基于耗散結構理論的綠色企業研究

摘 要： 文章提出了綠色企業概念，分析了綠色企業的耗散結構特征，運用耗散結構理論對綠 色企業發展作耗散結構特性分析和熵流分析，研究綠色企業及其發展演化規律，為認識綠色 企業發展提供一個新的視角，對于促進綠色企業的快速發展，有效避免綠色企業發展的瓶頸 具有積極意義。

關鍵詞：耗散結構理論 綠色企業 熵流分析

中圖分類號：F270 文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914(2008)02-220-02

一、耗散結構理論研究

(一)耗散結構理論

比利時科學家普利高津(I#8226;Prigogine)通過對遠離平衡的物理現象的研究，于1969年創 立了耗散結構理論。他的這一重大貢獻被譽為“70年代最輝煌的成就之一”，榮獲1977年度 的諾貝爾化學獎。

普利高津提出：一個遠離平衡的開放體系，通過與外界交換物質和能量，在外界條件變 化達到一定閾值時能從原來的無序狀態變為時間、空間或功能的有序狀態，這種非平衡條件 下的、穩定的、有序的結構稱為耗散結構。相比之下，平衡結構的有序主要表現在微觀上的 有序、是不隨時空變化的“死”結構，沒有進一步發展的可能；而耗散結構中的有序則表現 為宏觀上的有序，是一種處于運動變化中的“活”結構，體系的狀態、性能向著優化方向轉 變。雖然耗散結構理論是從自然科學的研究中總結和提煉出來的，但由于它的研究對象是開 放體系，筆者認為目前出現的綠色企業作為一個復雜的動態系統，符合耗散結構的形成條件 和產生機理，可以把耗散結構理論作為一般方法論應用于綠色企業的研究。

耗散結構的形成必須滿足四個條件：即必須是開放體系、遠離平衡、有非線性相互作用 和存在漲落。

(二)有關耗散結構理論要點分述

1.開放系統的熵變。與孤立體系不同，開放體系中除了考慮體系內部的熵之外還必須考慮體系與外界熵的交 換，即開放體系的總熵變為：

dS=d_iS+deS(1)

其中：dS—系統總熵的改變

d_iS—系統內部的熵產生。d_iS不可能為負(熵增加原理)

deS—系統與外界環境進行物質交換時引入的熵變，叫熵流。它可為正、為負或為零 。

如果deS<0，且其絕對值足夠大，就能夠在抵消了體系的熵增加(d_iS≥0)之后，使體系 的總熵變減少，從而使體系走向具有生機活力的耗散結構。

2.分支理論和自組織現象。 普利高津把體系的非平衡態劃分為線性非平衡態(近平衡態)和非線性非平衡態(遠平衡 態)兩部分。對于某一體系，若以控制參量A(A代表外界對體系的控制)為橫坐標，以狀態變 量X為縱坐標作圖可得圖1，平面上每一點代表體系的一種可能的狀態。

與A0對應的X0表示平衡態，隨著A偏離A0，X值(體系)也就偏離平衡態，如果A偏離 較小 ，則體系會演變到近平衡態的非平衡定態(a段)，這是平衡態的延伸。當A達到或超過閾值Ac ，線段a的延續b上各非平衡定態就變得不穩定(失穩)，非線性作用通過局部漲落或擾動的放 大，足以引起體系的突變，離開代表無序狀態躍變到穩定的新分支c或c′上，新分支上每一 點都對應著體系的某種時空有序結構，即耗散結構。相應的分支(c或c′)稱為耗散結構分支 。這種由在Ac處狀態失穩而使體系突變到有序化的過程，稱為非線性非平衡相變，即自組織 現象。

3.非線性相互作用。體系處于非平衡態，其內部必有“流”和“勢”存在著的宏觀動力學過程。從數學上來 看，一個動力學過程可用一組微分方程來描述。例如，對于最簡單的單變量體系，描寫體系 狀態變化的狀態變量X隨時間t變化的動力學方程為：

此時方程有三個定態解：X=0，X=±A-Ac。用穩定性理論分析得出：當AAc時，盡管解X=0存在，但它不再穩定；X=±A-Ac的解也存在(X≠0) ，而且當t趨于無窮大時，它們是穩定的，它們相當于耗散結構分支，而這個分支的引起正 是由于非線性項(如(4)式中的-X3)的作用，這反應在非平衡體系的行為上就是具有分叉、 突 變、滯后、自激蕩、自組織、自創性、自生長、自復生甚至混沌運動等非平庸行為。由此可 見，非線性項的物理意義就是體系內的非線性相互作用，即體系內的各部分(或各子系統)間 產生的協同作用和相干效應。這種相互作用是彼此相干耦合反饋式的，因此也叫非線性的正 反饋機制。這種非線性的相互作用能促使體系從量變到質變，演化到新的時空有序結構。

4.漲落。漲落也叫擾動，是指體系的某個變量或某種行為對平衡值的偏離。漲落是偶然的、隨機 的、雜亂無章的，在不同狀態下作用不同。耗散結構理論認為在接近平衡態的線性非平衡區 漲落的發生只使體系狀態暫時偏離這種偏離狀態不斷衰減直至回到穩定狀態。而在遠離平衡 的非線性區體系中一個隨機的微小漲落通過非線性的相互作用和連鎖效應被迅速放大就可以 形成整體的宏觀的“巨漲落”，從而導致體系發生突變形成一種新的穩定有序狀態，即所謂 “漲落導致有序”。

二、綠色企業研究

(一)綠色企業的定義

綠色企業是一種現代企業，是以綠色化為核心依據生態經濟規律和生態系統的高效、和 諧的優化原理，綜合運用生態工程手段和一切有利于企業可持續發展的綠色技術，系統地設 計、規劃要素、工藝流程以及反饋機制，組織綠色企業內部生產過程的合理循環，以節約資 源、物質，廢物循環再生、能量多重利用為原則，使企業在生產過程中對環境的污染和破壞 最小并且其產品的消費也不會有害于環境的企業，這類企業由于順應了當代社會可持續發展 的潮流，其壽命大大延長。

(二)綠色企業的耗散結構特性分析

1.綠色企業是一個開放的系統，且處于遠離平衡態。綠色企業是一個復雜的動態系統， 根據耗散結構理論，系統只有不斷的與外界進行物質、能量和信息的交換，即不斷從外界輸 入足夠的負熵才有可能抵消系統自身及從外界吸收的正熵來維持系統的穩定和發展。綠色企 業是在不斷與外界進行物質、能量和信息的交換過程中得以發展的，是一個開放的系統。

2.綠色企業是一個復雜的巨系統，綠色企業系統的復雜性突出表現在關系多，既有內部 的相互關系，也有內外部溝通的關系；既有穩定的關系也有不穩定的關系；既有線性的關系 ，也有非線性的關系，等等。這種紛繁多變的關系決定了綠色企業系統的復雜性。

3.漲落為綠色企業發展提供可能。處于市場經濟的綠色企業，其發展時刻都受到外界環 境的沖擊，每一個沖擊都會形成一個漲落。不同的沖擊對于不同的企業，或相同的沖擊對于 不同的企業形成的漲落和所產生的強度或效果各不相同。一般而言，綠色企業是一個穩定的 相對于漲落而言非常大的定態系統，外界信息所引起漲落，對于綠色企業系統而言是微不足 道的，即使偶爾有大的漲落，也會被綠色企業系統耗散減掉。而當綠色企業系統處于某種臨 界狀態時，外界微小的擾動可能通過某種非線性相互作用被放大，形成巨漲落，達到或超過 某個臨界值使綠色企業發展進入新的耗散結構分支，達到新的平衡從而影響綠色企業的發展 。一個微小漲落可能影響處于臨界狀態下的綠色企業發展，將綠色企業帶向一個全新的，無 法預料的發展方向，使綠色企業發展的偶然性和不確定性增加。

4.非線性相互作用為綠色企業發展提供途徑。綠色企業作為開放的系統，其發展是各種 矛盾相互作用的結果，這些相互作用可分為線性和非線性相互作用兩種。線性相互作用是每 個小的相互作用的疊加，不能產生新的性質、新的結構。非線性相互作用與之不同，對象之 間的相互作用不是簡單的數量上的疊加，而是相互制約、相互藕合，從而形成一種在整體上 完全不同于各部分的整體效應。綠色企業的發展是由非線性相互作用決定的。

5.綠色企業的發展是不斷的達到新的穩定狀態的過程。根據耗散結構理論，開放系統處 于平衡態和近平衡態時，系統不會產生任何新的結構，只有系統處于遠離平衡態時才能產生 新的有序的組織結構。根據綠色企業系統與外界微擾(形成漲落)的相關性可以說明綠色企業 發展的飛躍(突變)在遠離平衡態時實現。

(三)綠色企業發展的熵流分析

耗散結構理論將系統的總熵變(dS)的變化分解為與外界進行的熵交換(deS)和系統內 部的熵 產 生(d_iS)兩部分。對于綠色企業，其系統總熵變=deS+d_iS。耗散結構理論認為，當系 統總熵變增加時 ，系統無序度增加，不會產生和維持任何新的有序組織結構。而當系統總熵變dS<0時，系統 有序度增加，自發地形成新的組織結構，即耗散結構。

1.熵產生和正熵流不利于綠色企業發展。由熱力學第二定律知，熵產生幾乎存在于任何 系統中(穩定的孤立系統除外)，且熵產生總是大于或等于零，即d_iS≥0。綠色企業是一個 開放的 遠離平衡態的系統，隨著企業組織的建立與發展，在企業內部集聚著能量及資源，但同時也 在積累著正熵，即組織的無效、無序和不確定性的積累。根據耗散結構理論，熵產生必然抵 消部分負熵流的作用，增加無序度，影響或阻礙綠色企業的發展。例如：假設綠色企業與外 界不存在任何物質、能量和信息的交流，即孤立系統。孤立系統與外界不存在任何物質、能 量和信息的交換，即熵交換(deS)為零。因此，綠色企業系統的總熵變dS=deS+d_iS≥0 時，系統的總熵 變不斷增加，無序度增大，不利于綠色企業的發展?，F實生活中，完全孤立的綠色企業系統 并不存在，計劃經濟下企業的發展可以近似看成孤立發展的系統。根據有關研究表明，計劃 經濟下企業顯著落后于市場經濟下的企業。

綠色企業總在進行著從低級到高級、從小規模到大規模的發展變化，這說明綠色企業總 在不斷與外界進行物質、能量和信息的交換。根據耗散結構理論，只有當系統總熵變dS<0時 ， 系統有序度才會增加，才可能產生新的組織結構。由此可知綠色企業總是從外界吸收足量的 負熵，抵消內部熵產生，促進自身發展。然而在外界環境中，并不是所有的信息、物質都有 利于綠色企業發展，即綠色企業與外部環境間存在正熵流和負熵流。負熵流可以理解為維持 并在條件允許的情況下產生新的有序結構，促進綠色企業持續發展的積極因素；正熵流則是 破壞系統的宏觀有序性，影響綠色企業發展的非積極因素。

2.正熵流比負熵流易于影響綠色企業發展。根據耗散結構理論，只有當系統總熵變(dS) 小 于零時，綠色企業才能不斷產生新的組織結構，不斷的向前發展。從公式dS=deS+d_iS， d_iS≥0中，我們不 難看出，只有當deS<0，且｜deS｜>d_iS時，系統總熵變dS<0，即只有當綠色企業與外 部環境間的負熵流大 于正熵流和熵產生之和時，系統才能產生新的有序結構，使綠色企業朝著健康的方向發展。 從這個角度講，與外部環境間正熵流比負熵流更接近極值，更容易影響綠色企業發展；特別 是當綠色企業處于快速發展、內部沖突激烈的情況下，內部熵產生顯著增加，相同當量的正 熵流比負熵流更易于影響綠色企業的發展，從這個意義上講，盡量營造一個良好的、和諧的 外部環境，選擇合適的時機、采取恰當的運行方式，對于有效促進綠色企業發展、建設可持 續發展社會具有重要意義。

三、結論

綠色企業是一個動態開放的耗散結構系統。綠色企業作為系統在與外界環境進行物質、 能量和信息的交換的過程中，系統從外界攝入負熵的同時也從外界攝入正熵，負熵促進綠色 企業發展，正熵阻礙綠色企業發展。隨著綠色企業適應水平的提高和對外界環境刺激的適應 能力的增加，綠色企業攝取外界信息的目的性、選擇性將不斷增加，從而保證從外界攝入的 負熵足以抵消內部熵產生和攝入的正熵，不斷促進綠色企業自主地從低有序狀態向高有序狀 態發展，更好的發展。

綠色企業發展是不斷的達到新的穩定狀態的過程。根據耗散結構理論，處于遠離平衡態 的綠色企業可能在內部非線性相互作用機制的作用下，將與自身結構相干的漲落迅速放大， 越過臨界值而進入新的耗散結構分支，達到新的穩定態，引起綠色企業發生質的變化。達到 新的穩定態后，綠色企業內部的非線性相互作用機制對因外界微擾引起的漲落起限制作用， 維持新的狀態在一定的時間和空間里的穩定性。由此可見，綠色企業發展就是不斷的達到新 的穩定狀態的過程。

自身特性是綠色企業發展的內部基礎。綠色企業發展不僅受到外部環境的影響和制約， 同時受到自身特性的約束。綠色企業不斷發展的過程中自覺地從環境中尋求帶有負熵性質的 正確信息的能力，調控企業的內部組織的機能，協調自己的發展狀態，使企業系統朝有序的 方向發展、演進。

綜上所述，綠色企業經營模式的健康發展必須是一個不斷從非平衡狀態吸取能量又不斷 形成穩定的耗散結構的過程。綠色企業作為系統，在發展過程中不斷與外界進行著信息交換 ，即熵交換。適當的熵流控制，可以幫助其攝入足量的有利于綠色企業發展和促進抗危機干 預的負熵，盡量少地攝入不利于綠色企業發展和危機干預的正熵，使綠色企業系統的總熵變 小于零，促進綠色企業健康發展。

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(作者簡介：第一作者為遼寧工程技術大學研究生學院在讀研究生；第二作者為遼寧工程技 術大學軟件學院助教 遼寧葫蘆島 125105)

(責編：廉靖)

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