服务科学的数学基础省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

本章关键点n n服务科学与运筹学n n运筹学产生和发展n n运筹学基本理论与内容n n信息不对称理论n n复杂系统与复杂性科学第五章 服务科学数学基础运筹学及相关理论 第1页第一节第2页1.1 运筹学概述运筹学概述 n n战国时期，曾经有过一次流传后世赛马比赛战国时期，曾经有过一次流传后世赛马比赛田忌赛马。田忌赛马故事说明在已经有条件下，田忌赛马。田忌赛马故事说明在已经有条件下，经过策划、安排，选择一个最好方案，就会取得经过策划、安排，选择一个最好方案，就会取得最好效果。可见，策划安排是十分主要，这就是最好效果。可见，策划安排是十分主要，这就是运筹学魅力。运筹学魅力。n n1 1运筹学定义运筹学定义 运筹学一词起源于史记中运筹学一词起源于史记中“运筹帷幄之中，运筹帷幄之中，决胜千里之外决胜千里之外”。它萌芽最早出现在中国。运筹。它萌芽最早出现在中国。运筹学作为一门数学学科，是在第二次世界大战期间学作为一门数学学科，是在第二次世界大战期间形成。但终究什么是运筹学，当前尚无统一定义。形成。但终究什么是运筹学，当前尚无统一定义。通常比较流行说法有以下几个。通常比较流行说法有以下几个。第3页1.1 运筹学概述运筹学概述 n n976976年美国运筹学会关于年美国运筹学会关于“运筹学运筹学”定义：定义：“运筹学是研究用科学方法运筹学是研究用科学方法来决定在资源不充分情况下怎样最好地设计人来决定在资源不充分情况下怎样最好地设计人机系统，并使之最好机系统，并使之最好地运行一门学科地运行一门学科”。n n19781978年联邦德国科学辞典上定义：年联邦德国科学辞典上定义：“运筹学是从事决议模型数学解法运筹学是从事决议模型数学解法一门科学。一门科学。”n n英国运筹学杂志上定义：英国运筹学杂志上定义：“运筹学是利用科学方法（尤其是数学）来运筹学是利用科学方法（尤其是数学）来处理那些在工业、商业、政府和国防部门中，相关人力、机器、物质、处理那些在工业、商业、政府和国防部门中，相关人力、机器、物质、金钱等大型系统指挥和管理方面出现问题科学，目标是帮助管理者科金钱等大型系统指挥和管理方面出现问题科学，目标是帮助管理者科学地决议其策略和行动。学地决议其策略和行动。”n n中国大百科全书（自动控制与系统工程）中相关中国大百科全书（自动控制与系统工程）中相关“运筹学运筹学”定义：定义：“用数学方法研究经济、民政和国防等部门在内外环境约束条件下合用数学方法研究经济、民政和国防等部门在内外环境约束条件下合理调配人力、物力、财力等资源，使实际系统有效运行技术科学。它理调配人力、物力、财力等资源，使实际系统有效运行技术科学。它能够用来预测发展趋势、制订行动规划或优化可选方案。能够用来预测发展趋势、制订行动规划或优化可选方案。”n n中国企业管理百科全书中相关中国企业管理百科全书中相关“运筹学运筹学”定义：运筹学是定义：运筹学是“利用利用分析、试验、量化方法，对经济管理系统中人、财、物等有限资源进分析、试验、量化方法，对经济管理系统中人、财、物等有限资源进行统筹安排，为决议者提供依据最优方案，以实现最有效管理。行统筹安排，为决议者提供依据最优方案，以实现最有效管理。”第4页1.1 运筹学概述运筹学概述 n n2 2运筹学内涵实质运筹学内涵实质 运筹学是一门利用科学方法，尤其是使用数学方法去处理运筹学是一门利用科学方法，尤其是使用数学方法去处理资源分配和使用学科。它实质在于建立和使用模型。尽管资源分配和使用学科。它实质在于建立和使用模型。尽管模型详细结构和形式会有差异，总是与其要处理问题相联模型详细结构和形式会有差异，总是与其要处理问题相联络，不过本书抛弃这些差异，从最广泛角度抽象出它们共络，不过本书抛弃这些差异，从最广泛角度抽象出它们共性。性。运筹学工作过程如图运筹学工作过程如图5-15-1所表示：所表示：图5-1运筹学工作过程 第5页1.1 运筹学概述运筹学概述 n n3 3运筹学基本方法运筹学基本方法 运筹学属于应用数学范围，详细地说，它是一门管理数学，运筹学属于应用数学范围，详细地说，它是一门管理数学，是一个经过对系统进行科学定量分析，从而发觉问题、处是一个经过对系统进行科学定量分析，从而发觉问题、处理问题系统方法论。与其它自然科学不一样，运筹学研究理问题系统方法论。与其它自然科学不一样，运筹学研究对象是对象是“事事”，而不是，而不是“物物”，它揭示是，它揭示是“事事”内在规律内在规律性，研究是怎样把事情得更加好方式方法。性，研究是怎样把事情得更加好方式方法。运筹学处理问题普经过程以下：确定问题（提出界定问题）运筹学处理问题普经过程以下：确定问题（提出界定问题）问题导向适当选择（结构问题导向适当选择（结构OROR模型）模型）模型求解（优模型求解（优化求解过程）化求解过程）检验模型有效性（进行解评价）检验模型有效性（进行解评价）考考查执行情况（提供决议支持）。查执行情况（提供决议支持）。第6页1.2 服务科学与运筹学关系服务科学与运筹学关系 n n“服务科学服务科学”是以当代服务业为背景而兴起，融合是以当代服务业为背景而兴起，融合了计算机科学、运筹学、经济学、产业工程、商务了计算机科学、运筹学、经济学、产业工程、商务战略、管理科学、社会和认知科学以及法律等很多战略、管理科学、社会和认知科学以及法律等很多科学，研究发展以服务为主导经济活动所需理论和科学，研究发展以服务为主导经济活动所需理论和技术一门新兴科学。技术一门新兴科学。n n运筹学主要研究经济活动和军事活动中能用数量来运筹学主要研究经济活动和军事活动中能用数量来表示相关策划、管理方面问题。实际上，服务管理表示相关策划、管理方面问题。实际上，服务管理和创新也需要利用运筹学相关理论和知识。所以，和创新也需要利用运筹学相关理论和知识。所以，从这种意义上来说，运筹学在服务科学发展中起到从这种意义上来说，运筹学在服务科学发展中起到了数学基础作用，而服务科学则是运筹学在新世纪了数学基础作用，而服务科学则是运筹学在新世纪发展一个主要应用方向。发展一个主要应用方向。第7页1.3 运筹学在服务科学中地位运筹学在服务科学中地位 n n1 1运筹学是服务科学研究基础运筹学是服务科学研究基础运筹学是服务科学研究基础运筹学是服务科学研究基础 经过应用运筹学能够快捷、高效地处理服务科学各种复杂问题。经过应用运筹学能够快捷、高效地处理服务科学各种复杂问题。所以，运筹学在服务科学研究中起到了基础支点作用。所以，运筹学在服务科学研究中起到了基础支点作用。n n2 2运筹学是服务科学关键运筹学是服务科学关键运筹学是服务科学关键运筹学是服务科学关键 现在服务趋势是越来越重视于人主观情感、心理、个人偏好选现在服务趋势是越来越重视于人主观情感、心理、个人偏好选择等方面，而且也越来越把科学准确定量方法与定性偏行为性择等方面，而且也越来越把科学准确定量方法与定性偏行为性主观理念方法相结合。所以，从这个意义来说，运筹学是服务主观理念方法相结合。所以，从这个意义来说，运筹学是服务科学关键。科学关键。n n3 3运筹学是服务科学主要组成部分运筹学是服务科学主要组成部分运筹学是服务科学主要组成部分运筹学是服务科学主要组成部分 服务科学实质上是一门综合复杂学科体系。在这个学科体系中，服务科学实质上是一门综合复杂学科体系。在这个学科体系中，包含了诸如计算机科学、运筹学、经济学、产业工程、商务战包含了诸如计算机科学、运筹学、经济学、产业工程、商务战略、管理科学、社会和认知科学以及法律等众多科学。所以，略、管理科学、社会和认知科学以及法律等众多科学。所以，运筹学本身就包含于服务科学中，是服务科学主要组成部分。运筹学本身就包含于服务科学中，是服务科学主要组成部分。第8页1.4 运筹学在服务科学中应用运筹学在服务科学中应用 运筹学应用是十分广泛。在服务科学领域中，运运筹学应用是十分广泛。在服务科学领域中，运筹学在服务科学中应用主要表达在以下几个方面：筹学在服务科学中应用主要表达在以下几个方面：n n1 1数学规划论在当代服务中应用数学规划论在当代服务中应用 n n2 2存放论在当代服务中应用存放论在当代服务中应用 n n3 3图与网络分析在当代服务应用图与网络分析在当代服务应用 n n4 4对策论（博弈论）在当代服务应用对策论（博弈论）在当代服务应用 n n5 5排队论在当代服务应用排队论在当代服务应用 第9页第二节第10页2.1 运筹学产生运筹学产生 n n1 1运筹学军事起源运筹学军事起源 一战、二战期间运筹学在防止潜艇攻击问题、雷一战、二战期间运筹学在防止潜艇攻击问题、雷达站研究工作、反潜艇研究、战斗机炮弹合理载达站研究工作、反潜艇研究、战斗机炮弹合理载荷量问题、战斗机中队援法决议等案例中发挥了荷量问题、战斗机中队援法决议等案例中发挥了巨大作用。巨大作用。n n2 2运筹学管理起源运筹学管理起源 优选问题，机构设置、权限、工厂布局、计划问优选问题，机构设置、权限、工厂布局、计划问题，刺激性工资制问题题，刺激性工资制问题n n3 3运筹学经济起源运筹学经济起源 宏观经济优化控制论模型、二人零和对策问题等宏观经济优化控制论模型、二人零和对策问题等第11页2.2 运筹学发展运筹学发展 n n1 1第二次世界大战后蓬勃发展时期第二次世界大战后蓬勃发展时期 1945 1945年到年到2020世纪世纪5050年代初，运筹学创建时期；年代初，运筹学创建时期；整个整个2020世纪世纪5050年代，运筹学成长时期；年代，运筹学成长时期；自自2020世纪世纪6060年代开始，运筹学快速发展和开始普及；年代开始，运筹学快速发展和开始普及；n n2 22020世纪世纪7070年代后衰落（运筹学从年代后衰落（运筹学从2020世纪世纪7070年代年代起进入了一个衰落阶段）起进入了一个衰落阶段）（1 1）运筹学先天不足在后期发展中逐步显现）运筹学先天不足在后期发展中逐步显现 （2 2）宏观环境复杂化是造成衰落外因）宏观环境复杂化是造成衰落外因 （3 3）其它替换原因出现）其它替换原因出现 n n3 32020世纪世纪8080年代后软运筹学出现年代后软运筹学出现n n4 4运筹学发展趋势运筹学发展趋势第12页第三 节第13页3.1 数学规划论数学规划论 n n1 1线性规划线性规划 线性规划问题数学模型普通形式：列出约束条件及目标函数；画出约线性规划问题数学模型普通形式：列出约束条件及目标函数；画出约束条件所表示可行域；在可行域内求目标函数最优解。束条件所表示可行域；在可行域内求目标函数最优解。n n2 2整数规划整数规划 整数规划是一类要求问题中全部或一部分变量为整数数学规划。在线整数规划是一类要求问题中全部或一部分变量为整数数学规划。在线性规划问题中，有些最优解可能是分数或小数，但对于一些详细问题，性规划问题中，有些最优解可能是分数或小数，但对于一些详细问题，常要求答案必须是整数。常要求答案必须是整数。n n3 3运输问题运输问题运输问题运输问题 运输问题是一类含有特殊结构线性规划问题。现已发觉运输型问题有运输问题是一类含有特殊结构线性规划问题。现已发觉运输型问题有六类：普通运输问题、网络运输问题、最大流量问题、最短路径问题、六类：普通运输问题、网络运输问题、最大流量问题、最短路径问题、任务分配问题、生产计划问题任务分配问题、生产计划问题 第14页3.1 数学规划论数学规划论 n n4 4非线性规划非线性规划 n n 在实际问题中，所列出约束条件或目标函数为在实际问题中，所列出约束条件或目标函数为设计变量非线性函数，求解问题数学方法就称为设计变量非线性函数，求解问题数学方法就称为非线性规划。非线性规划。n n5 5动态规划动态规划 n n 动态规划是运筹学一个重要分支，是求解决议动态规划是运筹学一个重要分支，是求解决议过程最优化数学方法。动态规划算法通常用于求过程最优化数学方法。动态规划算法通常用于求解具有某种最优性质问题。在这类问题中，可能解具有某种最优性质问题。在这类问题中，可能会有许多可行解。其基本思想也是将待求解问题会有许多可行解。其基本思想也是将待求解问题分解成若干个子问题，先求解子问题，然后从这分解成若干个子问题，先求解子问题，然后从这些子问题解得到原问题解。些子问题解得到原问题解。n n6 6目标规划目标规划 n n 目标规划是以线性规划为基础发展起来，其核目标规划是以线性规划为基础发展起来，其核心问题是确定目标，然后据以建立模型，求解目心问题是确定目标，然后据以建立模型，求解目标与预计成果最小差距。标与预计成果最小差距。第15页3.2 存放论存放论 n n存放论又称库存论，在经营管理中，为了促进系存放论又称库存论，在经营管理中，为了促进系统有效运转，往往需要对零部件、器材以及其它统有效运转，往往需要对零部件、器材以及其它物资保障条件维持合理贮备。存放论就是研究在物资保障条件维持合理贮备。存放论就是研究在什么时间，以多大数量，从什么起源确保这些贮什么时间，以多大数量，从什么起源确保这些贮备，并使得为保留合理库存量和补充采购所需总备，并使得为保留合理库存量和补充采购所需总费用最小理论。存放论是研究物资贮备控制策略费用最小理论。存放论是研究物资贮备控制策略理论。理论。第16页3.3 图与网络分析图与网络分析 n n运筹学中把一些研究对象用节点表示，对象之间运筹学中把一些研究对象用节点表示，对象之间关系用连线边表示。用点、边集合组成图。图论关系用连线边表示。用点、边集合组成图。图论是研究有节点和边所组成图形数学理论和方法。是研究有节点和边所组成图形数学理论和方法。图是网络分析基础，依据详细研究网络对象（如图是网络分析基础，依据详细研究网络对象（如铁路网、电力网、通信网等），赋予图中各边某铁路网、电力网、通信网等），赋予图中各边某个详细参数（如时间、流量、费用、距离等），个详细参数（如时间、流量、费用、距离等），要求图中各节点代表详细网络中任何一个流动起要求图中各节点代表详细网络中任何一个流动起点、中转点或终点，然后利用图论方法来研究各点、中转点或终点，然后利用图论方法来研究各类网络结构和流量优化分析。网络分析还包含利类网络结构和流量优化分析。网络分析还包含利用网络图形来描述一项工程中各项作业进度和结用网络图形来描述一项工程中各项作业进度和结构关系，方便对工程进度进行有效控制。构关系，方便对工程进度进行有效控制。第17页3.4 对策论对策论 n n对策论也称博弈论，对策即是在竞争环境中做出对策论也称博弈论，对策即是在竞争环境中做出决议，决议论即研究决议问题，对策论可归属为决议，决议论即研究决议问题，对策论可归属为决议论，它们最终都要做出决议。决议论，它们最终都要做出决议。n n决议各种多样，有复杂有简单，按照不一样标准决议各种多样，有复杂有简单，按照不一样标准可化分为很各种类型，其中按决议问题目标多少可化分为很各种类型，其中按决议问题目标多少可分为单目标决议和多目标决议。单目标决议目可分为单目标决议和多目标决议。单目标决议目标单一，相对简单，求解方法也很多，如线性规标单一，相对简单，求解方法也很多，如线性规划、非线性规划、动态规划等。多目标决议相对划、非线性规划、动态规划等。多目标决议相对而言复杂得多。而言复杂得多。第18页3.5 排队论排队论 n n排队论也称随机服务理论，主要研究各种系统排排队论也称随机服务理论，主要研究各种系统排队队长、等候时间和服务等参数，处理系统服务队队长、等候时间和服务等参数，处理系统服务设施和服务水平之间平衡问题，以较低投入求得设施和服务水平之间平衡问题，以较低投入求得更加好服务。更加好服务。n n排队论起源于排队论起源于2020世纪初电话通话。世纪初电话通话。190919190919丹麦数丹麦数学家、电气工程师爱尔朗（学家、电气工程师爱尔朗（A.K.ErlangA.K.Erlang）用概率）用概率论方法研究电话通话问题，从而开创了这门应用论方法研究电话通话问题，从而开创了这门应用数学学科，并为这门学科建立了许多基本标准。数学学科，并为这门学科建立了许多基本标准。2020世纪世纪3030年代中期，当费勒（年代中期，当费勒（W.FellerW.Feller）引进了生）引进了生灭过程时，排队论才被数学界认可为一门主要学灭过程时，排队论才被数学界认可为一门主要学科。在第二次世界大战期间和第二次世界大战以科。在第二次世界大战期间和第二次世界大战以后，排队论在运筹学这个新领域中变成了一个主后，排队论在运筹学这个新领域中变成了一个主要内容。要内容。2020世纪世纪5050年代初，堪道尔（年代初，堪道尔（D.D.G.KendallG.Kendall）对排队论作了系统研究，他用嵌入马）对排队论作了系统研究，他用嵌入马尔柯夫（尔柯夫（A.A.MarkovA.A.Markov）链方法研究排队论，使排）链方法研究排队论，使排队论得到了深入发展。队论得到了深入发展。19511951年，他用年，他用3 3个字母组成个字母组成符号符号A/B/CA/B/C表示排队系统。其中表示排队系统。其中A A表示用户抵达时表示用户抵达时间分布，间分布，B B表示服务时间分布，表示服务时间分布，C C表示服务机构中表示服务机构中服务台个数。普通用服务台个数。普通用DD表示定长分布，用表示定长分布，用MM表示指表示指数分布，用数分布，用GeoGeo表示几何分布，用表示几何分布，用ErEr表示表示r r阶爱尔阶爱尔朗分布，用朗分布，用HRHR表示表示R R相超出指数分布，用相超出指数分布，用GG表示普表示普通分布。通分布。第19页第四 节第20页4.1 信息不对称理论概述信息不对称理论概述 n n1 1信息不对称理论定义信息不对称理论定义 信息不对称理论是指在市场经济活动中，各类人员对相关信息不对称理论是指在市场经济活动中，各类人员对相关信息了解是有差异；掌握信息比较充分人员，往往处于比信息了解是有差异；掌握信息比较充分人员，往往处于比较有利地位，而信息贫乏人员，则处于比较不利地位。信较有利地位，而信息贫乏人员，则处于比较不利地位。信息不对称理论认为：市场中卖方比买方更了解相关商品各息不对称理论认为：市场中卖方比买方更了解相关商品各种信息；掌握更多信息一方能够经过向信息贫乏一方传递种信息；掌握更多信息一方能够经过向信息贫乏一方传递可靠信息而在市场中获益；买卖双方中拥有信息较少一方可靠信息而在市场中获益；买卖双方中拥有信息较少一方会努力从另一方获取信息；市场信号显示在一定程度上能会努力从另一方获取信息；市场信号显示在一定程度上能够填补信息不对称问题；信息不对称是市场经济弊病，要够填补信息不对称问题；信息不对称是市场经济弊病，要想降低信息不对称对经济产生危害，政府应在市场体系中想降低信息不对称对经济产生危害，政府应在市场体系中发挥强有力作用。这一理论已经成为当代信息经济学关键，发挥强有力作用。这一理论已经成为当代信息经济学关键，被广泛应用到从传统农产品市场到当代金融市场等各个领被广泛应用到从传统农产品市场到当代金融市场等各个领域。域。第21页4.1 信息不对称理论概述信息不对称理论概述 n n2 2信息不对称理论产生信息不对称理论产生 信息不对称这一现象早在信息不对称这一现象早在2020世纪世纪7070年代便受到三年代便受到三位美国经济学家位美国经济学家约瑟夫约瑟夫 斯蒂格利茨、乔治斯蒂格利茨、乔治 阿克尔洛夫和迈克尔阿克尔洛夫和迈克尔 斯彭斯关注和研究，它斯彭斯关注和研究，它为市场经济提供了一个新视角。三位经济学家分为市场经济提供了一个新视角。三位经济学家分别从商品交易、劳动力和金融市场三个不一样领别从商品交易、劳动力和金融市场三个不一样领域研究了这个课题，最终殊途同归。域研究了这个课题，最终殊途同归。n n（1 1）阿克尔洛夫研究）阿克尔洛夫研究商品交易市场领域商品交易市场领域n n（2 2）斯宾斯研究）斯宾斯研究劳动力市场领域劳动力市场领域n n（3 3）斯蒂格利茨研究）斯蒂格利茨研究金融市场领域金融市场领域 第22页4.2 信息不对称理论基本内容和意义信息不对称理论基本内容和意义 n n1 1信息不对称理论基本内容信息不对称理论基本内容 信息不对称理论是微观信息经济学研究一个关键内容，用来说信息不对称理论是微观信息经济学研究一个关键内容，用来说明在不完全信息市场上，相关信息在交易双方不对称分布对市明在不完全信息市场上，相关信息在交易双方不对称分布对市场交易行为影响及由此产生市场运行效率问题。传统经济学基场交易行为影响及由此产生市场运行效率问题。传统经济学基本假设前提中，主要一条就是本假设前提中，主要一条就是“经济人经济人”拥有完全信息。实际拥有完全信息。实际上人们早就知道，现实生活中市场主体不可能占有完全市场信上人们早就知道，现实生活中市场主体不可能占有完全市场信息。信息不对称条件下，代理人为了本身利益可能凭借自己信息。信息不对称条件下，代理人为了本身利益可能凭借自己信息优势选择对委托人不利行为，从而引发信息不对称理论中两息优势选择对委托人不利行为，从而引发信息不对称理论中两个关键问题个关键问题逆向选择和道德风险。逆向选择是研究事前不逆向选择和道德风险。逆向选择是研究事前不对称信息博弈模型，指掌握信息较多一方利用对方对信息无知对称信息博弈模型，指掌握信息较多一方利用对方对信息无知而隐瞒相关信息，取得额外利益，客观上造成不合理市场分配而隐瞒相关信息，取得额外利益，客观上造成不合理市场分配行为。道德风险是研究事后不对称信息博弈模型，指占有信息行为。道德风险是研究事后不对称信息博弈模型，指占有信息优势一方为本身利益而有意隐藏相关信息，对另一方造成损害优势一方为本身利益而有意隐藏相关信息，对另一方造成损害行为。行为。第23页4.2 信息不对称理论基本内容和意义信息不对称理论基本内容和意义 n n2 2信息不对称理论意义信息不对称理论意义 传统经济学理论通常假设市场交易双方都含有完全信息，然而，传统经济学理论通常假设市场交易双方都含有完全信息，然而，在现实经济活动中，经济行为主体在大多数情况下不但不具备在现实经济活动中，经济行为主体在大多数情况下不但不具备完全信息，而且发觉信息能力也十分有限，所以其决议行为面完全信息，而且发觉信息能力也十分有限，所以其决议行为面临许多不确定性，这与传统经济学理论完全信息假设发生了直临许多不确定性，这与传统经济学理论完全信息假设发生了直接冲突。信息不对称问题理论恰恰正是在填补传统经济学理论接冲突。信息不对称问题理论恰恰正是在填补传统经济学理论漏洞基础上，推进了当代经济学理论新发展。漏洞基础上，推进了当代经济学理论新发展。（1 1）信息不对称理论是对传统经济学重大突破）信息不对称理论是对传统经济学重大突破 因为信息不对称问题存在可能造成信息占有优势一方经常会作出因为信息不对称问题存在可能造成信息占有优势一方经常会作出“败德行为败德行为”和信息占有劣势首先临交易中和信息占有劣势首先临交易中“逆向选择逆向选择”，这，这两种行为直接后果是扭曲了市场机制作用，误导了市场信息，两种行为直接后果是扭曲了市场机制作用，误导了市场信息，造成市场失灵。所以，必须设计最优市场体制方案来预防信息造成市场失灵。所以，必须设计最优市场体制方案来预防信息不对称问题带来不对称问题带来“市场失灵。市场失灵。第24页4.2 信息不对称理论基本内容和意义信息不对称理论基本内容和意义 n n（2 2）信息不对称理论促使了行为经济学诞生）信息不对称理论促使了行为经济学诞生 因为人经济行为在很大程度上是人心理活动反应，而交易双方信因为人经济行为在很大程度上是人心理活动反应，而交易双方信息不对称正是因为人们心理活动息不对称正是因为人们心理活动“屏蔽性屏蔽性”造成。所以，在研造成。所以，在研究信息不对称问题时，有必要研究造成这种信息不对称心理行究信息不对称问题时，有必要研究造成这种信息不对称心理行为动机及由此引发经济利益。信息不对称理论出现，实际上标为动机及由此引发经济利益。信息不对称理论出现，实际上标志着经济学开始从建立在许多严格假设基础上推导出来脱离实志着经济学开始从建立在许多严格假设基础上推导出来脱离实际一套际一套“空中楼阁空中楼阁”似理论模型，向基于现实经济生活理论解似理论模型，向基于现实经济生活理论解释转移。释转移。n n（3 3）信息不对称理论推进了博弈论发展）信息不对称理论推进了博弈论发展 交易双方信息不对称问题是因为人们心理活动交易双方信息不对称问题是因为人们心理活动“屏蔽性屏蔽性”造成。造成。所以，交易双方实际是在进行心理上博弈，为了各自经济利益所以，交易双方实际是在进行心理上博弈，为了各自经济利益进行较量，而这种较量本身是以信息不对称为前提。所以，对进行较量，而这种较量本身是以信息不对称为前提。所以，对信息不对称问题研究在一定程度上对博弈论发展起着主要推进信息不对称问题研究在一定程度上对博弈论发展起着主要推进作用作用。第25页4.2 信息不对称理论基本内容和意义信息不对称理论基本内容和意义 n n（4 4）信息不对称理论促使人们对信息重新认识）信息不对称理论促使人们对信息重新认识 传统经济理论认为收益就是劳动结果或产出，然而人们极传统经济理论认为收益就是劳动结果或产出，然而人们极少想到信息不对称问题在一定程度上降低就意味着一项收少想到信息不对称问题在一定程度上降低就意味着一项收益。因为信息不对称现象存在使人们在决议时面临着许多益。因为信息不对称现象存在使人们在决议时面临着许多不确定性，而这种不确定性降低必须付出经济成本。所以，不确定性，而这种不确定性降低必须付出经济成本。所以，这种经济成本降低也就是增加了收益，这也是这种经济成本降低也就是增加了收益，这也是“信息就是信息就是财富财富”又一有力证据。另外，信息不对称问题存在说明了又一有力证据。另外，信息不对称问题存在说明了信息传递主要性，因为交易中存在信息不完整和信息不对信息传递主要性，因为交易中存在信息不完整和信息不对称，所以，人与人之间需要沟通与对话以传递信息，这么称，所以，人与人之间需要沟通与对话以传递信息，这么交易双方才能取得交易成功，从而自由市场机制才能有效交易双方才能取得交易成功，从而自由市场机制才能有效发挥作用，预防出现市场失灵。发挥作用，预防出现市场失灵。第26页4.3 信息不对称理论在服务科学应用信息不对称理论在服务科学应用 n n2020世纪世纪9090年代以来，信息技术迅猛发展给服务管理带来了新机遇年代以来，信息技术迅猛发展给服务管理带来了新机遇和挑战。服务行业怎样把握机遇、迎接挑战将成为学术界和实和挑战。服务行业怎样把握机遇、迎接挑战将成为学术界和实务界共同关注焦点。实际上，完全到达信息透明依然是不可能，务界共同关注焦点。实际上，完全到达信息透明依然是不可能，所以，信息不对称理论在促进当代服务行业发展上依然有着主所以，信息不对称理论在促进当代服务行业发展上依然有着主要意义。信息不对称服务行业要健康发育，需要基于供需双赢要意义。信息不对称服务行业要健康发育，需要基于供需双赢理念，规模化地发展定制服务并探索服务外包、服务租赁、服理念，规模化地发展定制服务并探索服务外包、服务租赁、服务期权、服务股权等方式。信息不对称理论在服务行业发展应务期权、服务股权等方式。信息不对称理论在服务行业发展应用主要表达在以下几方面。用主要表达在以下几方面。n n1 1定制服务规模化定制服务规模化 服务大规模定制如同其它产品规模定制一样，要求服务产品相对服务大规模定制如同其它产品规模定制一样，要求服务产品相对模块化、相对标准化。而且，模块化与标准化也为服务品质量模块化、相对标准化。而且，模块化与标准化也为服务品质量化和价格机制形成创造了一定条件。就此而论，服务企业推出化和价格机制形成创造了一定条件。就此而论，服务企业推出尽管还不够个性化标准服务产品，是通向规模化并塑造服务品尽管还不够个性化标准服务产品，是通向规模化并塑造服务品牌正确过渡方法，而在对服务大规模需求出现前，过分强调服牌正确过渡方法，而在对服务大规模需求出现前，过分强调服务市场一对一营销，并非适宜选择。务市场一对一营销，并非适宜选择。第27页4.3 信息不对称理论在服务科学应用信息不对称理论在服务科学应用 n n2 2创新服务创新服务n n 斯蒂格利茨研究是在信息不对称市场中，不具斯蒂格利茨研究是在信息不对称市场中，不具备信息一方如何调整合同形式从而备信息一方如何调整合同形式从而“筛选筛选”有信有信息一方。因为服务效果依赖于具体实施，服务信息一方。因为服务效果依赖于具体实施，服务信息不对称就不只是单向，而是双向。一方面，供息不对称就不只是单向，而是双向。一方面，供给方提供服务对需求方而言信息不充分，其购买给方提供服务对需求方而言信息不充分，其购买意向存在价格疑虑，其次，就实施过程而言，需意向存在价格疑虑，其次，就实施过程而言，需求方即应用方实际操作，对于服务供方信息也是求方即应用方实际操作，对于服务供方信息也是不充分。如果实施效果不好，双方可相互推诿责不充分。如果实施效果不好，双方可相互推诿责任，但这是谁也不愿看到结果。事实上，对于实任，但这是谁也不愿看到结果。事实上，对于实施效果，双方都存在风险；对于成功实施，双方施效果，双方都存在风险；对于成功实施，双方都有贡献。合理办法是风险共担、利益共享。因都有贡献。合理办法是风险共担、利益共享。因而服务购买就可结合实施效果情况，对由此带来而服务购买就可结合实施效果情况，对由此带来成本节约、效率提高、管理有效及机会增加给予成本节约、效率提高、管理有效及机会增加给予合理量化（尽管这非常困难，但并非不可能），合理量化（尽管这非常困难，但并非不可能），并采取有限期分成等方式。并采取有限期分成等方式。第28页第五 节第29页n n复杂性科学是一个新兴边缘交叉学科，国外有学复杂性科学是一个新兴边缘交叉学科，国外有学者称复杂性科学是科学史上继相对论和量子力学者称复杂性科学是科学史上继相对论和量子力学之后又一次革命，国内成思危教授认为它是系统之后又一次革命，国内成思危教授认为它是系统科学发展一个新阶段。复杂系统和复杂性科学出科学发展一个新阶段。复杂系统和复杂性科学出现极大地促进了科学纵深发展，使人类对客观事现极大地促进了科学纵深发展，使人类对客观事物认识由线性上升到非线性、由简单均衡上升到物认识由线性上升到非线性、由简单均衡上升到非均衡、由简单还原论上升到复杂整体论。所以，非均衡、由简单还原论上升到复杂整体论。所以，复杂性科学诞生标志着人类认识水平步入了一个复杂性科学诞生标志着人类认识水平步入了一个崭新阶段，是科学发展史上又一个新里程碑。复崭新阶段，是科学发展史上又一个新里程碑。复杂系统与复杂性科学实质上也是当代运筹学一个杂系统与复杂性科学实质上也是当代运筹学一个主要领域。主要领域。第30页5.1 复杂系统和复杂性科学概述复杂系统和复杂性科学概述 n n1 1复杂系统概述复杂系统概述 （1 1）定义：复杂系统是相对牛顿时代以来组成科学事业焦点简单系统）定义：复杂系统是相对牛顿时代以来组成科学事业焦点简单系统而言，二者含有根本不一样。简单系统通常含有少许个体对象，它们而言，二者含有根本不一样。简单系统通常含有少许个体对象，它们之间相互作用比较弱，或者含有大量相近行为个体（比如封闭气体或之间相互作用比较弱，或者含有大量相近行为个体（比如封闭气体或遥远星系）以至于能够应用简单统计平均方法来研究它们行为。而复遥远星系）以至于能够应用简单统计平均方法来研究它们行为。而复杂并不一定与系统规模成正比，复杂系统要有一定规模，但也不是越杂并不一定与系统规模成正比，复杂系统要有一定规模，但也不是越大越复杂。另外复杂系统中个体普通来讲含有一定智能性，比如组织大越复杂。另外复杂系统中个体普通来讲含有一定智能性，比如组织中细胞、股市中股民、城市交通系统中司机、生态系统中动植物等，中细胞、股市中股民、城市交通系统中司机、生态系统中动植物等，这些个体都能够依据本身所处部分环境经过自己规则进行智能判断或这些个体都能够依据本身所处部分环境经过自己规则进行智能判断或决议。依据以上描述，能够得到复杂性科学中对复杂系统描述性定义：决议。依据以上描述，能够得到复杂性科学中对复杂系统描述性定义：复杂系统是含有中等数目基于局部信息做出行动智能性、自适应性主复杂系统是含有中等数目基于局部信息做出行动智能性、自适应性主体系统。体系统。第31页5.1 复杂系统和复杂性科学概述复杂系统和复杂性科学概述 n n1 1复杂系统概述复杂系统概述 （2 2）复杂系统特点）复杂系统特点（a a）简单系统）简单系统 （b b）无组织复杂系统）无组织复杂系统 （c c）有组织复杂系统）有组织复杂系统 n n（a a）简单系统，特征是元素数目尤其少，所以能够用较少变数来描述，这种系统能够）简单系统，特征是元素数目尤其少，所以能够用较少变数来描述，这种系统能够用牛顿力学加以解析。用牛顿力学加以解析。n n（b b）无组织）无组织“复杂复杂”系统，特征是元素和变量数很多，但其间耦合是微弱或随机，即系统，特征是元素和变量数很多，但其间耦合是微弱或随机，即只能用统计方法分析。热力学研究对象普通就是这么系统。只能用统计方法分析。热力学研究对象普通就是这么系统。n n（c c）有组织复杂系统，特征是元素数目很多，且其间存在着强烈耦合作用。）有组织复杂系统，特征是元素数目很多，且其间存在着强烈耦合作用。第32页5.1 复杂系统和复杂性科学概述复杂系统和复杂性科学概述 n n复杂性科学所感兴趣正是最终一个有组织复杂系统。因为对于第一复杂性科学所感兴趣正是最终一个有组织复杂系统。因为对于第一个系统来说，传统牛顿力学范式分析方法已经给出了这类系统行为个系统来说，传统牛顿力学范式分析方法已经给出了这类系统行为很好解释。而对于第二类系统，因为其元素数目太多，必定是元素很好解释。而对于第二类系统，因为其元素数目太多，必定是元素间耦合间耦合“失去失去”个性，从而能够用统计方法研究，成为一个简单系个性，从而能够用统计方法研究，成为一个简单系统。所以，复杂系统元素并不是多就复杂，只用含有中等数目大小统。所以，复杂系统元素并不是多就复杂，只用含有中等数目大小系统才是一个有趣系统，也才是一个复杂系统。系统才是一个有趣系统，也才是一个复杂系统。n n智能性和自适应性意味着系统内元素或主体行为遵照一定规则，依智能性和自适应性意味着系统内元素或主体行为遵照一定规则，依据据“环境环境”和接收信息来调整本身状态和行为，而且主体通常有能和接收信息来调整本身状态和行为，而且主体通常有能力依据各种信息调整规则，产生以前从未有过新规则。力依据各种信息调整规则，产生以前从未有过新规则。n n局部信息，没有中央控制意味着在复杂系统中，没有哪个主体能够局部信息，没有中央控制意味着在复杂系统中，没有哪个主体能够知道其它全部主体状态和行为，每个主题只能够从个体集合一个相知道其它全部主体状态和行为，每个主题只能够从个体集合一个相对较小集合中获取信息，处理对较小集合中获取信息，处理“局部信息局部信息”，做出对应决议。，做出对应决议。n n另外，复杂系统还含有突现性、不稳性、非线性、不确定性、不可另外，复杂系统还含有突现性、不稳性、非线性、不确定性、不可预测性等特征。预测性等特征。第33页5.1 复杂系统和复杂性科学概述复杂系统和复杂性科学概述 n n（3 3）复杂系统研究方法）复杂系统研究方法n n面对复杂系统，人们是如何进行分析和研究呢？面对复杂系统，人们是如何进行分析和研究呢？一种方法是利用计算机仿真方法经过模拟复杂系一种方法是利用计算机仿真方法经过模拟复杂系统中个体行为，让一群这样个体在计算机所营造统中个体行为，让一群这样个体在计算机所营造虚拟环境下进行相互作用并演化，从而让整体系虚拟环境下进行相互作用并演化，从而让整体系统复杂性行为自下而上地统复杂性行为自下而上地“涌现涌现”出来。这就是出来。这就是圣塔菲（圣塔菲（Santa FeSanta Fe）研究所研究复杂系统主要方法。）研究所研究复杂系