軟科學研究方法與工具包集成應用研究

1、軟科學研究方法與工具包集成應用研究本文為山西省軟科學研究計劃項目軟科學研究方法與工具包集成應用研究一一以山西省軟科學研究項目為例（項目編號：2011041025-02 ）研究成果。引自杜紅亮，趙志耘國內(nèi)外軟科學方法研究的回顧與展望以山西省軟科學研究項目為例一、引言當今時代國際競爭主要表現(xiàn)在綜合國力和經(jīng)濟實力的競爭，而且這種競爭也常常表現(xiàn)為各國政府決策能力和決策水平的競爭。如何保證各級各類重大決策的正確性和有效性，便成為社會普遍關注的現(xiàn)實 和迫切的問題。軟科學的真正生命力就在于及時地、不斷地把握歷史進程中最重 要的問題并提出有價值的決策建議。 從軟科學發(fā)揮的作用來看，小到 企業(yè)發(fā)展決策、大到國家

2、重大戰(zhàn)略的制定，隨處都可以看到軟科學的 身影，其所發(fā)揮的作用在某種程度上要遠遠超過一般的科學研究，“軟科學”發(fā)揮著強大的“硬”功能。 互聯(lián)網(wǎng)技術、計算機技術的迅 猛發(fā)展和廣泛普及，已經(jīng)對作為硬科學的各門具體科學產(chǎn)生了巨大而 深遠的影響。如何適應信息時代的要求，從改善研究方法入手迅速提 高軟科學的整體水平，已成為一個引人注目的課題。軟科學與“硬科學”（如物理學、化學、生物學、數(shù)學等）不同, 不局限于在特定的學科與試驗內(nèi)探索大自然的奧秘； 軟科學也與傳統(tǒng) 的社會科學不同，它不注重于著書立說和抽象思維；軟科學旗幟鮮明 地面向?qū)嵺`，是為解決各種復雜的自然現(xiàn)象和社會問題提供目標規(guī) 劃、決策依據(jù)。為此，對

3、軟科學研究有如下要求：第一，軟科學要有硬成果。軟科學研究成果應當既有真知灼見， 又切實可行，確實能夠應用于科學決策。第二，軟科學要有硬功夫。軟科學研究人員應當具有四維知識結(jié)構(gòu)：既有本專業(yè)的深度，又有多學科的廣度，更要有社會、經(jīng)濟、哲 學的高度，還要有展望未來的遠見卓識。第三，軟科學要有硬支撐。需要充足的資金：政府投資、各類基 金、用戶投資等。要有現(xiàn)代化的手段：計算機、局域網(wǎng)、國際互聯(lián)網(wǎng) 等。第四，軟科學理論與方法要有硬進步。要與時俱進，立足于理論 與方法創(chuàng)新，逐步提升軟科學研究成果的質(zhì)量?！肮び破涫?，必先利其器”，因此，對軟科學研究方法的探討 不但是提升軟科學研究成果質(zhì)量的需要，也是建構(gòu)和創(chuàng)

4、新軟科學理論 的需要。二、目前軟科學研究方法存在的問題探析研究方法是否合理或完善直接影響到該門學科的成熟與否，但因軟科學面對的是復雜、開放巨系統(tǒng)，對其規(guī)律的認識、解析、模擬、 預測等還存在諸多盲點，致使軟科學方法研究還存在問題。具體如下:1、缺少固定研究方法利用2009年1月維普資訊數(shù)據(jù)庫進行的分析顯示，在文章標題中 有“戰(zhàn)略”、“規(guī)劃”、“政策”、“管理”等字樣的文章中，其摘 要中有“方法”字樣的分別只占其中的3.3%、14.4%、2.6%、9.2%; 而對同年Springer Link數(shù)據(jù)庫的分析顯示，其比例也分別只有32.7%、 39.4%、16.2%、27.2% J這說明，國內(nèi)外軟科學

5、研究的方法缺失問 題都很突出，而國內(nèi)的情況尤為嚴重。2、研究路徑較為單一J.中國軟科學，2010(2): 181.經(jīng)濟社會問題往往復雜異常，因而必須要有多種解決預案供決策 者選擇。實際操作過程中，由于受時間、經(jīng)費等的限制，很多研究只 采納一種研究路徑，其結(jié)果就是只能提供有限的幾種甚至只有一種方 案供決策者選擇，不利于決策者做出有效的決策。美國等國家在就重大國家戰(zhàn)略進行咨詢時，往往采取多家機構(gòu)獨立開展同一個研究的方 式，以避免產(chǎn)生這個問題。但就多數(shù)軟科學研究而言，研究路徑單一 的問題仍然是比較突出的。3、定量與定性方法不能很好地結(jié)合使用選題方法、資料的搜集方法、資料的整理方法等屬于軟科學定性 研

6、究，而系統(tǒng)分析、建模、系統(tǒng)預測、系統(tǒng)決策、評價等等要進行定 量研究，從數(shù)據(jù)搜集過程來看，這兩部分往往不能有機結(jié)合。部分軟科學研究者過于強調(diào)定量方法的使用，以宣揚其研究工作 的科學性，卻忽視了研究對象的復雜性。實際上，大量的分析論證過 程難以定量化，過度使用方法必然導致軟科學研究的“唯方法論”， 忽視了軟科學研究中定性研究方法的基礎作用。定量方法使用過多有 時甚至比方法缺失產(chǎn)生的負面作用更大，因為模型對現(xiàn)實的部分扭曲 會隨著模型使用的增多而被逐級放大，使研究結(jié)果與現(xiàn)實產(chǎn)生更大偏 離。4、缺少研究方法創(chuàng)新面對復雜的經(jīng)濟社會問題，往往需要多學科綜合研究和多領域?qū)?家的通力合作，但實際的研究人員結(jié)構(gòu)偏

7、單一、缺少思維或觀點的劇 烈碰撞，再加之時間的限制，導致方法重復或只是簡單地進行延伸和 綜合，方法創(chuàng)新嚴重不足。還以2009年維普資訊數(shù)據(jù)庫進行分析，摘 要中出現(xiàn)“新方法”字樣的文獻占摘要中含有“方法”字樣的文獻比 例分別只有 1.7%、3.0%、1.0%、1.8%, 在Springer Link數(shù)據(jù)庫中其 比例也分別只有22.2%、22.6%、18.7%、16.4%引自杜紅亮，趙志耘國內(nèi)外軟科學方法研究的回顧與展望 114種期刊分別是：管理世界、中國軟科學、研究與發(fā)展管理、管理科學學報、科學學研究、中 國管理科學、科學學與科學技術管理、中國科技論壇、公共管理學報、南開管理評論、管理評 論、預

8、測、經(jīng)濟管理、管理學報。，雖然其比例是國 內(nèi)的10倍以上，但也僅占方法使用量的兩成左右。針對以上問題，課題組主要在軟科學常用研究方法集成及項目評 價指標和評價體系方面進行了研究。J.中國軟科學,2010(2): 182.三、軟科學常用研究方法集成應用研究系統(tǒng)科學方法的核心環(huán)節(jié)是根據(jù)研究目的和研究對象的特點建 立諸如結(jié)構(gòu)模型、網(wǎng)絡模型、狀態(tài)空間模型、系統(tǒng)動力學模型、線性 規(guī)劃模型、投人產(chǎn)出模型和經(jīng)濟計量模型等系統(tǒng)模型， 從而把對研究 對象的定性研究深化為以數(shù)學和系統(tǒng)科學的理論、技術為工具的定量科學研究。所以，人們一般認為，系統(tǒng)科學的方法是實現(xiàn)對復雜的經(jīng) 濟、社會現(xiàn)象進行定性和定量相結(jié)合的研究的有

9、效途徑和工具，因而是軟科學研究的主要方法。鑒于此，在研究對象確有需要的前提下， 一項軟科學研究是否恰當?shù)剡\用了系統(tǒng)方法， 將是衡量該項軟科學研 究水平高低的重要尺度。當然，是否對系統(tǒng)科學方法有較深入的了解， 并且是否達到熟練運用的程度，也是衡量一個研究人員研究能力高低 的重要尺度。為此，很有必要在對軟科學項目的招標和評價等環(huán)節(jié)中， 對系統(tǒng)科學方法的運用提出明確的要求，并號召和督促軟科學研究人 員盡快熟練掌握各類系統(tǒng)科學方法。一方面，課題組從2009版山西大學商務學院國家及學術期刊 目錄中收錄的26種管理學類期刊中，選取影響因子較高且和該課 題研究緊密相關的14種期刊作為樣本期刊j從2010年的

10、期刊中共 檢索出1700余篇文章，并從每篇文章中提取刊物名稱、文章名稱、 基金類別作者姓名、作者所在省份、文章選題方法、資料的搜集方法、 資料的來源、研究所用方法等信息。在對以上文獻進行系統(tǒng)梳理的基 礎上，從易于普及、方便查詢、務實應用的角度，運用“帕累托法則”， 從眾多軟科學研究方法中精選少而精的方法知識形成軟科學工具手 冊。梳理后的方法集主要包括以下部分：1、課題的選擇方法當前，科學的交叉、滲透、融合現(xiàn)象日益增強，科研領域的“空 白區(qū)”不斷出現(xiàn)，這為軟科學課題的選擇提供了廣闊的天地。具體說 來，軟科學課題的選擇主要從以下四方面進行，從樣本數(shù)據(jù)來看，這四方面選題比例分布如圖1所示:27S口

11、1-1從政治、經(jīng)濟、科技-社會、文教 答諸系魏的運行過程中所出現(xiàn)的實際問 題進行選擇1-2M現(xiàn)有理詭和卄.會實踐的矛活屮選口 1-3從同一領城多種理論之周的對立扣 矛盾屮選擇口 1 -4從對前人或他人的理論戰(zhàn)現(xiàn).點的討 論和檢驗中選擇圖1課題選擇方法比例分布圖2、資料的搜集方法信息資料的搜集與整理是軟科學研究的一項基礎性工作。在形成決策方案的過程中，任何階段、方面、環(huán)節(jié)都要以占有詳細的資料為 前提，沒有充分占有信息資料，軟科學研究就失去了客觀性，領導決 策就成了無源之水、無本之木，決策的科學化和民主化就無從談起。概括地講，資料搜集主要包括以下內(nèi)容：一般基礎性資料；研究 對象的特征資料；研究對象

12、的環(huán)境資料；文獻歷史資料和前人的研究 成果；其他專用數(shù)據(jù)和資料。從具體的形式看，以上幾方面信息資料 可以分為兩種類型，一是數(shù)據(jù)資料，用于建立軟科學模型，進行定量 分析；一是文字資料，用于建立概念模型，進行定性分析。在軟科學 研究中，二者相輔相成，處于同等重要的地位。信息資料搜集的常用 方法按照其性質(zhì)，可分為調(diào)查法、試驗法、觀察法、民意測驗法等， 根據(jù)樣本數(shù)據(jù)分析，各種方法使用情況如圖 2所示。5%1%圖2資料搜集常用方法分布圖3、系統(tǒng)分析方法 系統(tǒng)分析方法是指把要解決的問題作為一個系統(tǒng)，用系統(tǒng)的觀 點、邏輯推理，在確定和不確定的條件下，對探索可能采取的方案， 通過對比分析，為達到預期目標選出最

13、優(yōu)方案的一種輔助決策方法。 常用的有：灰色關聯(lián)分析方法；相關分析方法；方差分析方法；因子 分析方法；主成分分析方法等。4、系統(tǒng)預測方法 預測是決策的前提，為制訂一個切實可行的計劃提供科學依據(jù) 事實，是避免決策片面性和決策失誤的重要手段；管理預見性，一 定程度上決定著組織成敗。預測一般遵照以下步驟：確定預測目標T收集資料，分析數(shù)據(jù)T建立預測模型（因果關 系模型、結(jié)構(gòu)關系模型、時間關系模型、隨機性模型）7分析評價 T修正預測值，選出滿意的結(jié)果，作為決策依據(jù)。定性預測特別適合于對預測對象的數(shù)據(jù)資料 （包括歷史的和現(xiàn)實 的）掌握不充分，或影響因素復雜，難以用數(shù)字描述，或?qū)χ饕绊?因素難以進行數(shù)量分析

14、等情況。一般有德爾菲法、主觀概率法、專家 預測法等。定量預測特別適合于已經(jīng)掌握了比較完備的歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)的情 況。運用一定的數(shù)學方法對歷史數(shù)據(jù)或因素變量進行科學的加工整 理，揭示有關變量之間的規(guī)律性聯(lián)系，從而預測和推測未來。常用方 法有：趨勢延伸預測法、季節(jié)指數(shù)預測法、指數(shù)平滑預測法、馬爾可 夫時序預測法、回歸法、投入產(chǎn)出法等。5、系統(tǒng)決策方法決策是人們在政治、 經(jīng)濟和日常生活中普遍存在的一種行為， 它 是為了實現(xiàn)特定的目標， 根據(jù)客觀的可能性， 在占有一定信息和經(jīng)驗 的基礎上，借助一定的工具、技巧和方法，對影響目標實現(xiàn)的諸因素 進行分析、計算和判斷選優(yōu)后， 對未來行動作出決定。 其常用方法有：

15、 盈虧平衡分析法、經(jīng)濟批量法、線性規(guī)劃、運輸問題、整數(shù)規(guī)劃、目 標規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡之最短問題、排隊論、悲觀準則與樂觀 準則、等可能準則、樂觀系數(shù)準則、后悔準則、最大可能準則、期望 值準則、決策樹法、層次分析法等。四、軟科學研究項目評價的指標體系和評價模型研究軟科學是為解決各種復雜的自然現(xiàn)象和社會問題提供目標規(guī)劃、 決策依據(jù)，它旗幟鮮明地面向?qū)嵺`，從項目整體管理角度來說，構(gòu)建 一個合理的評價指標體系和評價模型對進一步提升軟科學研究質(zhì)量 是有一定的意義的。1、指標體系的建立課題組在查閱相關文獻、 咨詢有關專家的基礎上， 采用頻度分析 法、層次分析法、德菲爾法、模糊評價法等統(tǒng)計分析方法，根據(jù)

16、軟科 學研究項目驗收評價的目的， 建立了軟科學研究項目成果水平評價初 始評價指標， 把它劃分為社會效益、 應用價值、學術價值、研究難度、 研究效率五個一級指標，具體內(nèi)容如下。（1）社會效益：主要是反映成果應用于實踐后所取得的社會效 益。有些軟科學研究成果， 是直接應用于實踐的，在成果實際應用后 直接可以獲得社會經(jīng)濟效益， 有些軟科學研究成果當時可能不會產(chǎn)生 直接經(jīng)濟效益， 但是隨著時間的發(fā)展， 它會產(chǎn)生一些潛在或間接的經(jīng) 濟效益，這樣，我們可以把社會效益分為：直接效益和間接效益。（ 2）應用價值：主要是反映成果對社會的科技、政治、生態(tài)、 環(huán)境等方面發(fā)展所產(chǎn)生的影響。 體現(xiàn)在軟科學研究成果的應用

17、是否對 國家宏觀決策部門或?qū)Φ貐^(qū)決策有一定的作用或影響； 軟科學研究成 果的應用是否起到培養(yǎng)學科帶頭人和高層次青年人才的作用； 軟科學 研究成果的應用是否具有可持續(xù)性； 軟科學研究成果的應用是否會帶 動一些相關學科的發(fā)展。（3）學術價值：主要是反映研究過程中自身的質(zhì)量屬性。體現(xiàn) 在軟科學研究成果中是否提出了新的觀點、 新的方法和新的理論；在 項目研究前期是否積累了一定的資料， 研究方法是否科學先進，結(jié)論 是否正確等；軟科學研究成果的先進水平，一般用出版物的數(shù)量、影 響因子、被引頻次、被收錄情況來明確界定。(4) 研究難度：主要是反映研究水平，體現(xiàn)在軟科學研究成果 中是否橫跨學科專業(yè)的幅度和研究

18、深度、對研究所需條件的高低、研 究周期的長短以及軟科學研究的優(yōu)化程度。(5) 研究效率：主要反映研究中安排合理性問題，體現(xiàn)在完成 軟科學研究項目中所用時間是否合理安排，資金是否合理利用等。根據(jù)上述分析結(jié)果，我們可以把軟科學評價指標的五個一級指標 細化為14個二級指標，結(jié)果如表1所示。表1軟科學研究項目成果水平評價指標體系一級指標二級指標社會效益(B1)直接效益(C1)間接效益(C2)應用價值(B2)政策建議(C3)科研可持續(xù)性(C4)論文水平(C5)人才培養(yǎng)(C6)學術價值(B3)創(chuàng)新性(C7)先進性(C8)科學性(C9)研究難度(B4)科研復雜度(C10)科研優(yōu)化程度(C11)研究效率(B5

19、)時間安排(C12)資金利用(C13)研究人員結(jié)構(gòu)(C14)2、指標權重的確定主要運用德爾菲法和層次分析法(AHP確定指標體系內(nèi)各級評價指標的權重。(1) 根據(jù)德爾菲法獲得判斷矩陣，具體數(shù)據(jù)如表 2所示(2) 根據(jù)層次分析法(AHP)確定指表2判斷矩陣標權重AB1B2B3B4B5首先，進行層次單排序及其致性檢B111/41/21/32驗。采用求根法計算人max和W，并根據(jù) 致B241235性扌曰標C.I.和干均致性扌曰標RI.檢驗判斷B321/2143矩陣的致性，當C.R.O1時，認為判斷矩陣B431/31/412B51/21/51/31/21的一致性是可以接受的，當C.R.0.1時，認為判斷

20、矩陣不符合一致性要求，需要對該判斷矩陣重新進行修正其次，進行層次總排序與一致性檢驗。層次總排序是指每一個判 斷矩陣各因素針對目標層的相對權重，這一權重的技術采用從上而下 的方法，逐層合成。同樣檢驗原理也是當C.R. 0.1時，認為判斷矩陣的 一致性是可以接受的，當C.R. 0.1時，認為判斷矩陣不符合一致性要求， 需要對該判斷矩陣重新進行修正。我們把根據(jù)德菲爾法求的數(shù)據(jù)帶入 一致性檢驗的公式中，具體計算過程在這兒不詳細介紹了，最后得到的層次總排序一致性比例為：C.R.二C.I .R.I .0.01250.168= 0.0744 0.1可以看出，計算的層次總排序具有滿意的一致性，求的數(shù)據(jù)是合理有

21、效的。第三，計算結(jié)果分析。運用統(tǒng)計分析軟件計算求解，得到的結(jié) 果如表3所示。從表中我們可以看出權重最大的是創(chuàng)新性，權重為 0.162,其次是政策建議，權重為0.128,再次是論文水平，權重為0.116, 權重最小的是人員結(jié)構(gòu)，權重僅為 0.014，其次是時間安排，權重為0.025。表3層次總排序權重計算表'、層次 B社會效益B1應用價值B2學術價值B3研究難度B4研究效率B55Ci =瓦 bjCj7層次Cb1=0.085b2=0.413b3=0.317b4=0.120b5=0.065直接效益C10.70.060間接效益C20.30.026政策建議C30.310.128科研可持續(xù)性C40

22、.250.103論文水平C50.280.116人才培養(yǎng)C60.160.066創(chuàng)新性C70.510.162先進性C80.260.082科學性C90.230.073科研復雜度C100.620.074科研優(yōu)化程度C110.380.046時間安排C120.380.025資金利用C130.400.026人員結(jié)構(gòu)C140.220.0143、評價模型的建立利用模糊綜合評價法，建立軟科學研究項目成果水平評價的數(shù)學 模型。（1）確定評定對象的因素域。即確定軟科學研究成果的評價指 標集U，根據(jù)前面構(gòu)建的指標評價體系，評價指標集為 U=UI :直接 效益，U2：間接效益，U3:政策建議，U4:科研的可持續(xù)性，U5：

23、 論文水平，U6：人才培養(yǎng)，U7 :創(chuàng)新性，U8:先進性，U9:科學性， U10:科研復雜度，U11 :科研優(yōu)化程度，U12 :時間安排，U13 :資 金利用，U14 :人員結(jié)構(gòu)。（2）確定評語等級論域。即確定軟科學研究成果的評價評語集 V=V1,V2.V3,Vn,是評價者對評價對象可能做出的 n個評價結(jié)果 所組成的集合，在這里我們?nèi)∷募壛勘?，評語集 V=V1 :優(yōu)秀，V2 : 良好，V3:合格，V4:較差。（3）確定指標集中U中各個指標的權重。我們利用層次分析法確定的C層指標的權重分別為(0.060, 0.026, 0.128, 0.103, 0.116, 0.066, 0.162, 0.0

24、82, 0.073, 0.074, 0.046, 0.025, 0.026, 0.014) T。 上述結(jié)果亦即為評價指標的權重。(4) 確定各評語等級的隸屬度。假設參與評價的專家人數(shù)為 p(p =1,2,.,m)，其中m表示評價專家的具體人數(shù)。各個評價者對每個 評價指標均給出一個評語等級，用分析統(tǒng)計的方法計算出各個等級的 頻率，即所有評價對象在每個評價指標上各個評語等級的隸屬度。具體計算公式如下：rij n送Uijj式中，rij表示評價者對第i指標作出第j級評語的隸屬度，nUij(i =1,2,.,k)表示對第i指標作出第j級評語的專家數(shù)目，而1 Uj表示 nj 對第i指標作出所有評語的專家數(shù)

25、目，即-Uj二m。j 二(5) 建立模糊評判矩陣 R。根據(jù)上述步驟的計算結(jié)果，由各個 評價指標的各評語等級的隸屬度就組成了模糊評判矩陣R,具體形式如下：2131r 41r 516191121314222324323334424344525354626364727374828384929394102103104112113114122123124132133134142143144101111121_141矩陣中，0_町_1,且對于所有的行向量(6) 建立綜合評價數(shù)學模型n町，有V 5 =1成立。7B =W R =W1,W2,W3, W4,W5,W6,W7,W8,W9,W10,W1,W12,W1

26、3,W4 112131422232432333442434452535462636472737482CC83“84，1 921021 931031 941041121131141221231242151617181101121111=肛2,亦4】132133134142143144131141(7) 計算隸屬度。采用幾何平均法來求隸屬度。具體計算公式如下：bj = W1,W2，.Wm1jrm12j 一J=njWi弓bj(j =1,2,.n)是評價對象的第j級評語的隸屬度。(8) 綜合評價結(jié)果向量的分析。根據(jù)前面的計算，綜合評價的 結(jié)果向量B fbdb。若b=max(bj(j =1,2,3,4)則被評價的成果總體 上來講屬于第等級，這就是最大隸屬度原則。但是，這種方法在有 些時候損失信息較多，常見的處理方法為加權平均方法，具體計算公式為：4A 八 bj *Wjj TA 的值即為軟科學研究項目成果水平綜合評價得分