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1、L/O/G/O他组织系统理论张姣张姣 120720082 120720082 管理科学与工程管理科学与工程9.1组织组织 自组织自组织 他组织他组织两种两种错误错误的观点：的观点：（1 1）哈肯的协同学：把自组织和组织作为一对矛盾）哈肯的协同学：把自组织和组织作为一对矛盾的概念的概念（2 2）控制学家列尔涅尔把组织称为有组织，把自组）控制学家列尔涅尔把组织称为有组织，把自组织与有组织作为一对矛盾的概念。织与有组织作为一对矛盾的概念。9.1组织组织 自组织自组织 他组织他组织组织组织内部他内部他组织组织外部他外部他组织组织资源约资源约束型他束型他组织组织强制性强制性他组织他组织有意识有意识组织组
2、织无意识无意识他组织他组织他组织他组织外在环境对组织产外在环境对组织产生决定性组织作用生决定性组织作用外在他组织对系统外在他组织对系统的作用是必要而非的作用是必要而非充分充分9.2他组织类型及其系统意义他组织类型及其系统意义没有自我意识的控制没有自我意识的控制中心中心具有自我意识的控制中心具有自我意识的控制中心9.2他组织类型及其系统意义他组织类型及其系统意义按照组织作用和组织力：按照组织作用和组织力：天然的他组织天然的他组织和人工的他组织人工的他组织系统意义系统意义：（1）宇宙是自组织的产物，只要有自组织，就有外部他组织。自组织是第一位、主导的，外部他组织是第二位、辅助的。（2）系统的内部他
3、组织是在宇宙自创生后的演化过程中出现的。出现内部他组织是系统演化的一种建设性趋势，是宇宙进化的高级阶段。（3）单纯自组织存在的重大缺陷：不能利用系统的各种整体信息；有效性低；可能导致系统失稳，严重时可能摧毁系统。为克服自组织固有的缺陷，必须在系统自组织过程中施加适当的他组织作用。 自组织自组织他组织他组织自组织自组织他组织他组织9.3 人工他组织原理人工他组织原理指令式指令式诱导式诱导式限定边界限定边界条件式条件式根据组织力的特点根据组织力的特点人工他组织类型人工他组织类型9.3人工他组织原理人工他组织原理根据设计和运行原理，人工他组织系统分为仿自组织的与非仿自组织两类。仿自组织仿自组织：根据
4、自组织系统的结构原理和运行机制，设计出提供特定功能服务的人工他组织。非仿自组织非仿自组织：符合物质世界运动规律是设计和操作人工他组织系统最根本的原则。从哲学上将，自组织与他组织是一对矛盾，相互排斥又相互依存。9.4他组织系统动力学方程他组织系统动力学方程一般形式：一般形式：杜芬方程：杜芬方程：（方程（方程9.4）9.4他组织系统动力学方程他组织系统动力学方程范德坡方程：范德坡方程：他组织系统和自组织系统转化：他组织系统和自组织系统转化：（1）n维他组织系统维他组织系统 （n+1）维自组织系统）维自组织系统 在杜芬方程中令在杜芬方程中令 ， 可以可以等到与方程（等到与方程（9.4）等价的三维系统
5、：）等价的三维系统： 把时间把时间t作为另一维作为另一维9.4他组织系统动力学方程他组织系统动力学方程 （2 2）哈肯观点：他组织的）哈肯观点：他组织的F F（t t）只是原因，不是结果；状）只是原因，不是结果；状态变化只是他组织作用的结果，不会成为态变化只是他组织作用的结果，不会成为F F（t t）变化的原因）变化的原因取一种特定的取一种特定的 且有且有根据根据“绝热近似绝热近似” ” 远小于远小于 可以略去不可以略去不计，只考虑计，只考虑 解得：解得： 表明：系统的终态完全由外力决定表明：系统的终态完全由外力决定。加入外作用力9.4他组织系统动力学方程他组织系统动力学方程（3）令）令 ，
6、代表原状态变量，代表原状态变量， 阻尼阻尼系数记为系数记为 则有自组织的演变：则有自组织的演变： 其中其中 是序参量是序参量 外力外力 序参量序参量 他组织他组织 自组织自组织 9.4他组织系统动力学方程他组织系统动力学方程 UX动力学部分动力学部分Y输出部分输出部分(状态方程：描述的是动力学部分）状态方程：描述的是动力学部分）（输出方程：描述的是静力学部分）（输出方程：描述的是静力学部分）硬控制：通过特定的方式实现既定的目的。硬控制：通过特定的方式实现既定的目的。软控制：用统一的观点在自组织与控制之间找寻一种软控制：用统一的观点在自组织与控制之间找寻一种适当额合成或平衡。适当额合成或平衡。9
7、.4他组织系统动力学特性他组织系统动力学特性他组织系统他组织系统的特性的特性决定决定线性他组线性他组织系统织系统非线性他非线性他组织系统组织系统G(X)为非线性函数为非线性函数G(X)为线性函数为线性函数强迫响应强迫响应自由响应自由响应9.4他组织系统动力学特性他组织系统动力学特性 为自由响应为自由响应 为强迫响应为强迫响应9.4他组织系统动力学特性他组织系统动力学特性阻尼强迫性振子阻尼强迫性振子：9.4他组织系统动力学特性他组织系统动力学特性非线性他组织系统对外部驱动作用的响应特性由系统自身的非线性他组织系统对外部驱动作用的响应特性由系统自身的非线性特性和驱动作用共同决定。非线性特性和驱动作
8、用共同决定。强迫项为强迫项为0 的杜芬方程：的杜芬方程：9.4他组织系统动力学特性他组织系统动力学特性杜芬方程：杜芬方程：自激振荡范德坡方程的系统的特点范德坡方程的系统的特点分频现象分频现象次谐波运次谐波运动动很长的瞬很长的瞬态过程态过程M1M2M4M39.5他组织系统动力学特性他组织系统动力学特性9.6能控性和能观性能控性和能观性 能控性能控性：指控制作用对系统行为状态影响能力的：指控制作用对系统行为状态影响能力的一种度量，一切他组织都有能控性问题。一种度量，一切他组织都有能控性问题。 定义定义：在：在t0 ,t内初态内初态 稳定平衡，稳定平衡， 则称初态则称初态 是能控的。所有初态都能控，
9、则系是能控的。所有初态都能控，则系统是完全能控；否则，称系统为不完全能控。统是完全能控；否则，称系统为不完全能控。 定常线性系统状态完全能控的充要条件是：定常线性系统状态完全能控的充要条件是： 能控矩阵是满秩的。能控矩阵是满秩的。U（t0，t）9.6能控性和能观性能控性和能观性 能观测性能观测性:是指能否从输入输出数据获得状态数是指能否从输入输出数据获得状态数据的一种度量。据的一种度量。 定义：定义：当当tt0 ,在区间在区间t0 ,t上能由上能由 和和 唯一地确定唯一地确定X0 ， 就称初始状态就称初始状态X0 是能观测的。是能观测的。如果所有初态都是能观测的，就称系统为完全如果所有初态都是
10、能观测的，就称系统为完全能观测的。能观测的。 线性定常系统完全能观测的充分必要条件是其线性定常系统完全能观测的充分必要条件是其能观性矩阵是满秩的。能观性矩阵是满秩的。9.7人体系统的自组织与他组织人体系统的自组织与他组织西医：西医：既不能深刻理解人体系统的自组织，也不能深刻理既不能深刻理解人体系统的自组织，也不能深刻理 解人体系统的他组织。解人体系统的他组织。中医：中医：首先特别重视天地巨系统这个外部环境对人体系统首先特别重视天地巨系统这个外部环境对人体系统 的资源性他组织；的资源性他组织； 其次认为自我意识对人体系统起到关键性的内部其次认为自我意识对人体系统起到关键性的内部 他组织作用。他组
11、织作用。医生救治病人涉及两种他组织：医生这个外部他组织和病医生救治病人涉及两种他组织：医生这个外部他组织和病人自我意识这个内部他组织。人自我意识这个内部他组织。9.8经济系统的自组织与他组织经济系统的自组织与他组织人类经济活动是一种复杂的巨型系统，既存在自人类经济活动是一种复杂的巨型系统，既存在自组织，也存在他组织，问题在于两者关系如何。组织，也存在他组织，问题在于两者关系如何。对市场经济自发性的麻木崇拜对市场经济自发性的麻木崇拜缺乏对市场有效的她组织监管缺乏对市场有效的她组织监管 对市场自发性批判过了头对市场自发性批判过了头 绝对化计划性的积极作用绝对化计划性的积极作用企图把市场与计划、自组
12、织与他组企图把市场与计划、自组织与他组织在社会制度的层面上结合起来。织在社会制度的层面上结合起来。 资本主义资本主义资本主义资本主义 市场经济市场经济市场经济市场经济计划经济计划经济计划经济计划经济社会主义社会主义社会主义社会主义市场经济市场经济市场经济市场经济9.9社会系统的自组织和他组织社会系统的自组织和他组织一切社会都是自组织和他组织的结合一切社会都是自组织和他组织的结合一切社会都是自组织和他组织的结合一切社会都是自组织和他组织的结合体。体。体。体。法治法治法治法治社会社会社会社会中国改革中国改革中国改革中国改革的成就的成就的成就的成就科学、科学、科学、科学、文艺文艺文艺文艺军事军事军事军事问题问题问题问题9.10从控制自然到自然控制从控制自然到自然控制自然控制自然控制自然控制自然控制.以最少的人工干预达到以最少的人工干预达到目的，尽可能发挥对象目的，尽可能发挥对象之间的相互作用。之间的相互作用。天人合一的道法自然的天人合一的道法自然的理念理念中医的治病救人，水利中医的治病救人，水利建设建设控制自然控制自然控制自然控制自然施控者强加他组织作用施控者强加他组织作用F（t）于受控者）于受控者人类必须也能够征服自人类必须也能够征服自然的信念然的信念西医的治病救人西医的治病救人理论基础理论基础文化底蕴文化底蕴应用应用L/O/G/OThank You!Thank You!
