模块2 供应链协同管理之协同论

主讲：龚荷英

第2讲协同论众所周知，所有的系统都可以分为若干个子系统，我们经常看到系统的行为，往往并不是其子系统行为的简单迭加，而是所有子系统之间的相互作用对整个系统的贡献，是有调节的、有目的的自组织起来的。无论原子、分子、细胞、动物、植物等，还是机器的部件、工厂的车间、供应链上的企业等，这些子系统都会相互作用，都会有调节的、有目的的自组织起来。是否存在一个一般的原理，它支配所有这些彼此协同作用着的系统。如果存在这样的原理，将有非常巨大的意义。协同学，就是揭示该原理的的科学。导入游戏：脑洞大开你身边需要协同的情景？（请写在纸上，根据情景数确定积分。）

并脑补缺乏协同的后果！目录01协同论的提出03主要思想02协同的含义04主要概念05主要原理06主要应用第一步提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用德国斯图加特大学教授、著名物理学家哈肯，1971年他提出协同的概念，1976年系统地论述了协同理论，发表了《协同学导论》，还著有《高等协同学》等。协同论的提出提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用协同论的提出

耗散结构论

突变论协同论耗散结构理论研究在远离平衡态下，非线性开放系统通过与外界交换物质能量和信息后，是否形成新的稳定有序的结构。是解决复杂系统自组织机理的一种科学方法。突变论是研究自然界和人类社会中连续渐变如何引起突变或飞跃，并力求以统一的数学模型来描述，预测并控制这些突变或飞跃的一门学科。协同论是研究不同事物共同特征及其协同机理的新兴学科,是近十几年来获得发展并被广泛应用的综合性学科。它着重探讨各种系统从无序变为有序时的相似性。协同论以现代科学的最新成果——系统论、信息论、控制论、突变论等为基础，吸取了结构耗散理论的大量营养，采用统计学和动力学相结合的方法，通过对不同的领域的分析，提出了多维相空间理论，建立了一整套的数学模型和处理方案，在微观到宏观的过渡上，描述了各种系统和现象中从无序到有序转变的共同规律。提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用从无序到有序系统内部的协同作用从无序到有序转变的共同规律协同学哈肯认为自然界和人类社会的各种事物普遍存在有序、无序的现象，一定的条件下，有序和无序之间会相互转化，无序就是混沌，有序就是协同，这是一个普遍规律。协同现象在宇宙间一切领域中都普遍存在，没有协同，人类就不能生存，生产就不能发展，社会就不能前进。在一个系统内，若各种子系统（要素）不能很好协同，甚至互相拆台，这样的系统必然呈现无序状态，发挥不了整体性功能而终至瓦解。相反，若系统中各子系统（要素）能很好配合、协同，多种力量就能集聚成一个总力量，形成大大超越原各自功能总和的新功能。提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用从无序到有序系统内部的协同作用从无序到有序转变的共同规律协同学

它着重探讨各种系统从无序变为有序时的相似性。协同论的创始人哈肯说过，他把这个学科称为“协同学”，一方面是由于我们所研究的对象是许多子系统的联合作用，以产生宏观尺度上结构和功能；另一方面，它又是由许多不同的学科进行合作，来发现自组织系统的一般原理。提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用从无序到有序系统内部的协同作用从无序到有序转变的共同规律协同学客观世界存在着各种各样的系统；社会的或自然界的，有生命或无生命的，宏观的或微观的系统等，这些看起来完全不同的系统，却都具有深刻的相似性。协同论则是在研究事物从旧结构转变为新结构的机理的共同规律上形成和发展的，它的主要特点是通过类比对从无序到有序的现象建立了一整套数学模型和处理方案，并推广到广泛的领域。它基于“很多子系统的合作受相同原理支配而与子系统特性无关”的原理。课堂活动一：脑洞大开你身边需要协同的情景？（请写在纸上，根据情景数确定积分。）

并脑补缺乏协同的后果！“协同论”是在“系统论”、“控制论”和“信息论”基础上发展建立起来的，着重研究系统与系统之间相互作用的变化规律，研究系统从无序到有序转变规律的一门科学。提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用协同一词来自古希腊语，或曰协和、同步、和谐、协调、协作、合作，是协同学(Synergetics)的基本范畴。所谓协同，是指协调两个或者两个以上的不同资源或者个体，协同一致地完成某一共同任务的过程或能力。提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用协同是指事物或系统在联系和发展过程中，打破资源之间的各种壁垒和界线，使其内部各要素之间有机的结合，共同协作，实现1+1＞2的效益最大化目标。协同是指元素对元素的相干能力，表现了元素在整体发展运行过程中协调与合作的性质。安德鲁·坎贝尔等（2000）在《战略协同》一书中说：“通俗地讲，协同就是‘搭便车’。当公司一个部分中积累的资源可以被同时且无成本地应用于公司的其他部分的时候，协同效应就发生了”。蒂姆·欣德尔（2004）概括了坎贝尔等人关于企业协同的实现方式，指出企业可以通过共享技能、共享有形资源、协调的战略、垂直整合、与供应商的谈判和联合力量等方式实现协同。提出实现方式主要思想主要概念主要原理主要应用协同具有目标性。协同的目的是实现系统的总目标，如果没有目标，就谈不上各子系统或各部门间的相互合作、支持和促进。协同具有关联性。如果系统内部各子系统或各部门之间没有关联，系统中的子系统或部门间就无法实现协同。协同具有网络性。以系统内、外部环境为基础，由于各子系统与各部门间形成了多层次、多角度、全方位的立体网络体系提出特征主要思想主要概念主要原理主要应用协同具有动态性。系统的协同是动态的、变化的，不是静止不变的。协同具有共生性。在系统中，各子系统与各部门间的协同与竞争是相互联结、相互依存的，缺一不可的。“协同”具有以下主要特征：

协同学的研究对象是远离平衡态的开放系统，它指出系统从无序到有序转化的关键并不在于系统是平衡或非平衡，或是偏离平衡状态的远近，而在于组成系统的各个子系统之间的协同作用，即不仅处于非平衡态的开放系统，而且处于平衡态的开放系统，在一定的条件下，都可呈现出宏观的时空有序结构和功能。想一想悟一悟

提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用

协同学坚信虽然不同的系统性质不同，但是新结构代替旧结构的质变行为，在机理上却有相似甚至相同之处。它注意研究各个不同的物质结构层次、运动和系统内部各个要素之间的协调问题，坚信自然中数学关系的简单和谐。推一推想一想

提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用第二步

协同学研究系统在外参量的驱动下和在子系统之间的相互作用下，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。协同系统的状态由一组状态参量来描述。各状态参量随时间变化的快慢程度是不相同的。记一记想一想

提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用

当系统逐渐接近于发生显著质变的临界点时，变化慢的状态参量的数目会越来越少，有时甚至只有一个或少数几个。这些慢变化参量就完全确定了系统的宏观行为，并表征系统的有序化程度，故称序参量。那些为数众多的变化快的状态参量就由序参量支配，并可绝热地将他们消去（建立数学模型时忽略它们）。这一结论称为支配原理，也就是协同学的基本原理。序参量随时间变化所遵从的非线性方程称为序参量的演化方程，是协同学的基本方程。记一记悟一悟

提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用

序参量的大小可以用来标志宏观有序的程度，当系统是无序时，序参量为零。当外界条件变化时，序参量也变化，当到达临界点时，序参量增长到最大，此时出现了一种宏观有序的有组织的结构。记一记想一想

提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用

自组织是指开放系统在与外部物质，能量和信息交换的条件下，系统内各子系统序参量（决定系统变化的慢变参量）相互关联涨落到某一个临界态，通过耗散协同的干涉与互动，自动形成的高度有序时空结构的现象与过程。记一记想一想

提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用

1、序参量序参量是协同学中最重要的概念，哈肯用序参量来解释系统有序演化的过程和机制。如果某个参量在系统演化过程中从无到有地变化，并且指示新结构的形成，反映新结构的有序程度，它就是序参量。提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用序参量不是系统中某个占据支配地位的子系统，而是大量子系统集体运动的宏观整体模式的有序程度的参量。它一方面是系统内部大量子系统相互竞争和协同的产物，另一方面又起着支配或役使各子系统的作用，主宰着系统整体演化发展的过程。

提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用1、序参量

序参量和系统各子系统之间的关系是相辅相成的。一方面，序参量是各子系统相作用而产生的；另一方面，序参量在临界状态下起着支配子系统行为的作用。序参量的基本特征是：序参量是宏观参量，是微观子系统集体运动的产物、合作效应的表征和量度；序参量是通过各个部分的协同作用产生的，而它一旦形成，便成为系统的控制中心，支配各子系统的行为，决定整个系统的有序结构和功能行为，主宰系统的整体演化过程。提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用

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2、快变量和慢变量

在哈肯的理论中,慢变量是指在系统受到干扰产生不稳定状态时,总是使系统离开稳定状态走向非稳定状态的衰减得很慢的变量,在系统处于稳定和非稳定的临界区时，它甚至表现为无阻尼；快变量是指系统在受到干扰而产生不稳定时，总是使系统重新回到稳定状态的阻尼大而衰减快的变量。提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用慢变量与快变量是相互联系、相互作用的，它们各自都不能独立存在。

3、协同效应协同效应SynergyEffects，简单地说，就是“1+1＞2”的效应。协同效应是指由于协同作用而产生的结果，是指复杂开放系统中大量子系统相互作用而产生的整体效应或集体效应(《协同学引论》)。提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用任何复杂系统，当在外来能量的作用下或物质的聚集态达到某种临界值时，子系统之间就会产生协同作用。这种协同作用能使系统在临界点发生质变产生协同效应，使系统从无序变为有序，从混沌中产生某种稳定结构。协同效应说明了系统自组织现象的观点。对千差万别的自然系统或社会系统而言，均存在着协同作用。协同作用是系统有序结构形成的内驱力。

3、协同效应

提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用20世纪60年代美国战略管理学家伊戈尔·安索夫(H.IgorAnsoff)将协同的理念引入企业管理领域，协同理论成为企业采取多元化战略的理论基础和重要依据。戈尔·安索夫(1965)首次向公司经理们提出了协同战略的理念，他认为协同就是企业通过识别自身能力与机遇的匹配关系来成功拓展新的事业，协同战略可以像纽带一样把公司多元化的业务联结起来，即企业通过寻求合理的销售、运营、投资与管理战略安排，可以有效配置生产要素、业务单元与环境条件，实现一种类似报酬递增的协同效应，从而使公司得以更充分地利用现有优势，并开拓新的发展空间。安索夫在《公司战略》一书中，把协同作为企业战略的四要素之一，分析了基于协同理念的战略如何可以像纽带一样把企业多元化的业务有机联系起来，从而使企业可以更有效地利用现有的资源和优势开拓新的发展空间。多元化战略的协同效应主要表现为：通过人力、设备、资金、知识、技能、关系、品牌等资源的共享来降低成本、分散市场风险以及实现规模效益。哈佛大学教授莫斯·坎特(R.MossKanter)甚至指出：多元化公司存在的唯一理由就是获取协同效应。知识拓展

4、伺服和伺服过程

提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用

4、伺服原理伺服原理用一句话来概括，即快变量服从慢变量，序参量支配子系统行为。它从系统内部稳定因素和不稳定因素间的相互作用方面描述了系统的自组织的过程。提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用伺服原理的实质在于规定了临界点上系统的简化原则——“快速衰减组态被迫跟随于缓慢增长的组态”，即系统在接近不稳定点或临界点时，系统的动力学和突现结构通常由少数几个集体变量即序参量决定，而系统其他变量的行为则由这些序参量支配或规定，正如协同学的创始人哈肯所说，序参量以“雪崩”之势席卷整个系统，掌握全局，主宰系统演化的整个过程。

协同论的主要原理提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用协同论的基本原理包括不稳定性原理、序参量原理、役使原理和自组织原理。系统演化的动力是系统内的竞争和协同，系统内各个子系统通过竞争而协同，从而使竞争中的一种或者几种趋势优势化（自组织科学理论称为形成序参量的过程），并支配系统从无序走向有序。通过大涨落和重新判断新规则来废除旧规则。

协同论的主要原理提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用1、不稳定性原理不稳定性原理揭示的是某一系统当控制参数达到临界值时，系统旧的状态失去稳定性，同时预示着新的稳定状态的出现。这种不稳定的状态不是一次而是多次出现的。承认不稳定性对供应链协同管理具有积极的作用。不稳定性在供应链节点间企业合作过程中起着重要的媒介作用。

协同论的主要原理提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用2、序参量原理系统是复杂多变的，描述系统复杂性往往需要无限多个状态参量和无限多个自由度，问题是怎样在无限多个状态参量中进行选择，找到描述系统状态、结构和行为的最直接、有效、最具有决定性的参量。这种参量被Haken定义为“序参量”。系统的产生与发展，从无序到有序再到更加有序的过程，就是抓住了序参量，各子系统的行为在序参量的控制下得以实现。序参量主宰着系统演化的整个进程，决定着系统演化的结果。课堂活动二：脑洞大开

人作为一个复杂系统，描述这个复杂系统的状态参量有很多，你能想到哪些？

你认为决定一个人学业有成的序参量是什么？

决定一个人事业成功的序参量是什么？

协同论的主要原理提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用3、役使原理"役使"，代表一种控制和支配的过程。役使原理是协同学中的核心，是说明系统在临界点附近的竞争和协同的动力学理论，它使系统的信息被压缩，于是复杂的问题大大简化，而易于处理。役使原理，也称为slavingprinciple，是协同学中的一个基本概念。它指出在系统演化过程中，当系统接近状态变化的临界点时，一些变化迅速的“快变量”可能还未对系统产生影响就已经消失或发生改变。相反，变化较慢的“慢变量”则成为主导系统演化的关键因素，这些慢变量被称为序参量。序参量是由子系统的竞争与协同产生的，它们不仅控制子系统，而且子系统也会响应这些序参量。通过序参量的协同合作，系统最终形成有序的宏观结构。

协同论的主要原理提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用按照协同学的观点，协同与有序为一对辩证因果关系，即协同是有序的原因，有序是协同的结果。结果反馈于原因，使得这种协同作用愈加明显与和谐，系统愈加向有序方向演化直至形成稳定的动态结构。这里，协同表征子系统内部各要素或子系统之间相互作用的一种特殊方式，而有序则表征子系统形成结构的趋势及结构稳定性的程度。

协同论的主要原理提出含义主要思想主要概念主要原理主要应用4、自组织原理自组织是相对于他组织而言的。他组织是指组织指令和组织能力来自系统外部，而自组织则指系统在没有外部指令的条件下，其内部子系统之间能够按照某种规则自动形成一定的结构或功能，具有内在性和自生性特点。自组织原理解释了在一定的外部能量流、信息流和物质流输入的条件下，系统会通过大量子系统之间的协同作用而形成新的时间、空间或功能有序结构。

协同论的应用提出含义主要思想主要概念主要原理应用

协同论的应用提出含义主要思想主要概念主要原理应用1、协同学的重要意义协同使各个企业获得更好的发展，以合作求竞争，使企业走出孤立交易的小圈子，进入相互影响，相互作用的联合王国，获得竞争优势。企业、大学和科研机构的合作已经将研究、发展和应用结合起来，合作已经成为发展的动力要素和趋势。企业内部协同即公司的整体价值大于公司各独立组成部分价值的简单总和，为公司实行多元化战略提供了理论基础。协同关系着企业组织结构，协调机制和企业制度等问题。

协同论的应用提出含义主要思想主要概念主要原理应用2、竞争和协同的方法形成激励竞争造成影响和作用的环境;提倡合作形成动力学模式;组织系统动力学过程;注意演化动力学过程。

协同论的应用提出含义主要思想主要概念主要原理应用3、寻找支配系统行为变量和序参量的方法（1）通过比较寿命长短，区分快、慢变量;（2）通过所起作用的演化，区分非重要、重要变量;（3）通过慢变量的作用把快变量的作用事例整合起来，作为总量之部分，合理安置在总作用之中;

协同论的应用提出含义主要思想主要概念主要原理应用3、寻找支配系统行为变量和序参量的方法（4）通过慢变量或重要变量所遵循的运动模式寻找能够反映模式有序程度的参量，即序参量;（5）检查变量与模式之间有无支配与被支配关系，若无支配或被支配关系，则该变量不是序参量，若有支配关系，则能是序参量;（6）如果运用以上方法或哈肯的微观、宏观方法，找到多个序参量，那还要进一步在这些序参量中选择占主导地位的主序参量。

协同论的应用提出含义主要思想主要概念主要原理应用1.机器人控制：在机器人控制领域，协同论伺服原理可以用于控制。机器人的各个关