基于熵变模型的网络组织演化实证研究

丁月华，王俊岭

（1.太原科技大学经济与管理学院，山西 太原 030024；2.石家庄经济学院商学院，河北 石家庄 050031）

一、引言

在当前高度动态、开放、非线性、多因素交织和共时互动的竞争环境下，企业单靠自身力量已不能获得保持竞争力的全部资源，很多企业与其他企业、高校、研究所等组织结成资源共享的网络组织；与此同时，网络组织相关理论也成为学者们的研究热点。目前，关于网络组织的研究主要集中于网络组织的形成动因、内涵、特征、构成要素、结构、治理机制及其对合作成员绩效的影响［1-2］，缺乏关于网络组织的成长与发展问题方面的研究。阮平南、张敬文利用耗散结构理论对战略网络演化路径进行了分析［3］，但是对战略网络系统的进化状态未进行量化研究。本文以耗散结构理论和熵理论为方法论，对网络组织运行状态进行定量研究，并试图构建一套网络组织系统总熵值的指标体系，量化网络组织的运行状态，为网络组织的变革提供一种参考思路。

二、耗散结构理论、熵理论与网络组织

耗散结构论和熵理论皆是研究复杂系统演化的有力工具和方法。在不同环境下，熵和耗散结构二者此消彼长、相互影响、相互制约，共同主导着系统的发展变化。当“熵”起主导作用时，系统正熵流的增加大于负熵流的增加，总熵由此而增加，系统走向无序状态；当耗散结构起主导作用时，系统将不断地从外界环境引进负熵流（如物质、能量和信息等），使负熵流的增加大于正熵流的增加，总熵由此而降低，系统由无序状态发展为有序状态，这种交替作用使系统的有序不断地被打破并发展为更高级的有序。因此，通过计算系统的熵值，可以考察系统所处的状态。当总熵值大于零时，系统处于无序状态，需要进行变革。总熵值越大，系统越混乱无序；总熵值越小，系统越有序；当总熵值小于零时，系统处于有序状态。

网络组织是一种由活性节点及立体连接方式构成的超节点松散型组织。它包含网络目标、网络节点、网络联结、网络机制、网络文化和信息平台等要素［4］。

按照耗散结构理论，网络组织具备了生成耗散结构的四个基本条件：①开放性。网络组织是一种开放性组织，它不断地从外部环境吸收能量、信息等来促进自身的有序，并生产出一定的产品、服务等。网络组织又是一种松散型组织，成员之间没有产权关系，所有游离在网络之外的节点都可以加入组织，有时候无法统计出网络组织中具体的“节点”个数，因为它们随时都在变动，这淡化了企业与其外部环境的界限。②非线性作用。网络组织的优势在于各要素之间存在正反馈的倍增效应及负反馈的饱和效应等非线性关系，产生倍增效应和协同效应，即“1+1＞2”的效果。③远离平衡态。网络各节点由于在能力、资源、信息等方面的差异，使得它们在合作的同时也存在竞争，这正是网络组织非平衡性的表现。④存在涨落。在动态变化的环境条件下，网络组织不断受到系统内外部各种因素的影响而产生无数个“小涨落”，如市场变化、合作成员的变化、网络目标的改变等。当涨落的影响达到一定的程度时，输入微小的变化，系统就会通过自组织从原有混浊无序的混乱状态转变为时间、空间或功能上的有序状态。所以，网络组织是一种耗散结构，将耗散结构论的思想用于网络组织运行状态的分析，以寻找其演化的规律是可行的。

在信息论中，熵被用来测量系统运行状态的不确定性程度，系统总熵的计算公式为：ds=∑dsi+∑dse，其中，ds为系统总熵；dsi为系统正熵；dse为系统负熵。对于网络组织而言，正熵的产生是由于网络组织在运行过程中，产生了一些不利于网络组织发展的因素，主要有：由于长期稳定的企业间关系网削弱了企业发展新关系和开拓新市场的动力；由于企业与政府的紧密关系导致政府利用权力影响网络内的交易，从而降低了网络的效用和效率；由于网络密度过高而使成员为了要维持关系而付出更多的成本和代价；由于过度嵌入而使企业束缚在网络中，从而减少和网络之外环境间的信息联系，失去更好的机会；由于聚集程度高、联结稠密而使得网络的开放性和弹性降低，网络变得僵化；由于企业之间进行的信息、知识、人员、企业策略以及行为模式等许多方面的交流过于频繁，而排斥与网络外部的交流；网络中的知识溢出效应使得有效的创新难以得到应有的保护等等［5-6］。在封闭的环境下，受不利因素的影响，网络组织正熵值呈现上升趋势，总熵值变大，无序程度增加；在开放的条件下，网络组织可通过引入新的运行机制、结构、成员，或者对原来的制度、结构进行改进，引入有利于网络组织发展的负熵流，减少总熵值，降低系统的无序度。因此，熵值的大小和正负决定了网络组织的运行状态，通过测度总熵值及熵值变化趋势，可以判断网络组织所处的时期。如果熵值较大，说明网络组织处于磨合期，网络成员之间联系不频繁，合作效果不明显；如果熵值逐渐变小，说明网络组织处于发展期，网络成员间矛盾冲突减少，关系逐渐融洽；如果熵值变化平稳，说明网络组织处于成熟期，网络成员间互动频率增加，协作关系进一步密切，网络组织体现出良好的规模效益。根据网络所处的不同时期，可以采取不同的治理方式，从而促进网络组织的健康发展。

三、网络组织系统熵的类型及指标的构建

网络组织作为一种复杂适应系统［7］，有其自身的运行规律，受内外部环境的影响，网络组织的运行从有序到无序、再到有序，如此反复，逐步向高级状态演化。从以上的分析可知，网络组织的演化状态可以用熵值来测量。熵是系统不确定性的状态参量，计算特定时点网络组织系统总熵值可以知道系统的运行效率。网络组织系统是由若干个子系统组成的，这些子系统的运行状态决定了整体系统的运行状态。因此，确定某一时点网络组织整体系统的运行状态首先应该确定各个子系统的状态。通过文献检索以及对企业管理者和专家的访谈，我们将表征网络组织运行状态的熵归纳为环境熵、结构熵、契约熵、运行熵等4种类型。

（一）环境熵

复杂性理论认为，环境的变化是其系统本身的特性［8］。网络组织是一个开放的系统，在运行中不可避免的要与外界环境发生联系，需要从外界环境吸收有利于系统发展的物质、能量、信息、人才等，而且产生的产品、服务等需要进入市场，才能实现目标。因此，网络组织所处的政治体制、法律法规、行业政策、市场需求、经济情况、风俗习惯、自然资源等外部环境都将直接影响到网络组织的有效运行。而这些外部环境因素本身存在很大的不确定性，如市场需求的变化、产业政策的调整等，这些因素的变化对网络组织的影响可能是有利的，也可能是不利的。有利的外部环境给网络组织带来负熵流，不利的外部环境带来熵增。按照外部环境因素的特点，外部环境可以分为政治环境、经济环境、技术环境、自然环境等。政治环境用当地政府的支持力度来衡量；经济环境用经济增长率、社会总体收入水平等2 个指标来衡量；技术环境用行业技术水平来衡量；自然环境用与同行业其他企业相比所处区域自然资源禀赋情况来衡量。

（二）结构熵

网络组织结构是指网络成员之间直接或间接的联系模式［9］。网络中各节点间不同的排列组合方式，将会产生不同的运行效果。阮平南、杨小叶的研究表明，立体多核网络组织总的有序度比环状单核网络大［10］，证实了网络组织由单核向多核演变的一般趋势，说明了网络组织方式不同，运行效率也不同。另外，也有研究表明，合作成员之间关系强度越强，越有利于组织间知识的转移，越有助于企业应对外部环境的不确定性［11］；网络密度越高，行动者之间保持的社会资本量越多，越有助于信任机制的形成和协作关系的维系［12］，网络组织运行效率越高。综上，由于网络结构始终处于变动中，具有不确定性，因而也具有结构熵。因此，要提高网络组织的运行效率，不仅要提高各个结点的功能，而且要致力于改善与提升网络组织的结构，以降低熵值。结构熵可以表征为网络密度、网络关系和组合方式。网络密度主要考察联盟网络中成员的数量；网络关系主要考察成员之间的关系强弱；组合方式主要考察各节点之间的结合方式是否合理。

（三）契约熵

网络组织各合作方通过缔结一系列的契约（包括协议、合同等）作为共同的行动规则，以激励和约束各方的行为。良好的契约可以降低交易费用，减少交易活动的不确定性，也可以限制、激励和引导影响合作各方的行为，违反“游戏规则”，就会受到其他成员的制裁，甚至面临指责。所以，良好的契约是网络组织有效运行的保障，但是，由于契约的缺失、不完善，或执行不力也可能引起熵增。契约熵可以表征为利益分配的合理性、激励约束机制的有效性。

（四）运行熵

企业的有效运行靠严密的组织结构、岗位设置和管理制度。而网络组织作为一种松散型组织，各节点之间没有产权关系，它的有效运行主要依靠合作方之间沟通是否畅通，文化、价值观是否融合，是否能达到协同的效果。信息沟通是网络组织有效运行的基础。在网络组织中，每个节点都处于不断流动的状态中，把这些节点有效地联结起来，需要有效的沟通系统，在沟通系统中，信息不断输入、传递、使用、输出的过程称之为信息流。由于信息在网络组织内传递过程中的丢失、失真等所产生的熵流称之为信息流熵。信息流熵可以表征为信息传递渠道的畅通性和信息传递的准确性。

契约是合作的硬约束，文化是合作的软约束。合作各方在竞合过程中形成的共同价值观和行为规范有助于形成凝聚力、激发主动性和创造性。而不同的组织在价值观、道德标准、认识和处理问题、思维方式、风俗习惯等方面是不同的，这些文化差异就成为网络组织中各合作方误解、纠纷、冲突的起源，也是网络组织运行熵增的重要起因。因此，促进文化的融合性是网络组织文化建设的重要课题。在软约束中，合作方之间相互信任和良好的声誉可以弥补契约的缺陷，有效降低交易的不确定性，提高运行效率。著名学者孙国强的研究表明，信任是企业跨边界合作不可缺少的基础机制，是影响协同效应的第一因素，信任不够会制约企业之间的深入合作；而声誉将对网络组织成员的学习能力、创新能力、组织协调能力、随机应变能力、整合协同能力等造成极大的影响，这也会影响网络组织的效能［13］。所以，沟通的有效性可以表征为文化融合度、信任度和声誉。

网络组织有效运行的最终目的是要达到协同的效果。互补效应主要是通过对有形资源的使用来实现的，由于资源的全部效能不能在一个市场上充分利用，或者资源在不同时间的使用强度不同，导致一种资源（包括人力资源、机器设备、营销渠道、金融资产等）在一定时间里部分或全部处于闲置状态，在闲置期间，这种资源仍然要发生成本。如机器要发生维护成本，人力资源要支付工资福利，金融资产要产生贷款利率等，导致了这种资源的回报率低于行业平均水平，这实际是一种由于管理不善导致的熵增过程。借助于网络组织，可以充分挖掘利用那些没有得到有效利用的资产，从而提高了网络组织的整体效能，资源的互补性越强，熵值越小。但是，由于资源提供给其他合作方使用，可能失去别的更好的机会，导致机会成本增加，反而降低了资源回报率。所以，互补效应也可能是负的，这时候熵值变大。

互补效应是一种靠数量的增加产生的效果，是一种低层次的合作效应，互补效应升级后的合作效应是协同效应。邱国栋、白景坤认为，合作方使用有形资源产生的互补效果是资源互补产生的初级协同效应，使用无形资源而升级以后的互补效果是资源互补产生的高级协同效应［14］。因此，协同效应本质上是一种质量上的提高，是对不同个体所拥有的隐性资产的共享而使整体的质发生改变的过程，能使资源互补条件下的单位实体资产创造出更多的价值，实现报酬递增。通俗地讲，协同即“1+1＞2”。协同的结果可能产生正效应也可能产生负效应。正协同效应是重复博弈的集体理性所形成的帕累托改进，产生了所谓的“社会促进效应(Social Facilitation Effeet)”，从而达到整体大于部分之和的效果。负协同是指由于过度嵌入（包括过度的关系嵌入和结构嵌入），形成自我封闭的小圈子，社会惰化、关系依赖则会导致网络组织产生负效应（如创新乏力、信息同质、环境适应能力减弱等），造成功能锁定、技术锁定和区域锁定等潜在危险，负协同实际是一个熵增的过程，结果是企业无序化的逐渐形成。

综上，网络组织的运行效果可以用资源互补性和协同能力来衡量。资源互补性包括技术的互补性、资产的互补性等，具体考察闲置资产、原材料等是否得到充分利用；协同能力包括技术共享、市场共享、原材料供应渠道共享、特许权使用等，具体考察成员加入网络组织后，是否实现了成本的降低和利润的增加。

把上述评价指标总结如图1。

图1 网络组织系统熵值计算指标

四、网络组织系统熵的计算

按照熵论，熵可用来度量决策用的信息质量，由此确定该信息所占的权重。熵值越大，获取信息的质量越低；熵越小，所含的信息量就越大。因此，为了客观的评价网络组织的运行状态，这里引入了熵权评价法。

步骤1：定性指标的量化。对于经济增长率、社会总体收入水平、行业技术水平、自然资源状况等这些定量指标，采用国家统计局公布的统计数据。对于定性指标，采用专家打分的办法，对其进行量化。假设请m个专家对网络组织运行状态的各个定性指标给出评价值，评价值分为5 个等级：很好、较好、一般、差、很差，可以对应的赋值为：5、4、3、2、1。

步骤2：原始数据的标准化处理。这是为了消除变量之间在量纲上的不同。假设有n个指标，m个样本，每个样本的每个指标标准化值为：

步骤3：网络组织系统熵值的计算。在本文中，我们将这些计量网络组织系统熵的指标分为三级，每个指标体系将会产生一定的负熵或正熵。根据波尔兹曼函数关系式，定义第i项三级指标的计算公式为：

步骤4：指标权重的计算。赋权的方法很多，本文在主要使用熵权法的同时，结合使用了层次分析法。在层次分析法运用过程中，采用1～9标度法建立判断矩阵来两两比较同一层次各元素关于上一层中某一准则的重要性，最后计算被比较元素的相对权重。该方法的优点是可以充分利用专家的知识和经验，将定性和定量的方法结合起来；缺点是主观随意性大［15］；熵权法克服了层次分析法的缺点，可以通过熵值的计算充分挖掘原始数据背后蕴涵的信息，更客观地评价结果，但不能反映专家的知识和经验。综合应用两种方法可以取长补短，得到的结果更令人信服。把两种方法结合起来，可以得到第i项指标的权重公式为：

其中，θ′i为层次分析法赋权的权重，θi′为熵权法赋权的权重。

当α=1时，是层次分析法赋权，当α=0时，是熵权法赋权。根据指标的实际情况，本文选取α=0.5

第i个二级指标所产生的熵流值的计算公式为:

网络组织系统的总熵值为：

其中，ωi为第i项二级指标的权重。

根据上述步骤，我们可以计算网络组织在不同时点上的熵值，以熵值的大小和正负来判断其进化状态。

五、实证研究

由于工业园区往往是产业集聚和网络组织的主要载体，所以，本文选取具有典型网络合作实践的太原不锈钢产业园区企业网络作为研究对象。太原不锈钢产业园成立于2004年8月，总面积554.28 公顷，目前已有山西鼎荣冷弯型钢、太原维太新材等70多家知名企业入驻，并且世界最大的不锈钢无缝钢管生产线正在建设中。园区距目前全球最大的不锈钢原材料供应基地——太原钢铁公司2.5 公里。按照产业一体化发展的方针，园区内企业建立了紧密分工协作的关系，初步形成了不锈钢产品的产业价值链，这种价值网使其成为网络组织研究的典型对象。

采用上述方法和选取的18 个评价指标，对该企业网络的运行情况进行分析研究。客观指标数据主要来源于《中国统计年鉴》和《山西省统计年鉴》，其中区域经济增长率指山西省2007年-2011年历年的地区生产总值与上一年相比的增长率，通过计算得到；人均可支配收入、所属行业R&D 人员数和所属行业R&D 经费来源于《中国统计年鉴》中的数据。主观数据根据“证据三角验证”原则以构建“证据链”获得，一方面通过对工业园区管委会访谈、发放调查问卷、实地考察等多种途径收集大量一手资料；另一方面通过园区网站、企业网站、企业年度报告、报刊等渠道收集大量二手资料。最终收集保留的数据尽可能通过一手资料与二手资料的交叉验证，以此提高数据分析的信度和效度。为确保问卷的准确率和回收率，调查问卷委托园区管委会发放和回收，时间跨度为2007-2011年，每年的年末进行一次问卷调查，对太原不锈钢产业园区企业网络的运行情况进行了跟踪调查，5 次问卷平均回收57 份，问卷调查平均发放73 份，回收率为78%，能够较好地反映太原不锈钢产业园区的整体运行情况。问卷调查情况按轻重程度分为五个等级，比如，对政府支持力度指标，分为“非常大”、“大”、“一般”、“较小”、“很小”等五个等级，网络关系分为“非常强”“强”、“一般”、“较弱”、“很弱”等五个等级，分别用“5、4、3、2、1”五个数字来表示。通过这样处理后，每年的原始数据如表1。

表1 2007-2011年太原不锈钢产业园区企业网络发展的原始数据

原始数据经过标准化后，计算总熵值。熵值的计算关键是指标权重的计算，主观权重采用层次分析法赋权，通过专家咨询的方法，两两比较18个指标的重要性，计算结果均通过了一致性检验。客观权重采用熵权法，以表1 数据为基础，计算熵权。

指标权重计算结果如表2。

表2 太原不锈钢产业园区企业网络发展的三级指标权重

根据公式（4），用三级指标的熵值，乘以相对应的指标权重，可以得到各年度的总熵值，计算结果如表3。

表3 2007-2011年太原不锈钢产业园区企业网络系统熵值

从以上分析，我们得出两个结论。

（1）从三级指标权重来看，文化融合度和协同能力是影响网络组织进化的主要因素，其次是声誉、信任度等。文化融合度、声誉、信任度三个指标的大小直接影响了网络组织的发展状况。文化融合度和信任度低，说明合作方处于磨合期，对于与对方的合作效果，合作方持怀疑态度，只有提高信任度，合作方之间才能诚心诚意地与对方开展合作，只有提高文化融合度，合作方之间才能做到有效的开展合作。因为文化价值观不同，合作方对事情的认同就不同，行为就不可能一致，也就无法开展合作。声誉反映的是一个企业的基本素质，与声誉不良的企业开展合作，只能是有限次博弈，合作时期不可能长久。协同能力指的是网络组织对网络内资源的协调组织能力，即使是企业之间文化融合度、信任度非常高，但在组织协同能力上，没有能力把资源整合起来，达不到“1+1＞2”的效果，网络的管理一盘散沙，只是形式上的合作关系，参与合作和没有参与合作一样，各行其是，这种网络合作也注定是失败的。

（2）从熵值来看，2008年值最大，其次是2007年，从2009年开始，逐渐降低，说明太钢不锈工业园区企业网络正处于发展期，已渡过磨合期，正逐步走向成熟，这个时期，网络组织成员之间的关系越来越紧密，运行效率越来越高。2008年以来的世界经济危机促成了网络成员之间的合作，因为在经济危机发生后，很多企业因缺少订单而发生销售、融资上的困难，成员之间通过相互资金拆借、合作开发新产品等共渡难关，所以2009年的熵值是个转折点，充分说明了网络成员间关系的密切。这个时期，对于合作方来说，应积极构建信任关系，培育自身的专有资产，推动网络的合作的深入；对于政府来说，应对园区内企业合作开发项目提供税收、财政等方面的优惠政策。同时，应严把园区企业进入的关口，对于声誉有不良记录的企业，坚决不能批准入园，还要加强园区内企业的监管力度，建立信誉评价制度，引导它们建设健康向上的企业文化，促进它们文化的融合，为该企业网络的进一步发展提供良好的环境。

六、结束语

网络组织作为一种复杂系统，有其自身发展、演化的条件和规律。与企业管理一样，网络组织管理必须根据内外部环境的变化，进行适时调整。在实践中如何准确把握网络组织变革的时机和方向，这是促进网络组织的持续健康发展的一个关键，熵理论为研究系统运行效率提供了一种方法，通过计算网络系统熵值的大小和正负，可以帮助决策者了解网络组织的运行状态，从而为网络组织变革提供参考。基于这些认识，本文采用熵理论，在充分分析网络组织运行机制的基础上，努力探索建立了一套评价网络组织运行效率的指标体系，从而运用信息熵的计算公式，可以测算网络组织系统在不同时点上的熵值。为了充分论证本文提出的这种方法，以太原不锈钢产业园区企业网络为分析对象，通过调查问卷和高层访谈的方法，收集了2007-2011年各年该企业网络效率18个指标的数值，计算出每年的熵值。根据熵值，得出太原不锈钢产业园区企业网络成员之间的关系越来越紧密，运行效率越来越高的结论，这与事实是相符的，从而证明了本文提出的方法具有一定的科学性和有效性。值得注意的是，网络组织运行效率的评价是一项复杂的系统工程，受知识、时间等方面的限制，本文的研究还有很多不足之处，尤其对于评价网络组织系统运行效率指标的科学性还需要进一步探讨和改善。

［1］孙国强.网络组织前沿领域研究脉络梳理［J］.外国经济与管理，2007（1）：19-23.

［2］李平.企业网络组织理论研究述评［J］.科技与管理，2007（2）：19-21.

［3］阮平南，张敬文.基于耗散结构理论的战略网络演化机理分析［J］.中国流通经济，2007（12）：22-24.

［4］贾根良.网络组织：超越市场与企业两分法［J］.经济社会体制比较，1998（4）：13-19.

［5］孙国强，石海瑞，网络组织负效应理论研究进展［J］.未来与发展，2009（11）：31-34.

［6］孙国强，石海瑞.网络组织负效应的实证分析［J］.科学学与科学技术管理，2011（7）：26-32.

［7］阮平南，高杰.基于CAS 理论的网络组织演化研究［J］.中国管理信息化，2009（11）：21-23.

［8］费显政.组织与环境的关系——不同学派述评与比较［J］.国外社会科学，2006（3）：15-21.

［9］董保宝.网络结构与竞争优势关系研究——基于动态能力中介效应的视角［J］.管理学报，2012（1）：51-53.

［10］阮平南，杨小叶. 基于熵理论的网络组织结构评价模型［J］.武汉理工大学学报，2010（12）：183-200.

［11］Kale P，Singh H，Perlmutter H．Learning as Protection of Proprie-tary Assets in Strategic Alliances：Building Relational Capital［J］. Strategic Management Journal，2000，21（3）：217－237.

［12］宁德保，李莹.网络结构与伙伴关系：联盟网络的竞争优势［J］.理论月刊，2007（6）：94-95.

［13］孙国强，范建红.网络组织治理机制与绩效的典型相关分析［J］.经济管理·新管理，2005（6）：50-55.

［14］邱国栋，白景坤.价值生成分析：一个协同效应的理论框架［J］.中国工业经济，2007（6）：90-97.

［15］丁月华. 基于层次分析法的创新型人才评价体系［J］.中北大学学报：社会科学版，2011（2）：42-45.