系统稳定论

2.5.1　基本思想

关于稳定性的定义，不同的学科领域都有自己不同的理解。本书主要对系统工程理论、生态学理论、企业联盟理论、产业生态学理论等学科稳定性进行研究。主要参考研究点如下。

1.基于系统工程理论的系统稳定性

在系统工程理论中，对稳定性的理解是:如果对于小的干扰，运动所受的影响较小，则未受干扰的运动被视为稳定;如果对于小的干扰，运动所受的影响较大，甚至无界，则未受干扰的运动被视为不稳定(杨建新等，1988)。

控制学领域的稳定性理论中以李雅普诺夫稳定性理论最为经典。对于一个n维自适应系统，将稳定性分为稳定、渐近稳定、大范围渐近稳定和不稳定四种类型(孙启宏，2002)。

(1)稳定。用S(ε)表示状态空间中以原点为球心，以ε为半径的一个球域，S(δ)表示另一个半径为δ的球域。如果对于任意选定的每一个域S(ε)，必然存在相应的一个域S(δ)，其中δ＜ε，使得在所考虑的整个时间区间内，从域S(δ)内任一点x 0出发的受扰运动φ(t;x0，t0)的轨线都不越出域S(ε)，那么称原点平衡状态x3=0是稳定的。

(2)渐近稳定。如果原点平衡状态是李雅普诺夫意义下稳定的，而且在时间t趋于无穷大时受扰运动φ(t;x0，t0)收敛到平衡状态x3=0，则称系统平衡状态是渐近稳定的。从实用观点看，渐近稳定比稳定重要。在应用中，确定渐近稳定性的最大范围十分必要，它能决定受扰运动为渐近稳定前提下初始扰动x0的最大允许范围。

(3)大范围渐近稳定。又称全局渐近稳定，是指当状态空间中的一切非零点取为初始扰动x0时，受扰运动φ(t;x 0，t0)都为渐近稳定的一种情况。在控制工程中总是希望系统具有大范围渐近稳定的特性。系统为大范围渐近稳定的必要条件是它在状态空间中只有一个平衡状态。

(4)不稳定。如果存在一个选定的球域S(ε)，不管把域S(δ)的半径取得多么小，在S(δ)内总存在至少一个点x0，使由这一状态出发的受扰运动轨线脱离域S(ε)，则称系统原点平衡状态x e=0不稳定。

2.基于企业联盟理论的系统稳定性

企业战略联盟作为一种面向长远发展，并以联盟关系连接起来的企业组织形态，由于其成员组织缺乏建立在合资关系、合并关系上的强有力的行政和经济控制手段，因而极易发生组织成员背叛合作承诺的不利情形，造成战略联盟的不稳定(王飞儿等，2001;吴伟等，2002;Wernick et al，1995)。因此，很多学者从不同角度开展了对企业联盟稳定性的研究。

目前，对企业战略联盟稳定性的定义集中于联盟成员数量的急剧变化(胡山鹰等，2003)、联盟业绩显著下降(Ulgiati，1994)等现象。另外，还有学者指出，战略联盟的稳定性是指联盟合作企业为实现既定的战略目标，在一定时期保持健康的联盟关系的正常波动状态(杨慧，2001)。这种稳定应该具备如下特点:

(1)状态稳定。所需考查的稳定性既不必做时间无限考查，也不必做空间全局考查，只需局部考查。自然，它也要受到轨道稳定性和结构稳定性的影响。

(2)相对稳定。战略联盟的稳定性是相对于既定的战略目标而言的，当战略目标实现后，战略目标需要发生变化时，联盟关系也会做相应的调整。

(3)动态稳定。联盟本身是一个动态的、开放的体系，是一个松散灵活的组织形式，机会来临时，联盟各方聚兵而战;机会散失时，联盟各方则会各奔前程。联盟关系是随市场而发展变化的，在既定的战略目标实现后，这种联盟关系就解散，结成联盟的各公司又各自以其新的战略目标和另外一些公司建立新的联盟。

(4)波动的稳定。战略联盟关系不是直线不变的，而处在运动、变化、矛盾冲突之中，但波动是处在一种“正常”状态，没有断裂，不起质的变化。

(5)健康的稳定。只有当联盟伙伴都认为从联盟关系中的收益大于终止这种关系的成本时，才有真正的稳定。当联盟的收益小于终止成本时，名存实亡的联盟已走到了尽头。

(6)有效的稳定。用稳定性来评价联盟的经营业绩成功与失败是不充分的，企业被兼并或被收购并不意味着企业失败。

3.基于生态学理论的生态系统稳定性

从生态学角度来讲，稳定性指的是两方面的内容:①生态系统对于干扰破坏的抵抗能力与避免能力，可以简称为“抵抗力”(Resistance);②生态系统在受到干扰破坏后迅速恢复到最初状态的能力，可以简称为“恢复力”(Resilience)。

由于生态系统稳定性研究的复杂性，在大量文献研究中发现对生态系统稳定性的定义阐述众多，而且侧重点各有不同。除了上述经典的生态系统稳定性定义，Margalef(1975)和Pimn(1991)用恒定性(constancy)、惯性(inertia)、持久性(persistence)等定义来描述生态系统稳定性。Grimm(1997)指出稳定性并不能直接定义，不能作为一个术语，而只能通过其他概念来表示，并认为稳定性包括恒定性、持久性和恢复力(弹性)三个方面。Wu(1996)指出生态系统稳定性包括四种相关但不相同的含义和用法:抗变性或阻力、复原性或恢复力、持续性或持续力、变异性或恒定性。Zhang和Zhao(2003)总结了稳定性的概念，包括三个类型:群落或生态系统达到演替顶级以后出现的能够进行自我更新和维持，并使群落的结构、功能长期保持在一个较高的水平、波动较小的现象;群落或生态系统在受到干扰后维持其原来结构状态的能力;群落或生态系统受到干扰后回到原来状态的能力。柳新伟等(2004)指出生态系统稳定性是不超过生态阈值的生态系统的敏感性和恢复力;生态阈值是生态系统在改变为另一个退化(或进化)系统前所能承受的干扰程度;敏感性是生态系统受到干扰后变化的大小与其维持原有状态的时间;恢复力就是消除干扰后生态系统能回到原有状态的能力，包括恢复速度和与原有状态的相似程度。

4.基于产业生态学理论的系统稳定性

Cote R和Cohen-Rosenthal(1998)提出，可以吸引其他公司来填补生态位、增加多样性，提高恢复力和稳定性;然而，楼园等人(2001)根据生态学基本原理提出了不同的观点，认为产业共生系统的稳定性随复杂性的增加而增加，然而到一定程度后，呈反向变化趋势。Lowitt(1998)通过马萨诸塞州的案例研究，表明议事程序、编码与契约、资金来源、经济手段、信息管理和发送等会对生态产业园维持稳定性起到作用。Lowe等人(1997)指出，公司利用彼此之间的副产品作为原材料，使得在一家企业倒闭时会出现供应不足或者市场风险。Bringzu(2000)认为对于一个已经建立起来的生态产业结构来说，总的危机存在于其既有技术对未来潜在进化所带来的障碍。Fleig(2001)从规避产业共生系统内部风险角度出发，认为企业之间依赖性带来系统复杂性，这种复杂性进一步造成了合作程度越高，彼此依赖程度越大，从而风险越大。Majumdar (2001)认为有七个方面的因素阻碍了产业共生系统的稳定发展与未来成功:制度、技术、经济、信息、组织、法律和认知。Morehouse HM(2002)提到由于不同等级的信息需要去收集、分析、综合，而且内部充满复杂性与不确定性，使得很多情况难以预测，尽管美国有超过40个社区声称要建立生态产业园或网络，但由于信息系统难以满足作为决策支持工具的要求，导致进展缓慢。Hardy和Graedel(2002)从产业共生系统内部结构入手展开研究，明确提出系统关联度的提高未必促进稳定性提高和环境状况的改善。王灵梅等(2004)也提出，调节链的存在对增加系统弹性、保证系统的稳定性是很必要的^[6]。

2.5.2　研究借鉴

通过上述理论研究，可以发现产业共生系统稳定性因素主要包括技术、外部条件、结构三个维度。

对于技术维度，可以从以下几个方面总结其对产业共生系统稳定性的影响:

(1)技术充足。生态工程技术与传统工程技术之间的鸿沟造成生态技术执行障碍;某种废物或副产品中含有一些无法再用的成分，对于废物交换、净化从而使其成为可用原材料相关技术的缺乏是生态产业园实施的重要障碍。

(2)技术革新。生态化企业技术都是高度嵌入生产过程的成熟技术，然而产业共生系统内下游企业面对上游企业的技术参数变化存在“技术迎合”风险。

(3)信息交换平台。由于信息系统难以满足作为决策支持工具的要求，使得产业共生系统进展缓慢;可以对各企业长期利用的物质交换中物料输入、输出、废物流建立数据库。

(4)技术机密壁垒。公司对其废物持保密态度，害怕竞争对手通过其副产品推测得到相关商业机密。

对于外部条件维度，可以从以下几个方面总结其对产业共生系统稳定性的影响:

(1)政府支持。荷兰的生态产业园比美国运营更稳定的原因是政府干预少。

(2)市场变动。作为特殊企业联盟，产业共生系统的运作过程受到市场供需的极大影响。

(3)新能源新材料。新能源新材料的出现有可能导致当前稳定闭环流动的产业共生系统快速倒塌。

(4)公众压力。公众对环境状况和生态保护的要求可能使得产业共生系统处于相对的稳定状态。

(5)法律制度。一旦某种物质被宣布成为有毒废物，那么对其进行循环利用所面临的制度挑战非常严格，产业共生系统的原料供应必然发生变化;现有法律法规禁止产生污染型废物的企业进入产业共生系统，从而切断下游企业“粮食”来源。

(6)经济支持。经济支持对生态产业区的稳定性至关重要;资金障碍甚至会造成副产品协作时间耽搁。

对于结构维度，可以从以下几个方面总结其对产业共生系统稳定性的影响:

(1)地理位置。产业共生系统自身所处地理位置对于招商、获得良好人力资源以及经济支持作用非常显著。

(2)成员距离。产业共生系统内企业的本地化对生态产业园运营影响巨大。

(3)核心成员。关键种企业对构筑企业共生体和生态产业园的稳定起着关键作用。

(4)生态链长度。生态链的长短直接影响着产业共生系统的稳定。

(5)行业多样性。增加多样性，可以提高恢复力和稳定性，中间协调交换组织的存在会极大地提高系统效率;多样性越强，产业共生系统对变化的外界环境的适应能力就越强;也存在稳定性随复杂性的增加而增加到一定程度后，呈反向变化趋势的可能。

(6)相互依赖。产业共生系统内部企业彼此依赖程度越大，风险越大。

(7)系统关联度。生态系统的稳定性很大程度上有赖于系统内部物种的相互联系程度(关联度);产业共生系统关联度的提高，未必就伴随着稳定性提高和环境状况的改善。