组织以管理负熵为食:管理熵学原理研究及应用
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三、热力学、系统与管理

管理学与熵和系统学有什么关系呢?管理系统是一个复杂的社会组织控制系统,一方面受社会规律制约,另一方面由能量推动做功作用于对象,其在本质上也是一个热力学系统,因此热力学和系统学的基本规律必然作用于管理学。管理学是社会科学和自然科学交叉的复杂性科学的学科。

熵定律既是热力学的重要定律,也是一切与热运动相关的系统必须遵循的自然规律。热力学是从宏观角度研究物质的热运动性质及其规律的学科,属于物理学的分支,它与统计物理学分别构成了热学理论的宏观和微观两个方面。热力学主要是从能量转化的角度来研究物质的热性质和对物质的作用,它揭示了能量从一种形式转换为另一种形式时所遵循的宏观规律。热力学并不追究由大量微观粒子组成的物质的微观结构,只关心系统在整体上表现出来的热现象及其变化发展所必须遵循的基本规律。它满足于用少数几个能直接感受和可观测的宏观状态量,如温度、压强、体积、浓度等描述和确定系统所处的状态。有关学者通过对实践中大量热现象的观测和实验发现,宏观状态量之间是有联系的,它们的变化是相互制约的。制约关系除与物质的性质有关外,还必须遵循一些对任何物质都适用的基本的热学规律,如热力学第零定律、热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律等。由于热力学以实验观测到的基本定律为基础和出发点,应用数学方法,通过逻辑演绎,得出有关物质各种宏观性质之间的关系,和宏观物理过程的方向与限度,因此它属于唯象理论,由它引出的结论具有高度的可靠性和普遍性,它的定律在很多学科领域都具有基础性的意义。社会系统,特别是企业系统,除了其本身具有社会性质、遵循社会规律之外,其本质是一种物质转换的系统,存在着能量运动。热力学的基本原理也是社会系统中必然遵循的规律,社会系统运动不可能置身于自然规律之外。

系统学是提炼系统论、信息论、控制论的共同基础理论而形成的一门学科。系统科学的功能是提供把握复杂性的方法论。系统学以系统论为基础,但并不同于系统论。与系统论相比较,系统学的内容,一方面表现为它是更高层次上的理论科学,因此它是对运筹学、信息论、控制论等技术科学的提炼;另一方面表现为它的综合性,它不仅建立在贝塔朗菲的一般系统论的基础之上,而且也广泛吸收了如耗散结构理论、协同学、突变论、超循环理论等新兴系统理论的基本思想。因而,系统学思想在自然科学和社会科学领域均得到广泛应用,并成为科学体系中极为重要的学科。但作为一门完整的学科,系统学正处在形成和更加系统化的过程之中。

在系统学的形成过程中,为了寻找研究复杂巨系统的有效方法,钱学森根据国内外有关复杂巨系统的工作经验,提出了从定性到定量的综合集成研讨厅研究方法。这个研究方法是在以下三种复杂巨系统的丰富实践基础上,提炼、概括而抽象出来的。这就是:①在社会系统中,由几百个或几千个变量描述的定性和定量相结合的系统工程技术,对社会经济问题的研究和应用;②在人体系统中,中西医相结合的临床方法的大量研究和应用;③在生态环境系统中,地理区域规划方法的研究和应用。该研究方法具有以下特点:①把定量研究和定性研究有机结合起来;②把宏观研究和微观研究结合起来;③把多种学科结合起来进行交叉研究;④把科学技术方法和经验知识结合起来。经验知识虽不属于科学技术范畴,但对认识、研究复杂巨系统仍有着重要作用。以上这些特点表明,这个方法不仅对解决复杂巨系统问题具有重要的现实意义,而且对发展系统学的理论具有深远的科学意义。

管理是一个十分复杂的系统结构和系统工程,因此其本质就是一种复杂系统学。钱学森所创建的从定性到定量的综合集成研讨厅研究方法十分适合管理学,是管理学科学研究和应用的基础。

系统是在能量做功的基础上运动和演化发展的,因此,热力学的基本定律也是系统学所遵循的基本定律。管理系统的运动是在一定的特殊能量的基础上运动的,是对社会组织的管理,因此管理学是对社会组织进行管理和提高社会组织运动效率的学科,是一种社会科学;但同时,它包括系统能量运动,是建立在系统学基础之上的,是一种复杂系统学,它的科学研究和实践应用必然同系统学相关联,是一门典型的交叉的复杂性科学复杂性科学研究的是复杂系统和复杂现象的规律和作用机制,以及复杂系统中各组成部分之间相互作用所凸显出的特性和作用机理。复杂性科学主要包括一般系统论、控制论、人工智能、耗散结构理论、协同学、超循环理论、突变论、混沌理论、分形理论和元胞自动机理论。复杂性科学研究具有四个特点。①非线性。“非线性”与“线性”是一对数学概念,用于区分数学中不同变量之间两种性质不同的关系。②不确定性。不确定性是针对确定性而言的,是对传统的确定性研究思想和方法的否定。③自组织性。组织是指系统内的有序结构或这种有序结构的形成过程。德国理论物理学家哈肯依据组织的进化形式把组织分为他组织和自组织两类。自组织是指系统在无外界作用的条件下自发的组织现象,他组织是指系统在外界干预下产生的组织现象。④涌现性。复杂性科学把系统整体具有而部分所不具有的属性、特征、行为、功能等称为涌现性。也就是说,当我们把整体还原为各个部分时,整体所具有的这些属性、特征、行为、功能等便不可能体现在单个的部分上,也就是部分上不可能出现。我国古代思想家老子的“有生于无”的论断,便是对涌现性古老而又深刻的理解和表达。。所以,管理学的科学研究和实践应用,除了必须遵循社会科学的规律外,还必须遵循热力学和系统学及其他自然科学的规律。由此可见,管理学是社会科学和自然科学相结合的多学科交叉的学科,其研究和实践应用必然涉及多学科领域。由于管理系统必须符合能量运动和系统运动的规律,因此,管理系统也存在着熵运动,而管理系统的熵运动也最终决定管理系统的归属。