系统流视角的系统协调评价理论及其应用

□徐 杰 孙雷雷

一、引言

20 世纪中期以来，伴随着系统理论的发展与完善，系统思想深入到自然科学和社会科学研究的各个领域，关于系统协调的分析也越来越多，出现了各种视角的系统协调分析理论与模型。但是，这些研究对系统协调的理解似乎都浮于表面而没有把握住系统协调的实质。另一方面，从“流”的视角考察系统运行的思路在生态系统研究、企业管理、产业生态学等各个领域得到了广泛应用，但是系统总结系统流的特征并用于系统协调评价的研究尚未见报道。本文从系统流的视角出发，探讨了系统协调评价的思路与方法，以期对系统协调的分析提供新的思路。

二、系统协调研究评述

(一)对系统协调内涵的理解

什么是系统协调?不同学者的认识并不一致，代表性的定义有如下三种:钱兆华(2000)认为，所谓系统的协调，就是指系统内部的各要素之间和系统与环境之间存在着相互适应、相互促进、相互协同或相互配套的关系［1］。王维国(1998)认为系统协调是指为实现系统总体演进的目标，各子系统或各元素之间相互协作、相互配合、相互促进而形成的一种良性循环态势［2］。而孟庆松与韩文秀(1998)将系统协调定义为“系统之间或系统组成要素之间在发展演化过程中彼此的和谐一致”［3］。

本文认为，存在三个视角的系统协调，一是静态角度的协调，可以称为“体系协调”，表现为系统元素和系统结构相互之间的匹配性。钱兆华的分析更多是从这一角度出发的。二是动态视角的协调，可以称为“运行协调”，表现为系统运行过程中各部分的互动性。王维国讲的“良性循环态势”是这一角度的问题。三是演化视角的协调，可以称为“演化协调”，表现为在系统发展演化过程中各组成要素的协同性。孟庆松与韩文秀的定义是从这一角度认识的。所以，上文三个定义各有侧重也各有偏颇。

(二)“相对系统协调”的评价思路

在多数学者的理解中，系统协调是一个相对概念，是在对同一系统不同状态(或不同系统)的比较中确定的，那么对系统协调的度量就必须选取同一系统的不同状态(或不同系统)进行。根据选取的参照系不同，目前对系统协调的度量分为两种思路:一种是纵向的比较，这种度量方式强调系统的演化性和动态性，通过选取反映系统状态的序参量，构建综合性指标，比较不同历史时期综合指标的大小来反映系统发展演变是否向更协调的方向发展［3］。另一种是横向比较，这种思路不考虑系统的演化性，不是对同一系统的不同历史时期进行比较，而是把同一历史时期的两个不同系统进行比较［4］。

从系统协调的度量方法上看，也有两种思路:第一种是着眼于组成系统的各子系统之间的关系，选取相关指标，基于相关理论来构建协调度量模型进行评价。根据研究目的的不同，可以分为距离协调度模型和变化协调度模型两种。距离协调度是通过测度静态系统间的距离大小，来判断系统相似性的统计指标。这种测度认为两个系统越相似，系统发展越协调。变化协调度是测量系统间的相对变化程度，根据两子系统变化的方向性和变化幅度的一致程度来判断系统的协调性，认为两系统同比例变化时，相互之间关系最协调。与距离协调度比起来，变化协调度通常有时间参数的参与，方法上更灵活，可供选择的模型比较多，可用于研究复杂的多系统协调程度。第二种思路是采用选取指标、建立指标体系，确定指标权重，而后进行指标综合，把反映各子系统特征的指标综合成一个系统协调度函数，观察不同时期协调度函数的变化，给定阈值，来判断系统发展是否协调，称为综合协调度模型。这种协调度的测度方法不再关注系统间的联系，而是把目光放到系统的合成上，研究各个子系统经过组合之后形成的大系统状态特征［4-6］。本文认为，距离协调度和变化协调度关注的是系统内部子系统之间的关系，思路可取，但其判断方法有失偏颇。虽说子系统相互之间的有序运行是大系统协调的保障，但没有理由认为子系统之间有序运行的标志是相似度高或者变化关系一致。综合协调度不关注子系统之间的联系，而是以反映系统特征的指标来综合出系统发展的特征进行判断，避免了距离协调度和变化协调度存在的问题，在当前应用很广。但是，由于综合协调度模型的构建没有严格的理论支撑，一般不研究子系统间的关系，所以它实际上是不具有协调测度功能的。并且，综合协调度模型的评价方法还存在评价指标及其权重选择的主观性和盲目性问题。

(三)“绝对系统协调”的评价思路

很多研究对系统是否存在绝对协调状态不置可否。从逻辑思路上分析，系统一定存在绝对协调状态，而进行系统协调评价应该是系统当前状态与系统绝对协调状态的比较，或者说是系统实然状态与应然状态的比较。只是由于寻找绝对协调状态十分困难，所以以往的研究大多都对此避而不谈。实际上，早在1995年，农学家郁明谏研究员就曾经对系统绝对协调状态进行过探索，并提出了一种新的系统协调研究思路――“全息协调理论”。这一理论设想存在一个系统绝对协调空间，每个系统都有一个最协调的状态，现实中的系统都或多或少存在不协调之处。通过对现实中“取息足够”的各种不协调系统的分析，可以找到最优协调状态空间［7］。本文认为，这种认识符合人们的认知规律，寻找到一个最佳理想状态可以使得我们的评价立于一个稳固的基点上。但是，“全息协调理论”是通过分析多个现实中的不协调系统去搜寻协调空间的，寻找的准确度取决于对现实不协调系统的“取息量”。如果“取息”足够或者说“样本”越多，那么搜寻出的协调空间就越准确。可见，虽然全息协调理论承认“绝对协调空间”的存在，但是，寻找这种协调空间的方法还是“相对的”，寻找的准确性取决于“样本”的数量和“取息”的丰富度，而现实中往往没有足够的“样本”供我们分析。所以，这一理论的应用也具有很大的局限性。

三、系统流理论简介

传统系统理论关注系统元素(子系统)、系统结构、系统功能、系统环境及其之间的关系。但是，对它们四者之间相互关系的实质是什么却语焉不详，对系统的运行机制也没有建立一个统一的分析框架。本文认为，从“系统流”角度理解系统元素、结构、功能及其与环境间的关系有利于把握系统运行机制的实质，也有利于理解系统绝对协调状态从而构建简单可行的系统协调评价模型。

所谓“系统流”，是系统元素(子系统)之间、系统与环境之间的一种相互作用方式。系统内部、系统与环境间的有机联系根本上体现为系统流的流动。系统流产生于系统元素，汇集于系统元素，也湮灭于系统元素。产生系统流的元素可以称为系统流的“源”，汇集系统流的元素可以称为系统流的“库”，湮灭系统流的元素可以称为系统流的“宿”。所以，一个系统可以看做由“源”、“库”、“宿”以及它们之间的“联系通道”构成，联系通道使得系统流的流动成为可能。

按传统理解，系统结构是系统元素之间的关系。从系统流的视角看，元素间的关系(系统结构)就是系统流的联系通道。系统流与系统结构的关系就类似于水流与水渠的关系。系统结构对系统流的流向、流速、流量、流的平稳性和散逸性都有重要影响。当然，系统结构的存在仅仅是为系统流流动提供了条件，并不意味着系统结构可以决定系统流的流动，实际上系统流的流动特征受系统元素的影响更大。系统结构与系统流的关系是“有其未必然、无其必不然”，也就是说，存在一个“应然”的结构和“实然”的结构，这是分析系统协调需要注意的问题。

从系统流的角度看，系统与环境之间的关系就是系统流的输入输出关系，“合目的性”的流的输出是系统对环境的正向作用，就是系统功能的体现，而“不合目的性”的流的输出，则会对环境造成不利影响。努力减少“不合目的性”的流的输出是系统调控的一个主要目标。当然，系统与环境是相互规定的，环境对系统的输入也正如系统对环境的输出一样。进一步讲，系统的层次性特征和分形特征使我们可以把这种系统与环境之间的关系无限深入，系统与环境的关系正如元素与系统的关系，都是系统流输入输出的关系。也就是说，元素和系统都是系统流的“源”“库”或“宿”，只是分析的层面不同而已。基于这样的认识，我们就可以把系统元素、系统结构和系统功能统一到对系统流的分析上来。所谓的系统结构和系统元素决定系统功能，其实质在于由系统结构和系统元素通过影响系统流的流动特征来决定系统的对环境的影响。中医上说“通则不痛、痛则不通”就是人体系统中流与功能的形象表达。

四、系统流视角的系统协调评价理论

(一)对系统协调的深入理解

通过考察前人对系统协调的理解，结合从系统流视角分析问题的思路，本文认为系统协调就是为了发挥系统功能、实现系统目标，系统各元素(子系统)在合理的结构体系中通过各种系统流而相互协作、相互配合形成的良性循环机制和协同演进的过程。这一概念有三个层面的内涵:

首先，系统协调是系统功能与系统目标的统一，“发挥系统功能、实现系统目标”是系统协调的根本。系统协调与否并不仅仅限于系统状态之间的比较，而首先在于考察系统状态所决定的系统功能能否满足系统目标。

其次，系统协调表现为一种合理的体系结构，一种良性循环机制，也是一个协同演进过程。就是说，从“时态”视角考察系统协调，有系统体系协调、系统运行协调和系统演化协调三种类型。系统体系协调是从静态视角对系统的考察，是对系统构成元素及其结构组配的分析。对系统体系协调与否的评价需要分析各元素素质及其通过系统结构相互匹配的程度，如果没有系统组分的冗余或缺失，没有系统元素能力的浪费或不足便是最协调状态。系统运行协调是从动态视角对系统的考察，是在现有系统元素和结构不变的情况下，对系统运行机制的考察。对系统运行协调的评价主要是看相对于某个系统目标，系统功能的发挥是否高效，系统运行是否平稳顺畅。系统演化协调是从系统长期演化的视角对系统的考察。系统运行协调是系统元素和结构不变的前提下对系统流的量变过程的分析，而系统演化协调的分析主要关注系统元素的增减和结构的调整，是一个系统的“质”变过程。从演化视角对系统协调进行评价的主要标准是相对于演化过程中的目标，系统是否以“最短的路径”，或者说以“成本最低”的变化方式灵活高效的实现。

第三，从根本上看，系统协调是通过各种系统流的相互作用而实现的。所以，不论是系统功能还是系统目标，不论分析系统体系协调、系统运行协调还是系统演化协调，都应该从系统流的角度分析评价才能把握协调的实质。

(二)系统流视角的系统协调评价理论

1.系统协调评价的基本思路

本文认为系统存在绝对协调状态，从静态角度考察系统体系协调，存在绝对体系协调状态;从动态角度考察运行协调，存在绝对运行协调状态;从演化角度考察系统协调，存在演化的绝对协调路径。评价系统协调的程度，就是考察系统现实状态与绝对协调状态之间的差距程度，两者间差距越小，系统协调度越高。

这一评价思路似乎与系统协调内涵分析中“系统协调是系统功能与系统目标的统一”不一致。到底是从系统功能与系统目标的吻合程度还是从系统现实状态与绝对协调状态的吻合程度去评价系统协调与否?首先需要说明系统状态、系统功能与系统目标之间的关系。

系统状态是系统存在与运行过程中表现出来的状况或态势，包括系统元素与系统结构构成的系统体系状态，也包括由系统体系状态(受到外部环境影响)而决定的系统运行机制(系统运行状态)。系统功能的实质是系统对环境的影响，它是由系统状态决定的。系统目标则是系统“干预者”“希望”系统对外部环境产生影响的方式和程度。所以，系统功能与系统目标在本质上是一致的。如果在某一系统状态下，系统功能恰好满足系统目标，则可以称这一状态为系统的目标状态。一般来说，系统的目标状态不止一个，在众多的系统目标状态中，系统运行最“顺畅”的目标状态称为系统绝对协调状态。由此可见，系统协调评价首先要考察系统功能与系统目标的吻合度，其次要分析系统现实状态与系统绝对协调状态的吻合度。

对系统功能与系统目标吻合度的分析考察的是系统与环境之间的关系，可以称为系统外部协调;对系统实然状态与应然状态的分析是系统内部元素、结构和运行机制的分析，可以称之为内部协调。外部协调对内部协调构成约束，考察系统内部协调必须以外部协调为基础。当然，如果从系统层次性和分形特征考虑，内部协调和外部协调的划分也是相对的，只是由于分析视角不同而没有实质性差别。

2.系统外部协调的评价思路

上文已经分析，系统的功能和系统目标都可以表示为系统流的输入输出。所以，对系统外部协调的评价就是比较系统实际输出(输入)的流与要求系统输出(输入)的流之间的吻合程度。一般而言，系统目标是多元的，系统功能也是多样的，那么需要考察的系统流也会有多种。根据分析目的的不同，对系统输出(输入)流的分析也应该从不同方面展开:流量、流速、流的平稳性和周期性等等。

以对流量的考察为例，系统外部协调的评价方法如下:设系统目标空间为O，不同种类的目标流表示为Oi，则对于各个不同质的目标流，都有其量的规定性，可以表示为f(Oi)，则:O=［f(Oi)］，i∈［1，n］=［f(O1)，f(O2)，…f(On)］

对应的，系统功能空间F 表示为:

可以通过计算系统目标空间和系统功能空间的距离(计算方法因情况而异，此处采用欧式距离的一种变异算法)来表征系统外部协调度Ho:

3.系统内部协调的评价思路

系统内部协调与外部协调只不过是评价角度问题，如果子系统(或系统元素)的目标是明确的，完全可以采用外部协调的评价方法对内部协调进行评价。但是，如果没有明确规定系统内部各子系统目标，就需要对系统状态展开分析。

根据上文对系统内部协调评价的思路，理想化的评价方式首先需要找到完备的目标状态空间，然后，从中选择运行最“顺畅”的目标状态作为绝对协调状态(运行“顺畅”是一种权宜的说法，可以是成本最小、可以是效率最高等等，根据评价的目的不同，标准不同)。但是，现实中，往往不能穷尽列举目标状态。所以，本文从系统流角度提出对系统状态评价的5个方面:(1)系统是否具有高素质的系统流“源”、“库”、“宿”和“系统流通道”?(2)系统流“源”、“库”、“宿”和“系统流通道”间的功能是否匹配?(3)系统流“源”、“库”、“宿”和“系统流通道”功能的实现程度如何?(4)系统流的流动是否平稳通畅?(5)系统流的流动过程中散逸损耗度是否过大?其中，第(1)个问题是对系统元素素质的考察;第(2)个问题是对系统结构合理与否的考察;第(3)个问题是对系统运行效率的考察;第(4)和第(5)个问题是关于系统流本身的考察。如果一个系统具有高素质的“源”、“库”、“宿”和系统流通道，而且相互之间配置合理;系统流是按照调控者所需求的流向和流量、平稳顺畅流动并且尽可能减少了系统流的散逸，那么我们说这一系统的运行是协调的，否则就不是太协调。这5个方面都是比较容易确定最佳状态从而建立评价模型的，在此不再赘述。

五、系统流理论在玉米产业系统协调分析中的应用

(一)玉米产业系统中的基本“系统流”

玉米产业系统，是指围绕玉米生产、流通、加工和消费，相互间具有技术经济联系的众多不同经济组织(包括机构、部门、企业和家庭等)形成的一个系统［8］。根据上文提出的“系统流”理论，玉米流通的顺畅与否是玉米产业系统协调发展的根本。在玉米产业系统中，其协调运行主要体现为三种“系统流”的耦合过程:玉米物流、玉米商流和玉米信息流。玉米物流是指玉米籽粒从生产地向消费地的转移活动或从生产者经过中间环节向消费者转移的过程，是玉米物质实体在时间、空间位置上的变化过程。玉米商流就是玉米贸易过程，是玉米所有权由生产环节向消费环节的转移过程。玉米商流通过有形或无形的交易市场进行，其主要形式有玉米收购、批发、销售(零售)等。玉米信息流是指玉米的供给、需求、价格等信息在当事人之间的处理、分析、发送、接收和反馈的过程，对玉米商流和玉米物流起到引导作用。玉米物流、玉米商流和玉米信息流三者既互相关联、又互相制约，三者的耦合是玉米流通得以顺利展开的条件。其中，玉米物流顺畅与否，是玉米产业协调与否的具体体现。

(二)“系统流”视角的玉米产业系统构成

从“系统流”的视角看，需要把玉米产业系统看成“源”“库”“宿”和“流”的集合，其具体构成参见图1。玉米产业系统中的“源”由玉米种植业系统和进口系统两部分构成，玉米产业系统中的“库”包括:农户(农场)储存库、流通贸易企业仓储库、玉米加工(玉米工业加工和饲料加工等)企业生产仓储库和国家战略储备与临时储备库几种;玉米产业系统中的“宿”包括玉米口粮和食品消费、玉米饲料消费、玉米工业原料加工消费、玉米种子消费、玉米出口和玉米无效损耗六种类型。不同的“源”“库”“宿”相互影响，通过竞争或互补机制，构成了复杂的玉米产业系统“流”网。

图1 系统流视角的玉米产业系统构成

(三)基于玉米物流的玉米产业系统运行机制及其协调分析思路

简单来说，国内玉米种植业是国内玉米流产生的主要源头，种植业生产的玉米首先进入农户(农场)储存系统，这一过程是玉米的短途流动，影响这一过程中玉米流动状态的主要是玉米生产能力、农户玉米存储能力、玉米收获和运输方式以及不同收获和运输方式的玉米损耗等。从农户储存开始，玉米流又有6 种主要流向:1)农户自己或农户系统内部自我消费，包括农户自己食用玉米、家庭养殖消费玉米和养殖户从种植户手中购买玉米等方式;2)通过粮贩(或直接)流向大粮商，进入粮商存储;3)通过粮贩(或直接)流向国家储备，国家储备包括相对稳定的战略性储备、政府专项储备和临时储备三种，进入国家储备的玉米会有相互调剂;4)通过粮贩(或直接)销售给玉米工业加工企业;5)通过粮贩(或直接)销售给饲料加工企业;6)存储过程中无效损耗，进入无效“宿”。对以上六种流动方式，应该分别研究其主体特征和流动特征，特别是玉米流动速率(售粮速率)的变化影响因素。从国家储备开始，玉米流动除了在不同储备之间轮换，还要不断更新，出售陈粮、购入新粮，主要通过定向供应或拍卖的方式销售给玉米工业加工企业、饲料加工企业或通过粮食贸易商运作。随着粮食流通体制的市场化改革，粮食贸易商越来越成为玉米产业系统中的重要主体。粮商通过进口、从农户收购或购买国家储备多种方式玉米，根据市场价格变动情况，伺机从事玉米出口贸易或将玉米销售给饲料企业、工业加工企业或玉米零售商。玉米进出口受到国家相关政策的影响，而玉米工业加工企业和饲料加工企业需求玉米的速率除了受到国家政策影响外，还与深加工产品市场和养殖业市场变化情况密切相关。

分析玉米产业系统的协调性，要根据4.2提出的的评价思路，对图1 所示的玉米产业系统中的系统主体产出、消耗、储存、流通玉米的能力以及“流”的流通速率、平稳性、散逸性等特征进行分析，篇幅所限，具体分析从略。

六、总结与讨论

本文对系统协调的内涵进行了深入分析，并且提出了从系统流视角展开系统协调评价的思路和方法。这种评价方法将现实系统状态与系统协调状态进行比较来确定协调度，不需要太多“样本”;这种方法有很好的理论支撑，指标选择有理论根据，可以较好地避免传统评价方法的表面化、相对化、指标体系及其权重确定的主观性等缺点。基于系统流的系统协调评价理论和方法可以应用于自然、社会和经济等多种系统的分析中。

应用系统流对系统协调进行评价，还需要从以下两个方面进行深入探讨:(1)对系统协调更深层次的探讨要涉及到不同系统流之间的关系，系统内部不同流的互补性如何应该成为一个对系统协调与否的判断标准。现实中很少存在其他系统流流动不畅的情况下某一系统流却会畅通无阻的情况。如果系统流之间的互补性差，本身就是不协调的一种表现，如果互补性强，则对系统主要流进行分析就可以说明系统的协调性如何。(2)另外，本文仅仅分析了系统体系协调和运行协调的问题，对系统演化协调没有展开，由于系统演化过程是系统的质变(结构变化)和量变(系统流变化)的结合，而且，系统演化的目标也在变，所以，对系统演化协调路径的搜寻还面临诸多困难，需要进一步深入研究。

［1］钱兆华.论系统的协调［J］.系统辩证学学报，2000(1)，22 -25.

［2］王维国.协调发展的理论与方法研究［M］.北京:中国财政经济出版社，2000，13 -15.

［3］孟庆松，韩文秀.复合系统协调度模型研究［J］.天津大学学报(自然科学与工程技术版)，2000(4):444-446.

［4］汪波，方丽.区域经济发展的协调度评价实证分析［J］.中国地质大学学报(社会科学版)，2004(6):52 -55.

［5］樊华，陶学禹.复合系统协调度模型及其应用［J］.中国矿业大学学报，2006，(04):515 -520.

［6］姚奕，郭军华，倪勤.中国经济与环境系统协调发展的实证分析［J］.统计与决策，2010(1):100 -103.

［7］郁明谏.多维时空全息协调理论专集［M］.北京:北京农业大学出版社，1995.

［8］徐杰，董树亭.中国玉米产业发展协调性研究［M］.北京:中国农业出版社，2012.8.