制造企业两化融合自组织演化机理研究

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1、博士学位论文制造企业两化融合自组织演化机理研究作者姓名吴丁娟学科专业工业工程与管理工程指导教师孙延明教授所在学院工商管理学院论文提交日期2016年06月ResearchontheSelf-organizationEvolutionMechanismoftheIntegrationofInformatizationandIndustrializationforManufacturingEnterpriseADissertationSubmittedfortheDegreeofDoctorofPhilosophyCa

2、ndidate：WuDingjuanSupervisor：Prof.SunYanmingSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou，China分类号：F423.2;N940学校代号：10561学号：201110105429华南理工大学博士学位论文制造企业两化融合自组织演化机理研究本学位论文获国家自然科学基金项目资助(项目名称：基于复杂系统视角的服务型制造信息系统鲁棒运作机理与度量研究；项目编号：71571072)作者姓名：吴丁娟指导教师姓名、职称：孙延明教授申请学位级别：博

3、士学科专业名称：工业工程与管理工程研究方向：管理信息系统；复杂系统理论与应用论文提交日期：2016年6月28日论文答辩日期：2016年9月6日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：陈庆新教授委员：张卫国教授、周文慧教授、李怡娜教授、刘勇军教授摘要制造业转型升级是中国经济发展的重要举措，两化融合也成为实现“中国制造2025”的关键手段。在政府引导的国家和区域宏观层面，两化融合取得长足发展，但是在微观企业层面仍存在诸如自身动力不足、认识不清晰和建设成效不显著等问题。既有研究大多立足于宏观

4、层面的政策分析，或是微观层面的企业与信息技术融合，研究成果具有重要价值。但是制造企业作为两化融合的主要承载主体，相关探讨还少有报道；并且已有研究多数侧重于既定信息技术对企业的促进作用，对两化融合所涵括的信息技术和企业融合的动态相互作用方面的研究尚且不多。现实和理论背景下，深刻剖析制造企业两化融合动态演化机理，对企业和政府从微观层面认识和掌握其运行规律，推进该项工作深入开展显得尤为必要。本文研究聚焦于制造企业两化融合动态过程产生的三个递进的相互关联的具体问题：两化融合的总体融合水平是如何演化的？以制造技术为核心的制

5、造企业是如何和信息技术动态融合的？两化融合的核心要素是如何动态演化并支配企业两化融合发展的？鉴于企业两化融合本质上属于受外界环境影响下的企业内部自主自发的行为，本文首先利用耗散结构理论系统分析了两化融合的自组织特性和自组织演化的动力机制，然后从自组织协同演化的视角围绕上述三个问题展开讨论。(1)制造企业两化融合的熵流动力机制和耗散结构动力机制分析。首先，引入“融合熵”的概念，结合企业不确定性理论对制造企业两化融合的内熵和外熵进行深入剖析，阐释了两化融合有序度演化的内在机理；然后，通过分析两化融合系统的耗散结构形成

6、条件和形成路径，阐释了两化融合形成耗散结构的内在机理。为制造企业两化融合自组织演化研究奠定基础。(2)制造企业两化融合水平的自组织动态演化分析。首先，利用模糊综合评价方法给出了制造企业两化融合水平评价路线，并就典型制造企业进行实例分析，对两化融合实践提出对策建议；然后，考虑融合水平提高的动态过程伴随着两化融合系统有序度的提升，构建了两化融合水平的自组织演化模型，并进而讨论融合水平的跨临界分叉现象；最后，依据案例企业融合水平的发展速率将两化融合进程划分为起步期、成长期、成熟期以及更新期。研究结论有助于企业自我诊断当

7、前的两化融合静态和动态状况，并有针对性的明确企业两化融合调整策略。结论显示：保持控制参量非负方能获得融合水平的持续提升。(3)制造企业两化融合技术效率的自组织动态演化分析。考虑到信息技术动态融合于I制造企业以及制造企业的特殊性，本文通过深入分析两化融合内涵，界定了制造技术范围并设定制造企业两化融合为制造技术和信息技术的融合，将技术的绩效表现视为融合的主要目的，由此展开讨论。首先，引入技术效率概念并构建技术效率自组织演化模型，利用定性分析获取序参量；然后，分析制造技术和信息技术的趋同特性，深入挖掘序参量驱使下的技术

8、趋同演化机理，进而构建技术效率的趋同模型；最后，基于技术效率趋同模型分析，考虑不确定趋同参数的趋同模型，并进一步讨论两化融合质量。结论显示：融合技术效率正比于趋同参数比例，通过调整趋同力度可以有效提高企业绩效。(4)制造企业两化融合核心要素的自组织动态演化分析。首先，结合两化融合影响要素的关系分析，基于要素降维和要素综合等目的，构建要素主成分的自组织动态演化模型，并设计序