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关键词:经济管理;管理信息技术;优势
前言
伴随着经济社会的发展,我国的经济现象呈现出日渐复杂的发展趋势,经济管理中融入信息技术是一种历史的必然,其是经济管理的技术支撑。在信息技术的有效帮助下,可以将管理的水平和质量大幅度提升,从而推动企业更好的发展。所以分析经济管理中信息技术的有效发挥就显得很有必要了,文章就是针对这方面的问题展开分析。
1信息技术简介
数据是信息的基础,信息技术是数据的获取、传输、处理、存储、显示和应用技术,是采集和处理信息所采用的各种技术的总称。信息技术主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发和实施信息系统及应用软件。对信息进行收集、整理和综合处理后,信息技术帮助人们分析数据,进而得到科学合理的判断和决策。信息技术涵盖了多种学科,如科学、技术、工程以及管理等,它们在设备和软件的作用下发挥出了信息的储备、传递、处理和应用等功能。
2经济管理过程中信息技术应用现状
2.1缺乏对信息技术的重视
受到传统思想的制约,有的企业的管理者对经济管理中的信息技术重视程度不够,所能发挥的作用也不了解,信息技术的应用往往被忽略,使得信息技术的作用没有得到良好发挥,造成了经济管理水平较差,不利于企业的良性发展。
2.2信息技术管理体系不完善
企业要想提升获得信息的效率,在企业经济管理中应用信息技术是有效方式之一,这样企业就可以以市场的供需情况来研究更为优质的产品。就现阶段的发展来看,企业在信息技术的管理和应用上还有待于进一步提高,没有形成统一的、较为专业的管理体系,使得信息技术的应用价值不高,其作用没有得到充分体现。
2.3信息技术人员专业化程度不高
有的企业由于对信息技术的应用重视不够,直接形成了从事信息技术的专业人员缺乏,技术掌握程度不够的问题。特别是那些同时具备经济管理技能和信息技术技能的复合型人才更是少而又少,使得工作人员的整体素质不高,信息技术自身的优势没法体现,应用时它的价值和作用也没有得到发挥,在一定程度上阻碍了经济管理工作的有效开展,企业的发展也会相应地受到影响。
2.4信息搜集不充分
在经济管理中,企业还会忽略信息的搜集工作,信息的整理工作也没有及时跟进,导致没法采取有效措施改进和完善经济管理工作,使企业经济管理水平的提高受到阻碍。
3信息技术对经济管理的影响
在经济管理中,信息技术应用范围是很广的,能够有效地提高管理工作。信息的收集、整理是信息技术的主要工作,分析市场的现状,使管理者有一个清晰明了的认识,这对于管理者决策的科学性有着重要的现实意义。当信息技术被用作经济管理的战略措施时,经济组织的发展战略与信息战略相结合,并以信息战略为主体来促进企业的发展,帮助企业的管理者能做出准确的判断,确保企业的发展方向不偏离。企业信息化的一个重要体现就是在管理中应用信息技术,企业的发展也离不开信息技术的支撑。企业的经济管理受到信息技术的影响,除了体现在操作和管理上,更多的还体现在战略上。信息技术越来越多地被企业的管理者作为企业的战略价值来加以应用,战略信息系统应运而生,其是使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地的重要保证,除此之外,还能使企业的管理者将视角转向外部管理,进而对企业组织的内部力量做以调整,达到适应和改造外部环境的目的。信息技术的广泛饮用,增强了企业的内在素质,并树立了良好的形象,使企业的竞争力得到全面提高。知识经济社会的主要经济资源就是信息,知识经济的重要生产力就是信息技术,它的适用范围极为广泛,几乎所有的知识经济领域都适用。信息技术是一种知识产品,具有投入少、产出多、效益高的天然优势。信息技术能够促进经济的建设,进而形成以信息和知识产品为主要特征的信息经济和知识经济。
4信息技术的优势
信息技术系统主要应用计算机技术,收集和存储信息的方法和途径非常广泛,为企业的管理者提供大量准确、真实可靠的信息是它的一大优势。正因为有了信息技术,才促进了业务流程再造和组织结构重建,进而改变了管理组织、管理方法,各种新的管理方法和生产技术如雨后春笋般出现。另外,由于网络的开放性和共享,管理模式和管理理论也在信息技术的作用下发生了改变。网络经济、电子商务等管理模式的出现,使物资流、资金流、技术流、人员流由信息流来引导、支配、组织和协调。新的管理理念层出不穷,如学习型组织、精益生产、敏捷制造、柔性组织以及虚拟企业、网络银行,这些都能够大幅度提高工作效率和管理水平。随着市场经济的逐步深化,企业面对的挑战越来越多,企业重组与资源整合过程中显现出的问题也逐渐增多,使企业的发展受到严重的影响。在这样的背景下,如果企业还是墨守陈规,还是固守传统的思想来发展,没有做到与时俱进,就很容易使企业在市场竞争中被淘汰。近年来我国加快了经济管理信息化的发展进程,在大型企业中表现得尤为明显,利用电子信息技术来改进管理手段,提高生产效率和产品性能,促进产品的更新换代,并发挥网络优势,以便扩大市场比重。如,大数据的概念不断受到关注,经济金融是大数据的重要产生者,交易、报价、业绩报告、消费者研究报告、官方统计数据公报、调查、新闻报道等都是数据的重要来源。信息技术在金融业中也能发挥作用,属于数据驱动行业。金融机构希望能够收集和分析大量中小企业用户日常交易行为的数据,判断企业的一般发展状况和前景发展,解决由于企业财务制度不健全而造成的无法了解企业真实经营状况的问题。信息技术为经济管理提供了技术支持,科学地处理各种信息,使企业的管理者能够站在市场前沿,把握住市场先机,所以完善经济管理模式,更新信息技术,不断提升经济管理人员专业技能和职业素养,就能够实现企业的良性发展。
5结束语
综上所述,经济管理在企业的发展中占有重要的地位,它能够促进企业的发展,为企业带来良好的经济效益。这就需要不断提高经济管理质量和水平,先进技术是不可或缺的要素,其中信息技术是提高经济管理质量的有效手段,能够在极大程度上推动企业的发展。对此,企业的领导层应给予充分重视,以便促进企业的健康、稳定发展。
参考文献
[1]赵磊.信息技术课堂教学要重视学生自学能力的培养[J].学知报,2010.
[2]徐建芳.科学课堂中应用信息技术的冷思考[J].现代阅读(教育版),2011(1).
1.文化与经济学的含义
文化,广义地说,一般是指在人类的社会发展过程中创造的物质财富和精神财富的总和。它包括物质文化、制度文化和精神文化。物质文化是指人类创造的各种物质文明,包括日常用品、交通工具、装饰品等,是具体的客观物质。制度文化是指生活规则、家庭组织方式和社会制度等等。精神文化是指文学、政治学、哲学、历史学、伦理学等等,它们都深刻影响着人类思想和文明。
在个体层面上,文化一词具有合宜性。例如某个人受过良好的家庭熏陶和教育,言谈举止优雅,并在某些社会领域取得了一定的成就,这都合乎社会主导价值体系,甚至是社会价值观所认可并崇尚的对象,所以被赋予了一定的社会地位而受到尊重。在群体层面上,文化是指在不同社会群体中产生的生活方式、风俗习惯和思维方式。因此,文化具有物质的属性,也具有精神的属性,二者互相依存,相互创造和发展。
经济,广义地说,是指人类为满足物质需求和精神需求而进行的一切活动。狭义上说,经济是指物质的生产、流通和分配,也形成了一门学科叫经济学。经济包含了物质属性和精神属性,文化也有着物质内涵和精神内涵,因此,二者在本质上具有统一性。
随着社会的发展和进步,也形成了一门新的学科,叫做文化经济学。国际上权威文化经济学刊物《文化经济学》杂志将文化经济学定义为:文化经济学是一门将经济学分析方法应用于一切公共及私有的创作艺术、表演艺术、文化遗产及文化产业的学问。它着重研究文化部门的经济组织以及与文化相关的生产者、消费者、政府部门的行为,它的研究主题涵盖了很广泛的范围,包括主流的及新兴的经济学、新古典经济学、福利经济学、公共政策及制度经济学。
文化经济学的产生,标志着文化与经济学的融合和发展。文化经济学一般包括文化在经济发展中的地位;文化产品的价值;文化资本的可持续性;文化遗产的分析;文化产品的生产和文化产品的消费。
2.文化产品的经济基础
文化在整体性上表现为对满足人类对物质文明和精神文明需要的产品,这种文化产品在社会发展过程中不断流通,表现为商品化。文化产品具有社会实践的性质,脱离了社会现实意义的产品也终将会被淘汰。人们在最基本的日常生活中,都普遍凝结着文化因子,这种文化因子的普遍性正是文化产品进行流通的基础。在一定的社会文化基础之下,人们选择相应的生活方式,建立完善一套相应的社会文化制度。人类整个的生产系统就是一个充满了文化意图的领域。也即,所谓自然,并非一种完全脱离于人的独立客体,而是由人的存在赋予了一定意义的、用精神的线予以贯穿起来的一种社会存在。这种自然性与社会性的统一,决定了人同自然界的关系直接地包含着人与人之间的关系,而人与人之间的关系直接地就是人同自然界的关系。
马克思指出:饥饿总是饥饿,但是用刀叉吃熟肉来解除的肌饿不同于用手、指甲和牙齿啃生肉来解除的饥饿。人类的经济发展过程,既具有自然属性,也具有社会属性,既是真实存在,也具有一定的象征意义。因此,物质的生产一方面具有客观实践性,也同时打上了文化含义的烙印;文化范畴一方面具有抽象和自制的性质,也同时拥有其物质基础。
在现代社会中,随着文化事业的高度发展,市场中的企业不再单纯是生产的基地,而且也是不同企业文化相互碰撞和交流的地方。企业内的文化氛围,更具有维护社会稳定,实现人和人关系和谐的功能,这超越了仅仅是提供商品生产的功能。在消费领域,传统的物质消费已经无法满足人类的基本需求,开始转向具有审美价值的文化产品的需求。在市场营销中,不仅宣传产品的经济价值,也宣传其产品的文化功能和价值,从而使得市场营销开始提升文化层面的评价,最终使得文化产品快速地商品化了。
二、文化与经济的基础性关系
1.文化与经济的共生
一般的说,经济是文化的基础,决定文化的发展;文化是经济基础的上层建筑,支配和影响着人类社会的发展。从文化和经济的产生和发展来看,两者具有共生的关系。马克思指出:思想、观念和意识的生产最初是直接与人们的物质活动,与人们的物质交往,与现实生活的语言交织在一起的。作为人的本质存在的一种体现,无论是文化还是经济,它们都是人作为自然界本身的一部分,为维持和繁衍自己的生命存在而生产人所必需的消费品的历史过程中产生的结果。
人类活动具有自我意识和主动性,具有非常直接的目的。这种目的反过来使得人类活动具有一定的意义和价值,也使得活动过程本身也具有意义和价值。生产作为人类活动最普遍的一种行为,也具有了意义和价值。因此,在生产过程中,既体现了经济性质,也体现了文化性质。因此,从文化人类学的角度上,人类的一切经济活动都具有文化的性质,都具有文化的内涵和价值,而文化本身也蕴含着经济的性质。文化与经济是既有其独立性,又有其共生性。
文化和经济体现了人类的发展进程,二者也体现了生命的延续,统一地指向一个对象。彼此交融,形成了一种文化经济共同体,也即文化经济一体化。在人类社会发展到在物质生活可以满足自身的需求时,文化开始逐渐繁荣起来,为了适应人类对文化的需求,文化和经济开始互相结合起来,并成为一种互动双方,不能离开彼此。真正自觉的、合目的的、现代意义上的以精神文化产品的生产、消费和流通为主体特征的文化经济活动,则是在人类文明社会发展到一定阶段出现的,即在人类自觉地发现文化作为一个相对独立于经济之外的一种财富之源,以及成为对现代经济发展的推动力量之后才出现的。
2.文化与经济的一体化
人类的经济行为首先是为了生存,此后才是发展。人类的生存和发展本身就具有了文化的含义,其行为也就有了文化的属性。每一次经济的革新,都代表了人类文化有了一次质的提高。马克斯韦伯的《新教伦理与资本主义精神》,正是揭示了经过宗教改革之后的新教,对于西方资本主义社会发展所产生的作用和价值,也说明了一个民族的精神文化气质与该民族的社会进程有着直接的关系,从而也说明了文化与经济逐渐交融,形成一个强大的力量,推动人类文明的进步和社会的发展。
文化系统的全面升级,其内容包括了人在进行经济活动的过程中所产生的思想感情、思维方式等体系,也即文化和经济逐渐统一起来。文化有其结构,经济也有其结构,二者在共生的基础上走向了一体化。例如,农耕式的文化与自然经济相对应,工业文化与工业经济相对应。每一次经济结构的质的革新,必然伴随着文化结构的革新。同样,人类文化思想的每一次提升和解放,必然推动经济结构的改变,二者一一对应。
历史文化推动经济结构,经济结构改变文化,二者共生,并彼此交相影响,逐渐融合为一体。现代社会,商品体现了以人为本,并附加了更多的文化象征和价值,形成了文化商品的产业链,也形成了工程学、美学等学科的融合。当精神文化的消费需求实现了对于物质消费需求的本体性超越,使得一切关于知识和美的精神文化创造获得了财产和财富的价值认同,以文化的经济价值为追求目标的产业文化产业应运而生,从而在全新的意义和层面上形成了文化与经济的一体化。
回顾我国改革开放15年来广告业的复兴情况,虽然有很大的发展,但是广告业的运作仍然不顺畅,没有建立起规范性动作机制,广告制度发展缓慢,同广告业发达的国家和地区相比有很大的差距,要实行现代广告制,应做到以下几点:
第一,政府适当干预推选广告制,保护这类广告业务运作顺畅和广告宣传质量。当前,要克服两种极端做法;一是主张由政府硬性规定,一是经济广告(除分类广告外)均需通过广告公司,媒介不直接承揽广告,广告主不能趋向媒介投放广告,二是主张随其自然,认为国际上经济发达的国家和地区广告是自然形成的,我国也必须循此自然的路子,不必由政府干预。我国正由原来的计划经济转轨实行社会主义市场经济,而作为市场经济的组成部分的广告业也不能离开政府的干预而自然发展,特别是当前我国广告业面临着“复关”的国际广告业的严峻挑战,政府必须从全国的总战略决策出发,认真确定广告业的政策方针;根据我国广告业的现状和市场经济的发展以及国际市场竞争的需要,及时地、积极地采取切实可行的措施,并制定相应的法律法规,推行并保障现代广告制的实施,促使我国广告业迅速发展,与国际惯例接轨,如果能在广告业成长初期,由一些行政管理部门有意识地扶持一些企业,做出一些典范样板,对广告业发展有利。
第二,在具体工作中支持、扶植现代广告制,适当提高这类业务的广告费。凡属现代广告的业务,媒介单位要创造条件,优先提供广告版面或时间。广告主、广告经营者、广告者从事广告活动,应当遵守法律、行政法规,遵循公平、诚实、信用的原则。
现代广告的业务由媒介单位根据广告公司与广告主签订的合同和广告实施计划进行确认,由媒介单位付给广告公司广告费作为费,并接受广告管理机构的的监督;非现代广告的(简单)仍按10%不变;为防止不正当竞争和垄断行为,媒介广告价格要明码标价、一视同仁,广告费折扣、升降价、优惠价向社会公开,媒介广告部、媒介广告公司和非媒介广告公司执行统一价格,接受工商、物价管理机关监督。广告公司的广告经营范围均不作限制,只要是经媒介广告部确认的现代广告业务,无论是那一广告经营者都给予支持和保护。
第三,发挥广告公司的优势,提高广告经营者的整体素质,全心全意为广告客户服务。广告是有责任的住处传递活动。它集商业性、知识性、科学性、艺术性于一身,是一项富有魅力、具有挑战性的事业,只有全身的投入才能做好。
一些优秀的广告公司,常常被企业誉为“企业形象的设计师”。这里的关键是科学的广告策划。它需要有丰富的经验,高超的技巧和对经济管理理论娴熟的运用。这就要求广告经营者在努力掌握党的方针政策,熟悉广告业的同时,还要认真学习和研究市场学、经济学、社会学、心理学、公共关系学等基础知识和广告学的专业技能,从而提高广告经营者的整体素质,全心全意为广告客户服务。
第四,加强广告管理,杜绝虚假广告。广告与广告管理是矛盾的统一体。广告管理与广告是对立的,前者是管理的主体,后是管理的对象;二者又是统一的,广告是广告管理存在的先决条件,广告事业发展了,广告管理才会相应地加强,广告凋零,广告管理也会衰败。广告管理是广告事业健康发展的必要保障。如果任虚假广告泛滥,必然制约广告事业的发展进程。
为了从根本上杜绝种种不良广告的出现,工商行政管理机关对广告管理要实行经常性的监督检查制度,确保广告管理法则的正确实施,还要在报刊、广播、电视中加强广告道德的思想教育,提高广告经营者遵守《广告法》的自觉性。做到依法办事,违者必究,牢固地树立广告法制观念,这样才能使广告业健康发展。
第五,在严厉打击虚假广告的同时,还要抵制和反对广告中的不正当竞争行为。广告中的不正当竞争行为是指经营者利用广告进行不关的或令人误解的宣传,从而损害竞争对手合法权益的一种违法行为,其具体表现方式有三:
1、诋毁行为。经营者在捏造事实,贬低竞争对手,抬高自己,以达到在竞争中取胜的目的。
2、误导行为。广告内容虽然不是虚假的,但能引起人们的误解。经营者往往选择共产品或服务中优于共优竞争者的某一单荐指标做宣传,给人以他的产品高人一等的印象,影响竞争对手的销量。
自20世纪末以来,系统耦合理论逐渐成为人们研究的热点。系统耦合理论对交叉领域的深入研究起到了重要的推动作用。在此理论的指导下,人们构架了不同地域、不同领域以及不同学科之间相互关联和影响的桥梁。“耦合”一词系借用物理学的概念。《辞海》关于耦合的解释是:两个(或两个以上的)体系或运动形式之间,通过各种相互作用而彼此影响的现象。例如,两个单摆中间连一根线或一根弹簧,它们的振动就是此起彼伏;原子内部电子的总角动量就是自旋角动量和轨道角动量的耦合;两个或两个以上的电路组成一个网络时,其中一个电路中的电流或电压发生变化,能影响到其他电路也发生相应的变化,这种现象叫电路的耦合。电路之间的耦合方式包括电感耦合、电阻耦合、互感耦合、电容耦合、电阻电容耦合等。在化学反应领域有耦合反应,将两个化学反应联合后,其中一个化学势大于零的反应,可以带动另一个化学势小于零,单独存在不能进行的反应能够进行。生物系统中许多反应就是靠这一原理实现了由不可能变成可能。在生物、生态、农学、地理学等领域,都有人们引用耦合的思路来分析和解决问题。两个或两个以上性质相近的生态系统具有互相亲和的趋势。当条件成熟时,它们可以结合为一个新的、高一级的结构———功能体,这就是系统耦合,属于一种动态的相对平衡的状态,任何系统,其非平衡态是绝对的,平衡态是相对的、偶存的。系统自由能的积累可使系统进入非平衡状态。通常人们说“能量是系统的驱动力”,无疑也适用于系统耦合。当条件和参量适当时,系统势能延伸,可以使不同系统实现结构功能的结合,产生新的且高一层的系统。它不是原系统量的增大,而是新功能体———具有新质的较高层次的系统。它联通了两个或两个以上的系统,发生系统耦合,由此产生的新系统称之为耦合系统。系统耦合的相关因子主要包括:耦合的关联性、耦合的整体性、耦合的多样性以及耦合的协调性等等。系统耦合是世界经济一体化的纽带,其理论意义在于充分发挥生态系统所固有的开放性带来的外延特性(自由能的积累),导致系统进化和生产潜力的解放。系统耦合的生产潜力源于其催化潜势、位差潜势、多稳定潜势和管理潜势。耦合的关键是要打破原有系统的界限,破除原有系统的束缚,以构成要素的自然关联和信息的自由流动为原则,将关联要素进行重新组合,形成具有自组织结构的、系统内各要素具有能动性的新主体联合系统。例如人们关注的环境保护系统与经济发展系统的耦合关系(如图2所示),两者存在催化潜势、位差潜势、多稳定潜势和管理潜势等等,将经济发展与环境保护之间关联起来,建立畅通的信息通道,建立新的自组结构体系,使各要素之间充分发挥能动性,相互促进、相互协调,从而构建新的动态平衡系统,找出经济发展与环境保护共同协调发展的最佳途径。
二、耦合经济概念的提出
在工业经济发展过程中,衍生出很多经济问题,例如个别的如污染物排放总量与环境容量不相容的矛盾,有望在已经立法促进的循环经济阶段解决。其他的矛盾,通过实施循环经济,可以在一定程度上得到缓解,但不可能得到彻底解决,这是因为按照物理中热力学第二定律的规定,能量是单向滑向退质劣化以至于彻底失去做功能力的。因此能量的消耗是持续的。再比如,现行的市场经济中的供求定律与生态系统的供求定律是相悖的,例如市场上海鲜鱼类的供给量减少,则价格上涨,从而刺激捕捞量增加,而海鲜鱼类的保有量则会下降。使这种相悖的规律通过耦合协同起来,扭转向耗竭方向恶性发展的局面,是可持续发展必须解决的问题。实现马克思所指出的:“人同自然界完成了的本质的统一,是自然界的真正复活”必须靠机制创新才能做到。继循环经济之后,人类社会进一步解决可持续发展问题的经济形态是“耦合经济”。所谓的耦合经济,是指在市场经济体制下,在充分发挥循环经济的基础上,通过当今人类社会经济活动与自然界的生产活动相互耦合,人造财富生产能力、自然资源消耗能力与自然资产生产能力相和谐,经济活动中排放氧化物的规模与自然生态系统的还原规模相和谐;人类社会所依赖的能源在依靠工程技术使能量得到梯级充分利用的基础上,工程科学突破了对物理学中热力学第二定律限制性的理解,以耦合作为创新的主要手段,在地球环境条件下,发展能够把赋存于地球环境中的能量聚集起来,使之成为新能源的可持续能源技术,最终实现由可持续能源支撑的人与自然共生共荣和谐发展的科学技术体系,使经济形态符合社会政治经济制度安排。简而言之,耦合经济就是人类社会经济活动和生产活动以及自然生产要素相耦合,经济(Economic)、环境(Environment)、可持续社会(Ecotopia)三者(3E)协调、和谐、共同发展,构筑“三生”(生产、生活、生态)友好复合型社会体系.
三、耦合经济的制度创新设计
经济学鼻祖亚当•斯密在其代表著作《国富论》中提出来的“看不见的手”原理,其含义是:社会中的每个人都在力图追求个人利益的最大化,即消费者追求满足程度(效用)最大化,生产者追求利润最大化,一般说他们并不企图增加公共福利,也不知道他们所增加的公共福利有多少,但是在这样做时,有一只看不见的手正引导他们去促进社会利益,并且其效果要比他们真心想促进社会利益时所产生的效果好。后来经过后世经济学家A•马歇尔等人的不断完善和演进,这只“看不见的手”已经成为今天市场经济理论中关于市场可以有效率地实现稀缺资源合理配置的机制。现在我们尝试移植这一原理,把它应用到自然资产的生产和消费领域中来。我们把这一原理中市场参与者的个人追求定义为明确目的,把在不经意中达到的目的定义为伴生目的。把这只新的看不见的手的原理描述为复合社会(包括自然界在内)的每个人都在力图追求个人满足。一般来说,他们并不企图改善生态环境,发展生态资产,也不知道他们所作的贡献有多大,但是他们这样做的时候,有一只看不见的手引导他们去达到伴生目的,并且其效果要比他们真心想的效果好。很显然,如果在实践中做到了这样,那就是将人类社会活动与自然生态系统活动耦合起来,在人们追求个人幸福的努力过程中,同时达到了生态友好、环境友好、气候友好的伴生目的。这只新的看不见的手,将是有效果的。作者构思了一个关于“空气资产”生产消费等行为中新的看不见的手起引导作用的模型(如图4所示),它初步显示,经过努力这条路是可行的.假如我们每时每刻呼吸的空气资产为某个拥有者所有,消费者不按市场价格付费,就无法取得呼吸用的空气,就像哺育婴儿需要牛奶,婴儿没有付费购买牛奶的能力,而是由其抚养人代付的。由此我们建立这样的市场关系:空气资源拥有者依靠出卖自己的空气取得收入而生存发展,他会按照市场竞争决定的价格向消费者收取费用。由于排污者对空气产生污染,降低了空气的效用,进而降低了拥有者出售空气的价格,并因此受到损失。在法律的保护下,拥有者向排污者收取赔偿金而加大了排污者的行为成本。空气拥有者为了永续经营下去,会将出售空气得到的资金和向排污者收取的赔偿金用于根据消费者需要、维持和扩大生产者的生产量的投资,如用于清除污染从而提高销售价格的投入。一个非常浅显的道理:排污者向大气环境排放污染物使空气受到污染的过程,是一个自发的扩散过程,而拥有者要治理污染物的时候,首先是一个把污染物富集起来、分离出来的不能自发的过程,其后才是把污染物无毒、无害化转化的过程。较之排污者在排放之前污染物尚处于“浓相”时治理,至少是多出了把污染物富集起来、分离出来的成本。排污者终究会发现,赔偿损失比自己治理的花费要大,从自身利益考虑,他最终会选择自己治理而不是向空气排放污染物。这个很简单的模型告诉我们,通过导入一只新的看不见的手,使现行市场经济体系参与自然系统的运行耦合起来,最终实现建立在自然系统上的良性发展,自然资产保值增值基础上的经济繁荣、社会财富增长,是能够做到的。
四、耦合经济解决问题的思路
耦合作为解决问题的一种方式,本质上是一种创新,因为它符合创新的最本质特征,即把一切不可能变为一切皆有可能。从系统科学的角度来看,耦合是构造一个新系统的手段。由于新系统的新结构,决定了新系统的新功能。新系统能够涌现出新的特性或功能,包括把过去的不可能或把在其他存在形式下的不可能变成新系统下的可能。
(一)人类活动与自然活动的耦合如今作为地球村的村民,我们欣喜地看到经世界各国政治家、科学家以及社会名流的大声疾呼和国际组织的不懈努力,各国政治家在遏制全球气候变化问题上取得了越来越广泛的共识,并且列入国家议程。在有关制度驱动下的主要行动包括发展循环经济、深入的节能减排、清洁发展机制、低碳经济、可持续能源的开发和利用、植被恢复与荒漠化治理等。目前,全球人类活动排放的CO2数量远远多于全球自然生态系统还原的CO2数量,处于大气中CO2含量因为总量积累而上升的阶段,且CO2含量处于对气候不友好的、使全球气候变暖的水平。通过把人类活动与自然活动耦合起来,先期要达到遏制住大气中CO2浓度继续增长的势头。这要靠发展、繁荣地球自然生态系统,扩大其还原CO2的总规模与人类社会经济活动依靠发展低碳经济,使全球CO2排放总规模下降。两者相向运动至规模相当。其后一个阶段,是低碳、非碳可持续能源在能源消费结构中占主导,CO2排放总规模小于还原总规模,大气中CO2总水平因负积累而下降。最后一个阶段是使CO2排放总规模与还原总规模达到一个动态平衡阶段,此时的平衡使大气中CO2的浓度处于气候友好、生态友好的水平。这将是一个漫长的历史过程。在这里要呼吁的是,我们要把大气层中的CO2看作全球共享的资源。谁把它更多地转化成碳质能源,谁就多了一份竞争优势、生存发展优势。为此,应该制定国家发展耦合经济战略。
(二)人类社会与自然生态系统的耦合我们今天遇到的可持续发展问题原因是人类社会在以自我为中心的社会属性上走的太远,因此,我们要跳出现今的社会属性回归自然属性,但这绝不是要解体社会,重新以个体的形式实现人的自然属性,而是要通过创新破除目前这种游离于自然界之外的社会,建立一个包括自然界在内的复合社会。按照扩充后的复合社会去理解,认识论就要丰富和完善其内容。例如,除了经济基础和上层建筑之间的矛盾外,要增加自然资产基础与上层建筑之间的矛盾。除了生产力与生产关系之间的矛盾外,要增加自然资产生产力与人造财富生产力之间的矛盾。正确地解决这些矛盾才能构建人与自然和谐发展的复合社会。建立这样的复合社会最重要的制度创新在于明确生态资产的产权归属,确立并实现生态资产的价值。历史经验告诉我们,人类社会的很多问题,看到和想到远远不等于做到,而往往是稳定的利益结构、心智结构、群体的博弈结构在起决定作用。尤其是要实现可持续发展,要放弃无回报地索取自然资源的行为,拿出人类劳动成果的相当一部分回馈于自然,这将面临整个价值体系的改变,是极为不易的。构建复合社会涉及社会政治经济制度的调整与完善问题。首先,构建复合社会要解决的问题是明晰生态资产的产权归属,使生态资产受到有效保护,避免历史上一再发生、被经济学家称为“公地悲剧”的事件;其次,承认自然资产的价值和生态服务的价值并实现它们的价值,最终要在复合社会的框架结构之下,形成价格机制。这将是极为复杂、深刻的问题,不会在短时间内解决。为了不至于拖延时间,快捷而有效的办法是向自然资产的采掘、耗用和享受生态服务征收税金,提高现行市场经济成本和价格总水平。然后将征收的税金,以公共财政投入的方式,一方面用于支持耦合经济产业技术开发;另一方面用于扶持生态产业及生态资产所有者,矫正因为价值被忽视的参与市场竞争的先天畸形。因此,我们才能迎来一个生态逐步繁荣,环境容量相应增大,生态系统产出持续提高,生态服务逐步增强,自然资产充分保证的前提下、人造财富最大化得以实现,人与环境系统和谐共荣的未来世界。
(三)自然生产要素之间的耦合由于时间和空间的限制,即使是在科技水平高度发达的今天,人类认识和改造自然界的知识和能力都是有限的,人类历史上无论哪个阶段,由于认识能力的局限,所积累的关于自然的知识,都是有错误的,仔细推敲下来,对人类社会曾经有过的对征服自然产生的狂热情绪的批评中,有一种声音是“出于人类的无知”。其实,人们对于征服自然产生的狂热情绪并不是完全没有知识的无知,而是基于一些错误的无知。但是,在汲取因为基于偏颇甚至错误的知识而发生不适当的征服自然的行为招致自然报复的教训时,我们也要切实防止消极看待人类对自然进行干预甚至是改造的作用,防止犯以偏概全的错误。事实上,就自然的生产力而言,完全自然的状态中,往往蕴藏着巨大的潜力,但因为自然生产所需要素耦合不完善,而始终发挥不出来。其中的“玄机”一旦被人类看破并对其进行适当的干预甚至是改造,往往能够快速而有效地把这种潜力释放出来。古往今来,此类成功的实践不胜枚举。尤其是在当代科学技术飞速发展而又面临可持续发展难题的今天,运用人类知识作用下的劳动,把自然生产要素耦合起来,形成高的自然生产力,服务于人类社会物质财富的创造,理应成为耦合经济研究中的一个重要方面,也必将在耦合经济的实践中得到更加理智地看待和应用,并因为创造出难以估量的自然生产力而推动可持续发展。2000多年前建造的都江堰水利工程,至今仍发挥着巨大作用,成就了四川“天府之国”的美誉,是中国古代先人运用自然规律的正确知识,用劳动改造自然、使自然生产力得到大幅度提升的杰作,它发挥作用的本质可以理解为:通过都江堰水利工程改变有限水资源(自然生产力的一个要素)的时空配置格局,使得整个成都平原都能及时得到水资源以与其他各项自然生产要素偶合起来,使自然的生产力得到大幅度的提升。在当代,随着科学技术的进步,特别是人工材料提供的支持,人们通过干预和改造自然,形成了能够大幅度提高自然生产力的人工环境。例如,改革开放以后,我国北方农民发明并广泛应用的塑料大棚温室种植技术,改变了自然状态下整个漫长冬季因温度和热量水平不足以支持其他要素耦合并转化为生物质的状态,改善了城乡人民生活水平,富裕了一方农民。总而言之,在很多丰富而又具有说服力的成功案例的启发下,我们确实该自觉地、能动地、清醒地认识“运用人类知识作用下的劳动,把自然生产要素耦合起来,形成高的自然生产力”这一命题了。
科学工作流中的任务之间的依赖既包含控制依赖,也包含数据依赖。连接两个任务(t1-t2)的边表示任务t1的输出作为任务t2的输入,工作流中的每个任务可能读入一个或多个输入文件,然后写入一个或多个输出文件。在工作流层,文件可以分为3种类型:输入文件、中间文件和输出文件。不同类型的文件具有不同的生命周期。(1)输入文件。输入文件不由工作流中的任务产生,文件通常驻留在用户存储服务器上。在运行时,可以从一个存储服务器传送到另一个存储服务器,然后在这里被检索,也可以在存储服务器上直接检索。图1中的F-input就是一个输入文件[10]。(2)中间文件。在工作流运行过程中产生但无需长期保存的文件称为中间文件,将在所有使用它的任务结束后被立即删除。图1中的f-t1-o1、f-t1-o2、f-t2-o1、f-t2-o2都是中间文件。(3)输出文件,由工作流产生,对用户有用并且在工作流结束后需要永久保存的文件。在工作流执行过程中,这些文件通常被转移到常驻存储中。图1中的F-output就是工作流的输出文件。值得注意的是,输出文件不一定必须是工作流中最后任务的输出,也可能是中间环节任务的输出数据。
2云计算环境下工作流执行模型
科学工作流由工作流管理系统提交和管理,工作流管理系统驻留在提交主机,协调调度工作的流执行。工作流管理系统将工作流中的任务分配到虚拟机的工作节点,任务的执行所需要的数据可以从一个或多个输入数据存储点输入。中间文件在工作流执行期间驻留在数据暂存站点。当工作流结束时,工作流管理系统删除中间数据,同时将输出文件从暂存站点转存到输出站点,然后永久性保存。根据工作流管理系统和目标执行环境的不同,多个数据站点可以协同工作。例如,在输入数据已经驻留在计算节点的情况下,该计算节点和输入点是相同的。图2显示了具有两个任务的工作流,来说明工作流所需的文件是如何在逻辑上独立的站点之间移动的。
3对象存储应用于科学工作流中的数据管理
对象存储系统主要包括存储服务器、元数据服务器、客户端等组成部分,其核心思想是将数据的读和写与元数据存储分离,如图3所示。存储服务器主要负责数据存储、智能的数据分布以及每个对象元数据的管理;元数据服务器主要提供对象存储访问、文件和目录访问管理以及客户端缓存的一致性管理等功能。为了提供可扩展的可靠服务,对象存储器的内部结构非常复杂。例如,亚马逊的简单存储服务(S3)[12]通过REST(RepresentationalStateTransfer)、SOAP(SimpleObjectAccessProtocol)和APIs(ApplicationProgrammingInterfaces)提供检索和删除操作;它将一个对象的多个副本布局在存储服务器上以提供错误情况下的冗余。很多网格存储服务和为数据密集型应用设计的协议可以认为是对象存储,这种架构对构建来自不同的执行环境的数据管理模式而言具有重要的借鉴意义。针对面向大数据工作流,利用对象存储的优点,本文提出两个方案:一是工作流中的3类数据文件都使用远程的对象存储;二是在计算节点上使用共享文件系统作为数据暂存点来存储中间数据。
3.1单独使用对象存储
在这种情况下,所有的数据都存储在对象存储系统中,工作流管理系统需要从对象存储中无缝检索数据,为本地工作流任务使用。在这样的设置中,工作流管理系统从对象存储中检索输入文件和中间文件,然后,工作流中的任务对本地的POSIX文件系统做必要的输入/输出设置,任务完成时,工作流管理系统能够将中间数据和输出数据存储到对象存储中。这样,即使工作流被部署在分布的资源上,科学应用只需要对POSIX做常规的输入/输出设置,就能完成工作流的执行。工作流管理系统与对象存储的多次交互增加了工作流执行的开销,而该开销与分布资源上的计算相比并不算大。对象存储中既有输入数据也有中间数据,只要工作流系统与对象存储能够无缝检索和存储,那么任务执行可以在任何地方。如图4中,任务t1可以在校园计算机集群上完成,而属于同一工作流的任务t2可以在亚马逊的EC2上完成,t1、t2使用亚马逊的S3对象存储作为中间数据文件的暂存。总之,数据存储和执行环境的分离,使得工作流在分布资源上的执行更为容易。一个常见的情况是,当计算需求超过本地或校园计算所提供的资源时,将使用云资源。图4也说明了工作流的数据移动情况。在这里,文件F-i被传送到云中的高性能计算集群工作节点的本地文件系统。任务t1从该节点开始,读入输入文件F-i,然后写入本地文件系统的中间文件F-t,F-t被传回到作为数据暂存点的对象存储中。F-t文件将从对象存储中被检索进入到EC2节点的本地文件系统。任务t2启动后读取F-t文件(该文件是由t1创建),然后将F-o写到本地磁盘,再传送到对象存储中。以上所有的数据传输工作都由工作流管理系统完成。科学工作流中单独使用对象存储的明显不足之处是,数据重复传输会引起在大数据处理过程中的延迟。工作流中的多个任务使用相同的文件,所以重复传输是显而易见的[13][14]。对象存储将对同一资源的重复请求认为是不同的请求,对象存储通常以其良好的扩展性减轻这种重复对工作流性能造成的影响。另外,工作流系统可能在本地节点选择缓存文件,或者利用集群中的共享文件系统来减轻此问题。延迟是整个工作流性能应该关注的问题,云对象存储的设计提供了很高的带宽,但对单个检索或对象操作可能需要数秒钟的延迟。对具有大量文件的数据密集型的科学工作流而言,这种延迟显著增加了工作流运行的时间开销。大型工作流中的另一个问题是多数中间文件需要被传输到对象存储中由相关后续任务检索并使用。由于商业对象存储提供以GB为单位的存储,并按迁移、存储和检索的请求数付费,所以重复传输也就意味着费用的增加。
3.2共享文件系统作为数据暂存
解决由数据重复迁移造成的延迟问题的方法之一,是工作流管理系统将中间文件暂存在POSIX兼容系统中,由多个计算节点文件系统共享,然后在一个资源节点上运行所有的计算。文件共享系统保存了工作流管理系统中所有任务的中间数据,在这种情况下,只有输入输出文件存储在对象存储中。由于中间文件不需要在对象存储与计算节点之间传送,从而可降低使用商业云对象存储的费用。如图5所示,是一个具有文件共享系统的高性能计算环境下具有2个任务的简单工作流。文件F-i被工作流管理系统传送到集群文件共享文件系统。任务t1在计算节点1上启动,从共享文件系统中读入文件F-i,然后将中间文件F-i-t写入到共享文件系统中,任务t2在计算节点2上启动,从文件共享系统中读入F-i-t(由任务t1创建),然后将其输出写入到F-o,F-o由工作流管理系统送到对象存储中,这种方法的优点在传统的有高速并行超级计算环境中尤为显著。例如,XSEDE(ExtremeScienceandEngineeringDiscoveryEnvironment)节点对多数科学工作流点有极大扩展性[15]。值得注意的是,如果第一个计算节点忙而需要将计算溢出到另一个节点时,这种随数据布局任务的方法,损失了布局计算的灵活性。以上两种方法各有所长,选择使用哪种方法取决于工作流的类型和工作流执行的目标环境,这就要求工作流管理系统的开发具有弹性的数据管理方案,允许科学家有效使用对他们有用的基础设施。工作流中的数据管理方案应该具有如下特征:首先,科学工作流管理系统允许任务和数据后绑定,任务依据资源的可用性映射到计算资源上,任务在执行时能够发现资源,并从众多存储中选择数据暂存位置;其次,在科学家只有一个计算资源可用的情况下,允许任务和数据的静态绑定;再次,支持使用不同协议和不同安全机制访问对象存储。
4相关工作
工作流管理系统处理数据的方法很多,Swift[16]采用与本文所描述的第二种模式类似,使用本地文件系统或共享文件系统作为数据缓存,提交主机扮演数据暂存的角色。系统首先选择一个计算站点来运行一个任务,然后将数据从提交主机推向该站点的文件系统,任务执行后,输入的文件被回传给提交主机,中间文件被留在共享文件系统中以便后续任务的执行。相对而言,本文将数据文件(包括输入、输出、中间文件)与提交主机分离,并使用不同的协议,具有更好的灵活性。其他工作流管理系统如Kepler[17],Triana[18]和Taverna[19]关注的是流式工作流中任务的调度和其他Web资源的调用,这些工作流具有图形化的用户界面,允许用户搭建具有不同部件的工作流,但通常没有涉及访问大量数据集的问题。这些工作流中的数据管理很大程度上依赖于用户,数据管理自动化非常有限。Kepler[20]引入了一个MapReduce执行器,允许执行采用MapReduce算法的混合工作流。Hadoop平台通常用来运行数据密集型的科学应用,它所提供的文件操作与POSIX类似,允许随机读,但不允许随机写。在这种情况下,Hadoop平台负责将输入文件切片并分布在各个数据节点。而本文提出的方法主要针对工作流运行在多个不同的执行环境中,代码不能MapReduce的情况。在XSEDE中,任务利用分布式文件系统如GPFS-WAN[21](GeneralParallelFileSystem-WAN)来访问数据,分布式文件系统支持POSIX操作,可以对输入和输出文件进行远程访问。研究表明[22],将大型数据集布局在本地计算节点会更好,但这一策略也会带来新的问题,如不同类型工作流的融合以及数据布局策略算法等。
5总结