複雜適應系統（Complex Adaptive Systems，簡稱CAS），也稱複雜性科學（Complexity Science），是20世紀末葉興起的前沿科學陣地。對複雜適應系統的定義也是“複雜”的，至今尚無統一的公認定義。但對複雜適應系統的研究越為深入，則越能感受到這是對現有科學理論，甚至哲學思想的一大衝擊。與複雜適應系統表現出來的不確定性、不可預測性、非線性等特點相比，長期以來占統治地位的經典科學方法顯得過於確定，過於簡化。可以說，對複雜適應系統的研究將實現人類在了解自然和自身的過程中在認知上的飛躍。
基本介紹
- 中文名：複雜適應系統
- 外文名：Complex Adaptive Systems
- 簡稱：CAS
- 始源：20世紀
歷史背景,關鍵所在,核心思想,主要特徵,模型特性,金融套用,管理套用,相關理論,
歷史背景
法國哲學家埃德加·莫蘭是當代系統地提出複雜性方法的第一人。他的複雜性方法主要是用“多樣性統一”的概念模式來糾正經典科學的還原論的認識方法，用關於世界基本性質是有序性和無序性統一的觀念來批判機械決定論。他提出要把認識對象的背景也作為研究的部分，而不應剝離，以此來反對在封閉系統中追求完滿認識、主張整體和部分共同決定系統來修正傳統系統觀的單純整體性原則。莫蘭提出複雜性思想的標誌時間可以定在他發表《迷失的範式：人性研究》
複雜適應系統
複雜適應系統比利時著名科學家普利高津首次提出了“複雜性科學”的概念。普利高津實質上是把“複雜性科學”作為經典科學的對立物和超越者提出來的。他指出：“在經典物理學中，基本的過程被認為是決定論的和可逆的。”而今天，“ 物理科學正在從決定論的可逆過程走向隨機的和不可逆的過程。”普利高津緊緊抓住的核心問題就是經典物理學在它的靜態的、簡化的研究方式中從不考慮“時間”這個參量的作用和無視自然變化的“歷史”性。他所提出的關於複雜性的理論就是不可逆過程的物理學的理論，主要是揭示物質進化機制的耗散結構理論。普利高津說這個理論研究了物理、化學中的“導致複雜過程的自組織現象”。因此我們可以認為普利高津所說的“複雜性”意味著不可逆的進化的物理過程所包含的那些現象的總體：在熱力學分岔點出現的多種發展可能性和不確定性，動態有序結構的不斷增長和多樣化等等。
1984年美國的聖塔菲研究所成立，它接過了“複雜性科學”的口號，由於它實力雄厚，現在被視為世界複雜性問題研究的中樞。聖塔菲研究所的學術領頭人、諾貝爾物理獎獲得者蓋爾曼如此提及聖菲研究所的研究宗旨：“現代科學的一個重大挑戰是沿著階梯從基本粒子物理學和宇宙學到複雜系統領域，探索兼具簡單性與複雜性、規律性與隨機性、有序與無序的混合性事件。”（蓋爾曼《夸克與美洲豹》，湖南科學技術出版社，1999年，第119頁）聖塔菲研究所的研究對象是複雜適應系統，它提出“適應性造就複雜性 ”，表明它主要研究能夠學習的系統在適應環境的過程中於自身中發生的結構和行為方式從簡單到複雜的演變。複雜適應系統的共同特徵是，它們能夠通過處理信息從經驗中提取有關客觀世界的規律性的東西作為自己行為的參照，並通過實踐活動中的反饋來改進對世界規律性的認識從而改善自己的行為方式。這反映了生物、社會等高級系統的能動的自組織的機制。 有人因為複雜性理論研究複雜系統的問題，就認為它還是屬於系統論範疇的一種方法。其實莫蘭認為系統論超越了還原論，複雜性理論又超越了系統論，它們代表著科學方法論依次達到的三個梯級。貝塔朗菲在20世紀4 0年代提出的系統論思想從批判還原論出發，過分強調了整體性原則，以致忽略了系統構成要素的積極作用，提出系統通過“中心化”而形成一個“愈來愈統一”的 “個體”（貝塔朗菲《一般系統論》，清華大學出版社，1987年，第66頁）。與此相聯，他主張越是功能強的系統必須越有序。但是現在聖菲研究所提出了“ 混沌的邊緣”的原理，指出“複雜適應系統在有序與無序之間的一個中間狀態運作得最好”（蓋爾曼《夸克與美洲豹》，第364頁）。複雜適應系統是一些多元的或多主體的系統，它們的大量的具有主動性的個體積極地相互競爭和合作，在沒有中央指揮的情況下，通過彼此相互作用和相互適應也能形成整體的有序狀態。聖塔菲研究所採取的研究思路是“多主體建模”，“非中心化思維”，由於它主要是從個體出發，採取自下而上的研究策略，所以又被稱為“基於個體的思維範式”。舉例來說，計畫經濟體現了自上而下的“中心控制的思維方式”，而市場經濟則建立在“基於個體的思維範式”的基礎上，商品生產者根據價值規律的指示相互作用也能自發地形成巨觀經濟秩序。由此觀之, 貝塔朗菲式的系統只是一種簡單系統，複雜性觀在它的視域內對經典系統論加以改造才達致複雜系統論。複雜性理論把被經典科學的簡化理性所排除的多樣性、無序性、個體性因素引進科學的視野，藉以研究能動系統的複雜的自組織問題。當然我們認為也應有某種巨觀調控機制來控制市場經濟的自流性，莫蘭也提到生物組織和社會組織的“高度複雜性表現在它們同時是無中心的（也就是說以無政府的方式通過自發的相互作用運轉）、多中心的（即擁有幾個控制和組織的中心）和一中心的（即同時還有一個最高的決策中心）。”
關鍵所在
1、CAS理論的核心思想——適應性造就複雜性霍蘭在《隱秩序》一書的序言中開宗明義地指出：“本書討論的中心議題，是近來備受關注的一個領域：複雜性。……在寫這本書的過程中，我把重點放在複雜性的一個側面——圍繞‘複雜適應系統’研究。”正因如此，霍蘭把“適應性造就複雜性”作為《隱秩序》一書的附標題，突出了其CAS理論的核心思想。當然，造就複雜性的因素可能是多方面的，所以霍蘭強調適應性僅僅是造就複雜性的一個“側面”，即適應性僅是產生複雜性的機制之一，並不排除還會有其他的產生複雜性機制。然而由適應性產生的複雜性，即所謂CAS確實是普遍存在的而又十分重要的複雜系統，對它們缺乏研究會“極大地阻礙我們去解決當今世界存在的一些重大問題”。基於此，CAS理論無疑是複雜系統研究中的一個重要理論。
2、CAS理論的核心概念——適應性主體或行為主體
既然適應性造就複雜性，在複雜適應系統中“適應性”自然是一個核心概念。霍蘭將生物學中適應性術語的範圍擴大，把學習與相關過程也包括進來。儘管不同的CAS過程具有不同的時間尺度，但適應的概念可以套用於所有的CAS主體。所謂適應，就是個體與環境之間的主動的、反覆的互動作用。
任何系統包括CAS都是由大量元素組成的。霍蘭認為它們應該是主動的元素（active element），於是借用了經濟學中的主體（agent）一詞，斯泰西則用“行為主體”概念。從元素到主體，並不僅僅是一個簡單的名稱變換，而是在觀念上有明顯的突破性。主體概念加上適應性概念成為“適應性主體”或“行為主體”，把CAS組成單元的個體的主動性提高到了複雜性產生的機制和複雜系統進化的基本動因的重要位置。“在CAS中，任何特定的適應性主體所處環境的主要部分，都由其他適應性主體組成，所以任何主體在適應上所作的努力，就是要去適應別的適應性主體”。因此，主體與主體之間的相互作用、相互適應成為CAS生成複雜動態模式的主要根源。
複雜適應系統的基本思想：複雜適應系統理論的核心是適應產生複雜性。複雜系統中的成員被稱為有適應性的主體。所謂具有適應性是指它能夠與環境以及其他主體進行互動作用。主體在這種持續不斷的互動作用的過程中，不斷地“學習”或者“積累經驗”，並且根據學習到的經驗改變自身結構和行為方式。整個巨觀系統的演變或進化，包括新層次的產生，分化和多樣性的出現，新的、聚合而成的、更大的主體的出現等等，都是在這個基礎上逐步派生出來的。
複雜適應系統理論的主要特點是：1、主體是主動的、活的實體。2、個體與環境相互影響、相互作用，是系統演變和進化 主要動力。3、把巨觀和微觀有機地聯繫起來。4、引進了隨機因素的作用，使它具有更強的描述和表達能力。
核心思想
複雜適應系統(CAS)理論的基本思想可以概述如下：
“我們把系統中的成員稱為具有適應性的主體(Adaptive Agent)，簡稱為主體。所謂具有適應性，就是指它能夠與環境以及其它主體進行互動作用。主體在這種持續不斷的互動作用的過程中，不斷地“學習”或“積累經驗”，並且根據學到的經驗改變自身的結構和行為方式。整個巨觀系統的演變或進化，包括新層次的產生，分化和多樣性的出現，新的、聚合而成的、更大的主體的出現等等，都是在這個基礎上逐步派生出來的。”
複雜適應系統(CAS)理論把系統的成員看作是具有自身目的與主動性的、積極的主體。更重要的是，CAS理論認為，正是這種主動性以及它與環境的反覆的、相互的作用，才是系統發展和進化的基本動因。巨觀的變化和個體分化都可以從個體的行為規律中找到根源。霍蘭把個體與環境之間這種主動的、反覆的互動作用用“適應”一詞加以概括。這就是CAS理論的基本思想——適應產生複雜性。
主要特徵
Application Research of Computers 2008 年5 月 人們每時每刻都處在並能看到許許多多的複雜系統, 如蟻群、生態、胚胎、神經網路、人體免疫系統、計算機網路和全球經濟系統。所有這些系統中, 眾多獨立的要素在許多方面進行著相互作用。在每種情況下, 這些無窮無盡的相互作用使每個複雜系統作為一個整體產生了自發性的自組織。霍蘭把這類複雜系統稱為複雜適應系統。
在霍蘭的複雜適應系統理論中, 複雜適應系統被看成是由用規則描述的、相互作用的適應性主體組成的系統 。這些主體不斷地學習或積累經驗, 並根據學到的經驗不斷變換其規則、改變自身的結構和行為方式, 從而體現了主體不斷適應環境變化的能力。整個巨觀系統的演變或進化, 包括新層次的產生、分化和多樣性的出現以及新的、聚合而成的、更大的主體的出現等, 都是在這個基礎上逐步派生出來的。在複雜適應系統中, 任何特定的適應性主體所處環境的主要部分都由其他適應性主體組成, 複雜適應系統中的主體在與環境的互動作用中遵循一般的刺激—反應模式。所以, 任何主體在適應上所做的努力就是要去適應別的適應性主體。這個特徵是複雜適應系統生成的複雜動態模式的主要根源 。
儘管在不同領域中存在著眾多的複雜適應系統, 並且每一個複雜適應系統都表現出各自獨有的特徵, 但隨著人們對 複雜適應系統認識的不斷深化, 可以發現它們都有四個方面的主要特徵。
基於適應性主體
適應性主體具有感知和效應的能力, 自身有目的性、主動性和積極的“活性”, 能夠與環境及其他主體隨機進行互動作用, 自動調整自身狀態以適應環境, 或與其他主體進行合作或競爭, 爭取最大的生存和延續自身的利益。但它不是全知全能的或是永遠不會犯錯失敗的, 錯誤的預期和判斷將導致它趨向消亡。因此, 也正是主體的適應性造就了紛繁複雜的系統複雜性。
共同演化
適應性主體從所得到的正反饋中加強它的存在, 也給其延續帶來了變化自己的機會, 它可以從一種多樣性統一形式轉變為另一種多樣性統一形式, 這個具體過程就是主體的演化 。但適應性主體不只是演化, 而且是共同演化。共同演化產生了無數能夠完美地相互適應並能夠適應於其生存環境的適應性主體, 就像花朵靠蜜蜂的幫助來受精繁殖、蜜蜂靠花蜜來維持生命; 共同演化是任何複雜適應系統突變和自組織的強大力量, 並且共同演化都永遠導向混沌的邊緣。
趨向混沌的邊緣
複雜適應系統具有將秩序和混沌融入某種特殊的平衡的能力, 它的平衡點就是混沌的邊緣, 也即一個系統中的各種要素從來沒有靜止在某一個狀態中, 但也沒有動盪到會解體的地步。一方面, 每個適應性主體為了有利於自己的存在和連續,都會稍稍加強一些與對手的相互配合, 這樣就能很好地根據其他主體的行動來調整自己, 從而使整個系統在共同演化中向著混沌的邊緣發展; 另一方面, 混沌的邊緣遠遠不止是簡單地介於完全有秩序的系統與完全無序的系統之間的區界, 而是自我發展地進入特殊區界。在這個區界中, 系統會產生湧現現象 。
產生湧現現象
湧現現象最為本質的特徵是由小到大、由簡入繁 。沃爾德羅普認為: “複雜的行為並非出自複雜的基本結構, 極為有趣的複雜行為是從極為簡單的元素群中湧現出來的。生物體在共同進化過程中既合作又競爭, 從而形成了協調精密的生態系統; 原子通過形成相互間的化學鍵而尋找最小的能量形式, 從而形成分子這個眾所周知的湧現結構; 人類通過相互間的買賣和貿易來滿足自己的物質需要, 從而創建了市場這個無處不見的湧現結構。”湧現現象產生的根源是適應性主體在某種或多種毫不相關的簡單規則的支配下的相互作用。主體間的相互作用是主體適應規則的表現, 這種相互作用具有耦合性的前後關聯, 而且更多地充滿了非線性作用, 使得湧現的整體行為比各部分行為的總和更為複雜。在湧現生成過程中, 儘管規律本身不會改變, 然而規律所決定的事物卻會變化, 因而會存在大量的不斷生成的結構和模式。這些永恆新奇的結構和模式, 不僅具有動態性還具有層次性, 湧現能夠在所生成的既有結構的基礎上再生成具有更多組織層次的生成結構。也就是說, 一種相對簡單的湧現可以生成更高層次的湧現, 湧現是複雜適應系統層級結構間整體巨觀的動態現象。
模型特性
複雜適應系統是由適應性主體相互作用、共同演化並層層湧現出來的系統。霍蘭圍繞適應性主體這個最核心的概念提出了在複雜適應系統模型中應具備的七個基本特性, 分別是聚集、非線性、流、多樣性、標誌、內部模型以及積木。其中前四個是複雜適應系統的通用特性, 它們將在適應和進化中發揮作用; 後三個則是個體與環境進行交流時的機制和有關概念。
1) 聚集
聚集有兩個含義, 第一個含義是指簡化複雜系統的一種標準方法, 即是把相似的主體聚集成類, 相互作用, 這是指主體聚集的條件。在這個意義上講, 聚集是構建複雜適應系統模型的主要手段之一。聚集的第二個含義是指較為簡單的主體的聚集相互作用, 必然會湧現出複雜的大尺度行為。這是指主體聚集後產生的結果, 這種湧現的結果是複雜適應系統的一個基本特徵。
主體通過聚集可以形成更高一級的主體———介主體( meta-agents) 。這些介主體又能夠進行再聚集, 產生介介主體( meta-meta-agents) 。這個過程重複幾次後, 就得到了複雜適應系統的層次組織。
在複雜系統的演變過程中, 較小的、較低層次的個體通過某種特定的方式結合起來, 形成較大的、較高層次的個體, 這是一個十分重要的關鍵步驟。這往往是巨觀形態發生變化的轉折點。然而對於這個步驟, 以往基於還原論的思想方法是很難加以說明和理解的。聚集不是簡單的合併, 也不是消滅個體的吞併, 而是新類型的、更高層次上的個體的出現; 原來的個體沒有消失, 而是在新的更適宜自己生存的環境中得到了發展。
2) 非線性
非線性指主體以及它們的屬性在發生變化時, 並非遵從簡單的線性關係。特別在主體與系統或環境反覆的互動作用中, 這一點更為明顯。近代科學之所以在許多方面遇到困難, 重要原因之一是它把自己的眼界局限於線性關係的狹窄範圍內, 從而無法描述和理解豐富多采的變化和發展。複雜適應系統理論認為個體之間相互影響不是簡單的、被動的、單向的因果關係, 而是主動的適應關係。以往的歷史會留下痕跡, 以往的經驗會影響將來的行為。在這種情況下, 線性的、簡單的、直線式的因果鏈已經不復存在, 實際的情況往往是各種反饋作用( 包括負反饋和正反饋) 互動影響的、互相纏繞的複雜關係。正因為這樣, 複雜系統的行為才會如此難以預測; 也正因為這樣, 複雜系統才會經歷曲折的進化過程, 呈現出豐富多彩的性質和狀態。
複雜適應系統理論把非線性的產生歸之於內因, 歸之於個體的主動性和適應能力。這就進一步把非線性理解為系統行為必然的、內在的要素, 從而大大豐富和加深了對於非線性的理解。正因為如此, 霍蘭在提出具有適應性的主體這一概念時, 特彆強調其行為的非線性特徵, 並且認為這是複雜性產生的內在根源。
3) 流
流可以看成是有著眾多節點與連線者的某個網路上的某種資源的流動。一般來說, 節點即是指主體, 而連線者表明可能的相互作用。在複雜適應系統中, 網路上的流動因時而異, 節點和連線會隨著主體的適應和不適應而出現或消失。因此, 無論是流還是網路, 皆隨時間而變化, 它們是隨著時間的流逝和經驗的積累而反映出變易適應性的模式。
4) 多樣性
複雜適應系統的多樣性是一種動態模式, 其多樣性是複雜適應系統不斷適應的結果。每一次新的適應都為進一步的相互作用和新的生態位開闢了可能性。如果與前面講到的聚集結合起來看, 這就是系統從巨觀尺度上看到的結構的湧現, 即所謂自組織現象的出現。
5) 標誌
在聚集體形成的過程中, 始終有一種機制在起作用, 這種機制就是標誌。在複雜適應系統理論中, 標誌是為了聚集和邊界生成而普遍存在的一個機制。標誌能夠促進選擇性相互作用, 為了相互識別和選擇, 主體的標誌在主體與環境的相互作用中是非常重要的。設定良好的、基於標誌的相互作用, 為篩選、特化和合作提供了合理的基礎, 這就使介主體和組織結構得以湧現。標誌是隱含在複雜適應系統中具有共性的層次組織結構背後的機制。
6) 內部模型
霍蘭用內部模型來定義實現主體實現某項功能的機制。在複雜適應系統中, 當適應性主體接收到大量湧入的輸入時, 就會選擇相應的模式去回響這些輸入, 而這些模式最終會凝固成具有某項功能的結構———內部模型。
7) 積木
複雜系統常常是在一些相對簡單的部件的基礎上, 通過改變它們的組合方式而形成的。因此, 事實上的複雜性往往不在於塊的多少和大小, 而在於原有積木的重新組合。內部模型和積木的作用在於加強層次的概念。客觀世界的多樣性不僅表現在同一層次中個體類型的多種多樣, 還表現在層次之間的差別和多樣性, 當跨越層次時就會有新的規律與特徵出現。概括地說, 它們提供了這樣一條思路: 把下一層次的內容和規律作為內部模型封裝起來, 作為一個整體參與上一層次的相互作用, 暫時忽略或擱置其內部細節, 而把注意力集中於這個積木和其他積木之間的相互作用和相互影響, 因為在上一層次中, 這種相互作用和相互影響是關鍵性的、起決定性作用的主導因素。這種思想與計算機領域中的模組化技術以及近年來作為軟體設計、開發主流技術的面向對象的方法是完全一致的。
通過上述七個基本特性的刻畫, 複雜適應系統模型可以看做是以內部模型為積木, 通過標誌進行聚集等相互作用並層層湧現出來的動態系統。
金融套用
複雜適應系統(CAS)理論一個最現實和最引人注目的套用領域是演化證券學理論，該理論認為股票市場是一個具有複雜性與多面性的複雜適應系統。
股票市場的複雜性主要表現在：
1．巨觀經濟與股市走勢之間存在複雜的非同步相關性；
2．企業價值及其市場估值之間存在複雜的不確定性；
3．股票交易者行為存在複雜的易變性和多變性；
4．公司業績與股價波動之間存在複雜的非線性關係；
5．多空訊息與股價漲跌之間存在複雜的非邏輯關係。
……
股票市場的多面性主要表現在：
1。從生物學角度分析，股票交易是對人類本性的博弈；
2．從行為學角度分析，股票交易是對未來預期的博弈；
3．從數學的角度分析，股票交易是對漲跌機率的博弈；
4．從投資的角度分析，股票交易是對企業價值的博弈；
5．從投機的角度分析，股票交易是對股價趨勢的博弈。
……
作為介於生物學和證券學之間的邊緣學科，演化證券學的理論精髓，在於它摒棄了機械論的思維方式和理想化假設，揭示股市運作背後的生物進化邏輯，指出股市波動在本質上是一種複雜多變的“生命運動”，而不是傳統經濟學認為的鐘擺式的“機械運動”，其典型特徵包括：代謝性、趨利性、適應性、可塑性、應激性、變異性和節律性等。這就是為什麼股市波動既有一定規律可循，又無法被定量描述和準確預測的最根本原因。
管理套用
在當前的經濟環境下，企業的生存與發展不僅取決於企業自身制定的戰略，更取決於與其它企業和組織之間的作用關係以及相應的應變能力。因而，適應性成為企業生存與發展的一個重要能力，企業如何增強其適應性能力已成為當前管理領域研究的熱點。複雜性科學的發展，尤其是CAS理論的提出，正好滿足了管理科學對這些問題研究的需要。現在管理科學發展的一個趨勢，就是將企業管理作為一個複雜系統的管理來研究，利用複雜性科學尤其是CAS理論的成果，探討複雜環境條件下企業管理的原理與方法。
對於企業系統來說，首先企業是有層次性的，企業員工主要是在所屬部門形成團隊並相互作用，同時企業內部可劃分為兩個層次：企業中的每一位員工和以員工為基本個體組成的部門，這兩個層次上的個體均具有智慧型性、適應性、主動 等特徵；其次企業發展過程中，個體的性能參數在變，個體的功能、屬性也在變，整個企業系統的結構、功能隨之產生變化；最後企業系統中個體並行地對環境中的各種刺激做出反應、進行演化，而且存在大量隨機複雜性因素。企業系統的特徵和CAS理論有很好的契合性，用CAS理論對企業更具有描述性和表達能力，這也使 CAS理論在管理領域的套用具有廣闊的前景。
CAS理論最先套用於經濟管理領域是1987年Arthur與Holland等合作開發了一個模擬股票市場的電腦程式：聖塔菲人工證券市場，以此來研究股票市場的泡沫增長或崩盤現象。他們的系統是由很多具有不同信念和期望的主體組成，這些主體依據市場的變化，通過歸納的方法不斷地學習，從而修正或拋棄自己已有的信念和期望，這樣個人的信念和期望對市場來說就成了內生變數，通過相互競爭，整個信念組成的生態式系統就隨著時間而共同進化。他們用一種基於心理或認知的觀點來描述系統，如各種信念、預估、期望和解釋，以及所有的基於這些信念和期望的決策、戰略規劃和行動等。運用這樣一種觀點來看待經濟管理系統是很有幫助的，這是因為一切經濟人的行動或選擇，都是基於他們現在對未來的價格、競爭者未來的行動或者他們對世界未來特徵的假設或信念，而當這些選擇或假設累積起來後，反過來又會重新塑造價格、市場戰略以及他們所面對的世界。Arthur認為如果我們不只是研究經濟管理系統中的最簡單的問題，那么採用這樣一種生態學的觀點將是不可避免的。這個系統的計算機試驗結果解釋了新古典經濟學所不能解釋的一些困惑，比如股票市場中存在的技術性交易、市場心理學、流行效應等，這一成功是對Holland所提出的CAS理論的支持，也促進了CAS理論在管理領域的套用研究。
此後，國外大多數研究是基於CAS理論對巨觀經濟的仿真模型研究，在管理領域主要集中於對組織管理的研究。Haeckel利用CAS理論在有關企業的組織管制、組織設計和“適應性企業” 方面做出了重要貢獻。他在1995年出版的著作《Adaptive Enterprise：Creating and Leading Sense—and—Respond Organizations>中認為，到目前為止，存在兩種模式的企業，即“製造一銷售” 模式與“感知一回響”模式，前者假設變化可預測，追求成為有效率的企業，後者假設變化不可預測，追求成為適應性企業。Haeckel建立了四步式“感知與回響企業模型”：感知、解釋、決定、行動，強調應當把客戶作為企業價值鏈的源頭，通過價值鏈的後移為企業提供運作輸入信息，創造具有核心競爭能力的企業資產與組織結構。Haeckel認為客戶回饋的基本點是企業投資在客戶自己尚未發覺的機會，在客戶沒有認識到其消費行為已經在逐步改變的時候，企業超前從嘈雜紛繁的市場消費需求中獲得回響，及早改變自己，獲得競爭優勢。適應性企業的適應能力來源於該類組織模組化的反應機制，他們將組織的各部分能力模組化，通過各模組對外界環境變化的快速適應來提升整個企業的適應能力，這裡值得我們注意的是企業的各功能模組對外界是一種適應關係，而不是企業內部各單元對未來的計畫與預期。
Jun Kamo和FredPhillips提出了基於CAS理淪的“進化型組織” 觀點。他們認為“進化型組織”符合CAS的四個特徵：並行性、新穎性、重組和多樣性。相應於這四個特徵的“進化型組織” 的概念模型中，並行性特徵包括多主體、非線性、分散化、混沌邊緣，新穎性特徵包括湧現、非簡單加和與弱蝴蝶效應(The Weak Butterfly Efect)，重組是指內部規則，多樣性指遠離單重最佳化。同時他們給出了“進化型組織”演化示意圖(如下圖)，在此基礎上，他們對美國高科技上市公司進行實證分析，得出了Microsoft、Intel、Netseape的組織狀況符合“進化型組織” 的標準 。
鑒於CAS理論在其它領域的套用所取得的成果和巨大套用前景，國內CAS理論在管理領域的套用研究近幾年也逐漸興起。劉洪(2004)認為複雜適應系統的組織是現代經營環境條件下企業生存的重要形式，他在對傳統組織與複雜適應組織進行比較的基礎上，分析了要使一個企業成為具有複雜適應系統特徵的網路結構組織關鍵就是要使企業內部單位是“自治”、“關聯” 和“變革” 的，而企業內部市場化是“自治”與“關聯”重要的實現途徑，內部單位的“變革” 則具有多樣性、自發性、融合性、適應性和變形性，複雜適應組織的發展策略就是認識差異、培育差異、增強學習與適應能力以及增強創新能力。
金吾倫、郭元林(2004)認為學習型組織是具有人性的複雜性組織，由相互關係和相互作用極其複雜的眾多要素構成的層級複雜適應系統；要素構成子系統，子系統再通過相互聯繫和作用組成系統，該系統具有自組織功能，是複雜適應性組織。他們基於CAS理論分析了學習型組織的組織模式，認為學習型組織重在變革人的思維方式，應該從簡單性思維走向系統的複雜性思維 。
朱愛平和吳育華(2003)分析了企業創新系統的複雜適應性，他們認為在複雜適應性的企業中，集權式的企業組織框架和企業行為命令方式不利於企業創新活動，建立以知識為基礎的複雜適應組織體系是提高企業創新能力的重要手段 ；陳蔚珠和陳禹(2004)運用CAS理論分析了企業信息系統項目中各種風險關係以及如何進行風險管理和應該採取的策略 ；張兵和曾珍香(2004)基於CAS理論分析了企業可持續發展動力機制以及核心理念、資源平台、位勢平台、制度平台和能力平台五大要素之間的相互關係，建立了企業可持續發展的金字塔模型 ；吳紹艷和杜綱(2005)套用CAS理論和湧現機理分析了企業動態能力的構建機理 。另外，國內學者在企業戰略管理和供應鏈管理等領域也運用CAS理論進行了初步研究。
相關理論
美國的聖菲研究所(Santa Fe Institute，簡稱SFI)一直是複雜性研究的中心。1994年，約翰·霍蘭德(John Holland)在聖菲研究所舉辦的烏拉姆紀念講座中做了名為“隱秩序”的著名演講，而後，出版了《隱秩序——適應性造就複雜性》一書，提出了複雜適應系統的理論。複雜適應系統理論被認為是“二十一世紀的新科學”，屬於“第三代系統思想”，所提出的系統理念不僅完全顛覆和替代了傳統的研究範式，而且也有別於早期的系統思想。
霍蘭德圍繞著適應性主體(Adaptive Agent，簡稱主體)這一中心，構造了複雜適應系統的回聲模型(ECHO模型)。複雜適應系統理論的核心在於系統中的個體具有主動性和能動性。主體的適應性體現為能與其他主體和環境進行信息和資源的交流，為實現自身目標而調整和改變行為模式，從而適應環境變化的要求¨ 。霍蘭德將主體的學習過程表述為：“接受刺激一做出反應一得到反饋一修正規則一提高適應度(fit—ness)”¨ 。適應性主體的學習能力促使其不斷成長和演化，而回聲模型研究的“湧現(Emergence)”現象則將個體進化和系統演化聯接了起來。詳細來說，複雜適應系統由大量適應性主體構成，主體之間以及主體和環境之間存在著複雜的非線性相互作用，這種相互作用導致了系統的“湧現”現象，即微觀個體的進化使巨觀系統呈現出新的狀態和新的結構，因此，“湧現”就將個體的適應與系統的演化這兩個不同的層次聯接了起來 。
作為“第三代系統思想”的複雜適應系統理論能更好地解釋組織的複雜現象和解決組織的複雜問題。劉洪指出複雜適應系統理論的提出，正好解決了管理實踐中如何才能增強組織適應力的問題¨ ；認為將複雜適應系統理論套用到組織管理中，研究如何建立符合複雜適應系統特徵的組織並進行有效管理，是組織管理的重要發展方向；並且，提出了“複雜適應組織”的概念 。劉洪認為“複雜適應組織”，是指在組織成員具有自主判斷和行為能力，具有與其他成員和環境互動信息和物質的能力，能夠根據其他成員的行為和環境的變化不斷調整行為規則，從而使自身以及整個組織與環境相適應。
