酸碱度理论及其在涂料设计中的应用
福士科铸造材料（中国）有限公司 宋会宗
一、 概述
铸件浇注过程中在涂料和金属液之间会发生各种复杂的界面反应。其中有两大类型的反应最为重要：一是氧化还原反应，二是酸碱反应。两者又存在着紧密的相互联系、相互影响。许多铸件的表面缺陷如粘砂、砂眼、麻坑、皱皮等都与这两大类反应有关。
铸造合金由于化学成分的不同会表现出不同的酸碱性。铸造涂料及型砂的各种组份也具有不同的酸碱性。如何判断各种耐火材料或造型材料以及铸造合金的酸碱性是摆在我们面前的重要课题。
以前，我们对铸造合金及氧化物酸碱性的认识是不全面和模糊不清的，经验成分较多。众所周知，高锰钢是碱性钢种，必须用碱性或中性的耐火材料。而对于大多数其他铸造合金的酸碱性以及合金元素如何影响金属的酸碱性则没有清楚的认识。我们知道CaO 、MgO 、K2O ，Na2O 等氧化物是碱性的，也知道SiO2是酸性的,Al2O3是中性的或两性的。但是对于很多常见的合金元素Cr Co Ni Mo V Nb Cu W R E 形成的氧化物的酸碱性以及这些元素对金属的酸碱性的影响的认识还很不够。另外，对于金属元素在不同价态时其氧化物的酸碱性有何不同也很少提及，资料报道也很少，更没有定量描述。合金的酸碱性与金属液高温氧化的产物有关。大部分耐火材料或矿物也由氧化物或复杂氧化物组成。因此，如果能够搞清各种氧化物的酸碱性，便能更加深入地认识金属与造型材料之间的界面反应机理，以及由此造成的各种铸件表面缺陷，也有利于新型涂料的开发及设计。 二、 二元氧化物二元氧化物酸碱性酸碱性酸碱性的标度方法的标度方法
实际上，九十年代我国化学理论工作者对氧化物的酸碱性就已做过一些研究并取得了一些有价值的研究结果，但没有得到铸造工作者的重视。归结起来前人对二元氧化物酸碱性的标度方法主要有三种：即酸碱反应生成自由能法、离子参数法和氧的电荷分数法。酸碱反应生成自由能法的原理是以典型的酸性氧化物如SiO2及碱性氧化物如CaO为参比标准，计算出各种氧化物与参比物反应生成复合氧化物的生成自由能变化。与酸性参比物反应的生成自由能负值越大，说明该氧化物的碱性越强。与碱性参比物反应的生成自由能负值越大，该氧化物的酸性越强。这样根据各种氧化物与参比物生成复杂氧化物的生成自由能的大小，就可确定出各种氧化物的酸碱性强弱。但这种方法需要大量的热力学数据和复杂的计算，实际应用受到很大限制。离子参数法是采用离子参数电离势I及有效核电荷数Z * 与离子半径R 之比Z* / R 来标度氧化物的酸碱性。该方法用氧化物离子参数函数A = I+ 1. 24Z* / R-38. 87来定量标度氧化物的酸碱性。离子参数法能较好地反应各种氧化物的酸碱性，但由于离子参数比较抽象，有些参数的计算也比较复杂，实际的应用也受到诸多限制。
氧的电荷分数法是根据桑德逊电负性均衡原理，按氧化物中氧的电荷分数对二元氧化物酸碱性进行定量标度的方法，因为氧原子在氧化物中电子云的分布情况对氧化物的酸碱性质有直接影响。桑德逊电负性均衡原理是理论化学中的一个重大发现，在无机化学研究中有很多重要的应用。该原理认为两个或两个以上具有不同电负性的原子在成键过程中, 将自动调整各自电负性初始值, 直至电负性趋于均等。这时化合物所具有的电负性值被称为该化合物的电负性均衡值。孙家跃根据这一原理建立了标度二元氧化物的酸碱性标度方法。该标度方法采用桑德逊电负性代替鲍林电负性，考虑了元素在化合物中所处的不同价态对原子电负性的影响，因此其结果更接近实际。
三、氧化物标度新方法
到目前为止，化学界尚没有一个统一的或者权威的氧化物酸碱性定量标度方法。综合来看，氧的电荷分数法计算简单、适用性强、原理上更接近酸碱反应的实质。但以前对氧化物酸碱性的标度均以水做为标准中性物质，用于冶金和铸造的高温化学反应时其结果与实际稍有出入。另外，以前的研究均只限于二元氧化物，而对于冶金、铸造及耐火材料广泛采用的大量复杂氧化物的酸碱性以及铸造合金的酸碱性均未涉及。作者根据现有的酸碱性标度方法结合冶金、铸造及耐火材料的特点试图建立一套更加实用、更为广泛的标度方法。
化合物的桑德逊电负性均衡值Seq 可以用下式表示：
n
j
i n i
i
S
Seq ∏==1
)( -------（1）
（1）式中n 是化合物的原子总数，n i 是i 原子在化合物中的个数，n=∑ni; S i 是在键合前i 原子的电负性，j 是化合物中组元的个数。
i 原子的电荷分数δi 为：
i
i eq i S S S 57.1?=
δ -------（2）
对于二元氧化物M x O y 其电负性均衡值及氧的电荷分数可按下式计算：
z y
O x M eq S S S = (z=x+y) -----（3）
O
O eq O S S S 57.1?=
δ -----(4)
二元氧化物中氧的电荷分数与氧化物的酸碱性存在一定的关系，从前人的研究结果来看，二次标度优于一次线性标度。因此，我们采用了二次标度方法。由于冶金、铸造及耐火材料以金属氧化物为主，且大部分金属氧化物呈碱性，所以我们用一个碱度指数Bs 来表示氧化物的碱度。 那么，二元氧化物的碱度指数Bs 可以表
示为：
C B A Bs o o ++=δδ2 -----
（5）
在冶金、铸造及耐火材料中，三氧化二铝是典型的中性或两性氧化物，而且通过离子参数的计算也证明，三氧化二铝是标准的中性氧化物。因此我们将三氧化二铝作为标准中性参比物，即将Bs 值定为0。经计算Al 2O 3中氧的电荷分数为-0.31810，那么有：
0=A*(-0.31810)2 + B*(-0.31810) + C ------（6）
另外，铯是除放射性元素钫（非常罕见）以外碱性最强的金属，将其氧化物Cs 2O 的碱度指数定为100。Cs 2O 的电荷分数为-1.03055那么有：
100=A*(-1.03055)2 + B(-1.03055) + C ------ (7)
另外，绝大多数氧化物中氧的电荷分数均小于或接近零，故将δo 的电荷分数为0时的碱度指数定为-100。此时氧化物具有最强的酸性。那么有：
-100=A*(0)2 + B*(0) + C ---- (8)
根据式(6)、(7)、(8) 可以得到三个常数A=-168.85, B=-368.08, C=-100，那么，碱度指数Bs 的计算公式可表示为：
10008.368-168.85Bs 2o ??=o δδ ----- （9）
这样我们只要根据氧化物中各组元的电负性计算出氧化物中氧的电荷分数，便可以用（9）式计算出该氧化物的碱度指数Bs 。我们用（9）式对多种氧化物的碱度指数进行了计算，结果见表1。
表1 二元氧化物的碱度指数Bs
Oxides Oxides
Bs Bs Oxides Oxides Bs Bs Oxides Oxides Bs Bs Mn2O7 -118.34 Nb2O5 -7.96 Mo2O3 31.62 CrO3 -91.13 TiO2 -1.42 Ag2O 31.62 Mn2O5 -86.62 Al2O3 0.00 ZrO2 32.38 CoO2
-76.81
CuO
0.83
MgO
39.07
MnO2 -61.09 HfO2 0.97 CrO 43.47
As2O3 -58.10 CoO 2.01 CeO 45.32
P2O5 -57.20 Cr2O3 2.96 CaO 59.80
V2O5 -56.99 NiO 3.18 Y2O3 61.26
TeO2 -55.63 MoO2 3.91 MoO 62.23
Ni2O3 -53.70 PbO 4.35 NbO 69.19
Co2O3 -44.95 BeO 10.78 WO 71.29
SnO2 -40.94 NbO2 12.11 SrO 71.76
Bi2O3 -33.60 CeO2 14.51 VO 73.38
SiO2 -33.38 Cr3O4 16.66 BaO 73.74
B2O3 -30.08 V2O3 17.97 TiO 75.96
Fe2O3 -26.13 MnO 19.50 Li2O 80.40
VO2 -21.33 FeO 20.65 Na2O 82.49
ZnO -13.51 Ce2O3 28.35 K2O 95.63
Mn3O4 -11.11 SnO 29.28 Rb2O 98.61
Fe3O4 -10.67 La2O3 30.01 Cs2O 100.00 氧化物酸碱性的大致分类如下：
Bs≥50 为强碱性氧化物
Bs介于30~50之间为中强碱性氧化物
Bs介于10~30之间为弱碱性氧化物
Bs介于 -10~10之间为中性或两性氧化物
Bs介于-10~-30之间为弱酸性氧化物
Bs介于-30~-50之间为中强酸性氧化物
Bs≤-50 为强酸性氧化物
氧化物酸碱性的一般规律如下：
所有非金属元素的氧化物都是酸性的；
所有金属的初级氧化物（低价氧化物）都是碱性的；
所有两性氧化物都是金属氧化物；
金属元素的价态越高，氧化物的酸性越强
图1、图2 分别为不同价态的氧化锰及氧化铁的碱度图。MnO为碱性，而其他价态的氧化锰均为酸性，且随着价态的升高，氧化物的酸性逐渐增强。FeO为碱性氧化物，而Fe3O4及Fe2O3则为酸性。
图1. 不同价态氧化锰的碱度图2 不同价态氧化铁的碱度
四、复杂氧化物酸碱性的标度
由于桑德逊电负性均衡原理不仅适用于二元氧化物，也适用于由不同氧化物组成的复杂氧化物如硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐等含氧酸盐。因此（9）式对很多复杂氧化物也同样适用。我们用（9）式对常见矿物及耐火材料的碱度指数Bs进行了计算，结果见表2。这样我们清楚地知道各种材料的酸碱性。
表2 常见矿物及耐火材料的碱度指数
材料名称分子式Bs
石英SiO2 -33.38
叶腊石2Al2O3.8SiO2.2H2O -22.62
地开石Al4Si4O10(OH)8 -17.10
高岭石Al4Si4O10(OH)8 -17.10
蓝晶石Al2O3.SiO2 -11.48
硅线石Al2O3.SiO2 -11.48
红柱石Al2O3.SiO2 -11.48
莫来石3Al2O3.2SiO2 -8.64
滑石3MgO.4SiO2 -3.27
钠长石Na2O.Al2O3.6SiO2 -1.73
刚玉Al2O3 0.00
锆英石ZrSiO4 4.60
白云母K2O.3Al2O3.6SiO2.2H2O 6.74
钛铁矿FeTiO3 8.01
铬铁矿FeO.Cr2O3 8.35
钾长石K2O.Al2O3.6SiO2 9.21
镁铝尖晶石MgAl2O4 13.02
镁橄榄石2MgO.SiO2 14.24
硅灰石CaO.SiO2 16.20
钙长石CaO.Al2O3.2SiO2 26.73
方镁石MgO 39.07
注：由于氧化物的酸碱反应发生在高温，因此计算时要先将结晶水扣除。
五、铸造合金的酸碱性
铸造合金的酸碱性取决于金属液表面选择性氧化生成的氧化渣的成分及数量。而合金元素的选择性氧化取决于合金中各元素的含量及其与氧的亲合力以及浇注气氛中氧化性气体的分压。这是一个复杂的多相反应体系，受到多个因素的影响。
在高温下金属液表面的多个元素都具备氧化的热力学条件，若氧气充足，它们会同时氧化形成各种氧化物的混合物。生成的酸性氧化物和碱性氧化物还会进一步反应生成新的复杂氧化物如硅酸盐等。在氧化反应的同时还会发生金属液中的活泼元素对表面氧化渣中不活泼元素的还原反应。这是个非平衡系统。这个过程除受到热力学因素控制外，还会受到动力学因素的影响。
1. 合金元素与氧的亲合力
合金元素和一摩尔氧化合时标准吉布斯自由能的变化称为该氧化物在某一温度下的氧势。把各种氧化物的标准生成自由焓与温度的关系用图形直观地表示出来，称为氧势图（Ellingham图），如图3所示。它是很多冶金反应的重要依据。
任一元素与氧化物反应时，反应总是向着减小氧化物生成自由焓的方向进行。对于任意的两个氧化物，由于直线位置低的氧化物具有更低的生成自由焓，因此直线位置低的元素能从直线位置高的氧化物中夺取氧，而将后一氧化物中的元素还原出来。例如，MnO 的直线位于FeO 的直线之下，故元素Mn 能还原FeO ，即：
图3 氧化物的标准生成自由焓与温度的关系（氧势图）
Mn(s)+FeO(s)= Fe(s)+ MnO(s)。氧势图中位置越靠下的元素越容易被优先氧化，形成的氧化物也越稳定。
2. 合金元素对酸碱性的影响
我们根据氧势图总结出一些合金元素对合金酸碱性的影响规律：
Ni Co Mo Cu Sn Pb 等元素的氧化物呈碱性，但这些元素不易氧化，对铁碳合金的酸碱度影响较小，可忽略不计。
Mn Ca Mg Ba Cr R E等极易氧化并形成碱性氧化物，因此会增加金属的碱度。 Al和Ti是强脱氧元素，极易优先氧化形成中性或两性氧化物Al2O3和TiO2。
同时减小Si、Mn等其他元素的氧化。因此Al和Ti含量较高的合金，倾向于形成中性或两性的氧化渣。
Si和B易氧化，形成酸性氧化物SiO2和B2O3，因此会降低金属的碱度。大部分的铸造合金中Si的活性很高。当Si的含量较高时可形成酸性氧化渣。
P的氧化物虽具有较强的酸性，但磷不易氧化，所以对金属酸碱度的影响不大。 C在高温时对Mn、Cr、Fe等金属元素有保护作用，可防止或减轻金属的氧化，因此会降低金属的碱度。一般来说，合金中碳含量越高，金属的氧化倾向越低，因此合金的碱度越低。
氧势图是在标准状态下各种元素与氧的亲合力的对比。对于实际的铸造合金，元素与氧的亲合力还与该元素的含量有关。随着合金元素含量的增加，在氧势图中它的直线位置会越来越低。因此，合金成分的变化可以改变各种元素与氧的亲合力相对大小。
3. 浇注气氛对金属酸碱性的影响
浇注气氛是金属的氧化第二大影响因素。浇注气氛不仅会影响到金属表面氧
化的速度，还会影响氧化物的价态。浇注气氛中氧化性气体如O2、CO2、H2O 等含量超高，金属越容易氧化，这一般会增加金属的碱度。树脂砂浇注时由于有机物的分解会形成还原性气氛，而水玻璃砂则会形成氧化性气氛。因此同样的铸造合金用水玻璃砂造型时金属的碱度较树脂砂时高，更易产生化学粘砂。另外，从氧势图中可知，水在高温下对多种合金元素是氧化剂，因此，砂型中或涂料中的水分较高时会增大金属的碱度，更容易引起粘砂。而在消失模铸造中由于大量的聚苯乙烯分解，造成强还原性气氛，因此金属氧化的程度很低，碱性也会比砂铸时要低。
铸造合金的酸碱性受多种因素的影响，很难进行精确的计算。可以按（10）式进行估算。估算方法如下：
∑==n
i KiwiBsi 1Bs ----------（10）
其中：Bs---铸造合金的碱度指数
Ki ---加权系数，由元素i 与氧的亲合力决定 wi ---元素i 在合金中的含量
Bsi ---元素i 相应氧化物的碱度指数值
表3 给出了一些铸造合金的碱度指数，作为参考。
表3 常用合金材质的碱度指数常用合金材质的碱度指数（（参考值参考值）） 合金材质 碱度指数 Bs
合金材质 碱度指数 Bs
高硅耐蚀铸铁 -20 ~ -30 碳钢 5 ~ 15 可煅铸铁 -10 ~ 5 低合金钢 10 ~ 20 蠕铁
-5 ~ 15
合金钢
15 ~ 30
球铁 -5 ~ 15 高锰钢 18 ~ 20 灰铁 -5 ~ 5 高硅钢 -20 ~ -30 高铬铸铁 -5 ~ 5 镁合金 30 ~ 39 白口铁 -5 ~ 5 铝硅合金 0 高铝耐热铸铁 0
铜合金
-5 ~ 10
比较各种铸造合金的酸碱性可知，包括高铬铸铁在内的大部分铸铁合金由于其碳硅含量都比较高，金属的氧化倾向较低，合金呈中性。因此铸铁件基本不存在化学粘砂。而碱度较高的高锰钢、合金钢极易出现化学粘砂。碳钢也有一定的碱性，也会造成化学粘砂，碳钢中碳的含量越低，其碱度越高，形成化学粘砂的倾向也会越大。
六、酸碱度理论在酸碱度理论在铸造铸造铸造涂料涂料涂料研究和研究和研究和设计中的应用设计中的应用
酸碱度理论可以帮助我们深入理解金属与涂料之间的界面反应及粘砂机理，对于正确设计涂料的成分或涂料新产品的开发具有非常重要的指导意义。归结起来主要有以下几个方面的应用：
涂料抗粘砂机理的研究 新型非锆质涂料的研发 涂料耐火骨料的成分设计
铸件表面缺陷形成机理研究及防缺陷涂料的开发。 新型烧结剥离型涂料的研发 1. 几个重要的酸碱反应
1) 2FeO + SiO2 = Fe2SiO4(铁橄榄石，1205℃)
2)2MnO + SiO2 = Mn2SiO4 (锰橄榄石，1320℃）
3)MnO + SiO2 = MnSiO3 (偏硅酸锰，1270℃）
4)m FeO + n MnO + p SiO2 = m FeO.n MnO.p SiO2(<1300℃)
5)CrO + SiO2 = CrSiO3(1402℃）
6)2FeCr2O4 + SiO2 = Fe2SiO4 + Cr2O3
7)3Al2O3 + 2SiO2 = 3Al2O3.SiO2，莫来石1890℃
8)Al2O3 + FeO = FeO.Al2O3，铁铝尖晶石1780℃
9)Al2O3 + MnO = MnO.Al2O3，锰铝尖晶石1850℃
1）~ 5）是铸钢件化学粘砂的几个主要反应方程。钢水在浇注过程中表面迅速氧化形成碱性的FeO和MnO，它们会和涂料中或砂型中的SiO2或酸性硅酸盐发生酸碱反应，形成熔点极低的铁橄榄石或锰橄榄石，从而造成化学粘砂。还有一种可能，钢水中的硅活性很高，极易氧化形成酸性的SiO2。生成的SiO2会和钢水表面的碱性氧化物FeO和MnO迅速反应生成铁橄榄石、锰橄榄石或铁锰复合橄榄石。
6）是铬铁矿砂产生化学釉化粘砂的反应方程。当铬铁矿砂中SiO2杂质含量较高时会形成严重的釉化粘砂。当回收铬铁矿砂中硅砂含量较高时也会发生上述反应，造成严重的化学粘砂。
7）~ 9）是中性或两性氧化物Al2O3与酸性氧化物SiO2及碱性氧化物FeO和MnO的反应方程。由于反应产物的熔点很高，因此，即使发生了酸碱反应也不会造成粘砂。这充分体现了铝质耐火材料的优势。
2. 非锆质涂料的设计
锆英石的碱度指数为4.6，因此可以认为是一种中性材料，具有很高的热化学稳定性，对酸性和弱碱性渣的浸蚀均有较强的抵抗能力。这也是锆英粉涂料具有广泛
适用性的原因之一。加上其极高的耐火度、良好的导热和激冷能力、低的膨胀等使其成为最优秀的耐火材料及涂料骨料。
由于铸钢件呈碱性，因此用以代替锆英粉涂料的铸钢涂料的耐火骨料应选择碱性到中性材料或者两者的复合。当然，除了酸碱性以外，还要综合考虑材料的耐火度、烧结性、热膨胀性、有无相变等因素。我们已根据这一理论已开发出几种非锆质铸钢涂料，在大型碳钢件、合金钢铸件、铁路铸件等多个领域获得了非常好的应用效果。
七、酸碱度理论在其他方面的应用
酸碱度理论不仅适用于涂料，也可适用于其他造型材料或耐火材料的研究或开发。主要有以下几个方面：
预测未知氧化物及包括硅酸盐在内的复杂氧化物的酸碱性。
特种面砂研究和开发
炉衬材料或包衬材料的研究和开发
冒口材料的设计
铸造表面缺陷的防止
八、结束语
1. 针对冶金、铸造及耐火材料的高温工作条件，根据桑德逊电负性均衡原理及氧的电荷分数法建立了以氧化铝为中性参比物的氧化物酸碱度定量标度新方法，用碱度指数Bs定量描述各种氧化物的酸碱性。此标度方法适用范围更加广泛，可以用来预测各种氧化物以及硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐等复杂氧化物的酸碱性。
2. 首次对常见矿物或耐火材料的酸碱度进行了标度。
3. 首次对铸造合金的酸碱性及其影响因素进行了定性及半定量估算，并给出了
常见铸造合金的碱度指数参考值。
4. 酸碱度理论在新型涂料的开发设计中有很好的指导意义和实用价值。
酸碱度理论及其在涂料设计中的应用
福士科铸造材料（中国）有限公司宋会宗
[摘要]：
针对冶金、铸造及耐火材料的高温工作条件，根据桑德逊电负性均衡原理及氧的电荷分数法建立了以氧化铝为中性参比物的氧化物酸碱度定量标度新方法，用碱度指数Bs定量描述各种氧化物的酸碱性。此标度方法适用范围更加广泛，可以用来预测各种氧化物以及硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐等复杂氧化物的酸碱性。. 首次对常见矿物或耐火材料的酸碱度进行了标度。首次对铸造合金的酸碱性及其影响因素进行了较为系统地论述并给出了常见铸造合金的碱度指数参考值。文章论述了酸碱度理论在新型涂料的开发设计中的主要应用。
机制设计理论辨析 邱询旻，冉祥勇 （贵州财经学院，贵州贵阳550004） [摘要]瑞典皇家科学院将第39届诺贝尔经济学奖授予三位在机制设计理论领域作出贡献的经济学家，他们的研究极 大推动了经济学理论的发展，机制设计理论成为上世纪后期微观经济学领域发展最快的一个分支，诺贝尔奖的颁发使 机制设计理论开始引起学术界的更广泛关注。本文主要围绕机制设计理论的定义、渊源、内涵、影响对其进行理论综 述，以期为我国今后在机制设计理论方面的研究做好基础。 [关键词]机制设计理论；激励相容；显示原理；实施理论；马斯金单调性 [中图分类号]F014.36[文献标识码]A [文章编号]1674-3288（2009）04-0001-05 [收稿日期]2009-06-10 [作者简介]邱询旻(1960-)，男，辽宁丹东人，贵州财经学院经济学教授，博士后，研究方向：美国经济、国际竞争力；冉祥 勇(1982-)，男，山东聊城人，贵州财经学院国际贸易学硕士研究生，研究方向：国际经济合作与竞争力。 第39届诺贝尔经济学奖授予了三位对机制设计理论（Mechanism Design Theory ）作出重大贡献的经济学家，机制设计理论成为学术界关注的焦点。机制设计理论在现代经济学中对社会惯例和市场的分析上作出了重大的突破，改变了以前经济学家认为在政府信息不完全的情况下不能进行优化社会惯例和规章的观点，它对现在和以后的政策制定都有很大的影响。[1]这一理论的逐渐成熟使亚当?斯密所谓市场——这只“看不见的手”越来越清晰，并且可以利用“这只手”去实现计划者的目的。正如笔者（2008）在《“环中国圈国家”的战略和作用及其三大基础》中强调的，地区性合作机制的不断完善，可以加强各国经贸、文化交流，促进文明 间的对话了解，实现“环中国圈国家”的可持续发展。 [2]一、机制设计理论的定义 上世纪60年代，里奥尼德?赫维茨最早提出机制设计理论，因此而被誉为“机制设计理论之父”。之后，美国经济学家马斯金和迈尔森进一步发展了机制设计理论，他们的理论研究核心是如何在信息分散和信息不对称的条件下设计激励相容的机制来实现资源的有效配置，所以学者们关于机制设计理论的定义也主要是围绕这一核心进行论述的。 赫维茨（1960）把机制设计理论定义为：对于任意给定的一个目标，在自由选择、自愿交换的分散化决策条件下，能否并且怎样设计一个合理机制（即制定什么样的方式、法则、政策条令、资源配置等规则），使得经 济活动参与者的个人利益和设计者既定的目标一致。[3]赫维茨强调机制具有机械性、标准性和程序性，他的意 图是使社会各学科都像化学、物理学一样精确化，如一项经济政策的实施可以像发射火箭一样被精确地预期和准确地击中目标。马斯金的弟子钱颖一给机制设计下的定义大致与赫维茨的相同：给定一个组织的目标（比如企业的利润、政府的税收、经济的效率、社会的公平），是否可以和如何设计一套游戏（或博弈）规则，使得每一个参加经济活动的人（基本假定：人是理性的或者说自私的，即指他在具体策略选择时的目的是使自己的利益最大化），在掌握各自私人信息的情况下出于自身利益行事，其最终博弈结果能够到达该组织设定 的目标。[4]我国学者丁利等认为可以把机制设计理论看作是博弈论和社会选择理论的综合运用，假设人们的 行为按照博弈论刻画的方式，并且按照社会选择理论对各种情形都设定一个社会目标，那么机制设计就是考虑构造什么样的博弈形式，使得这个博弈的解最接近社会目标。[5] 可见，机制设计理论的定义大致可以分为两部分：首先具有一个“信息加工系统”，对收到的不完全信息进行准确、有效分析，并作出合理决策；其次，各个行为体都应该符合自由制度主义主张的自私、理性等特性， 第２５卷第４期 ２００９年７月Vol.25,No.4Jul.2009JOURNAL OF JILIN BUSINESS AND TECHNOLOGY COLLEGE 吉林工商学院学报□经济理论与实践
从所罗门王的故事到机制设计理论 《圣经》上所罗门王的故事是大家耳熟能详的。两个女人抱着一个男婴来到所罗门王跟前，要求他评判到底谁是真的母亲。所罗门王见她们争执不下，便喝令侍卫拿一把剑来，要把孩子劈成两半，一个母亲一半。这时其中一个女人说：“大王，不要杀死孩子。把孩子给她吧，我不和她争了”。所罗门王听了却说：“这个女人才是真的母亲，把孩子给她。”这个关于所罗门王的睿智的故事在流传了两千年后，有好吹毛求疵的经济学家跳出来说，故事中的假母亲是不够聪明的，如果她和真母亲说同样的话，那所罗门王该怎么办呢？当然，仅仅会责问别人还不是好样的，我们的经济学家有备而来。机制设计（mechanism design）理论及其一个主要部分执行（implementation）理论几乎是完美地回答了这个问题。 今后，有车族可 能要以纳税的形 式为汽车排放的 尾气买单了…… 机制设计理论可以看作是博弈论和社会选择理论的综合运用，简单地说，如果我们假设人们是按照博弈论所刻画的方式行为的，并且我们设定按照社会选择理论我们对各种情形都有一个社会目标存在，那么机制设计就是考虑构造什么样的博弈形式，使得这个博弈的解就是那个社会目标，或者说落在社会目标集合里，或者无限接近于它。它和所谓的信息经济学也几乎是一回事，只不过后者有不同的发展线索，但毫无疑问所有信息经济学成果都可以在机制设计的框架中处理。
机制设计理论的思想渊源可以追溯到本世纪三四十年代关于社会主义的哈耶克-米塞斯与兰格-勒纳之间的著名论战。后来赫维茨在数篇文章中提出了一个分析制度问题的一般化框架。近几十年来，机制设计理论一直是现代经济学研究的核心主题之一，有众多经济学家在这个领域作出了重要贡献，代表性人物除了赫维茨，还有里特尔，拉德纳，马斯金，梅耶森，格罗夫斯，莱德亚德，汤姆森，吉巴德，萨特斯维特，缪林，乔丹，摩尔，帕尔弗雷，波斯特维特，施克米德，杰克逊，阿布鲁，森，斯尧斯特拉姆，史瑞娃施塔娃，田国强（赫维茨的华裔学生），周林等人。其中最杰出者当属赫维茨和马斯金。 从研究者的角度看，一个机制的最值得关注的特征有两个，信息和激励。机制的运行总是伴随着信息的传递，那么信号空间的维度成为影响机制运行成本的一个重要因素，所谓信息问题就是要求机制的信号空间的维度越小越好，当然必要时还须考虑信息的复杂性。而激励问题就是我们通常说的激励相容，这是赫维茨1972年提出的重要概念。在不同的博弈解前提下，激励相容有不同的表现形式。机制设计理论家们几乎对各种情形下什么样的社会选择规则是可执行（马斯金贡献的概念）的问题都进行了探讨。 最初，占优策略均衡受到青睐，因为占优策略的好处是显而易见的。所谓占优策略就是不管别人采取什么策略，我的策略总是不差的，以不变应万变。不管别人怎么样总说真话就是一种占优策略。但经典的吉巴德-萨特斯维特操纵（ma nipulation）定理讲，能被占优策略均衡所执行的社会选择规则只能是独裁性的，即好和坏由一个人说了算。赫维茨1972年的著名结果也说的是这个道理，在信息分散的个人经济环境里，不存在一个有效率的机制让人有动力显示他的真正信息。
目录 一、机制设计理论的概念 (2) 二、机制设计的显示原理 (3) 三、机制设计的实施理论 (5) 四、机制设计理论的应用 (6) (一)机制设计理论在社会选择中的运用 (6) (二)机制设计理论在拍卖理论中的运用 (7) (三)机制设计理论在货币政策时间不一致性中的运用 (7) (四)机制设计理论在绿色支付政策(green payment)中的运用 . 8 五、机制设计理论对中国的借鉴意义 (8) (一)国有企业经营者的激励机制设计 (8) (二)金融系统的机制设计 (9) 六、机制设计理论最新的发展 (10) (一)合谋 (10) (二)产权残缺(imperfect property right) (10) (三)委员会(committee)决策的信息获取 (11) 七、小结 (11)
机制设计理论简析 2007年的诺贝尔经济学奖是Leonid Hurmicz、Roger B．Myerson以及EricS．Maskin共同获得，以表彰他们在机制设计理论方面的重要贡献。Hurmicz目前的研究主要包括了机制设计理论、重复博弈、收入不均衡问题以及投票理论等等。Myerson主要的研究包括经济学领域中的博弈论以及政治学领域中的投票体制等等。Maskin日前的研究领域包括博弈论、激励理论、拍卖理论以及社会选择与社会福利，研究的课题为机制设计理论、重复博弈、收入不均衡问题以及投票理论。 “机制没计理论”最早由赫维奇提出，马斯金和迈尔森则进一步发展了这一理论。瑞典皇家科学院在颁奖文稿中称，“这种理论使我们能区分运作良好的市场和运作不良好的市场，它帮助经济学家确定有效的贸易机制、规则体系和投票程序”。 一、机制设计理论的概念 亚当-斯密曾经用看不见的手来比喻市场如何在理想状态下保证稀缺资源的有效分配，然而，现实的市场条件往往是不完美的，市场失灵经常发生在不完全竞争市场、不完全信息市场及外部性、公共产品供给等场景中，市场无法推进资源的有效配置。机制设计理论，加深了这种情况下我们对优化分配机制的属性、个人动机和私人信息的理解，而且还帮助我们寻找其他机制来改进市场的作用。在赫维茨看来，机制就是参与人彼此进行信息交换的通信系统，每个人都可以在这个机制中采取策略性的行动，即为了获得最大的预期效用或收益，参与人可以隐藏对自己不利的信息或者发送错误信息。机制正如收集并处理所有这些信息的机器，而且还规定了信息博弈的行为规则，针对收集到的信息实施博弈的均衡解。不同机制的比较，实际上就是对信息博弈的不同均衡解的比较。也就是说，在不影响每个参与者追求个人利益的激励约束下，制度设计者可以设计出公共产品“反搭便车”的内生机制，把个人目标与社会目标予以“合成”，以调配并激励私人的力量为公众的目标所奋斗。由此可见，机制设计理论主要研究在自由选择、自愿交换、信息不完全等分散化决策条件下，对于任意给定的一个经济或社会目标，设计出一种经济机制(博弈规则)，使经济活动参与者的个人利益和制度设计者的既定目标相吻合。从研究路径和方法来看，传统经济分析把市场机制看作是给定的，而机制设计理论把社会目标作为已知，试图寻找实现既定社会目标的经济
论述需求理论与设计的关系? 何为生态设计?其意义是什么? 答：生态设计又称为绿色设计，是利用生态技术，在重视和保护生态的思想指导下，从事的有益于环境保护和人类社会可持续发展的技术。生态设计既是一种实践形态又是一种理想形态，它涉及的首先是人与自然的关系。生态设计是一种观念的变革，它以生态学作为自己的发展方向，把设计创造放在保护生态、环境的基点上。生态设计发展的意义：1）生态设计代表了一种新的设计发展方向，第一次把设计自觉地纳入可持续发展的先进思想中2）生态设计是一种新的设计观，要求设计师改变仅在产品外观上标新立异的传统设计观，将设计的重点放在真正意义的创新和发展上3）生态设计是一种新的设计方法论，以生态学方式从事设计4）生态设计体现了一种新的价值观和自然观，它以“人与自然的和谐发展”为设计的出发点随着社会发展，人们对环境艺术风格的欣赏和追求，也随着时间推移而改变。随着人们对绿色生态设计认识的深化,回归自然已成为一种社会风尚。在艺术设计中，科学选择材料,尽可能使用自然材料和环保材料。随着环保意识的提高,“舒适消费必须是绿色消费”已成为很多人的共识。绿色生态设计可以为人们提供一个良好的、合理的、高效能低功耗的环境。绿色艺术设计要遵循生态化原则，这样可达到人、建筑与自然生态之间的平衡和协调,实现环境的可持续性。设计应是艺术、科学与生活的整体性结合，是功能、形式与技术的总体性协调，通过物质条件的塑造与精神品质的追求，以创造人性化的生活环境为最高理想与最终目标。通过对生态设计的分析，生态设计的设计原则可以归纳：协调共生原则、能源利用最优化原则、废物生产最小化原则、循环再生原则、持续自生原则。生态设计是一个整体性设计，单靠其中的一个工种是无法解决的。注重生态的艺术设计要求更高的科技含量，要求完美的计算机模拟手段，要求完美的实现手段，而所有这一切，都不是设计师个人所能完成的，这需要各相关方面的专家提供专业的咨询和帮助。 如何理解设计中的“民族性”? 答：世界上每个民族,由于不同的自然条件和社会条件的制约必须形成自己独特的语言、习惯、道德、思维、价值和审美观念,因而形成民族特有的文化.设计的民族性主要表现在设计文化的观念层面上,它能直接反映整个民族的心理共性,不同的民族、不同的环境造成不同的文化观念,直接或间接地影响到他们的设计风格特征.\x0d设计既是民族的,又是时代的.在一个民族历史发展的不同阶段,该民族的设计会表现出明显的时代特征,这是因为设计首先是一个历史发展的过程,是该民族各个时期的设计文化的叠合及承接,是以该时代的现实的物质社会为基础,是传统设计文化的积淀和不断扬弃的对立统一,历史性与现实性的对立统一.\x0d设计作为一项创造活动,联系于一个特定的时空和人群,于是不可避免带有这两个特性：民族性与时代性.将设计置于一个内向的纬度来看待其民族性与时代性,则意味着设计活
里奥尼德·赫维茨 里奥尼德·赫维茨(Leonid Hurwicz,1917-):2007年诺贝尔经济学奖得主,机制设计理论最早提出者 赫尔维茨目前为美国明尼苏达大学经济学名誉教授。赫尔维茨在经济学理论方面进行了先锋性的探索，其主要研究领域包括机制和机构设计以及数理经济学。他曾于1990年由于“对现代分散分配机制的先锋性研究”获得美国国家科学奖。 里奥尼德·赫维茨简介 里奥尼德?赫维茨教授是犹太人,1917年出生于波兰, 他是明尼苏达大学经济学名誉教授。20多年以来，一直被提名为经济学诺贝尔奖候选人。一直没有获得。终于在2007年获得诺贝尔经济学奖,
第二次世界大战中来到美国,最高学位是在波兰时拿的相当于硕士学位的一个法学学位,来美国后,他没有去拿博士学位,就直接从助教授做到正教授。 赫维茨教授在学术上获得许多荣誉,比如他是美国科学院院士,美国经济学会院士(一年只有一个，比美国科学院院士更难拿),总统奖获得者，明尼苏达大学校董事会讲座教授，1990年获得美国国家科学奖等。 当然，他最重要的研究工作是开创了机制设计理论。激励或激励兼容现在已经成为现代经济学中一个核心的概念。 应用该激励机制理论的基本概念和原理，开创信息经济学领域的委托代理人理论的密勒斯(James Mirrlees) 和维克瑞( William Vickrey)已经获得了诺贝尔奖。 他对中国的经济改革非常有兴趣，到中国访问过多次。为了访问中国时方便，他还自学中文，认识好几百中国字。 赫维茨这个人特有意思，可能是犹太人的原因，虽然拿着高工资，却有时象我这个穷学生一样到处找免费停车的地方，而不去要交费的地方停车。赫维茨教授还有一大特色，他能够根据每个人的经济学知识的多少和训练的不同，用非常通俗或严谨的语言把高深问题讲得异常地透彻。他的课非常有趣、且通俗易懂，但他的考试却很难，他手下的学生一般要学6、7年才能拿到博士学位，很多人最后往往拿不到学位，所以他的博士生不多。但是，“严师出高徒”，他培养的学生一般都比较优秀，比如他的学生麦克法登 (Daniel L. McFadden) 在2000年获得诺贝尔经济学奖。 里奥尼德·赫维茨的学术研究与贡献 赫维茨做了许多其它开创性的工作：上世纪40年代中后期对动态计量模型的识别问题作出了奠基性的工作；早在1947年就首先提出并定义了宏观经济学中的理性预期概念, 理性预期学派已成为当今宏观经济学的主流，使得卢卡斯和普雷斯科特分别获得1995年和2004年度诺贝尔经济学奖，理性预期学派当中的其他几个大人物，象萨金特, 巴罗(R. Barro) 今后也很可能获奖； 赫维兹对如何从需求函数的存在来证明效用函数的存在这一可积性结果 也作出了重要工作，从政治经济学的角度看，这是一个相当重要的结果。效用是现代微观经济学消费理论中的一个基本概念，是整个现代经济学的基础。但传统的政治经济学认为效用是一个唯心的概念，它不存在，在以往的国内政治经济教科书中，效用一直受批判；他和阿罗（Kenneth J. Arrow）等人还对竞争市场一般均衡的稳定性研究作出了开创性的工作。 赫维茨与机制设计理论 利奥·赫维兹在上世纪70年代对经济机制理论做了开创性研究。其研究对象大到对整个经济制度的一般均衡设计，小到某个经济活动的部分均衡设计。在他那里，概括地说，经济机制理论所讨论的问题是：对于任意给定的一个目标，在自由选择、自愿交换的分散化决策条件下，能否并且怎样设计一个经济机制（即制定什么样的方式、法则、政策条令、资源配置等规则），使得
《艺术设计概论》 生态设计发展的意义：1）生态设计代表了一种新的设计发展方向，第一次把设计自觉地纳入可持续发展的先进思想中2）生态设计是一种新的设计观，要求设计师改变仅在产品外观上标新立异的传统设计观，将设计的重点放在真正意义的创新和发展上3）生态设计是一种新的设计方法论，以生态学方式从事设计4）生态设计体现了一种新的价值观和自然观，它以“人与自然的和谐发展”为设计的出发点随着社会发展，人们对环境艺术风格的欣赏和追求，也随着时间推移而改变。随着人们对绿色生态设计认识的深化,回归自然已成为一种社会风尚。在艺术设计中，科学选择材料,尽可能使用自然材料和环保材料。随着环保意识的提 高,“舒适消费必须是绿色消费”已成为很多人的共识。绿色生态设计可以为人们提供一个良好的、合理的、高效能低功耗的环境。绿色艺术设计要遵循生态化原则，这样可达到人、建筑与自然生态之间的平衡和协调,实现环境的可持续性。设计应是艺术、科学与生活的整体性结合，是功能、形式与技术的总体性协调，通过物质条件的塑造与精神品质的追求，以创造人性化的生活环境为最高理想与最终目标。通过对生态设计的分析，生态设计的设计原则可以归纳：协调共生原则、能源利用最优化原则、废物生产最小化原则、循环再生原则、持续自生原则。
生态设计是一个整体性设计，单靠其中的一个工种是无法解 决的。注重生态的艺术设计要求更高的科技含量，要求完美的计 算机模拟手段，要求完美的实现手段，而所有这一切，都不是设 计师个人所能完成的，这需要各相关方面的专家提供专业的咨询 和帮助。如何理解设计中的“民族性”?答：世界上每个民族,由 于不同的自然条件和社会条件的制约必须形成自己独特的语言、 习惯、道德、思维、价值和审美观念,因而形成民族特有的文化、设计的民族性主要表现在设计文化的观念层面上,它能直接反映整个民族的心理共性,不同的民族、不同的环境造成不同的文化观念,直接或间接地影响到他们的设计风格特征、\x0d设计既是民族的,又是时代的、在一个民族历史发展的不同阶段,该民族的设计会表现出明显的时代特征,这是因为设计首先是一个历史发展的过程, 是该民族各个时期的设计文化的叠合及承接,是以该时代的现实的物质社会为基础,是传统设计文化的积淀和不断扬弃的对立统一, 历史性与现实性的对立统一、\x0d设计作为一项创造活动,联系于一个特定的时空和人群,于是不可避免带有这两个特性：民族性与时代性、将设计置于一个内向的纬度来看待其民族性与时代性,则意味着设计活动必须面对的身份认同问题及其与设计主题的关 系、将设计置于一个外向的纬度来看待其民族性与时代性,则意味着设计活动必须面对它的商业、社会、文化价值、所以我们不妨 就从这两个角度粗浅地来谈一谈设计的民族性和时代性、\x0d内向纬度的民族性与时代性\x0d民族性这个概念本来就是大而空的,
《艺术设计概论》期终考试A卷试题 时量：120分钟共100分 一、选择（28分，每空一分） 1．二战期间发展起来的( )，科学的考虑了人的舒适性和工作的效率。 a)设计文化学 b)人机工程学 c)设计美学 d)设计史学 2．( )是近现代旨在保存自然资源、防止工业污染破坏生态平衡的一场设计运动。 a)波谱运动 b)新艺术运动 c)绿色设计运动 d)装饰艺术运动 3．按照( )的说法：“普通符号科学——它有各种名称：符号学(semiotics，semiology)或语义学(sema siology)，这些术语来自希腊语的sema(符号)。” a)毕加索 b)贡布里希 c)索特萨斯 d)莫里斯 4．( )理论自60年代后期由法国哲学家德里达在其《论语法学》一书中确立。
a)解构主义 b)抽象主义 c)立体主义 d)符号学 5．( )试图通过所领导的工艺美术运动提高工艺的地位，用手工制作来反对机器和工业化。 a)格罗佩斯 b)贡布里希 c)米斯 d)莫里斯 6．设计学的研究对象是( )的研究对象。 a)艺术设计 b)设计方法 c)设计批评 d)设计史 7．设计disegno概念产生于( )文艺复兴时期。 a)中国 b)法国 c)德国 d)意大利
8．设计的艺术手法主要有: a)借用 b)理论 c)社会性 d)参照和创造 9．国际经济界的分析认为：“( )经济＝设计力”。 a)日本 b)法国 c)德国 d)意大利 10．设计的特征有? a)文化性 b)社会性 c)国家性 d)民俗性 11．人面鱼身纹是( )彩陶上最具代表性的纹饰。 a)仰韵文化彩陶 b)庙低沟彩陶 c)马家窑彩陶 d)半山彩陶 12.中国明清在园林设计方面的专著是( )。
9 现代主义的著名设计师和设计作品。 新现代主义风格 新现代主义风格是一种对于现代主义进行重新研究和探索发展的设计风格,与后现代主义对于现代主义的冷嘲热讽相反,新现代主义是坚持现代主义的传统和原则,完全依照现代主义的基本语汇进行设计,而根据需要加入了新的简单形式的象征意义。因此,新现代主义风格既具有现代主义严谨的功能主义和理性主义特点,又具有独特的个人表现和象征特征。新现代主义从60年代开始出现,大量表现在建筑设计中,美籍华人贝聿铭于1989年设计的罗浮宫入口——“水晶金字塔”,是新现代主义设计的代表作。从新现代主义风格的设计作品来看,它仍以理性主义、功能主义、极少主义为设计原则,但由于有象征主义和个人表现因素的加入,其设计有着现代主义简洁明快的特征而又不致于如现代主义那样单调而冷漠;有着后现代主义那样活泼的特色,而又不像后现代主义那样漫不经心,带着冷嘲热讽般的调侃,是严肃中见活泼、变化中有严谨。以上七种设计风格和思潮在20世纪后半期,特别是80年代以后相继形成、流行,不仅极大地丰富了20世纪的设计语汇,活跃和繁荣了20世纪的设计局面,造成了这一时期多姿多彩的设计多元化格局,而且为21世纪新的设计理念、方法、风格的形成,奠定了良好的基础。 三、可持续发展战略下的艺术设计设计师们便开始了种种围绕环境和生态保护的设计探索,这些设计探索成为20世纪80-90年代乃至当今的设计潮流。尽管其方式和方法还在不断摸索和完善,但环保设计思想,可持续发展设计思想都已成为所有设计师的共识和实践的最基本准则,也代表了工业设计未来的趋势和方向。围绕着环保设计思想,可持续发展思想的设计理论和方法很多,主要有:1、绿色设计绿色设计(Green Disign的概念是20世纪80年代未出现的一股设计潮流。它是一个内涵相当宽泛的概念,由于其涵义与生态设计、环境设计、生命周期设计或环境意识设计等概念比较接近,都强调生产与消费需要一种对环境影响最小的设计,因而在各种场合经常被互换使用。绿色设计的目的,是要克服传统的产业设计与产品设计的不足,使所创造的产品既能满足传统产品的要求,又能满足适应环境与可持续发展需要的要求。产品从概念形成到生产制造、使用乃至废弃后的回收,重用及处理处置的各
机制设计理论与罗杰·梅尔森 经济机制设计理论是研究在自由选择、自愿交换、信息不完全及决策分散化的条件下，能否设计一套机制(规则或制度)来达到既定目标的理论。 经济机制设计理论是当代经济学的一个热门领域。经济机制设计理论是用一个统一的模型把所有的经济机制放在一起进行研究，但不是简单的把它们放在一块。这种研究方法既抽象又一般，它可以把计划经济机制、市场机制，或它们的各种混合机制作为对象进行研究。同时也可以把无穷多种其他机制作为对象进行研究。研究的对象大到对整个经济制度的一般均衡设计，小到对某个经济活动的局部均衡设计。 而在经济机制设计理论方面有卓越贡献的，当属2007年因“机制设计理论”而获得诺贝尔经济学奖的罗杰·梅尔森与里奥尼德·赫维克兹、埃克里·马斯金。 罗杰·梅尔森（Roger Myerson）出生于1951年3月29日美国波士顿，是美国经济学家，亦是国际著名的博弈论专家。美国芝加哥大学经济系教授、美国科学院院士，当选2009国际计量经济学会主席。 罗杰·梅尔森生平 1951年3月29日罗杰·梅尔森出生于美国波士顿一犹太家庭，于1976年获得哈佛大学应用数学系哲学博士学位，其博士课题为“一种合作博弈理论（A Theory of Cooperative Games）”，1973年在哈佛大学取得应用数学的硕士学位，对博弈论有深入的研究，著有《博弈论：矛盾冲突分析》（Game Theory: Analysis of Conflict）及《经济决策的概率模型》（Probability Models for Economic Decisions）。1982至2001年，梅尔森在美国伊利诺伊州西北大学任教。目前是芝加哥大学的经济学教授，并获卓越服务教授名衔。2007年，罗杰·梅尔森与里奥尼德·赫维克兹、埃克里·马斯金因“机制设计理论”而获得诺贝尔经济学奖2009当选国际计量经济学会主席。 罗杰·梅尔森- 机制设计理念的辉煌 如果说赫维克茨是发现金矿并且第一个挖掘宝藏的人，那么马斯金和梅尔森则是具备了最顶尖的开采工具的挖矿者，“他们把这座金矿里基本的矿脉整理了出来。” 上个世纪三四十年代，苏联日益强大，其政治、军事和中央计划经济体制同时引发了西方的关注。经济学家争议的热点是：社会主义改革，尤其是这种缺乏市场效率的中央计划的经济体制是否能够成功？ 赫维克兹是在深入比较苏联模式以及西方的市场经济模式之后，提出机制设计理论的。对于生于前苏联、长在东欧的赫维克茨来说，这种问题令他极感兴趣。 对于某种社会目标的实现形式，苏联模式依靠计划指令。但由于个人目标与社会目标未必一致，各人不同方向的努力会使得目标不一定总能实现。这就需要“劲往一处使”。机制设计理论中最为基础的理论框架就在于：只有具备两个条件，即“参与约束”（人们自愿参与）和“激励相容约束”（即人们自愿付出实现目标的努力），社会目标才能实现。 赫维克兹最早提出这个观点。然而，满足了上述两个条件，是否就能找到实现目标的机制呢？有的可以找到，有的则未必能够找到。而机制设计理论可以揭示，哪些可以找到，哪些找不到。 如果说赫维克茨是发现金矿并且第一个挖掘宝藏的人，那么马斯金和梅尔森则是具备了最顶尖的开采工具的挖矿者。“他们把这座金矿里面基本的矿脉整理了出来。”李稻葵说。 “矿脉”之一是“显示原理”。在机制设计中，实现目标的机制可能太多太大，必须首先大大缩小范围。运用“显示理论”，就可以在许多机制中圈定一个小范围（即子集）。从中再
第31卷增刊Ⅰ1997年6月 西 安 交 通 大 学 学 报 JOU RNA L OF XI AN JIAOTON G U NIVERSIT Y Vol.31Sup.Ⅰ Jun.1997 管理机制设计理论研究 张勤生 汪应洛 席酉民 (西安交通大学,710049,西安) 摘要 以系统工程、群决策和机制设计理论为基础,提出了管理机制设计理论,并对其设计原理、方法与步骤以及研究的主要问题进行了阐述,最后给出了应用实例. 关键词 系统工程 群决策 机制设计 管理机制设计 激励相容性 对策论 中国图书资料分类法分类号 C939 F44 一般来说,传统的管理系统研究方法大多数是将管理机制作为已知的,研究它能达到什么样的目标与效果.例如,在将国有企业改造为股份制企业的理论中,隐含着这样一种假设:引入股份制企业的管理机制.这无论在理论上还是在实践上都显得有些乏力.在一个管理系统出现问题时,人们首先考虑的是如何解决这些问题,是否存在着其它比现状更好的管理机制.所以,对管理机制设计者来说,他们解决的问题往往是相反的.他们把管理目标作为已知,从而寻找一个能实现即定目标的管理机制,并在一定标准下能够研究和比较各种已知或未知管理机制的优劣.因此,管理机制设计理论不论是在管理领域还是在决策领域里都具有强大的吸引力.1 管理机制设计的理论基础 管理机制设计理论以系统工程理论、群决策理论和机制设计理论为其理论基础. 1.1 机制与机制设计理论研究 机制的原意在工程上是指机器的构造和工作原理,后被引入到生物学、医学等学科,指的是有机体的结构、内在工作方式和功能.此后,又扩展到经济、社会、管理等领域,如,经济机制、管理机制等等.现在,机制已成为一个泛指的概念,泛指系统内部的有机制约关系及其运行机理.所以,本研究定义的管理机制是管理系统内部的有机制约关系及其运行机理.机制设计理论是西方经济学者研究的一个热门领域,在本世纪由赫尔维兹创立[1] .机制设计理论是用一个统一的模型把所有的经济机制放在一起进行研究,而不是简单地把他们拼凑在一块[2].一般说,机制设计理论需涉及到两个问题:一是信息成本问题,即所制定的机制是否只需要较少的信息(运行)成本,较少的关于生产者、消费者及其它经济参与者的信息;二是机制的激励问题,收到日期:1997-02-25. 张勤生:男,1954年4月生,管理学院战略与决策研究所,博士生.
论述需求理论与设计的关系? 答：1）设计是为人的设计。设计可以说是人需要的产物，是满足人对产品及其他的需要产物。 2）人的需要是多方面的，它具有一定的层次性、阶段性，是发展和变化着的。可分为五个基本层次：生理需要、安全需要、社会需要、尊重需要、自我实现需要。 3）人的不同需要导致人为满足需要而进行的劳动生产和创造，人的造物行为和结果，不同程度的表现了上述五种需要的内在规定性。 4）不同形态的造物，反映着人需要的变化和多元。从造物的角度而言，人通过造物的方式实现需要的满足，这种满足的同时也意味着目标的实现，而目标的实现本身也是人的一种需要，造物和设计及创造本身的成功，构成了进一步活动的基础，也构成了新的创造活动的基础，并产生和满足着新的需要。 何为生态设计?其意义是什么? 生态设计又称为绿色设计，是利用生态技术，在重视和保护生态的思想指导下，从事的有益于环境保护和人类社会可持续发展的技术。生态设计既是一种实践形态又是一种理想形态，它涉及的首先是人与自然的关系。生态设计是一种观念的变革，它以生态学作为自己的发展方向，把设计创造放在保护生态、环境的基点上。 生态设计发展的意义：1）生态设计代表了一种新的设计发展方向，第一次把设计自觉地纳入可持续发展的先进思想中2）生态设计是一种新的设计观，要求设计师改变仅在产品外观上标新立异的传统设计观，将设计的重点放在真正意义的创新和发展上3）生态设计是一种新的设计方法论，以生态学方式从事设计4）生态设计体现了一种新的价值观和自然观，它以“人与自然的和谐发展”为设计的出发点 随着社会发展，人们对环境艺术风格的欣赏和追求，也随着时间推移而改变。随着人们对绿色生态设计认识的深化，回归自然已成为一种社会风尚。在艺术设计中，科学选择材料，尽可能使用自然材料和环保材料。随着环保意识的提高，“舒适消费必须是绿色消费”已成为很多人的共识。绿色生态设计可以为人们提供一个良好的、合理的、高效能低功耗的环境。绿色艺术设计要遵循生态化原则，这样可达到人、建筑与自然生态之间的平衡和协调，实现环境的可持续性。设计应是艺术、科学与生活的整体性结合，是功能、形式与技术的总体性协调，通过物质条件的塑造与精神品质的追求，以创造人性化的生活环境为最高理想与最终目标。通过对生态设计的分析，生态设计的设计原则可以归纳：协调共生原则、能源利用最优化原则、废物生产最小化原则、循环再生原则、持续自生原则。 生态设计是一个整体性设计，单靠其中的一个工种是无法解决的。注重生态的艺术设计要求更高的科技含量，要求完美的计算机模拟手段，要求完美的实现手段，而所有这一切，都不是设计师个人所能完成的，这需要各相关方面的专家提供专业的咨询和帮助。 如何理解设计中的“民族性”? 答：世界上每个民族，由于不同的自然条件和社会条件的制约必须形成自己独特的语言、习惯、道德、思维、价值和审美观念，因而形成民族特有的文化。设计的民族性主要表现在设计文化的观念层面上，它能直接反映整个民族的心理共性，不同的民族、不同的环境造成不同的文化观念，直接或间接地影响到他们的设计风格特征。 设计既是民族的，又是时代的。在一个民族历史发展的不同阶段，该民族的设计会表现
机制设计理论是现代学术界关注的焦点，它在现代经济学中对社会惯例和市场的分析上 作出了重大的突破，改变了以前经济学家认为在政府信息不完全的情况下不能进行优化社会惯例和规章的观点，它对政府政策的制定有很大的影响。该理论的逐渐成熟使亚当? 斯密所 谓的市场——这只“看不见的手”越来越清晰，并且可以利用市场“这只手”去实现计划者的目标和计划。 一、机制设计理论的定义 20世纪60年代，里奥尼德?赫维茨最早提出了机制设计理论，并将其定义为：对于任 意给定的一个目标，在自由选择、自愿交换的分散化决策条件下，能否并且怎样设计一个合理机制（制度或规则），使得经济活动参与者的个人利益和设计者既定的目标一致。赫维茨强调机制具有机械性、标准性和程序性，他的意图是使社会各学科都精确化，如一项经济政策的实施可以像发射火箭一样被精确地预期和准确地击中目标。继赫维茨之后，美国经济学家马斯金和迈尔森对机制设计理论进行了深化和发展，他们理论研究的核心是如何在信息分散和信息不对称的条件下设计激励相容的机制来实现资源的有效配置，因此其关于机制设计 理论的定义也主要是围绕这一核心进行论述的。通过不同学者的描述可以看出，机制设计理论的定义大致可以分为两部分：首先具有一个“信息加工系统” ，对收到的不完全信息进行准确而有效分析，并作出合理决策；其次，各个行为体都应该符合自由制度主义主张的自私、理性等特性，追求相对利益最大化为目的，且私人的理性与社会的理性相符合。机制设计理论构建了一个理论框架，把经济机制理论的模型划为四个部分：自利行为描述、经济环境、想要得到的社会目标和配置机制。该理论深化了人们在不同情况下对资源最优配置性质的理解，它允许研究者在缺乏严格假定的情况下，系统地分析和比较各种体制，对政府进行有效的政策、制度选择有重要作用。 二、机制设计理论的内容 机制设计理论主要包括两个方面的内容，即信息效率问题和激励相容问题。 （一）经济机制的信息效率问题 信息效率（Informational efficiency ）是关于经济机制实现既定社会目标所要求的信息量多少的问题，即机制运行的成本问题，它要求所设计的机制只需要较少的关于消费者、生产者以及其他经济活动参与者的信息和较低的信息成本。任何一个经济机制的设计和执行都需要信息传递，而信息传递是需要花费成本的，因此对于制度设计者来说，自然是信息空间的维数越小越好。 现实世界中的信息分散于生产者和消费者之间，他们各自拥有自己的私人信息，因而信息具有不完全特征。在市场竞争机制下，参与者分散决策，依赖于供需信息的交换传递来做出生产和消费决策。机制设计理论从信息的观点出发，把经济机制看成是一个信息交换和调整的过程，在统一的模型和信息框架下研究了经济机制以及各种经济机制的信息成本问题。
Roger Myerson与机制设计理论 2007年Roger Myerson 与Leonid Hurwicz、Eric Maskin共同被授予了诺贝尔经济学奖，瑞典皇家学会对这三位经济学家的得奖原因是这样描述的：“奠定了机制设计理论的基础”。我们这篇小文章主要目的是简要的介绍机制设计理论以及三位诺奖得主其中之一的Roger Myerson。 机制设计理论的产生首先源于20世纪30年代发生的一场大论战。这次大论战的焦点主要是社会主义作为一种资源配置的机制能够永续地存在下去。论战的一方以Mises与Hayek 为代表，非常明确的反对社会主义。但是需要说明的是，他们不是对社会主义理想予以批驳，而是认为，如果把社会主义制度作为一种资源配置的机制不可能获得维持社会有效运转的信息。他们把社会主义经济体制看作是一个高度集中的中央计划经济，每一个基层单位或企业向中央机构传送有关技术、成本、消费需求方面的信息，再由中央计划机构制定出非常详细的计划并下达给企业。这样，中央计划机构就需要知道并处理非常庞大而复杂的信息。因此，他们认为，经济社会不可能获得社会主义计划所需要的信息并合理的使用这些信息。论战的另一方以Lange与Lerner为代表。他们认为，虽然生产资料收归国有，但是资源（这里的资源不包括投资，仅仅只对消费领域而言）的流动还应由供求关系确定。对于企业而言，每个企业应该根据边际成本等于中央计划委员会制定的产品价格确定生产水平。因此，他们其实主张的是一种市场社会主义经济体制。这种机制旨在解决信息需求过大的问题。尽管从这个角度来看，似乎信息上的问题解决了，但是又产生了一个不可忽略的问题，那就是：怎样激励基层单位完成上级计划部门下达的任务并且按照真实的边际成本定价组织生产。用我们现在的话说就是，如何解决激励相容的问题。 机制设计理论的产生还源自于经济学家对于市场经济的讨论。传统的经济分析把经济体制看作是给定的。比如新古典微观经济学主要把市场机制作为对象进行研究，它讨论市场机制如何运转，有什么样的优越性及局限性。对计划经济机制的讨论也是如此。但是，无论是市场机制还是计划体制，从经济学的角度看都是资源配置的机制，它们的目的都是为了能够使资源得到有效的配置。因此，一个自然的问题是，为了实现资源有效配置，除了市场机制和计划机制，是不是还应该有其他的机制？一旦提出这个问题，原先那种将制度视作给定的做法就不再可行了。而Leonid Hurwicz（1960）最早提出了解决这一问题的基本框架，这也标志着机制设计理论的产生①。 所谓机制，它是指那些人为能够控制的用于组织与协调经济行为的系统。需要说明的是，机制一定能为人们——具体而言，是那些设计者——所控制，而那些不能够被控制的要素被称为环境（environment）。机制设计理论所讨论的问题是：对于任意的一个想要达到的既定目标，在自由选择、自愿交换的分散化决策的条件下，能否并且怎样设计一个经济机制，使得经济活动参与者的个人利益和设计者既定目标一致，即每个人主观上追求个人利益时，客 ①关于机制设计理论产生更为详细的论述，请见田国强（2001）。
分数统计填空题30'，每小题2'。选择题20'，每小题2'。 简答题15'，每小题5'。分析题15' 论述题20'。 一，填空题。 1.汉语中的“设计”，最早是“计谋”的意思。 2.在文学艺术方面，与设计同义的还有“意匠”一词，从字面来解释，意匠即意图与匠心， 指创作中的构思与设想。 3.在20世纪初，中国的有识之士为发展民族工业、参与国际经济与市场竞争，开始注重 产品的装饰与设计。 4.阿克在《设计研究的本质述评》中认为，“设计像科学那样，与其说是一门学科，不如 说是以共同的学术途径、共同的语言体系和共同的程序，予以统一的一类学科。” 5.成立于1957年6月的国际工业设计学会联合会（ICSID），以专业组织的身份先后对工 业设计做了几次定义。 6.20世纪90年代，由于全球自然环境的恶化，导致了设计界对环境的进一步关注，使设 计从关注人与动物的关系转向关注人与环境及环境自身的存在，出现了关注生态环境的设计思想和设计潮流。 7.环境艺术设计是一个新兴的设计学科，它所关注的是人类生活设施和空间环境的艺术设 计。20世纪80年代以前这一学科又称作室内艺术设计。 8.早在人类开始从事住宅等建筑之后，室内设计亦已经开始出现了。 9.环境艺术设计的一个重要现代品质就是对环境的密切关注。随着现代社会的发展，自然 环境日益遭到来自多方面的破坏，环境污染严重，致使生态环境出现危机。 10.世界各国对工业设计的理解和界定不尽相同，对工业设计范畴的规定也不一样。如英国， 工业设计包括所有的艺术设计门类，有染织和服装设计，装潢设计，陶瓷和玻璃器皿设计，家具和家庭用品设计，室内陈设和装饰设计以及机械工程产品设计几大类。日本的工业设计还包括园林设计、城市规划设计之类的内容。中国的工业设计，最初是“Design” 的同义词，20世纪80年代初曾称为“工业美术”，后来改称为工业设计。 11.平面设计的一个现代特征是现代印刷技术的结合，在一定意义上，它是近现代印刷技术 发展的产物。 12.优秀的包装设计，能够激发人们积极的需求，引发购买欲望，实现购买行为。 13.广告是社会经济发展的产物，是生活的镜子，又是人类借助传播媒介展现其文化、艺术 性创造力的窗口，是美学理想的大众化产物。 14.现代意义上的报纸广告开始于1858年，当时的广告以招租、遗失、声明、寻人等人事 通告式广告为主。 15.美国第一家广告代理商1840年出现于费城，1887年成立美国报业联合会，同意广告代 理人的代理作用。 16.现代印染主要指利用大工业机械设备的印染，与艺术设计密切相关的，主要是印花纹饰 的设计。 17.服装设计既是一个古老的行业，又是一个新学科。大机器工业使人类的着装进入了“成 衣化”的时代。 18.中国陶瓷在两千余年的发展历史中，品类十分丰富浩繁，一般要以将其分为青瓷、白瓷、 彩瓷三大类。 19.除了五大名窑外，磁州窑等一大批民窑同样十分杰出。 20.在瓷器上真正百花争艳、百彩流芳的是明清时代，其代表作是斗彩、珐（fà）琅彩、粉
四、名词解释题 图案： 青铜时代：人们把使用青铜材料制作工具、武器的时代称作青铜时代。 眀式家具---在中国家具史上，明代设计和制造的家具形成独特的风格而被称为“明式家具”，被视为中外家具设计的典范。主要指那种以硬木制作于明代和清代前期，设计精巧、制作精致、风格简洁的优质家具。 人的自然尺度：即人作为自然的人及其生物体的尺度，包括人体各部分的尺寸、体表面积、肢体面积以及人体肌肉、组织的生物物理的特性等等的尺度。 设计管理：设计管理可以理解为对设计活动的组织与管理，是设计借鉴和利用管理学的理论和方法对设计本身进行的管理，即设计管理是在设计范畴中所实施的管理。设计是管理的对象，又是管理对象的限定。 生活方式：是指在不同的社会和时代中，人们在一定的社会条件制约下及在一定的价值观指导下，所形成的满足自身需要的生活活动形式和行为特征的总和。 感觉设计：感觉设计是从人的感觉特性出发的设计，也是为适应和服务于人感性特性的设计。 设计美学：是从审美的角度认识设计、理解设计的一个窗口，设计美学的研究对象包括艺术设计的所有领域，从产品到设计过程、设计方法；从物的使用。消费到多种价值尤其是审美价值的获得；从设计计划、构想到设计的技术、制造；从物的实用功能到设计的文化品位、艺术形式、风格；从造物的形式到造物的思想与理想；从设计之物的存在到设计艺术设计风格史、设计美术师史的研究、涉及诸多方面。 产品设计---产品设计即工业产品的艺术设计，它源于英文“Industrial Design”,是现代工业化生产条件下，运用科学技术与艺术结合的方式进行产品设计的一种创造性方法。 装饰---装饰具有广义和狭义的两种含义，广义的泛指装饰现象活动，狭义的则指具体的品类图案、纹饰等。 造物---造物即指创造人工性的物态化的劳动产品，是使用一定的材料，为一定的使用目的而制成的物体和物品，它是人类为生存和生活需要而进行的物质生产。 环境艺术设计---环境艺术设计是一个新兴的设计学科，它所关注的是人类生活设施和空间环境的艺术设计。其目的是为人创造出符合人体科学需求，适应人各项活动要求，舒适宜人的空间环境。 市场营销---市场营销是“以满足消费者需求为中心，以产品定价、分销、促销为主要内容的综合性经营销售活动”。它又是一种观念形态，一种把市场看作为消费者服务的理论。 雕漆---雕漆又称刻漆，（是利用漆多次髹涂后所形成的具有弹性的漆层进行装饰的一种工艺。 意匠---在文学艺术方面，从字面理解，意匠即意图与匠心，指创作中的构思与设想。