基于“云商业空间”的产业集群转型与升级研究_自组织论文

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      电子商务是一种全新的商务模式，在全球引发了生产方式的重大变革。2013年，中国进入全面深化改革的新阶段。电子商务作为中国最具活力的经济活动之一，持续快速发展，成为改革开放的排头兵。2013年，中国电子商务取得了令人瞩目的进展。全年电子商务交易额突破10万亿元大关，同比增长30%；其中，网络零售交易额跃居全球第一，总额超过2万亿元，同比增长57.2%，相当于社会消费品零售总额的8.8%。

      随着企业信息化和互联网技术的高速发展，电子商务已经成为当代市场竞争的关键手段。电子商务的迅速发展推动世界经济进入全球化状态，电子商务整合了商务活动中的商流、物流、信息流、资金流、消费流。在横向电子商务的基础上，学术界又提出第二代电子商务的概念——纵向电子商务。董天胜（2004）认为，纵向型网站（又称纵向电子商务市场）指提供某一类产品及相关产品（互补产品）的一系列服务（从网上交流到广告、网上拍卖、网上交易等）的网站。相比较横向型网站，该类网站的优势在于产品的互补性（在一个汽车网站不仅可买到汽车，还可以买到汽车零件，甚至汽车保险）和购物的便捷性，顾客在这一类网站中可以实现一步到位的采购，因而顾客的平均滞留时间较长。

      那么，纵向电子商务理论基础是什么呢？与纵向产业链各个角度结合以后的理论基础是什么？华伦·雷奇（2003）在其专著《电子市场——B2B电子商务的成功策略》中用十一章的篇幅从全球电子市场的发展、电子市场的商务策略、经营模式以及经营者观念上的改变，全面地论述了成功经营电子市场的策略。陈子辰、熊励和梅益（2006）在《协同商务理论与模式》一书中，以系统论、信息论、控制论等为理论基础，以协同论思想、和谐体系与主体模型为方法对象，以开发具有实际应用价值的原型系统为目标，系统地论述了协同商务的基本理论、模型方法、关键技术应用模式。认为随着世界经济一体化进程的加快和信息技术的飞速发展，商务模式发生了根本性变化，从过去一对一链状型供需商务模式，转变到现在多对多的网络型协同商务模式，协同商务是电子商务发展的高级阶段。

      随着网络时代的飞速发展，转瞬间，世界现已进入了“云移大物智”时代。

      “云”即云计算技术，云计算技术（cloud computing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。云计算也是从网格计算发展而来的，张润彤和樊宁（2006）在其专著《网格就是商务》中从经济、商务、管理、应用等角度研究网格计算技术，提出并初步研究网格计算环境下的电子商务新模式——网格商务。

      “移”即移动互联网，移动互联网，就是将移动通信和互联网二者结合起来，成为一体。移动商务是指通过宽带信息网采用手机、PDA、掌上电脑等手持移动终端从事的商务活动。与传统通过电脑（台式PC、笔记本电脑）平台开展的电子商务相比，拥有更为广泛的用户基础。

      “大”即大数据（big data），“大数据”在互联网行业指的是这样一种现象：互联网公司在日常运营中生成、累积的用户网络行为数据。这些数据的规模是如此庞大，以至于不能用G或T来衡量。

      “物”即物联网（the internet of things），顾名思义，物联网就是物物相连的互联网，是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。

      “智”即智慧城市，智慧城市是把新一代信息技术充分运用在城市的各行各业之中的基于知识社会下一代创新（创新2.0）的城市信息化高级形态。智慧城市基于互联网、云计算等新一代信息技术以及大数据、社交网络、Fab Lab、Living Lab、综合集成法等工具和方法的应用，营造有利于创新涌现的生态，实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。

      “云移大物智”时代背景下的传统产业智慧化及现有理论分析

      目前，基于博弈论、建模、模块化等方面的产业集群理论已经普遍存在，但在“云移大物智”时代下的传统产业如何实现智慧化则是一个全新的课题，而这对促进产业集群的整体转型升级、对于推动产业经济学这门学科的发展具有重要的理论意义和现实意义。

      目前我国关于这方面的理论现状，就犹如爱因斯坦（Albert Einstein）在创立相对论（theory of relativity）时的情况，当时已经具备了三方面的成果：一是麦克斯韦方程组推导出了电磁波的速度是不变的；二是时空相对转换的洛伦兹变换；三是迈克尔逊的“以太漂移”实验。但大多数人据泥于牛顿的绝对时空观而难以突破，而26岁的爱因斯坦却跳出固有思维、提出了关于时空的相对理念，并大胆假设两大公理：一是光速是不变的，且没有任何速度可以超越光速；二是所有物理学定理在均速参考系中都是一样的。基于这两大公理，爱因斯坦最终创建了狭义相对论理论，并推导出了原子弹公式：E=M

。

      目前我国关于产业集群的理论基础、技术基础都已经存在，我们需要通过思维方式的创新与跳跃来对产业集群进行创新研究。爱因斯坦当时就是跳出了传统的时间与空间已有的概念最后才得以创立相对论。本文简要介绍现有的复杂系统理论，因“云移大物智”时代下的传统产业也是一个复杂系统。

      目前关于复杂系统的研究主要有三大流派：一是以美国SFI研究所为代表的复杂适应系统（CAS）等理论；二是欧洲提出的远离平衡态等理论；三是中国钱学森提出的开放复杂巨系统理论（目前由戴汝为院士等在继承和发扬）。不同的理论派别都分别提出了研究复杂系统的方法论。

      （一）美国流派

      美国流派对复杂系统的理论贡献主要是CAS系统理论。CAS理论的产生与遗传算法密切联系在一起，充分吸收了计算科学与技术的成果，特别是人工智能和计算模拟的成果，具有鲜明的可操作性，成为复杂性研究领域的热点。

      （二）欧洲流派

      欧洲流派对复杂系统的理论贡献主要包括耗散结构理论、协同论、自组织、混沌理论、吸引子以及分形理论等。

      1.耗散结构理论。耗散结构理论可概括为：一个远离平衡态的非线性的开放系统（不管是物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的系统）通过不断地与外界交换物质和能量，在系统内部某个参量的变化达到一定的阈值时，通过涨落，系统可能发生突变即非平衡相变，由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。这种在远离平衡的非线性区形成的新的稳定的宏观有序结构，由于需要不断与外界交换物质或能量才能维持，因此称之为“耗散结构”（dissipative structure）。耗散结构理论提出后，在自然科学和社会科学的很多领域如物理学、天文学、生物学、经济学、哲学等都产生了巨大影响。

      2.协同论。主要研究远离平衡态的开放系统在与外界有物质或能量交换的情况下，如何通过自己内部协同作用，自发地出现时间、空间和功能上的有序结构。协同论以现代科学的最新成果——系统论、信息论、控制论、突变论等为基础，吸取了结构耗散理论的大量营养，采用统计学和动力学相结合的方法，通过对不同领域的分析，提出了多维相空间理论，建立了一整套的数学模型和处理方案，在微观到宏观的过渡上，描述了各种系统和现象中从无序到有序转变的共同规律。其创始人哈肯在协同论中描述了临界点附近的行为，阐述了慢变量支配原则和序参量概念，认为事物的演化受序参量的控制，演化的最终结构和有序程度决定于序参量。

      3.自组织。混沌系统在随机识别时形成耗散结构的过程被定义为自组织。一个系统自组织功能愈强，其保持和产生新功能的能力也就愈强。自组织理论的研究对象主要是复杂自组织系统（生命系统、社会系统）的形成和发展机制问题，即在一定条件下，系统是如何自动地由无序走向有序，由低级有序走向高级有序的。自组织理论主要有三个部分组成：耗散结构理论、协同论、突变论。

      一般来说，组织是指系统内的有序结构或这种有序结构的形成过程。而哈肯认为，从组织的进化形式来看，可以把它分为两类：他组织和自组织。如果一个系统靠外部指令而形成组织，就是他组织：如果不存在外部指令，系统按照相互默契的某种规则，各尽其责而又协调地、自动地形成有序结构，就是自组织。

      4.混沌理论。混沌理论是一种兼具质性思考与量化分析的方法，用以探讨动态系统中无法用单一的数据关系，而必须用整体、连续的数据关系才能加以解释及预测的行为。1963年美国气象学家爱德华·诺顿·洛伦茨提出混沌理论（chaos），非线性系统具有的多样性和多尺度性。混沌理论解释了决定系统可能产生随机结果。该理论的最大贡献是用简单的模型获得明确的非周期结果，在气象、航空及航天等领域的研究里有重大的作用。混沌理论在教育行政、课程与教学、教育研究、教育测验等方面也已经有些许应用的例子。

      5.吸引子。首先，吸引子是与系统演化相关的一个重要概念。从数学的相空间上看，系统演化的目的体现为一定的点集合，代表演化过程的终极状态，即目的态，具有如下特征：终极性、稳定性和吸引性。相空间中满足以上3个条件的点集合A（可能包含1个点、有限个点或无限个点），被称为动力学系统的吸引子。吸引子只能是定态，而且必须是稳定态。

      其次，在动力学里，就平面内的结构稳定系统——典型系统——而言，吸引子不外乎两种形态：一是单个点；二是稳定极限环。在非混沌体系中，这两种情况都是“一般吸引子”，而在混沌体系中，第二种情况则被称为：“奇怪吸引子”，它本身是相对稳定的、收敛的，但不是静止的。奇怪吸引子是稳定的、具分形结构的吸引子。由于吸引子与混沌现象密不可分，深入了解吸引子集合的性质，对更好地了解它们所描述的流，对揭示出现混沌的规律与结构是很有必要的。

      最后，在动态系统理论中，排斥子又称为源，吸引子又称为汇。一切有实际意义的轨道总是从源流向汇。研究排斥子也是吸引子理论的重要内容。

      6.分形理论。分形理论（fractal theory）是当今十分风靡和活跃的新理论、新学科；它的数学基础是分形几何学，即由分形几何衍生出分形信息、分形设计、分形艺术等应用。分形理论的最基本特点是用分数维度的视角和数学方法描述和研究客观事物，它跳出了一维的线、二维的面、三维的立体乃至四维时空的传统藩篱，更加趋近复杂系统的真实属性与状态的描述，更加符合客观事物的多样性与复杂性。

      （三）钱学森院士中国流派对复杂巨系统的理论贡献

      首先，根据组成系统的子系统数量和种类的多少以及他们之间关联的复杂程度，钱学森将系统分为简单系统、简单巨系统、复杂系统、复杂巨系统。复杂巨系统一般都是开放的，因此又称为开放的复杂巨系统。其次，还原论这类传统方法不能很好地处理开放的复杂巨系统，为此钱学森提出了“以人为主、人—机结合、从定性到定量的综合集成法”来研究相关问题，它的成功应用在于发挥这个体系的综合优势、整体优势和智能优势，能把人的思维、思维的成果、人的经验、知识、智慧及各种情报、资料和信息集成起来，从多方面的定性认识上升到定量认识，从而对以开放的复杂巨系统理论为代表的复杂性科学开辟了一个科学新领域，对系统科学与思维科学等具有重大意义，对整个科学技术和哲学也具有重大的方法论意义。

      近年来，以戴汝为院士为代表的中国学者继承和发扬了开放的复杂巨系统理论，并将其应用于网络时代，相继出版了专著《社会智能与综合集成系统》、《开放复杂智能系统》等，并提出了“信息空间”、基于“信息空间”的综合集成研讨体系、社会智能（集体智慧）、概念系统结构、人-机结合的社会智能、面向社会智能的知识交互以及社会计算（组织计算、服务计算、智能体计算）、含有社会层的开放复杂智能系统层次模型等。

      其次，本文简要介绍离散数学、数学生态学的基本概念，因在对复杂产业生态系统的仿真建模中要用到相应的理论和方法。

      离散数学。离散数学（Discrete mathematics）是研究离散量的结构及其相互关系的数学学科，是现代数学的一个重要分支。它在各学科领域，特别在计算机科学与技术领域有着广泛的应用，同时离散数学也是包括计算机专业的在内许多专业所必不可少的先行课程。离散数学是传统的逻辑学，集合论（包括函数），数论基础，算法设计，组合分析，离散概率，关系理论·图论与树，抽象代数（包括代数系统，群、环、域等），布尔代数，计算模型（语言与自动机）等汇集起来的一门综合学科。离散数学的应用遍及现代科学技术的诸多领域。

      数学生态学。数学生态学是用数学方法定量研究生态系统变化过程的学科；用数学的模型来描述生物的生存与环境的关系，是利用数学的方法（理论或计算）来进行研究，以使一些生态现象得到解释和控制，是生物数学中最为基础的分支。它的研究内容包括：种群的动态，种群的空间格局，多个种群的空间关系，以及多种群落的组成、多样性、分类和排序，生态系统的稳定等。数学生态学包括种群生态学、统计生态学、系统生态学等。在20世纪60年代系统工程应用后，系统分析逐步引入了生态学研究。利用计算机进行生态过程模拟实验，标志系统生态学的开始。

      开放复杂巨系统理论在产业集群中的应用：产业集群中的社会智能在以戴汝为教授的《社会智能与综合集成系统》、操龙兵博士的《开放复杂智能系统》这两本专著为研究起点，笔者向各位具体介绍开放复杂巨系统理论在产业集群中的应用。

      首先，要把产业集群看成是一个开放的复杂巨系统。目前关于产业集群的已有理论，在中国智库中可以搜索到基于CAS系统的产业集群理论、基于博弈理论视角的产业集群理论、基于模块化视角的产业集群理论等，相关方面的研究都有学术界相关专家人士在进行研究，但是关于开放复杂巨系统理论相关方面的研究还没有。这在一方面显示出目前我国在这方面的理论还很匮乏，另一方面也凸显了这一方面的可创新性空间还很大。

      其次，要把作为开放复杂巨系统的产业集群分为三个层次：行业协会社会层次；产业结构的模块化层次；产业集群中的企业。

      再次，在上述三个层次的基础上如何来仿真建模是最为重要的、也是最为困难的方面。作为开放的复杂巨系统的产业集群总体来说如何进行建模？这首先涉及一个基本概念——群体博弈。目前现有的博弈理论大多解决的是两方参与者之间的博弈模型，关于两方的博弈理论已经相当完善。然而三方、四方等多方博弈的模型尚未建立，以博弈模型为基础的群体博弈理论因而也很匮乏、薄弱。而作为复杂巨系统的产业集群应是多角色、多主体、多利益的群体博弈。钱学森院士在这方面的理论研究提供了方法技术基础；从定性到定量综合集成方法论的形成，为处理开放的复杂巨系统提供了一种比较现实与切实可行的方法。从定性到定量综合集成法的提出到形成，对其本质、路线、内容、过程以及重大意义有一个认识过程。认清这个过程，对创新思维具有重要意义。

      最后，在运用开放的复杂巨系统理论来建立群体博弈模型时，我们应以中国特色的产业生态群如何在网络时代下更好更快地发展为研究目标，用终端消费者的需求倒过来整合重组产业生态群及产业链。相比现有的产业经济学领域多是以企业为主体来通过博弈理论促进企业提高生产效益，这是有所创新的，是基于“互联网思维”下的对终端消费者的需求为出发点来研究产业集群转型方面的创新。

      易道禅思维、群体博弈理论在产业集群中的应用

      在易道禅思维及群体博弈理论的基础上，围绕着其在产业集群中的应用，笔者分析并归纳出以下两方面的应用：产业集群中社会智能的“M-A（Mediation-Arbitration）调解与仲裁机制”以及“I-M（Information-Money）信息与资金平台”。

      那么产业集群中的社会智能到底是什么呢？蒋一良（2005）在《装饰诚信通—易道禅思维下的网络管理》一书中借用中国古典易（儒）、道、禅（佛）文化之思维精髓，提出了“易道禅思维”（“易”为形式、“道”为辩证、“禅”为心法）为综合性的完整建模思想，从新的研究目标（以网络化、产业化、软件化带动行业诚信、产业优化、企业壮大）、新的研究内容（以终端客户所需的终端产品和终端服务来研究产业链、价值链及交易规则）、新的研究方法（在诚信理念、合作共赢、网状控制指导下寻找平衡架构、共赢规则、流程表单）来重新审视中国特色的“混沌产业集群系统”，并据此提出了以“群体博弈”为核心的“全息管理法”理论。

      而“群体博弈”包括“层次博弈”、“权力博弈”、“经济博弈”、“结构博弈”、“进化博弈”这五种大的架构性博奔，并以此建立了基于“M-A机制”（调解—仲裁机制）、“I-M平台”（信息—资金平台）上的整套交易规则，从而建立起了一整套关于“混沌产业集群系统”演化发展及终极最优演化状态的全新分析范式及理论框架。

      在此，定义“云商务空间”下“混沌产业集群系统”中那类处于“M-A机制”、“IM平台”社会智能层次上的、且其产业内部结构能“虚实结合、相生相克、动态平衡、自我进化”的系统状态集为该系统的吸引子域，而且这种处于系统吸引子域中的系统状态集、随着时间的推移而能以自组织方式走向终极最优演化状态，这种“终极最优演化状态”集可借用分形理论而表述为“分形解组织系统集合”，这种“分形解组织系统集合”即在此定义为“智慧产业集群生态模块系统”。

      总之，“易道禅思维”的核心思想在于“易为形式、道为辩证、禅为心法”。蒋一良认为在当前的“云移大物智”时代，基于开放复杂巨系统理论、“易道禅思维”、“群体博弈”理论、“全息管理法”等，对于中国特色的、庞大的产业生态群如何建立整体管理体系架构，则应站在产业集群的整体系统高度来看待其未来的发展方向，进而制定出科学合理的发展路径。理论上的概念指导再加上科学的手段和方法，付诸实践并在实践中得到检验，最终予以落实。

      另外，以权力博弈、经济博弈等要素来研究产业集群的发展，最终形成“M-A机制”以及“I-M平台”。其中，行业协会应充当调解者（M）、仲裁机构应充当仲裁者（A），共同来处理群体博弈中各参与者在权力、资金等方面的纠纷机制。而在“I-M平台”中，产业集群的管理方（盟主）可作为信息监管方（I方）、并引进银行等而作为资金监管方（M方），且通过资金的后付（资金的反不对称）来从根本上解决信息的不对称，从而达到信息与资金的动态平衡。

      

      群体博弈理论、全息管理法在建筑产业集群的应用

      在蒋一良所提出的群体博弈理论中，不仅有基于三个层次划分的“层次博弈”（行业协会社会层次；产业结构的模块化层次；产业集群中的企业层次），也有上述基于“权力博弈”、“经济博弈”所推导出的“M-A机制”、“I-M平台”，更有深入到产业结构演化发展的“结构博弈”、“进化博弈”。

      总体来说，产业集群的架构及演化应是以“生态化”、“模块化”、“自我进化”为特征的产业集群生态模块系统；且作为开放复杂巨系统的产业集群应该是能够自我完善、自我约束、自我发展的“自组织”系统。当然具体的产业会有其自己独特的架构体系。

      在以上总体宏观理论构建的基础上，蒋一良围绕着自己的专业领域“建筑产业集群”具体进行了分析；并主要研究了在云商务空间下、以业主需求为主导的这类“智慧产业集群生态模块系统”的目标、约束、主体、属性、关系、结构及网络，即戴汝为院士所说的“概念系统结构”。其核心创新点是：结合项目管理理论、多Agent仿真建模理论以及“服务计算、组织计算”概念，围绕业主需求的“T、Q、C、S”（时间、质量、成本、服务）四目标约束，提出了相对应的四个责任主体（管理Agent、监理Agent、预决算Agent、招投标Agent）、四对相克矛盾主体（管理Agent与材料Agent、监理Agent与劳务Agent、预决算Agent与设计Agent、招投标Agent与部品Agent）；而且更进一步的是，这些主体之间不仅有上述四对相克矛盾关系、也有下述四对相生促进关系，如设计Agent与部品Agent、材料Agent与劳务Agent；招投标Agent与预决算Agent；管理Agent与监理Agent。而且正是这种系统内在主体间的“虚实结合、相生相克”，才使得系统进入吸引子域的“动态平衡、自我进化”，并能以自组织方式走向终极最优演化状态。

      为了从整体上描述上述这种智慧建筑产业集群生态模块系统的“概念系统结构”，类似于中医理论的架构中借用“阴阳五行理论”，在此也借用“易道禅思维”中的“九宫八卦模型图”，在本文中提出了“建筑九宫Agent分形模型”（见图1）。

      而且正如建筑产业集群依产业特点而可细分为施工安装、装饰装修、幕墙、钢结构等一样，“建筑九宫Agent分形模型”也可通过聚类合并、生克合并而变为多种形式的“建筑五行Agent分形模型”，其中属于“基于Cyberspace的综合集成研讨体系”的一种、也即最有用的一种聚类合并是将管理Agent、监理Agent、预决算Agent、招投标Agent这四个虚体Agent合并为一个大虚体Agent，即管理监理预决算招投标Agent。也即将建筑行业中的管理、监理、预决算、招投标的专家、知识、设备都集成在一起并形成一个虚拟工作空间，从而为建筑行业的整体快速发展提供技术支撑平台。

      基于上述的“N-A机制”、“I-M平台”、“建筑九宫Agent分形模型”（简称为：“I-M建筑九宫Agent分形模型”）；然后再利用云计算及智能体计算、服务计算、组织计算、社会计算以及软件工程等的相关技术，则可得到基于云商务空间的、面向建筑产业集群的、具有业务过程的综合使能技术框架，从而为后续一系列的具体细分应用真正迎来“资源一体化、服务一体化”的互联互通“云商务时代”。

      而在具体的装饰行业应用方面，“I-M装饰五行Agent分形模型”可以用在目前中国的装饰建材市场的转型升级上，如中国传统的红星美凯龙、居然之家等家居建材市场，从传统的物业租赁型市场转型升级为综合服务型市场。目前的红星美凯龙、居然之家等建材家居市场还是主要以物业租赁型经营为主，亟需从简单的租赁型经营为主向以综合服务型为主转变。诸如此类传统的装饰建材市场，如何在“云移大物智”时代背景下完成转型升级以及供应链与物流的整合，首先的理念应从建材市场的租赁管理型转向围绕业主需求的包括材料、劳务、管理、服务、信息平台以及包括物流配送等在内的多方面看齐。

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