[轉(zhuǎn)] 關(guān)于分形理論
什么是分形理論
分形理論是當今世界十分熱門的理論。分形的概念是美籍數(shù)學家曼德布羅特(B.B.Mandelbort)首先提出的。1967年他在美國權(quán)威的《科學》雜志上發(fā)表了題為《英國的海岸線有多長?》的著名論文。海岸線作為曲線，其特征是極不規(guī)則、極不光滑的，呈現(xiàn)極其蜿蜒復(fù)雜的變化。我們不能從形狀和結(jié)構(gòu)上區(qū)分這部分海岸與那部分海岸有什么本質(zhì)的不同，這種幾乎同樣程度的不規(guī)則性和復(fù)雜性，說明海岸線在形貌上是自相似的，也就是局部形態(tài)和整體形態(tài)的相似。在沒有建筑物或其他東西作為參照物時，在空中拍攝的100公里長的海岸線與放大了的10公里長海岸線的兩張照片，看上去會十分相似。事實上，具有自相似性的形態(tài)廣泛存在于自然界中，如：連綿的山川、飄浮的云朵、巖石的斷裂口、布朗粒子運動的軌跡、樹冠、花菜、大腦皮層……曼德布羅特把這些部分與整體以某種方式相似的形體稱為分形 (fractal)。1975年,他創(chuàng)立了分形幾何學(fractal geometry)。在此基礎(chǔ)上，形成了研究分形性質(zhì)及其應(yīng)用的科學，稱為分形理論 (fractal theory)。
分形理論既是非線性科學的前沿和重要分支，又是一門新興的橫斷學科。作為一種方法論和認識論，其啟示是多方面的：一是分形整體與局部形態(tài)的相似，啟發(fā)人們通過認識部分來認識整體，從有限中認識無限；二是分形揭示了介于整體與部分、有序與無序、復(fù)雜與簡單之間的新形態(tài)、新秩序；三是分形從一特定層面揭示了世界普遍聯(lián)系和統(tǒng)一的圖景。
分形理論的管理學應(yīng)用
管理科學是一門綜合性學科，其內(nèi)涵十分豐富。它不僅涉及到生產(chǎn)關(guān)系與上層建筑，也涉及到生產(chǎn)力的組織與應(yīng)用。城市的快速發(fā)展，隨之而來的是社會治安、交通擁擠、環(huán)境污染、人口控制、能源緊缺等一系列問題。用分形論原理管理城市是近年來崛起的管理科學中的一個分支。城市建筑、道路分布、商業(yè)網(wǎng)點布局、生活服務(wù)設(shè)施建設(shè)、信息高速公路建設(shè)等在一定程度上滿足了分形結(jié)構(gòu)的研究理論范疇。在管理科學領(lǐng)域內(nèi)，其組織建設(shè)、管理方法與手段等方面都表現(xiàn)出一定的層次、結(jié)構(gòu)、功能和信息的相似性。從最底層管理到最高層管理、從局部到整體、從政務(wù)與科技管理到經(jīng)濟財務(wù)管理，也都體現(xiàn)著一定的自相似性。可以認為，在知識經(jīng)濟社會里，分形理論將成為管理科學的基礎(chǔ)。
1、信息社會的分形
二十世紀后半葉的新技術(shù)革命是人類科學技術(shù)和生產(chǎn)力發(fā)展的結(jié)果，它意味著人類利用自然資源能力的飛躍，標志著新的生產(chǎn)力發(fā)展階段已經(jīng)到來。知識經(jīng)濟則是在這種強大的推動力促進下形成的新的經(jīng)濟發(fā)展形態(tài)，是在巨大變革之中的經(jīng)濟生活中的新的運行模式、相互關(guān)系、發(fā)展框架和經(jīng)營理念，其社會發(fā)展形態(tài)是信息社會。信息社會是信息化發(fā)展的高級階段，一般說來有三個層次：其一是以國家權(quán)力機構(gòu)為主的政治信息化或政府管理信息化：信息化將使政府的管理工作出現(xiàn)一個嶄新的局面，主要表現(xiàn)為：政務(wù)公開成為政府各機構(gòu)部門的自覺行為、政府工作透明度將得到充分體現(xiàn)、反腐倡廉將得到加強和人民參政議政渠道更加暢通等方面。其二是以企業(yè)和市場為主的經(jīng)濟信息化：進入信息時代的企業(yè)利用信息化來促進企業(yè)發(fā)展是時代的需要、社會進步的結(jié)果。企業(yè)和市場信息化應(yīng)首先集中在市場拓展的信息化、企業(yè)情報的信息化和企業(yè)管理的信息化。其三是以人民日常生活為主的社會信息化或市民生活信息化：步入21世紀的城市居民將會發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的生活方式將隨社會信息化的推進而發(fā)生巨大變化。具體表現(xiàn)為社區(qū)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化、通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)子女教育的社會化和網(wǎng)絡(luò)購物。
2、市場需求與企業(yè)效益
步入知識經(jīng)濟社會，企業(yè)所面臨的外部因素將變得極其復(fù)雜，市場將進一步細分，趨向個性化。一是顧客的需求在多品種、高質(zhì)量得到滿足后將向更加個性化的方向發(fā)展二是企業(yè)通過信息化及各種網(wǎng)絡(luò)渠道與消費者建立直接供需關(guān)系，是技術(shù)和管理創(chuàng)新促進了個性化需求與發(fā)展。在工業(yè)化時代，企業(yè)的邊界是清晰的，誰是競爭對手，誰是盟友，很容易分清。而進入信息時代，企業(yè)的邊界難以分清，既是競爭對手，又是盟友成了普遍的企業(yè)之間的關(guān)系。
市場的個性化和競爭關(guān)系的復(fù)雜化給企業(yè)資源的優(yōu)化配置和戰(zhàn)略決策帶來了新的課題。當企業(yè)考慮資源問題時，不能僅從自己所能控制的資源出發(fā)，同時還要考慮整個市場的資源分配情況。資源優(yōu)化不僅僅著重考慮企業(yè)內(nèi)部，而是要考慮整個市場和企業(yè)在市場中位置、資源配置和戰(zhàn)略決策的復(fù)雜化。這使企業(yè)大力加強對信息的需求，企業(yè)決策越來越依賴于信息的傳輸和處理。這就需要企業(yè)“對知識進行有效管理，使最恰當?shù)闹R在最恰當?shù)臅r間傳播給最恰當?shù)娜?rdquo;，以便使其做出最佳的決策。信息時代市場對企業(yè)的基本要求則是快速、靈活和具有創(chuàng)新思想的企業(yè)經(jīng)營理念。知識經(jīng)濟時代的企業(yè)效益模式的核心是以快速、靈活的管理方式求得效益，其主要方式是企業(yè)組織建設(shè)的程序重組。企業(yè)利用信息技術(shù)可以迅速取得市場需求信息、決策及時、產(chǎn)品開發(fā)迅速、生產(chǎn)與財務(wù)結(jié)算準確及時、上市快及信息反饋快，最大限度地減少各環(huán)節(jié)上時間上的滯耗，從而實現(xiàn)程序重組和最大限度地降低個性化設(shè)計和生產(chǎn)成本。所以說，時間成本將成為信息時代最重要的成本概念。在效益模式上，信息時代的企業(yè)要在戰(zhàn)略和策略上完成根本轉(zhuǎn)變。所謂戰(zhàn)略和策略的根本轉(zhuǎn)變：一是從單純技術(shù)驅(qū)動轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌?、技術(shù)雙重驅(qū)動；二是從追求利潤最大化轉(zhuǎn)變?yōu)槔麧欁畲蠡?、企業(yè)價值最大化和在市場份額之間尋找平衡點；三是從單純追求規(guī)模效益轉(zhuǎn)變?yōu)樵谧非笮б娴倪^程中處理好市場與企業(yè)、個人與組織等之間的關(guān)系，尋找新的效益支撐點。
3、信息流分形
隨著信息時代的來臨，企業(yè)的生產(chǎn)管理過程的信息流主要由標準化和非標準化兩部分組成。由于工業(yè)時代的企業(yè)是根據(jù)物流程序組織的，專業(yè)化分工是物流的基礎(chǔ)，職能部門是物流的組織程序。信息化的根本特征是信息的開放性、共享性和實時性，它建立在標準化的基礎(chǔ)上。計算機對標準化信息流進行實時處理、傳輸與共享。而對于非標準化的信息則由管理者(人)進行處理、進而做出決策。信息時代企業(yè)經(jīng)營管理的主要特征是以快速反應(yīng)(重組組織要素)來適應(yīng)外部要素的變化，企業(yè)的人才和技術(shù)儲備的投入將變的極為重要，資本的重要性將進一步縮小，技術(shù)，特別是信息技術(shù)將給企業(yè)帶來它應(yīng)變所需的信息及信息處理環(huán)境。人才的重要作用在于把信息通過綜合和創(chuàng)新而成為知識和決策，信息時代企業(yè)的兩項基礎(chǔ)建設(shè)就是技術(shù)和人才的投入與儲備。信息時代的企業(yè)經(jīng)營管理要有兩項基礎(chǔ)建設(shè)：一是設(shè)備的信息化建設(shè)，二是人和組織的知識化建設(shè)，他們是信息時代一個企業(yè)經(jīng)營管理所必需的、不可分割的硬件和軟件等要素的重新組合。
信息時代的企業(yè)組織形式是建立在程序組合基礎(chǔ)上的靈活的、團隊的、多樣收還式組織和非正式組織的混合體，橫向的企業(yè)組織將取代縱向的企業(yè)組織。程序組合將使組織變“扁”變“瘦”，變“扁”是指組織的縱向?qū)哟螌⒋蟠鬁p少；變“瘦”，是指組織的橫向部門將大大壓縮和整合，使得工業(yè)化以來建立在分工基礎(chǔ)上的職能部門和建立在管理中跨度基礎(chǔ)上的層級制將不得不重新組合。企業(yè)組織的建設(shè)將以明確完整的任務(wù)和目標為基礎(chǔ)，而不是建立在專業(yè)化分工基礎(chǔ)之上。由于信息化和知識化給新的企業(yè)組織提供了組合分工和加大管理跨度的可能與機會，橫向組織取代縱向?qū)蛹壗M織成為企業(yè)組織的主體已成為一種當今企業(yè)組織建設(shè)的主流。隨著非線性數(shù)學理論中早已成熟的
概念與方法逐步向其它學科領(lǐng)域的擴散與滲透，許多新的數(shù)學問題得到了應(yīng)用與發(fā)展，如物理學中關(guān)于對稱與守恒，對稱破缺，相變和重正化群的思想，日益增多地在許多新領(lǐng)域中得到應(yīng)用。“非線性”一詞已經(jīng)成為數(shù)學中區(qū)別與“線性”問題的術(shù)語，盡管在各個學科中都有關(guān)于自己非線性的篇章，但非線性科學卻不是這些篇章的總和。非線性科學揭示了各種非線性現(xiàn)象的共性，是發(fā)展、解決這些問題的普遍方法。非線性科學已成為跨學科研究的前沿。
理論的意義
上世紀80年代初開始的“分形熱”經(jīng)久不息。分形作為一種新的概念和方法，正在許多領(lǐng)域開展應(yīng)用探索。美國物理學大師約翰·惠勒說過：今后誰不熟悉分形，誰就不能被稱為科學上的文化人。由此可見分形的重要性。中國著名學者周海中教授認為：分形幾何不僅展示了數(shù)學之美，也揭示了世界的本質(zhì)，還改變了人們理解自然奧秘的方式；可以說分形幾何是真正描述大自然的幾何學，對它的研究也極大地拓展了人類的認知疆域。分形幾何學作為當今世界十分風靡和活躍的新理論、新學科，它的出現(xiàn)，使人們重新審視這個世界：世界是非線性的，分形無處不在。分形幾何學不僅讓人們感悟到科學與藝術(shù)的融合，數(shù)學與藝術(shù)審美的統(tǒng)一，而且還有其深刻的科學方法論意義。
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