自组织原理
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形态形成动力学规律理论解读形态形成动力学规律理论是指研究事物形态生成和演变的一种理论体系。
在自然界和人类社会的各个领域中,形态形成动力学规律的解读对于我们认识世界、发展科学技术和推动社会进步具有重要意义。
1. 形态形成动力学规律的概念形态形成动力学规律是指在事物的形态生成、分化和演变过程中存在的一些普遍规律性。
它研究事物形态变化的动因、规律性和机制,探索事物形态演化背后的动力学规律。
2. 形态形成动力学规律的基本原理形态形成动力学规律的基本原理主要包括自组织原理、非线性原理和协同进化原理。
自组织原理是指在事物形态演变过程中,系统内部元素通过主动自组织规则相互作用,形成新的整体结构和形态。
这种自组织过程是分布式的、自发的,并具有不可逆性和不可预测性。
非线性原理是指事物形态演变过程中存在非线性的,即事物形态的变化不是简单的线性关系。
非线性关系意味着微小差异可能引起系统的巨大变化,而系统在不同阶段呈现出不同的行为。
协同进化原理是指事物形态的演化常常是多个因素相互作用的结果,事物形态的变化往往通过系统内外诸多因素的相互作用和共同影响而实现。
3. 形态形成动力学规律在自然界中的应用形态形成动力学规律在自然界中应用广泛,包括生物形态演化、地质形态演变等领域。
在生物形态演化研究中,形态形成动力学规律揭示了生物进化的基本原理。
例如在动物的进化过程中,自然选择、遗传变异和环境适应等因素共同作用,形成了各种不同的生物形态。
在地质形态演变研究中,形态形成动力学规律解释了地球表面的地形起伏、河流的侵蚀作用以及山脉的形成等现象。
通过对岩石的侵蚀、水流的运动等因素的分析,可以揭示地形形态变化的规律。
4. 形态形成动力学规律在人类社会中的应用形态形成动力学规律在人类社会中的应用也有诸多例证。
例如在城市规划中,研究城市的形态演变规律可以提供科学的指导,优化城市布局和规划,从而更好地满足人们的生活需求。
另外,在经济发展过程中,形态形成动力学规律也起到了重要的作用。
从系统学自组织原理看全球气候变暖摘要:由于人类不当活动造成大气中二氧化碳含量剧增进而引发的温室效应,现已引起广泛的关注。
全球变暖的个中原因复杂,然而却又不失其必然规律性。
运用系统学自组织原理来解释这一现象,可以给人类解决这一难题提供一个新的思路和方法。
关键词:温室效应;系统学;自组织自上世纪八80年代开始,“温室效应”开始吸引人类眼球,全球气候持续变暖,地球大气和海洋温度明显上升。
据联合国政府间气候变化问题小组气候模型预测,到2100年,全球气温估计将上升大约1.4-5.8摄氏度(2.5-10.4华氏度)。
这就是说,全球气温将出现在过去一万年中从未有过的巨大变化,从而给全球环境带来潜在的重大影响。
一、气候变化原因分析气候变暖会导致大量海水蒸发,大气中的水汽增多,这容易导致极端事件增多;此外,对于温度而言,全球范围内的平均温度上升,同时温度变化的幅度也在增加。
由此温室效应引起的自然界生态系统和人类的生存环境已经开始并将继续发生一系列重大的人类不易适应的变化,有人称之为“潜在的全球灾变”,它会造成严重的生产力下降和生命财产损失时,就成为自然灾害。
2009年11月,罕见暴雪席卷欧美,英国北部遭受“千年一遇”的暴雨侵袭、美50个州中有46个州遭遇暴风雪;同时,常年干旱少雨的沙特遭特大暴雨袭击;此外,澳大利亚因高温引发大火,43℃的高温持续了长达一周,生命和财产损失惨重。
厄尔尼诺现象是全球气候信号里最强的,它既会导致洪水,又能引发干旱。
2010年1月23日,美国宇航局和马里兰大学公布的研究成果发现,厄尔尼诺现象和拉尼娜现象在以往21年中的发生频率加快了,这使得地球出现大旱或大涝的次数也相应地增加。
2001年,马里兰大学的斯科特·卡特兹和美国宇航局戈达德空间飞行中心的罗伯特·阿德勒在其联合论文中指出,厄尔尼诺现象和拉尼娜现象发生时间一般间隔2至7年,平均间隔约为3至4年;而近20年来,厄尔尼诺现象和拉尼娜现象的发生频率为每两年一次,每次持续时间12至18个月。
系统的涌现原理有哪些系统的涌现原理主要包括自组织、非线性、反馈机制和扩散传播等。
下面将逐个原理进行详细解释:1. 自组织原理:自组织是指系统内部元素之间通过相互作用和适应性调整,形成有序的结构和行为。
自组织主要通过自适应、反馈和正反馈等方式实现。
当系统内的元素之间能够相互作用并适应环境的变化时,系统会逐渐形成一种自我组织的状态。
例如,自然界中的某些生物群体通过相互作用和适应性调整,形成规律性的结构,如蜂群、鸟群等。
2. 非线性原理:非线性指系统的行为不符合线性关系。
在非线性系统中,输入的微小扰动可能导致系统的大范围变化,而不是仅仅产生与输入成比例的响应。
这是由于非线性系统中各元素之间存在非线性关系,即输入和输出之间的关系不是简单的比例关系。
非线性原理具有重要的意义,因为一些复杂系统正是由于其非线性特性,才能产生复杂的行为和涌现现象。
3. 反馈机制:反馈机制是指系统中的输出信息反馈到系统内部,对系统的行为产生调节作用。
反馈机制可以分为正反馈和负反馈两种。
正反馈是指输出信号增强输入信号的效应,导致系统趋向于发生更大的变化;负反馈是指输出信号抑制输入信号的效应,使系统趋向于保持稳定状态。
反馈机制在系统中起到信息传递、调节和控制的作用,是系统涌现的重要原理。
例如,生物体内的调节机制和社会系统中的规范和奖惩机制都属于反馈机制的范畴。
4. 扩散传播:扩散传播是指信息、能量、物质等在系统中进行自发传播和扩散的过程。
在系统中,元素之间存在着相互影响和相互作用的联系,信息、能量、物质通过这些联系以扩散的方式传递。
扩散传播是系统内涌现现象发生的一种重要途径,它使系统内的各个元素可以相互交流、协同工作,形成整体的动态行为。
这种传播方式在很多系统中都有出现,如传染病的传播、社交媒体中信息的传播等。
总的来说,系统的涌现原理主要包括自组织、非线性、反馈机制和扩散传播。
这些原理在系统中相互作用,相互影响,使得系统可以呈现出复杂的行为和特征,产生涌现现象。
生命过程中的自组织与自组装现象研究生命是宇宙中最神秘和复杂的现象之一。
从古至今,人类一直试图解开生命的奥秘,探究生命的起源和演化。
现代科学认为,生命体系的基础是自组织和自组装现象,而这些现象是自然界中普遍存在的。
在这篇文章中,我们将探讨生命过程中的自组织和自组装现象,并介绍一些相关的研究进展。
一、自组织现象自组织是一种自发出现的现象,指在没有外部指导和控制的情况下,分子、细胞、组织等自身组织形态地特定规律排列的过程。
自组织现象广泛存在于自然界,如翻砂、大脑神经元分布模式、蚁群行为等。
在生命系统中,自组织现象是生命过程的基础。
生物细胞的组织特征和功能是由细胞内各种分子和蛋白质组成的细胞骨架、细胞膜等元素自发组装形成的。
随着研究的深入,科学家们发现,自组织现象已成为许多生命过程的核心,例如胚胎发育、器官形成、皮肤色素细胞的迁移和分布等。
这些自组织现象的出现,与细胞内分子之间的相互作用、能量交换和信息传递有关。
二、自组装现象自组装是一种物质的自发组装,可以将分子、颗粒或大分子自主组合成更大的生命体系。
自组装现象是自组织现象的一种形式,生物体内许多结构都是由自组装现象形成的。
例如,DNA的双螺旋结构是由自组装现象形成的。
自组装现象在生命过程中的运用非常广泛。
它可以控制分子、细胞和组织的形态和功能,也可以改变生物体的整体状态。
例如,胶原蛋白可以自组装成纤维束,形成结缔组织;红细胞膜的蛋白质则可以自组装成为“鲨鱼鳍”结构,具有弹性和柔韧性。
三、自组织和自组装的研究进展随着研究的不断深入,科学家们对自组织和自组装现象的原理和机制有了更深入的认识。
目前,研究人员通过仿生学的方法,借鉴和模仿自然界中的自组织和自组装过程,可以开发出一系列新型的智能材料和生物纳米机器。
例如,研发自动汇聚的“纳米群泳”系统,可以将纳米材料自主组装成预定形状和结构,为生物制药和细胞治疗提供了一种新的手段。
另外,自组织和自组装现象也广泛应用于生物医学和生命科学领域。
生物群体中的自组织现象生命是自然界中最神秘、最复杂的现象之一,而在这个世界中,生命与我们身边的一切事物都密不可分。
从小到大我们都接触到了自组织现象,这种现象是一类普遍存在于自然界中的非线性现象,有着极为广泛的应用以及科学价值。
在生物群体中,自组织现象更是常见且重要,如蜜蜂的集群行为、鸟群的飞行、心脏细胞的同步跳动等等。
本文就来探究一下这些自组织现象产生的原因和背后的科学原理。
一、自组织现象的基本概念自组织现象,最初是指物理学中的一类非线性现象,这种现象是在一些简单的成分相互作用下形成了复杂的系统结构和行为的演化过程。
随着研究的深入,这种现象被发现广泛存在于各个领域,如生物学、天文学,甚至社会学等。
然而,尽管自组织现象命名中含有“自”的概念,它的形成仍需要外部输入和驱动,形成一种相对稳定的状态,这种状态具有一定的延续性和稳定性。
自组织现象的产生和演化过程中,系统内部各种元素之间会出现非平衡态的相互作用,它们的动态行为会在时间和空间上产生一些新的非均匀模式,就像是群体行为中的动物和人类的协作行为一样。
二、生物群体中的自组织现象1、蜜蜂的集群行为蜜蜂的集群行为是常见的自组织现象之一,它是指蜜蜂在进行寻找花粉和巢穴的过程中,通过与相邻的其他蜜蜂的交流和探测,形成一种群体协作的行为。
这种行为在整个群体中形成一个完整的信息系统,使得整体运动和行为类似于一台巨大的计算机,不断地计算着每一只蜜蜂的最优航线。
这种行为通常被称为蜂群智能,它的基础就是每只蜜蜂个体间的信息交流和协作。
在实践中,蜜蜂的蜂群智能被广泛应用于机器人控制和智能交通系统等领域。
2、鸟群和鱼群的群体行为鸟群和鱼群的群体行为是一种具有一定规律性的自组织现象。
它涉及到成百上千只鸟或鱼在空中或水下飞行,它们在群体中具有高度的协作性和同步性,形成一种井然有序的模式。
这种模式不仅可以用来形成美丽的飞行画面或鱼群游动场面,还具有一定的科学价值。
科学家们通过研究这些群体现象,不仅可以揭示这些动物背后的行为规律,还可以破译生物演化的谜团。
复杂系统自组织原理复杂系统的自组织原理可以总结为以下几点:2.连接性:复杂系统中各个部分之间存在着复杂的连接和相互作用。
这些连接可以是物理上的、信息上的或者功能上的。
这些连接和相互作用使得系统中的信息和能量可以在各个部分之间流动和交互,从而实现整个系统的正常运行。
3.反馈机制:复杂系统中通常存在着反馈机制,即系统的输出会对系统本身的输入产生影响。
这种反馈机制使得系统可以自我调节和适应环境的变化,在适应过程中不断改善和优化自己的结构和行为。
4.自适应性:复杂系统中的各个部分通常具有自适应的能力。
自适应性是指系统可以根据当前的情况和环境的变化来改变自己的结构和行为,以提高系统的适应性和鲁棒性。
自适应性可以通过学习和演化来实现,使系统能够在不断变化的环境中存活和发展。
5.非线性效应:复杂系统中的整体行为往往是非线性的,即系统的输出不是简单地由输入线性叠加得到的。
这是因为系统中存在着多个相互作用的部分,它们之间的关系是非线性的。
非线性效应使得系统的行为具有复杂性和不确定性。
6.约束条件:复杂系统的自组织能力受到一定的约束条件的限制。
这些约束条件可以是系统中的资源、能量、信息等的限制,也可以是系统的内在规则和机制的约束。
这些约束条件对于系统的自组织行为起到限制和引导作用,使系统不会无限扩散或者崩溃。
基于以上原理,复杂系统的自组织行为具有以下几个特点:1.自发性:复杂系统的自组织行为是自发地产生和发展的,没有外部指令或者控制的干预。
系统中的各个部分根据其自身的性质和规则,通过相互作用和适应环境的变化来实现自组织。
2.鲁棒性:复杂系统的自组织行为使系统具有鲁棒性,即系统能够在外部环境发生变化或者内部部分发生故障的情况下维持正常的运行。
这是因为系统中的各个部分之间存在着冗余和相互替代的关系,使得系统的功能可以得到保证。
3.组织性:复杂系统的自组织行为使系统能够形成一种特定的结构和组织。
这种组织可以是层次化的、分布式的或者网络状的。
一自组织理论概述自组织理论是以研究自组织现象为研究对象而形成的理论体系,它主要包括耗散结构理论、协同学、超循环理论、突变理论、混沌理论和分行理论等若干关于系统演化的理论;自组织理论体系中,耗散结构了深刻地揭示了自组织现象形成的环境与产生条件;协同学较多地涉及了自组织形成的内在机制;超循环理论阐述了系统自组织演化的具体形式以及结合发展的过程;突变论着重剖析了自组织演化的途径;混沌动力学和分行理论则对系统走向自组织过程中的时间复杂性和空间结构与特性进行了解释和描述;以上这些理论在极短一个时期内相继问世、迅速发展,形成了当今自然科学探索自组织的复杂性演化的前沿;自组织理论的基本概念1 自组织综合多种文献中对自组织的定义或理解,笔者认为所谓自组织是指系统的构建及演化依靠与外界的“特定”干涉,不断向结构化、有序、多功能方向发展,系统的结构、功能随着外界环境变化也将“自动”改变;这里“特定”一词是指那种结构或功能并非外界强加给系统的,文献79指出自组织包含三类过程:第一,由被组织到自组织的过程演化;第二,由自组织程度低到自组织程度高的过程演化;第三,在相同自组织层次上由简单到复杂的过程演化、这三个过程有着本质的区别:第一过程是从混乱的无序状态到有序状态的演化,研究自组织的起点和临界点问题;第二过程是自组织层次跃升过程;是有序程度通过跃升得以提升的过程,是自组织形式的革命;第三过程标志着自组织结构与功能在相同自组织层次上从简单到复杂的水平增长;2 平衡态和非平衡态平衡态具有两个特征:一是系统参量不随时间变化;二是系统内部不存在物理量的宏观流动;可见系统的平衡态是一种封闭的、不与外界交流的定态;不具备这两个条件的称之为非平衡态,又称远离平衡态;系统因素在外界的作用并且达到一定程度下,其平衡态则偏离原来的状态形成了非平衡态;处在非平衡态的系统,长期不与外界交流,系统状态将逐渐趋于“静止”,”稳定”,平衡态产生,因此,平衡态与非平衡态在一定条件下是可以转化的,而且系统演化正是系统状态由平衡态向非平衡态,再由非平衡态向更高层次的平衡态转化的螺旋式上升的变化过程;3序和熵序是日常生活中的排次序;每一种序都体现一种非对称性、非守恒性、非平衡性,和非均衡性,就是说每一种序都来自于一种特定的对称性的破缺;所谓对称性是以某种事物在某一给定操作下保持不变的性质,按对称性排序,把有序定义为破缺了的对称性,把有序理解为事物之间规则地相互联系,把无序理解为事物之间无规则地相互联系,没相互联系的事物群体不是系统,不存在秩序性问题;序是系统科学中的一个概念,如果组成系统的每个个体能够互相协调,方向一个,那么这个系统就是无序的,如果系统内的个体互相独立,方向各异,那么,这个系统就是无序的;“序”反应了系统之间或系统内部各要素之间的关系所具备的一定次序;熵是热力学中的概念,通过熵的大小对系统的无序程度进行度量,热力学系统的每一宏观分布的排列数W为热力学概率;S=---K㏑WK为玻耳兹曼常数,K=1.381×10-23J/K;W为热力学概率,不同宏观分布具有不同的热力学概率,而均匀分布对应于最大的热力学概率,此时具有最大熵,而熵的最大状态就是无序状态,即平衡态;因此,熵值大小可以衡量系统的无序程度;一个系统的熵值越高,它就越显得混乱无序,或者说,它的有序化程度就会越低;熵只适用于同一系统不同状态的比较,而决不适用于不同系统有序的比较;不同系统之间的有序不能简单以熵值表示;不能说有序度或组织度越高,系统就越进步,越高级,反之亦然;4涨落涨落也称起伏,从系统存在状态来看,涨落是对系统平衡状态的偏离;从系统的演化过程来看,涨落是系统在同一发展演化过程之中的差异;他们都是对系统平衡态的“破坏”.这种偏离和差异的出现是随机的、普遍的;5 相、相变和序参量所谓“相”是指系统在某一条件相爱所处的状态,系统由一种状态向另一种状态的转变称为相变,因此,相变也表示系统“序”的产生,变化和反映;相变是系统由序程度累积,是系统发生质变的结果;6 涌现涌现是系统在演进过程中新的功能和结构的出现;涌现是指系统具有,而组成部分或部分总和没有的性质,涌现是用以描述复杂系统层级结间整体宏观动态现象的概念;涌现性是指那些高层次具有而还原到低层次就不复存在的属性、特征、行为和功能;也就是说涌现是在复杂系统中的行为主体,根据各自行为规则进行相互作用所产生的没有事先计划但实际却发生了的一种行为模式;涌现,是复杂系统自组织过程中出现在系统的宏观层次上的新的,协同的结构与模式和性质;尽管涌现现象发生在不同类型的系统里,但是,他们具有一定共同性特征,主要包括在以下方面:1、涌现产生全新的现象;2、涌现是总体或宏观层次的;3、涌现是系统各元素协同、关联的结果;4、涌现是动态的;涌现现象并不是预先给定的整体行为,而是作为一个复杂系统随时间演化而产生的;5、涌现是可以显示性的,涌现要通过自身的演示过程而得到辨识;二自组织理论群自组织理论是研究自组织现象和规律的理论集合,包括:耗散结构理论、协同学、突变与分岔论;超循环理论、混沌理论等,他们从不同侧面研究了复杂系统从无序向有序方向演化的规律;1 耗散结构理论耗散结构是指处在远离平衡态的系统,通过与外界能量流或物质流交换及系统自组织所形成的一种新的有序结构;耗散结构理论是研究远离平衡态的开放系统从无序到有序的演化规律的一种理论,解决什么情况下系统可以或可能出现耗散结构,系统怎样从混沌无序的初始状态向稳定有序的结构组织演化和演化规律的问题;耗散结构的形成和维持必须满足三个条件:一是系统必须是开放系统,对于自然系统的开放容易判断,对于社会系统开放的判断则较多体现在观念与言论的开放性、思想的开放性、市场的开放性等软方面;二是系统必须处于远离平衡的非线性区域,非平衡才会出现涨落,非线性使涨落得以放大成为巨涨落,巨涨落是耗散结构出现的触发器;三是系统中必须有某些非线性过程和正负反馈机制,使涨落过程在系统汇总得以发挥作用;2协同学协同学主要研究开放系统在一定条件下如何自发的产生协同有序结构及其功能和行为的理论,其主要方法是用演化方程来研究系统的各种非平衡态和不稳定性;研究系统在外部参量的驱动下和在子系统之间相互作用下,以自组织的方式在宏观尺度上形成空间、时间或功能有序结构的条件、特点及其演化规律;系统的状态可以由一组状态参量,,即序参量来描述;协调学的研究对象与耗散结构有类似之处,他们都是研究与外界保持物质和能量交换的,远离热力学平衡态的开放系统,但协同学更为综合性地研究了系统从独立无序向协同有序转变的共同规律;序参量是代表系统宏观有序度的参量,是表征系统宏观模式的参量;序参量的存在标志着系统处于某种宏观有序状态,它的大小表示系统所能达到的有序化程度;随着控制参量趋于临界值,序参量会突然出现并迅速放大,标志着系统已达到某种有序的时空结构和功能行为,系统已经运行于某种特定模式之中,或以这种模式自行组织起来并投入运转;3混沌理论混沌是指确定的宏观的非线性系统在一定条件下所呈现的不确定的或不可预测的随机现象,是确定性与不确定性或规则性与非规则性或有序性与无序性融为一体的现象;其不可确定性或无序性随机性不是来源于外部干扰,而是来源于内部的”非线性交叉耦合作用机制,这种非线性交叉耦合作用机制,的数学表达式是动力学方程中的非线性项,正是由于这种“交叉”作用,非线性系统在一定的临界性条件下表现出混沌现象,导致其对初值的敏感性,导致系统内在的不稳定性的综合效果;自组织理论群的基本原理1涌现原理一种自行组织起来的结构、模式、形态、或者他们所呈现的特性、行为、功能、不是系统要素所固有的,而是相互作用的产物;2开放性原理普利高津以总商熵公式为工具指出了开放性是自组织的必要条件;当系统出现熵减时自组织产生;虽然一个封闭的但空间突然暴涨箱子也会出现熵减,但是开放是针对孤立系统来说的,并非空间封闭就是不开放,只要有能量交换就是开放性的;3非线性原理系统要素间的合作与竞争本质上是非线性的,线性相互作用至多产生平庸自组织,真正的自组织只能出现在非线性足够强的系统中,自组织意味着存在凝固加强的正反反馈循环,形成自组织核心后,逐渐扩展,非线性时自组织的必须;4反馈原理其余非线性原理一体两面,系统要有强的非线性就必须要求要素之间的反馈性能够发挥出来,而非线性作用同时也强化了系统要素间的反馈作用,正反馈和负反馈共同作用保证了自组织的生长和自我抑制;反馈应该有直接反馈和间接反馈,应把反馈的直接程度作为一个指标5不稳定性原理新结构的出现以原有结构失去稳定性为前提,或者以破坏系统与环境间的稳定平衡为前提;去除系统结构的刚性,让系统变得柔性,降低系统内子系统之间的耦合度,这样系统才能适应外界的变化,才能在系统内形成各种自组织;供应链协同的内容和过程1战略协同供应链战略是用于指导整个供应链高效运作、增强供应链整体竞争能力并获得最大整体利益的原则和规范;一方面,供应链战略明确了供应链组建的目的及意义,供应链各成员企业在共同战略的指导相爱如何互相协作;另一方面,在共同目标的规划下,供应链战略也成了各成员企业行为的基本规范;一般而言,战略协同是对供应链管理中事关全局的重大核心问题的合作与协调,是实现供应链协同管理的重要基础,依据战略的选择过程,供应链战略协同主要体现在以下几个层次竞争战略与供应链运作战略协同,在这个层次上,战略协同是指企业的竞争战略与供应链运作战略所要呈现的目标相同,也就是说竞争战略所要实现的姆目标与供应链运作战略用来建立供应链能力目标之间的协调一致节点企业内部的战略协同;在企业内部整个供应链上,新产品研发、生产运营、市场营销、分销物流、客户服务等各个部门,还有很多的支持部门如财务、信息技术、人力资源等,彼此的战略具有适配性,能够协同一致;节点企业之间的战略协同;供应链的战略协同不仅仅局限于企业内部,而应突破企业边界,延伸到供应商和客户,甚至供应商的供应商和客户的客户,使得各个节点企业的职能性战略供应链战略保持一致;2信息协同信息协同是供应链管理成功与否的关键因素之一;供应链各环节之间既分工又合作,既独立又融合,以保证整个链条的运行达到最佳状态,这种分工合作,独立与融合是基于供应链各节点企业的信息互动和共享,否则各个节点企业会成为彼此孤立的、残缺的片断;供应链上的各个节点企业只有实现了高质量的信息传递和共享,才能使供应链成为真正意义上的为客户需求所驱动的供应链,保证客户需求信息在传递过程中不失真,不仅能够有效解决供应链中的“牛鞭效应”、委托、代理和欺骗等问题,提高供应链整体绩效,而且能够促进供应链企业建立长期稳定的合作伙伴关系;一般来讲,信息共享的方法常见的有零售商向管理其库存的供应商提供销售时点数据,生产商向供应商提供生产需求信息以支持零库存计划;随着互联网的出现,EDI在共同预测、计划和补货方面的应用使得信息沟通的程度大大增强了;3信任协同供应链各节点企业之间的合作关系是以信任为基础的,要实现供应链协同管理就必须加强信任协同;然而,虽然供应链各企业的决策者们也深知合作的重要性,但却往往对“合作条款”缺乏信任度,或处于“观望”和“保留意见”状态,怕本企业在合作过程中“吃亏”,希望尽量将责任风险、成本等转嫁给合作企业,同时却尽全力地将利益收归自己的囊中;如果是这样,企业间就无法建立起有效的合作;要改变这种状况,就要在合作企业间建立信任机制;合作企业间只有建立了信任机制,整条供应链的运作效率才能得到保证和提高,企业才能赢得长久的竞争优势,加强相互之间信任的培养,将促进企业间的合作,改进企业提高生产与服务的柔性以及不可预测的事件发生时增强双方的责任感;努力保持供应链的协调性,谋求整个供应链共同的利益;相互之间的信任减少了不必要的摩擦与矛盾,并减少由此引起的时间和成本耗费;4业务协调业务协同,就是在供应链各节点之间实现端到端的业务流程整合,使得各个合作环节的业务“对接”更加紧密;流程更加通畅;资源利用更加有效,以便快速响应客户的需求和市场机遇,应对外部的挑战;面对机会与挑战,企业期望真正做到“随需应变”,在供应链管理环境下利用业务协同平台即可帮助企业实现与供应链上供应商、客户之间,也可帮助企业实现不同部门、分支机构之间的业务协作和计划协同;如通过集成CRM、信息系统等模块;实现数据的共享和基于工作流的信息传递,使得整个链上业务协调运作;5分配协同。
细胞自组织形成的基本原理细胞是生命的基本单位,每个生物体都是由成千上万个细胞组成的。
在这个过程中,细胞自组织形成起着重要的作用。
自组织是指没有任何外部干预的情况下,系统内部本身的相互作用和反馈机制所导致的组织结构和功能的形成。
许多组织和器官的形成都依赖于细胞自组织。
那么,细胞自组织形成的基本原理是什么呢?细胞形态的塑造细胞是一个自组织的系统,它包括许多复杂的分子和结构,这些分子和结构彼此互动,以完成各种生物学功能。
细胞的形态更是由多种生物学过程的复杂组合而成。
这些过程包括细胞的骨架结构维护、细胞浆流动性、内质网的重构等。
这些过程合作实现了细胞形态的塑造。
这一过程的成功上下游环节的一步步调整,涉及的因素非常多。
静止态自组织细胞的静止态自组织是由静态时刻下细胞自发的结构和分子分布导致的。
静止态自组织涉及的分子和结构非常多,且它们的相互作用相当复杂。
静态时刻下,细胞内部许多分子之间的相互作用具有高度的非线性。
通常,这种非线性作用可以归结为两种类型:正反馈和负反馈。
这两种反馈作用是细胞静态态自组织的关键因素。
动态进程自组织细胞的动态进程自组织又叫化学波,是一种声波、光波、水波、激波等的生物学形式,是以化学物质流动为基础的。
在这种自组织中,细胞内外的化学物质通过质量运输和化学反应的方式组织形成一系列稳定的动态进程,形成了一种较为稳定的空间解构和规则。
这些空间规则和结构是由细胞内外的分子和其他实体物质交互所决定的。
总结细胞的自组织行为是一个非常复杂的生物现象。
虽然细胞和宏观物质不同,但是它们的行为规律可能存在某些共性。
细胞内的自组织规律是许多生物学过程中的基础,它们提供了重要的启示,深入研究这些规律对理解细胞生物学和发展新的疗法有很大价值。
自组织临界现象自组织临界现象自组织临界现象是指在一定条件下,由于系统内部的相互作用,系统中的个体或子系统会出现自发地组织成一种特定的结构或状态。
这种现象常见于物理、化学和生物等领域,例如固体中晶格的形成、液体中液滴的生成、生物群落的演化等。
1. 自组织临界现象的基本原理自组织临界现象是由系统内部相互作用所导致的。
这些相互作用可以是物理力学上的相互作用,如分子间力、电磁力等;也可以是化学反应中产生的相互作用;还可以是生物体系中个体之间或个体与环境之间的相互作用。
2. 自组织临界现象的特征(1)非线性:系统呈现出非线性响应,即微小扰动可能引起巨大变化。
(2)多样性:同一个系统在不同条件下可能呈现出不同形态或状态。
(3)异质性:系统内部存在着各种不同类型和性质的元素或子系统。
(4)长程关联:局部变化可能会影响到整个系统。
(5)分形结构:自组织结构呈现出分形特征,即具有自相似性和无限细节的特点。
3. 自组织临界现象的应用自组织临界现象的应用非常广泛,例如:(1)自组织控制:利用自组织临界现象实现对系统的控制和调节,例如通过调整温度、压力等参数来控制化学反应过程中产生的结构。
(2)人工智能:利用神经网络等方法模拟生物系统中的自组织临界现象,实现人工智能。
(3)城市规划:利用城市内部元素之间的相互作用,实现城市内部交通、建筑等资源的优化配置。
(4)生态保护:通过研究生态系统中的自组织临界现象,实现对生态系统的保护和修复。
4. 自组织临界现象研究中存在的问题自组织临界现象研究中还存在一些问题需要解决:(1)理论模型不完善:目前对于自组织临界现象的理论模型还不够完善,需要进一步深入研究。
(2)实验条件难以控制:由于自组织临界现象的非线性特性,实验条件很难完全控制,导致实验结果的可重复性较差。
(3)应用效果不稳定:自组织临界现象在应用中常常出现效果不稳定的情况,需要进一步提高应用效果的稳定性。
总之,自组织临界现象是一种具有广泛应用前景的研究领域,在未来的研究和应用中将会发挥越来越重要的作用。
自组织原理结课论文
摘要:一般来说,组织是指系统内的有序结构或这种有序结构的形成过程。
德国理论物理学家H.Haken认为,从组织的进化形式来看,可以把它分为两类:他组织和自组织。
如果一个系统靠外部指令而形成组织,就是他组织;如果不存在外部指令,系统按照相互默契的某种规则,各尽其责而又协调地自动地形成有序结构,就是自组织。
自组织现象无论在自然界还是在人类社会中都普遍存在。
一个系统自组织功能愈强,其保持和产生新功能的能力也就愈强。
例如,人类社会比动物界自组织能力强,人类社会比动物界的功能就高级多了。
关键词:八个自组织原理
正文:
(一)涌现原理:所谓涌现原理,通常是指多个要素组成系统后,出现了系统组成前单个要素所不具有的性质,这个性质并不存在于任何单个要素当中,而是系统在低层次构成高层次时才表现出来,所以人们形象地称其为“涌现”。
系统功能之所以往往表现为“整体大于部分之和”,就是因为系统涌现了新质的缘故,其中“大于部分”就是涌现的新质。
系统的这种涌现性是系统的适应性主体之间非线性相互作用的结果。
涌现是一种从低层次到高层次的过渡,是在微观主体进化的基础上,宏观系统在性能和机构上的突变,在这一过程中从旧质中可以产生新质。
“系统科学中,有一条很重要的原理,就是系统结构和系统环境以及它们之间关联关系,决定了系统整体性和功能。
也就是说,系统整体性与功能是内部系统结构与外部系统环境综合集成的结果,也就是复杂性研究中所说的涌现(E-mergence)。
”涌现过程是新的功能和结构产生的过程,是新质产生的过程,而这一过程是活的主体相互作用的产物。
自下而上式、自发性,涌现性是自组织必备的和重要特征。
(二)非线性原理:所有已知系统,当输入足够大时,都是非线性的。
因此,非线性系统远比线性系统多得多,客观世界本来就是非线性的,线性只是一种近似。
对于一个非线性系统,哪怕一个小扰动,象初始条件的一个微小改变,都可能造成系统在往后时刻行为的巨大差异。
合作与竞争是系统产生自组织的动力,合作
与竞争本质上是非线性的,真正的自组织只能出现在非线性系统中,而且要有足够强的非线性才行。
(三)反馈原理:反馈就是由控制系统把信息输送出去,又把其作用结果返送回来,并对信息的再输出发生影响,起到控制的作用,以达到预定的目的。
原因产生结果,结果又构成新的原因、新的结果……反馈在原因和结果之间架起了桥梁。
一般而言,系统自然存在着始端对中间及末端的影响和作用,不存在末端对始端的影响和作用。
实践当中,人们为了改善系统功能,往往建立一定的反馈环节,形成末端对始端的影响和作用。
正反馈闭环管理系统就是为了改善经营管理,在满足特定反馈条件时,经一定的反馈周期和反馈途径,由系统末端发出脉冲式的利益流作用于系统始端,强化始端功能,进而强化中间功能及末端功能。
反馈分为正反馈和负反馈,正反馈与负反馈的适当结合,才能实现系统的自我组织。
(四)开放原理:对于一个孤立系统,无论其微观机制如何,如果从宏观上看,它可以被当成是孤立系统,则必然要达到平衡态。
耗散结构理论认为,对于孤立系统来说熵是增加的,总过程是从有序到无序;而对于开放系统来说,由于通过与外界交换物质和能量,可以从外界获取负熵用来抵消自身熵的增加,从而使系统实现从无序到有序、从简单到复杂的演化。
个体与环境没有任何交换的封闭系统不可能出现自组织行为。
(五)涨落原理:涨落是指对系统稳定状态的偏离,它是实际存在的一切系统的固有特征。
系统内部原因造成的涨落,称为内涨落;系统外部原因造成的涨落,称为外涨落。
处于平衡态系统的随机涨落,称为微涨落;处于远离平衡态的非平衡态系统的随机涨落,称为巨涨落。
涨落的特点是大小、形状、范畴都随机变化。
对于远离平衡态的非平衡态系统,随机的小涨落有可能迅速放大,使系统由不稳定状态跃迁到一个新的有序状态,从而形成耗散结构。
系统通过涨落能达到有序,即通过涨落能形成新的结构。
涨落在自组织中起极为重要的作用,系统通过涨落去触发旧结构的失稳,探寻新结构,也就是涨落导致有序。
(六)不稳定原理:自组织是稳定性与不稳定性的统一而不稳定性对自组织过程更为重要,既能使旧模式失稳,又能使新模式稳定下来,才能产生自组织(七)支配原理:只有形成少数趋势去引导、规范、支配大量其他组分、要素、
趋势、模式等,使它们协同动作,才能形成有序结构,建立自组织。
(八)环境选择原理:被环境选择的系统不一定是各方面最优的,但至少是为环境允许存在的。
关于自组织原理的感悟:在系统科学中,自组织是系统存在的一种形式,相比他组织,自组织更符合系统的生存机制,是系统一定环境下较易存在、较稳定的状态,因而当前存在一种转变他组织系统使其达到自组织状态的做法,这在生命系统、社会系统中尤为突出。
在教育领域,人们也在自觉地利用自组织理论分析教育系统。
在教育教学过程中,学习者系统属于自组织系统。
它包含了若干的子系统,每个子系统都是包含自组织机制的系统,这些自组织机制根据不同的外界输入协同有序,发生跃迁。
在学习的过程中,知识的获取不是靠教师的简单传授,而是学习者自组织的结果。
当然这也不是学习者独立能形成的,而是在与外部环境交互的过程中完成的。
自组织揭示了有机体的学习过程的特点。
教学设计是以帮助学习者的学习为目的,提高教学效率、效果,促进学生的发展是教学设计的根本思想。
了解学习者系统的自组织现象,可以使教学设计人员将自组织现象人为的“组织”出来,为学生自组织系统的自我生成和自我发展创造良好的外部条件,以更好地促进教学活动的有效进行。
系统科学思想与方法是教学设计的主要的方法论,自组织理论作为系统科学理论的重要组成部分,被引入到教学设计的研究中,可以促使我们对教学设计的诸要素从一个系统的全新的视角来分析和定位。
学习发生的条件有内部条件和外部条件,内部条件关涉自组织,教学活动属于外部条件。
教学设计就是要设计、安排外部教学事件,促进学习的内部形成。
自组织理论应用于教学设计中,更注重学习者的内控度,有助于提高学习者分析问题,解决问题的能力和培养科学思维能力与科学态度,避免了传统的教学设计主要考虑教师对学习进程的外在的调整,有利于以学生为中心的教学工作的实质性开展。
运用自组织理论有助于我们理解和分析学习者内部学习机制,可以探讨促进学习者高层次思维活动的教学设计,使教学设计更有针对性,提高教学设计的质量。
自组织理论用于教学设计中,要求教学设计应体现空间上的灵活性、学生对活动的选择性、学习材料的丰富性、课程内容的综合性,考虑安排更多的个人自组织或小组合作学习,并且设置学习障碍的难度不应超出学生的“最近发展区”,
要设计能促进多种自组织(逆向思维或侧向思维)的教学情境,锻炼学生的思维及意识,使学生自由、自主、自信地构建综合能力体系。
在这之中,教师作为学习的引导者,要能从总体上辅导学习者的学习,学习者通过对来自教师、学习环境、学习内容等外界因素在内部系统的作用的自组织,形成全面的知识结构,灵活多变的能力结构与丰满健全的素质结构。
参考文献:
[1]沈小峰.自组织理论的哲学探索.bei京师范大学出版社,1993
[2]周文松.自组织理论与军工企业管理..尔滨工业大学出版社,2006
[3]杨贵华.自组织.社会科学文献出版社,2010。