基于耗散结构理论的工程项目管理研究_向鹏成.pdf

建筑经济 C O N S T R U C T I O NE C O N O MYC O N S T R U C T I O NE C O N O MY 2 0 0 8年第3期 总第3 0 5期 作者简介 向鹏成 1 9 7 4 男 四川万源人 重庆大学讲师 博士 研究方向 工程项目管理 技术经济等 任宏 1 9 5 5 男 重庆人 重庆大学建设管理与房地产学院院长 中国建筑学会建筑经济分会常务理事 教授 博士生导师 研究方 向 工程项目管理 建筑技术经济 房地产经济等 摘要 随着全球经济的飞速发展和科学技术的不断进步 项目管理将成为知识经济时代和信息时代的新 宠 如何高效率地进行项目管理已经成为决定项目成败的关键 阐述了耗散结构理论的基本原理 对工程项目的系统特征和工程项目形成耗散结构的可行性进行了详细论述 引入项目熵流和项目 管理耗散结构的概念 最后就耗散结构理论对我国工程项目管理的启示进行了分析 关键词 耗散结构理论 工程项目管理 项目熵流 管理熵 A b s t r a c t C o n s t r u c t i o np r o j e c t m a n a g e m e n t w i l l b ean e wd a r l i n go f k n o w l e d g ee c o n o m ye r aa n di n f o r m a t i o nt i m e s w i t hg l o b a l e c o n o m i cg r o w t ha n dt e c h n o l o g y p r o g r e s s E f f e c t i v ep r o j e c t m a n a g e m e n t h a sb e e nt h ek e yt ot h es u c c e s s f u l p r o j e c t T h i sp a p e r e x p o u n d st h eb a s i cp r i n c i p l eo f d i s s i p a t i v es t r u c t u r et h e o r y I t d i s c u s s e st h es y s t e m a t i c c h a r a c t e r o f p r o j e c t a n dt h ef e a s i b i l i t yo f p r o j e c t f o r m s d i s s i p a t i v es t r u c t u r eb a s e do nt h ed i s s i p a t i v es t r u c t u r et h e o r y I t i n t r o d u c e s t w o c o n c e p t s p r o j e c t e n t r o p y f l o wa n dd i s s i p a t i v e s t r u c t u r e o f p r o j e c t m a n a g e m e n t a n da n a l y s e s t h e a p p l i c a t i o no f t h e d i s s i p a t i v e s t r u c t u r e t h e o r y t o p r o j e c t m a n a g e m e n t i nC h i n a K e yw o r d s d i s s i p a t i v e s t r u c t u r e t h e o r y c o n s t r u c t i o np r o j e c t m a n a g e m e n t p r o j e c t e n t r o p y f l o w m a n a g e r i a l e n t r o p y 中图分类号 F 4 0 7 9 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 2 8 5 1 X 2 0 0 8 0 3 0 1 0 4 0 4 1引言 随着全球经济的飞速发展和科学技术的不断进步 项目的数量越来越多 规模越来越大 技术复杂程度也日 益增高 投资者对项目建设质量 建设工期 投资效益等方 面的要求越来越高 如何高效率地组织项目管理已经成为 决定项目成败的关键 美国学者D a v i dC l e l a n d称 在应付 全球化的市场变动中 战略管理和项目管理将起到关键性 的作用 所有这些都表明 项目管理将成为知识经济时代 和信息时代的新宠 项目管理历史源远流长 但作为有系统理论体系和 方法的现代项目管理的出现才几十年的时间 随着科学 技术的发展 项目管理已呈现出新的发展趋势 项目管理 理论 方法和手段日渐科学化 特别是信息论 控制论 系 统论 行为科学 计算机技术和运筹学等科学技术知识在 项目管理中的应用 极大地的丰富了项目管理理论 奠定 了现代项目管理理论体系的基础 为进一步丰富和发展 项目管理的理论 本文将耗散结构理论引入到现代项目管 理中来 以期提高我国工程项目管理的水平 耗散结构理论自创立至今 不仅对物理 化学和生物 学的发展起到了推动作用 而且在经济与社会领域中也得 到了非常广泛的应用 近几年 耗散结构理论在管理学中 的应用 取得了一定成就 项目管理作为管理学的一个分 支 同属社会经济系统 将耗散结构理论应用到项目管理 工作中去 不仅具有可行性 而且将给广大项目管理工作 者提供重要启示 基于耗散结构理论的 工程项目管理研究 向鹏成 任宏 重庆大学建设管理与房地产学院 重庆4 0 0 0 4 5 研 究 探 索 1 0 4 建筑经济 C O N S T R U C T I O NE C O N O MY 2 0 0 8年第3期 总第3 0 5期 图1工程项目的系统结构 2耗散结构理论的基本原理 耗散结构理论是比利时物理学家普里高津 I P r i g o g i n e 教授于2 0世纪7 0年代创立的一个系统理论 耗 散结构理论的建立 使科学的前景发生根本的转变 为人 类提供了一种全新的科学的自然观和系统的方法论 耗 散结构理论被誉为2 0世纪7 0年代科学的辉煌成就和2 0 世纪的前沿理论之一 普里高津也因创立这一理论获得了 诺贝尔化学奖 所谓耗散结构 是指一个远离平衡态的开放系统通 过不断的与外界交换物质和能量 在外界的条件变化达 到一定阀值时 能自动的从原来的无序状态转变为在时 间上 空间上或功能上的有序状态 当外部条件继续改变 时还会出现一系列新的结构状态 这种远离平衡态情况 下所形成的新的有序结构 称为耗散结构 而耗散结构理 论则是一门研究耗散结构的性质 形成 稳定和演变规律 的科学 1 3 根据耗散结构理论 一个系统要形成耗散结构 维持 有序运行 必须具备以下条件 首先 系统必须是开放系 统 开放系统不仅是耗散结构形成的前提 同时也是耗散 结构得以维持和存在的基础 开放系统通过与外界交换 物质和能量 从外界吸收负熵流来抵消系统本身的正熵 流 使系统的总熵逐渐减 少 才有可能从无序走向有 序 其次 系统必须远离平 衡态 普里高津指出 非平 衡是有序之源 耗散结构 与平衡结构是有本质区别 的两种结构 耗散结构是动 态的 有活力的 远离平衡 态的稳定有序结构 而平衡 结构则是静态的 无生机的 稳定结构 因此 欲使系统 形成耗散结构 就必须设法 让开放系统越出平衡态区 域到达远离平衡态的非线 性区域去 第三 系统内部 必须存在非线性相互作用 系统的相互作用一般可分 为线性相互作用和非线性 相互作用 线性相互作用具 有叠加性 其作用的结果只 能是数量上的叠加 不可能 产生质的变化 非线性相互 作用则具有相干性 其作用 的结果能使系统各要素间产生协同作用和相干效应 从而 使系统由混乱无序变得井然有序 第四 涨落导致有序 涨 落是系统的某个变量或某种行为对平均值的偏离 在系统 的演化过程中 涨落起着十分重要的作用 涨落具有双重 性 在平衡态和近平衡态 它起一种消极作用 是一种破坏 稳定的干扰作用 在远离平衡态 它则起着积极作用 是系 统由不稳定态形成新的有序稳定态的杠杆 因此 在非平 衡态系统具备了形成耗散结构的条件后 随机的小涨落通 过非线性的相干作用和连锁效应被迅速放大 形成宏观 整体的 巨涨落 从而使系统发生突变 形成一种新的 稳 定有序结构 3耗散结构理论与工程项目管理 3 1工程项目的系统特征分析 工程项目是一个复杂的社会经济系统 它往往由成 千上万个在时间和空间上相互影响 相互制约的活动构 成 同时还受到资金 时间 资源 环境等因素的制约 限 制 工程项目一般要经历由项目策划 决策立项 设计 建 设施工 竣工验收到运行的全过程 每个过程是相互联系 相互影响 相互依赖的 由于社会化大生产和专业化分工 一个项目往往可能有几个 几十个 甚至上百个单位或部 门参加 常见的有业主 设计单位 施工单位 监理单位等 研 究 探 索 1 0 5 建筑经济 C O N S T R U C T I O NE C O N O MYC O N S T R U C T I O NE C O N O MY 2 0 0 8年第3期 总第3 0 5期 工程项目的系统性体现在项目发展和实施的各阶段 项目 的目标及项目的组织等方面 至少是一个三维的结构体 系 如图1所示 4 3 2工程项目是一个耗散结构 1 工程项目是一个开放的系统 处在社会经济中的每一个工程项目都是一个开放系 统 都是在一定历史阶段 一定时间和空间中存在的 在 它的发展和实施过程中一直是作为社会大系统的一个子 系统而存在 与外部环境不断地进行着能量 物质和信息 的交换 项目系统在与外界进行物质和能量的交换过程 中获取足够的负熵流来抵消与系统本身因不可替换所引 起的熵增大而使系统总熵减少或不变 从而使系统进入 或维持相对有序的状态 2 工程项目是一个远离平衡区的系统 在一个工程项目系统中 从任何角度看 都处于一种 不平衡状态中 从项目构思到项目运行的全过程中各个 阶段之间 项目结构各单元之间 项目组织成员之间 各个 管理职能之间 项目与上层系统之间等都处于一种不平衡 状态 项目系统处于不平衡时 才能不断与外部环境进行 物质和能量交换 从而保持它内在的不平衡 而不平衡反 过来又维持着交换过程 从而使新结构 新组织自发形成 3 工程项目内部存在非线性相互作用 工程项目是一个要素众多 关系复杂的社会经济系 统 技术系统 系统内部的关系大多是非线性的 项目在 发展与实施过程中 不断输入材料 信息 能源 资金 劳动 力及上层系统的要求 指令等 可能输出产品 服务 利润 信息 满意等 其输入与输出之间几乎不可能是线性的 正 是在这种存在于项目系统内部的非线性相互作用 才使得 项目系统产生新的结构 4 工程项目系统存在涨落现象 工程项目在发展和实施过程中 会受到来自各方面 因素的影响 从而引起项目系统的变化 如 由于业主要求 的变化出现的设计变更 项目管理者决策的失误 政治环 境的变化 政策的调整 通货膨胀 不可抗力的自然因素 等 来自于各方面的变化都是一个个小涨落 这些小涨落 一旦通过非线性的相干作用就形成 巨涨落 从而使项目 系统发生突变 形成新的结构 工程项目系统是一个开放的远离平衡态的系统 其 系统内部存在非线性相互作用和涨落现象 从耗散结构 理论看 工程项目形成耗散结构是可能的 将耗散结构理 论应用到工程项目管理工作也是完全可行的 4项目管理耗散结构理论的构建 4 1项目熵流分析 熵定律是克劳修斯 C l a u s i u s 提出的热力学第二定 律 它描述了系统能量的转化方向 即一个封闭系统的能 量只能不可逆地沿着衰减这个方向转化 系统科学把熵 的概念引进了自己的领域 并把它改造成为自己的范畴 将熵的思想引入到管理科学中 得到管理熵 5 我们将项 目管理中产生熵的因素称为项目熵流 项目熵流可分正熵 流和负熵流 在项目管理中 正熵流一般有 项目组织松散 项目 决策者水平不高 施工单位管理落后 监理人员不公正 国 家政策变化 通货膨胀 自然灾害等 负熵流一般有 原材 料 资金 信息 能源 劳动力等 在一个项目中 正熵流的生成在某种程度上带有自 发性和主动性特征 正熵的产生是项目管理中的一个必 然结果 而负熵的产生却并非如此 项目必须依赖于人为 因素的强制作用 不断从外界吸取动力 从而产生用于抵 消正熵的负熵 4 2项目管理耗散结构 根据耗散结构理论 一个远离平衡态的开放系统 不 遵守热力学第二定律 而是遵守达尔文的进化论学说 它 通过与外界环境不断地交换物质 能量和信息 在一定条 件下产生自组织现象 从而形成新的稳定结构 将耗散结 构理论引入到管理学中 就可以得到管理耗散结构的概 念 所谓管理耗散结构就是将一个远离平衡状态的管理 组织 不断从外界环境中吸取物质 能量和信息 从而使管 理组织的有序度增加大于自身无序度的增加 在一定条件 下形成新的有序结构 我们将项目管理过程中所形成的 新的有序结构称为项目管理耗散结构 6 8 在一个开放的项目中 项目熵流可以用公式 1 表示 d s d es dis 1 式中 d s表示项目总熵的改变 des表示项目负熵流的增 加 d is表示项目正熵流的增加 从式 1 可以知道 只有当 d s 0时 项目的耗散结 构才能形成 因此 项目管理耗散结构形成应该满足以下 条件 d es0 作为一 个项目管理者 若要维持项目管理的现状 就必须选择恰 当的负熵流 使得d es的值等于 dis 若欲进一步改善管理 促进项目管理更为有序 则应更多地从外界输入和在项 目内部生成负熵流 使得负熵流的值小于 d is 项目管理耗散结构一旦形成 项目中远离平衡态的 非线性区内 处于一种动态平衡中 项目内的一个微观随 机小涨落就会通过相关作用放大发展成为一个整体 宏 观的巨大涨落 使项目进入不稳定状态 达到一定阀值后 再上升到一个新的有序状态 形成一种充满活力的有序 结构 研 究 探 索 1 0 6 建筑经济 C O N S T R U C T I O NE C O N O MY 2 0 0 8年第3期 总第3 0 5期 5耗散结构理论对 我国工程项目管理的重要启示 项目作为一个可能的耗散结构 将耗散结构理论引 入到项目管理中来 对我们认识和掌握项目管理规律 提 高项目管理水平有重要启示 9 1 2 1 必须使项目成为一个有效的开放系统 由耗散结构理论可知 有效的开放系统是形成耗散 结构的前提 项目只有成为一个有效的开放系统才能不 断吸收外界负熵和增大负熵值 从而使系统发生有序化 的转变 为使项目成为一个有效的开放系统 我们必须采 取有效的措施 首先 我们应该增强开放意识 创造开放环 境 要注意及时 准确 广泛地收信各种外界信息 了解最 新的政策法规 掌握市场状况 以便做出科学 合理的决 策 同时 及时向外界传递项目各方面的信息 包括资金需 求 原材料需求及人才需求等情况 以便及时从外界输入 负熵流 使项目向更新的有序方向发展 其次 加强信息 化建设 使项目管理工作信息化 网络化 建立项目信息 中心及相关网站 使所有项目的信息都处于开放状态 同 时使招投标 采购等实现网络化 以增强项目管理水平和 透明度 因此 加强我国工程项目管理的首要条件 就是要 建立一个远离平衡态的 动态的 开放的项目系统 不断从 外界吸取物质 能量和信息 从而形成项目耗散结构 2 必须提高所有项目参与者的积极性和创造力 耗散结构的形成 依赖于系统不断引入负熵流和提 高负熵值 项目的负熵流主要包括人才 资金 信息 能源 原材料等生产要素 这些负熵流的引入 都要通过参与项 目的全体人员来实现 由此可见 人才是负熵流之源 增大 项目负熵值的根本途径就在于提高项目参与者的积极性 和创造性 首先 要改变观念 提高意识 抛弃那种认为项 目管理工作只是高层管理者的错误思想 使全体项目参与 者都以现代化意识积极参与到项目的现代化管理中来 其次 提高项目管理者的素质 项目管理者要自觉地加强 学习 时刻了解国内国际市场 真正融入到国际化市场中 去 同时不断吸收和掌握项目管理的新理论和新方法 第 三 引入竞争机制 为广大项目参与者提供平等竞争的环 境 促使他们不断提高自身能力 为项目参与者提供参加 培训学习的机会 不断提高他们的业务素质 3 必须进行创新 耗散结构理论认为世界是复杂和多元的 不可能把 多样复杂的现实世界还原成某个简单的永恒的管理模 式 项目管理也是如此 它没有绝对一成不变的东西 因 此 项目管理要适应现代化的需要 就必须不断进行创新 以开放 宽容的态度对待新思想 新观点 首先 项目管理 制度必须创新 实行项目经理负责制 要明确项目经理的 地位和责 权 利之间的关系 项目经理部要建立完善的质 量保证体系 管理制度和分配制度 其次 必须实施先进的 经营战略 项目管理在实现其信息化的同时 还应实施先 进的经营战略 具体地讲它包括虚拟经营 合作竞争 全球 战略和跨文化竞争等 面对激烈的市场竞争 项目管理者 应该争取在更多的利益的前提下 使之形成双赢的结果 同时实行全球化战略 在保持本国文化优点的同时吸取 外来文化的长处 提高适应能力和国际竞争能力 6结语 耗散结构理论揭示了自然界的某些基本规律 它在 自然科学 社会科学 经济学等领域得到了广泛应用 在管 理学中的应用也必将有广阔的前景 工程项目管理属管 理学的一个分支 将耗散结构理论引入到工程项目管理 中来 为我们认识项目管理规律和进行项目管理实践提 供了新的理论依据 参考文献 1 沈小峰 胡岗 姜璐 耗散结构论 M 上海 上海人民出版 社 1 9 8 7 2 孙飞 李青华 耗散结构理论及其科学思想 J 黑