基于流體力學的創新系統知識流動分析

龔艷萍,彭 希,彭 盾

(1.中南大學商學院,湖南 長沙 410083;2.湖南大學 工商管理學院,湖南 長沙 410082)

一、引 言

創新系統的創新過程是系統內相關創新主體之間的交互作用過程,其實質是知識在創新主體之間流動與傳遞。知識只有在創新主體之間傳遞、共享和使用,才能完成創新,才能通過生產要素的重組實現可持續發展。因此,知識流動是創新系統中創新主體之間交互作用的實現方式,是創新系統完成創新的前提條件。如何通過有效的知識流動實現知識交換與獲取,進而實現知識創新,已引起國內外學者的重視。Gup和 Govindarajan認為知識流動是組織或組織間技能和技術的轉移,隱含性越強的知識,獨占性也越強,那么就越難轉移和流動,同時技術能力的發展是一個積累性的、漸進的學習過程,因此知識流動因技術的隱含程度、獨占性以及技術能力的積累性、漸進性不同而呈現不同的特點［1］。Nissen探索了與知識管理相聯系的一系列知識流動過程,結合實現業務流程自動化的工作流技術與知識管理,提出了一個擴展的四維動態知識流動模型,支持不同模式的知識流動與業務流程的結合［2］。范丹宇等通過考察創新系統中知識流動的路徑,揭示了知識在流動中轉化的四種機制,并對影響知識流動的因素進行了剖析,認為提高自主創新能力的關鍵是促進創新系統中各主體,包括企業、大學、科研機構、中介組織、政府等多個部門之間的知識流動,從而實現創新資源的有效組織與整合［3］。董穎等研究了集群內知識流動的特征,認為知識的流動依賴于企業已積累的知識儲量以及能夠識別和吸收來自其他企業可潛在轉移的知識的能力,實證發現知識在集群中的流動呈現不均衡性、具有選擇性,且能極大地強化集群內企業的創新活動［4］。

綜觀現有文獻,學者們分別從不同的角度和方面對知識流動問題進行了探討,提出了不少有價值的觀點,為進一步深入研究積累了豐富的資料。但這些分析普遍按照直觀認識、經驗判斷和推理的方法進行研究,缺乏一定的系統性。Holtshouse將知識看作是一種 “流”,可以在提供者和需求者之間流動,知識在流動的同時也傳遞著一整套文化系統和相關的背景系統。本文正是根據知識的這種流動性,類比物理學中的流體,引入一個新的概念——知識流體,以比較系統地揭示創新系統中知識流動的規律。

二、知識流體的流體屬性

湯姆?達溫波特和拉瑞?布魯賽克在 《工作的知識》一書中提出,知識是一種像流體一樣具有流動性的物質,其中混雜了已經結構化的經驗、價值和有特定含義的信息及專家的洞察力。知識流體的運動至少需要三個要素,即知識源、傳播路徑和知識接受者,它作為一種無形的流體,同樣也具有實體流體的一些一般屬性。

1．流場效應

本文把知識流體占據的空間稱為知識流場 (knowledge flow field),記為M。在 M中,創新主體通過知識流體相互作用,其作用方式主要體現在以下兩個方面：一方面,創新主體 Ai(i=1,2,…,n)在決策過程中一旦遇到依賴自身現有知識水平不足以妥善解決的問題,它就會從其他主體引入關鍵知識來消除這種異常,此時,Ai周圍會存在將知識流體推向的作用力,該力源于具備此關鍵知識的另一主體 Am(當然不排除Am采取措施消減這種作用力);另一方面,主體 Ai也在自發或不自發地利用知識流體向主體 Am施加類似的作用力。這樣,通過知識流體的橋梁作用,Ai、Am和 Ak之間就建立了聯系。

因此,創新系統中參與知識流動的主體要素的所有活動可以分解為兩個部分：(1)利用目前的知識資源理解、吸收、消化和運用來自外部的信息以彌補知識缺口 (Knowledge Gap);(2)將處理后的結果 (如創新成果)沿知識流體的運動輸出,以作為另一主體創新活動的知識輸入。在這兩個過程中,處于知識流體流動路徑上的主體不僅要對引入的知識進行處理,而且還要做出若干決策,選擇知識流體流入的最優接收主體。創新主體的創新過程路徑依賴性決定了知識流體今后的流動路徑,從而決定了知識流場M。

2．位勢和勢差效應

知識在地域和專業上分布的非均衡性造成了不同創新主體知識存量和質量的不同,形成高低 “位勢”的差別。“知識位勢”,即 “知識勢” (knowledge potential energy),記為U,是一個主體的戰略地位,指主體由其某項知識稟賦在M中所具有的持續競爭力,反映了特定主體占有的特定知識資源的優勢程度,如知識的存量豐富、內容廣泛、結構合理、稀缺度高及對知識的支配能力強等。U越高,主體勢能越大,向外釋放知識的可能性越大,成為知識流動的知識源;U越小,勢能越小,主體從外界吸收知識的可能性反而更大,成為知識流動的接收方。

圖 1 知識勢差示意圖

“知識勢差” (know ledge potential energy of elevation,記為△U)標度的是高知識位勢主體和低知識位勢主體間的“落差”,它表征了不同主體知識差距的大小。應該說明的是,勢差并非是相對于兩主體而言的,而是主體在某關鍵知識 (或者說是某個特定知識點)水平上的差異。如果用圖 1所示的兩個容積體分別表征主體Ai和Am的知識資源總量,那么主體Ai是占優的,但若考慮某項特定知識,則Am的知識水平 (位于 B處)要高于 Ai(位于 A處),A、B之間的高差即知識勢差△U。

3．粘滯性

隱性知識大多黏附于知識的擁有者,難以轉移到知識的受體,這是知識流體粘滯性 (viscosity)的表現。實體流體的粘性使流體分子附著在壁面上固定不動,引起流速的梯度變化,流體的部分機械能轉化為熱能而散失;知識流體的這種粘滯性同樣使其受到 “摩擦阻力”的作用：知識流動的規模受限,速度和質量減低,帶來知識 “能量”的損耗。依據Reed和DeFillippi關于資源特征的認識,我們從復雜性、內隱性以及專有性等來考慮知識的特征對知識流體粘滯力大小的影響［5］。用公式表示即：

其中,C1代表粘滯力;e代表知識復雜性變量,e越大,表示知識越復雜,越難以傳播,粘滯力越大;u代表知識內隱性變量,u越大,表示隱性知識所占比例越高,流動越困難,粘滯力越大;v代表知識專有性變量,v越大,表示知識的專有程度越高,越難以擴散和傳遞,粘滯力也就越大。

4．平流流態與湍流流態

顯性知識有規律地流動,知識流體呈現有條不紊的平流狀態 (laminar flow regime);隱性知識高度個性化,難以編碼化和形式化,主要通過人際交流網絡進行信息的發送和接收,流動無規律可循,知識流體的流動顯示出雜亂無章的湍流流態 (turbulent flow regime)。知識的低速、線性流動難以產生創造性思維與行為,只有高速的無序流動才能在各個知識主體之間相互激發,激蕩主體的潛在知識,產生相互激蕩的無序湍流,更快速的創造出新的知識。

5．情境制約性

知識流體嵌入在創新主體的行為、慣例、任務、規則、社會網絡中,只有在這些特定的背景中才能獲得相應的意義,受到情境條件的制約。脫離了特定的情境,一定時間內成功流入各主體的知識量就會大打折扣。知識流體的這種情境關聯,與實體流體的流速快慢受流場溫度、壓強、壁面粗糙度等外界因素影響的特點異曲同工。通常來說,在經濟、技術比較發達的地區,主體間相似的文化、制度等背景加速了知識流體的運動;在一個合作意識濃厚的地區,知識傳播與共享所遇到的障礙一般也比較小。

三、基于流體力學的知識流動影響因素及知識損失度量

在Martyn等人的視野中,有效的知識流動應具備三個要素：互惠、聲譽及無私的心態［6］。Hai Zhuge將知識流動的影響因素分為三類：方向、內容和載體,分別決定了發送者和接收者、分享的知識內容及傳遞內容的載體［7］。本文將知識的流動阻力分為兩種類型：沿程知識阻力和局部知識阻力,將知識為克服沿程知識阻力、局部知識阻力而產生的損失分別稱為沿程知識損失、局部知識損失,分別用 hf和 hj表示。其中,hf涉及的是知識本身及環境等客觀上的損失,而hj則與高、低知識位勢主體有關,囊括了創新主體主觀原因造成的損失。

1．局部知識損失因素

局部知識損失因素是指所有導致知識損失的主觀性因素,它包括以下幾個方面：

(1)表面張力。表面張力 (surface tension)與流動意向相關。出于經濟利益和優勢保持上的競爭關系,高位勢主體會隱匿自己有價值的部分知識,以實現風險的最小化。高位勢主體的這種保護意圖越強烈,愿意拿出來分享的知識就越少,主體之間聯系的強度和頻度就越是差強人意,從而對系統的活力產生負面影響。有了高位勢主體知識的展現和提供是不夠的,接收主體還必須有獲取知識的愿望。缺乏吸收意愿的主體與其它主體接觸次數少,范圍也有限,無法充分認識新知識的價值,很難將新知識融入現有知識庫或加以使用,成為知識流動的障礙。主體的這種保護意識和吸收意向類似于液體的表面張力——與另一種不相容的流體接觸時,液體會盡可能地縮小表面積,以減少相互之間的接觸面積。

(2)知識位勢。處于高之書位勢的主體,資源稟賦優異,知識釋放能力強;處于低知識位勢的主體,資源稟賦相對較差,對關鍵知識的吸收余地大,能力強。釋放能力是指知識源通過一定方式,如影響力、溝通或表達等將其具有的知識解釋、編碼與傳達的能力。知識的傳播與解釋、溝通是知識流動的重要方面,主體在這種釋放能力上的局限會妨礙知識的傳播和學習。吸收能力直接決定了低位勢主體能夠在多大程度上留住知識并轉化為自身優勢,使知識源更愿意傳播知識,也能以更合適的方式傳播知識。Alvaro實證研究了知識接受方的吸收能力能激發創新產出,是知識流動的重要決定因素［8］。

(3)知識勢差。高、低知識位勢主體雙方的信任程度與知識勢差的大小負相關：當知識源主體認為自己傳遞知識創造價值后,能夠從中獲益,其信任程度就高,從而加速知識的流動,致使雙方的知識勢差逐步縮小;而當知識源的可信度低時,接收方會認為該知識說服力差,進而貶低知識源的知識,不利于知識的流動,進一步拉大了知識勢差。不少相關研究都發現知識交流雙方之間的信任關系有助于提高知識流動的數量,降低知識流動的成本,促進雙方之間的合作［9］。

值得注意的是,并非主體之間的勢差越大越有利于知識流動的發生。Marjolein等的研究表明,知識的高效擴散依賴于雙方是否具有適度的知識勢差,勢差過小會造成擴散的知識流量過小,而勢差過大,落后一方則無法學習［10］。如圖2,△U′是臨界值,當兩者之間的勢差△U低于△U′時,雙方關系越密切、越持久,知識流動的效率越高;而當△U高于△U′時,因為處于低位勢的主體很難識別和利用高位勢主體的知識,獲得的知識增量很少甚至為零,故隨著△U的增大,知識流動的效率反而趨于下降。

圖 2 知識勢差與知識流動效率的相互關系

2．沿程知識損失因素

沿程知識損失因素是引起知識損失的客觀性因素,它主要涉及如下兩個方面：

圖 3 局部知識損失因素分析

(1)知識粘滯性。如前文所述,知識是有粘滯性的,知識的復雜性、內隱性和專有性程度決定了知識的粘滯力大小從而決定了知識流動的難度。復雜的知識往往結構繁瑣、技術原理深奧、信息含量大,理解、掌握它的人少,流動存在較大阻力。隱性知識難以編碼,難以表達,因而也難于傳輸,是知識流動的難點。知識的專用性反映了知識對知識源的依賴程度,它是指知識用于特定用途后被鎖定很難再轉作他用的性質。例如,專家所擁有的知識專用性就很強,它往往只適用于某一領域,若進入其他領域則價值會降低,甚至可能變得毫無價值。

(2)情境制約。情境差異可以歸結為兩類：空間距離和文化距離。空間距離是主體在地理上的位置遠近,它相當于實體流體的流程,具有時空上的具體性。另外,有效的知識流動還必須跨越抽象的、不可觸摸的文化距離,即高、低位勢主體在既有文化背景、組織結構以及規章制度等方面所具有的不相容程度或不相匹配程度。大量文獻從各國各地區的經驗教訓出發,對創新環境進行了深入的實證研究和理論探討［11］［12］［13］,結果表明,知識流動的阻力在數值上與空間距離和文化距離正相關,行程越長,損失越大 (見圖 4)。

圖 4 知識流動的損失與空間距離、文化距離的關系

3．知識損失度量

如同實體流體的流動一樣,在理想狀態下,知識流體的流動過程應該是無損耗和遲滯的,它應該在合適的時間以合適的質和量抵達知識的需求者,但實際上知識會發生漏損、失真、老化、貶值,且由于知識的復雜化,不同形態、類別及空間的知識損失率是不同的,很難用一個共同的計量單位去精確度量。不少學者意識到,從本質上講,知識同樣是人類的勞動成果,因此,對知識的測度可通過類比方式,從對物質產品的測度方法中尋找一些類似的方法。根據現有研究成果,常見的方法主要有：(1)知識的量化度量：按知識存儲的形態對知識進行量化度量;(2)知識的價值度量：把知識作為一種資源或資本,對其價值進行評價,相關方法包括：永續盤存法、成本法、供求價格法、無形資產法等。上述兩類方法,都是對知識增量的測度,然而,對于知識流動損失的度量,相關研究還十分缺乏。

在知識流動的起始端 (高位勢主體)和末端 (低位勢主體),由于要釋放 (或吸納)知識,知識流體的結構、流速、流向急劇調整,形成了局部知識損失。除了起始端和末端,知識流動的情形是一致的,即都是通過一定方式在中擴散,知識的損失只與客觀因素有關。整個系統的知識損失可以疊加,也就是說,知識總損失可表示為各段局部知識損失和沿程知識損失的總和：

其中,hw是知識流動總損失,∑hj是各主體的表面張力、位勢及勢差帶來的局部知識損失之和,∑hf是因粘滯性及情境制約造成的沿程損失之和。這種方法將通過將影響因素進行主觀和客觀的歸類,能夠簡化知識流動的過程分析,有效度量創新系統中知識流動的損失。

四、啟 示

創新系統中的知識和知識流動是創新系統活力和運作方式的重要標志。知識流體的流量越大,流動速度越快,說明創新主體對知識的渴求程度高,對新知識的擴散、借鑒、利用速度越快,這種需求反過來又刺激知識的生產和創造,使知識存量以更快的速度增加。知識存量 -流量之間的轉化速度越快,相互促進作用越大,創新系統的活力越強,因此必須關注知識流體的性質,完善知識流動的動力機制,減少知識流動的損失,為系統的持續創新提供有利條件。

1．渠道策略

創新的必由之路是知識流動的渠道,建立渠道的前提是知識流動的雙方之間架構了可以交流的路徑和平臺。通過有形的計算機網絡和無形的人與人之間的知識交流網絡,如開辦閱覽室,建設知識地圖 (knowledge map)、知識索引(knowledge explorer),建立內部網絡 (intranet)、外部網絡(internet),引進知識庫、案例庫、專家系統,利用有利于主體發展的關系資源,舉辦經驗交流會、研討會、讀書會、培訓班等,盡可能地加大主體之間的 “接觸面積”。暢通的溝通渠道使創新主體能方便地利用知識,為知識的流動鋪平道路。

2．文化策略

文化策略主要是為了消除知識流動在情境方面的阻力。信任、合作、互惠和公平的環境氛圍對知識的流動有積極的作用。如果系統建立了一套行之有效的正式和非正式文化機制,在這個機制的作用下,高位勢主體確信自己的付出所帶來的收益能得到保障,他會樂意向其它提供自己擁有的資源,從而提升知識流動的深度、廣度和效率。

3．壓力策略

壓力策略也是知識流動的一種重要的推動力量。當員工感到了工作的壓力,其為了達到工作目標,就會采用多種手段來完成工作目標,如延長勞動時間、工作認真一些、提高產品質量、減少消耗、學習或采用新方法等。理想的壓力限度是通過任務和競爭讓組織或個人跳起來 (即依靠采用新知識的方法)才能完成,這樣就保證主體處于不斷學習的狀態,主動尋找和使用新知識,為知識的流動創造條件。

4．激勵策略

激勵策略針對的是知識流動的高、地知識位勢主體雙方。通過建立知識共享系統,低位勢主體隨時把所需的知識反映給系統,系統匯總整理后反饋給高位勢主體,績效指標明確時,對高位勢主體的知識貢獻行為給予物質和精神回饋。有時候內在 (個人心理上)的動力比外在 (獎金等)的動力更有效,特別是有才能的個體為追求成就感,需要對其行為的肯定及取得成功的認可,應給予其探索知識的時間并及時認可其知識互動行為。

［1］Gup A K,Govindarajan V.Knowledge Flows and the Structure of Control within Multinational Corporations［J］.A-cademy of Management Review,1991,(16)：768-792.

［2］Mark E Nissen.An extendedmodelof Know ledge-flow dynam ics［J］.Communications of the Association for Information Systems,2002,(8)：251-266.

［3］范丹宇,金峰.創新系統中知識流動機理及其影響因素［J］.科學管理研究,2006,3(24)：92-95.

［4］董穎,楊銳,江袆袆.集群內知識流動的空間不均衡性［J］.科學學研究,2007,4(25)：743-749.

［5］Reed R,DeFillippi R J.Causal ambiguity,barriers to imitation,and sustainable competitive advantage［J］.Academy of Management Review,1990,15(1)：88-102.

［6］Martyn Pitt,Ken Clarke.Competing on Competence：A know ledge Perspective on the Managementof Strategic Innovation［J］.Technology Analysis＆Strategic Management,1999,11(3)：301-316.

［7］Hai Zhuge.A knowledge flow model for peer-to-peer team knowledge sharing and management［J］.Expert Systems with Applications,2002,(23)：23-30.

［8］Alvaro Escribano,Andrea Fosfur,Josep A Tribo.Managing external knowledge flows：Themoderating role ofabsorptive capacity［J］.Research Policy,2009,(38)：96-105.

［9］Dirks K T,Ferrin D L.The role of trust in organizational settings［J］.Organization Science,2002,12(2)：450-467.

［10］Marjolein C JCaniels,Bart Verspagen.Barriers to knowledge and regional convergence in an evolutionary model［J］.Journal of evolutionary economics,2001,(11)：307-329.

［11］Scott A.Regional Innovation Systems：The Role of Governance in a Globalized world［M］.London：UCL Press.1998：136-162.

［12］Saka A Kubo I.Barriers to organizational knowledge transfer：A case study of a Japanese MNC in UK［J］.Management Japan,2000,(33)：1-14.

［13］Nonaka I,Toyama R,Konno N.SECIba and leadership：a unified model of dynamic know ledge creation［J］.Long Range Planning,2000,33(1)：5-34.