4.1 自组织理论及应用

协同学是20世纪70年代初联邦德国物理学家哈肯创立的，是探讨大量子系统组成的系统在什么条件下产生相变以及相变的规律和特征的一门新兴学科。协同学认为千差万别的系统尽管属性不同，但在整个大环境中，各个系统彼此之间通过物质流、信息流和能量流存在相互影响、相互合作的关系。在复杂的大系统中，各个子系统相互协作、共享业务行为和特定的资源会产生超越各要素自身单独作用的整体效应，即协同效应。在系统演化过程中，并非所有的参量都对系统演化起到相同的作用，只有子系统协同合作的序参量才能起决定作用。系统具有多层次性、开放性以及动态性的特点。自组织理论是协同学的核心理论，研究系统内部的演化机制。自组织理论强调，具备耗散结构是系统演化的重要前提，如果开放系统内部各个子系统和各要素之间的相互作用满足非线性、远离平衡态，那么在涨落的诱发下系统便可能进入自组织状态，不断地结构化、层次化，从无序走向有序，从较低有序走向较高有序（章凯，2003；范明和汤学俊，2004）。产生自组织现象一般需满足如下条件：（1）开放性，（2）远离平衡态，（3）非线性，（4）突变，（5）涨落，（6）正反馈。

系统自组织理论在现有的研究过程中主要运用于技术创新、产业和经济系统演化。Nelson和Winter（1982）在《经济变革进化论》中奠定了创新研究的进化论学派基础，Ziman（2000）进一步阐述了技术创新的进化论思想。李久鑫和郑绍濂（2000）运用组织与自组织理论解释当代高技术企业的运行特性。秦书生（2004）指出自主性是技术创新系统自组织进化的内在灵魂。艾仁智（2005）将其运用于城市商业银行发展的内在机理分析中。毛荐其和杨海山（2006）从进化论的视角探讨技术创新问题，认为技术创新的发生是其底层因子如知识、信息、智力及其与市场、人文、社会和制度协同进化的过程。刘希宋（2009）阐述了企业知识创新系统的自组织演进的过程，朱晓娜和袁望冬（2009）对自主创新的自组织性进行了研究。

哈肯模型提出了序参量的概念，为描述系统的自组织过程提供了便利的方法，其在现有的研究中也得到了广泛的应用。郭莉等（2005）运用自组织理论中的哈肯模型建立产业生态系统演化过程，找出了产业生态系统演化的序参量。赵玉林和魏芳（2007）建立了高技术产业化过程的演化方程，结果发现开发投入强度是高技术产业化过程中的序参量。武春友（2009）从城市再生资源系统的演化机理出发，运用哈肯模型建立了城市再生资源系统的演化方程。熊斌和葛玉辉（2011）在哈肯模型的基础上建立了科技创新团队系统演化方程，并选取团队创新力和协同力作为关键状态变量，对科技创新团队系统的演化机制进行了分析。夏青（2013）构建了现代服务业演化趋势函数，得出劳动生产率代表了技术进步和创新，是现代服务业中起主导作用序参量的结论。孙玉涛和刘凤朝（2014）运用哈肯模型研究发现，国家节点的技术创新能力是跨国技术流动网络演化的关键变量。本章将尝试运用自组织理论和哈肯模型对制造业与物流业联动发展的自组织特性进行实证检验。