摘要:随着实际管理问题复杂性的不断提高和社会经济系统的复杂性不断被人们所认识,关于管理科学研究方法论体系也在不断拓展。在不同学科交叉和融合的推动下,管理科学研究领域内的计算实验方法应运而生。它不仅提供了研究复杂管理系统自组织、动态演化及宏观与微观层次之间相互作用等问题的新的工具和手段,而且还可以和传统研究方法一起,在综合集成思想的指导下形成现代管理科学研究方法体系,即定性定量、科学实验、虚实结合、综合集成。该体系在充分发挥已有各种研究方法重要作用的基础上,能够形成更加综合、更加深刻的关于复杂管理科学问题的认识和分析能力。关键词:管理科学;复杂系统;方法论创新;计算实验
0 引言
在一般意义下,管理科学是以管理活动及其一般性规律为研究对象,并运用逻辑思维方法而形成的具有内涵与外延统一的管理知识体系。自19世纪末期以来,管理科学不仅形成了门类和领域众多、内容丰富的学科体系,而且在研究方法论与方法方面也随着人类对于管理活动之复杂性本质认识的深入而不断丰富,不仅出现了体系内学科相互融合和交叉的现象,并且同其他科学一样开始了对管理复杂性的探索。
1 管理科学面临复杂性的挑战
复杂性思维和对复杂性的探索,不断加深了人们对管理系统自身复杂性的理解和认识。今天,人们已在管理活动,尤其是在社会经济系统具有高度复杂性这一问题上形成共识,并且认为社会经济系统的复杂性主要源自于
1)系统中人的行为的复杂性。无论是作为管理主体还是作为管理客体的人,都是理性与非理性、主动与被动、主观与客观的统一体,具有高度智能性、自主性、目的性以及对外界的自适应能力。其认知与决策行为本身就是一个通过与其他主体以及环境之间的交互,并通过学习、模仿、尝试等手段进而改变自身行为以适应环境变化的适应性过程。因此,“适应性造就复杂性”,这是构成管理问题复杂性的根源之一。
2)社会结构的复杂性。社会经济系统是人、物、信息等要素通过一定(可变的)规则而相互关联的动态整体,各种要素之间形成一定的层次或网络结构,并且这种结构随系统的演化进程而不断变化,一般会呈现出复杂的“涌现”现象。
3)要素间关联的复杂性。社会经济系统中要素之间相互关联方式与因果关系具有各种形式的内在机理,并呈现多种类型的复杂性,如时间延滞、信息不完全与不对称、个体与整体的目标指向差异等。所有这些关联作用在非线性和外界影响下,可能会产生聚集等大尺度宏观或全局行为。
4)环境的复杂性。社会经济系统在演化过程中由于环境的影响存在选择和进化机制,特别是外部环境的突变现象会诱发复杂管理行为的产生。
概括地说,在对管理系统复杂性的上述认识基础上,我们认为,今后的管理科学研究较之传统的研究,将呈现出以下几种趋势特征：
第一,充分考虑系统众多要素的异质性,特别是系统中人的自主性和自适应性。
第二,充分考虑环境动态性,特别是非连续变化环境与社会经济系统宏观结构和微观行为演化的相互影响。
第三,将系统微观行为和宏观整体行为综合起来,把握管理系统的全局性规律。
第四,充分考虑系统行为和功能在不同层次上的涌现现象,帮助人们从微观、中观和宏观等不同层面更全面地理解复杂管理现象。
第五,充分考虑系统演化途径的多种可能性。其中的一些可能性或许从来就没有出现过,但却是未来可能的真实状态之一。
事实已经表明,管理活动及相应的科学问题的复杂性特征日益凸显,并不断向管理科学研究方法论提出新的挑战。这不仅推动了管理科学研究方法论的不断发展,更因此而推动了管理科学本身的发展。
2 迎接复杂性挑战的途径:方法论创新
事实上,纵观管理学发展的历程,管理研究方法论一直未停止过发展。从起初的定性分析到后来的定量分析,人们从对系统外在表现与特征的描述、解释或思辨,到通过统计分析、数理推理等方法探索管理活动的内在规律。方法和工具的进步推动了人们对管理认识从外在表象向内在本质的跨越。实证方法和数理分析方法由此形成了管理科学研究中重要的手段。同时,对于管理活动中涉及大量的自主主体行为或心理活动,传统的方法仍感难以描述或分析能力不足。
为了更有效地反映和表达自主主体的心理活动和行为,人们又运用由人直接参与的实验方法,即构造实验环境与条件,在一定源于社会现实的假设之下,让人直接参与同被研究管理问题具有映射关系的实验,并由此探讨这类有人参与的复杂管理问题,这已经取得了不少成果。然而,由于这类实验设计和过程都较为复杂,或者成本、道德、伦理等原因,该方法在实际使用中也存在着较大的限制。
另外,从系统整体论看,无论上述哪一类方法,主要还是偏重于还原论,基本上还是强调对系统的特定剖面进行分解,并从某个时间断面分析问题,相对而言,比较忽视真实管理系统的复杂性、整体性和动态演化性,以及系统不同层次之间的相互影响和系统行为的整体涌现。为了提高管理科学研究能力,人们也注意到不同研究方法的结合,如：
定性与定量相结合
定性、定量与实验方法相结合等等。
但这些结合更多地表现为研究者个人的经验和才能,缺少比较范式化的途径,因此对于充分揭示管理系统整体性现象及动态演化的复杂性来说,仍然需要努力探索和创新。所以,面对管理活动的系统复杂性,要求我们借鉴、吸收、集成、融合不同学科的理论、工具与技术,特别是综合自然科学、社会科学与人文科学的技术和方法,在已有研究方法的基础上,形成新的关于复杂系统管理问题研究的方法论与方法。随着计算机科学的迅猛发展,基于计算机技术的“可计算”在一些自然科学领域已经成为一种新的科学研究方法,从刻画组成系统的微观个体单元之行为或者特性出发,进而通过领域知识表达它们在一定环境背景下彼此之间的关联关系及其演化行为,揭示对于系统宏观(集结性)层次涌现出来的规律性的认识。与传统的“自上向下”的建模思想相比,这种“自下向上”的建模思想给复杂管理问题研究提供了新的路径。
3 一种新的管理问题研究方法:计算实验
3.1 何为计算实验
计算实验是以综合集成方法论为指导,融合计算技术、复杂系统理论和演化理论等,通过计算机再现管理活动的基本情景、微观主体之行为特征及相互关联,并在此基础上分析揭示管理复杂性与演化规律的一种研究方法。
从系统建模角度来讲,传统的建模方式大致可归结为结构性建模与功能性建模。前者主要从要素组成、关联或结构的构造来研究和分析系统,后者则主要为再现系统输入—输出行为,而计算实验方法可以认为是一种区别于传统建模方式的情景建模方式。所谓情景建模,主要通过构造问题中主体行为及其关联的情节(情)以及问题所依托的环境背景(景),因此,计算实验的最基本要素为行为主体的“文化基因”(即主体的基本管理活动行为反应模式)、主体之间行为的基本规则。
3.2 计算实验的支撑条件
作为一种建模手段,计算实验需要以复杂系统、自组织理论等为基本理论,综合运用博弈论、决策科学和统计分析等数学方法、计算机技术、元胞自动机、多主体系统等信息科学技术、有限理性等行为科学理论,以及相关的管理、经济及其他社会科学领域知识。这里,系统科学的综合集成思想、复杂系统理论、计算机智能建模方法和技术、演化理论是计算实验方法的四大支撑。
1)计算实验借鉴演化理论的演化机制来分析复杂系统的动态演化,对微观个体采用有限理性假说,以多样性、异质性、复杂性代替同质简单性,重视复杂系统管理中的随机因素和筛选机制,强调描述“尘埃是如何落定的”,而不仅仅是尘埃落定之后的世界。
2)计算实验方法借鉴复杂适应系统理论( 从20世纪80年代开始,伴随着人们对系统复杂性认识的不断加深,以美国圣塔菲研究所为标志的复杂性科学的研究逐渐兴起,许多研究机构相继成立,如加州大学社会科学计算中心、普林斯顿大学社会科学实验室、密歇根大学复杂系统研究中心等.作为一种尝试,计算实验方法被应用在众多社会经济管理领域,如电力系统、能源政策、金融市场等,并取得了显著研究成果与经济效益。
在国内,天津大学张维教授等运用计算实验方法对常规金融方法难以分析的各种市场异象做出解释。并在此基础上,借助计算实验方法的独特优势、以及考虑“中国情景”特征,通过建立具有中国金融市场制度及投资者特点的金融市场实验模型,来检验西方行为金融理论在我国市场经济条件下的适用性,并根据实验模型提供的信息推导适用我国市场条件的行为金融数理模型。
中国科学院自动化研究所王飞跃教授等将新一代高性能计算技术、Cyberspace社会传感器等与计算实验方法相融合,从信息获取、建模、实验、决策等层面突破目前软科学和计算科学交叉借鉴的困境,提高计算实验的社会经济计算能力。该研究部分成果“平行管理系统”近期已经在茂名石化成功上线。
南京大学社会科学计算实验中心盛昭瀚教授等近十年来基于计算实验方法先后开展了供应链协调与优化、太湖流域系统演化及其管理政策分析、供应链计算实验平台设计、社会舆论传播以及软件盗版管理等问题研究,取得了进展。
与此同时,华中科技大学王红卫教授提出了通过系统动力学与多主体建模技术相结合,实现背景或内容嵌入的公共政策计算实验方法架构。湖南大学马超群教授利用计算机实验去发掘金融市场非线性特征的形成机理,从而有效进行市场风险管理。华东理工大学马铁驹教授将基于主体的建模技术与基于运筹学的优化模型整合在一起,对能源技术经济系统的演化路径与应对措施进行研究。
从以上研究可以看出,计算实验方法在管理科学研究中的作用至少体现在两点:
其一,计算实验结果可以启发我们对管理问题的理论思考和定量规律的揭示。
其二,计算实验方法可以帮助我们对复杂管理现象深层次的认识和解释。
5.1 计算实验理论研究展望
为了更好运用计算实验方法研究管理科学问题,可对如下问题进行深入研究。
1)方法论的进一步提炼。深入开展可以有效处理复杂社会系统的计算实验方法,特别是计算实验方法的实现框架和工具研究。
2)研究社会个体不同心理、认知模式的模型化表达方式以及对群体行为涌现的影响。
3)研究社会个体之间的交互机制,创建有效的计算实验模型内部交互机制,并且分析由此而产生的社会性关联。
4)研究将社会科学各领域专业知识与计算实验技术相结合,扩展计算实验方法的应用性。
5)研究创建计算实验模型的系统分析方法与建模手段,研究实现不同实验模型的快速编程技术,开发计算实验平台,提高计算实验模型的开发效率。
6)深入研究计算实验方法论与其它方法体系的综合集成,通过不同方法的综合,提高解决复杂社会科学研究问题的能力。
5.2 计算实验应用展望
目前,计算实验方法已在多个领域有所应用,但其应用范围和深度都有所不足。其进一步扩展可以包括(但不局限于)如下一些方面。
1)复杂供应链管理的研究。分析企业之间的合作机制,研究复杂供应链管理方案。
2)组织管理理论研究。分析组织的设计、协调与风险控制等。
3)环境管理。研究人类活动对自然环境的影响,制定行之有效的管理制度。
4)社会管理研究。例如传染病传播机理与控制、公共安全问题、公共交通管理等。
5)大型复杂工程管理。包括大型工程复杂性分析与综合管理等问题。
6)复杂系统的涌现与扩散机制等。
7)管理行为研究。例如社会中利他主义、互惠行为、社会阶层的流动群体行为等。
5.3 应大力加强计算实验等方法论创新的研究与推广工作
建议一,对管理学研究中方法论创新给予
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