工业化施工技术创新机构间协同关系分析 ——基于社会网络分析和结构方程相结合的方法外文翻译资料

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工业化施工技术创新机构间协同关系分析

——基于社会网络分析和结构方程相结合的方法

1、引言

工业化施工技术（ICT）依赖于其对太阳能系统的创造性应用、天然外部保温系统装置、高品质性能、高度灵活的工业内部设施和产品等，广泛使用于包括日本、美国、欧洲和中国（包括中国香港）在内的等许多国家和地区。并且不可避免地涉及高精度的预制组件。

然而，建筑行业由于其项目的单一性、现场生产、临时多组织和监管干预等特点，一直以低水平的创新而闻名，这也导致新的工业化施工方法由于建筑技术标准和安全体系差而具有低集成和低质量的部件。

这可归因于建筑业创新与制造业所示范的传统创新之间的差异。作为一个以项目为基础的行业，施工涉及到许多参与者，每一方都是一个从项目中追求自身的利益和激励的独立的组织实体，并且在创新过程中扮演着不同的职能角色。因此，解决行业创新问题的方法是通过所谓的协作创新关系中所涉及的主体间进行更大的协作来克服这些差异。

优化建筑创新组织间的协作关系可以促进建筑创新的发展。施工组织必须拥有采用新技术所需的所有先决条件资源，优化协作关系可以推动采用新技术的决策采用。建筑业、专业组织和政府需要形成广泛的协作，以培养合格的专业人员。尽管协作关系可以促进建筑创新发展，但是缺乏广泛接受的指标和标准来评估协作设计的性能。

但是这种协同关系的建立进展缓慢。例如，工业化施工的股东最初建立了合作创新的联盟，但几乎不知道该联盟在提供创新方面的成功或所涉及的关系的不同方面的影响。社会网络分析(SNA)为研究交互频率、情感强度、互惠交换、网络规模、网络密度、中心性、关系强度、网络地位、推广、企业规模、自然和经验等方面对创新的影响提供了潜在的手段。根据这种分析，如果适当的话，就有可能最大限度地利用组织间合作所取得的创新，提升工业化施工技术的绩效，从而促进工业化施工进程的发展。

本文采用社会网络分析（SNA）和结构方程建模（SEM）相结合的方法。首先，提出了例如SNA的互动频率、情感强度、互惠交换、网络规模、网络密度、中心性、关系强度、网络位置、推广、企业规模、性质和经验等对工业施工技术机构协同创新产生可能影响的一系列假设。然后将SEM与我国工业化住宅建设项目的问卷调查数据相结合，表明社会网络为工业建筑技术组织协同创新提供了必要的概念基础和关键要素。基于此，我们建议在特定工业化建筑等级的固定范围内探索广泛的协同创新活动，研究利益主体行为的影响，推动工业建筑技术协同创新仿真技术发展以更好地了解创新过程中的协同效应，并且为BIM专家，运营公司、设计师和承包商如何改进创新协作，从而进一步促进工业化施工技术在在中国和全球社会的广泛应用提出了对策。

2.文献综述

2.1工业化施工

以往的研究主要从技术、环境和组织的角度对工业化建筑进行研究，重点研究工业化建筑体系的发展、可持续建筑产业化和建筑技术创新的发展状况。

从技术的角度来看，预制被认为是通过寻求创新的方法来简化工业化的建筑系统从而迈向工业化的第一步，因此其在发展中变得越来越重要。预制涉及用于现场组装的部件的非现场预制，并且已经成为许多研究的主题，具有众所周知的规模经济、增强的质量控制和改进的效率的潜在益处。代表预制概念的工业化建筑系统已被马来西亚的从业者和研究人员广泛研究。许多先进的数字技术，例如全球定位系统(GPS)和无线射频识别技术(RFID)，也正在有效地应用于建筑管理中，加速工业化建筑的发展。然而，建筑业对自动化、标准化和模块化等工业化技术的整合程度低。提高定制化水平会影响工厂和股东对工业化建设的满意度。

从环境的角度来看，工业化建筑可以减少浪费和能源的使用，例如，研究了建筑中的工业化与可持续性和能源使用的关系，以比较可持续性和工业化之间的差异，并确定可能的协同作用和障碍，为未来的节能建筑管理提出战略研究议程。同时讨论了可持续工业建设的共同特点、协同效应、工业建设管理的可持续性和能源问题。

从组织的角度来看，预制制造场地的确定对于认可工业化建筑系统的使用是很重要的。 Golob等人认为，将项目管理和营销管理的职能联系起来是建筑业成功的关键。 Zhang等人发现，由于全组织变革倡议与日常运作期间出现的新兴成本之间的冲突增加，在基于项目的组织中嵌入'绿色'概念尤其成问题。 Jalal和Koosha也研究了不同的组织背景和结构维度，发现了29个组织背景变量，这些变量被认为对项目管理办公室的特性有决定性的影响。

2.2 协同创新

协同创新是当前创新理论的核心组成部分。经过多年的演变，它已成为公认的新的技术经济范式。合作创新来源于大量的国内外经验，涉及企业内部和企业之间的各种创新要素的共享。协作创新可分为内部协作和外部协作。内部协同创新从微观经济学的角度研究了相互关联的核心要素(技术和市场)与若干支持要素(包括组织间协同创新机制和影响因素)的相互作用机制。

超越组织边界的企业创新行为以跨界合作的形式日益开放。 Ketchen等人提出，合作创新是指通过分享思想、知识、专业知识和机会，跨组织（行业）边界创造创新。随着创新开放性的不断发展，成功的创新需要不同的学科、层次和组织类型，外部协同创新的研究日益增多。外部协同创新的实现主要取决于产业组织与其他股东在横向和纵向两个维度上的互动。横向合作创新主要是指同一产业类别中主要产业板块的股东之间的合作，主要是研究横向合作创新的模式及其对绩效的影响。纵向协作创新主要是指各主要行业股东在同一功能链的不同方面的协作，主要从供应链的角度，研究企业、客户、经纪人和纵向相关要素之间的协作创新模式、收入分配、创新能力等因素。

协作创新是一种依赖于各种利益主体参与的实践。内部和外部协作需要多维利益主体的积极互动，以实现信息、目标、绩效和组织因素的协作创新。组织间合作创新大多以政府为导向，通过比较政府组织，股东可以更好地确定社会经济因素的研究重点。协同创新的主要特点是股东具有统一的目标、共同的远景和低成本的信息沟通，利用各种创新发展平台实现频繁的沟通和多维的合作。

合作创新不同于原始创新的简单协调与合作，它需要建立创新网络以实现创新要素的最大整合。因此，合作创新的核心概念可以概括为涉及以下因素：创新活动的共同目标；主要参与者之间的非线性相互作用；要素与实体之间的互补利益；以及实现总体相对稳定性。

2.3工业化施工协同创新

建筑业是一个以项目为基础的行业，施工涉及到许多参与者，每一方都是一个从项目中追求自身的利益和激励的独立的组织实体，并且在创新过程中扮演着不同的职能角色。建筑供应链也是高度分散的，其中知识、材料、技术和其他因素分布在几个不同的问题上。因此，许多人认为组织间协作的机会很少，而是集中于个别有关人员的努力上。例如，建议项目经理应具备支持创新的能力。政府也可以作为市场上的可持续技术经纪人，通过财政、法律手段和研发资助等活动来刺激创新，并且在推动技术创新中也发挥着重要作用。

项目拥有者可以在创新过程中发挥重要作用，通过作为参与者和项目领导者创造创新气氛来促进建设项目参与者的一体化，但通常避免技术创新，以寻求短期回报并防止涉及的额外成本和风险。供应商也可以发挥重要作用，以20世纪荷兰建筑创新统计分析为例，发现2/3左右的创新都是由供应商创造的。此外，建筑材料和设备供应商是英国建筑业研发活动的主要投资者，其研发成本多年来大幅上升，而建筑业的研发成本却普遍下降。

然而，一些研究表明，建筑组织之间的协作是提高效率和鼓励创新的有效方法。例如，Blayse和Manley的研究表明供应链整合在促进创新上有着重要的作用，尤其是在采购化环节。成功的创新需要部门之间的有效合作，通过供应链合作实现伙伴关系。此外，先前的研究表明，协作关系与建设项目的绩效具有显著的正相关关系，这超越了建设周期、成本和质量控制，以鼓励创造力和提高用户满意度。这些项目所具有的系统集成能力、紧密协作和开放沟通被认为是成功创新的主要因素。在初始阶段改进设计协作能力有助于获得更高的环境性能和创新能力。鼓励和支持实施创新的解决办法，例如建立高质量的结构、项目利益有关者之间的高过程性能和协作机制，可有助于提高建筑技术的创新能力。通过组织权力提高参与方的技术和知识管理能力可以实现综合目标。创新成果的利用水平需要业主、设计单位、承包商、分包商和其他股东的协调。隐性协调包括非正式谈判与合作、信息交流与协调。相反，显式的协调包括专门的变更、风险和不确定性接受的签名以及时间延迟的免责。

如果缺乏必要的合作能力，完整的设计施工理念，会导致工期延长和创新能力的降低。同样，缺乏协调机制会使创新过程复杂化，并增加沟通成本。例如，Dewick和Miozz研究了苏格兰基于可持续技术扩散问题的创新建筑组织之间的关系，指出在追求所有主体利益方面缺乏协调阻碍了创新的引入。随着合作创新在各个领域的不断传播，其在建筑业中的应用也在逐渐增加。与没有经验的业主相比，许多有经验的业主认识到这一需要，并与设计师和承包商建立长期稳定的关系，以减少短期合作造成的成本，并增加创新技术的回报。创新过程越来越受到一次性、高价值和工程密集型项目的关注。

为了进一步促进建设创新，Shapira和Yehiel（2011）提出通过建立整合教育机构和行业的资源和人才的创新平台来在行业和学术界之间进行协作（Aouad等，2010）。在原始研究的基础上，薛等人（2014）在查阅和分析文献的基础上，提出了构建创新的概念框架，强调协作的关键作用。例如，Park等人（2004年）提出了基于系统动力学的建筑动态创新模型，该模型包括多个个体和情景影响因素，并强调驱动建筑创新的两个关键因素之间的相关性。他们以新加坡的一个项目为例进行实证研究，讨论模型的应用如何促进建筑创新。

3 研究假设

以往的研究表明，工业化施工技术创新绩效会受股东之间的关系强度以及他们在技术创新网络中的地位和促进程度的影响。技术创新作为解释变量或因变量，中介变量包括关系强度、网络位置和促进政策。关系强度可由股东的交互频率、情感强度和互惠交换来解释。网络位置可由网络大小、网络密度和中心度来描述。因此，解释变量一共有六个，包括互动频率、情绪强度、互惠交换、网络大小、网络密度和中心度。

在研究假设的提出过程中，一些变量的定义在这里列出，结构方程由四种类型的变量组成。

（1）被解释变量或因变量：主要包括ICT的协同创新绩效（在模型中称为'技术创新'）。

（2）解释变量：包括互动频率、情绪强度、互交换、网络大小、网络密度和中心度。

（3）中介变量：包括关系强度、网络位置和促进政策。变量在解释变量和因变量之间的关系中充当中介。

（4）调节变量：包括企业规模、企业性质和经验。这些对变量之间的交互具有潜在的或直接的影响。

表1把基于SNA 的ICT协作创新方式的相关变量进行了总结。

表1. 模型变量定义

3.1 互动频率和关系强度

网络关系研究表明，交互频率、情感强度和交互交换三个维度作为关系变量，直接影响合作创新中的关系强度。主导变量也有不同程度的影响关系之间的三维关系强度。以往的研究表明，中小企业、非国有企业和经验不足的企业往往建立弱约束的合作创新网络。一般认为，较小规模的企业和经验不足的主体，更关注互动频率对关系强度和企业性质的影响，影响互动频率与关系强度之间关系的重要性。而规模较大的企业和经验不足的股东则更多地关注互惠交换对关系强度的影响。这表明以下假设：

H1. 互动频率影响关系强度。

H1a. 互动频率影响关系强度，且企业规模越小，企业股东间的关系强度显著。

H1b. 互动频率影响关系强度，且这种关系在非固定资产拥有者股东间表现的更显著。

H1c. 互动频

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