20世紀60年代,隨著系統理論的興起,系統管理理論引起了管理學者和企業家的廣泛關註。孔茨認為“無論是管理工作還是從事實踐的執行者,都不應該忽視系統方法”,而司各特則把系統論的引入看作是管理理論不同於傳統企業發展理論的壹次真正的革命。
系統論的思想體系主要有三種:耗散結構論、協同論和突變論。其中,突變理論可以為組織提供組織發展過程中不確定性影響的壹系列系統分析。說到突變理論,有必要指出比托姆及其突變進化論更早的德弗裏斯。
多少年來,關於如何看待世界,有兩種截然相反的觀點。達爾文主要從“漸變”或“連續”的角度看待世界,認為自然界的進化非常緩慢。這種“漸變論”是當時學術界的主導思想。但在19年底,基於達爾文進化論的連續變異的進化論觀點無法解釋古生物學中的“化石斷層”現象,也無法解釋變異的遺傳本質。正是在這種背景下,荷蘭植物學家雨果·德弗裏斯(1848-1935)建立了“化石斷層”的概念
他在1889年發表了《泛生的細胞內理論》,用批判的眼光回顧了前人對遺傳的研究,提出了細胞核成分“泛生基因”決定遺傳特征。1901-1903年,他撰寫出版了《突變論》壹書,集中論述了他的生物突變論思想。德弗裏斯證明了達爾文強調的微小變異並不是新物種形成的真正基礎,物種的起源主要是通過跳躍式變異——“突變”來完成的。他回答了達爾文理論中許多令人困惑的問題,反擊了壹些人對進化論的攻擊,從而使達爾文的進化論向前邁進了壹大步。
Defrees也給出了生物突變的主要特征。它們包括:
(1)突變的突發性。新的基本物種可以在沒有任何中間階段的情況下突然出現;在進化過程中,突變體的出現是不可預測的,新的突變體壹旦出現,就“具備了新類型的所有特征”;
(2)突變是多向的。新的基本物種突變的形成發生在各個方向,所有的器官幾乎都會在所有可能的方向上發生變化;
(3)突變的穩定性和不可逆性。通常從壹個新的基本物種產生的那壹刻起就完全穩定了。突變壹旦產生,就能穩定地遺傳給後代,並不存在“逐漸打回原形”的傾向。這種不可逆性可以直接導致突變體形成新的物種。
(4)突變的周期性。突變周期性地發生。無論是什麽材料及其性質,都可以有規律地發現突變的概率。比如7個品種的月見草(正常型)的概率是1%-3%;
(5)突變的隨機性。突變可以發生在生物體的任何部位,突變的發生與外界條件的影響之間,新性狀與個體變異性之間沒有特殊的關系。
德弗裏斯和托姆關於突變理論的觀點具有普遍意義,它改變了人們的認識角度,使人們以非連續進化觀進入了壹個不同於連續進化觀的世界,從而成為當今世界應用最廣泛的現代方法論之壹。同時,突變理論作為壹門應用科學,既可以用於“硬”科學,也可以用於“軟”科學。特別是對於認識企業發展的演化過程,把握企業發展規律,指導企業的經營實踐,具有重要的方法論意義和啟發意義。企業在決策時,經常會遇到這樣壹個兩難問題:是改進原有技術,還是開發新技術來替代它?或者更概括地說,企業進行改革、再造和創新是漸進的還是突變的?是改進還是改革?壹般來說,企業往往更傾向於在自己熟悉和更接近現有技術的基礎上進行技術創新,在成熟的技術上不斷改進。
說到企業改革,也大致如此。很多時候,大家都會主張風雨漸行漸遠。這種思路之所以占上風,理由似乎很充分:企業的發展需要穩紮穩打,切忌急功近利,急躁冒進,避免大變局的“大起大落”;要穩中求變,循序漸進,從量變到質變,穩紮穩打。壹切都要控制在平衡的狀態,不能操之過急,否則會操之過急,功虧壹簣,甚至兵變。
再者,還有路徑依賴理論,即事物的演進取決於其發展路徑和適用規則的選擇,而壹旦選擇了某種路徑,就很難改變航向。但是,我們應該充分認識到改進技術創新和漸進變革的負面問題。
雖然改進的技術創新很快會被市場主流消費者接受,但是隨著技術創新的不斷完善,改進的創新可能會導致產品性能的過度。就變革而言,漸進改善其實有壹個根本前提,就是企業發展方向正確,大格局判斷準確。否則,反其道而行之,拾遺補缺的改進只會導致在錯誤的道路上漸行漸遠,改進的結果只會在已經盤根錯節的系統中加劇復雜性,增加解決問題的難度。
漸變是壹種從外部解決問題的方法。最大的問題是忽略了企業內部沖突的內在動因和本質。就像日本在數字技術上全力學習模擬技術,付出了很多卻得不到回報,甚至虧損。更何況,正如壹位智者所說,“財富總是來自於更好地突破現狀,把握未知,而不是更好地完善已知。”人們主張通過反梯度來實現組織的突然再造和創新。所謂反梯度推進,是指不是通常的順序、序列、梯度推進,而是漸進過程的中斷,是不平衡發展的突變,是創造性的破壞。
熊彼特在總結現代經濟演進的特征時指出,他觀察到推動進步的力量並非來自過去經驗的積累,而是來自顛覆性的整體創新。美國科學哲學家托馬斯·庫恩也提出了“範式轉換”的概念。他特別強調,新舊範式是不可通約的,範式轉換是整體的、結構性的轉變。範式的改變就是世界觀的改變。壹旦範式改變,世界本身也會改變。在轉型變革時期,企業的再造創新絕不是壹場改良運動,而是壹場重大的突變式改革。
這主要表現在以下三個方面:
(1)企業改革和再造是對固有基本信念的挑戰。這些信念是“藏在暗處的硬石”,深深植根於企業中,影響著員工的心智模式,對企業經營活動的開展和業務流程的設計與實施起著基礎性的作用。因為當今世界的商業環境和遊戲規則發生了革命性的變化,從根本上動搖了以往的商業邏輯,所以需要批判性地審視企業所擁有的、理所當然的基本信念,推動基本信念的重大變革,讓組織中的每個人都開始關心“做正確的事”,而不是“把事情做對”。突變再造和創新的根本目的是不斷修正軌道,使企業永遠朝著正確的方向前進,而不是如何在現有的軌道上跑得更快。
(2)企業再造與轉型不是為了實現績效的壹點點提升或逐步提升,而是實現經營績效的顯著提升。企業改革和再造應該建立在全新的理念上,不是簡單地對組織和流程修修補補,而是對組織進行再造,對業務流程進行再造,超越“零和競爭”,開拓新的市場,從而使企業發生脫胎換骨的變化。例如,企業通過挖掘顧客的潛在需求、用突變技術取代原有的傳統技術、與市場意見領袖溝通並對消費者進行再教育、采取積極的營銷策略、挖掘商業機會、創造新的市場格局和豐富的新利潤源來影響市場。
(3)突變是擺脫舊系統和復雜系統巨大慣性的唯壹途徑。企業只有通過突變和創新,才能實現從舊質量到新質量的爆發式轉變。弄清了事情的真相和問題的癥結後,就要大膽而從容地實施變革,讓企業從根本上走出困境。著名的洛倫茲蝴蝶效應現象是指事物發展的結果對初始條件和邊界條件極其敏感。初始條件的最小偏差都會造成結果的巨大差異。
1979 12.29美國科學家Lorenz在DC華盛頓州的美國科學促進會做了壹個關於“可預測性:壹只蝴蝶在巴西扇動翅膀會在得克薩斯州引起龍卷風嗎?”在做題目演講的時候,人們可能對蝴蝶效應並沒有真正的認識,但是隨著事物之間的聯系越來越緊密,系統越來越大越來越復雜,蝴蝶效應就越來越明顯,發生的越來越頻繁。
2003年,北美發生了歷史上最嚴重的大停電,直接損失60億美元。聯合調查組的專家證實,原因非常簡單,只是俄亥俄州克利夫蘭附近壹些雜草叢生的樹木使電線短路了。
在經濟全球化、壹體化和信息化的時代,蝴蝶效應更加普遍。它不僅發生在自然界,也發生在政治、經濟、軍事、社會等人工系統中,其影響和沖擊也是巨大的。
突變理論和蝴蝶效應也給企業的發展帶來了巨大的影響。蝴蝶效應也改變了人們對企業的傳統認識,即企業可以在穩定的環境中按照相對穩定的模式有序發展。現代企業是壹個由人的因素、技術因素和環境因素構成的多項目、**時間和相互作用的復雜系統。由於其對初始條件的高度敏感性,稍有變動就會引起企業的巨大變化,其發展將面臨更大的突變和不可控。
在這樣壹個復雜而突兀的時代,企業正在被越來越小,看似不重要的事件所主導。壹個不引人註目的小道消息可能通過互聯網迅速傳遍全球,蝴蝶效應讓越來越多的企業莫名其妙地卷入危機的漩渦,有的甚至走向倒閉;相反,也有可能壹件事做得恰到好處,壹個想法獨樹壹幟,被大事誇大,壹夜成名,名揚天下,然後被模式化、標準化、連鎖化,牟取暴利。
在市場經濟競爭日益激烈的今天,社會分工越來越細化,流程化、標準化、規範化和專業化程度越來越高,企業之間在戰略、產品和服務上的同質化越來越嚴重。從這個意義上說,企業就是細節,市場的競爭就是細節的競爭。
21世紀的商業時代是壹個以1%決定勝負的時代。在這個時代,壹個細節可以影響壹個企業的成敗和興衰。如果壹個企業在產品或服務上註重細節的改進,可能只會增加1%的用戶便利性,但企業得到的是100%的客戶購買行為。因為顧客做出購買決定時,自然會貨比三家。在同質市場中,相同的材料、相同的產品功能等“相同項”都是抵消的,起決定作用的是1%的細節。正是1%細節的比較優勢打動了客戶,贏得了市場。這也回應了密斯·凡·德羅的壹句話:“魔鬼在細節中”。
作為20世紀世界上最偉大的四位建築師之壹,密斯·凡·德羅在很多場合反復指出,無論妳的建築設計方案多麽宏大,如果沒有把細節把握到位,都不能稱之為好作品。準確生動的細節可以成就壹部偉大的作品;忽視細節會毀掉壹個宏偉的計劃。決策本質上是確定不確定的事情。決策者要在充分論證的基礎上審時度勢,敢於決策,勇於承擔責任;當斷裂不斷時,就會混亂。在做決策時,不要追求絕對最優的決策,而要追求簡單高效的滿意解甚至是非劣解。
從形而上講,最優解只存在於數理邏輯和思想中,現實世界中的最優解是不存在的。這不僅是因為人的理性和精力是有限的,還因為人的“有限理性”從根本上阻止了獲得壹個絕對最優解的可能性。而且為了得到最優解,通常需要足夠的信息,而信息的獲取是需要代價的。
這自然導致在這些信息的支持下獲得最優解的收益(收益)和獲得信息本身的成本(損失)之間的權衡。會不會出現「得」大於「失」的情況?而且這裏還要強調的是,突變理論指出壹個高度優化的設計(最優解)很可能有很多不盡人意的性質,因為在結構和性能上追求優化往往魯棒性和穩定性較差,對方案中可能存在的缺陷高度敏感。
最優解要求系統各部分每次都連接準確,壹旦系統出現問題(現在的系統幾乎都是多因素、* *、相互作用的復雜巨系統,出現問題的概率非常大!),它的承載能力會突然變小,會出現突然的、全面的“大災難”,解決起來會特別困難,徹底破壞系統。自21世紀以來,人類進入了網絡時代。今天的經濟是全球經濟、開放經濟和壹體化經濟。這是壹個高度分工和高度壹體化的經濟。資金、人員、管理、品牌等資源不再像以前那樣受到空間的限制,而是更加便捷、自由地流動。
交通和通訊的極大便利,以及IT技術和互聯網的強力滲透,已經將人類緊密聯系在壹起。每個企業只是壹個龐大網絡系統中的壹個節點,相互制約,相互依賴。世界任何壹個角落的突變都會迅速蔓延到全球,脈沖突變理論的創始人會迅速放大沖擊波,頻率和深度前所未有,企業將面臨更加動蕩的商業環境。
隨著信息技術的快速發展和互聯網的普及,全球化、信息化和網絡化正在深刻地改變著世界的商業模式,使得企業不得不在具有更多不確定性和突變性的商業風險和危機中掙紮。過去幾年,施樂、山丹、廣本、美林、亨氏、肯德基、寶潔、卡夫、強生、聯合利華、雀巢、哈根達斯等跨國公司,以及本土的中航油、長虹、光明乳業等都卷入了危機。而壹些曾經風光無限的企業,如美國的安然、世通、安達信,英國的巴林銀行,香港的百富勤,中國大陸巨人、德龍、中天勤、銀廣夏、亞洲、龍飛、巨鈣,幾乎在壹瞬間消失,正如匯豐集團主席龐約翰所說:“過去摧毀壹個金融帝國可能需要壹個漫長的過程,但現在,
突變理論在自然科學中應用廣泛。在物理學中,研究了相變、分岔、混沌和突變之間的關系,提出了動力系統和非線性力學系統的突變模型,說明了物理過程的重復性是結構穩定性的表現。化學上用蝴蝶突變來描述氫氧化物的水溶液,用尖點突變來描述水的液態、氣態和固態的變化。在生態學上,研究了種群消長過程,提出了消滅蝗蟲的模式和方法。在工程技術上,研究彈性結構的穩定性,通過橋梁超載破壞的實際過程,提出最優的結構設計。
突變理論在社會現象中的壹個應用,概括為壹定量的突變問題。人們施加控制因素影響社會狀態是有壹定條件的,只有在控制因素達到臨界點之前,狀態才能被控制。壹旦發生根本性的質變,就表現為無法被控制因素控制的突變過程。突變理論也可以用來在高層次上有效地控制社會。因此,需要研究事物的狀態與控制因素的關系,以及穩定區、不穩定區和臨界曲線的分布特征,以及突變的方向和幅度。
通過突變理論,可以有效地理解物質狀態變化的相變過程,理解物理學中的激光效應,建立數學模型。通過基本突變類型的形態學可以找到所有可能的光焦散形式。突變理論也能恰當地描述捕食者-食餌系統種群消長的自然現象。過去的微積分方程長期不能得到滿意的解釋,而突變理論可以很好地匹配預測和實驗結果。
突變理論還解釋了自然界中生物形態的形成,以新穎的方式解釋了生物的發展,為生態形態發生學的發展做出了積極的貢獻。
突變理論對哲學中量變和質變規律的深化具有重要意義。長期以來,關於質變是通過飛躍還是漸變的問題,哲學界壹直存在著很大的爭論,歷史上形成了三派觀點:“飛躍論”、“漸變論”和“兩種飛躍論”突變論認為,如果質變中經歷的中間過渡態在嚴格控制條件下是穩定的,則是漸變過程。質量狀態的轉變可以通過跳躍或漸變來實現,關鍵在於控制條件。
應用突變理論還可以設計出許多解釋模型。例如,經濟危機模型表明,經濟危機爆發時是壹種突變,具有折疊突變的特征,而經濟危機後的恢復是緩慢的,是沿著“折疊面”逐漸增加的經濟行為。此外,還有社會輿論模型、戰爭爆發模型、人類習慣模型、對策模型、攻擊與妥協模型等等。突變理論可以解釋和預測自然界和社會中的突發現象,無疑是軟科學研究的重要方法和有效工具之壹。
突變理論在數學、物理、化學、生物、工程技術、社會科學等領域有著廣闊的應用前景。在1977版的《大英百科全書》中寫道:“災變理論給了人類壹個戰勝無知的難得武器,獲得了觀察宇宙萬物的深刻洞察力。”
自然,突變理論的應用在某些方面還需要進壹步驗證。當所有的社會現象都簡化為數學模型進行仿真時,還有很多技術細節需要解決,在參數選擇和模型設計方面還有很多工作要做。此外,突變理論本身也需要進壹步完善,突變理論的方法也有很多爭議。
總之,自突變理論問世以來,就像任何壹門新學科的發展經驗壹樣,引起了褒貶不壹的評價。著名數學家斯圖亞特客觀地評價了突變理論。他寫道:“對突變理論的正確理解可以為人們生活的世界提供新穎而深入的見解。但是,它仍然需要開發、測試和修改,它已經經歷了成為壹個可靠的科學工具的整個過程。但我毫不懷疑,它不是宇宙中唯壹的東西。”
突變理論在許多領域取得了重要的應用成果。隨著研究的深入,其應用範圍也在不斷擴大,相信它將在中國的建設中發揮重要作用。
突變理論-圖解分析
突變理論是20世紀70年代發展起來的壹門新的數學學科。壹個自然現象或壹個技術過程,往往在發展變化的過程中,從壹種狀態跳躍式地變為另壹種狀態,或者經過壹段緩慢而連續的變化後,在壹定的外界條件下,會發生不連續的變化,這就是所謂的突變現象。
這種突變現象在自然界和技術過程中普遍存在。比如壹定質量的氣體在壹定的溫度和壓力下會變成液體,天氣突變會產生風暴,地殼劇烈運動會引起地震,橋梁扭曲會導致斷裂,容器中幾種物質在壹定的外界條件下會發生化學反應,胚胎發育等等。這些現象都是突變現象。
過去,科學家在研究這種突變時遇到了各種各樣的困難,其中之壹就是缺乏合適的數學工具來提供描述它們的數學模型。1969年,法國數學家雷內·托姆在題為《生物學中的拓撲模型》壹文中,首次提出了基於奇點分類的描述突變現象的數學模型。後來,他在名著《結構穩定性和形態發生學》中系統闡述了自己的思想,也就是現在人們所熟知的突變理論。
塞曼機是E.C .塞曼為解釋突變理論而構造的力學例子。d是半徑為1的圓盤,可以繞xy平面的原點o自由旋轉。a是xy平面上的固定點,AO的長度是3,B是圓盤上的固定點。取兩根長度為1的松緊帶,壹端固定在圓盤上的A點,另壹端固定在B點;另壹根彈性帶的壹端固定在B處,另壹端C在平面上自由移動。當C點在平面上連續變化時,只要BC的長度大於1,在彈力的作用下,壹般來說,圓盤隨著C點的運動而連續轉動。
實驗中發現,當C移動到某些點時,圓盤會從壹種狀態跳到另壹種狀態,出現不連續的變化,即突變。通過實驗我們可以看到,這個突變點形成了1突變理論中所示的壹條尖銳曲線。對於這樣壹個機械系統的運動,取直線OA為Y軸,先求出描述圓盤狀態的參數。我們可以用OB和OA之間的夾角θ來描述圓盤的狀態,稱θ為狀態參數,或內參數。C點的運動控制著圓盤的運動,所以C點的坐標(x,y)稱為控制參數或外參數。
虎克定律表明,這個機械系統有壹個潛在的功能。當兩條彈性帶的長度分別為l1和l2時,它們的總勢能為,其中,將為
代入v,可以看到v是θ,x,y的函數,根據最小勢能原理,當C點坐標為0時,圓盤狀態應該是勢函數的最小值。換句話說,這個機械系統的狀態應該滿足方程。在三維空間中,方程確定壹個曲面,記為MV,稱為狀態曲面或突變流形。上面的點代表這個機械系統的壹種狀態。從奇點理論的研究成果可知,函數v在新的坐標系中,通過選擇適當的坐標,可以有非常簡單的解析表達式:
並且狀態表面MV由以下等式定義
由決定。這個曲面的圖形如圖2所示。
幾何上,曲面MV對機械系統的運動描述如下:為了使圖看起來清楚,平面u,υ沿φ軸向下移動壹段距離,υ V代表MV在平面(u,υ)上的垂直投影,曲面MV的兩條折線看起來像υ V下的尖點曲線α.給定壹點,圓盤的狀態應該是這樣的
,
即曲面MV上的壹個點Q0,即平行於φ軸通過點(u0,υ0)的直線與MV的交點為。當控制參數p=(u,υ)沿平面上的壹條曲線從p0連續變化到p1,p2時,對應的代表系統狀態的點q沿曲面上的壹條曲線從Q0連續變化到Q1,Q2。但是,當P點經過曲線上的p3點時,對應的代表系統狀態的Q點從曲面的褶皺(懸崖)落到曲面下葉的Q3點,這意味著代表系統狀態的Q點有壹個不連續的跳躍,即描述了系統的突變運動。
曲線α有壹個重要性質:當控制參數(u,υ)通過它時,系統狀態發生突變。曲線α被視為點集,稱為突變集,而ⅹ V被稱為突變圖。通過研究曲面MV和映射ⅹ V: MV→,我們可以看到,曲線α是映射ⅹ V在ⅹ V下的奇點集的像,因此,要想找到突變集,首先要求ⅹ V的奇點集。
從這個力學例子中,我們可以總結出研究突變現象的數學方法:
①確定描述系統狀態的參數和系統的控制參數。在上面的例子中,確定了描述盤狀態的參數θ和控制參數(x,y)。
(2)確定主導系統的勢函數,使勢函數p取控制參數為0時的最小值,即求出上例中系統的彈性勢能。
③確定系統所有可能的平衡態組成的空間MP,其中MP為中立型方程。
確定的子流形。
(4)研究Mp到平面上的投影→,記住奇異點集,稱為分歧集。它決定了可能的變異範圍。壹般來說,勢函數可以非常復雜。但Thom的基本突變分類定理告訴人們,雖然勢函數P是千千,但只要勢函數的控制參數個數不超過4,在奇點的語言中,余維數R≤4,具有穩定結構的勢函數的拓撲類型只有7種(即坐標中的微分同胚變換之壹)。