系统分析理论精选(九篇)

第1篇：系统分析理论范文

[关键词]剩余收益经济增加值业绩评价市场增加值红利银行

目前许多美、英公司都使用EVA财务管理系统来评价企业业绩，西方学术界也出现了大量的文章对其进行探讨。有鉴于此，我们集中地论述了EVA系统的理论基础、对公认会计原则(GAAP)的调整、基准EVA的制订以及与之相关的激励制度，以探寻EVA作为一种监控和激励企业经理工具的内在性质，并希望以此为构建我国企业的业绩评价与激励系统做一参考。

一、剩余收益：EVA的思想渊源

早在19世纪40年代，一些西方会计学者就将一系列未来现金流的现值重新表述成目前账面值与未来剩余收益的现值之和(Preinreich，1938；EdwardsandBell，1961；Peasnell，1982)。奥尔森(1989，1995)、费尔森和奥尔森(1995，1996)对该方比如，AT&T,CocaCola．Chrysler．QuakerOats等等。法进行的理论分析工作更使得该方法的可信度日益增长，目前它已成为在以资本市场为基础的财务会计研究领域的一个重要框架。我们就借助于这一框架来推演作为EVA财务管理系统基础的理论公式。

要使由一系列未来现金流现值之和表述的公司价值等于由目前账面值与未来剩余收益现值之和表述的公司价值，其首要条件是满足净盈余会计联系，即：

Bt＝Bt-l+NIt-Ct………………………(1)

上式中Bt表示时刻t权益的账面价(包括债权和股权)，NIt表示时刻t—1到时刻t的期间内的会计利润，Ct为该期间对所有者的净支付。净盈余会计联系要求所有影响账面价值的利得与损失都应包括在利润中，即从一个期间到另一个期间账面值的变化等于利润减去股利净支付。该假设允许基于未来盈余和账面价值表示投资者获得的未来现金流，这里的收益是基于股东的角度和利润的实体观来定义的。如果采用利润的实体观，净资产等于股东权益加债权；如果采纳利润的所有权观，净资产等于股东权益。每个期间的剩余收益(则)被定义为该期间的会计利润与该期间的资本成本之差，用公式表述为：

RIt=NIt-(rXBt-1)………………………(2)

这里的r是资本成本，表示收益返还率，假设它是常量。NIt表示该期间的会计利润。

我们用所有未来现金流的现值表述公司价值：

上式中Vt表示t时刻公司权益(包括债权和股权)的价值，r是折现率(假定为常量)，Ct+r代表来自未来期间的现金流，应用净盈余联系，将上式用剩余收益加以重新表述：

如果令τ趋向于∞时，Bt+r／(1+r)τ趋向于零，则方程(3b)又可表示成：

方程(3c)的成立必须以净盈余联系为前提，这一点是至关重要的。稳健会计的处理方式可以改变方程(3c)右边的两个项目的相对数量，即在t时刻压低权益的账面值，但是将提高后续期间的剩余收益。斯特恩·斯图尔特将账面值和利润的传统会计计量加以调整，并将调整后的剩余收益结果称之为经济增加值(EVA)。这时，又可将方程(3c)表示成：

上式中的Bt是经斯特恩·斯图尔特调整后的账面价值，方程(3d)提供了EVA财务管理系统的理论基础。经济价值Vt与账面价值Bt之所以不同主要在于利得与损失的确认时间不同。经济价值超过账面价值的部分被认为是企业未确认的商誉。方程(3d)为该观点提供了一个正式的表述，即企业未确认的商誉是未来EVA的现值。如果企业创造的经济价值超过了它投入的资本价值，则该企业是成功的。市场是企业是否成功的最后仲裁者，因而企业所创造的经济价值最后必然导致企业股权和债权的高市值。斯特恩·斯图尔特将市值超过投入资本的部分称为“市场增加值”(MVA)，并用公式表述成：

基于上述表述，一个企业是否成功主要在于其创造的未来EVA的现值。但是，有人认为，这样定义成功存在一个困难，首先，账面价值反映了所有者投资或再投资的数量(即投入资本和留存盈余)，这构成了评估未来成就的基准。第二，账面价值按年累积成就，即确认在过去的EVA中和未分配给所有者的数额。过去确认的利得越大，Bt就越高，所以MVAt就越低。他们认为应从投资基础中排除留存收益以解决该问题。而且，就在目前和将来通过MVA测试而言，过去对利得的会计确认为此制造了负担。仅仅在企业刚开始运营时，方程(4)是对企业价值的明确计量，因为在该时点，不存在不完善的会计计量歪曲企业过去的业绩。

我们用ROAt表示资产收益率，由于ROAt=NIt/Bt-l，所以，还可以将EVA表述成：

MVAt=NIt－rBt-l＝（ROAt一r)Bt-l………………..(5)

NIt是经过调整后的净收益。经过以上的论述，我们认为：因为可以将EVA植入一个正式的价值评估模型中，并能将其分解成包括获利能力的项目，所以，它在理论上提供了一个引人注意之处，即能够基于会计数字表示价值动因。比如，将方程(5)带入方程(3d)，能直接产生以EVA为基础的会计价值评估模型。

二、EVA：基于剩余收益对GAAP调整的产物

(一)对剩余收益作为单期间业绩计量指标的指责与回应

首先，批评者认为，投资费用是沉没成本，所以考虑固定投资的利息费用不可能提高生产决策的质量。而且，在资本量一定的情况下，由于忽视分部之间的相互作用，将主要的投资决策推至企业的下层会导致企业价值的损失。对此，斯特恩·斯图尔特指出，许多现代公司已经成长得过大而不能很好地加以管理，因此应授权给管理者使他们成为准所有者，投资决策权可以下放给分部。所有者不能回避早期资本投资的成本，作为准所有者的管理者也不能回避。所以，沉没成本的利息费应被作为剩余收益思想的一个主要优点而不是缺点。

第二，批评者认为，基于单期间剩余收益指标的激励制度会导致管理者的短期行为。剩余收益是基于公认会计原则(GAAP)来计算的，由于会计系统自身存在着未能成功反映经济真实的危险(包括没有确认特定重要的资产)，可能使管理者并没有正确地关注企业的长期经营。其实会计系统所计算的实体的账面价值使其等于实体的经济价值，而通过对剩余收益调整而得出的EVA可以避免该缺陷。

(二)斯特恩·斯图尔特对GAAP的调整

斯特恩·斯图尔特调整了GAAP的120多个

方面以得出EVA。但是，他们指出，对特定的公司而言，可能只需要进行10个左右的调整。斯特恩·斯图尔特对GAAP调整的目标在于创造一种能使管理者像所有者一样行动的业绩计量方式，他们的调整基于以下三个目的：

1．对稳健会计影响的调整。这里，我们仅列举了四类敏感的会计处理来说明EVA对稳健会计的调整。(1)对无形资产会计处理的调整。斯特恩·斯图尔特认为应将所有无形资产投资(比如商誉、研究与开发费(R&D)、广告费用、教育和培训费用)予以资本化，以防止管理者的短期行为。对于商誉，他们既反对将商誉费用立即冲销的会计处理，也不赞成将其资本化并予以摊销的做法，他们赞同将其资本化但不予摊销的会计处理，认为外购商誉代表企业的一种投资，该企业必须为其创造有竞争力的收益，商誉应该以全部数量在EVA资产负债表上列示；(2)对石油天然气行业而言，不成功的勘探费用代表发现有生产能力领域的部分真实成本，所以此类成本应该被资本化而不是费用化。而目前的会计处理实务会使管理者过度地厌恶风险；(3)存货计价方式应按后进先出法予以调整，并在报表附注中增设“后进先出准备”的非正式帐户，以消除其稳健的会计效果；(4)关于负债的确认，他们反对递延税会计。首先，递延税负债会计强化了稳健主义，由于递延税负债可以被预期在未来支付以致于它的现值为零。第二，该处理减弱了管理者制订高效税务计划的动机。

2．防止盈余管理的发生。斯特恩·斯图尔特的一些调整在于消除管理者平滑会计利润的机会(至少是使其机会最小)。他们的主要目标是坏账准备、担保、存货减损。他们提出，与这些项目相关的费用应该以现金基础来确认。有证据表明，当业绩计量指标与经理红利计划相关时，应计制被利用来管理盈余(比如Healy，1985；Holthauseneta1;1995；Guidry，1998)，但是，目前没有实证证据表明坏账准备、担保和存货减损就是盈余管理的手段。

3．消除过去会计误差的调整。斯特恩·斯图尔特提出了一个防止由于过去会计计量的误差而使投资者作出错误撤资决策的程序。如果一项资产的账面值不等于其经济价值(历史成本会计下该现象是非常普通的)，可能影响管理者作出经济、正确的留存或撤资决策。

应当说，斯特恩·斯图尔特的方法是与传统会计实践的成果相结合的。他们对GAAP修正的目的在于防止管理者的短期行为和玩数字游戏。但是，在单一期间什么构成了卓越的管理业绩是一个复杂的问题，并不是通过单一期间的会计计量所能做到的。各种会计调整是否能以一种方式组合，与EVA中的收益概念相一致，关于这一点还并不明确。甚至在调整之后，正的EVA不一定就表示卓越的管理业绩，负的EVA也不一定就表明价值已经遭到减损。斯特恩·斯图尔特也明确指出，即使在他们的调整之后，各种系统偏差仍然存在。

三、基准EVA的制订：对GAAP调整的再调整

尽管斯特恩·斯图尔特对GAAP进行了诸多修正，但是偏差仍然存在。这些偏差来自于会计师记录企业交易的方式。许多企业的支出中包括“利益”的购买，这些“利益”并不直接与它们联系的项目或行动相关，一个主要的例子是“干中学”，它的成本隐藏在每天的运营成本中，这可能使企业资产自身的账面价值小于经济价值。企业资产的账面价值还有可能大于其经济价值。这种情况发生在周期性产业和“夕阳”产业，如果在折旧计划没有很好的调整以反映资产价值减少的情况下，未来EVA将可能为负。所以，由于经济环境和会计处理不完善影响的存在(也就是上述调整并不能完全消除它们的影响)，不能简单地将EVA评价业绩的基准定位为零，而应相应地定位于零以上或以下。斯特恩·斯图尔特把这称之为“不同天赋”的问题。也就是说，在一些企业中，由于竞争优势的过去意外所得和以前的投资将使得目前的管理团队在未来获得正的净现值相对容易，而在其他的产业，目前管理团队获得甚至为零的EVA就可能代表极大的成功。

如果“零”值EVA不是一个合适的基准，那么EVA的标准应该怎样制订?

我们再一次回到方程(3d)和(4)，它们将提供一个制订合适EVA基准的出发点。因为，MVA可表示成所有未来被资本市场所预期的EVA的现值和。斯提芬(斯特恩·斯图尔特公司的执行官、补偿咨询实务的前负责人)指出，应该使用在MVA中被扣掉的预期EVA作为制订未来EVA的基准，将目前MVA转变成一套未来EVA基准要求有一些假定，即关于非零的预期未来EVA将遵循时间序列。他回顾了两个方法。一个简单的方法是假定目前的MVA是预期在一个有限的“竞争优势”期间获得的未来EVA的现值。他指出，这个方法虽然简便，但是通过参照在持续经营公司的EVA和MVA的观察，MVA通常并没有在一个短期间内消失。因此，他提出一个替换的方法，该方法假定非零值EVA将无限期地持续，或者至少在任何可预测的期间之外持续。最近，斯特恩·斯图尔特的文献中提到了基于“预期的EVA改进”制订EVA的基准。这个方法能在两个方面加以理解。首先，如果对会计基本原则的调整不能消除EVA作为计量企业非正常收益的偏差，这时集中于EVA基准上的变化可能获得成功。第二，EVA改进的模型化将预期EVA与一个增长的资本基础的比例作为常量，这与假定市值与账面值比率可能在未来保持不变相一致，这意味着将依据一个永久利得的基准来判断管理者的业绩，即假定任何新的投资总能得出与过去投资相同数量级的正利得。

我们现在举一个简单的例子来说明以市场为基础制订EVA基准的方法的要旨。假定预期EVA将永久地以一个几何方式成长。进一步假定，预期企业的市场价值和账面价值都以与EVA相同的增长率增长，因而预计市值与账面值比率将保持不变。在以上前提下，方程(3d)又可以表述成：

Vt=Bt+EVAt+1／(r—g)=Bt+Bt(M—1)……………………………………(6)

上式中的g(gEt[EVAt+1／Bt]=(M—1)(r—g)……………………………………………(7)

在这个例子中，期望EVA率(即方程左边的项目)与市值对账面值的溢价率、资本成本率与增长率的差额正相关。假定其他的条件相同，在t+1时刻的EVA如果小于(M—1)(r—g)Bt，则表示管理者的业绩是不令人满意的，所以迟早将伴随有企业市值的下降。

这个方法简要地例证了以上通过参照未来EVA的市场预期制订EVA基准的方法。但是，利用零值EVA作为基准可能是更好的，因为上述方法将导致一个困难的问题，即：将在多大程度上允许未来EVA的市场预期得出EVA的基准?EVA的实践者不得不尽力克服该问题。比如，假定一个管理团队具有很好的声誉，这会导致市场对他们有更高的未来EVA预期。如果在开始期间制订EVA基准时，这些市场预期被包括在内，那么即使管理者获得了高预期的EVA，他们也不能受到奖励。这并不是一个假想的例子，Carm(PitneyBowes公司的首席执行官，一个EVA的坚定支持者)就提出了相同的考虑。制订标准以此来奖励管理

者，是因为他们付出的努力，而不是他们的“天赋”，该项任务是非常困难的。一种方法可能达到这个目的，它需要以一个“剥离价值”的基础制订EVA基准，即如果用一名具有平均质量的管理者来替代企业的该管理者，通过参照市场对企业价值的估计，来制订该管理者的EVA基准。

基于以上论述，我们认为，EVA的偏差是客观存在的，因为对经济情况人为地反映不管多么完善，总存在着一定的偏差，但经过不断地调整至少是对经济真实的一种逼近。所以，我们基本赞同斯特恩·斯图尔特的调整思路。

四、EVA系统中的红利银行

斯特恩·斯图尔特指出，应设置红利银行用以管理以EVA为基础的红利奖励。他们的系统与许多公司实际的制度并不一致，所以，我们首先描述了常规的红利计划。

(一)常规的红利计划

许多常规的红利计划具有表1所表示的特点：在企业业绩较低的时候，管理者没有红利。业绩水平一旦达到了L，管理者开始获得红利，随着业绩的增加红利不断增大。但是，在超过U之后，管理者将不能获得额外的红利。在表1所描述的情况中，管理者并没有处于准所有者的位置，一个准所有者的红利支付应随业绩的提高而不断上升。当业绩超过U时，此类红利支付计划并未能有效激发管理者努力工作的动机。而且，如果企业业绩一直小于L，它也不能刺激管理者努力工作。

之所以实行这样的红利计划，其原因在于：在U点，如果管理者知道依据期间业绩的红利额没有界限，他们将会有强烈的动机从事加速收入确认的行为。他们将可能利用会计操纵或以未来的损失为代价进行投资决策以改进目前的经营业绩。L点的存在，是由于存在法定的和劳动力市场对具有较差经营业绩企业管理者的收入水平规定的界限。

(二)EVA系统中的红利银行

在一定程度上，EVA是用于避免操纵盈余进而影响红利支付的行为发生。尽管利润操纵(期间之间利润的再分配)改变了这些利润的现值与相关的红利，但是此类利润的再配置并没有改变EVA的现值。从方程(3d)中能看出这一点：将利润提前确认所带来的“货币时间价值利益”能通过在未来期间EVA中所征收的资本费用予以消除。因此，如果红利直接与EVA相关，这时就可以避免通过各期间的利润操纵来改变红利支付。然而，如果红利未反映全部(包括现在和未来的)的操纵影响，价值不变性将遭到破坏。比如，管理者未来收到的红利可能为0，或者如果管理者能在由于目前的正EVA所导致的未来负EVA效应将影响未来的红利支付前更换工作，这时价值不变性将发生改变。因为此时EVA系统之下，管理者仍然有动机加速收入确认。也就是说，在EVA系统下，仍然不能避免管理者操纵利润行为的发生。

斯特恩·斯图尔特提出了设置将红利报酬与红利支付分割开的红利银行，以防止管理者操纵EVA的行为。在红利银行的制度中，以EVA为基础的单期间管理者红利将计人管理者的红利银行帐户中，该帐户在该期间的期初余额包括以前期间的红利报酬超过以前期间红利支付的余额。本期支付的红利基于更新的红利银行帐户的余额(它由期初余额加该年的报酬组成)。具体运用时又包括各种形式，比较典型的是定期以一个不变的比例支付红利，通常是该红利银行帐户余额的三分之一。如果红利银行帐户的余额为负，将没有红利支付。本期的余额(正或负)将被结转到下一期。

第2篇：系统分析理论范文

关键词:水工地质 系统工程三维结构 活动矩阵

中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：

1 系统工程的基本概念

系统工程是以系统为研究对象的工程学。系统和工程有其特定的含义。系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成, 具有特定功能的有机整体。一般分为总系统、分系统、子系统三类, 其大

小是相对的。作为一个系统, 应具有以下四个特征。(1) 系统至少由两个或两个以上可相互区别的要素组成;(2) 系统内的要素是相互作用而又相互联系的;(3) 系统为了达到规定的共同目标, 要将系统内的要素组成一个有机整体;(4) 系统要经常保持和适应环境的变化。所谓工程, 是指为完成某项任务提供的决策、计划、方案和工作顺序等, 以保证任务完成得最好。系统工程是按照系统科学的思想, 运用信息论、控制论、统筹学等理论, 以信息技术为工具, 用现代工程的方法去解决和管理系统的技术。它既是现代科学的重要组成部分,又是一门新生的关于组织领导的技术科学。

2 水工地质系统工程的概念

2.1 水工地质系统及其目标

水利工程地质勘测是为了修建各类建筑物组成的引水线路。这些建筑物及其地质环境由许多部分组成, 如建筑物形式, 结构类型, 应力条件, 建筑材料, 地质环境涉及的区域地质条件, 建筑物所处的工程地质条件(地基、围岩等) , 具有特殊意义的软弱岩带, 构造带, 地下水等。勘测设计具有共同的目的, 即使修建的水利工程长期安全运行, 改造利用地质环境达到减灾防灾、增加效益的目的。勘测设计两大主体及其各部分相互作用相互依赖, 目的一致明确, 组成一个有机整体即系统, 并具备系统的基本特征。为了明确水工设计和工程地质勘测在水利工程勘测设计中的龙头地位, 兼顾水利工程地质工作与其它行业地质工作的区别, 将上述系统定名为“ 水工地质系统” 。系统目标为: 利用及改造地质环境达到减灾防灾、增加效益, 使修建的水利工程长期安全运行, 发挥预期的工程效益。

2.2 水工地质系统工程

明确水工地质系统的概念和目标是为了研究系统。研究内容主要包括:

(1) 把系统看成依一定秩序相互联系的可用定量方法描述的一组事物。主要描述方法是数学模型, 即用变量描述系统的状态, 用数学方程式定量反映各变量之间的相互关系,用递推方程描述系统状态的发展趋势, 找出影响事态发展的因素, 分析因素的主次作用,以防止出现灾难性势态, 引导系统的发展达到预期的系统目标。如目前流行的各种工程地质专家系统。

(2) 综合应用水利工程技术, 地学及其应用技术, 管理技术及管理经验, 提供可靠的决策保证, 如工程地质风险决策思想。

(3) 合理制定系统运行目的, 明确最优计划指标体系。

(4) 研究计划指标体系的最优工作方案和工作顺序。

(5) 利用计算机进行信息处理, 使上述内容标准化、程序化、运行表达计算机化。水工地质系统工程的概念可归纳为: 依据系统工程理论,以信息技术为工具, 综合应用水利工程技术, 地学及其应用技术,现代管理技术及经验, 研究管理水工地质系统的技术。

2.3 缺乏系统工程思想的表现

在并非少见的工程地质勘察报告中, 工程的客观地质环境条件十分清晰, 地质测绘、勘探试验工作做了不少, 但主要的工程地质问题分析不够, 紧密结合工程必须的结论性意见难以定论。建立系统工程的概念, 在真实反映地质环境条件的基础上, 掌握分析有关建筑物的各项资料, 结合建筑物对地质环境的要求, 研究两者之间存在的关键工程地质问题, 作出判断, 提出建议, 确定合理的参数和改造地质环境的措施等。将水工建筑物与地质环境有机地联系起来进行研究, 是保证系统目标实现的系统工程分析方法。反之, 也有一些设计人员, 不重视地质工作, 不熟悉自己承担设计任务的主要工程地质问题, 不分析掌握工程地质报告的内容, 只要几个地质数据就做出了设计, 由此造成的设计修改、工期延误、工程事故时有发生, 甚至将责任推给工程地质人员。

3 水工地质系统工程的组织管理方法

各种现代管理技术发展过程中, 都试图找到一种能够处理所有问题的标准和方法,这种想法是不现实的, 也是不可能的。各种方法都有相互吸收与兼容的思想, 全面质量管理及《G B / T 1 9 0 0 o 一1 9 0 0 4 》的出发点就是系统理论, 但又将系统工程作为其管理方法的一种。尽管没有一种通用并最完善的标准方法, 但各种管理方法都体现了一种能适应各种不同问题的思想方法。按系统工程的思想方法, 提出水工地质系统工程的三维结构, 由时间维逻辑维和知识维组成的主体空间结构(见图1 ).时间维(工作阶段)表示系统工程按时间排列的工作顺序, 共7 个阶段; 逻辑维(思维步骤)指在每一工作阶段应遵循的思维程序, 共7 个步骤:知识维(专业知识)是为完成上述各阶段和各步骤所需的专业知识、技术素养及工作衡量标准。若将上述时间维与逻辑维归纳起来, 用平面表示, 即形成如表1 所示的水工地质系统工程活动矩阵。矩阵中的每一项, 表示一组具体活动。矩阵中所列的各项活动是紧密联系而又相互制约的，（表1）水工地质系统工程活动矩阵， 为使系统在整体上取得效益最优, 应使

各阶段, 各步骤的活动形成循环。

图l 水工地质系统工程三维结构图

4 建议

建议有更多的专家领导开展水工地质系统工程研究, 特别是开展模型应用化和计算机化研究, 使之达到实用水平, 将水利工程勘

测设计工作推动到一个新的理论高度。

参考文献

焦军毅：《提高设计工作经济效益的几点思考》

第3篇：系统分析理论范文

关键词：仿生学；推进系统；升力建模；力分解；减阻方案

中图分类号：TP242.3 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）05-0201-02

1 概述

一直以来，研究生物学功能、仿制生物学机理都是人们开发新技术、探索新科技的重要手段。随着海洋资源在全球化发展中扮演越来越重要的角色，人们对于潜水相关的科技有着越来越重大的需求。目前，人们对水下执行任务的时长要求越来越高，则水下航行器的效率也必须随之提升。然而，传统螺旋桨推进系统的效率仅有40%左右，不能满足人们的需求；而各类海洋生物的推进效率可高达80%以上，并具有行动噪声低、尾迹浅等优点[1]。因此，学习生物界的推进方式并应用于人工推进航行器中就显得至关重要。

国际上对仿生型水下航行器的研究主要从理论构建、机器仿制和仿真模拟等方向展开。理论上，人们根据鱼类游动时产生推进力的部位不同，将其推进方式主要分为BCF（body and/or caudalfin身体/尾鳍）模式和MPF（median and pectoral fin中央鳍/对鳍）模式，并根据鱼类在水中游动的姿态建立了相应的力学模型[2]。各个国家在机器仿制方面进行了大量的研究，美国麻省理工大学的Triantafyllou等人于1994年研制出世界上第一条真正意义上的仿生机器鱼“Robo-Tuna”；北京航空航天大学研制了国内第一条仿鳗鲡鱼类身体波动式机器鱼等。仿真模拟方面，研究者已大量利用fluent等商用流体力学软件对生物体、仿生航行器的游动现象进行了相关的参数研究[3]。

人们日益增长的物质需求迫切要求我们对于仿生推进系统进行更加深入、系统地研究。比如在微型机器人的医用领域，利用BCF型水下仿生机器可以通过定点投药，实现微创伤或无创伤手术或检测。基于对于水下仿生机器的已有研究，本文将对仿生推进系统进行理论建模，探索水下生物推进过程的受力机制，并尝试分析影响推进过程的因素。

2 运动过程的力学建模

如图1（a）所示，我们给出了水下生物运动过程中的BCF推进模式的示意图。以水下生物为参照系，我们对一些关键的运动学参数进行定义，以方便后续分析。根据该推进模式的定义，我们认为水下生物向前运动的推力主要由其尾鳍产生：其尾鳍长度为L，进行周期性的摆动，摆动角为，其中为摆动角的最大值，f为摆动频率。那么尾鳍的等效摆动速度为，其中r1为尾鳍重心和尾鳍根部之间的距离。此外，我们还需引入攻角的概念，此概念在飞机机翼的升力理论中也非常重要：水下生物在运动的过程中，其尾鳍的指向和来流速度的方向可能是不平行的，那么两者之间的夹角就定义为攻角，如图1（b）所示。

水在生物的运动过程中扮演着重要的角色：从动力学角度而言，生物能够向前游动主要是因为通过尾鳍的摆动将动量传递到了周围的水中。生物与水之间的相互作用力主要分为正压力、升力和阻力等几种；其中，压力的方向垂直于尾鳍表面方向（如图1（b）所示），升力的方向垂直于水流和尾鳍的相对速度方向（如图1（c）所示），阻力的方向为来流向的反方向。当水平来流以速度V0朝向生物运动时，记相对于鱼鳍的水流速度为V1，则有。如果在运动过程中，生物尾鳍的摆动幅度不大，那么近似有。根据流体力学原理，水流在生物尾鳍上产生的压力大小为：

（1）

其中S为生物尾鳍的浸湿面积，ρ为流体密度，U1代表尾鳍相对于垂直来流的运动速度大小，即。

此外，基于流体力学公式，我们还可以得到升力的大小为：

（2）

其中CL为无量纲的升力系数，为瞬时攻角，其大小为。定义为阻力系数，那么运动过程中阻力D的大小可以由下式表示：

（3）

3 运动过程的推力、阻力分析

根据以上受力分析，我们可以得到运动过程中的总推力大小：其为正压力在水平方向的分量F1与升力在水平方向的分量FJ1之和。如图1（b），（c）所示，我们将正压力和升力在水平方向进行力分解后，可得：

（4）

（5）

基于以上公式，我们对具体实例进行简单的分析。假定尾鳍的摆动频率f为5Hz，摆动速度的最大值为1m/s，水流来流速度V0为1m/s，升力系数CL为1，面积S为0.01m2，水的密度为1000kg/m3。那么，水平推力分量F1和FJ1随时间的变化规律如图2（a）所示。由结果可知：第一，相对于正压力，升力对推力的贡献相对更大一些；第二，由于攻角的大小与尾鳍的运动密切相关，所以力分量F1的变化速率相对与FJ1更快一些。

进一步地，我们研究了来流速度对最大推力的影响，其中最大推力是指与的合力在运动过程中的最大值。如图2（b）所示，当来流速度增大时，生物所需产生的最大推力也要随之增大，其增长的幅度近似为二次函数。该结果与我们“逆水行舟不进则退”的常识概念是相符的：当朝向生物的来流速度变快时，生物需要提供更大的推力才能保证其可以前进。

除了推力大小，人们在设计水下运动航行器时还会关注运动阻力的大小。因为运动阻力直接相关于能量耗散、极限速度等重要的设计参数。根据式（3），我们可以相应地提出几种降低阻力的方法：

（1）降低运动速度。因为速度与阻力呈二次方关系，是所有系数中影响最大的。但是对于很多情况，速度是不能随意降低的，所以我们需要研究如何通过改变其他参数来降低阻力的大小。（2）降低阻力系数Cf。一般而言，流动阻力由摩擦阻力、压差阻力和水涡阻力等部分构成。为了降低摩擦阻力，我们可以提高航行器表面的疏水性，从而降低固液之间的摩擦；为了降低压差阻力，我们可以合理设计航行器外形，如设计成流线型等。（3）降低浸湿面积S的大小。但是需要注意到，推力大小也和浸湿面积S直接相关，所以在采用该方法减阻的同时也要考虑该方法对于推力的影响。

4 结语

随着社会的进步和发展，人们对于水下推进系统的需求日益增长。基于水下运动生物的启发，我们研究了仿生水下航行器的受力机理。根据生物体的运动模式，我们发现流体对生物的作用力主要分为正压力，升力和阻力三种。通过力的分解，我们研究了这些力对于运动推力的影响，并分析了最大推力的控制因素。最后，我提出了几种降低运动阻力可能的方法。

参考文献

[1]汤琳，邓见，张军，等.仿生机器鱼尾鳍推进性能实验研究[J].水动力学研究与进展，2016（1）：56-62.

第4篇：系统分析理论范文

面向服务的体系结构是一个新的组件模型，它将应用程序的不同功能单元(称为服务)，通过功能单元之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。可以从以下两个方面具体阐述SOA理念。

首先，在软件系统架构方面。SOA不是一种语言，也不是一种具体的技术而是一种软件系统架构，它尝试给出在特定环境下推荐采用的一种架构，它与很多己有的软件技术比如面向对象技术，是互补的而非互斥的。它们分别面向不同的应用场景，用来满足不同的特定需求。

其次，在SOA的使用范围方面。SOA并不是包治百病的灵药，它最主要的应用场合在于解决当下的不同商业应用之间的业务集成问题。业务集成问题包括：大量异构系统并存；计算机硬件工作方式不同、操作系统不同、编程语言也不同；频繁的数据传输仍然速度缓慢并且不稳定、版本升级无法完成。SOA体系结构中的组件必须具有上述一种或多种角色，角色之间的关系如图2-1所示。

在这些角色之间使用了三种操作：

(1)(Publish)：使服务提供者可以向服务注册自己的功能及访问接口。

(2)查找(Find)：使服务请求者可以通过服务查找特定种类的服务，这些服务都是由上述中的服务提供者给出的。

(3)绑定(Bind)：使服务请求者能够真正使用服务提供者。三种操作互相作用，服务提供者向服务服务，服务请求者通过服务查找所申请的服务，并绑定到这些服务上。

2基于SOA的校园信息管理系统设计

2.1系统的功能设计

校园信息管理系统是一个庞大而又复杂的管理系统，在设计系统总体方案时，既要整合现有的软、硬件资源，实现这些不同平台的应用系统之间的数据交换、共享和集成，又要考虑系统的可扩展性，当用户需求改变时，系统功能应该能够实现方便地进行扩展。经过深入的用户需求分析，确定校园信息管理系统的功能模块包括：

(1)教务管理：教务管理系统包含注册管理、学籍管理、教学计划、选课管理、成绩管理、智能排课、用户管理、毕业审查、旁听系统管理、四六级管理、科研管理等多个模块。

(2)财务管理包括预算管理、科研项目管理、学杂费管理、贷学金管理，帐务处理，工资发放管理等功能。

(3)图书管理项目有：图书期刊入库管理、借书证管理、图书期刊借阅归还管理、图书期刊借阅查询管理、图书期刊归还查询管理、图书期刊报废管理、图书期刊盘点管理、图书期刊查询。

(4)办公自动化系统：包括用户登录和注册模块、用户和角色管理模块、用户考勤及其设置模块、我的文档管理模块、短信管理平台模块、以及公文流转模块等。

(5)学生管理系统包括成绩信息管理、课程信息管理、班级信息管理和学籍信息管理功能。

(6)网络教学系统：包括数据库管理模块、基本业务模块、信息查询浏览模块等。

2.2系统解决方案设计

本系统基于SOAP和Webservices，实现了各个分布式系统问的跨平台交互，各个子系统是分散藕合的，这样就克服了传统的紧密藕合的分布式系统缺点，达到了良好的可扩展性，可以满足灵活多变的业务逻辑需求。主要包括两部分：

(1)各个分院的内部应用系统，可以基于传统的应用系统模型来实现。

(2)跨平台数据共享与交换问题、系统安全问题、可扩展性等问题，根构造一种基于XMLWebservices的软件体系结构模型和综合解决方案，这样可以方便地建立基于XMLWebservices的信息集成系统。

3基于SOA的校园信息管理系统实现

在本文研究的校园信息管理系统中，客户程序包含在系统的前台Web服务器程序中。通过SOA技术，从数据库schooldat.mdb中提取更新数据，在本地检查数据是否冗余，如果没有冗余，则本地数据库中添加数据。实现的部分关键代码如下所示：

//检查并更新课程信息

boolCheckData()

//生成类实例

……

schoo1dataProxy.schooldatasd=newschooldataProxyschooldata()

//通过调用远程方法返回的数据集取得数据

DataSetds=sd.finddata();

foreach(DataRowrinds．Tables[0].Rows){

……}

//检查并更新数据}

5小结

总之，与传统软件系统相比，SOA强调和突出的是“使用者”，它对于用户而言成了名符其实的“服务”。这是一个里程碑式的转变。以往的校园信息管理系统更多的是一种技术，而SOA架构下的校园信息管理系统的服务是完好封装的，可以通过标准接口多次调用的。对使用者而言。因此，基于SOA体系构建新一代信息管理系统就成为趋势。

参考文献：

[1]李藏.面向服务架构的应用集成平台的研究与开发[D].华中科技大学学位论文，2005：23-25.

[2]吴家菊，刘刚，席传裕.基于Web服务的面向服务架构研究[J].现代电子技术，2007：14-17.

[3]林磊.管理信息系统中基于角色的权限控制[J].计算机应用研究。

第5篇：系统分析理论范文

关键词：USB；数据采集；EZ－USBFX2；GPIF

1引言

现代工业生产和科学研究对数据采集的要求日益提高。目前比较通用的是在PC或工控机内安装数据采集卡（如A／D卡及422、485卡）。但这些数据采集设备存在以下缺陷：安装麻烦、价格昂贵、受计算机插槽数量、地址、中断资源的限制，可扩展性差，同时在一些电磁干扰性强的测试现场，可能无法专门对其作电磁屏蔽，从而导致采集的数据失真。

传统的外设与主机的通讯接口一般是基于PCI总线、ISA总线或者是RS－232C串行总线。PCI总线虽然具有较高的传输速度（132Mbps），并支持“即插即用”功能，但其缺点是插拔麻烦，且扩展槽有限（一般为5～6个），ISA总线显然存在同样的问题。RS－232C串行总线虽然连结简单，但其传输速度慢（56kbps），且主机的串口数目也有限。

通用串行总线（UniversalSerialBus，简称USB）是1995年康柏、微软、IBM、DEC等公司为了解决传统总线的不足，而推出的一种新型串行通信标准。该总线接口具有安装方便、高带宽、易扩展等优点，已经逐渐成为现代数据传输的发展趋势。基于USB的数据采集系统充分利用USB总线的上述优点，有效地解决了传统数据采集系统的缺陷。USB的规范能针对不同的性能价格比要求提供不同的选择，以满足不同的系统和部件及相应不同的功能，从而给使用带来极大方便。

2系统介绍

2．1数据采集系统的结构与功能

常见的数据采集系统的硬件总体结构如图1所示。其中数据采集接口卡是硬件部分的核心，它包括A／D转换器、微控制器、USB通信接口等。

在高速数据采集系统中由于现场输入信号是高频模拟信号，因而信号的变化范围都比较大如果采用单一的增益放大那么放大以后的信号幅值有可能超过A／D转换的量程所以必须根据信号的变化相应地调整放大器的增益。在自动化程度较高的系统中希望能够在程序中用软件控制放大器的增益AD8321正是这样一种具有增益可编程功能的芯片。AD8321是美国AD公司生产的一种增益可编程线性驱动器。它具有频带宽、噪声低、增益可编程且易于与单片机进行串行通信等优点，十分适合在数据采集系统中做前置放大。

经过调理后的信号可送入模／数变换器（ADC）进行A／D变换。笔者选用的ADC是TLC5540，它是一种高速8位模拟数字转换器，能以高达每秒40M的采样速率进行转换，由于采用半闪速结构和CMOS工艺制造，因此功耗和成本很低。其75MHz（典型值）的模拟输入带宽使该器件成为欠采样应用的良好选择。该器件带有内部电阻，可用于从5V电源产生2V满度的基准电压，以减少外部元件数。数字输出置于高阻方式。它仅需要5V电源工作，可由USB总线供电。

由于数据采集接口卡是硬件部分的核心，因此应选择能适用USB协议的合适芯片。EZ－USBFX2是一种USB2．0集成微控制器。它的内部集成了USB2．0收发器、串行接口引擎（SIE）、增强的8051微控制器和一个可编程的串行接口。其主要特性如下：

带有加强的8051内核性能，可达到标准8051的5～10倍，且与标准8051的指令完全兼容；

集成度高，芯片内部集成有微处理器、RAM、SIE（串行接口引擎）等多个功能模块，从而减少了多个芯片接口部分需要时序配合的麻烦；

采用软配置，在外设未通过USB接口接到PC机之前，外设上的固件存储在PC上；而一旦外设连接到PC机上，PC则先询问外设是“谁”（即读设备描述符），然后将该外设的固件下载到芯片的RAM中，这个过程叫做再枚举。这样，在开发过程中，当固件需要修改时，可以先在PC机上修改好，然后再下载到芯片中；

具有易用的软件开发工具，该芯片开发系统的驱动程序和固件的开发和调试相互独立，可加快开发的速度。

图2USB接口示意图

2．2方案选择

FX2有三种可用的接口模式：端口、GPIF主控和从FIFO。

在“端口”模式下，所有I／O引脚都可作为8051的通用I／O口。

在“从FIFO”模式下，外部逻辑或外部处理器直接与FX2端点FIFO相连。在这种模式下，GPIF不被激活，因为外部逻辑可直接控制FIFO。这种模式下，外部主控端既可以是异步方式，也可以是同步方式，并可以为FX2接口提供自己的独立时钟。

“GPIF主控”接口模式使用PORTB和PORTD构成通向四个FX2端点FIFO（EP2EP4EP6和EP8）的16位数据接口。GPIF作为内部的主控制器与FIFO直接相连，并产生用户可编程的控制信号与外部接口进行通信。同时，GPIF还可以通过RDY引脚采样外部信号并等待外部事件。由于GPIF的运行速度比FIFO快得多，因此其时序信号具有很好的编程分辨率。另外，GPIF既可以使用内部时钟，也可以使用外部时钟。故此，笔者选择了GPIF模式。

高速数据采集卡的设计存在两大难点：一是模拟信号的A／D高速转换；二是变换后数据的高速存储及提取。对于第一个问题，由于制造ADC的技术不断进步，这个问题已经得到解决。而对于第二个问题，一般的数据采集系统是将A／D转换后的数据先存储在外部数据存储器中，然后再对其进行处理。对于高速数据采集而言，这种方式将严重影响采集速度，且存储值也会受到很大限制。而改进方案是将A／D转换后的数据直接送至计算机内存，这样，采集速度将大大提高，而且可存储大量数据，以便于下一步的处理。

为了解决同步问题，可以由CPLD产生同步时钟信号提供给ADC和FX2。在本数据采集系统的设计中，CPLD同时还可用于产生不同的控制信号，以便对采样进行实时控制。CPLD是复杂可编程逻辑器件，它包括可编程逻辑宏单元、可编程I／O单元和可编程内部连线。由于CPLD的内部资源丰富，因而可广泛应用在数据采集、自动控制、通讯等各个领域。在本系统的设计中，笔者选用的CPLD是Lattice公司的ispLSI1016。图2所示是其整个USB接口卡的硬件电路图。

3系统软件设计

该系统软件主要包括USB设备驱动程序、设备固件和应用程序。

3．1设备固件（Firmware）设计

设备固件是设备运行的核心，可采用汇编语言或C语言设计。其主要功能是控制CY7C68013接收并处理USB驱动程序的请求（如请求设备描述符、请求或设置设备状态，请求或设置设备接口等USB2．0标准请求）、控制芯片CY7C68013接收应用程序的控制指令、控制A／D模块的数据采集、通过CY7C68013缓存数据并实时上传至PC等。

即使外部逻辑或内置的普通可编程接口(GPIF)在没有CPU的任何干涉下能够通过四个大的端点FIFO来处理高速宽带数据，固件还是有如下固定的工作：

配置端点；

通过控制端点零来响应主机请求；

控制和监测GPIF的活动；

利用USART处理所有的特殊请求任务，如计时器、中断、I／O引脚等。

3．2USB设备驱动程序开发

USB系统驱动程序采用分层结构模型分别为较高级的USB设备驱动程序和较低级的USB函数层。其中USB函数层由两部分组成：较高级的通用串行总线驱动程序模块（USBD）和较低级的主控制器驱动程序模块（HCD）。

在上述USB分层模块中，USB函数层（USBD及HCD）由Windows提供，负责管理USB设备驱动程序和USB控制器之间的通信；加载及卸载USB驱动程序；与USB设备通用端点（endpoint）建立通信并执行设备配置、数据与USB协议框架和打包格式的双向转换任务。目前Windows提供有多种USB设备驱动程序，但并不针对实时数据采集设备，因此需采用DDK开发工具来设计专用的USB设备驱动程序。该设备驱动程序应由初始化模块、即插即用管理模块、电源管理模块以及I／O功能等四个模块来实现。

初始化模块可提供一个DriverEntry入口点以执行大量的初始化函数。

即插即用管理模块用来实现USB设备的热插拔及动态配置。当硬件检测到USB设备接入时，Windows查找相应的驱动程序，并调用它的DriverEn-try例程，同时告诉它添加了一个设备；然后，驱动程序为USB设备建立一个FDO（功能设备对象）。在此处理过程中，驱动程序收到一个IRPMNSTARTDE-VICE的IRP，在它之中包括有设备的资源信息。至此，设备被正确配置，驱动程序开始与硬件进行对话。当然，在设备运行过程中，如果设备状态发生变化（拔除、暂停等），PnP管理器也同样发出相应的IRP，以便由驱动程序进行相应的处理。

电源管理模块负责设备的挂起与唤醒。

I／O功能实现模块可完成I／O请求的大部分工作。当应用程序提出I／O请求时，它将调用Win32API函数DeviceIoControl向设备发出命令，然后由I／O管理器构造一个IRP并设置其MajorFunction．域为IRPMJDEVICECONTROL。在USB设备驱动程序收到该IRP后它将取出其中的控制码并利用一个开关语句查找对应的程序入口。

3．3应用程序设计

应用程序设计由两个部分组成：动态链接库和应用程序。动态链接库负责与内核态的USB功能驱动程序通信并接收应用程序的各种操作请求，而应用程序则负责对所采集的数据进行实时显示、分析和存盘。

动态链接库的工作原理如下：当它收到应用程序开始采样的请求后，首先创建两个线程：采样线程和显示存盘线程。采样线程负责将采样数据写到应用程序提交的内存；而显示存盘线程则负责给应用程序发送显示和存盘消息。当应用程序接收到此消息后，便从它提交的内存中读取数据并显示和存盘。要注意的是：采样线程和显示存盘线程在读写应用程序提交内存时要保持同步。

PC机或工控机应用程序是数据实时采集系统的中心可采用Labview编程。它是当今国际上唯一的编译型图形化编程语言，其特点如下：

（1）能完成对固体表面速度的实时测量；

（2）主介面与多重窗口结合可完成数据连续采集、实时统计分析、系统参数设置、信号波形显示、被测参数输出等综合系统功能。

（3）能充分利用Labview开发平台和WINDOWS视窗所提供的良好操作环境集曲线、图形、数据于一体可准确描述过程参数的变化。

图3所示是用高速数据采集系统采集通过Lab-view显示的一个波形实例，其输入信号是一个频率为5MHz的正弦波。

第6篇：系统分析理论范文

随着中国物流业的快速发展，物流系统中发生的事故也越来越多。在物流活动中，运输过程中可能发生交通事故，装卸搬运过程中可能产生物体打击事故，储存过程中可能发生火灾等等。在物流活动的每一个环节，安全都是保证物流活动能够正常进行、发挥固有功能的重要因素。

能量意外释放理论是安全系统工程的重要事故模式理论，能够较好地说明人――机――环境系统中事故的机理及应采取的措施。运用能量意外释放理论对物流系统进行安全分析，可以找出物流系统的不安全因素，为安全技术、安全管理及决策提供服务，是降低物流系统事故发生风险的重要手段，对于改善物流安全状况有着重大意义。

1　理论基础及适用性分析

现代物流是伴随着社会再生产过程的循环性系统，是在一定的时间和空间里由所需位移的物资、基本功能、设施设备、人员等若干相互制约的动态要素构成的具有特定功能的有机整体，创造“时间价值”和“空间价值”，实现企业效益和社会效益。而要实现这些功能和价值的前提是安全。物流系统安全以现代物流的六个基本要素(运输配送、储存保管、装卸搬运、包装、流通加工、信息活动)为主线，贯穿于物流活动的始终。

随着生产、生活的需要，在社会的各个领域，人们对事故发生的物理本质进行了深入的探讨，1961年吉布森、1966年哈登等人提出了解释事故发生机理的能量意外释放论，认为事故是一种不正常的或不希望的能量释放。生产、生活中经常遇到各种形式的能量，如机械能、热能、电能、化学能、电离及非电离辐射、声能、生物能等，它们的意外释放都会威胁安全。能量意外释放论对事故发生的原因及防止的方法给出了较为系统的阐述。对于特定的能量系统，都可以用该理论对事故发生的机理、原因和应采取的措施进行分析。

物流系统是一个多样性、整体性的系统，系统中可能发生事故的时间、空间、形式等都呈现分散性，需要进行系统的分析。物流系统中存在大量的不同形式的能量，运用能量意外释放理论可以系统地对这些能量归类、分析，找出事故发生的前因后果，以及应采取的对策。因此，能量意外释放理论适用于物流系统的安全分析。

同样，物流系统的每个功能要素都是物流系统的子系统。它们亦都是一个能量系统，与物流系统类似，可以用能量意外释放理论进行分析。

2　模式建立及分析

运用能量意外释放理论对物流系统进行分析，我们认为，物流系统事故发生的直接原因是系统能量的意外释放，即能量的不正常或不希望的释放。人们把触发直接原因发生的原因称为间接原因，主要是由不安全行为和不安全状态二部分组成。人们有时把导致间接原因发生的事件称之为基本原因事件，但确切地说，间接原因仅是事故的一种表现，实际上，基本原因可以被追踪到不良的管理、个人和环境因素。

结合物流系统的六个主要功能要素，运用能量意外释放理论建立的事故模式如图1所示。

2.1直接原因：

物流系统事故发生的直接原因是系统能量的意外释放，即能量的不正常或不希望的释放。

物流系统中充斥着各种能量，在运输配送过程中，行驶的车辆同时具有动能、势能和热能等；在储存保管过程中，物流仓库里面的电器设备具有电能，货物本身具有生物能、化学能、热能等：在装卸搬运过程中，起重机具有动能、势能、生物能和化学能等；在包装过程中，包装设备具有热能、机械能等：在信息活动过程中，设备具有的电能、声能、电离能等；在流通加工过程中，物品和设备具有的机械能、热能等。通过分析，物流系统中的机械能是存在最为广泛的能量形式，意外释放的机械能是导致事故时人员伤害或财物损坏的主要类型的能量。它们的不正常或不希望的释放就可能导致事故的发生。

除了极个别的情况之外，如果没有上一级原因的触发，一般直接原因是难于发生的。比如，若物品安全检查合格，则不会形成爆炸性混合物；如包装设备不会漏电，电能就不会释放；如果物流仓库通风情况很好，CO、CO2就不会积集而造成意外释放等。

从能量意外释放理论出发，预防事故就是控制、约束能量或危险物质，防止其意外释放：防止伤害或损坏，就是在一旦发生事故、能量或危险物质意外释放的情况下，防止人体与之接触，或者一旦接触时，作用于人体或财物的能量或危险物质的量尽可能地小，使其不超过人或物的承受能力。

2.2间接原因：

人们把触发直接原因发生的原因称为间接原因，从图1可见，物流系统的间接原因主要由是系统中人的不安全行为和物的不安全状态二部分组成。

2.2.1人的不安全行为：

物流系统六大功能要素常见的人的不安全行为如表1所示：

2.2.2物的不安全状态：

物流系统六大功能要素常见的物的不安全状态如表2所示：

值得提出的是，在物流系统中，人与物因素可互为因果，如有时是设备的不安全状态导致人的不安全行为：而人的不安全行为又会促进设备出现不安全状态。譬如，人接近流通加工领域中的切割机器转动部位进行作业，就有被机器夹住的危险，这属于不安全行为；又如在搬运作业中，如果人为违章拆除安全装置(不安全行为)，那么设备就要处于不安全状态，就有压断手指的危险。

在间接原因的两大因素中，人的不安全行为占主要的地位，纵然物流系统中工伤事故中的直接原因是能量的释放，但除了天灾之外，一般的能量范畴也都是由人来控制的。

2.3基本原因

人们有时把导致间接原因发生的事件称之为基本原因事件，但确切地说，间接原因仅是事故的一种表现，实际上，基本原因可以被追踪到不良的管理、个人和环境因素。

由图1可见，基本原因包括：不良的管理、个人因素、环境因素。

物流系统六大功能要素常见的事故基本原因如表3所示：

第7篇：系统分析理论范文

【关键词】社会技术系统论；工程伦理学

在工程伦理学的学术传统中，较为重要的一个是将工程理解为一项职业活动。这种工程的职业化理解的核心，更倾向于在具体的职业场景中运用工程伦理学的相关理论，并且关注工程师怎样对自己在商业组织和职业化群体中的责任负责。但是容易忽略现代科学技术等相关内在因素和社会因素之间的相互影响。

一、社会技术系统论浅析

在有关技术与社会关系的研究上，技术社会构建论和技术决定论二者的强纲领均受到广泛的批判，在批判过程中也诞生了不少可以替代的理论方案。其中社会技术系统理论的影响相对较大。

社会技术系统理论主要是描述社会复杂关系的理论，该理论认为，技术不仅是由电子设备和机械设施所构成的集合体，而且还是物体、人、实践和意义所汇聚成的一个复杂系统。其观点主要可归纳为以下三点：（1）否定技术决定论，认为社会和技术是影响的；（2）反对把技术看作是完全的“物质现象”，认为技术是人和物体所汇聚成的社会技术系统，尤其是人或物能够通过社会技术系统对人的行为与认识产生一定程度的影响；（3）反对技术中性论，认为技术具有负载价值。

二、工程伦理学浅析

所谓伦理，就是人与人相处的各种道德规则、行为准则。而伦理学就是关于道德起源、发展、人的行为准则和人与人之间义务的学说。而在工程建设之中所产生与运用的伦理学，可以统称为工程伦理学。

现代的工程伦理学是建立在科学技术基础之上的，因而其能揭示工程中的研究规律，且对于整个工程体系做了阐明。其较为关注工程师们如何在实际工程中对自己的责任负责，如何在实际工程建设中遵守道德规范以及其他相关伦理准则。

三、从社会技术系统论视角对传统工程伦理学的反思

工程伦理的研究与社会技术系统的研究在20世纪下半叶中得到了很好的发展，但在这两个领域之间仍然缺乏足够的交流与借鉴。现在，从社会技术系统论的视角对传统工程学进行反思。

（一）传统工程伦理学采用“自上而下”的解释模式，坚持简化的叙事方法，而忽略了技术社会背景的复杂性。这种“自上而下”的解释模式，是在进行工程伦理分析之前选取固定的伦理资源及相关的伦理规则，然后结合具体伦理案例对伦理资源和规范加以解释。这种解释模式在断定之前就预先设置了伦理解释框架，使得原有的伦理道德无法很好地解释案例本身，甚至会将工程师当作是“英雄式的人物”。

（二）传统工程伦理学坚持“外在主义进路”，对工程活动中工程设计和其社会价值间的相互影响关注不够。传统的工程伦理学主要关注工程技术活动以外的商业与社会语境，主要讲述工程师们对伦理规范的遵守，并且坚信对伦理规范的严格遵守能更好地社会和公众服务。然而却忽略了工程活动的最主要内容――工程设计。

从社会技术系统论的视角来看，工程技术产品不完全是“物质性的客体”，其主要由社会安排、社会实践、人工物等所组成的复杂的体系。工程师们往往在设计活动中会对工程技术产品加入一定的价值，然后其他的社会实践、社会的关系、制度等产生一定的影响。

（三）传统的工程伦理学把工程师看作成“独立”而不是“客观”的设计者，对其他社会群体对工程师工程伦理实践的塑造作用的重视程度不够。在传统工程伦理学中，工程师责任伦理的实践主要来自企业管理层或者行政结构的影响，而忽略了组织以外的社会群体对工程师伦理责任直接或间接的影响。

四、社会技术系统论视角下工程伦理学

――“解释 操作 对话”模型

从上面对于传统工程伦理学的反思可以看出，传统工程伦理学对工程的社会实践活动的社会技术背景复杂性的重视程度不够。因而从社会技术系统理论视角来看，技术与社会之间复杂的相互影响能够对社会伦理价值、工程设计以及工程师伦理的实践产生一定的影响。下面将对“解释 操作 对话”模型进行讲解，进一步对社会技术系统论视角下的工程伦理学进行分析。

（一）工程伦理解释。从解释学的角度来看，工程伦理解释发生具体的情景之中，对于当前的工程案例而言社会技术系统理论可能是一个全新的语境，因而在对伦理问题的解释上就不能按照原有的模式进行。

对此，为了使工程伦理问题能够得到合理解释，就有必要全面掌握和工程案例、问题及事件有关联的神会技术背景信息，这些信息不仅要包含和工程设计相关的内在因素，也要包括与工程实践相关联的社会、政治、经济等外在因素信息。

（二）工程伦理操作。就实践的有效性来看，评价一种伦理解释是否起作用还得具体落实到操作上来。从工程技术的发展来看，工程技术产品的社会化过程主要是由研发政策制定和项目评估、研发技术以及使用和接受工程产品三个阶段所组成。对于有关工程伦理的分析要综合考虑这三方面的复杂关系。

就社会技术系统里论的角度来看，工程设计与社会价值之间存在着相互塑造的关系；另一方面，工程设计活动也受到某些相关社会群体及其所代表的社会伦理观的塑造作用。同样，在社会技术系统中，工程师的责任伦理的实践也会受到社会因素的作用。

（三）工程伦理对话。在工程伦理学中，伦理解释不能只凭伦理学家们来完成，工程师有必要进行详细的技术叙事；工程伦理的具体实践操作也不宜被认为是工程师们的独自的任务，他们需要和伦理学家们在一起进行商讨，以致在产品设计中能够塑造出迎到责任创新的价值体系。同时社会伦理价值的阐释也需要伦理学家们参与完成。因而在进行工程实践活动时，要进行有效的具有对话特征的行动。

五、结束语

由以上分析可知，社会技术系统论视角下的工程伦理学有助于克服传统工程伦理学在社会技术背景复杂性方面关注度不高的缺点，有助于将工程实践看成是一个由上游、中游和下游组成的完整的社会过程。

参考文献

[1]陈刚.工程伦理学与可持续发展.[J].自然辩证法研究.2007,23(10)

第8篇：系统分析理论范文

关键词： 政府管理； 路径； 创新； 管理模式

中图分类号： D625 文献标识码： A DOI：10.13411/ki.sxsx.2017.01.010

文章编号： 1673-9973（2017）01-0056-04

在大量的文章中，人们的研究主要集中在政府为什么创新（why）、政府的哪个层级的哪个部门在创新（who）、怎么创新（how）、什么时期在创新（when）及其创新的绩效怎样（Performance）等具体问题。然而关于管理创新的本质是什么，路径、模式是什么等理论问题的回答还比较缺乏。因而，笔者以系统论为理论分析工具，对政府管理创新的本质、影响因素，以及政府管理创新的基本类型与路径等问题作以理论上的回答。

一、政府是一个与环境变化相适应的动态系统

依据里格斯行政生态学的观点，没有一种生命有机体是可以孤立存在的，任何一种有机体都必须依赖其所存在于其中的环境，与周围环境进行物质、能量、信息的交换是其生存与发展的前提，政府系统也是如此，政府是社会的一个子系统，它产生于社会、服务于社会，政府系统展开活动的目的及其展开活动的客观依据与前提条件都来源于其所存在的社会环境，对政府系统而言，只有随着社会环境的发展变化而发展变化时，才能实现二者间的协调，政府系统才能不脱离其所在环境基础而实现有效、良性运行。因此，政府系统不是固定不变的，随着人类社会环境的变迁，它是始终处在动态演变过程中。范登伯格提出平衡理论（Theory of Equilibrium）对此进行了解释。他认为对于一个具体的政府系统来说，其所处社会环境是不断变化的，这种变化对政府系统自身及其运行必然产生扰乱。他将这种扰乱称之为压力。认为“当政府系统遇到压力后，就会在内部产生不良功能，从而失去平衡。系统要实现有机的平衡，其内部就需要改变，从而主动适应外部环境的变化。”[1]因而，政府系统不是一成不变的，而是这样一个与环境变化相适应的动态系统。

要适应社会环境要求的种种变化，政府就必须进行自我变革，即对自我组成要素、结构要素、运作流程等进行调整，通过这种自我更新，其目的在于达到三个参数的优化，其一是对政府作用边界的调整，政府的作用范围是大还是小，是有限政府还是无限政府，应根据国家的经济、政治、社会发展状况决定，这样确立政府与社会的合理边界，使政府的作用与社会的发展要求相适应。其二是政府的产出效益（Effectiveness）的优化，即使政府提供切合于社会的需要的服务类型，政府既不缺位也不越位，恰当地弥补社会的缺失，发挥出推动社会发展的最大效益。其三是政府生产效率（Efficiency）的提升，即能把投入以最快速度，最大限度地转化为对社会的服务。这一优化的过程是政府不断地对自身组成要素的扬弃和重新组合，表现为政府运行体制与机制的不断完善、职能的合理配置以及政府管理手段科学化程度的不断提升等。没有这一自我否定的动态调整过程，政府系统就难以高效地完成好管理社会与服务于社会的使命，也不能实现自身随着社会的变化而不断地成长与发展。

二、政府管理创新是政府系统生产函数的变动与优化

任何社会组织都是一个功能系统，其意义就在于形成特定的功能作用于社会。组织首先有聚集功能，即把分散的人、财、物等因素，按一定的关系组合或聚集在一起，集中于统一目的上。其次，它可以将这些资源按照一定的工序，进行 “制作”、“加工”、“化合”，转化为新的功能和能量，从而成为社会所需要的新物品或服务。最后，经过转换功能生成的新的功能和能量，通过一定的渠道释放出去，以满足社会需要，实现组织存在的价值与合理性。组织就是这样一个投入产出系统。美籍奥地利经济学家约瑟夫・熊彼1921年针对经济组织提出“创新”的观念，认为“创新”就是组织这一投入产出系统的“生产函数的变动”[2]即在生产中引入新的生产要素、条件、方法或者对旧有的生产要素、生产条件进行“新组合”，形成一种新的“生产函数”，从而使组织的运作模式、体系发生变迁的行为。后来，彼得・德鲁克将创新的概念进行了推广和拓展，他认为创新是赋予资源一种新的能力，使之成为创造新价值与财富的活动，这一观念在社会管理领域得到广泛的应用。

政府系统是一个以公共产品产出为目的的社会组织。因而，政府管理创新也就是政府系统生产函数的优化、变动。在政府进行公共产品的生产过程中，第一是政府的理念子系统，主要指政府的管理理念和政府的职能使命定位，它对政府整个系统具有统帅作用，是组织发展的定位系统，它决定了政府在社会中的作用性质，决定着组织的结构、运行和产出。第二是投入系统，即我们为了使政府运行，投入到政府部门中的人力、物力和财力等。第三是运行子系统，是指政府的管理运作过程，政府组织通过一定的管理流程、方法、技术把投入转化为社会所需要的产出。第四是绩效系统，即政府的产出。它是组织期望的结果，是政府为实现其目标而展现在不同层面上的有效出。表现为经济效益、社会效益、生态效益等，核心是社会中利益相关者的满意。根据以上的分析我们可以画出政府系统运作图：

从上图中我们可以看到制约政府也是一个投入产出系统的因素，主要有三大类，第一类是政府系统从社会环境中得到的人、财、物等资源的投入，它形成了政府系统在运作中的资源限制；第二类是政府自身对于自己在社会中的定位，主要是职能定位及其基本的管理理念，这一因素决定着社会投入政府的资源向那里转换，转换成什么样的社会产品；第三类是政府在将社会投入的资源转换为服务与产品过程中所采用的组织方法、流程及其所使用的技术等因素。第一类因素主要取决于社会环境的经济与政治因素，我们可以认为它在一定的时期是个常量，用f表示。第二类因素，政府的管理理念与职能定位，我们分别用字母I和Fu来表示，这二者受着政治文化与社会价值选择的强烈影响，决定着整个政府管理系统的指向，规定着政府对自身与社会关系的定位以及政府对社会的作用范围，决定了政府所生产的公共产品的类型与种类，这些与政府的产出效益密切相关。第三类因素，政府运作的方法、流程与技术，我们分别用字母M、Pr 、T来表示，它们影响着政府投入产出的转化效率，技术先进、流程合理、方法恰当，那么效率就高，否则就会产生大量的人力、物力等资源的浪费，政府运作就会效率低下 。如果我们P用来表示政府公共产品的产出，那么政府管理产出的函数可以用下面数学模型表示：

P= f（ I、 Fu）（M、Pr、T）

从上面的这个函数公式中，我们可以看到，改变这一函数公式中的f、I、Fu、M、Pr、 T这六个变量中的一个、几个或全部，就使政府管理的产出函数发生改变，从而使政府系统输入到社会环境的产品P发生质或者量方面的改变。

根据上面的分析，我们可以得出结论说政府管理创新其实质就是引入新的管理理念、管理职能与任务或引入新的管理工具、管理技术、管理流程使政府这一投入产出系统的效益与效率发生改变。

三、管理创新的五条基本路径与两种基本类型

从上面政府管理产出的函数模型：P= f（ I、 Fu）（M、Pr、T），我们可以看到政府管理的创新大略有五种基本路径。首先是f因素的改变，即政府从社会汲取的人力、物力、财力等投入因素的改变，这一因素主要取决于一定社会环境下的经济与政治因素，与政府自身运行的创新关系不大，在一定的社会环境中我们可以视为常量而不做讨论。因而政府管理创新中的第一种创新路径是改变I因素，即管理理念与管理哲学层面的政府管理创新，例如，我国改革开放以来一直讨论的从“无限政府”向“有限政府”的转变，美国历史上的“罗斯福新政”中对传统“守夜人政府”向积极有为政府的转变都属于此类政府管理创新。它的核心在于重新看待政府和社会的关系，重新定位政府的角色与职能，对政府的价值、地位、作用、及其与社会、市场的关系做出重新界定与理解。这种创新往往伴随着政府理论的变革，是对政府根本层面的一种变革，我国近年来提出的治理理论、服务型政府建设理论等都属于此类。第二种，政府管理职能创新路径，即改变Fu因素。例如，我国改革开放以来倡导建立社会主义市场经济，一直在讨论政府的职能转变，使政府职能与市场经济相适应，就属于此类路径创新，近年来，为了社会的稳定与和谐，要求政府管理的重心从经济建设转移到社会建设中来，也属于此类政府管理创新。此类管理创新的核心在于重新选择政府做什么或不做什么，政府向社会提供什么样的公共产品。第三种，管理工具创新，即改变M因素。其核心在于引入新的管理方法、管理工具改变政府的管理效能与运作方式。例如，在行政管理的兴起阶段，人们将泰勒的科学管理引入到行政管理领域就是如此，又如，上世纪70年代兴起的新公共管理运动，就是把大量私营企业的管理方法引入到政府管理中来，都属于此类管理创新。第四种，政府工作流程再造，即改变Pr因素。例如，20世纪90年代，西方国家相继将流程再造理论引入公共管理领域，实施“政府再造”即GPR（Government Process Reengineering），从而引发的公共管理革命的新浪潮；又如，我的近年来倡导的“大部制”改革也属于此类的管理创新。第五种，技术创新，即改变T因素，在管理中运用新的科学技术，特别是信息技术。从上世纪以来，风靡整个世界的电子政务运动，以及近年来的大数据技术在政府管理中的运用，都是这种创新方式的典型代表。

政府组织及其管理运作是一个有机的投入产出系统，它有着浅层因素与深层因素的区别。政府的管理理念及其政府职能定位，即函数关系式中的I与 Fu因素，属于影响政府系统的深层次因素，它们决定着整个管理组织运作的目标指向，这二者的变化都会引起整个政府管理系统在社会中角色与功能的重新定位。管理工具M、运作流程Pr、技术T等这些因素属于政府组织的浅层因素。这些层面的因素改变，不涉及政府在社会中的角色、地位、作用的变化，不改变政府与社会的关系模式，只是对使政府组织运作效率的改变。

因而，政府管理创新可划分为有两种基本类型。第一种是政府管理系统的一种整体转型。改变政府的职能与管理理念，重新定位政府管理在社会系统中的角色与位置，这种管理创新适用于社会环境巨变，政府既有角色定位与社会不相适应，难以满足社会需要的情况。第二种属于效率层面上的改进。维持政府在社会中的既定组织角色定位，只是在管理方法、运作流程、技术、组织结构等方面的改变，即“对传统管理原则、流程和实践的明显背离，或者对惯常的组织形式的背离，这种背离极大地改变了管理工作的方法”。[3]这种管理创新，不触及政府的角色定位，不引起整个管理模式的变化，只是政府履行职能的某些方式的改进，是现行模式下管理效果的提升而已。“近年来西方的企业家政府的创新，是一个不涉及基本观念、更多的是工具层面与运行机制层面的创新，没有政治体制、根本管理理念的变化”[4]，这种创新模式适用于社会环境变化不大、政府功能角色基本适当的情况。当然，这两种模式也不是截然分开的，而是密切的联系在一体的。

根据以上分析，下面用表格形式对政府创新的基本类型与具体路径表示如下：

四、地方政府管理创新路径与类型的实例分析

以上是从理论上分析了政府创新的本质及其创新五条基本路径与两种基本模式，以下根据这一理论对现实政府管理创新实践的典型实例作以分析。

案例1：“互联网+政务”打造廉洁高效服务型政府。[5

浙江省将“互联网+政务”理念渗透到公共管理、公共服务和公共政策等各个环节的实践，一个足不出户、“移动”办事、24小时“不打烊”的浙江网上服务型政府正成为现实。

“互联网+公共管理”一网收尽政府权力。党的十以来，浙江在全国率先启动、大力推进以“四张清单一张网”为重点的政府自身改革，打造审批事项最少、办事效率最高、投资环境最优的省份。“建设‘四张清单一张网’，是处理政府和市场关系的一个切入口。要建立健全动态调整机制，用这根杠杆撬动政府自身改革。”在全国首个实现省市县一体化建设与管理，集行政审批、便民服务、政务公开、效能监察、互动交流等功能于一体，省市县统一架构、三级联动的网上公共服务平台正式上线。

“互联网+公共服务”打通服务“最后一纳米”浙江政务服务网“数据开放”专题网站正式上线，这是浙江省级单位首次面向社会公众集中、免费开放政府数据资源，也是国家《促进大数据发展行动纲要》后，全国各省份中第一个推出的政府数据统一开放平台。推出政府数据统一开放平台，是浙江提升“互联网+公共服务”的创新之举。

“互联网+公共政策”公众参与社会共治。浙江始终坚持以“互联网+”打造政务服务网，因地、因时制宜创设多种载体，为引导公众参与，推进科学治理、现代治理带来了源头活水。最近的《政府网络透明度评估报告（2014―2015）》显示，浙江位列省、市、自治区政府网络透明度评估排行榜前茅。

案例2：珠海：提升社会治理创新，争创社会建设典范。[6]

按照中央和省的决策部署，珠海市开展社会管理综合改革试点，其做法主要有三：首先，政府简政放权。改变政府在计划经济条件下包揽所有社会事务的传统治理模式，按照与社会主义市场经济体制相适应的“大社会”、“好社会”，与 “小政府”、“强政府”的社会与政府的关系模式全面推进，推动政府逐步向社会“放权”，把该由政府负责的工作切实做好，把不该由政府负责的事项转移到社会和市场上去。其二，扶持社会组织发展，珠海注重给社会组织“让空间、给资源”。大力培育行业协会、社会福利、公益慈善等社会组织，充分发挥工青妇等人民团体对相关社会组织的“聚拢效应”，积极创建枢纽型社会组织。其三，推动基层民主自治，推行行政管理事项在社区与村的准入制度，凡不属社区、村职责范围内的事务，或者专业性较强的工作，政府不得强加于村、社区。使村“从协助政府开展工作，变成凡事以居委会为主体了”。该试点的目的在于理顺政社关系、为城乡社区居民自治、探索诸多样本经验，形成“社会和谐要形成与市场经济要求相适应的治理模式”。

以上是两个政府管理创新的案例。根据上文的理论分析，政府管理创新是政府系统生产函数的变动与优化，而要达到这一目的，是对政府生产系统中的理念子系统、投入子系统、运作子系统的部分要素进行调整、变革，从而改变政府系统的产出。在投入相对不变的情况下，主要有可通过五条路径来改变政府的投入产出的生产函数系统。案例1浙江的“互联网+政务”打造廉洁高效服务型政府。这一管理创新实践主要在于将“互联网”这一新技术引入政府管理中，通过“互联网”技术的运用变革已有的公共管理、公共服务、公共政策等的公共产品的提供方式，极大地提升政府的运作效率。这一创新主要是对政府具体运作方式的创新，不涉及在社会中政府角色与职能定位的改变，它是通过改变政府系统产出函数中的技术T因素，流程Pr等因素，对组织运作结构与流程的变革、优化，达到行政效率的提升，这种创新适用于社会环境变化不大、政府原定位与职能基本适应社会环境要求的情景。案例2珠海提升社会治理创新。这一创新主要不是对影响政府效率的具w运作、流程方式、管理工具等因素的改变，而是通过“政府简政放权”、“扶持社会组织发展”、“推动基层民主自治”等方法重新定位政府与社会的关系，缩小政府的边界范围，重构政府的职能，将政府的原有某些职能转移给崛起的社会组织，构建“小政府大社会”的管理格局。它是对政府系统在社会中角色与定位的整个调整，从而改变政府这一投入产出系统的整个面向。案例1与案例2中的政府创新路径与类型都不相同，可以说它们是具有一定的典型性与代表性的两种创新类型。

学者俞可平在总结了1500个案例的基础上提出政府创新有16个关注点[7]，分别是依法行政、改善政府的公共服务体制、透明政府、电子政务、简化审批、扩大社保范围、建立社会救助制度、促进城市居民自治、完善民间组织管理体制、维护社会稳定、探索协商民主、推进民主政治的进步、推行村民自治、加强对政府权力的有效监督、扩大公民有序参与的渠道、完善国有资产管理体制。这16个创新方式都可归结到笔者所提出的政府创新的两大基本类型与五条基本路径中去（参阅表1中的举例）。其中扩大社保范围、促进城市居民自治、完善民间组织管理体制、维护社会稳定、探索协商民主、推进民主政治的进步、推行村民自治、加强对政府权力的有效监督、扩大公民有序参与的渠道、完善国有资产管理体制，这些创新措施在于变革政府的管理理念与管理职能，重新定位政府在社会中的位置；其中依法行政、改善政府的公共服务体制、透明政府、电子政务、简化审批等这些管理创新措施在于使用新的技术、流程、方法改变政府提供服务的效率与效能。从以上分析可以看到，从系统论的视角出发对政府创新的理论分析，在现实中对政府创新实践有着较好的解释力和概括力。

笔者所提出的这一理论模型是从系统论的角度对政府创新行为的抽象概括，虽然仅是一种定性描述，但可以为我们对政府创新行为的理解提供一个清晰的思路和一种宏观的视野，为进一步的定量研究建立一个理论分析的基本框架。

参考文献：

[1]Van Den Berghe，Dialectic and Functionality Toward A Theoret-ical Synthesis[J].American Sociological Review，1963，（10）：696-697.

[2]约瑟夫・熊彼特.经济发展理论[M].上海：商务印书馆，1991：290.

[3]Gary Hamel.The Why，What，and How of Management Innovation[J].Harvard Business Review.2006，（3）.

[4]李习彬.中国政府管理创新体系研究[J].国家行政学院学报，2002，（6）.

[5]马跃明“互联网+政务”打造廉洁高效服务型政府[J].今日浙江，2015，（18）.

第9篇：系统分析理论范文

论文摘要：本文指出产业集群产生的机制是知识自组织，产业集群知识系统表现为系统化的产业集群知识分布和关联，存在于产业集群从事的生产性活动过程中。产业集群知识自组织表现为知识创新、知识系统演化、学习型组织和发展模式。

知识管理活动可以分为知识组织和知识自组织两种，知识组织侧重于显性知识（客观知识）的管理，而知识自组织则侧重于隐性知识的管理。由于信息技术充分发展，尤其是互联网的诞生，导致信息量迅速膨胀和激增，信息过剩必将导致人们接受有用信息（知识）的能力反而下降，知识的存取过于分散和无序，知识组织的任务就是对知识存储进行整序，从而更有效地提供知识。知识组织核心是信息技术，侧重对知识的加工，注重现存的知识，是由外在控制的，因此，知识组织方法在隐性知识管理中具有局限性，知识组织已经不能满足知识管理的根本任务，不能解决知识创新的问题。知识创新是非线性过程，自组织理论是研究非线性问题的有力分析工具，基于自组织理论视角来认识集群知识管理问题是很有必要的。

知识组织受工业时代线性和机械的组织理论的影响，讲究静态、精确与控制，而知识自组织则受现代系统科学理论的影响，讲究动态、模糊与变化。作为隐性知识载体的人是构成系统的主要要素，而人又生活在社区或团队之中，并且人与人之间存在相关性、协同性或默契性，因此，人们之间通过主动地相互学习、相互沟通、合作就能够完成对知识的重新组织，在交流过程中形成对知识的会聚、增倍与意义的自创。总之，知识组织与知识自组织在知识网络中是并存的、互补的知识活动。知识组织是知识自组织的基础，知识自组织是针对隐性知识而言的，侧重对拥有知识的人的作用，因此知识自组织是知识管理的核心。

知识分工协作包含了知识自组织思想，即分立的知识和自由的秩序，逻辑次序是因为知识是分立的，所以需要自由的秩序。自由秩序在国家层面就是市场机制，这是哈耶克在他的论著中论证的对象，如果将自由秩序的概念应用于集群层面指的就是知识自组织机制，自由秩序是分立的知识所构成的知识网络的治理机制，是一种“发现技术”，一种传播的信息机制，它使得人们能够自主利用分散的知识，进而使分工合作成为可能。即解决信息、知识的无限丰富性与人类理性能力的有限性矛盾的一条有效途径，就是让每个人自由地利用他所拥有的知识，激励那些具备这种知识的人充分利用它们来满足别人的需求。

基于自组织理论的产业集群知识系统

知识系统是指人对知识点掌握的多少及对知识点之间关联的理解，知识是以知识系统的形式存在于人的头脑中，知识系统影响着人的认知活动，为了提高认知的效果，需要不断完善知识系统。产业集群为了获得外部相关机构、专家及公共领域的知识而建立起来联系，包括以信息技术为依托或其他形式的联系，产生了面向“知识获取”的外部知识系统。

在产业集群管理领域，从字面上看，知识系统这一名词本身就可以有知识分布系统、知识关联系统、知识活动系统等几种理解，从进行理性的研究角度来看，知识活动这一概念包含的内容过于宽泛，而且，产业集群从事的活动主要还是生产活动，而不是知识活动，产业集群知识的分布和关联比较适合于采用系统这一概念来描述。因此，产业集群知识系统表现为系统化的产业集群知识分布和关联，存在于产业集群从事的生产性活动过程中。因为知识不同于产业集群中那些有形的资源，所以产业集群知识系统不同于产业集群供应系统、生产系统和销售系统，知识系统需要通过针对知识载体（可分为个人、组织及产业集群等层面）各自的活动及之间的关联来进行分析，知识系统存在于产业集群正式及非正式的活动当中。也正因为知识系统的隐蔽性和复杂性，无法直接研究知识系统的构建问题，本文所研究的是影响产业集群知识系统构建的重要因素。

根据自组织理论，产业集群知识系统的基本特征应该是开放性和动态性，动态性体现在系统的边界是动态的。产业集群知识系统还表现为复合性，或者说多维联系性，即产业集群知识系统同产业集群的经济系统和社会系统表现为交织与互动的复合关系。

互补性指的是知识系统整体利益的互补性。产业集群系统关系并不是产业集群与外部组织间的市场交换关系，而是各个成员之间的利益互补关系。每个成员都拥有自己的特定优势，并根据这种优势在系统中确立其相应的地位，通过各组织间的优势互补，可以有效降低交易成本，产生“1+1>2”的协同效应。也正是因为这种互补性，一定程度上也保障了知识系统的长期性。系统关系并不是组织之间的一次性交易关系，而是一个充满活力的长期稳定的合作体，因此，产业集群参与系统的目标不应在于获取一时的短期利益，而是希望通过持续的合作增强自身的竞争能力，以实现长远收益的最大化。

开放性指组织形式的开放性，表现为行为主体对系统联系的自主控制，即自主决定系统联系的建立与中断、加强与减弱。在系统整体层面上表现为系统边界的扩展与收缩。一方面，为了获取创新所需资源，系统需吸纳其它主体，系统边界便自主扩张；另一方面，当某一系统联系变得无效时，系统关系便会中断，系统边界收缩。

复合性指的是产业集群知识系统基本属性的多维性，体现在产业集群知识系统是经济系统和社会系统复合而成。产业集群系统的建立和维系有时依靠经济或技术方面的因素，有时则通过人际关系或社会交往来实现。因此，系统关系不仅是经济性的，同时也具备一定的社会性与文化性。

在产业集群中，知识系统的交流是多层次、多渠道的，在系统的各个单元之间都存在着跨层次、跨界域的交流。产业集群知识系统中，每一个成员均具有自己的知识系统，即具有自己知识积累的特定渠道和方式。个人层次之上是组织层次或产业集群层次，产业集群层次只是比组织层次的范围更大一些。一般来说，比较一致的认识是，组织层次的知识是个人共享的知识，也就是说，组织层次的知识并不是个人知识的简单加总，对于一些个人知识，组织并不能利用，鉴于创新性思想首先是产生于个人的头脑，而个人头脑中的知识同个人的知识系统是密切相关，经过共享形成组织知识或产业集群知识的知识，其起源可能并不是完全基于产业集群的知识。

正是产业集群知识系统的多层次性、多维联系性，为产业集群提供了广阔的学习界面，使创新可以在各个层面、多个环节中发生。

产业集群知识系统的自组织表现

（一）集群知识创新

集群知识系统并不都具有很强的创新能力，它需要系统满足一些基本的原则或条件，实现集群知识自组织的管理工具是创建知识场。知识场为进行知识共享创造的情景场所，既是实体时空，也是虚拟时空。每个人由于其文化、知识背景的不同，均自我定义了无形的情景场所。当各自的情景场所相交时，便产生了知识场。知识场不断运动，也不断变化，超越自我，超越共同体，乃至超越组织的界限，从而成为螺旋式上升的知识创新的媒介。集群知识系统允许组织成员在个人层次上的行动自由，从而有利于个人知识的创造。成员的自我管理是集群目前和未来的工作、创新的必要条件。产业集群相关信息公开，内外部环境的信息中所包含的模糊性、冗余性等信息会在组织内带来某种动荡，从而会冲击组织成员的日常行动、习惯以及成员的认知结构，刺激组织与外界环境的交互作用，成员就会开始对其基本态度的妥当性提出疑问，因而就会产生修正根本思考和见解的机会。显然信息过剩甚至超出了组织信息处理能力的冗余信息是有害的。面向知识创造的冗余是指，个人或者团队创造出来的概念，让不必要的其他人共享，这种信息重复和共有能够促进内隐知识的共有，其他成员就会深入到其他人的职能领域，从其它角度提出新建议提供新信息，并且通过其他成员的互动努力以言语文字的形式形成外显知识。这种多样性是集群适应其所处环境的多样性和复杂性的能力基础。一个异质的系统显然比一个同质的系统更有创新的能力，丰富集群的知识结构对于创新是非常必要的。

（二）学习型组织

产业集群可以培养新的扩展性的思维方式，可以不断学会如何在一起学习，不断创新知识和创造价值，人们不断地扩张自己的能力，去创造他们所真正期望的结果，潜移默化的产生了学习型组织。实现产业集群知识自组织的手段就是构建学习型组织或开展组织学习，这样可以系统地解决问题、采用新的方法进行实验、从自己过去的经验中进行学习、从他人的经验和实践中进行学习、在组织中迅速有效地传递知识。通过创建支持上述活动的体系和流程，并将它们整合到组织日常运作结构中去，就可以更有效地管理知识和学习过程。因此组织学习的系统复杂性还在上述几个过程分别体现出来。

（三）集群知识生态演化

在集群知识的运动过程中，其多样性层级越高，生命力和应变能力也就越强，在这个系统里不同的知识、思维与行动互相作用、互相滋养，使得每一种知识都是一个动态的生命体，各种知识吐故纳新、交流互动而形成不同的知识群落、知识圈、知识链，具有自身价值的每一知识群落作为人类知识整体的有机组成部分，为维护整个集群知识的完整性发挥着自己独特的作用。知识生态可以称为是知识创新、维护及组织学习的最佳模型，通过成员之间存在非线性相互作用，使得系统发生突变、分岔、协同和演变。通过系统同化，对固有知识保存，吸收外来知识增加原有知识生态系统的养分，扩大系统的能量；通过系统异化，对传统知识变异和对外部知识开放，以自觉或不自觉的方式放弃某种生活习俗、观念态度等意识方面的信仰。知识生态系统是异化和同化的对立统一，表现在外来知识和固有知识的融合过程中。

（四）集群发展模式

现代集群发展的诱因是由信息和技术组成知识的涨落。知识的生产和老化构成了知识的涨落，由于知识的不断爆炸，使经济面临着更复杂的选择；同时，大量的知识在彻底的老化，又加重了知识运用的困难，这种知识涨落的普遍存在及表现形式的多种多样，还能促使涨落的放大，推动着集群向更高级的有序状态进化。知识涨落过程中，实现了知识的突变，即知识创新。知识带来的技术创新、制度创新、管理创新、观念创新、消费创新，成了集群发展的引擎。知识促进了人们新的思维，而新的思维又创造出新的知识，这是一个无穷的过程，在这个过程中，人在不断地开拓，不断地创造，不断地冲破传统，不断地超越常规，这带来的是一个知识的开放过程。由于这种知识开放，带来了集群发展的持续性；由于这种知识开放，使集群总是处于远离平衡的状态下，而这种远离平衡的集群才是最有活力、最有发展前景的集群。

面向知识系统的产业集群运行策略

产业集群的良性运行，需要构造促进知识自组织创新的环境，以促进知识的自组织为核心，重点构造三个网络，即构建组织网络、培育社会资本网络、建设信息网络。

（一）以人为中心开展知识管理

知识是以人为结点，以协作交流为链，以知识流为内容的系统，人是该系统运行的操作者，一方面由于人是知识的载体，知识价值的实现必须通过人的行为活动才能完成，因此集群应该通过适当的激励机制发挥成员的潜力，通过人本管理活动和以尽可能少的消耗获取尽可能多的产出的实践，以及竞争性的生产经营活动，来完善人的意志和品格，提高人的智力，增强人的体力。集群管理的目标应为：使人力资本转化为集群的结构资本和永久核心能力，以系统中客观存在的业务过程为基础，即为完成某一项目或实现系统的某一职能而进行“人员集成”，在集群组织网络和社会网络中注重成员的自组织。

（二）创造适合知识交流的组织网络

通过知识价值链分析识别集群的关键知识种群，即关键知识领域和要素，构造集群的知识链，确定链上各知识种群之间的平衡机制，再进行基于知识的业务流程再造，集群中各部门间应破除条块分割的壁垒，强调通过团队性学习在吸收外部先进管理技术的基础上形成自身核心技能的能力。同时，与外界建立良好的界面，为不同成员之间、集群成员与外部顾客之间的沟通和交流建立良好的基础。促进集群与顾客、成员和其他利益相关者之间的知识交流。构建学习型战略联盟，共享知识资源，通过联盟学习另一个集群的专业能力，和其他集群的专业能力相结合创造出新的交叉知识，从而谋求自身的长期发展。

（三）构建非正式网络

集群内部存在着两个系统，一个是合法系统，即正式的组织网络，它是为了保证集群根本任务的实现；另一个是影子系统，它是指集群的行为主体通过非正式渠道建立起来的另一种网络系统，即基于社会网络的非正式网络，它由集群的非正式组织、成员或群体的社会联系等构成，通过这种影子系统中的相互作用，形成了未做明文规定的群体行为规则。集群可以看作一个运行在被竞争的矛盾力量和自组织力量所控制的远离均衡状态的非线性动力系统，其合法系统试图维系系统的稳定性，而其影子系统则试图破坏系统的稳定性。集群创新就是不断地通过集群学习和个人学习影响影子系统，进而改变其合法系统的过程。这一理论解释实际上从更一般和更基础的意义上说明了推动集群实现多种条件下的知识创新的客观性。