自人类社会产生开始,群体性合作问题就一直是影响人类发展的重大问题。个体追求自身效益最大化的行为往往损害了社会集体效益,群体性合作不一定必然出现。然而在现实社会中,可以观察到很多合作现象。这引出了一个问题:合作是如何在由自私个体组成的群体中产生以及演化的?深入认识群体性合作背后机理有助于设计更合理的社会制度以维护社会秩序。博弈论为研究个体之间的合作关系形成提供了有力的理论框架。目前在合作演化问题研究领域,学界主要提出了包括惩罚在内的六种促进合作的机制,其中,惩罚机制由于与社会执法系统相类似而备受青睐。现实中,惩罚成本往往是惩罚机制可执行的前提条件,对于惩罚成本及制度性惩罚机制促进合作的背后机理的认识还有待进一步深化与拓展。基于此,本文从制度选择视角入手,认为影响制度选择的因素主要有管理者主观偏好(公平偏好,效率偏好和庇护偏好)和客观约束条件(惩罚资源和信息)两个方面,从公平和效率两大原则,研究三种惩罚规则在不同约束条件下的优先性和共生性。研究采用数学建模和计算机仿真方法,建立包含一个惩罚机构和多个主体的社会惩罚系统,探究不同规则下的社会合作水平和惩罚机构的资源积累量。研究表明,在惩罚规则层面,在完全惩罚情景下,三种惩罚规则的差异不显著(共生性),主要取决于惩罚资源是否具有可持续性。在不完全惩罚情景下,三种规则的差异性十分显著(优先性),在多数情况下公平惩罚规则具有显著比较优势。然而,在合作程度较低、获取信息较难的社会,实行宽容的、低惩罚率的惩罚时,效率惩罚规则具有比较优势。在实验变量层面,我们发现对于促进合作水平和增加资源积累的区域并不总是一致,反映出惩罚机构的经济收益和社会效益之间的冲突。其原因是惩罚程度和惩罚率对社会合作和资源积累具有不同的影响。详细来说,惩罚程度对资源积累的影响具有不确定性;而它只要超过临界值即可促进合作。惩罚率超过一定界限,越大越不利于资金积累,反而越有利于促进合作。该仿真结论对于公共管理的启示在于管理者可以针对不同的社会状态,选取不同的惩罚规则并调整相应参数以实现社会合作和资源积累两个目标。当一个社会处于合作程度低、信息获取困难的状态时,管理者可以通过增加惩罚程度和惩罚率提高社会合作水平,进一步选择无偏好规则同时选择适中的惩罚率以增加资源积累。当一个社会处于合作程度低、信息获取容易的状态时,管理者可以降低惩罚率,并选择效率惩罚规则,同时达到两个目标。当一个社会处于合作程度高、信息获取困难的状态时,管理者可以选择公平惩罚规则、增加惩罚程度和提高惩罚率以提高合作水平;也可以选择降低合作率以增加资源积累量。要想同时达到两个目标,需要改善社会的信息获取方式(如加强信息公开)以降低惩罚成本。当一个社会处于合作程度高、信息获取容易的状态时,管理者需要保持惩罚程度适中,惩罚率适中,并选择公平惩罚规则,以同时实现社会合作和资源积累两个目标。