从我国的国情、国力,还是发展阶段来看,政府并不具有大包大揽的能力。因此,必须突破传统的行政体制改革模式,推进公平准入,实现供给主体多元化,政府要加强与社会各界的合作,政府集中精力包“基本”,而“非基本”部分通过产业化、市场化来解决。
(2)“非线性”特性要求社会事业体制改革具有自主性和反应性。非线性是指主体以及它的属性发生变化时,并非遵从简单的线性关系。政府在社会事业体制改革中处于主导和主体地位,在制订相关的政策时,会面临很多不确定因素的影响,因此相关政策的制订时, 必须要充分洞察市场环境的变化和人民的利益诉求,制订弹性的政府政策,同时量化政府政策的指标。
(3)“流”的特性要求社会事业体制改革具有开放性和协调性。流是在主体与环境、主体之间存在着物质流、能量流和信息流。 因此,要求社会事业体制也要加强改革的透明度,把人民的诉求上升为政策,使人们能共享改革成果。同时,还要培育思想觉悟高、业务素质强的公务员队伍来适应社会事业体制改革的需求,“多样性”特性要求社会体制改革具有自主性和学习性。多样性是指在适应过程中个体间的差别会发展扩大, 最终形成分化。中国社会事业体制改革可以多借鉴西方成功的体制改革经验,同时体制改革涉及各个方面,主体之间难免会存在差异,所以要增强体制改革内部之间的自主性和学习性。
摘要：后危机时代,中国政治经济处于体制改革的深化阶段,特别是关乎民生利益的社会事业体制改革,更具有举足轻重的地位。本文根据复杂适应系统理论的原理和特点,试从社会体制改革主体的适应性、社会事业体制改革各个子要素之间的相互协调等方面,研究我国社会事业体制的改革。