呂永衛(wèi)，李冬梅

（太原理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院， 山西 太原 030024；2.太原理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，山西 太原 030024）

基于混沌理論的西山煤電集團(tuán)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略研究

呂永衛(wèi)1，李冬梅2

（太原理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院， 山西 太原 030024；2.太原理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，山西 太原 030024）

在混沌理論的基礎(chǔ)上，研究了西山煤電集團(tuán)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略發(fā)展過程的混沌特征，可用logistic方程對(duì)其混沌特性進(jìn)行描述，分析了模型的混沌狀態(tài)，并采用OGY法（參數(shù)微調(diào)方法）對(duì)該企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略的混沌控制。

西山煤電集團(tuán)；技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略；混沌理論

西山煤電集團(tuán)是煤炭、電力、焦化于一體的大型骨干企業(yè)之一。隨著中國市場(chǎng)化加快、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，使企業(yè)逐漸認(rèn)識(shí)到技術(shù)創(chuàng)新的重要性，及其帶來的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力和由其創(chuàng)造的市場(chǎng)利益，逐漸形成以企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新為主的發(fā)展戰(zhàn)略。目前,西山煤電集團(tuán)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略的研究很有限、很分散，但已發(fā)現(xiàn)，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新是復(fù)雜的系統(tǒng)，企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略的發(fā)展過程存在著對(duì)初始條件的敏感依賴性和內(nèi)在隨機(jī)性等混沌特征。本文在企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略中采用了混沌理論，旨在通過企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略的混沌特征，提出適當(dāng)?shù)墓芾砜刂撇呗?，從而提高企業(yè)的創(chuàng)新能力及核心競(jìng)爭(zhēng)力。

1 混沌理論與西山煤電技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略

1）混沌是指發(fā)生在確定性系統(tǒng)中的貌似隨機(jī)的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)。對(duì)于給定的初始值，由動(dòng)力系統(tǒng)可推出該系統(tǒng)的長期發(fā)展方向，甚至追溯其過去性態(tài)；但大量的案例表明，許多系統(tǒng)當(dāng)初值產(chǎn)生極細(xì)微變化時(shí)，系統(tǒng)的長期性態(tài)發(fā)生巨大變化，即系統(tǒng)對(duì)初值的敏感依賴性，即人們通常說的“蝴蝶效應(yīng)”?；煦绮皇桥既坏膫€(gè)別的事件，而是普遍存在于宇宙間各種宏觀及微觀系統(tǒng)的，‘萬事萬物，莫不混沌’。

2）西山煤電技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略：煤炭企業(yè)中的技術(shù)創(chuàng)新，狹義地講是把新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備用于生產(chǎn)中去，引發(fā)生產(chǎn)方式的變化。廣義地講還包括企業(yè)科學(xué)管理、正確決策、提高工作人員素質(zhì)和綜合業(yè)務(wù)水平等內(nèi)容。西山煤電技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略是指，其在競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中為適應(yīng)未來市場(chǎng)的發(fā)展變化，為企業(yè)能長期生存與發(fā)展，各因素之間相互作用而進(jìn)行的一系列復(fù)雜的整體性創(chuàng)新。其中國家政策、銀行、中介機(jī)構(gòu)、風(fēng)險(xiǎn)投資體系等是技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略中不可或缺的重要因素；但企業(yè)本身更是技術(shù)創(chuàng)新的主體。因此它的實(shí)施有助于提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，從而形成高產(chǎn)、高效、安全、低碳，經(jīng)濟(jì)的企業(yè)發(fā)展。

2 西山煤電技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略的混沌特征

1）復(fù)雜系統(tǒng)的特征：系統(tǒng)由簡(jiǎn)單演化到復(fù)雜，系統(tǒng)的復(fù)雜性是由其內(nèi)部元素及其相互之間、元素與外部環(huán)境作用關(guān)系的非線性特征決定的。技術(shù)本身是各因素非線性相互作用的結(jié)果,技術(shù)創(chuàng)新不等于各因素簡(jiǎn)單相加，各要素在技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)中也不再是原來的因素,因素自身在系統(tǒng)動(dòng)力下也擁有了整體性。一般而言，一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)應(yīng)有三個(gè)條件：一是，系統(tǒng)由許多要素構(gòu)成，這些要素處在同等地位它們之間不存在隸屬關(guān)系；二是，系統(tǒng)自身能夠依靠這些要素進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)內(nèi)部存在著內(nèi)在的組織和結(jié)構(gòu)；三是，系統(tǒng)符合熱力學(xué)第二定律的熵增原理，系統(tǒng)在不與外部環(huán)境交換熵的情況下，熵將不斷增加，最終導(dǎo)致系統(tǒng)走向死亡。企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)具備上述條件，參與技術(shù)創(chuàng)新的研究開發(fā)投入、融資體系、管理技術(shù)等是創(chuàng)新復(fù)雜系統(tǒng)的要素，它們不存在隸屬關(guān)系。技術(shù)發(fā)掘者是企業(yè)科技人員，創(chuàng)新活動(dòng)的主要實(shí)施者是領(lǐng)導(dǎo)層人員，整個(gè)系統(tǒng)中各種人才的創(chuàng)造及其潛能的發(fā)揮著相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新。企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)存在著內(nèi)在機(jī)制促使其進(jìn)行創(chuàng)新、發(fā)展、衰落，系統(tǒng)在與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息、知識(shí)的交換，滿足熵增原理?？傊魃矫弘姷募夹g(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略是在一個(gè)復(fù)雜的混沌的非線性系統(tǒng)中進(jìn)行的，系統(tǒng)中的某些特征規(guī)律對(duì)于控制和促進(jìn)創(chuàng)新活動(dòng)有很重大的意義。

2）對(duì)初始條件的敏感依賴性：是指初值微小的變化最終會(huì)造成系統(tǒng)性態(tài)的巨大變化，即人們所謂的“蝴蝶效應(yīng)”。這種情況在技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)中普遍地存在著，例如系統(tǒng)的組織機(jī)構(gòu)、管理體制、控制策略都沒有發(fā)生大的改變，而領(lǐng)導(dǎo)層某個(gè)決策的失誤、或科技人員的不當(dāng)行為，就會(huì)給企業(yè)帶來巨額的損失，甚至影響企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；同時(shí)一個(gè)看似細(xì)微的技術(shù)創(chuàng)新環(huán)節(jié)，也會(huì)給企業(yè)帶來巨大的效益、收到意外的驚喜。因此，企業(yè)要?jiǎng)?chuàng)立一個(gè)開放型創(chuàng)新系統(tǒng)，就要有超出當(dāng)前企業(yè)運(yùn)營范圍的研究與開發(fā)，還要利用外部環(huán)境理念，尋求能夠支持新一代技術(shù)平臺(tái)的根本創(chuàng)新。隨著企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，技術(shù)創(chuàng)新的目標(biāo)體系、控制策略等都在不同層面發(fā)生擴(kuò)散延展，而企業(yè)間的激烈競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致系統(tǒng)外部環(huán)境也逐漸呈現(xiàn)出混亂態(tài)勢(shì)，內(nèi)在隨機(jī)性使得創(chuàng)新系統(tǒng)與其外部環(huán)境之間產(chǎn)生更為巨大的敏感依賴性。產(chǎn)生如此的根本原因是：當(dāng)技術(shù)創(chuàng)新參量處于一定參數(shù)范圍不同值的時(shí)候，相應(yīng)的軌跡圖表現(xiàn)為分岔，這些分岔實(shí)際上意味著系統(tǒng)已進(jìn)入了不同的發(fā)展軌跡，此時(shí)創(chuàng)新系統(tǒng)亦被推進(jìn)至相異的前進(jìn)方向。因此對(duì)于系統(tǒng)管理者來說，最重要的是找到并控制這些參量。

3）內(nèi)在的隨機(jī)性：是指對(duì)一個(gè)完全確定的系統(tǒng)，在一定的條件下，能自發(fā)地產(chǎn)生隨機(jī)特性。其根源在于系統(tǒng)內(nèi)各要素間的非線性隨機(jī)作用。對(duì)于企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略來說，科技人員之間，科技人員與管理者之間，以及企業(yè)積累的知識(shí)與技能之間存在著復(fù)雜的相互關(guān)系。創(chuàng)新戰(zhàn)略中的內(nèi)在隨機(jī)性表現(xiàn)為局部的極度不穩(wěn)定，對(duì)初始條件的強(qiáng)烈依賴。在充斥非線性作用的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)中，存在大量內(nèi)在隨機(jī)行為，例如政府政策的調(diào)整而引發(fā)的創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)部管理制度的改變，從而導(dǎo)致科技人才的流失。在極端的情況下，微小的變化可導(dǎo)致混沌現(xiàn)象。然而積極的內(nèi)在隨機(jī)性可以避免創(chuàng)新系統(tǒng)的混沌發(fā)生，促進(jìn)系統(tǒng)健康生長，提高對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性和靈活性。

綜上所述，西山煤電技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略所擁有的復(fù)雜系統(tǒng)特征、對(duì)初始條件的敏感依賴性以在隨機(jī)性表明，技術(shù)創(chuàng)新的成長具有較為顯著的混沌特性。利用混沌理論觀察技術(shù)創(chuàng)新過程，可以促進(jìn)企業(yè)管理控制能力的提高。

3 西山煤電技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略混沌經(jīng)濟(jì)模型的構(gòu)建

1）企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略的關(guān)鍵要素選?。浩髽I(yè)技術(shù)創(chuàng)新，最重要的三個(gè)要素是研究開發(fā)投入、管理技術(shù)、融資體系。技術(shù)進(jìn)步是以新技術(shù)的投入為前提的，可用研究開發(fā)投入增長率進(jìn)行量化。管理技術(shù)包括創(chuàng)新戰(zhàn)略和創(chuàng)新機(jī)制，有效的管理技術(shù)使企業(yè)各種投入資源達(dá)到最佳組合、發(fā)揮最大效能，可用管理能力力度進(jìn)行量化。融資是主要的資金來源方式，融資體系是三個(gè)要素中的外部環(huán)境，主要由銀行金融支持、風(fēng)險(xiǎn)投資等組成。融資成本是可量化的指標(biāo)，常用融資利率作為關(guān)鍵變量。企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的三個(gè)關(guān)鍵變量（研究開發(fā)投入增長率、管理能力力度、融資利率），對(duì)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新宏觀調(diào)控的好壞，取決于對(duì)這三個(gè)關(guān)鍵變量的調(diào)控時(shí)機(jī)和力度的把握。

2）技術(shù)創(chuàng)新的Logistic混沌模型：

Logistic方程是描述動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的最簡(jiǎn)練的模型，其公式是：

式中：Xt∈（0，1），為混沌系統(tǒng)的內(nèi)生變量，表示t時(shí)刻技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率；t為時(shí)間序列；Xt+1為t+1時(shí)刻Xt的一次迭代。由混沌理論知，隨著控制變量L的變化，Logistic方程所描述的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，將逐漸從穩(wěn)定走向分叉和混沌（見圖1），表明變量Xt具有局部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和倍周期變換的性質(zhì)和狀態(tài)。在參照Day資本產(chǎn)出模型基礎(chǔ)上，得出控制參數(shù)L與它組成因子的關(guān)系式：

式中：L為式（1）中Xt的控制參數(shù)，L的組成因子則是導(dǎo)致Xt產(chǎn)生分岔并最終通向混沌的初始條件。因此結(jié)合西山煤電技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略的混沌特性以及三大控制變量，將式(2)帶入式（1）中，可建立西山煤電技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略的混沌模型：

式中：α1為研究開發(fā)投入增長率，α2為管理能力力度，n為融資利率，β為政府調(diào)控參數(shù)。由模型得，穩(wěn)定的研究開發(fā)投入增長率、管理能力力度、融資利率、適當(dāng)?shù)恼{(diào)控是西山煤電技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略經(jīng)濟(jì)模型協(xié)調(diào)發(fā)展的主要決定因素。

4 西山煤電技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略的混沌控制研究

1）企業(yè)混沌控制的必要性：對(duì)于西山煤電技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略而言，系統(tǒng)中的混沌意味著機(jī)遇的同時(shí)也意味著失敗風(fēng)險(xiǎn)。通過Logistic混沌模型分析，企業(yè)由于控制參數(shù)或者初值的微小變化，導(dǎo)致系統(tǒng)從周期變化變?yōu)榛煦邕\(yùn)動(dòng)。此時(shí)必須采取必要措施盡力消除系統(tǒng)的混沌吸引力，抑制或消除混沌的發(fā)生，使系統(tǒng)重新恢復(fù)周期運(yùn)動(dòng)。由于混沌對(duì)初始條件的敏感依賴性和內(nèi)在隨機(jī)性，其輸出結(jié)果很可能不是人們初始期望的。因此企業(yè)混沌控制的終極目標(biāo)是：使系統(tǒng)穩(wěn)定的同時(shí)獲得最大收益，在經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)中獲得更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

圖1 混沌分岔圖

2）OGY法對(duì)混沌的控制：狹義的混沌控制是當(dāng)混沌有害時(shí)，對(duì)系統(tǒng)施加人為的微擾，并成功地抑制混沌，使之發(fā)展到對(duì)系統(tǒng)有益的狀態(tài)。因此混沌控制的物理實(shí)質(zhì)是使復(fù)雜非線性系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從不穩(wěn)定到穩(wěn)定的轉(zhuǎn)變。OGY方法（參數(shù)微調(diào)方法）是利用混沌系統(tǒng)的內(nèi)在動(dòng)力學(xué)特性的控制策略。其主要思想是：首先選擇重構(gòu)相空間的不穩(wěn)定周期軌道中的一條作為控制目標(biāo)軌道，其次等待系統(tǒng)混沌運(yùn)動(dòng)“游蕩”到目標(biāo)軌道附近時(shí)，對(duì)系統(tǒng)某一控制參數(shù)施加微小攝動(dòng)，將混沌軌道捕獲并穩(wěn)定在該周期軌道上，從而實(shí)現(xiàn)混沌的控制。

結(jié)合OGY混沌控制理論，可以得到西山煤電技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略混沌控制策略：（1）研究開發(fā)投入是技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)中的決定因素。由式（2）知，當(dāng)α1增大，L隨著增大，當(dāng)L達(dá)到一定值時(shí)，創(chuàng)新系統(tǒng)處于混沌的邊緣。此時(shí)，在其它控制因子不變的情況下，加大研究開發(fā)投入，只會(huì)更加擾動(dòng)，使混沌加速產(chǎn)生。為避免進(jìn)入混沌的分岔點(diǎn)、企業(yè)巨大損失的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)在最佳控制時(shí)機(jī)，對(duì)系統(tǒng)的研究開發(fā)投入采取微擾的控制措施。（2）當(dāng)企業(yè)內(nèi)部技術(shù)創(chuàng)新的吸引力較小（即（α1+α2）較小)或市場(chǎng)資金短缺(即融資利率 n 較高)時(shí)，政府調(diào)控力度要適當(dāng)?shù)丶哟?，以增加研究開發(fā)投入和加強(qiáng)企業(yè)管理力度，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新帶給企業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長。但是，（α1+α2）過大，可能出現(xiàn)復(fù)雜的周期變換，甚至是混沌狀態(tài)。因此，管理力度也要控制在一定范圍內(nèi)，避免企業(yè)內(nèi)發(fā)生過大的管理變革。此時(shí)，政府需用必要的政策措施和經(jīng)濟(jì)手段來降低（α1+α2）。

(3)政府應(yīng)有適度的調(diào)控力度,采取措施激發(fā)企業(yè)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的投資熱情：①調(diào)整企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的稅收優(yōu)惠政策。②改善企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的財(cái)政資助。③促進(jìn)形成企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力機(jī)制，完善企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的利益機(jī)制。④建立法律環(huán)境（專利保護(hù)等）和健全企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)機(jī)制。⑤加強(qiáng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的政策導(dǎo)向，促成良好的企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新外部環(huán)境。當(dāng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新處于混沌狀態(tài)時(shí)，可適當(dāng)?shù)卣{(diào)整稅收優(yōu)惠和財(cái)政資助政策，例如增加企業(yè)的財(cái)政資助、改變企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的比例，可有效的控制混沌狀態(tài)。

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Abstract:On the basis of Chaos Theory,the chaos features of technical innovation strategies in Xishan Coal&Electricity group are analyzed.Logistic equation could be used to describe these features.The OGY approach is used in the chaos control of the new strategies.

Key words:Xishan Coal&Electricity Group;technical innovation strategies;Chaos Theory

編輯：徐樹文

Technical Innovation Strategies Based on Chaos Theory in Xishan Coal&Electricity Group

LV Yong-wei,LI Dong-mei

(College of Economy and Management,Taiyuan University of Technology,Taiyuan Shanxi 030024)

E81

A

1672-5050（2012）05-0041-04

2012-01-22

呂永衛(wèi)（1964—），男，山東龍口人，副教授，碩士，主要從事企業(yè)管理方面的研究。