建筑技術創新網絡的組織邊界分析框架研究

謝洪濤 鄭俊巍

摘 要：建筑技術創新是多種互補性知識的交互作用過程，創新主體之間的組織邊界決定著知識轉移的效率。研究建立了建筑技術創新能力與互補性知識間的函數關系，綜合運用知識管理理論和數學推導方法對建筑技術創新能力的影響因素進行研究，研究表明建筑技術創新網絡的組織邊界主要由4個技術特征所決定：相關性、可分解性、復雜度、技術的專屬度。以4個技術特征作為分析維度，建立了建筑技術創新網絡的組織邊界分析框架。關鍵詞：建筑技術創新；創新網絡；組織邊界；技術特征中圖分類號：F 272.5

文獻標識碼：A 文章編號：1672-7312（2017）06-0563-05

An Analysis Framework for Organization Boundary of Construction

Innovation Network Based on the View of Innovation Capacity

XIE Hong-tao，ZHENG Jun-wei

（School of Architectural Engineering，Kunming university of Science and Technology，Kunming 650500，China）

Abstract：Construction innovation is an alternant process among multiple complementary knowledge.The knowledge transfer efficiency is decided by the organization boundary between innovation subjects.In this paper，the function relationship between innovation capacity and complementary knowledge was established；The method of mathematical derivation was employed in conjunction with the knowledge management theory to make out the influencing factors of innovation capacity.The results indicated that the organization boundary between innovation subjects is mainly decided by four technical features including：correlations，decomposition，complexity and technical specialization.Taking the technical features as four analysis dimensions，the analysis framework for organization boundary of construction innovation network was established.Key words：construction innovation；innovation network；organization boundary；technical feature

0 引 言技術創新在推動建筑業實現節能減排、提高生產效率、轉變經濟增長方式等方面的巨大作用已被世人所公認。然而長期以來，世界各國都受到建筑業技術進步緩慢的困擾，各國建筑領域的R&D資源投入率和經濟增長的技術進步貢獻率都大大低于其他行業，一些國家建筑業的技術進步貢獻率甚至出現了負增長[1]。自上世紀80年代開始，以Tatum為代表的學者對建筑業技術創新障礙進行了大量的研究。建筑市場的不穩定性、高度離散性等特點使得建筑技術創新投資面臨一個極為不穩定的環境；建筑業的結構特征和組織原則限制了創新，尤其是集中決策和信息協調阻礙了系統的最優化和創新性變革[2-3]。建筑業生產的項目組織模式是造成建筑技術創新臨時性和分散性的根源，這種組織模式為知識的創新與交流帶來障礙[4]。項目的一次性限制了創新經驗在其他項目的應用，降低了創新的收益，削弱了企業創新的意愿，同時還會導致對同一顧客或同一問題的重復創新，并限制了組織學習[5]。項目組織的臨時性導致知識發展的不連續以及知識在組織間的傳遞產生障礙，同時對組織的知識積累形成限制[6]。針對建筑業技術創新組織的離散性和臨時性，眾多研究均指出應以創新網絡的形式來組織建筑技術創新。傳統的建筑技術創新管理立足于建立專門的公共研究機構，局限于對高等教育撥款及對行業內部研發機構的資助，這種內部的、線性的技術創新模式已經不能適應推動建筑行業創新的需求。取而代之的是跨組織、跨行業的網絡組織，將各關鍵的工業創新者集成在一起，加速信息流動，為建筑技術創新提供所需資源和信任，推動創新成果的擴散，這已經成為建筑技術創新領域的關鍵戰略[7]。創新網絡在各領域的應用日益廣泛，但目前關于建筑業創新網絡的研究仍處于起步階段，文中擬從創新能力的視角對建筑業創新網絡的組織邊界進行深入探析，研究創新網絡中不同創新主體間組織關系的構建方式。

1 建筑技術創新網絡的基本構成

1.1 建筑業技術創新的概念與內涵由于建筑業技術創新是一個涉及面廣、且十分復雜的過程，因此尚未形成一個嚴格、統一的定義。目前被廣泛接受的定義是由slaughter給出的：建筑業技術創新是指對建筑工藝過程、建筑產品或系統產生重要變化或改進的技術活動在創新企業的首次成功商業應用。越來越多的人接受了建筑業技術創新是一個包含范圍廣泛參與者的產品系統這一概念。建筑業的技術創新與大規模定制行業的技術創新具有顯著的區別。大規模定制行業的技術創新遵循著產品發展模式，在這種模式下企業通過技術創新大量制造新產品銷往需求巨大的市場，企業之間具有明晰的組織邊界，這類產業的技術創新大致上是企業的內部問題[8]。而建筑業可以視為一個流程，建筑業技術創新是一個復雜的技術系統，來自多個行業的多個組織組成臨時性聯盟圍繞特定的任務開展合作，建筑業的項目屬性使建筑技術創新的實施必須依靠一個界面復雜的網絡。

1.2 建筑業技術創新的主體建筑企業、材料設備等供應商、用戶、大學及研究機構都是建筑技術創新的重要來源，而政府在建筑技術創新過程中扮演了非常重要的角色[9]。建筑企業不僅直接實施了許多技術創新，同時建筑企業是建筑技術創新的系統集成商，也是將外部技術導入建筑行業的實施者和協調人。建筑技術創新具有外生性，材料、設備等供應商是建筑技術創新的主要技術來源。用戶的需求決定了技術創新的方向和內容，在某些項目中，用戶直接主導了建筑技術創新的全過程。大學是創造和傳播知識的主體，注重于基礎研究，組織國際學術交流，培養科技人才等。研究院（所）以應用技術開發為主，注重公共項目的課題研究（包括有關的基礎研究）和基礎技術與共性技術的研究開發等[10]。政府的核心角色是通過建立制度框架支持建筑技術創新[10]。

1.3 建筑技術創新網絡的基本形式Winch認為建筑業屬于復雜系統工業，并提出建筑技術創新體系由3層結構構成，即：創新的上層結構、創新的基礎結構以及系統集成商；建筑技術創新的系統集成商角色通常由建筑設計者和主承包商共同承擔。如圖1所示，系統集成商居于建筑技術創新網絡的核心結點，是創新網絡的盟主；供應企業、分包商、顧客、高校及研究院所、政府部門等成員均居于網絡組織的結點，與系統集成商之間形成緊密的合作關系。

2 建筑技術創新能力的構成與影響因素

2.1 建筑技術創新能力的構成建筑技術創新過程與建筑產品的生產過程具有統一性，通常被分為若干個階段由多個創新主體分擔完成，建筑技術創新包含部分制造（材料、設備、構件等）和部分服務（勘察、設計、咨詢、建造、管理等），是通過協調大量產品、服務將之轉化為“道路”、“機場”、“大壩”等建筑物的復雜系統性工作[8]。從企業的角度來看，建筑企業需要跨越組織邊界來開展創新活動，建筑企業通常要與供應企業、用戶以及政府等構成創新網絡來共同管理建筑技術創新。創新能力是用來表示組織成功采納或實施新思想、新工藝以及新產品的能力。從建筑技術創新網絡的構成可知，建筑技術創新能力的形成必須依賴于多個創新主體間的密切配合，而不同創新主體擁有的技術和知識具有很強的互補性，表現為完成一個建筑產品而形成的協作關系。因此，建筑技術創新能力為A的形成主要取決于創新網絡對各種互補性知識的獲取情況，于是有

說明每種知識的增加會導致建筑技術創新能力的增加。

K2=η，η（0≤η≤1）表示2種知識之間的相關性系數，η→0說明2種知識的相關度很低，η→1說明2種知識的相關度很高，一種知識的增加會導致另一種知識的增加，于是有

dA=B·α·Kα-11·Kβ2dK1+

B·β·Kα1·Kβ-12dK2

+η（B·α·Kα-11·Kβ2dK2+

B·β·Kα1·Kβ-12dK1）.（3）

2.2 組織邊界對建筑技術創新能力的影響建筑技術創新需要多種互補性知識的交互作用，因此對知識整合的效率及知識轉移的效率就至關重要。創新網絡中多種互補性的知識分別為不同的主體掌握，創新主體之間的組織邊界決定著知識轉移的效率。市場治理、中間治理及科層治理是創新網絡中組織邊界的3種基本治理機制，組織邊界的不同治理機制對知識轉移治理的效果亦分別不同。不同組織治理機制對于知識管理的差異主要體現在2個方面：即發展自身知識的激勵程度和促進知識的交流程度[11]。市場機制有利于專業化分工的深化，對發展企業專業知識的激勵強度很高，但由于企業傾向于將技術訣竅保留在組織的內部，因此對于知識在組織間的交流具有阻礙作用，也沒辦法促成不同組織間共同語言的形成。科層組織對于掌握組織內的系統性知識具有市場組織不可替代的優勢，但科層組織受到戰略方向的引導以及資源的限制，使其不能掌握所涉及領域的所有知識，也無法在多個領域的知識掌握都取得成功。中間性組織介于市場組織和科層組織之間，具有多種不同的形式，它們是一種組織之間的協調，是在分工進一步擴大的情況下，通過加強企業之間的協調來提高市場反應速度，通過形式多樣的契約尋求整個生產系統的有序性和協調性來獲得高效率生產過程的社會生產組織方式，這種“組織間協調”稱之是“看得見的手”與“看不見的手”的“握手”，有的中間性組織更接近于古典的市場關系，有的更接近于古典的企業內部關系，由此構成了市場化或企業化組織的特征。為了考慮組織邊界對建筑技術創新能力的影響，引入發展自身知識發展激勵因子ξ，知識交流激勵因子ψ；市場治理、中間治理、科層治理模式下的知識發展激勵因子和知識交流激勵因子分別為：ξM，ψM；ξH，ψH；ξB，ψB，于是由式（3）可得考慮組織邊界對建筑技術創新能力影響的創新能力增量為

dA=ξ（B·α·Kα-11·Kβ2dK1+

B·β·Kα1·Kβ-12dK2）

+ηξψ（B·α·Kα-11·Kβ2dK2+

B·β·Kα1·Kβ-12dK1）.

（4）

3 建筑技術創新網絡的組織邊界分析框架式（4）表明，組織邊界的決定主要取決于參數η，ξ，ψ的選取，η主要取決于不同知識之間的相關性，ξ，ψ還受其他因素的影響。

3.1 知識發展激勵因子ξ的影響因素建筑技術創新包含部分制造和部分服務，因此參與建筑技術創新的主體也可以分為2類，一類為制造型企業，包括大規模定制材料設備的供應商等，另一類為項目型企業（服務型企業），主要包括以設計、施工為代表的建筑業企業，以及從事單件性特殊設備制造的制造企業。這2類企業的創新動機及利益實現機制存在較大差別，因此其知識發展激勵因子也存在很大的區別。圖2（a）（b）分別表示制造型企業和項目型企業的技術創新動機，制造型企業的創新動機及利益實現機制主要依賴于企業自身的創新水平，而項目型企業的創新動機及利益實現機制受到諸多要素的影響，特別受系統集成商的創新能力及各類創新主體間協作關系的影響。

總的來說ξ的取值主要取決于企業所擁有的專業技術及專業知識與技術系統的可分解程度，令技術的可分解程度因子為λ（0<λ<1），λ→1表示技術系統的可分解程度高，市場治理模式的知識發展激勵程度就越高，對于大規模定制的制造型企業而言，其專業技術與建筑技術系統之間的聯系程度很低，因此ξB<ξH<ξM≤1；而對于項目型企業來說，λ→0表示項目型企業的技術與建筑技術系統之間聯系比較緊密，可分解程度很低，因此有

ξM<ξH<ξB≤1.另一個影響因素是技術的復雜程度因子

π（0<π<1），當π→1表示建筑技術系統的復雜程度很高時，采用一體化的科層治理模式來組織創新對企業的資源和能力提出了很高的要求，受資源的限制，單個企業往往無法勝任全部的技術創新工作，這時候采用中間治理模式往往較科層治理模式更優，而市場化組織方式，在聯系不同創新主體方面，形成更為寬泛的技術、知識源方面發揮著積極作用，即有

ξB<ξH<ξM≤1；當

π→0表示技術系統的復雜程度較低，對企業資源和能力的要求也較低，這時候3種治理模式對發展企業自身知識的激勵程度沒有顯著的區別。綜合以上2個因素對ξ的影響，可以建立ξ和λ，π的關系如下

1）當λ→1時，技術系統的可分解程度很高，這時候采用市場治理模式對企業發展自身知識的激勵程度最高，中間治理模式次之，科層治理最低，即：

ξB<ξH<ξM；

2）當λ→0，π→0時，技術系統的可分解程度和復雜程度都很低，這時候采用科層治理模式對企業發展自身知識的激勵程度最高，中間治理模式次之，市場模式最低，即：ξM<ξH<ξB；3）當λ→0，π→1時，技術系統的可分解程度低，而復雜程度很高，這時候中間治理模式具有顯著的優勢，科層治理模式次之，市場模式最低，即：

ξM<ξB<ξH.

3.2 知識交流激勵因子ψ的影響因素技術的專屬程度因子σ（0<σ<1）是影響組織間知識交流的主要因素，對于以顯性知識為載體的一般性技術而言σ→0，企業可以通過市場交易來獲得，因此采用不同的組織治理模式對于知識交流沒有太大的區別，可認為：

ψB=ψH=ψM.而對于以隱形知識為載體的技術訣竅或核心技術而言σ→1，企業很難從外部獲取，主要依賴于生產和研發活動中的干中學和用中學來形成技術積累；同時，企業也可以通過接近于科層治理的創新聯盟來推動彼此間的知識交流與合作，提高新知識產生的頻度和技術能力增長的速度，因此有：

ψM<ψH<ψB=1.

3.3 建筑技術創新網絡的組織邊界確定前面的分析表明，建筑技術創新網絡中的組織邊界主要是由建筑技術系統的以下4個特征所決定的：相關性、可分解性、復雜度、技術的專屬度。對式（4）作變換可得式（5）如下

dA=ξ·BKα-11Kβ-12[dK2（βK1+ηψαK2）

+dK1（αK2+ηψβ·K1）].

（5）為簡化分析，假設2種知識K1，K2的初始值相等，且變化幅度也相同，即令K1=K2=K，dK1=dK2=dK，于是由式（5）可得

dA=ξ（1+ηψ）（α+β）·BKα+β-1dK.

（6）

ξ為企業發展自身知識的激勵因子，表示企業組織內部學習成效，令=（1+ηψ）表示不同主體間知識交流的激勵因子，代表了創新網絡內部不同主體間跨組織學習的成效。由式（6）可以得出結論：建筑技術創新能力主要來自2個方面，其一是單個創新主體的創新活動與組織內部學習，其二是來自不同創新主體間的知識交流和跨組織學習。企業的組織內部學習成效ξ主要受因子λ，π的影響，在3.1中已經作了詳述，而跨組織學習成效主要受因子η和ψ的影響，而ψ主要由σ決定，綜合以上2個因素對的影響，可以建立和η，σ的關系如下1）當η→0時，知識間的相關度很低，這時候不同創新主體間的跨組織學習效應很小，采用不同組織治理模式之間的區別很小，ηψ→0，→1；

2）當η→1，σ→1，知識間的相關度和技術的專屬度都很高，這時候采用科層治理模式更有利于跨組織學習，混合治理模式次之，市場治理模式最低，即：M

3）當η→1，σ→0時，知識間的相關度很高，但技術的專屬度比較低，此時采用不同的治理模式對跨組織學習效用的影響不大，因此有：M=B=H.關于技術系統的可分解度λ與相關度η之間關系的討論。建筑技術系統的可分解性和技術子系統之間的相關性存在著緊密的內在聯系，從二者的含義來理解，我們認為相關度η高的技術系統，其可分解性λ通常都很低，而相關度η的技術系統，其可分解性可能高也可能低，即：（η→0，λ→1）、（

η→0，λ→0）（

η→1，λ→0）是3對可相容的條件，而（

η→1，λ→1）這2個條件之間是不相容的，即相關度高的技術系統，其可分解性一定低。綜合以上分析，可以得出確定建筑技術創新網絡組織邊界的主要分析框架見表1.對特殊情況的討論。當知識間的相關度很高、技術的專屬度很高、技術的可分解程度很低，但技術的復雜程度很高，這時候采用科層治理模式和中間治理模式都要優于市場治理模式，這時候決定采用哪種組織治理模式，主要取決于企業的資源和能力是否能夠滿足開展技術創新的需要，如果開展此類技術創新所需要的資源和能力超出了企業的范圍，那么中間性組織就成了最優的選擇。由于這類創新涉及到企業間核心技術的交流，因此接近于科層治理的中間性組織更具優勢，如企業間的交叉持股、企業集團等。

4 結 語建筑技術創新是多種互補性知識的交互作用過程，由于互補性知識分別為不同的主體掌握，創新主體之間的組織邊界決定著知識轉移的效率。文中深入研究建筑技術創新能力的影響因素，研究表明建筑技術創新能力主要來自2個方面：各創新主體內部的組織學習成效以及各類主體間的跨組織學習成效。而創新主體的組織內部學習成效與跨組織學習效應主要是由建筑技術系統的以下4個特征所決定的：相關性、可分解性、復雜度、技術的專屬度。以4個技術特征作為分析維度，建立了創新主體間不同組織邊界類型與技術特征之間的匹配關系，提出了建筑技術創新網絡的組織邊界分析框架。模型僅對4個技術特征的極值（趨近于0和趨近于1的情況）進行了討論，模型尚需進一步完善，同時還需要通過深入的實證研究來對模型進行檢驗和修正。

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