耗散结构讲义理论及应用
社会系统的耗散结构及其在企业管理领域的应用
社会系统的耗散结构及其在企业管理领域的应用社会系统的耗散结构是一种特殊的组织模式，它在复杂系统中产生高度自组织和自适应的现象。
耗散结构理论由荷兰物理学家普鲁杰共同提出，并在20世纪70年代由普鲁杰和诺贝尔奖得主伊利亚·普里果金等人进行了深入研究和发展。
耗散结构理论可以应用于各个领域，包括自然科学、社会科学和管理科学等，特别是在企业管理领域有广泛的应用。
耗散结构理论认为，复杂系统处于远离平衡态时，内部存在着一种自主组织和自适应的机制。
当系统受到扰动时，它会通过耗散结构的形成，从初始无序状态逐渐演化为有序的结构。
耗散结构以能量的耗散为基础，通过自组织过程不断迭代，最终达到系统的自适应和自组织。
在企业管理领域中，耗散结构理论可以用来解释企业内部的组织结构、企业环境的动态变化以及企业创新等问题。
首先，耗散结构理论可以解释企业内部的组织结构形成和演化。
企业作为一个复杂的系统，其内部存在着各种关联和相互作用的子系统，如生产、销售、研发等。
这些子系统之间的相互作用可以形成一个耗散结构，通过自组织过程实现有效的协调和合作。
通过层级结构和反馈机制，企业可以在外部环境的变化中不断演化和适应。
其次，耗散结构理论还可以解释企业环境的动态变化和企业的自适应。
企业所处的外部环境常常是不确定且充满变化的，在这样的环境中，企业需要通过自组织和自适应的过程来实现有效的资源配置和组织调整。
耗散结构理论认为，当企业受到外部扰动时，会通过能量的耗散和自组织的过程，形成一个新的结构以适应变化的环境。
这种结构的形成不仅包括内部资源的重新配置，还包括组织结构的重组和新的经营模式的创造。
最后，耗散结构理论还可以解释企业的创新和变革。
企业要保持竞争力，必须不断进行创新和变革。
耗散结构理论认为，创新是一个复杂系统从一个状态到另一个状态的转变过程。
当企业面临外部环境的变化时，它需要通过内部的自组织和自适应过程，形成新的创新结构以适应变化的需求。
耗散结构理论及应用课件
社会发展动力
耗散结构理论有助于理社会发 展动力机制，揭示社会变革和发 展的内在规律。
文化传播
该理论有助于解释文化如何在社 会系统中传播和演化，以及如何 影响社会的发展和变迁。
经济系统
经济波动与稳定
耗散结构理论可以用来研究经济系统的波动和稳定性，解释经济 危机和繁荣周期的内在机制。
创新与演化
该理论有助于理解经济系统中创新和技术的演化过程，以及如何促 进经济的持续发展。
资源配置
耗散结构理论为资源配置提供了新的视角和方法，强调通过优化物 质能量和信息的流动来提高经济效率。
人工智能
01
02
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机器学习与自适应
人工智能系统通过与环境 进行物质能量的交换，不 断学习和优化自身的行为 和性能。
智能涌现
耗散结构理论有助于理解 智能如何从底层简单的规 则和算法中涌现出来，揭 示智能的本质。
物种演化
该理论有助于理解物种如何通过不断与环境进行物质和能 量的交换，在演化过程中形成和演化出新的物种。
生态恢复
耗散结构理论为生态恢复提供了理论支持和实践指导，强 调通过改善系统的物质能量流动和信息交流，促进受损生 态系统的恢复。
社会学
社会秩序的形成
社会作为一个复杂的耗散结构系 统，通过个体间的相互作用和物 质能量的交换，形成各种社会秩 序和结构。
演化规律。
在非平衡态热力学中，系统 通过与外界交换物质和能量 ，不断打破原有平衡状态， 形成新的有序结构和功能。
非平衡态热力学对于理解自然 现象和社会现象的演化具有重 要意义，如生态系统的演化、
城市发展等。
涨落与有序
涨落是指系统内部各个组成部分之间的随机波 动和差异，涨落对于系统的有序演化具有重要 的影响。
耗散结构理论在初中数学教学中的应用
耗散结构理论在初中数学教学中的应用耗散结构理论认为:一个远离平衡状态的开放系统,只要通过不断交换物质与能量,在外界条件变化达到一定的阈值时,系统可以产生突变(实际上是一次飞跃——质变),从原有的混沌无序状态转变为更高级的有序状态,有序的组织可以通过一个自组织过程从无序和混沌中自发地产生出来,这种在远离平衡情况下形成的新的有序结构,依靠不断地耗散外界的物质和能量来维持,以实现效率的提升. 耗散结构理论推出后,许多行业都在其中找到了精髓和落脚点,在实践中取得了显著成效. 目前初中数学教学中倡导素质教育,要实现这一目标,必须充分培养学生的兴趣,即从教学以外输入持续学习的能量,通过教学组织的有序保持,使学生形成一个有序的、稳定的自组织过程,从而提高教学的质量,达到教师有效教学与学生有效学习的可持续良性互动. 耗散结构理论可以提高有效教学的“效率”,使学生的学习绩效得到显著提高. 经过几年的教学探索,笔者有如下体会.一、以学生为主体,突出教学的绩效在传统教学中,教师是中心,从上课到下课,学生只需被动地“记”,从而压抑了学生的积极性、主动性、创造性. 耗散结构论恰恰相反,它十分强调学生在学习过程中的自组织过程,认为学生学习过程中的这个自组织过程是教师不应当也不可能越俎代庖的. 耗散结构理论进一步明确了学生在学习中的主体地位,让学生最大限度地动口、动手、动脑、自组织地参与到学习中来,彻底改变了以教师为中心的一言堂教学状况.事实证明:学生自己总结出来的规律易记好用,而且印象深刻长久. 数学教学要从“老师要求我做”的误区中解脱出来,要不断培养学生“我要自己做”的进取心和主动性. 俗话说:“师傅领进门,修行在个人. ”这个“修行在个人”就是耗散结构论中指出的相对应的“自组织过程”——这是未来创造性人才不可缺少的素质.耗散结构理论渗透到初中数学教学中,从根本上摆正了学生主体的位置. 学生在长期学习实践中,分析研究知识信息,探索知识“黑箱”内部的关系和规律,打开知识“黑箱”,变成白箱或灰箱(部分被打开的知识“黑箱”)就使其思维达到更深的层次. 同时,也触发了学生打开面临更广泛、更深刻的新的黑箱群的愿望,学生的认识便可从黑箱—白箱—新黑箱……的不断螺旋式上升中接近真理.二、以平等沟通为平台,互动中实现有效教学初中数学教学中使用的传统教材有一个共同的特征:即针对该问题有一个“封闭”的答案,问题的设计也要保证其答案正确,并且正确答案是唯一确定的. 教学过程中教师与学生之间缺乏平等的信息沟通、交流,输入学生头脑中的信息没能得到及时、有效的反馈,学生学习的思维过程易造成僵化和呆板,无法培养学生的主动性和积极性.如何添好辅助线历来是学生学习平面几何的老大难问题,其症结在于教师课堂上添一条,学生依样画葫芦画一条,为什么要这样添?还有没有其他的添法?如果是封闭式教学,学生往往一头雾水,而如果在有效教学中应用“耗散结构论”,这类问题往往迎刃而解.例1:如图1,已知D是等腰Rt△BAC内一点,BA=BD=AC,∠ABD=30°,求证:AD=DC.直接利用所给图形证明有困难,因为除了已知45°、30°角以外,其他只知道一些15°、75°的角,而对它们,学生不熟悉,用不上. 如果补成正方形ABEC就不一样了,如图1,这时∠DBE=60°,且DB=BE,△DBE是等边三角形,DE=DB=EC,从而△DEC是等腰三角形,且顶角∠DEC=30°,∠DCE=75°,∠DCA=15°,最后得DA=DC. 在教学中只灌输式地告诉学生这一种添加辅助线的方法,是培养不出学生举一反三的能力的. 要引导学生在“已知”和“求证”之间架设一座桥梁,放心、放手、鼓励学生添加辅助线,让学生知道为什么要添,添辅助线有哪些规律性. 比如涉及三角形中线时,常常是将该中线延长一倍连成一个平行四边形,或者过该中点作中位线,这样就能充分发挥中点条件的优势;涉及三角形平分线的问题时常常在该角的一边上截取线段使与另一边长相等,这样就能充分利用角平分线是角的对称轴这一条件,构造出全等三角形等等. 教学实践证明,这样与学生平等地进行信息沟通,是学生不断地从外界获取解题的“能量”,往往能取得事半功倍的效果,不少学生通过不同的补形,产生了许多神通广大的60°,以及许多相等线段,学生添加辅助线的能力就能够不断提高,有学生就得出如下证法:作D关于BC的对称点E,如图2,连结BE,DE,EC,AE,则∠DBE=30°,∠ABE=60°,△ABE是等边三角形,AE=AB=AC,∠DAE=75°-60°=15°=∠DAC,易证△ADE≌△ADC,DE=DC,而显然△ABD≌△DBE, AD=DE,AD=DC.在开放式教学中运用“耗散结构论”,能将添加辅助线的基础和技巧通过平等的信息沟通真正为学生活学活用,同时也实现了有效教学的目标.三、以消费能量为核心,保持有效教学的连续性现实初中数学教学中,有不少教师把学生当成知识容器尽可能地灌输,看似传授了不少知识,教师和学生都疲惫不堪,而实际上这些知识并没有被学生所吸收,而是在大脑中作短暂停留. 也就是说,能量并没有得到充分的消耗. 这种教学结构实质上不是耗散结构. 要将原来的“填鸭式”教学结构升华为耗散结构,就应当在消耗能量中进行探究式教学,教师应成为学生的知心朋友,积极引导学生,适时地进行点拨、置疑、启发、解惑. 另一方面,应当鼓励学生对学习进行探究,从未来的社会人才需求来看,死记硬背、模仿重复是没有前途的,应循着质疑、假设、尝试、发现的能量消耗过程进行. 总之,要始终进行探究式教学,使输入学生头脑中的数学能量得到充分的消耗、吸收.例如,在二次函数的学习中,由于学生没有接受过抽象思维的锻炼,许多学生对函数的概念、图象和性质很难理解,无法参与到学习中来,更无法综合运用. 鉴于此,在二次函数教学中,我设计了许多有探究价值的开放式例题.例2:比较二次函数y=x2+4x、y=-(x-3)2+2的不同点.问题仅给出了原则性要求,可以引导学生从不同角度得出两个函数的不同点,经过老师恰如其分的启发和学生积极参与的探究,得出下列分析.①前者开口向上,后者开口向下;②开口大小不同;③前者经过原点,后者不经过原点;④前者的对称轴方程为x=-2,后者的对称轴方程为x=3;⑤前者的顶点是(-2,-4),后者的顶点是(3,2);⑥前者与x轴负半轴有交点,后者与x轴的交点皆在x轴的右侧;⑦图象经过的象限不同;⑧前者的二次项系数为正,后者的二次项系数为负;⑨前者右端是二次二项式,后者右端是二次三项式等等.通过学生上述的主体活动,经反复的抽象思维锻炼后,学生会自发地将结论推广于一般形式y=ax2+bx+c的各种复杂问题. 这样,不但调动了学生的思维积极性,也培养了学生的探索能力和创造性学习能力.。
耗散结构理论在学术研究中的应用
耗散结构理论在学术研究中的应用一、引言耗散结构理论是比利时科学家普利高津在20世纪60年代提出的一种热力学理论，该理论揭示了系统从无序向有序转化的规律，为人们认识和掌握复杂系统的规律提供了新的思路和方法。
随着科学技术的不断发展，耗散结构理论在各个领域都得到了广泛的应用，尤其在学术研究中，该理论的应用越来越受到关注。
本文将探讨耗散结构理论在学术研究中的应用，以期为学术研究提供新的思路和方法。
二、耗散结构理论的基本原理耗散结构理论认为，一个远离平衡态的开放系统，在外界条件变化达到一定阈值时，可能产生从无序向有序的转化，即从混沌状态向一种稳定的有序结构的转化。
这种转化需要满足四个条件：系统必须是开放的，系统内部存在非线性相互作用，系统存在一定的涨落，系统必须远离平衡态。
只有满足这些条件，系统才有可能从无序向有序转化。
三、耗散结构理论在学术研究中的应用1.学科交叉研究中的应用学科交叉研究是当前学术研究的一个重要方向，不同学科之间的相互渗透和融合，能够产生新的研究领域和成果。
耗散结构理论可以为学科交叉研究提供新的思路和方法。
例如，在跨学科的研究中，不同学科的研究人员可以共同建立一个开放的系统，通过非线性相互作用，探索新的研究领域和问题。
同时，学科交叉研究需要关注研究过程中的涨落和变化，及时调整研究方向和策略，以实现从无序向有序的转化。
2.复杂系统研究中的应用复杂系统是指由多个子系统组成的、具有高度不确定性和非线性特征的系统。
复杂系统研究是当前学术研究的一个重要领域，而耗散结构理论可以为复杂系统研究提供新的思路和方法。
通过运用耗散结构理论，研究者可以更好地认识和理解复杂系统的结构和功能，掌握其演化的规律和趋势，为解决复杂系统中的问题提供新的思路和方法。
3.创新研究中的应用创新是学术研究的灵魂，而创新研究需要不断地探索和尝试。
耗散结构理论可以为创新研究提供新的思路和方法。
在创新研究中，研究者可以建立一个开放的系统，通过非线性相互作用和涨落，激发创新思维的产生和发展。
耗散结构论
• 熵变 克劳修斯的热力学熵：热量从高温物体流向低温物体是不可逆的。 克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程。 一个系统的熵等于该系统在一定过程中所吸收（或耗散）的热量除以 它的绝对温度。可以证明，只要有热量从系统内的高温物体流向低温物 体，系统的熵就会增加： S =∫dQ1/T1+∫dQ2/T2 假设dQ1是高温物体的热增量，T1是其绝对温度； dQ2是低温物体的热增量，T2是其绝对温度， 则：dQ1 = -dQ2，T1>T2 于是上式推演为：S = |∫dQ2/T2|-|∫dQ1/T1| > 0 这种熵增是一个自发的不可逆过程，而总熵变总是大于零。 孤立系统的熵总是趋于增大，也称为熵增原理
19世纪存在着两种对立的发展观,一种是以热力学第二定 律为依据推演出的退化观念体系，它认为，由于能量的耗散， 世界万物趋于衰弱，宇宙趋于“热寂”，结构趋于消亡，无 序度趋于极大值，整个世界随着时间的进程而走向死亡；另 一种是以达尔文的进化论为基础的进化观念体系，它指出生 物进化的结果是种类不断分化、演变而增多，结构不断复杂 而有序，功能不断进化而强化，整个自然界和人类社会都是 向着更为高级、更为有序的组织结构发展。显然，物理学与 生物学、社会学中的这两种观点至少表面上在发展观上是根 本对立的。难道生命系统与非生命系统之间真的有着完全不 同的运动规律吗？为此，物理学家普利高津创立了“耗散结 构论”，他认为，无论是生命物质还是非生命物质，应该遵 循同样的自然规律，生命的过程必然遵循某种复杂的物理定 律。
热力学：孤立系统—能量退化 生物学：开放系统—物种进化
退化（克劳修斯）Βιβλιοθήκη 为什么在自 然界中好像 一切都在井 然有序的进 行着呢？
究竟谁的 观点代表 着世界大 系统的发 展方向呢？
举例说明耗散结构论
举例说明耗散结构论
耗散结构论是一种描述复杂系统演化的理论框架，它涉及物理、化学、生物、社会等多个领域。
下面以不同领域的例子来说明耗散结构论的应用。
1. 自然系统：
- 飓风的形成和演化过程是一个耗散结构，它通过吸收热量和水汽等能量，形成了一个自我维持的系统。
- 河流的形成和发展也是一个耗散结构，水流通过侵蚀和沉积等过程，形成了一个稳定的河道系统。
2. 生物系统：
- 生物进化是一个耗散结构，通过自然选择和遗传变异等机制，物种逐渐适应环境并演化出新的特征和功能。
- 生物群落的形成和发展也是一个耗散结构，不同物种之间通过竞争和合作等关系，形成了一个相对稳定的生态系统。
3. 社会系统：
- 市场经济是一个耗散结构，通过供需关系和竞争等机制，形成了一个动态的经济系统。
- 社会网络是一个耗散结构，人们通过交流和合作等方式，形成了一个复杂的社会关系网络。
4. 物理系统：
- 火焰的燃烧过程是一个耗散结构，通过燃烧产生的热量和化学反应等机制，维持了火焰的存在和演化。
- 自然界中的化学反应也是一个耗散结构，通过反应物之间的相互作用，形成了新的化合物和物质。
以上是一些耗散结构论的例子，它们展示了在不同领域中，复杂系统是如何通过吸收能量和物质等资源，形成自我维持的结构并演化的。
耗散结构论为我们理解自然和社会系统的演化过程提供了一种框架和思维工具。
通过研究耗散结构，我们可以更好地理解复杂系统的行为和特征，为解决实际问题提供指导和思路。
社会系统的耗散结构及其在企业管理领域的应用
社会系统的耗散结构及其在企业管理领域的应用从严格的意义上讲，任何社会系统都是非平衡、非线性、复杂的开放系统。
从社会系统的属性可知，社会系统，即使是最小规模的，也是高度复杂的开放系统。
从社会、社会系统的定义可知，社会系统既不可能是孤立的，也不可能是封闭的。
但是长期以来人们还是很愿意用研究孤立系统和封闭系统的方法来研究社会系统。
企业无疑是社会系统中最富有生产创新力的典型系统。
从某种意义上讲企业本身就是一种动态稳定化自组织结构，即耗散结构。
因此将耗散结构理论的研究成果应用于企业及其运营管理无疑是非常必要且有意义的。
耗散结构理论在企业管理中的运用耗散结构理论主要讨论了系统在与外界环境交换物质和能量的过程中从混沌向有序转化的机理、条件和规律。
它深入浅出地揭示出世界上一切事物的本质，也包括企业管理。
对于现代企业组织来讲，最基本的过程就是"投入——产出"，一方面是原材料的购进，能源的持续输入，另一方面通过加工后形成产品，在市场尽快地销售以使资金很快地回收。
无论是输入还是输出，一旦停下来，企业内部所有秩序或结构都将会瓦解。
显然，企业的一切基础都是依赖于这个开放的输入输出过程。
这就是一个典型的耗散系统。
将耗散结构理论引入企业管理学中，我们得到了管理耗散和管理耗散结构的概念。
所谓管理耗散是指当一个远离平衡态的复杂企业组织不断地与环境进行物质、能量和信息的交换，在内部各单元之间的相互作用下，负熵增加，使组织有序度的增加大于自身无序度的增加，形成新的有序结构和产生新的能量的过程。
而管理耗散结构就是管理耗散过程中形成的自组织和自适应企业组织系统。
企业管理的实质是一个负熵的过程。
任何企业管理系统部是开放系统，内部的控制都要以与环境的输入输出为条件，必须不断与外部环境进行物质、能量、信息的交换，表现为人才、物质、资金、设备、产品等与外部环境的交流。
只有当这个交流处于平衡状态时，才能保持其管理结构的不断改善和管理水平的不断提高。
耗散结构理论及应用
的“巨涨落”,从而导致体系发生突变,形成一种新的
稳定有序状态, 即所谓“涨落导致有序” 。
耗散结构与其主要特征
耗散结构的特性
开放系 统
随机 涨落
耗散 结构
远离平 衡态
非线性
耗散结构与其主要特征
耗散结构的特性
系统必须远离平衡态，才有可能 形成新的稳定有序结构。
远离平 衡态
耗散结构的应用
哲学 经济 社会 物理 化学 生物 地质 教育
来的状态进入更加有序的状态。开放系统存在着由无序向有序演化的
可能性，从而使体系走向具有生机活力的耗散结构。
耗散结构与其主要特征
耗散结构的特性
开放 开放系 统 系统
随机 涨落
耗散 结构
远离平 衡态
非线性
耗散结构与其主要特征
体系处于非平衡态 , 其内部必有“流”和“势”存在着的宏 观动力学过程。从数学上来看 ,一个动力学过程可用一组微分方 程来描述 。
合技术中的快速反应; 机械合金化、超声处理中的强制反应; 激光
耗散结构的应用
企业管理中的应用 开放性 企业的发展过程都在与外界发生物质、信息的交换，如采 购、营销等。
远离平衡态 比如企业发展中推行的“裁员增效”、“竞争上岗机制”。
涨落 营销管理中某一微小的变化会带来结果性偏差。 非线性 企业运行与盈利方式等很多都是非线性的
宏观上 有序 运动变化 中的
T2
“死”结 构
“活”结 构
T1
耗散结构与其主要特征
耗散结构的特性
开放 系统
随机 涨落
耗散 结构
远离平 衡态
非线性
耗散结构与其主要特征
开放 系统 对开放系统，熵流 des视外界边作用不同，可以大于、等于、小于
耗散结构理论及应用课件
公共危机管理
在社会危机管理中，政府应借鉴耗散结构理论，及时 识别和解决潜在的风险和问题，促进社会系统的有序 演化。通过建立有效的预警机制和应急响应体系，降 低危机对社会的冲击。
对经济发展的策略建议
创新驱动发展
耗散结构理论强调系统的自组织性和创新性，这对于 经济发展具有重要的启示。政府应鼓励企业加大研发 投入，推动科技创新和产业升级，以实现经济的持续 健康发展。
企业管理的熵减策略
总结词
企业管理的熵减策略
详细描述
企业管理中，熵减策略是指通过减少混乱和 无序，增加组织的结构和秩序，提高组织的 效率和绩效。这种策略可以借鉴耗散结构理 论的思想，通过建立有效的信息交流和协作 机制，促进企业的自组织和有序发展。
05
耗散结构理论的未来发展与挑战
理论完善与创新
01
非平衡态原理
总结词
非平衡态原理是耗散结构理论的另一个重要概念，它指出系统只有在远离平衡态的情况 下才能展现出有序的结构和功能。
详细描述
非平衡态原理认为，平衡态或近平衡态的系统缺乏活力，无法产生新的结构和功能。只 有当系统处于非平衡态时，才能产生自组织的有序结构。这是因为非平衡态条件下，系 统内部的不稳定性会导致能量和物质的流动，从而促使系统内部相互作用和演化。非平
该理论强调系统内部各要素之间的相互作用和协同演化，以及系统与外界环境的相 互影响和制约。
耗散结构理论的核心概念包括熵、熵增原理、负熵流、自组织等，这些概念对于理 解系统的演化规律和机制具有重要意义。
理论发展历程
01
耗散结构理论的起源可以追溯到20世纪初，当时科学家们开始关注非 平衡态系统的行为和演化。
03
耗散结构理论的应用领域
生态学
高等工程热力学 第六讲-耗散结构理论PPT课件
第一节 耗散结构理论
(4)涨落 一个由大量子系统组成的系统，其可测的宏
观量是众多子系统的统计平均效应的反映。但 系统在每一时刻的实际测度并不都精确地处于 这些平均值上，而是或多或少有些偏差，这些 偏差就叫涨落，涨落是偶然的、杂乱无章的、 随机的。
第一节 耗散结构理论
在正常情况下，由于热力学系统相对于其 子系统来说非常大，这时涨落相对于平均值是 很小的，即使偶尔有大的涨落也会立即耗散掉， 系统总要回到平均值附近，这些涨落不会对宏 观的实际测量产生影响，因而可以被忽略掉。 然而，在临界点(即所谓阈值)附近，情况就大 不相同了，这时涨落可能不自生自灭，而是被 不稳定的系统放大，最后促使系统达到新的宏 观态。
2.由克劳修斯从热力学第二定律引出的结论 与达尔文创立的生物进化论存在着尖锐的矛盾。 热力学第二定律告诉人们：物质的演化总是朝熵 增加、向混乱的方向进行。可是，进化论则告诉 我们：生物的进化总是由低级到高级，朝熵减少、 向有序的方向进行。前者给出了“宇宙热寂说” 的结论，即退化的时间箭头，而后者则与之相反， 给出了进化的时间箭头。
第一节 耗散结构理论
当在临界点处系统内部的长程关联作用产 生相干运动时，反映系统动力学机制的非线性 方程具有多重解的可能性，自然地提出了在不 同结果之间进行选择的问题，在这里瞬间的涨 落和扰动造成的偶然性将支配这种选择方式， 所以普里高津提出涨落导致有序的论断，它明 确地说明了在非平衡系统具有了形成有序结构 的宏观条件后，涨落对实现某种序所起的决定 作用。
（1）远离平衡态 远离平衡态是相对于平衡态和近平衡态而言
的。 近平衡态是指系统处于离平衡态不远的线性
区它遵守昂萨格(Onsager)倒易关系和最小熵 产生原理。当给定的边界条件阻止系统达到热 力学平衡态时，系统就落入最小耗散(最小熵 产生)的状态。
[耗散,结构,理论,其他论文文档]试析耗散结构理论在高职教育管理中的应用
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试析耗散结构理论在高职教育管理中的应用”[论文摘要]耗散结构理论是一种新型系统论，其研究目的是寻找一个使系统从杂乱无章到井然有序、从低级有序转化为高级有序的条件、规律和机制。
文章将耗散结构理论引入高职教育管理中，揭示了高职教育系统的耗散结构特征，讨论了它对高职教育管理的重要启示，并提出了相应的策略方案，为教育部门及有关机构的研究及应用提供了参考。
[论文关键词]耗散结构理论高职教育管理应用高职教育的任务是为社会培养高素质、专业技能的人才。
自1999年我国高校开始扩大招生规模以来，高职院校已占我国高等教育的“半壁江山”，在现代教育中的作用越发重要。
与本科院校相比，高职院校以市场为导向，实行校企合作、工学结合的办学模式。
从系统上来看，高职教育系统是一个多层次、多维度和多变量的复杂系统。
目前，我国高职教育系统从表面上看虽有一定活力，实际上已逐步滞后于社会生产力的发展，跟不上经济全球化的前进步伐，成为一个在政策、地域、文化及理念上相对封闭的教育系统。
为了使高职院校所培养的人才能够顺应社会发展需要，充分体现高等职业教育的优势，高职教育系统必须有序发展。
耗散结构理论作为一门新的系统论，已经被广泛运用到经济学、管理学、材料学、医学、军事等领域，其研究目的是寻找一个系统，使其从杂乱无章到井然有序、从低级有序转化为高级有序的条件、规律和机理。
本文试图结合高职教育系统的特点，运用耗散结构理论，对高职教育系统的管理进行研究。
一、高职教育耗散结构理论的基本原理20世纪70年代，现代自然科学领域出现了耗散结构理论、协同学、突变论和混沌理论等新兴学科，它们的研究对象均为非线性复杂系统，这些新兴学科为自然科学的发展开拓了新的思路。
“耗散”即系统消耗能量，耗散结构理论是系统自组织的条件方法论。
耗散结构理论与协同论、突变论统称为“新三论”，是比利时科学家普利高津（I.Prigogine）教授创立的。
普利高津将宏观系统分为孤立系统、封闭系统和开放系统。
耗散结构理论-20121228
耗散结构理论
2012
主要内容
耗散结构理论的简介
耗散结构理论的意义
耗散结构理论的应用 参考文献
简介
耗散结构理论—— 研究耗散结构的性质及其形成、 稳定和演变规律的理论。
在1969年“理论物理学和生物学” 的国际会议上发表的《结构、耗散 和生命》的论文中正式提出。 创始人prigogine教授，由于对非平 衡热力学尤其是在建立耗散结构理 论方面的贡献，荣获了1977年诺贝 尔化学奖。
应用2
在平衡点O 附近做线性稳定性分析， 模型（1）化简为：
应用2
综上所述，电力市场发展演化系统的只有在 N > 0时候才会 出现失稳情况，那么只要通过调整和控制 N 中的参数，使得 N > 0 ，就能够使得系统出现失稳情况，向耗散结构过渡。
应用3
新耗散结构理论在气象上的应 用——熵气象学
贝纳德对流原型
Llya prigogine (伊里亚· 普里高津)
简介
概
念
耗散结构是相对于平衡结构而言的。
prigogine指出：一个远离平衡的开放系统，只要通过不断与 外界交换物质和能量，当外界条件的变化达到一定范围时， 就有可能从原来的混沌无序状态转变成在时间上、空间上或 功能上的有序状态。这种在远离平衡时形成的、靠不断的耗 散外界的物质和能量来维持的、新的有序结构，叫做耗散结 构。 一个系统这样自行地产生组织性和相干性的现象,被称为“自 组织现象”,故耗散结构理论又被称为“非平衡系统的自组织 理论”。
耗散结构理论及其在企业管理中的运用
来抵消系统 内部矛盾产生的正熵流。现代企业的发展是处在社 会这个大环境之下 ，每时每刻都与外界进行着接触 ，进行着物 质、 能量 、 信息 的交 换 ， 只有这样才 能把 外部有利 的负熵人为 地 认 为 ，一个 远离平衡状态 的开放 系统 ，通过不断与外界进行物 引入进来 ， 维系 自身的发展 。 质、 能量 、 信 息的交换 ， 以及系统 内部一些涨落机 制的非线性作 保持系统非平衡状态。一个充满活力和具有发展动力 的现 用可以使系统 自发地从低度无序到高度有序 ，形成一种新 的稳 代企业管 理系统 ， 一定是一个 有差异 的 ， 非均匀 的 、 非平衡 的管 定有序结构 ， 这种结构 即是耗散结构 。 理系统 。耗散结构论告诉我们无势能差的平衡系统服从势 能最 二、 企业是一个耗散结构系统 小原则 ， 这样 的系统必然是很难发展 的。如果企业进入这样的一 现代企业管理 系统 的产生 与整个社会 的大环境作 用是 分不 种状态 ， 就会 陷人一潭死 水 ， 陷于这种没有 生机 的平衡 态 ， 任 何 开的 ， 是 由大量的人力 、 资本 、 设施 等组合起来 。 根据耗散结构理 系统变化 ， 都难以使之进步发展。打破这样平衡状 态 ， 在企业 当 论， 一 旦 耗 散 结 构 经 济 系统 形 成 ， 系统 及 各 个 子 系统 甚 至 系 统要 中引 入竞 争机制 ， 打破平 均主义 ， 按绩效考核 员工 ， 增大 系统 内 素都是开放的 ， 不断 的与外界进行物质 、 能量 、 信息 的交换 ， 系统 部 的势能差 ， 造成非平衡状 态 ， 让竞 争促进其发展 。 内外各要素处 在非 平衡状态 ， 不 断交 替 ， 不断进行新 陈代谢 ， 产 强化系统非线性作用 。根据耗散结构论 ， 除了开放和非平衡 生很大的非线性协同力 ， 通过涨落机制促使经济系统不断发展 ， 性作 为系统发展 的必要前提之外 ，系统想要发展还离不 开系统 进化为一个越高级 、 生命力越旺盛、 越兴旺发达 的经济系统 。 内部之间的相互非线性作用 。通过非线性作用 ， 可 以整合和协调 兰、 耗散结构 理论在企业管理中的应用 系统 内部个体 的行为 ，使管理系统产生 的作用远远 大于各部分 １ ． 企业 的熵流分析 作用之和 ， 从而系统的整体功能实现成倍 的增长 ， 让 系统 快速发 我们认 为企业 当中存在着独立 的正熵流 和负熵 流 ，熵 流理 论对研究企业的发展 具有 重要 理论 意义 。企业 中的正 熵流代表 着企业当中不利企业 发展的因素 ， 比如 ： 企业 当中一些 正式的小 团体 ， 有些人称兄到弟 ， 拉帮结 派 ； 企业管理松散和混乱 ， 处于一 种放纵状态 ； 管理 者肆 无忌惮 ， 乱用 和挥霍管理权 ， 使个人 主义
学术研究中的耗散结构理论分析
学术研究中的耗散结构理论分析一、引言耗散结构理论是现代系统科学的重要组成部分，它研究一个开放系统在远离平衡状态下，如何通过不断与外界交换能量而产生有序结构的机理和规律。
这一理论在许多领域都有广泛的应用，特别是在自然科学、工程技术、经济管理和人类社会等学科中。
本文将对耗散结构理论进行深入分析，探讨其在学术研究中的应用和意义。
二、耗散结构理论的基本概念耗散结构理论的主要观点是，一个远离平衡的开放系统，在某个条件下，通过不断与外界交换物质和能量，可以在系统内部产生新的有序结构。
这种有序结构的产生，需要满足一定的条件，即系统必须处于远离平衡的状态，具有一定的非线性作用机制，以及系统内部各要素之间具有协同效应。
这些条件保证了系统在内外因素的共同作用下，能够不断演化出新的结构和功能。
三、学术研究中的耗散结构理论应用1.学术交流网络分析学术研究中的耗散结构理论可以应用于分析学术交流网络。
这种网络是由学者、学科领域、研究机构、期刊杂志等节点组成，通过相互之间的学术交流形成的一种复杂网络结构。
通过对这种网络的分析，可以发现其内部具有类似于耗散结构的特点，即某些节点和子网络在一定的条件下，可以通过与外界的交流和合作，形成新的有序结构，如学科交叉、学术合作团队等。
这些新的结构又反过来推动学术交流网络的进一步演化和发展。
2.科技创新体系分析科技创新体系是一个开放的系统，需要通过与外界的持续交流和互动，不断引入新的资源和要素，以实现创新能力的提升。
在这个系统中，各个创新主体之间存在着复杂的非线性作用机制，各要素之间相互影响、相互促进，形成一种动态的有序结构。
通过耗散结构理论的分析，可以揭示科技创新体系中各要素之间的协同效应和演化规律，为政策制定和优化提供理论依据。
3.组织学习过程分析组织学习是学术研究中的一个重要领域。
一个组织在不断的学习过程中，其内部结构和功能也会不断演化，形成新的有序结构。
这个过程类似于耗散结构理论的机理，即组织通过与外界的交流和互动，不断调整内部结构和资源配置，形成一种新的、更有效的学习模式和组织文化。
%97散结构理论及其在企业管理中的应用
便是选择恰当的负熵流，使得魍＝．积，。若
想进一步改善管理，促进管理的更为有 序，则应更多地从外界环境中输入负熵 流，使得搬。．＜．搬，。因此，通过如何输入 负熵流、输入多少负熵流，可以在理论上 指导科学进行企业管理。
总之，现代企业要想在竞争激烈的市 场中获得长久的持续发展，很重要的一条 途径就是为企业营造耗散结构所需的种种 条件，并努力将企业培育成稳定有序的耗 散结构模式。在企业已成为耗散结构后，还 要善于利用环境变化所形成的涨落促使企 业向更高级的耗散结构形式发展。 蚤
洽员工与各管理者之间的关系。从而避免 产生不利于企业经营管理的管理者与被管 理者之间的矛盾与冲突。
营造良好的企业文化氛围。良好的企 业文化将能在企业内部形成一股强大的凝 聚力，这股凝聚力一方面会增强员工之间 的团结合作意识，减少不必要的矛盾冲突， 从而减少内耗，减少正熵的增加；另一方 面，在企业出现正熵的增加时。由于凝聚 力的作用，群体将会自动生成相应的负熵 流，以抵消正熵的增加，从而继续维持企 业的存在与稳定。
在企业这一耗散结构中，存在有三种
全国贸易经济类核心期刊５９
熵流，即总熵流、正熵流与负熵流；其中 正熵流与负熵流为独立流，而总熵流则等 于正熵流与负熵流的代数和。
探究君团第49期：耗散结构，深度理解与应用
探究君团第49期：耗散结构，深度理解与应用探究君团第49期：耗散结构•探究六君子o参牟、萧大侠、依凡、上善若水、礼拜天、Andy•特别提醒o以下探究内容，是基于个人理解，由于每个人的认知都是不完备的，所以结论有可能都是错的。
模型理解 WHAT：是什么内涵•一个远离平衡态的开放系统，通过不断与外界交换物质和能量，在外界条件变化达到一定阈值时，能从原来的无序状态变为时间、空间或功能的有序状态, 这种非平衡条件下的、稳定的、有序的结构称为耗散结构。
这种结构要依靠耗散外界的物质和能量来维持，因此称为耗散结构。
•相比之下,平衡结构的有序主要表现在微观上的有序、是不随时空变化的“死”结构 ,没有进一步发展的可能;而耗散结构中的有序则表现为宏观上的有序 , 是一种处于运动变化中的“活”结构 ,体系的状态、性能向着优化方向转变, 因此 ,比热力学平衡结构更具广泛应用性。
•比利时科学家普利高津(I.Prigogine)通过对远离平衡的物理现象的研究, 经过十几年的努力,于1969 年在一次“理论物理和生物学”国际会议上提出的一个重要概念，创立了耗散结构理论。
他的这一重大贡献被誉为“70 年代最辉煌的成就之一” , 荣获1977 年度的诺贝尔化学奖。
普列高津在自组织现象的基础上,概括了物理的、生物的、化学的等等各种远离平衡态的系统,在一定条件下经过演化出现的有序结构及其共同规律,创立了耗散结构理论,实现了生命和无生命界的大统一•系统论里非常核心的一个理论，耗散结构是极其普遍的，只要满足了几个条件，输入性的主导型力量动量，改变系统内原有的离散的混沌状态，是随机扰动，随机碰撞，不是有序的组织在一起的，是随机碰撞的，在下层系统中受到几个基础的力，次分子结构，原子结构是相对比较稳定的；耗散结构有一个条件，三个或三个以上的独立因素相互作用，各要素之间是要关联起来，是非线性的关联，按照统一的原则组织起来，都远离了原来的平衡态，进入了一个动态的平衡态；•身体系统物质系统、能量系统、信息系统，也是一个三体系统，心智系统，心智结构，也是一个耗散结构系统，一个人处于舒适区就是处于平衡态，整个行为处于离散状态，系统行为没有被一个外在的输入性的动量支配，进行远离平衡态的行为，比如巨大的经济危机，被巨大的机会砸中，外在的力量就会把他的行为重新组织起来；输入性动量在把他的整个行为进行改变，远离平衡态；•耗散结构是普遍存在的，原子拆开来看也是耗散的，需要与其他元素发生交换，比如共享电子，共享组成一个系统，水分子是一个系统，二氧化碳也是一个系统，只是观察尺度的问题，在某一个尺度和某一个场域里面得出的是一个独立的系统，但是在外大的系统看，是一个开放的大系统，微观上无序在宏观上是有序的；换个视角来看生态位都是有原因的，一定是有力量把它驱动到这里；大尺度的大视角的看，都不是随机的，都是有驱动因素和因果关系的，很多随机只是观察尺度的问题，这是最基本的前提•耗散结构的形成必须要满足的四个条件o必须存在开放的体系▪通过与外界交换物质和能量,引人负嫡流,才可能从无序走向有序 ;o远离平衡态▪并且是在非线性的非平衡区域有可能形成稳定有序的结构，能产生自组织现象的耗散结构有非线性相互作用才能产生相干效应和协间一改的动作,产生突变和分叉,形成宏观有序结构。
高等工程热力学 第六讲-耗散结构理论PPT课件
要理解耗散结构理论，关键是弄清楚如 下几个概念：远离平衡态、非线性、开 放系统、涨落、突变。
第一节 耗散结构理论
第一节 耗散结构理论
(4)涨落 一个由大量子系统组成的系统，其可测的宏
观量是众多子系统的统计平均效应的反映。但 系统在每一时刻的实际测度并不都精确地处于 这些平均值上，而是或多或少有些偏差，这些 偏差就叫涨落，涨落是偶然的、杂乱无章的、 随机的。
第一节 耗散结构理论
在正常情况下，由于热力学系统相对于其 子系统来说非常大，这时涨落相对于平均值是 很小的，即使偶尔有大的涨落也会立即耗散掉， 系统总要回到平均值附近，这些涨落不会对宏 观的实际测量产生影响，因而可以被忽略掉。 然而，在临界点(即所谓阈值)附近，情况就大 不相同了，这时涨落可能不自生自灭，而是被 不稳定的系统放大，最后促使系统达到新的宏 观态。
一 生命系统是耗散结构系统
人和动物在出生、成长、衰老、死亡；植物在出苗、 开花、结果、枯萎……随着时间的流逝，自然界在发 生着丰富多彩却一去不复返的变化。长期以来，人类 搞清了许多复杂的自然现象，但对人体本身的变化却 一直迷惑不解；人体从细胞到胚胎，通过不断提取营 养（大都是无序的小分子）变成了大分子有序的蛋白 质，这是一个从无序到有序的过程。食物中杂乱无序 的小分子物质是怎样构成了耳朵、鼻子、眼睛、四肢 等高度对称的、结构上有序、思维有序、功能有序的 人体呢？
第二节 生命与生态环境
二 维持生命活动负熵流
物质（碳水化
合物、净水）
生
能量（化学能）
命
物质（排泄物） 能量（热和功）