（企业管理专业论文）制造企业自组织管理模式研究.pdf

哈尔演理t 大学管理学硕十学位论文 制造企业自组织管理模式研究 摘要 管理模式是经济增长在理想平台上运行的重要前提，也是现代制造企业 竞争的焦点。管理模式作为一个复杂的动态系统，其现在的状况会深刻地影 响着系统今后一段时期，乃至很长时期的运行。因此，我们试图建立一个适 应动态环境的具有自组织功能的管理模式系统，从组织结构、战略、人员、 运作方式等方面保证企业的生存和发展。 制造企业管理模式是一个涉及人、组织、资源等多方面的复杂系统，要 对制造企业管理模式进行变革，首先要抓住影响制造企业管理模式变革的主 要因素。本文利用定性和定量相结合的方法，提取出了影响制造企业管理模 式变革的主要因素，分别是企业使命、技术水平、组织结构和人力资源，为 研究主要因素之间的互动关系和建立制造企业自组织管理模式系统提供了 基础。 另外，本文认为制造企业管理模式是一个自组织系统，系统中的予系统 在感知外界环境发生变化后，在竞争和协同等机制的作用下迅速地自我调 整，使新的管理模式达到能够适应环境的新的有序状态。因此，本文基于自 组织理论，将制造企业管理模式变革的主要影响因素作为子系统，制定自组 织规则，建立了制造企业自组织管理模式的模型，并对其有效性进行了论证。 最后，本文对建立自组织管理模式的内外部条件进行研究，针对我国制 造企业建立自组织管理模式存在的问题，提出了一些建议，以供参考。 关键词制造企业；管理模式；管理模式变革；自组织 鉴堡董矍三奎耋至塞耋堡圭耋丝篁耋 s t u d yo n as e l f - o r g a n i z i n gm a n a g e m e n tp a t t e r nf o r m a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s e a b s t r a c t m a n a g e m e n tp a t t e r n i sn o to n l ya l l i m p o r t a n t g u a r a n t e e f o ras m o o t h e c o n o m i cg r o w t h ，b u ta l s oa na r e n aw h e r ef i e r c ec o m p e t i t i o n sg oo nb e t w e e n m o d e mm a n u f a c t u r i n g e n t e r p r i s e s a s ac o m p l e xa n d d y n a m i cs y s t e m ， m a n a g e m e n tp a u e ma f f e c tt h eo p e r a t i o no fa l le n t e r p r i s ef o rac e r t a i np e r i o d ， l o n go rs h o r t s ow em a k ea ne f f o r tt od e s i g nas e l f - o r g a n i z i n gm a n a g e m e n t s y s t e m , w h i c hh a st h ed y n a m i ca d a p t a b i l i t yt oi n t e r n a la n de x t e r n a le n v i r o n m e n t ， t oe n s u r es u c c e s sf o rm a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s ei nt e r m so fo r g a n i z a t i o ns t r u c t u r e ， s t r a t e g y , p e r s o n n e la n do p e r a t i o n h o w e v e r , m a n a g e m e n tp a t t e mf o rm a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s ei sac o m p l e x s y s t e mi n v o l v i n gp e r s o n ，o r g a n i z a t i o na n dr e s o u r c e ，i fw ec h a n g ei t ，w em u s t k n o wt h em a j o rf a c t o r sw h i c hh a v ee f f e c t so ni t t h i sp a p e rm a k e su s eo f q u a l i t a t i v ea n a l y s i sa n dq u a n t i t a t i v ea n a l y s i st oa c q u i r et h em a j o rf a c t o r st h a t a r ee n t e r p r i s e sm i s s i o n ，t e c h n o l o g ys t a t u s ，o r g a n i z a t i o ns t r u c t u r ea n dh u m a n r e s o u r c e ，w h i c hc a nh e l pu ss t u d yt h ei n t e r r e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h ef a c t o r sa n d d e s i g nas e l f - o r g a n i z i n gm a n a g e m e n tp a u e m f o rm a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s e w er e g a r d m a n a g e m e n tp a r e mf o rm a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s e a sa s e l f - o r g a n i z i n gs y s t e m ，s u b s y s t e m so fi tq u i c k l ya d j u s tt h ec h a n g e st h r o u g h c o m p e t i t i o na n dc o o r d i n a t i o nw h e ns e n s i n gc h a n g e so fe x t e r n a le n v i r o n m e n t ， w h i c hm a k et h en e wm a n a g e m e n tp a a e mc a na d a p tt h ec h a n g eo fe n v i r o n m e n t s ot h i sp a p e rb a s e do nt h es e l f - o r g a n i z i n gt h e o r y , r e g a r d st h em a j o rf a c t o r st h a t h a v ee f f e c t s0 nt h ec h a n g eo fm a n a g e m e n tp a a e ma ss u b s y s t e m s ，m a k e sa s e l f - o r g a n i z i n gr u l e ，e s t a b l i s h e sas e l f - o r g a n i z i n gm a n a g e m e n tp a r e m m o d e lf o r m a n u f a c t u r i n ge m e r p r i s e ，a n dt h e n d e m o n s t r a t e st h ev a l i d i t yo f i t f i n a l l y , t h i sp a p e rs t u d i e st h ec o n d i t i o n so fe s t a b l i s h i n gas e l f - o r g a n i z i n g m a n a g e m e n tp a r e m ，a n dp r o p o s e s t h e s u g g e s t i o n s f o ro u r c o u n t r y s m a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s e st oe s t a b l i s has e l f - o r g a n i z i n gm a n a g e m e n tp a u e m - i l - 堕查鎏耋三奎茎! 矍耋霎圭兰堡篁兰 k e y w o r d sm a n u f a c t u r i n ge n t e r p r i s e ；m a n a g e m e n tp a t t e r n ；m a n a g e m e n t p a r e mc h a n g e ；s e l f - o r g a n i z i n g - 1 1 1 哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文制造企业自组织管理模式研 究，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究 工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰 写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方 式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。 作者签名：力东、卅l 日期：埘，年；月日 哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书 制造企业自组织管理模式研究系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期 间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所 有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大 学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子 版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或 其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。 本学位论文属于 保密口，在年解密后适用授权书。 不保密口7 ( 请在以上相应方框内打4 ) 作者签名：庀礼幸b 导师签名： 日期：w ，f 年3 月日 日期：驴年, 目i g b 哈尔滨理t 大学管理学硕士学位论文 1 1 论文研究背景及意义 第1 章绪论 企业管理模式一直是企业组织研究和管理学研究的重点，管理学的先驱泰 勒、法约尔、马克斯韦伯等，都对其发展做出了奠基性的贡献。然而，这些贡 献已远远不能与现代的企业管理模式实践发展相适应。自从2 0 世纪9 0 年代以 来，以信息技术的飞速发展为代表的新技术革命，给企业带来了前所未有的挑 战与机遇，特别是制造企业正处在一个新秩序的转折点上，制造企业发生着全 方位的变化：企业战略经历着从竞争战略到以能力为基础的战略转变；企业管 理对象从有形生产要素为主向有形与无形生产要素并重的转变：企业生产制造 技术从大规模生产到大规模定制的转变；企业所有权从股东所有到人力资本分 享剩余索取权的转变；企业组织结构从有明晰的边界到边界的模糊化的转变。 面对新环境对制造企业的影响，管理学家们和实际管理者们都认识到，制造企 业进行管理模式创新是企业建立持久竞争优势的一个重要环节。 我国制造企业管理模式还处在从传统向现代转型的时期，还没有形成适合 企业自身发展的现代管理模式“1 。虽然我国多数制造企业在市场竞争的压力下， 不断引进大量先进的生产管理理论、方法和技术，如全面质量管理、工业工程 m 、计算机辅助制造和管理，有些企业也引入了m r p h 、j i t 、e r p 等技术，管 理水平已有了一定程度的提高，但从总体上看，多数企业并没有从根本上改变 传统管理模式，各种现代管理技术和方法也没有发挥应有的作用，未能产生应 有的效益。其原因在于没能以系统的观念去分析管理模式内部的协调性，建立 一种与先进的管理理念和技术相适应的管理模式，以适应复杂环境的变动，增 强制造企业的竞争能力。 在新环境下，构建制造企业自组织管理模式有很强的实践意义。我国制造 企业的管理效率普遍低下，因此管理模式已成为国内企业界研究的热点。在国 内的管理实践研究中，重在通过对国内外成功大企业管理经验的总结来形成一 种既定的管理模式。陈莞在最成功的管理模式中总结了惠普、微软、英特 尔、通用电气、沃尔玛、丰田、索尼、松下、海尔、联想等全球较为成功的管 理模式，宗旨在于通过分析世界上较先进的企业管理模式，以期国内的管理人 员能吸纳这些先进的管理经验，并形成自己的管理模式。然而，任何一种管理 模式都有一定的适用条件，这种实证研究的方法很难触及到管理模式的本质， 因此，本文试图构建一种符合我国国情和制造企业现状的管理模式，为我国制 造企业管理模式的创新实践起到指导性的作用。 对制造企业自组织管理模式进行研究也具有很强的理论意义。新技术革命 以来，国外的企业管理理论创新层出不穷，权变管理、文化管理、变革管理等 企业管理理论的研究与创新成为企业管理研究与实践中最活跃的组成部分这 与国内形成鲜明的对比，国内的理论界主要是局限于国外管理理论的引入，缺 乏整体系统的研究，尤其是对符合我国国情的管理模式的研究甚少。企业管理 模式自管理学、组织学等学科产生之初，就已经纳入到它们各自的学科研究体 系之中，所以，对自组织管理模式的研究可以丰富管理学、组织学等学科体系， 充实它们的理论内容。这一研究无疑会成为这些学科的必要组成部分，对发展 我国的管理学有着重要的推动作用。 另外，本文的研究方法和手段同样值得引起我国管理学界的关注。本文引 用系统观点，把制造企业的管理模式当作一个开放的、超复杂的动态系统来研 究，而不是简单的几个组成要素的堆砌。本文亦借鉴了自组织理论研究问题的 方法来分析各个子系统之间的互动关系，并利用主成分分析法和因子分析法提 炼出影响制造企业管理模式变革的序参量，即企业使命、技术进步、组织结构 和人力资源等，在此基础上构建了自组织管理模式。这些观点、方法和手段的 借鉴和应用，可以冲破管理学现有的研究方法的局限，拓展研究思路。 1 2 国内外制造企业管理模式研究现状综述 1 2 1 国外制造企业管理模式研究现状 综观管理理论的发展过程，实质上是对人性假设、管理理念、管理内容和 方法等重要问题的理解和处理方式的演变过程，国外学者对管理模式的研究也 是侧重于这几个方面。c h i l d j 总结了英国管理思想的衍变过程，h a r v a r d b u s i n e s sr e v i e w 以及w r e n d a 都研究了美国管理思想和实践相关的内容。这 两项研究都试图从实践和历史的角度来找出管理模式的共性，以期形成科学的 管理模式研究体系”1 。t h o m s o n 等人分析了英国在管理思想和方法上落后的原 因，总结了管理模式研究的重点问题，包括管理模式的实践背景，管理教育， 管理意识，管理劳动力市场，管理结构和组织系统，管理者技能等“”。p o l l a r d 、 s a m p s o n 、e l i a s t 、f e r g u s o n 和m i n t z b e r g 等人则在这些具体方面作了较为深入的 哈尔滨理工大学管理学硕 学位论文 研究。国外学者对现代管理模式的研究大致包括行为管理模式、管理科学模式、 决策管理模式、文化管理模式、社会系统管理模式、权变管理模式和变革管理 模式等。 1 行为管理模式行为管理模式从心理学、社会学角度来研究人的需要和 行为，强调社会心理系统和管理工作的人性化。行为管理模式的管理理论的代 表人物主要有埃尔顿梅奥、a b r a h a mm a s l o w 、f r e d e r i c kh e r z b e r g 和道格拉 斯麦格雷戈等。他们认为，管理的关键问题就是正确认识和了解人的需要和动 机，从而采取相应的激励方法。m a s l o w 在“需要层次论”中，分析了人的需要 和行为动力结构。他认为人的需要按照重要性和发生的先后次序可以分为五个 层次，即生理需要、安全需要、社会需要、尊重需要和自我实现需要。后三个 需要属于人的社会性需要。“激励因素保健因素理论”的代表人物h e r z b e r g 认为，保健因素是维持一个合理的满意水平所必需的，但是它们并不构成强烈 的激励，而只有成就、提升、工作本身、个人发展的可能性、责任等激励因素 才构成对职工强烈的激励，因为它们主要是满足人的尊重和自我实现等社会性 需求的“x 理论y 理论”的代表人物麦格雷戈认为，管理的任务就是在充 分认识人的社会性需求的基础上，通过“分权与授权”，“扩大工作范围”、“参 与制与协商式的管理”、“鼓励职工对自己的工作成绩进行评价”等方法，来不 断地激励组织成员去发挥和自愿使用其能力、知识、技能，从而实现个人目的 和组织目的一体化“。 2 管理科学模式管理科学模式的代表人物是伯法，他认为管理就是用数 学模式与程序来表示计划、组织、控制、决策等合乎逻辑的程序，求出最优的 解，以达到企业的目标。管理科学就是制定用于管理决策的数学模式与程序的 系统，并把它们通过计算机应用于企业管理“。但是管理科学模式忽视了管理 系统中人的行为和动机的复杂性，仅仅把管理等同于程序远远不能适应复杂多 变的环境，不能满足员工的需求。 3 决策管理模式决策管理模式的主要代表人物是赫伯特西蒙“。决策管 理模式认为，管理是从确定目标开始，寻找达成目标的各种方案，评价和选择 方案，再在执行中进行考察和控制的过程：绝对的理性准则实际上是做不到； 组织中的行为既不是完全地追求最大化准则的、完全符合逻辑的经济人行为， 也不是完全无理性地被动接受命令的、按规范进行作业的角色人行为，而是为 实现一定目的具有“有限度的理性”的、以任务为中心的、进行合理选择的决 策人行为；“有限度的理性”导致决策人寻求“符合要求的”或“令人满意”的 方案。 哈尔滨理丁大学管理学硕士学位论文 4 文化管理模式文化管理模式的代表人物是威廉大内、查德帕斯卡尔、 特雷斯迪尔、阿伦肯尼迪等，认为管理不仅要注重社会的契约化、法治化和理 性化，更应该注重价值观、道德伦理、群体意识、文化网络和仪式等，以扬弃 传统，形成新质的管理态势。文化管理模式把组织文化作为管理的本质和灵魂， 强调管理的人本性、整体性与和谐性。威廉大内在他的z 理论中认为，应 该把企业管理方式和企业组织的风格、对人的管理与企业文化联系起来。“z 理 论”同时将“社会人”的内涵拓展成“文化人”。对企业文化以及对人性假 设的重新认识，使得摩托罗拉、惠普等企业获得了成功。摩托罗拉文化的重要 特点就是尊重个人，惠普公司也以其对入的重视、尊重和信任的企业精神闻名 于世，形成了著名的“惠普之道”。 5 社会系统管理模式社会系统管理模式的代表人物巴纳德认为，社会的 各级组织都是一个协作的系统，即由相互进行协作的各个人组成的系统。在此 基础上，形成了开放系统管理模式。开放系统管理模式的基本观点是组织不仅 仅是一个系统，更是一个开放的系统。它强调系统内部各个部分之间以及整个 系统与外界之间的联系，认为组织依靠外部环境获得生存的养分，并认为系统 是由一个个相互作用的亚系统构成的“”。2 0 世纪5 0 年代e r i ct r i s t 和k e n b a m f o r t h 提出了社会技术系统，使开放系统理论的研究进入了一个新的里程。 社会技术系统模式的代表人物k a s t 继承了把组织看作为一个开放的社会技术系 统的观点，认为技术影响着对组织投入的种类、转换过程的性质和系统的产出， 社会系统决定着对技术利用的有效性和效率，更确切地说，组织是围绕技术的 人类活动的构成和综合，他进一步将内部组织分为组织的目标和价值、技术、 社会心理、结构和管理等五个子系统“”。 6 权变管理模式权变管理模式的代表人物主要有弗雷德卢桑斯、约翰莫 尔斯、琼伍德沃德、弗雷德菲德勒等“。认为管理要根据企业所处的内外条件 随机应变，没有什么一成不变、普遍适用的“最好的”管理理论和方法。权变 管理模式强调在管理中要根据组织所处的内外部条件随机应变，针对不同的具 体条件寻求不同的最合适的管理模式、方案或方法。权变管理模式首先提出管 理的动态性，从此人们开始意识到管理的职能并不是一成不变的，以往人们对 管理的行为的认识大多从静态的角度来认识，权变管理模式使人们对管理的动 态性有了新的认识。但是，权变管理模式存在一个根本性的缺陷，即没有统一 的概念和标准，每个管理学者都根据自己的标准来确定自己的理想模式，未能 形成普遍的管理职能，权变管理模式使实际从事管理的人员感到缺乏解决管理 问题的能力。 哈尔滨理一 大学管理学硕士学位论文 7 变革管理模式变革管理模式的代表人物主要有道森“”等。变革管理模 式认为组织环境的变化非常迅速，管理要改变被动适应的状况，必须进行全面、 彻底的变革，其中人的变革是最重要的内容。变革管理包括了社会经济系统中 所有计划、管理、组织和检验的改革，而这些改革涉及企业的策略、程序、结 构和文化领域。变革管理不仅仅是由危机引起，而且也对危机的预防有积极作 用。 事实上，对环境的适应性要通过组织的变革和不断的学习来产生。学习型 组织强调企业自我变革的渐变。圣吉认为。组织智障是导致企业失败的主要原 因，要使企业茁壮成长，必须建立学习型组织，以此来克服组织智障。他提出 了系统思考、超越自我、改善，i l , 智模式、建立共同愿景和团队学习的五项修炼 技能“。学习型组织实质是一种全新的富有变革精神的管理思想，体现了管理 的系统和动态的变革观。 由此看来，国外管理理论界已经进入了所谓的“丛林地带”，基于不同的管 理理论，国外制造企业在实践中结合技术发展、环境变化等多种因素，已经形 成了以美国式管理模式和日本式管理模式“”为代表的多样化、多元化和民族化 的管理模式。 1 2 2 我国制造企业管理模式研究现状 2 0 世纪7 0 年代以来，科学技术得到了日新月异的发展，建立于高新技术基 础上的生产高度自动化，以及计算机集成制造系统的形成，改变了制造企业产品 成本结构，挑战了制造企业传统的管理模式，对此，我国学者也给予了高度的关 注。目前，在国内有两种比较完整的管理模式体系，即a 管理模式。和g 管理 模式。”。 a 管理模式是企业内部的行政管理模式，即企业内部科学的权力分配系统。 它来源于跨国集团，与国际接轨；诞生在中国大地，具有足够的中国特色。a 管理模式创始人刘光起在其著作a 管理模式中，认为管理模式系统是由预 算计划子系统、组织子系统，企业文化子系统、垂直指挥子系统、横向联络子 系统、检查反馈子系统、招聘任用子系统、培训子系统和激励子系统构成的。 g 管理模式( 简称为g m s ) ，又称为管理等级评价模式( g 当量) ，即g 管 理模式可以较为准确地评价企业管理的水平，并提出一系列的改进方案。创始 人郭咸纲提出以多维博弈人性假设为理论基础，基于“人+ 制度+ 仓u 新”基本理 念，以企业四种内在基本场力，即权力、经济力、知识力和文化力分析为线索， 哈尔滨理 大学管理学硕士学位论文 通过构造g 当量企业管理水平量化测评指标体系，建立一种使企业达到管 理最优境界的标准化企业管理实战操作系统。g 管理模式由理论系统、组织系 统、运行系统、策略系统，完善系统、场态系统和场变系统七个系统组成。“。 第三种管理模式2 1 是我国学者在吸收文化管理理论养分的基础上，致力于 建设一个区别于美国、日本式管理模式的具有中国特色的制造企业管理模式。 即在中国传统文化基础上，建立中国式的管理模式，这种管理模式是以企业文 化战略为核心的公司战略和人力资源协同管理系统，也就是所谓的“三环模 式”。学者们认为，如果从管理文化的角度看，不同国家因为文化背景不同又 产生了不同的管理模式，对于同样的管理工具或者说管理模式应用起来就不一 样，民族性不样，管理哲学就不同，表现的管理行为也就不同。因此，可以 认为建设有中国文化特色的第三种管理模式是可行的。 另外，我国学者在现代制造技术环境下，开始把动态管理思想引入到先进 的管理模式( 如c i m s 、m r p h 、e r p ) 中，把一个个孤立的、静止的活动按照事 物运动规律和其自身发展逻辑联结起来，把事物间的联系作为事物运动、发展 的重要组成部分，它适应了组织现代化企业生产经营管理的需要，为许多先进 管理模式所采用。其中，我国学者研究的成本责任流管理模式就体现了一种动 态管理的思想嘲。 孙琦在( g e 管理模式中全面透彻分析世界级管理标杆企业美国通用 电气公司( g e ) 的管理模式，并在书中提供了一个简单、易于操作，适合我国 企业不同规模和发展阶段的的管理模式“3 + 2 ”管理模式。”。郝志功在现 代企业管理创新的机理与模式研究中，依据管理创新的模拟“经济学” ( “e c o n o m i c s ”) 原则，结合自己的调研研究，提出“六六制”管理模式， 以供国有大中型企业参考。俞东慧，方针等在企业实施流程变革管理的模 型研究一文中针对实施流程变革的困难，系统地分析了流程变革管理的概念， 影响实施流程变革管理的关键成功因素，提出了一个影响流程变革管理的因素 模型，并依此分析了各个因素的影响作用，为企业变革管理模式的实施提供了一 定的指导嘲。 我们认为以上管理模式仍存在一个问题，即缺乏自我调节的能力和对环境 变动的迅速反应能力，都是通过管理者的意识强加于企业组织的，从不同角度 来增强企业的竞争力，然而，当今制造企业面临着的是复杂多变的生存环境， 显然在管理者意识之后再做出反应行动或仅仅从单一角度来思考组织的建设是 不够的。因此，我国需要构建一种可以全面系统地提升企业竞争力的具有动态 的自我协调能力的管理模式 哈尔滨理工大学管理学顾十学位论文 1 3 本文的研究内容 本文第一章在对国内外制造企业管理模式的总结过程中，发现传统的管理 模式是通过严格的监控迫使企业组织被动地走向有序，这种被动性导致了企业 组织对环境变化缺乏敏锐的洞察能力和较强的适应能力，显然，现代制造企业 要想在复杂多变的环境下求生存，必须建立一个具有内外协调能力的理想管理 模式，即自组织管理模式；第二章对自组织理论、主成分分析法和因子分析法 做了简要介绍，为以下的研究奠定了理论和方法基础；第三章首先从定性角度 分析了影响制造企业管理模式变革的主要因素，然后通过调查问卷的方式，利 用主成分分析和因子分析两种统计方法，定量地提取了影响制造企业管理模式 变革的主要因素；第四章认为制造企业管理模式具有自组织特性，并把影响制 造企业管理模式变革的主要因素作为自组织管理模式系统的子系统，分析了各 个子系统之间的互动关系，建了制造企业自组织管理模式，并对其有效性进行 了评析；第五章分析了实施制造企业自组织管理模式的内外部条件，并针对我 国制造企业实施白组织管理模式存在的问题提出了几点建议。 1 4 本文的创新点 1 利用定性和定量相结合的方法明确了影响制造企业管理模式变革的主要 因素。 2 研究了影响制造企业管理模式变革的主要因素之间的互动关系。 3 基于自组织理论建立了制造企业自组织管理模式。 4 分析了制造企业建立自组织管理模式的条件，并提出了我国制造企业构 建自组织管理模式的几点对策。 哈尔滨理- 大学管理学硕士学位论文 2 1 自组织理论 第2 章相关理论及方法概述 自组织理论是耗散结构论、协同论、突变论、超循环论及混沌论的通称， 是系统科学的基础理论。它们是上世纪6 0 年代末创立的新兴学科群，以最新 的科学理论与方法对复杂系统的形成、演化与消亡的规律进行系统研究。系统 自组织理论为研究管理模式的协调发展机制，描述管理模式系统运行状态，探 索管理模式系统的运行规律提供了方法论基础。 自组织是组织成员或者子系统在感知外界环境发生变化后，在竞争和协同 等机制的作用下迅速地自我调整，使组织达到能适应环境的新的有序状态的过 程”1 ，能形成有序结构的系统通常称为自组织系统。 1 自组织条件理论一耗散结构论耗散结构论是普瑞高津( i p r i g o g i n e ) 教 授于1 9 6 9 年在“理论物理学和生物学”国际会议上正式提出。耗散结构论起一 个构建自组织系统需要条件的作用。它研究了系统如何开放，开放的尺度，如 何创造条件走向自组织等诸多问题。耗散结构是一个远离平衡态的非线性的 开放系统通过不断地与外界交换物质和能量，在系统内部某个参量的变化达到 一定的阈值时，通过涨落，系统可能发生突变，即非平衡相交，由原来的混沌 无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。这种有序结构， 由于需要不断与外界交换物质或能量才能维持，因此称之为耗散结构1 。 耗散结构论给我们的启示是：第一，创造条件使得系统开放，使得外部对 系统的输入平权化，并使得这种输入达到一定阀值；第二，对系统内部进行分 析，看各个部分是否存在差异，即经过外部物质、能量和信息输入的培育，是 否使得内部出现越来越大的差异，培育这种差异，使得系统走向非线性和非平 衡或越来越远离平衡。 2 自组织动力理论一协同理论继耗散结构理论之后，1 9 7 7 年，德国科学 家哈肯出版了协同作用学导论一书，创立了协同学。协同学是研究整个自 组织的动力学的理论。它所研究的是由子系统构成的系统是如何通过协作从无 序到有序演化的规律，既处理确定过程又处理随机过程“，所涉及的重要概念 和原理，如竞争、协同和支配( 或役使) 以及序参量等概念和原理，对于系统自 组织的演化以及使得自组织程度越来越高，都具有重要的指导意义。在协同理 哈尔滨理工大学管理学硕士学位论文 论的指导下。首先制定一定的规则，以一定的参数进行调节，然后放手让予系 统自己相互作用，产生序参量运动模式，最后达到推动整个系统演化的目的。 协同理论给我们的启示是：第一，分析子系统的数量和性质，以及它们之 间的可能关系；第二，了解系统稳定性状况，发现系统不稳定性处所；第三， 在系统不稳定性区域，通过子系统的相互作用，寻找在子系统运动中逐渐形成 的序参量。 3 自组织演化途径理论一突变论突变论是7 0 年代法国数学家雷内托姆 ( r e n et h o r n ) 创立的一门研究突变现象的理论，它为研究系统在其演化的可能 路径方面所采取的方法提供了理论依据。宏观体系在一定条件下会产生整个状 态的突变。突变现象的一个重要特点是对称性自发破缺，因而可以从均匀的系 统中产生结构，这就是所谓对称性破缺不稳定现象。这种系统由满足一定对称 性的状态，自动地过渡到破坏了对称性的状态( 组织程度高) 。虽然产生突变的 系统性质可以很不相同，但在突变点附近的行为都具有很多共同处，如涨落特 别大并且都有一个所谓临界值数或阀值问题等等。突变现象十分普遍，系统在 远离平衡条件下，既可能通过突变进入更为有序的状态，也可能经过突变进入 混沌状态1 。 突变论给我们的启示是：在系统发展演化的临界点或临界区，通过诱导系 统突变或使得系统渐趋平稳变化，从而引导系统自组织演化。 4 自组织结合发展理论超循环论1 9 7 9 年艾根在超循环：一个自然的自 组织原理中，系统地阐明了超循环论。超循环论提供了一种如何有效展开子系 统之间相互作用以及结合成为更紧密的系统的理论，而结合恰恰是复杂性系统 演化的核心，它提供了自组织发展之“核”。超循环就是循环的循环。如果以循 环作为亚单元，这些亚单元通过功能的循环而连接起来，于是就构成了超循环 ”超循环论不仅是一种形式上的整合，而且还是一种功能性的综合。超循环 意味着存在非线性作用，意味着系统具有自复制、自适应和自进化的功能。超 循环论使系统保持稳定，并促使系统的转化1 超循环论给我们的启示是：在具体的系统中，要注意各子系统的差异性、 多样性，要注意子系统中不同层次因素之间的因果关系，使得超循环结合得以 发生和展开，同时又能够在需要之时打开这种循环链条，以发展出更多的演化 链条。 5 自组织演化过程和图景理论一混沌论混沌论是由美国气象学家洛伦兹 最早创立的，它是一门研究混沌现象的机理、特征以及描述、控制和利用混沌 现象的理论同时，它也为研究系统走向自组织过程中的时间复杂性问题奠 哈尔滨理 大学管理学硕七学位论文 定了理论基础，它通过系统对初始条件的敏感依赖性的判断和非周期特性的研 究，找到了系统走向复杂性的根据和征兆。混沌主要指在确定性系统中出现的 “无序性”、“无规性”和“不可预测性”，是描述复杂性和不能根据初始状态预 知其未来的运动状态的理论。在近阶段，混沌论标志了人类对客观世界的认识 已进入了一个新阶段，不仅对非此即彼的明晰形态，而且对亦此亦彼的过渡性 形态都能进行研究。 混沌论给我们的启示是：注意走向混沌的临界点或域的边界，从而在具体 问题上决定建设混沌或避免混沌”1 通过对自组织理论的分析，我们注意到自组织系统在形成机制和演化方面 有着如下共性特征； 1 系统必须开放对于一个孤立的系统，其演化结果必然是平衡状态。要 想使系统朝着有序的方向发展，开放是必要条件。系统必须和外界有物质、能 量或信息的交换和流通，从而使外部输入的负熵流大于内部的熵产生，使系统 的熵逐步减小，至少也要保持不变，这样才有产生和维持有序结构的可能。但 是，开放不是系统走向有序的充分条件。如果系统从外界流入的是正熵流，而 不是负熵流，那只能加速系统向无序退化的进程1 2 系统是处于远离平衡的非平衡状态系统在远离平衡态时，内部会出现 非线性相互作用。系统内各个子系统间的非线性相互作用是系统形成有序结构 的内部原因。非线性相互作用的结果导致了系统内各个子系统之间的竞争与协 同。通过竞争，系统内各个子系统之间相互争取空间、时间或功能上的有利态 势，这就造成非平衡的竞争协同运动，从而推进了系统演化；通过协同，系统 内各个子系统联合起来，这种联合被放大而产生整体行为，从而产生出支配系 统自组织有序演化的运动模式。 3 自组织现象总是通过某种突变过程出现的突变说明系统具备了从原有 稳定平衡状态转变到新的稳定平衡状态的必要条件。它是随机因素与确定性因 素结合的结果。当系统出现自组织现象时，同时会出现某种临界值，系统外部参 量达到这个临界值或阈值时，会出现分岔，从而推动系统向多种可能的方向演 化 4 涨落导致有序这是普瑞高津的论断，也就是说，在系统自组织过程中， 由于控制变量的不断变化，将系统逐渐由平衡向非平衡推进，当超过阀值时， 系统处于不稳定的状态，某种随机的微小的涨落可能通过相干协同效应而迅速 放大，形成客观整体上的“巨涨落”，使系统由一种不稳定的状态跃迁到一种新 的稳定的有序状态，形成新的有序结构”1 。 哈尔滨理工大学管理学硕士学位论文 处理自组织系统的程序大致分为五步：第一步，从基本原理出发，建立反映 系统演化行为的、包含涨落项的随机微分方程；第二步，通过略去涨落项，把 系统演化作为完全确定性过程，进行线性稳定性分析；第三步，把有关变量区 分为快、慢两类，运用伺服原理，用慢变量表示快变量，从原方程中消去快变 量，求得系统的序参量方程；第四步，求出序参量方程的解，运用分岔理论和 突变理论，研究系统的临界行为，确定分岔的类型，研究新的结构的特性；第 五步，把涨落项考虑进去，建立新的方程，并求出它的定态解，对系统演化行 为进行概率描述。 2 2 主成分分析 主成分分析( p r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i s ) 的概念首先由k a r lp a r s o n 于 1 9 0 1 年引进，不过当时只是讨论非随机变量，h o t e l l i n g 于1 9 3 3 年将这个概念 推广到随机变量。主成分分析是利用降维的思想，通过研究指标体系的内在结 构关系，把多指标转化成少数几个互相独立而且包含原有指标大部分信息综合 指标的多元统计方法。主成分分析法确定的权数是基于数据分析而得到的指标 之间的内在结构关系，不受主观因素的影响，而且得到的综合指标( 主成分) 之间 彼此独立，减少信息的交叉，这使分析评价结果具有客观性和可确定性”。 1 主成分的几何意义为了方便，我们在二维空日j 中介绍主成分的几何意 义。假设有一个样本，每个样本有两个统计变量x l , x ，在它们确定的二维平 面中，万个样本点呈带状分布，如图( 2 1 ) 这n 个样本点无论是沿着x i 轴方向 或x ，轴方向都有很大的离散性，其离散程度可以分别用统计变量五的方差和x ： 的方差定量表示。若只考虑统计变量中的任何一个，那么获取的原始经济信息 将会有较大的损失如果我们将x ，轴和x ：轴同时按逆时针方向旋转口角度，得 到新坐标轴h ，y ：，y l ，y 2 即是两个新变量。根据旋转变换公式 这样新变量j ，。，y 2 是原变量而，x 2 的线性组合，它的矩阵形式为： m q x , 1 ：u 譬 ( 2 2 ) c o s g g l n 2 j 其中，c ，是旋转变换矩阵，它是正交矩阵。 n 瞄z篡 k k 翌 。 一 ，f、 = 1j 乃儿 l 哈尔滨理t 大学管理学硕十学位论文 这种旋转变换是为了使1 个样本点在y 轴方向上的离散程度最大，即j ，。的 方差最大，它代表了原始数据的绝大部分信息，在研究某经济问题时，即使不 考虑变量j ，：也无损大局。这样，我们把y 。看做是主成分，它是而，工：的线性组合， 由此二维空间降为一维空间，简化了系统结构，抓住了所要研究问题的主要矛 盾。 j y 2 y l 一 ， 、 、 ，f ， ，。 ：、， l ，。 7 ，7 一t ， 、 一，。 图2 - 1 主成分原理示意图 f i 9 2 1s c h e m a t i cp l a no f p r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i s 2 主成分分析的数学模型假设有疗个样本，每个样本有p 项观测指标( 变 量) ，分别为而，x 2 ，以 p ， 1 0 原始数据矩阵为： x = x 1 1 x 1 2 x 2 1 x 2 2 x n l 矗2 = 阢，五9 19 砟) ( 2 3 ) 加伽；斯 哈尔滨理工大学管理学硕士学位论文 那么，善= b ，屯，y 的p 个变量综合成p 个新变量，新的综合变量可以由原 来的变量_ ，工：，x 。线性表示，即 y l2 u l i x i + 1 2 x 2 + + “i ，o y 2 = ”2 1 + “2 2 x 2 1 1 1 1 2 p x p ( 2 - 4 ) j ，= “州而+ u p 2 x 2 + + “伊b 并且满足 u 2 1 + u 2 2 + + “：= 1七= 1 , 2 ，p ( 2 - 5 ) 其中，系数“。由下列原则来确定： ( 1 ) 只与y j ( f y ；i ，= 1 , 2 ，p ) 相互无关 ( 2 ) y l 是，x 2 ，x ，的一切线性组合( 系数满足( 2 - 5 ) 式) 中方差最大 者；y ：是与m 不相关的x l ，x 2 ，工，的所有线性组合中方差最大者；y ，是与 y t ，y ：，y 川都不相关的x l ，岛，x ，的所有线性组合中方差最大者。 这样m ，y 2 ，y ，就是原变量的第一，第二，第p 个主成分，其中y 。在 总方差中占的比重最大，其余综合变量的方差依次递减。在具体研究经济问题 时，我们根据研究需要，选取前几个方差最大的主成分，达到简化变量个数、 提取主要的经济信息的目的。 2 3 因子分析 1 9 0 4 年c h a r l e ss p e a r m a n 发表一篇著名论文对智力测验得分进行统计分 析，提出因子分析( f a c t o r a n a l y s i s ) 的概念。因子分析是主成分分析的推广和 发展，它也是将具有相关性强的变量综合为数量较少的几个因子，以再现原始 变量与因子之间的相互关系，同时根据不同因子还可以对变量进行分类“”，因 子分析也是属于多元分析中处理降维的一种统计方法。 1 因子分析的基本思想因子分析是根据相关性大小把变量分组，使得同 组内的变量之间相关性较强，但不同组的变量相关性较低。每组变量代表一个 基本结构，这个基本结构称为公共因子对于所研究的问题就可以试图用最少 个数的不可测的所谓公共因子的线性函数与特殊因子之和来描述原来观测的每 一个分量1 。在经济统计中，描述一种经济现象的指标很多，但是它们之间存 哈尔演理- 大学管理学硕士学位论文 在相关性，反映的信息有所重叠，我们可以找出少数几个主要因子，抓住这些 主要因子就可以帮助我们对复杂的经济问题进行分析和解释。 2 因子分析的数学模型因子分析分为r 型因子分析和q 型因子分析，r 型因子分析主要是研究变量之间的相互关系，q 型因子分析研究的是样本之间 的相互关系，我们只介绍r 型因子分析的数学模型1 设有n 个样本，p 个指标，x = k ，x ，x 。r 为可观测的随机向量，要寻找 的公因子为f = ( e ，e ，e y ，则称( 2 6 ) 式为因子模型。 而= a l l e + 口1 2 e + + 口l 。瓦+ 岛 而2 口2 1 f i a t a 2 2 f 2 + + 口2 一冗+ e 2 ( 2 - 6 ) x p = a p l e + 口p 2 e + i - a ，。e + 占， 也可用矩阵形式表示： x = a f + 占 ( 2 7 ) 矩阵a = k 。) 称为因子载荷阵。找出公因子就是采用某种方法找出因子载荷阵 a 。为特殊因子，在实际中忽略不计。对所得到的各因子，先观察它们在哪 些变量上的载荷较大，在哪些变量上载荷较小，再根据载荷大的变量本身的内容 来说明因子的含义。在因子分析过程中，还可以将每个公因子表示为变量的线性 组合，进而用变量的观察值来估计各个因子的值( 即因子得分) ”1 。