關(guān)鍵詞：開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)；綜合集成法；涂料經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)

    1 前 言

    我國涂料行業(yè)的發(fā)展，經(jīng)歷了近 10 年的快速增長后，一些深層次的問題逐漸突出，例如涂料業(yè)的發(fā)展前景如何？涂料業(yè)的發(fā)展受石油危機(jī)的影響到底有多大？涂料業(yè)的增長和隨之而來的環(huán)境保護(hù)有什么關(guān)聯(lián)？行業(yè)整體與局部地區(qū)、國內(nèi)行業(yè)和國外來華企業(yè)之間的關(guān)系等。在這些問題中存在如此龐大的因素和多變的參數(shù)，能否用一個數(shù)學(xué)模型加以表達(dá)出來，以便對涂料行業(yè)作出科學(xué)的判斷、預(yù)測和評估。經(jīng)過了各種數(shù)學(xué)模擬及綜合分析，筆者認(rèn)為借助于綜合集成法才有可能獲得解決，因此引入著名科學(xué) 家錢學(xué)森 老師的綜合集成法，希望在我國涂料行業(yè)發(fā)展中找到一條較科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治龇椒ā?

    2 綜合集成法

    在引入綜合集成法之前必須先介紹一下“開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)”概念。作為一個系統(tǒng) ( 例如，環(huán)境科學(xué)中的環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、化學(xué)科學(xué)中的化學(xué)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，涂料科學(xué)中的涂料經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等 ) ，是一個復(fù)雜的系統(tǒng)。錢學(xué)森等把對系統(tǒng)的研究拓展到一個“開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)”的范疇。根據(jù)組成系統(tǒng)的子系統(tǒng)種類的多少和相互之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系的復(fù)雜程度，把系統(tǒng)分成簡單系統(tǒng)和巨系統(tǒng)兩大類。簡單系統(tǒng)是指組成系統(tǒng)的子系統(tǒng)數(shù)量比較少，相互關(guān)系比較單純的一類。子系統(tǒng)的數(shù)量很少，則被視作子系統(tǒng)，如果子系統(tǒng)數(shù)相對比較多 ( 例如幾十，上百 ) ，則視為大系統(tǒng)。而小系統(tǒng)和大系統(tǒng)都可以從子系統(tǒng)相互之間的作用出發(fā)，直接綜合成為系統(tǒng)的運(yùn)動功能。對數(shù)量非常大 ( 成千上萬 ) 的子系統(tǒng)，則稱為巨系統(tǒng)。涂料系統(tǒng)在全國有 1 萬多家，這就是一個巨系統(tǒng)，在這個巨系統(tǒng)中又可以分為原料供應(yīng)和制造廠系統(tǒng)、設(shè)備制造廠系統(tǒng)、涂料制造廠系統(tǒng)、檢驗(yàn)評價(jià)系統(tǒng)、使用各種涂料的客戶系統(tǒng)、各種工程系統(tǒng)等。

    對一個巨大系統(tǒng)來講，如果所包含的子系統(tǒng)種類不太多 ( 幾種、幾十種 ) ，而且這些子系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系又比較簡單，就稱作簡單巨系統(tǒng)。簡單巨系統(tǒng)可用耗散結(jié)構(gòu)理論及協(xié)同學(xué)等來解決。如果子系統(tǒng)種類繁多，有層次結(jié)構(gòu)差別，相互之間的關(guān)聯(lián)系統(tǒng)又很復(fù)雜，這就是一個復(fù)雜巨系統(tǒng)。如果它又是開放的，就稱作開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)，如人體系統(tǒng)、社會系統(tǒng)、環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等。開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)具有以下 4 個特征：①系統(tǒng)本身與周圍環(huán)境有物質(zhì)、能量、信息的交換，所以是開放的；②系統(tǒng)所包含的子系統(tǒng)很多，成千上萬，所以是巨系統(tǒng)；③子系統(tǒng)的種類繁多，有幾十、上百，甚至幾百種，所以是復(fù)雜的；④系統(tǒng)具有很多層次，即從已經(jīng)認(rèn)識得比較清楚的子系統(tǒng)到可以宏觀觀測的整個系統(tǒng)之間的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次很多。

    那么研究開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法是什么呢？一些傳統(tǒng)的系統(tǒng)科學(xué)家以為基于還原論的方法 ( 把事物分割開來進(jìn)行研究，然后再拼湊起來，以為將低層次和局部問題弄清楚了，高層次和整體問題也就自然清楚了 ) 也可以解決開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的問題，結(jié)果是不斷遇到困難。系統(tǒng)科學(xué)理論表明，高層次事物可以具有低層次事物所沒有的性質(zhì)，或者說整體可以具有其部分所沒有的性質(zhì)，也就是通常所說的 1 加 1 可以大于 2 。還原論方法可以解決 1 加 1 等于 2 的問題，如線性系統(tǒng)中的疊加原理，但解決不了 1 加 1 大于 2 的問題，如非線性問題。開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的研究正是屬于這類問題。在這種情況下，就需要有新的方法來研究這些問題。否則，把復(fù)雜性問題簡單化，或用研究簡單性問題的方法 ( 如還原論方法 ) 去研究復(fù)雜巨系統(tǒng)的問題，其結(jié)果是注定不能成功的。近年來，國外出現(xiàn)了所謂復(fù)雜性研究，美國科學(xué)家更是提出了復(fù)雜性科學(xué)。這是因?yàn)樗麄冊趯?shí)踐中遇到了復(fù)雜性困難，明白了還原論方法已行不通，但始終不見他們解決復(fù)雜性問題的方法。也有些人提出了綜合分析方法，對不同領(lǐng)域的信息進(jìn)行跨域分析綜合，但還不成熟，方法也太簡單。 20 世紀(jì) 80 年代末和 90 年代初在東方出現(xiàn)了兩個重要的系統(tǒng)方法論，那就是錢學(xué)森等提出的用于解決開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的從定性到定量綜合集成的方法論，以及日本椹木義一等提出的既軟又硬的 Shinayaka 系統(tǒng)方法論。由于他們都結(jié)合自己文化的特色，所以有人就統(tǒng)稱之為東方系統(tǒng)方法論。實(shí)踐已經(jīng)證明，現(xiàn)在能用的、唯一能有效處理開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的方法，就是從定性到定量的綜合集成法 (Metasynthesis) 。

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