基于知識重構的企業創新過程模型研究

裴小兵　劉芳

摘要：基于知識元理論，本文對創新知識進行解構和重構，將知識劃分為原理知識和使能知識，進而以新的視角和更微觀的尺度分析知識創新和創意產生的過程；提出創意產生的機理是用知識原理對知識體在一定的約束條件下進行解構與重構，以達到知識元的自由組合，構成某種特定功能.進而實現產品創新，這個過程就是企業創新的知識重構過程；通過對知識重構模型的分析，指出問題抽象化與知識庫中原理知識搜索、知識的比較與匹配、知識解構與重構是創新的“升華”過程，并通過案例對模型加以印證。

關鍵詞：企業創新；知識元；原理知識；使能知識；匹配與重構；知識重構模型

中圖分類號：F403.6 文獻標識碼：A

一、引言

創新是科技進步和企業發展的原動力，自主創新是提升企業競爭力的重要途徑，知識創新是企業創造力產生的基礎和根源。從知識的視角來看，企業創新的過程是一個知識的矛盾體、不完善體，經過解構、演化變遷、重構、耦合等階段，形成和諧、完美新知識體的自然過程。創新理論中知識創新的核心過程，特別是創意產生的機理和創新完成的過程是目前研究的重點和難點，對于創新理論和實踐的發展具有重要意義。

1993年，野中郁次郎教授提出企業創新的SE—CI模型，認為企業創新是在隱性知識和顯性知識的四個轉換過程的螺旋上升中實現的；知識是通過ba來實現創新的（圖1），他從知識的存在方式及其轉換的途徑上闡釋了知識創新的內在機理和能動過程，對知識創新的研究具有重要意義。Nonaka和Georgvon Krogh（2009）指出，組織知識創新是將個體創造的知識充分利用并放大到組織知識系統中去，并針對SECI模型中的顯性隱性知識、轉換、場所等問題進行了進一步的詳細表述。D.Esterhuizen（2012）提出了基于SECI知識創新模型的知識創造路徑和創新能力成熟度模型。Elpida Samara（2012）從技術創新的角度，將系統動力學的理論引入知識創新運行的全過程，系統地分析了知識創新運行的機理，并建立了知識創新的網絡模型。

近年來，國內學者也在知識創新方面從各自不同的角度了做了大量的研究。姜原子、劉婷（2011）從超循環理論的角度分析了企業知識創造超循環結構，揭示了企業知識創造的原理和過程。紀慧生等（2011）構建了產品開發過程的知識創新模型，提出產品開發過程的知識創新雙螺旋理論。任磊、史麗萍等（2011）借用知識勢、波爾原子模型、量子力學和熵理論等概念來解讀SECI模型，構建知識創新模型。蕭曙光等（2007）借鑒生物基因概念論述了全生命周期企業專有知識的創新過程。李濤等（2010）從知識分類的角度，以各類知識的流動和相互轉化為基礎，把知識創新的過分為生成、轉換和集成三種路徑及多種具體途徑。王冬春（2007）論述了知識聯盟中知識轉移和創新過程。李彤、王眾（2010）托提出了知識創新的知識DNA跨域映射思想。邵波、胡元蛟（2011）從圖書情報學角度上構建了一個基于知識管理背景的組織知識創新與共享理論模型。李金明等（2002）在微觀尺度的研究層面上提出知識原理和知識具體在轉移中的創新過程示意模型。

綜上所述，在知識創新的實現過程和模型方面，大多數研究都是試圖用SECI模型及其嫁接、拓展模型來解決具體的知識創新問題。在微觀層面，目前該領域國內外均沒突破性成果出現。也就是說，知識創新最核心的問題，創意產生機理和知識創新的完成路徑、方法、模型等問題還沒有得到徹底解決。因此本文以全新的視角和更微觀的尺度，從創新產品知識構成人手，對創新知識進行解構和重構，將知識劃分為原理知識和使能知識，構建企業創新的知識重構模型，進而分析知識創新和創意產生的過程。

二、知識解構與重構

當前知識工程領域中，對于創新問題的矛盾體進行知識解構和重構的方法研究較少。多數研究通過定義“本體”“知識元”等概念來構建知識結構。然而這些研究對基本單元的定義和屬性連接都是基于已知的知識體，并沒有提出針對創新問題的知識解構和重構方法。本文從知識的視角，將創新問題解構為一個由知識構件構成的結構連接體，“待解決的問題一創新過程一創新成果”就是知識結構的一系列重構和演化，是按照知識體的內在邏輯和知識構成對創新問題進行分級、分類解構的過程。

創新過程是將知識從抽象到具體、逐步逼近、不斷完善的層次過程。知識創新過程是由問題產生的需求拉動而觸發的，因此從創新問題的角度將知識進行解構和重構。知識可分解成的最小的獨立元即知識元，知識元是構成知識結構的基元，不同的知識元通過知識鏈進行連接，并依據某種知識原理而構成具有某種特定功能的知識單元或知識整體。反過來，創新產品又是由多個功能體構成的，功能體是由構件按照一定的科學原理。依據某種條件，由知識單元依次連接而構成。知識單元是知識元的組合體，是能表達某種基本功能、運動等的最小單位。

知識元是知識控制與處理的基本單位，知識創新的全部活動的實現都是以知識元為基礎進行的。一個知識元可以作為不同的客觀事物的基本構件，一個具體的客觀事物又是由多個知識元構成。實現新知識生產、知識傳播及知識有效利用的核心是知識元之間的不同層次、屬性、學科領域之間的鏈接。為了更好地從微觀角度來研究創新產品，基于此，我們提出一個新的知識分類方法，即以知識元為基礎，把產品的知識構成分為原理知識和使能知識。

萬物都有其運行的規律，這種規律就是其本質核心特征。將這種決定事物本質核心的知識定義為原理知識。原理知識相對于客觀事物而言其數量十分有限，原理知識是某類功能實現的最基本、最具本質性的規律。它是依據客觀事物本質特征經過抽象得出的構成事物的結構、決定其運動規律、運動形式的知識。這種知識雖然存在于客觀事物之中，但其本身并不是具體事物。

把與原理知識具體地轉化為現實產品并表達出與眾不同的外部特征的相關知識統稱為使能知識。它是從原理知識到客觀事物的實現知識，是把原理知識具體化為客觀事物的設計知識、制造知識、工藝知識等相關知識，以及客觀事物的外部特征表達知識。endprint

因此只要找到創新過程的這些原理知識，并用知識原理進行構建，就有可能對知識體在一定的約束條件下進行解構與重構，以達到知識元的自由組合，進而實現產品創新過程。

三、知識重構模型創新

按照熊彼特的創新理論來理解，知識創新的本質是重組知識結構、重組資源，而且這是在特定科學原理基礎上進行重組知識結構、重組資源的。這就要求在開展創新活動之前首先要認清和理解事物的這種特質。同理，對知識和知識創新的把握也必然從這里人手。

（一）知識重構模型

原理知識是影響知識創新的最重要的核心知識。認真觀察，認清事物的本質規律，正確地對具體事物進行抽象，找到原理知識，并與具有相同原理知識的一族事物進行比較，找到其中與待創新產品具有相同外部特征知識的具體事物，從中吸取符合需要的使能知識，重組知識結構，就會產生出新的創意來。

由于創新產品形式的多樣性，企業不可能對每一個問題都有現成的解決方案。但是，現實中許多看似不同的現象，都有著相同的作用機理。從本文對知識的解構與重構的觀點來看，這種現象就是在同一個原理知識的框架結構上附著著不同的使能知識，也就是依據知識原理由知識鏈將不同的知識元進行鏈接，形成新的知識整體，進而改變了原理知識的外延屬性，從而表現出不同的具體的知識表達特征。所以，創新需求來自于企業出現了亟待解決的問題，對問題的抽象是企業知識創新的一個重要過程。對問題進行抽象化處理后，得出其中的原理知識，進而搜索知識庫（知識的構成如圖2），找到所需要的原理知識，并通過知識鏈，映射到已經存儲積累的知識庫中具有此種原理知識的一族事物，再將這一族事物在其外延特征知識的屬性方面與之進行比較、匹配、耦合，找到與創新產品所需的外部特征屬性相同的具體事物，借鑒構成這個具體事物的使能知識來重新構造創新產品的使能知識，找出可能的解決思路，形成新的使能知識，完成創新產品，實現知識創新。這就是創新機理。企業知識創新的過程模型如圖3所示。

知識比較與匹配的過程是一個循環往復的試錯過程。對于從知識庫中搜到的原理知識，通過匹配特征值來確定可行性。也就是搜索具有相同原理性知識的一族具體事物后，需要把這些具體事物的外延屬性與創新產品的需求特征相比較和匹配，如果不匹配，模型就會進行下一具體事物的外延屬性的搜索、比較、匹配；如果經比較，匹配能夠滿足需求特征，則借鑒知識庫中的相匹配的具體事物使能知識來構造創新產品的知識構成，形成設計原型這一新的具體知識，從而完成創新活動。

知識解構與重構的過程是知識創新的基礎。根據知識的解構與重構機理，更深入的了解、掌握使能知識的構成因素和結構方式，進而將使能知識進行分解，也就是將具有相應功能的使能知識單元分解為一個或多個知識元，這使得知識的各種復雜層次結構和組成因素得以活化；并根據實際需求，按照原理知識，通過知識鏈，對知識元進行創新元素重構和結構重組，也就是生成新的知識單元或者新的知識單元集合和知識整體，進而形成創新產品的新使能知識，完成創新產品，實現知識創新。這是知識創新和知識增值的重要途徑。

（二）創新的知識重構模型機理分析

1.產品創新中分析出原理知識的抽象化機理。在企業知識創新過程中，對于現實問題的抽象是創新過程中最重要的一個環節，正確抽象現實問題并得出正確的抽象概念是找到知識庫中具有相同原理知識的一族具體事物的基礎。如果這個過程不能正確完成，也就是說一個過程的起點的方向不清或方向發生了偏離，就不可能到達成功的彼岸。

對現實問題的抽象能力是個體認識世界、洞悉客觀世界的聯系與發展的重要手段。每一次抽象都可以闡明一些隱藏的真理。抽象的本質在于抽出一個與其他特征對比來看是特別重要的特征。知識創新就來自于對現代科學技術行為和方式的抽象。它的內涵是指傳統知識在傳承或使用過程中的選擇、更新和再造，是一種創造活動。這不是一個純粹的書本知識的改寫，而是一個個的實踐過程的往復和總結，是一個揚棄過程。

然而并不是每個人都能對事物作出正確的抽象。大多數人對這個過程沒有太多的認知，不了解抽象的核心和要點；當面對要論述的問題、判斷的事物、決策的內容，不知道怎樣做才是一個完整和準確的抽象思維過程。通過對這個過程的研究，用模型把抽象過程表達出來，進而指導實踐，對于知識創新活動來說具有重要意義。

2.產品創新中知識庫搜索過程機理。搜索過程的關鍵是對事物原理知識的認知和把握程度。在以前，這個過程更多地表現為一個不自覺的過程，人們總是在不經意間發現事物的聯系，從而產生新思想。通過原理知識、和使能知識的劃分，有可能改變這一狀況，使之變成一個自覺的過程。就是說，當物的知識構成劃分為原理知識和使能知識之后，分析事物時就會以此為參照來探究事物的本質，就會較容易地對其進行知識抽象，從而為自動搜索創造可能。通過在知識庫中搜索具有相同原理知識的一族事物，這使得我們不僅僅得到這樣一個原理知識，而是可以了解到這個原理知識所在的線和面，也就是將孤立的知識元在不同事物、領域的聯系編織在一起。

四、知識創新案例分析

我們通過一個具體的案例來分析創新的實現過程——AM公司沖壓模具創新設計。該公司生產一種產品，該產品是用于電子產品的基板，材質為陶瓷，外形尺寸為100*70*2，單位mm。加工方法為沖壓生產，加工工況為先將陶土充分攪拌后碾壓成70mm寬2mm厚的帶狀物，陰干到半干狀態，然后沖壓成形。現需要設計沖壓模具如圖4。（1）模具上沖頭的密度大，而且沖頭尺寸很小；（2）由于沖頭尺寸小，模具凸凹模的加工難度大。在模具線切割加工凸凹模之前，要先鉆穿絲孔。根據此模具的情況，密度大，位置精度要求高，而且鉆孔直徑不能超過φ0.5mm，其加工難度大；（3）模具在加工過程中易磨損、損壞。由于沖裁的材質為半干狀態的陶土，它對沖頭的磨損十分嚴重，當凸凹模間隙超過允許尺寸，此套模具就要報廢。另外，由于沖頭細、剛性較差，很容易損壞。如果某一個沖頭發生損壞，那么整個模具就會報廢。所以其壽命不會太長；（4）模具總體費用昂貴。因其加工難度大、易損壞、消耗量大，所以總費用昂貴。設計小組對此模具的設計進行了很長時間的討論與試驗。由于加工工藝的難點，以及模具相對成本的高昂這兩個問題不能有效解決，設計工作陷入困境。

然而從原理知識角度思考，觀察該產品的設計結構，經過抽象思考，發現一個重要的突破點：由于他的結構的共同特征是由一列等距離的孔直線排列組成的，如圖4所示。這樣一個外部特征通過原理知識抽象，還原成通過縱向上的往復運動和水平方向上的間歇運動共同作用，形成直線等距孔。用這個知識原理在知識庫中進行搜索，出現了縫紉機加工布料的景象，這個產品的連續的等距離孔完全可以通過一個沖頭的連續沖裁取得。同時，運用拆分原理，可以把不同列的孔分開加工，用3臺沖床通過套沖的方式完成產品的加工成型。如果這樣的設計能夠實現的話，無論是沖壓模具的加工的復雜性還是成本都大幅度下降。模具將變得非常容易加工而且結構簡單，而沖頭一旦發生磨損或損壞，只需更換滾針沖頭即可，而且更換沖頭的費用十分低廉。這是一個重大的突破。

如何實現連續的沖裁，這是一個使能知識的加入和實現的過程。通過設計數控自動進給裝置，可以實現高精度的機床進給移動量，實現等距的間歇移動功能。設計方案在總費用上經濟可行。至此，整個設計構思完成。接下來的工作就是具體設計這套裝置和模具。設計小組在很短的時間內就完成了設計工作，給出了全套的設計圖紙和控制軟件。經過試驗，完全達到產品要求，從而順利地完成了設計工作（如圖5所示）。

五、總結

本研究以全新的視角和更微觀的尺度，從知識的角度來，構建基于知識重構視角的企業創新過程模型，分析企業知識創新和創意產生的過程。在研究對象上，拋開了知識的存在狀態和環境的影響因子直接與創新產品本身對話；在研究方法上，透過知識的觀點，研究構成創新產品的原理知識、使能知識，并用知識原理進行構建，對知識體在一定的約束條件下進行解構與重構，以達到知識元的自由組合構成具有某種特定功能，進而實現產品創新過程；指出模型中對現實問題的抽象，依據原理知識的知識庫中的搜索，以及知識的匹配和重構是關鍵過程，對這幾個關鍵過程的了解和把握能有效解決知識創新如何應用于企業的具體技術，并關系到創新活動的成敗。

（責任編輯：嚴元）endprint