宋健
(江蘇省宿遷市宿城區(qū)住房和城鄉(xiāng)建設局,江蘇宿遷 223800)
裝配式建筑產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的過程中存在產(chǎn)業(yè)鏈條化程度低、技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出效率低、人才不均衡等技術(shù)創(chuàng)新問題[1]。研究裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡可有效促進要素流動、資源優(yōu)化,有利于裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。然而,裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡受外部環(huán)境不可控影響較強,且涉及到產(chǎn)業(yè)鏈中不同技術(shù)創(chuàng)新主體,存在著復雜的關(guān)聯(lián)性,容易導致持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新動力低下、創(chuàng)新網(wǎng)絡早衰的局面。因此,從內(nèi)部研究視角出發(fā),借助系統(tǒng)動力學理論方法,揭示裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡演化機制,提出促進產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新績效的對策措施,具有理論與實踐意義。
裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡主要是由裝配式建筑企業(yè)、設計單位、建設單位、政府、高??蒲性核戎T多主體構(gòu)成的一種復雜關(guān)系網(wǎng)絡。
裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡不僅具備網(wǎng)絡組織共性特征,同時存在著特性特征,在產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡中各主體以技術(shù)創(chuàng)新協(xié)同為追求,技術(shù)創(chuàng)新的本質(zhì)在于技術(shù)知識的獲取,而異質(zhì)性技術(shù)知識的存在成為獲取技術(shù)知識的重要基礎(chǔ),在技術(shù)知識獲取過程中知識吸收、擴散成為產(chǎn)生技術(shù)創(chuàng)新績效的關(guān)鍵。劉曉燕等[2]認為技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡具有顯著的生命周期特點,按照節(jié)點調(diào)整的演化過程將其劃分為創(chuàng)生、擴張、穩(wěn)定及衰退4 個階段;JONES 等[3]指出創(chuàng)新網(wǎng)絡規(guī)模的增加,不僅帶來網(wǎng)絡主體協(xié)調(diào)關(guān)系的頻繁性,也容易導致技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡績效的下降;ROELEY 等[4]認為技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡主體的協(xié)調(diào)一致和主體的結(jié)構(gòu)對于技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡績效具有較大影響;HANSEN[5]認為技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡內(nèi)的技術(shù)知識共享水平對于技術(shù)創(chuàng)新具有正相關(guān)關(guān)系,將直接正向影響技術(shù)創(chuàng)新績效;叢貞等[6]認為,有效的知識學習是技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,而技術(shù)創(chuàng)新也同樣受到網(wǎng)絡節(jié)點特征、網(wǎng)絡規(guī)模及差異性等因素的影響。
根據(jù)國內(nèi)外學者研究以及分析得出影響裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡演化的關(guān)鍵影響因素有技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)量、網(wǎng)絡組織內(nèi)共享知識量、網(wǎng)絡組織內(nèi)知識總量、技術(shù)創(chuàng)新績效、技術(shù)學習能力以及技術(shù)創(chuàng)新能力。
為更好刻畫裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡演化關(guān)系及過程,本文使用系統(tǒng)動力學常用軟件Vensim 構(gòu)建裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡因果關(guān)系圖和系統(tǒng)模型,并采用定量模擬,分析技術(shù)學習能力和技術(shù)創(chuàng)新能力對網(wǎng)絡演化的影響趨勢。
2.1.1 模型邊界
本文主要研究裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈所涉及到的主要主體,探究產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡演化過程。不考慮外部環(huán)境或者政策性影響因素的作用,在選取研究角度上以技術(shù)知識作為核心,重點討論網(wǎng)絡內(nèi)部技術(shù)學習能力和技術(shù)創(chuàng)新能力對演化趨勢的影響過程。
2.1.2 模型假設
為確保研究工作的科學及嚴謹性,兼顧創(chuàng)新網(wǎng)絡周期性,本文假定裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈執(zhí)行某項目過程中組成技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡,項目執(zhí)行周期4 年。同時,裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)各主體具有較好的技術(shù)學習能力和共享意識。
基于上述分析,結(jié)合系統(tǒng)動力學理論方法,構(gòu)建裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡因果關(guān)系圖,如圖1所示。
圖1 裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡因果關(guān)系圖
裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新績效取決于技術(shù)創(chuàng)新知識量和產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)知識存量,產(chǎn)業(yè)鏈主體的技術(shù)學習和吸收能力越高,那么產(chǎn)生的技術(shù)創(chuàng)新知識量也就越多,繼而產(chǎn)業(yè)鏈整體的技術(shù)創(chuàng)新績效越高。裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈共享知識總量指的是所有產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)各主體知識的總和,不僅包含了各主體學習獲得的知識,也涵蓋各主體在技術(shù)創(chuàng)新過程中通過組織協(xié)作創(chuàng)新獲得的創(chuàng)新知識。
一般來說,學習能力越強,獲得學習知識也就越多,但由于學習知識總量是一定的,學習時間越長越會減少異質(zhì)性知識的存在,各主體間也就會產(chǎn)生競爭意識,降低產(chǎn)業(yè)鏈的信任強度,反過來影響產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新績效。
進入網(wǎng)絡的節(jié)點數(shù)量主要取決于產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新績效的變化程度,當績效較高時,此時會產(chǎn)生較強的技術(shù)創(chuàng)新吸引力,吸引更多的創(chuàng)新主體進入網(wǎng)絡,主體進入速率大于主體退出速率,從而使得技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡節(jié)點規(guī)模呈現(xiàn)上升趨勢;而當績效低于某一限值后,此時技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡的吸引力下降,導致主體進入速率小于主體退出速率,技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡節(jié)點規(guī)模呈現(xiàn)下降趨勢。同樣的,進入網(wǎng)絡的主體越多,共享知識總量也就越多,技術(shù)創(chuàng)新能力也就越大;反之,退出網(wǎng)絡的主體越多,共享知識總量也就越少,技術(shù)創(chuàng)新能力也就越小。
基于2.2 節(jié)因果關(guān)系圖,構(gòu)建裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡的系統(tǒng)模型,如圖2 所示。
圖2 裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡系統(tǒng)模型
裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡系統(tǒng)模型中包含多種類型的變量,其中狀態(tài)變量3 個,速率變量6 個,輔助變量7 個,表函數(shù)1 個。
本模型涉及的主要變量方程如下:①產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新績效=(技術(shù)創(chuàng)新知識量+技術(shù)學習知識量)/產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)知識存量;②技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡節(jié)點規(guī)模=ⅠNTEG(知識擴充-知識衰減,初始值);③裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈共享知識總量=ⅠNTEG(主體進入網(wǎng)絡速率-主體退出網(wǎng)絡速率,初始值);④技術(shù)學習能力=WⅠTH LOOKUP(Time),技術(shù)學習能力是與時間相關(guān)的表函數(shù)關(guān)系,技術(shù)學習能力存在初值,并隨著時間的增加而不斷升高,直至趨于穩(wěn)定數(shù)值;⑤主體進入網(wǎng)絡比例=主體進入網(wǎng)絡速率/技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡節(jié)點規(guī)模;⑥主體退出網(wǎng)絡比例=主體退出網(wǎng)絡速率/技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡節(jié)點規(guī)模。
裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡演化系統(tǒng)模型仿真之前,需要對3 個狀態(tài)變量的初始值設定相關(guān)數(shù)值,裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈共享知識總量、技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡節(jié)點規(guī)模、產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)知識存量的初始值分別是200、35、200。
在既定參數(shù)狀態(tài)下,選取裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈共享知識總量和產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新績效作為主要的觀測指標,如圖3 所示。
圖3 初始狀態(tài)模擬圖
由圖3 可知,裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈共享知識總量整體呈現(xiàn)“先上升,再下降”的趨勢。產(chǎn)業(yè)鏈各主體在網(wǎng)絡演化前期,隨著技術(shù)創(chuàng)新協(xié)作程度增高,因此共享和技術(shù)創(chuàng)新知識增多;網(wǎng)絡演化中后期,隨著知識學習能力不斷提高、異質(zhì)性知識不斷減少,同時創(chuàng)新知識擴充速率下降,導致共享知識總量開始整體減少,直至趨于零。由產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新績效公式可知,當技術(shù)創(chuàng)新知識量與技術(shù)學習知識量呈現(xiàn)“先升后降”的趨勢,產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新績效也會存在“先上升,后下降”的趨勢,只是上升時間更短,隨后逐漸演化進入衰退期,這一特征符合產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡演化的周期性特征。
技術(shù)學習能力和技術(shù)創(chuàng)新能力均為影響裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡演化的關(guān)鍵變量,分別將變量取值提高10%,觀察影響趨勢。
3.2.1 技術(shù)創(chuàng)新能力
技術(shù)創(chuàng)新能力調(diào)參分析如圖4 所示。從圖4(a)中可以看出,技術(shù)創(chuàng)新能力與裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈共享知識總量呈正相關(guān)關(guān)系,并且技術(shù)創(chuàng)新能力越高,裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈共享知識總量增加以及衰退的趨勢也就越顯著。從圖4(b)中可以看出,技術(shù)創(chuàng)新能力與產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新績效也呈正相關(guān)關(guān)系,這不僅符合現(xiàn)實情況,也滿足文章的基本因果關(guān)系分析。
圖4 技術(shù)創(chuàng)新能力調(diào)參分析
3.2.2 技術(shù)學習能力
技術(shù)學習能力調(diào)參分析如圖5 所示。從圖5(a)中可以看出,技術(shù)學習能力與裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈共享知識總量呈負相關(guān)關(guān)系,技術(shù)學習能力越高,共享知識總量下降越顯著。從圖5(b)中可以看出,網(wǎng)絡演化前期,技術(shù)學習能力越高,產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新績效越高;經(jīng)過一段演化時間之后,技術(shù)學習能力越高,產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新績效反而出現(xiàn)下降趨勢。
圖5 技術(shù)學習能力調(diào)參分析
采用系統(tǒng)動力學理論方法,通過運用Vensim 模擬軟件對裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡演化過程進行仿真分析,得出結(jié)論如下:裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡存在周期性特征,且裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈共享知識總量、技術(shù)創(chuàng)新績效整體呈現(xiàn)“先上升,再衰減”的趨勢;技術(shù)創(chuàng)新能力與裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈共享知識總量以及技術(shù)創(chuàng)新績效呈正相關(guān)關(guān)系,但技術(shù)創(chuàng)新能力隨著創(chuàng)新網(wǎng)絡的協(xié)作程度增加而增加,因此技術(shù)創(chuàng)新能力不能改變網(wǎng)絡早衰特征;技術(shù)學習能力整體對裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈共享知識總量以及技術(shù)創(chuàng)新績效的影響程度小于技術(shù)創(chuàng)新能力,且技術(shù)學習能力與裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈共享知識總量呈負相關(guān)關(guān)系,技術(shù)學習能力在前期對技術(shù)創(chuàng)新績效呈正向影響,在后期呈負影響。
隨著裝配式建筑產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)創(chuàng)新網(wǎng)絡也逐漸復雜化,不同的政策因素及外部影響也會對組織內(nèi)部產(chǎn)生影響,本文未對此展開詳細討論,但這將是今后的研究方向。