嵌入理论（共7篇）
嵌入理论 篇1
摘要：工作嵌入理论是人员流动研究中相对比较新的一个概念, 虽然得到了已有的理论与实证的支持, 但是有关工作嵌入的结构仍然有待发展。本文简要介绍了工作嵌入理论的概念及包含的三个部分, 并且将组合测量与整体测量进行了理论与统计两个方面的比较, 最后讨论了组织嵌入的发展趋势。
关键词：工作嵌入,离职,组合测量,整体测量
员工自动离职是指员工根据企业和自身情况擅自离职, 从而强行解除与企业的劳动关系的一种行为。自动离职不仅会造成有形成本的损失, 例如招聘以及培训花费, 也会造成隐性成本的损失, 如员工士气下降以及顾客的不满。通过了解员工离职的内在原因, 或许能够通过有计划的干预来降低离职以及离职所造成的潜在损失。
根据March和Simon (1958) 的组织平衡理论, 许多研究都探讨过离职的过程。这些研究的分支产生了许多类型的离职模型, 但是这些模型能预测到的离职, 仅仅只占了所有离职现象中的5%~25%。
之前理论预测作用的不显著, 致使研究者把兴趣转移到发展新的理论来解释离职过程。而工作嵌入理论则是这些新观点中的一个, 这个理论聚焦于那些激励员工留在组织中的因素。一些研究显示, 在控制传统的离职预测变量之后, 工作嵌入理论能预测离职的增量变化, 例如工作满意度以及离职意向。
1 工作嵌入理论概述
工作嵌入被定义为影响员工留任因素的一个广泛的集合, 这些因素包括心理、社会以及经济等方面。这些因素既表现在工作中, 也表现在员工直接接触的工作环境之外, 这种现象就好比能把人困住的一张网 (Mitchell, 2001) 。个体被网上的线缠绕的越多, 那么就越难离开他们的工作。
工作嵌入理论包括三个部分:连接、匹配、损失。每个部分根据影响是产生在工作内还是工作外, 又可以细分为两个维度 (例如组织和社区) 。
1.1 连接
连接被定义为人与机构或者他人之间正式或者非正式的联系 (Lee, 2004;Mitchell, 2001) 。工作嵌入理论假设雇员与他的家庭存在大量依附于社会、心理以及金融网之间的连接, 这些连接包括同事和非同事的朋友、群体以及他们居住的社区。在组织之间存在着一种连接, 例如在一个工作团队中的一批同事, 同样在社区中也存在连接, 像邻居、朋友和社会团体。个人与网络之间存在的连接越多, 那么这些连接也越重要, 员工与工作之间的联系越多, 那么他们与组织之间的连接也越紧密。
1.2 匹配
匹配是指员工对组织以及周围社区兼容性的感知 (Lee, 2004;Mitchell, 2001) 。当员工的个人价值观、职业理想、知识、技能以及能力与组织文化以及他的工作要求相适应时, 将会产生良好的组织—个人匹配。此外, 社区和周围环境的一些方面, 例如气候、天气状况、宗教信仰以及娱乐活动等也将会成为个人衡量他匹配程度的标准 (Mitchell, 2001) 。工作嵌入理论假设个人与组织以及周围社区匹配程度越高, 那么他与组织的联系也越紧密 (Lee, 2004;Mitchell, 2001) 。
1.3 牺牲
牺牲是指个人离开组织和社区所造成的心理、社会或者物质成本的损失 (Lee, 2004;Mitchell, 2001) 。离开组织会引起工作相关的损失, 例如:放弃熟悉的同事, 感兴趣的项目或者令人满意的福利。离开组织同样也会造成社区相关的损失, 例如:放弃便利的交通、良好的托儿所或者当地俱乐部会员身份。
2 组合测量与整体测量
Crossley在2007年提出了工作嵌入的组合测量, 如同上文提到的, 这种测量方法存在理论和统计上的局限性。因此, 他们发展了包含7个项目的“整体”工作嵌入测量来评估普遍的组织依附, 其中包含的条目有, 例如:“我觉得依附于这个组织”, “对于我来说离开这个组织是困难的”, “我与这个组织紧密联系着”。整体测量并没有区分出工作相关和工作无关的因素, 同样也没有区分出连接、匹配与牺牲。
2.1 理论比较
Crossley (2007) 认为他们的整体测量有两个理论优势。首先, 允许参与者吸收他们自己的判断, 因为整体测量的项目可以评估依附于组织的一般方面而不是特殊方面。相反的, 组合测量也许会忽略一些对于个人来说特别重要的方面或者包含一些无关方面。其次, 整体测量能够抓住个体在形成总体知觉时给不同的方面赋予的独特的权重。例如, 一些受访者在形成嵌入知觉时也许认为社区因素跟工作相关因素是相同的。在这个例子中, 当使用的是整体测量时, 个体主要通过评估社区因素来报告他的嵌入知觉, 相反的, 当结合组合测量中的附加因素时, 嵌入的最终得分是工作相关因素与社区因素的平均分, 这样无法得到两者单独的权重。Crossley和同事发现, 控制整体测量以及组织态度之后, 可以预测离职计划的变化、研究计划以及雇员流失。他们把整体测量当做组合测量的一个简洁的伙伴。
整体测量并没有明确地包含发生工作环境之外的有影响的项目 (例如, 工作无关因素) , 而这些工作环境之外的项目是嵌入理论中的典型的方面 (Mitchell, 2010) 。Crossley (2007) , Crossley, Bennett, Jex和Burnfield (2011) 认为组织嵌入的成分是直接包含在整体测量中的, 因为整体测量的主要指导语是要求受访者将工作嵌入当做一个整体来评估“在考虑工作相关 (如工作关系、匹配、利益) 和工作无关因素 (如邻居、爱好、社会福利) 之后, 请你评估你对下面陈述的赞同程度”。
与整体测量相比, 组合测量的优点是具有丰富的理论和贡献, 因为它明确地包含了非态度的和工作无关成分。Mitchell (2001) 强调工作嵌入结构包含非态度特征。连接的成分是最好的例子:它所有的项目都是用客观的等级或者数字来评估, 例如:“你经常接触的同事有多少个?”。尽管匹配和牺牲反映的是个体的知觉, 但是组合测量强调具体方面的认知内容。例如, 雇员在人力资本与他们的工作之间有一个认知匹配, 尽管他们对他们的组织几乎没有情感依附 (“我的工作能够很好地利用我的技能和潜力”) 。然而整体测量评价的是更普遍的反应, 这些反应中也会混杂了情绪和态度成分。
虽然研究者已经了解非工作因素在已知的雇员离职中的重要性 (Hom&Kinicki, 2001;Price, 2001;Steers&Mowday, 1981) , 工作嵌入结构代表了将非工作因素对员工保留的影响广泛组合起来的首次尝试 (Mitchell, 2001) 。例如, Price和同事主张亲属责任是员工离职的一个重要的前提;亲属责任的测量包含了婚姻状态、孩子数量以及在同一社区中的亲属这些项目的测量 (Price, 2001) 。Lee和同事认为亲属责任在概念上跟社区嵌入相似 (Lee, 2004) 。然而, 工作嵌入的外延内容包含了亲属责任是因为非工作的工作嵌入额外地包含了社区匹配和社区牺牲。
2.2 统计比较
七项目整体测量相比组合测量来说具有统计方面的优势, 因为七项目整体测量是建立在反应性测量模型的基础上而不是形成性测量模型。反应性模型与形成性模型的主要区别在于反应性模型假设项目与他们潜在的结构具有直接的因果关系 (Jarvis, Ma cken z ie, Pod sa kof f, M ick, &Bea rde n, 20 03;Ma c Ken z ie, Podsakoff, &Jarvis, 2005) 。在反应性模型中, 直接的因果关系是潜在结果导致项目的产生。假设项目之间 (在反应性模型的结构中通常是类似于“指标”) 是高度相关的, 因为他们代表的是相同的结构。反应性模型的标度特性可以用许多普通方法来评估 (例如, 信度分析, 探索性因素分析, 结构方程模型) (Mac Kenzie, 2005) 。然而, 评估形成性测量模型的心理特性的方法还很少 (Jarvis, 2003;Mac Kenzie, 2005) 。因此, 阿尔法系数和因子载荷在利用组合测量的研究中仅仅用作描述性的目的 (Felps, 2009;Lee, 2004) 。
目前, 组合测量有两个问题在未来的研究中需要被注意到。
首先, 研究者认为在Lee (2004) 提出的组合测量中, 四个项目和他们潜在的结构之间的直接因果关系是模糊不清的。这四个项目分别是:“我所居住的项目跟我匹配得很好”;“我觉得我跟这个组织匹配良好”;“如果我离开这个组织, 我的损失会很小”;“如果我辞职我将会牺牲很多”。尽管在形成性测量模型最初构想的一部分中, 这些问题被当做是这些项目的自然反应。例如, 与形成性模型相反 (与反应性模型一致) , 组织嵌入也会使个体相信如果他离开一份工作, 那么他将会牺牲许多。将来的研究也许会删除这些笼统的项目, 以使组合测量跟形成性框架更一致。
其次, 组合测量假设结构范畴的完全平均 (Mac Kenzie, 2005) 。然而, Lee (2004) 提出的工作嵌入测量的项目中并没有完全包含工作嵌入的所有内容。例如, Hom (2009) 在他们修改的工作嵌入测量中增加了测量领导成员关系的项目。
2.3 两种测量方法比较的总结
很难说这两种测量方法哪种更好, 因为每种都有明显的优点和缺点。组合测量的优点是具有丰富的理论依据。然而组合测量需要改善的方面有: (1) 需要形成一个测量模型; (2) 测量在不同研究情境中的预测效度。整体测量是基于反应性测量模型, 因此具有统计优势。此外, 当存在测验长度的限制时, 整体测量的简洁性也是具有优势的。然而, 整体测量并没有像组合测量那样关注非态度的和非工作的因素。
特定的研究会按照研究目的来决定选择组合测量还是整体测量。如果一个研究旨在探索工作嵌入的成分与结果之间的关系, 那么研究者可能会使用组合测量。在这个研究中, 工作嵌入有可能是主要的预测因素。Ramesh和Gelfand (2010) 的研究是一个典型的例子。他们使用组合测量来证实他们的假设, 因为这个测量包含了切面量表 (facet scales) 。另一方面, 如果一个研究旨在测试模型的潜在结构, 那么反应性测量将是较好的选择, 尤其是研究使用了结构方程模型 (SEM) 。
3 结语
工作嵌入的产生对于现在的雇员流失文化具有重要的贡献。主动离职的大部分流行的理论和研究源自于March和Simon (1958) 的观点, 他们观点与个体察觉的离开工作的便利性和意愿相关。传统智慧是人们对他们的工作感到不满, 从而寻找新的工作, 使用理智的成本收益决策过程来将新工作与目前的工作进行对比, 如果任何一个备选工作被判定为比现有的情形好, 那么他们将会选择离职 (Mobley, 1977) 。然而, 工作嵌入的结构强调了非态度和非工作因素在理解员工与他们的组织的依附关系时的重要性。本文认为未来的研究只有将非态度和非工作因素包含进去并且不局限于组织依附, 才能真正地诠释工作嵌入。
参考文献
[1]Lee, T.W., Mitchell, T.R., Sablynski, C.J., Burton, J.P.&Holtom, B.C.The effects of job embeddedness on organizational citizenship, jobperformance, volitional absences, and voluntary turnover[J].Academy of Management Journal, 2004.
[2]Mitchell, T.R., Holtom, B.C., Lee, T.W., Sablynski, C.J.&Erez, M.Why people stay:Using job embeddedness to predict voluntary turnover[J].Academy of Management Journal, 2001.
[3]Crossley, C.D., Bennett, R.J., Jex, S.M.&Burnfield, J.L.Development of a global measure of job embeddedness and integration into a traditional model of voluntary turnover[J].The Journal of Applied Psychology, 2007.
[4]MacKenzie, S.B., Podsakoff, P.M.&Jarvis, C.B.The problem of measurement model misspecification in behavioral and organizational research and some recommended solutions[J].The Journal of Applied Psychology, 2005.
嵌入理论 篇2
当前，嵌入式的技术应用越来越广发，从航天科技到民用产品，嵌入式产品的身影无处不在，而这些嵌入式产品的核心——处理器决定了产品的市场和性能。在32位嵌入式处理器市场中，ARM处理器占有很大份额。ARM不仅是一个公司、一种技术也是一种经营理念，即由ARM公司提供核心技术，只出售芯片中的IP授权，采取了别具一格的“Chipless模式”（无芯片的芯片企业），不参与生产，而是由合作厂商去生产具体的芯片和产品。
现在由于存储空间等原因，在嵌入式芯片上编程有较大的困难，选取合适的平台就显得很重要。由于Linux是开放源码的操作系统，吸引着全世界的程序员参与到发展和完善的工作中来，所以Linux保持了稳定而且卓越的性能。由于源代码可以修改、移植，Linux在嵌入式领域中的应用也越来越广。选用Linux作为平台，可以根据具体需要自由裁减源码，打造适合目标平台的环境，编写最有效率的应用程序。
可以预见，ARM与Linux在未来已经越来越壮大，在嵌入式产品市场上会占有越来越大的份额。在这种形式下，学习和研究ARM非常有必要，所以在这里介绍一下关于基于Linux系统的ARM9嵌入式系统设计的基础理论。
首先进行一下ARM开发环境的简介：
根据功能的不同，ARM应用软件的开发工具可分为编辑软件、编译软件、汇编软件、链接软件、调试软件、嵌入式实时操作系统、函数库、评估板、JTAG仿真器、在线仿真器等。因此，一套含有编辑软件、编译软件、汇编软件、链接软件、调试软件、嵌入式实时操作系统及函数库的集成开发环境一般来说是必不可少的。至于嵌入式实时操作系统、评估板等其他开发工具则可以根据应用软件规模和开发计划选用。使用集成开发环境开发基于ARM的应用软件时，其中涉及的编辑、编译、汇编、链接等工作可全部在PC机上完成，调试工作则需要配合其他的模块或产品完成。目前进行ARM嵌入式系统开发常见的开发工具主要有Real View MDK、IAR EWARM、ADS1.2、WinARM等。
RealView MDK开发工具是ARM公司目前最新推出的针对各种嵌入式处理器的软件开发工具。RealView MDK集成了业内最领先的技术，支持所有基于ARM的设备，能够自动配置启动代码，集成了flash烧写模块，还具有强大的仿真模拟、性能分析等功能。
IAR Embedded Workbench for ARM是IAR System公司为ARM微处理器开发的一个集成开发环境。比较其他的ARM开发环境，IAR EWARM具有入门容易、使用方便和代码紧凑等特点。IAR EWARM中包含一个全软件的模拟程序，用户不需要任何硬件支持就可以模拟各种ARM内核、外部设备甚至中断的软件运行环境。由于ADS集成开发环境已经不再更新，因此无法支持新推出的微控制器芯片，而IAR EWARM在持续的更新环境中，因此IAR EWARM将成为越来越多的人进行嵌入式系统开发的首选开发环境。
基于ARM芯片的应用系统，多数为复杂的片上系统。在该复杂系统中，多数硬件模块都是可配置的，配置工作需要由软件预先完成。因此在用户的应用程序运行之前，需要专门的一段代码来完成系统基本的初始化工作。由于此类代码直接面对处理器内核和硬件控制器进行编程，所以一般使用汇编语言实现，这里我们称之为硬件启动程序。
在应用系统的程序设计中，如果所有的编程工作都由汇编语言来完成，其工作量巨大，并且不容易移植。由于ARM处理器的运算速度高，存储器的存取速度和存储量也很高，因此大部分编程工作可以使用c语言来实现。由此可见，c语言在ARM编程中具有非常重要的地位。
其次介绍一下ARM9嵌入式系统开发的过程：
第一，嵌入式软件开发的特点。学习嵌入式开发的过程，首先要了解嵌入式开发的特点。嵌入式系统与通用计算机在以下几个方面的差别比较明显：
一是人机交互界面，这是最大的区别，因为嵌入式系统很可能就不存在键盘，显示器等在计算机中常见的实现人机交互的设备，它所完成的事情也只能是不同的传感器的变化情况，并且按照事先规定好的过程仪式完成相应的处理任务；二是功能是有限的，嵌入式系统只能反复执行设计时已经定制好的并且在开发完成后不再变化的功能任务；三是时间的关键性和稳定性，大部分的嵌入式系统因为功能要求实时响应并且受到工作环境的影响很大，需要选择合理的硬件和保护措施，保证系统的稳定性可以正常运行。
除此之外，还要了解嵌入式软件开发具有的自身特点：
一是需要交叉的开发环境；二是引入设计方法；三是固化的程序；四是开发的难度很大。
第二，嵌入式软件开发的流程。嵌入式软件的开发因为它的开发难度大等自身特点，需要将硬件、软件、人力资源等集中起来，并进行适当的组合以实现目标应用对功能和性能的要求，而且实时性和功能一样重要。这就使嵌入式开发关注的方面更广，精准度更高。嵌入式软件开发的每个阶段都体现着嵌入式开发的特点。
一是需求分析阶段；二是设计阶段；三是生成代码阶段；四是固化阶段。
第三，嵌入式系统的调试。在进行嵌入式软件开发过程中，可以选择不同的调试方式，但应根据实际的开发需求和实际的条件进行选择，有以下几种主要的调试方式。
一是源程序模拟器方式；二是监控器方式；三是仿真器方式。
嵌入式系统的调试方法被分成不同的层次，就调试方法而言，分为硬件调试和软件调试两种。在使用硬件调试的时候，可以获得比软件调试功能更强大的调试性能，但是有的时候会价格昂贵，需要合适的开发工具。软件调试可以分为操作系统的内核调试和应用程序的调试，前者的操作比较困难，因为操作系统内核不方便增加一个调试器程序，而后者相对比较简单。
在这里我们只是对ARM9嵌入式系统做一个基础理论的讲解。嵌入式技术正在飞速发展，并期待着各种行业的深入渗透。我国具有雄厚的制造业基础，与传统的制造业结合，嵌入式系统有着巨大的市场空间。同时，基于嵌入式的应用可技术创新，将推动新产品、新产业的诞生。在新的高科技浪潮来临之际，我国正全力迎接机遇和挑战，嵌入式领域方兴未艾，Linux也越来越成熟，我们需要掌握更新的知识，实现自我价值，为祖国贡献力量！
参考文献：
[1]马忠梅，马广云，徐颖慧，等. ARM嵌入式处理器结构与应用基础（2版）[M].北京：北京航空航天大学出版社，2007.
[2]马忠梅，李善平，等. ARM&Linux嵌入式系统教程（3版）[M].北京：北京航空航天大学出版社，2014.
作者简介：刘阳（1993—），男，辽宁盘锦人，沈阳理工大学学生。
龙潜（1995—），男，江苏连云港人，沈阳理工大学学生。
嵌入理论 篇3
关系具有传递性或转移性 (Park&Luo, 2001) 。关系传递意味着作为“中间人”的第三方能够将与一方的关系传递给另一方，引发后两者之间建立关联。关系传递作为一类社会现象，曾引起社会网络学者的关注。Uzzi (1997) 就曾提及作为“中间人”的第三方通过关系传递使另两方建立关联，并从社会网络的视角对由此所形成的关系嵌入进行了探讨。在所做的研究过程中, 主要以交易环境为理论依据, 分析企业网络组织中通过关系传递所建立的关系嵌入策略提升价值创造, 以提升竞争绩效为实践特征, 并在已形成的关系嵌入的基础上再以关系传递的方式形成结构嵌入作为发展趋势进行了分析。基于关系传递的关系嵌入研究分析框架如图1所示。本文将依此框架从理论演进和效应分析两方面对企业网络中基于关系传递的关系嵌入进行较为全面的评述。
2 网络关系嵌入的理论演进
2.1 嵌入到关系中的交易:交易环境的要求
琼斯 (Jones, 1997) 提出了四种交易环境，分别为环境的不确定性，人力资本专用性，任务复杂性和交易频率。环境的不确定性，指个体或组织不能预测未来要发生的事件 (Milliken, 19 8 7) 。不确定性的来源可以是供应商，客户，竞争者，监管机构，联盟或财务市场 (Miles&Snow, 1978) 。鲍威尔 (Powell, 19 9 0) 站在嵌入的视角上，提出了嵌入性的网络组织，即以社会形式组织起来的市场交易更具有竞争优势。资产专用性交易指，在一定时间内投入一种或几种专门化的产品或服务，会提高交易双方的相互依赖性 (Jones, 1997) ，物质资本专用性和人力资本专用性。物质资本的专用性投入后不需要人力的介入，定制化交易就更多的依靠人力资本专用性的投入 (Wi l l ia m son, 1985) 。通过专业技术人员客串地进入对方公司服务，就要求形成关系嵌入的双方以专用性人力资本的形式进行合作 (Poppo&Zenger, 2002) 。由坎贝尔 (Campbell, 1988) 提出的任务复杂性除了需要在一项任务中投入专用性资产和加强合作方相互依赖外，还特别强调对时效性的要求。任务复杂性增加了任务分解和分配的复杂性，使契约的不完全性增加，这就需要通过关系传递的关系嵌入形成的机制作用于不完全的契约上，保障合作的顺利进行 (彭正银，2011) 。交易频率关心的是一方与另一方开展交易的经常性程度。网络组织中，高频率的交易需要合作各方相互依赖与互惠互利 (Jones, 1997) ，这就促使通过关系传递的关系嵌入的形成。形成关系嵌入关系后，交易频率使专用性人力资本从“干中学”中得到发展，使持续的信任感得到加强，使企业中非正式的制度安排得到稳固 (彭正银，2003) 。
2.2 由关系传递形成的关系嵌入:网络组织整合的行动策略
诸多学者从多个角度对由关系传递形成的关系嵌入进行了研究。一是从信任角度：嵌入的观点强调，具体的关系以及关系结构能产生信任，防止欺诈 (Granovet ter, 2004) 。信任通常被视为企业间关系能力获取的关键 (Ahuja, 2000) 。交易双方高度信任时，企业不只考虑从自身的短期利益 (Gulati, 1995) 。彼此间建立信任的交易伙伴希望在契约以外做出额外的努力 (McEvily&Marcus, 2005) 。二是从交易成本经济学角度：交易成本经济学 (TCE) 解释了市场并不总是最有效的治理结构，不同于市场和科层的一些组织可以提供比较有效率的交易 (Rooks et al, 2006) 。要免除这些成本，可以建立企业，用行政决策手段来分配生产要素。同样，企业网络中的企业为了降低交易成本，可通过介绍方获得嵌入关系，利用形成的信任、细致的信息传递和联合问题解决的安排来制定价格 (Uz z i, 19 9 7) 。三是从社会资本角度：社会资本是企业可以借助社会关系得到的能够促进企业目标达成的有形和无形资源 (Gabby&Leenders, 1999) 。社会关系能在经济生活中产生信任，而制度安排或普遍道德不能产生信任 (Granovetter, 2 0 0 4) 。通过关系传递的关系嵌入的形成和发展，企业网络由小单位的关系，发展为关系网络来产生社会资本。四是从强弱关系角度：通常企业会把与合作伙伴的关系定义为强关系，把与认识的公司的关系定义为弱关系 (魏江，郑小勇，2010) 。企业强关系有利于信任的产生，有利于促进相互间知识传递的意愿，带来信任和隐蔽信息的传递的及时性，降低搜寻成本 (Larson, 1992;Dayasindhu, 2002) ，弱关系则可获取新颖的，不为小范围集体所知的信息 (Hansen, 1999) 。
2.3 价值创造:网络关系嵌入的行动目标
在知识和技术创新层面：创新已经成为提升企业竞争力的关键因素，不同的合作伙伴带来的信息是异质性的，如供应商和客户间就拥有不同的信息，在思维的碰撞中可提升对创新的贡献 (王家宝，陈继祥，2011) 。在快速变动的环境下，企业进行知识和技术创新所需要的基础知识、技术与资源不易获得，即使是大企业也无法完全掌控创新所需要的各种因素，必须要跨越组织边界整合和获取外部合作伙伴的资源和信息，也为企业取得先动优势提供了机会 (张钢，任燕，2011) 。探索性创新主要依靠脱离现有知识和获得新知识来进行新的生产设计、开拓新市场和开辟新的销货渠道，弱关系带来的外部新鲜的知识对探索性创新具有正面的影响;利用性创新是利用现有的知识和基础上进行渐进性创新，强关系网络能加强对现有知识的运用 (Rowley, Behrens&Krackhardt, 2000) 。
在团队建设层面：要实现创新，不但要获得可用以创新的知识和信息，还要对知识和信息进行吸收和转化，并形成最终的用来创利的产品 (Hulsink, Elfring&Stam, 2008) 。利用知识进行交流与合作，就要建立具有高度信任和价值分享机制的团队，由关系传递形成的关系嵌入可以形成这种团队。企业也可以通过关系嵌入形成创新能力，利用现有的知识和资源，对获得的知识和资源进行筛选和积累 (Ahuja, 2000) 。竞合的关系越来越密切，会在企业网络中形成新的价值传递链，网络中拥有独特的资源，网络中彼此互相依靠对方 (张章颖，陈莉萍，2009) 。能力进化方面的研究也指出，企业从合作中获取自身经验的增值和在路径依赖的过程中产生能力 (Helfat, 2000) 。从投资的角度来说明：经由持续的合作，双方形成一起工作配合的良好习惯，并从日常工作中得到社会互动的满足 (Granovetter, 2004) 。
3 网络关系嵌入的效应分析
3.1 竞争绩效:关系嵌入的实践特征
大量文献围绕企业间的关系嵌入对竞争绩效的影响展开研究，认为该影响主要有三个方面： (1) 资源获取。网络关系本身就可看作一种不可模仿的资源，Gulati (1999) 把网络带来的能使企业获得竞争优势的异质性资源定义为“网络资源”。Powel l (1996) 等对生物高科技产业的实证分析发现网络的中心性能够促进共同理解和合作，加强信息交换频率，从而获取更多的资源、知识，产生更好的绩效。强关系通过频繁紧密的联系他人已有的信息资源的传递 (Larson, 1992;Uzzi, 1997) ，弱关系通过提供异质性信息和知识等资源 (G r a novet t e r, 1973) ，促进绩效的提高。在适用领域方面，高度联结的强关系网络更适于现存开发性知识的扩散，弱关系网络更适用于新的探索性知识 (Nobeoka et al, 2000) 。 (2) 竞争优势。企业通过与核心竞争伙伴的互动来发现、评估和学习如何完善竞争能力 (McEv ily&Ma rcus, 20 05) 。D yer&Si ng h (1998) 认为嵌入在网络中合作的企业可以通过专有性资产、知识共享、互补资源和有效治理产生关系性资产，从而帮助其获取竞争优势。 (3) 技术创新。企业的技术创新可以分为渐进性和突破性创新，前者是对现有技术的简单调整 (Nelson&Winter, 1982) ;后者是“技术推动”的创新，是需要全新的科技知识和资源并淘汰现有技术和产品的破坏型创新。强关系更有利于渐进性创新，因为高密度的联系使得网络成员更容易获取潜在的有价值资源，有利于隐性知识和复杂技能的转移 (Larson, 1992) 。弱关系由于互动频率低，便于主体之间搜寻异质性信息，吸收新的观念和视角，增加具有新价值的资源 (Granovetter, 1973;Petersen et a l, 20 0 0) ，有利于企业知识创造活动独立性的形成而进行突破性创新 (Hansen, 1999) 。
3.2 结构嵌入:关系嵌入的发展趋势
结构嵌入指个体占据了网络中的关键位置，以此获得差异性的稀缺资源，并且可以控制资源分配的行为 (Burt, 1992) 。随着时间的推移，关系嵌入积累成能交流丰富信息的网络，而不只是二元关系之间的交流，这个信息交流的网络能够通过可靠的合作伙伴，进一步形成新的结构嵌入性关系 (Kogut, Shan&Walker, 1992;Gulati 1995;Powell et al.，1996) 。
从前期的关系嵌入性网络获得的信息优势能以三种不同的方式促使新的结构嵌入性关系的建立：通路 (access) ，先机 (timing) 和举荐 (refer rals) (Bur t, 1992) 。通路是指关于当前或潜在的合作伙伴的能力和可信度的信息，和对需要利用这些信息的可行合作伙伴的一种吸引力。先机是指及时带来有关可行合作伙伴的可靠信息的优势，企业必须早于竞争对手接近有吸引力的合作伙伴，才能使之加入自己的网络并为己所用。企业还可把前期的关系嵌入中优质并适合的合作伙伴举荐给其他企业，即在关系嵌入的基础上通过关系传递形成结构嵌入。在网络中处于介绍方位置的企业，在介绍两家企业建立合作关系的同时，也巩固了与双方之间的业务联系;在网络中处于被介绍位置的企业，可以通过共同的中间方促进双方合作的建立和开展。因此，信息交流并不只局限于一个企业的静态网络关系，也依赖于一个企业在网络中的动态位置 (Gulati, 1999) 。基于关系传递的结构嵌入既具有动态性的特征，又会对网络组织资源配置的结构与方式产生影响。此外，非重复性的关系嵌入形成的结构嵌入构成的结构洞具有控制优势，意味着处于中间位置的行动者，可以利用得到的信息，选择性的向合作伙伴进行传递，为自身获得控制收益 (Burt, 1992) 。
4 结论与展望
综上所述, 本文得出如下结论：企业网络组织由关系传递形成的关系嵌入的理论发展遵循着从整体交易环境的要求到企业的价值创造的交错演进的逻辑思路，这构成进行关系嵌入分析的理论基础。在日益复杂的竞争环境下, 企业在网络中通过关系传递的结果进行资源与信息共享, 应对复杂性任务，通过关系嵌入行为策略的实施，促进网络的价值创造，而这正是关系嵌入的行动目标所在。企业组织在这一过程中得以长期保持因关系嵌入而产生的专用性的难以移植的竞争优势，促进整个企业网络组织的协调发展, 并可在这一基础上提升整个网络的国际竞争力。
应当指出, 诸多学者在企业网络关系嵌入理论领域所做的相关研究取得了多方面成果，但对于以下五个方面还有待开展研究：第一，研究逐渐从关系嵌入过度到结构嵌入。李世超等 (2 011) 指出应突破二元关系，对结构嵌入给予更多的关注。许冠南等 (2011) 指出应综合考虑关系嵌入与结构嵌入的交互作用，为企业的管理实践带来更大的意义。第二，深入探寻社会资本对企业绩效的影响。杨俊等 (2009) 提出要深入探究社会资本与创业过程中各企业活动的关系及其对形成的新企业的绩效的影响。进一步剖析社会资本对资本集聚、资金周转、资源整合、节约成本和价值创造等多方面的影响，以及形成理论模型，对企业是很有益的 (隋敏，2011) 。第三，注重企业活动的动态性。研究本土企业与全球企业的互动关系 (洪茹燕，2012) ，企业关系与互补和创新资源的互动 (高伟，聂锐，2010) ，企业价值随网络和竞争情况的演化而变化 (方建国，2005) ，都体现了动态发展的思想和要求。第四，提升社会关系的计量方法。如何区分企业层面和管理或业务层面的信任 (寿志钢等，2007) ，对社会资本进行精确的计量 (隋敏，2011) 和开发出贴近实际的创新网络演变的动力学 (蒋军锋等，2007) ，都是亟待解决的问题。第五，研发出关系网络的治理机制和治理结构。黄中伟，王宇露 (20 07) 提出嵌入关系的治理机制以及嵌入与企业网络绩效的关系还不明。王国红 (2011) 等指出，为规避嵌入过程中引发的风险，应集社会各界之力，形成联合的治理结构，保证嵌入性网络的绩效。
摘要：企业层面上, 由关系传递形成的关系嵌入已成为企业网络中成员资源获取和开展合作的方式。通过对企业网络组织关系嵌入研究脉络的梳理, 可构建由关系传递形成的关系嵌入的研究评析架构。其理论演进是:企业网络整体交易环境作为理论分析的基础, 以关系嵌入为行动策略, 以价值创造为行动目标, 作为关系嵌入形成途径的关系传递, 保障了交易环境的质量, 为价值创造提供了更便捷的环境;在实践效应上, 竞争绩效是实施关系嵌入策略的实践效果, 而关系嵌入为结构嵌入的形成打下良好基础, 关系传递促进关系嵌入形成绩效, 借助关系再传递形成结构嵌入。
关键词：企业网络,关系传递,关系嵌入,价值创造,竞争绩效
参考文献
[1]Jones C, Hesterly W.S.&Borgatti S.P.A GeneralTheory of Network Governance:Exchange Conditionsand Social Mechanisms[J].Academy of ManagementReview, 1997, 22 (4) .
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[3]王家宝, 陈继祥.关系嵌入、学习能力与服务创新绩效——基于多案例的探索[J].软科学, 2011 (1) .
[4]张钢, 任燕.关系嵌入对创业导向的影响研究——基于组织学习的视角[J].科技进步与对策, 2011 (19) .
嵌入理论 篇4
经济人假设的不足引发社会学家的批判,并提出了嵌入性 ( Embeddedness) 概念。社会学家认为人们的经济行为是嵌入在社会中,人首先是社会人,其行为产生在一定的社会环境中。最早提出嵌入性概念的是波兰尼[1]( Polanyi) ,他把“嵌入性”界定为“人类经济嵌入并缠结在经济与非经济的制度当中”。波兰尼认为在分析经济的有效性时,宗教和政府可能像货币制度或减轻劳动强度的工具与机器的效力一样重要,经济作为一个制度过程,是嵌入在经济和非经济制度之中的[1,2]。
波兰尼[3]认为,经济的实质性意义来自于人们生活中对自然和同伴的相互依存。他为经济社会学提供了一套分析工具,其基本观点是,理性的自我利益 ( Rational Self - interest) 是不稳定的,它不能为社会奠定坚实的基础; 一种经济必须能够持续地为人们提供物质生活的支撑。
格兰诺维特于1985年对“嵌入性”概念进行了重新阐述,并把嵌入性研究推向了一个新阶段———产生了新经济社会学[4]。格兰诺维特[5]认为, “我们研究的组织及其行为受到社会关系的制约,把它们作为独立的个体进行分析是一个严重的误解”,认为经济行为是在社会网络内的互动过程中做出决定的,社会学在分析经济行为时存在“过度社会化”,而新古典经济学却又存在“社会化不足”的问题。嵌入性理论成为了连接经济学、社会学与组织理论的桥梁。格兰诺维特作为嵌入性理论的集大成者,倾向于把嵌入性作为社会学分析经济现象的一种方法和理论工具。
产业集群作为一种复杂的经济体,它是嵌于一定的经济与社会环境之中,同时又存在多种分工与协作的网络关系,因此格兰诺维特的嵌入性理论为分析产业集群的社会、历史、文化与制度等社会因素对其发展的影响提供了很好的理论视角[6]。产业集群是一个复杂的经济社会现象,撇开嵌入的具体国情 ( 省情或地区差异) 、经济、社会制度、人文环境和历史条 件去研究 产业集群 是没有实 际意义的[7]。
1. 1 产业集群嵌入性的国外研究
马歇尔[8]最早关注到了嵌入性对产业集群发展的影响,他认为嵌入在本地的共同知识形成了“产业区氛围”,即产业发展的文化氛围。Piore和Sabel[9]证实了产业集群内部网络关系与产业集群竞争力的关系,并第一次强调了社会资本 ( 社会网络)在区域经济发展中的作用。Ottati[10]研究发现企业家精神、信任氛围等历史传统文化是产业集群形成的决定因素。Amin[11]认为,随着国际市场的竞争日益强调高度灵活的商业战略及供应商伙伴专业化能力,仅靠发展纯本地网络是不够的,还要发展更为多样与开放的网络,同其他国家级中心与国际中心建立网络联系,只有这样才能形成具有广泛合作伙伴的产业集聚区。Saxenian[12]认为,硅谷的发展,在于区域内形成了由产业合作网络、社会关系网络与人际关系网络所组成的区域创新系统,其中社会关系网络和人际关系网络最为重要。
Dayasindhu[13]研究发现,集群内部信息和隐性知识的传播能力决定了印度软件业全球竞争力,而集群优势与内部的文化变量及嵌入性程度有关。国外学者还发现嵌入性对产业集群发展的负面影响。Glasmeier[14]对20世纪80年代瑞士Jura地区钟表业集群衰落的研究发现,集群由于对内部制度、文化和网络形成了路径依赖而导致无视外部环境和技术的迅速变化,延误了学习新技术的时机,最终被市场淘汰。Grabher[15]根据对德国Ruhr地区钢铁业集群的分析,提出了功能锁定、认知锁定和政治锁定等三种集群锁定,并指出这3种锁定可以导致集群的僵化和衰退。Uzzi[16]在对Manhauan地区服装业的研究中,提出“嵌入性悖论”的概念,总结了社会网络给集群可能造成的各种“锁定”效应,认为“过度嵌入”不利于集群的长期竞争力。
1. 2 产业集群嵌入性的国内研究
王缉慈[17]提出嵌入性是产业集群的本质属性,认为生产商、供应商和客商在地理上应该尽可能接近,这样可以使生产、销售、研究与开发的信息及时反馈,节约交易费用。王缉慈特别关注嵌入性与区域创新环境的关系,认为企业 ( 无论是中小企业还是跨国大公司) 只有嵌入于本地才能形成良好的区域创新系统,政府在产业集群实践中应该重视根植性企业的吸引、培育和发展,营造有利于区域创新的环境。庄晋财[18]研究了产业集群地域嵌入性的内涵和成因。林竞君[19]从新经济社会学视角分析了嵌入性对产业集群演化的影响,提出了“网络内外嵌入性均衡”的新观点。赵蓓[20]从产业集群竞争力的角度对嵌入性的作用做了分析,提出了“嵌入性的三层次分析框架”,将产业集群的嵌入性分为: 经济嵌入、体制嵌入和社会嵌入。鲁开垠[21]把产业集群社会网络的嵌入特征归纳为: 乡土性和扎根性。他认为社会网络的嵌入性内容包括: 文化嵌入性、模式嵌入性、产业嵌入性和社会资本嵌入性。
就国内外集群研究而言,相对系统地引进了新经济社会学的嵌入性理论,对产业集群的嵌入性做了较为详尽的探讨。这些研究基本涉及到社会制度、文化和网络等方面,但主要侧重于社会网络与社会关系的讨论,缺乏对产业集群嵌入性内涵和维度的挖掘,以及各个维度嵌入性因素在产业集群形成和发展中的作用机制和相互影响等方面的研究。鉴于此,本研究试图从嵌入性因素的各个维度提出产业集群的概念框架,并探析各嵌入性因素对产业集群发展的在作用机制。
2 嵌入性的分类及概念框架的提出
2. 1 嵌入性的分类
格兰诺维特在研究个体的经济行为时将嵌入性划分为关系嵌入和结构嵌入两类。格兰诺维特[5]认为,正是这两种嵌入性网络,使得经济行为者之间产生了信任与互动,限制了机会主义行为,保证了交易的顺畅进行。Zukin和Dimaggio[22]将嵌入性划分为4类: 认知嵌入性、结构嵌入性、文化嵌入性和政治嵌入性。认知嵌入性指人类思维受其心智活动的影响,结构嵌入性指在当下人际关系形式中经济交换的背景,文化嵌入性指经济行为嵌入文化价值观之中,政治嵌入性指经济行为总是在特定的政治体制和制度下进行的。Hess总结了前人的研究成果将嵌入性划分为: 社会嵌入性、网络嵌入性和地域嵌入性。社会嵌入性 ( Societal Embeddedness) 指的是经济活动本地的社会背景 ( 如文化、政治等历史的、特定的制度框架等) 给行动者打下的烙印,是一种文化性的根植。网络嵌入性 ( Network Embeddedness) 是行动者之间基于信任关系建立的关系网络,这种信任对于网络成员关系的建立、维系和网络结构的稳定非常重要。地域嵌入性 ( TerritorialEmbeddedness) 是指行动者“锚”在一个特殊的地域或地点的范围中。Hess[23]认为经济行为者不会是简单地处在某个区域,而是或多或少受所处区域经济行为和社会变革 ( 如制度变迁、社会文化、社会网络) 的束缚,甚至被当地社会所吸引,抑或是因为一些情况被迫必须在那里,如某类经济活动和社会动力在某些特定地区已经存在,如特殊的产业发展扶持政策和共有的人才网络及特定产业文化等。
赵蓓[20]将产业集群的嵌入性界定为是内在于产业集群中各主体之间的关系以及这类关系的密切程度,并将产业集群的嵌入性分为三类:( 1) 经济嵌入性 ( Economic Embeddedness) ,是指产业集群中企业在生产与销售诸环节中与其他企业的联系程度,这是产业集群形成的前提与标志。 ( 2) 体制嵌入性 ( Institutional Embededness) 指的是产业集群内企业与其他社会机构的联系,这些机构包括协会、培训系统、银行、科研部门和政府,这种联系也与法律框架、风俗规范和道德标准有关。 ( 3)社会嵌入性 ( Social Embededness) 指的是集群内企业间的人际关系与社会联系的密切程度,这是产业集群形成的社会基础。刘恒江和陈继祥[24]把产业集群的嵌入性定义为: 是产业集群长期积累的历史属性,是资源、文化、知识、制度、地理区位等要素的本地化,是支持产业集群生产体系地理集中的关键因素; 将产业集群的嵌入性划分为: 认知性嵌入、组织性嵌入、社会 ( 社会资本) 嵌入、制度嵌入和地理嵌入。
2. 2 基于嵌入性理论的产业集群概念构架
格兰诺维特提出嵌入性概念后,学者们基于研究的需要,对产业集群的嵌入性从不同角度给予了划分,都有其合理性,但不免显得有些混乱。鉴于此,本研究首先对产业集群的嵌入性进行界定,然后提出概念框架。
2. 2. 1 产业集群的嵌入性界定
从嵌入性的分类研究可以看出,主要集中在制度、网络和文化三方面,因此,本研究在综合前人研究的基础上,结合Zukin和Dimaggio的分类,将产业集群的嵌入性划分为三类: 制度嵌入性 ( 源自于Zukin和Dimaggio的政治嵌入性) 、网络嵌入性( 源自于Zukin和Dimaggio的结构嵌入性) 和文化嵌入性 ( 等同于Zukin和Dimaggio的文化嵌入性和认知嵌入性) 。
2. 2. 2 产业集群三维嵌入性模型的提出
把经济行为放入制度、社会网络与文化的架构之中去研究,可以视为是广义的“镶嵌观点”,狭义来说,经济行为是在社会网络内的互动过程中做出决定的[25]。本研究采用广义嵌入性观点来研究产业集群问题,在制度背景下讨论国家政策与地方政策如何影响产业集群发展,同时探讨网络与文化因素如何影响产业集群发展。
综合上述分析,本研究把嵌入性划分为: 制度嵌入性、网络嵌入性和文化嵌入性,从制度、网络和文化3个嵌入性因素来研究产业集群问题。基于这一划分,构造了一个产业集群三维嵌入性研究框架 ( 见图1) 。
( 1) 制度嵌入性。制度嵌入性指集群中的经济活动受到法律法规、产业政策、税收等制度的影响。集群企业会根据其所处社会情境的制度安排及其知识图式来约束自身行为,并最终使这种制度安排嵌入到特定的社会结构 ( 网络) 和企业行为结构之中,制度因素会对集群企业及产业产生重大的影响[22,26]。
产业集群的目的就是要减少交易费用,而企业间交易的实现需要在一定的制度安排下进行。威廉姆森[27]在他的三级模式中把制度环境当做第3级:法律环境、规范和其他环境要素作为位移参数影响治理结构。制度环境在不同地区存在很大差异,这种差异对产业集群的形成和发展造成重大影响。从目前我国东西部产业集群发展的差异来看,更多的是制度安排的结果。1978年改革开放后,为了加快经济发展,我国于1984年5月4日,将14个沿海城市批准为全国首批开放城市,随后又实行经济特区政策,对东部给予大量优惠政策和开发条件。良好的制度环境加快了东部经济发展,而西部直到2000年后才开始受到国家政策支持,而此时东西部经济发展差异已经形成了定局。东部形成了大量产业集群,而西部的产业集群尚处在萌芽状态。东部基础设施完善,人才济济,产业网络齐全,优越的经济环境和制度环境在一定程度上形成了“制度嵌入性”,使产业集群产生在特定区域。
本研究主要从国家政策和地方政策来分析正式制度如何影响集群发展及制度对文化和网络的影响。
( 2) 网络嵌入性。网络嵌入性是指集群经济活动受网络中行动者个体之间的相互关系及整个网络属性的影响。产业集群的形成和发展过程就是一个网络构建过程。集群网络包含产业网络和社会 ( 关系) 网络,产业网络和社会网络通常交织在一起,二者很难分开[28],共同影响集群发展。产业集群的网络形成有两种形态: 一是先有社会网络然后行动者进入产业网络,并构建产业网络; 二是先有产业网络后有社会网络[4]。
社会网络通过产业网络的形构在一定条件下能够有效的驱动组织间的合作[28]。企业家是否在某地投资不仅要看该区域的产业配套 ( 即产业网络) ,还要看在当地能否寻找到所需的管理人才、技术人才和熟练工人等人力资源网络。外地投资者一般会选用当地人来管理当地人,因为共同的文化背景更有利于有效的沟通和合作,容易形成社会关系网络,如与当地政府官员建立私人关系等有助于企业获得更多政策性支持。由此可见,产业集群的形成要依赖于人情关系网络 ( 社会网络) 和产业网络。总之,不管先有社会网络还是先有产业网络,产业集群形成和发展是受这两个网络共同作用的结果。
本研究的网络嵌入性主要从社会网络和产业网络两方面进行测量: 一是社会 ( 关系) 网络,主要关注企业主与政府官员,企业主与大学科研机构研究人员、行业协会负责人、中介服务机构负责人、银行或其他融资机构的负责人或相关工作人员、企业家之间的私人关系等; 二是产业网络,主要测量企业与供应商、客户和同行业企业及与相关支持机构之间的产业联系。
( 3) 文化嵌入性。文化嵌入性指集群中理性的经济行动者受到当地社会文化环境的影响,如民族文化心理、本地传统文化及价值观[22,26]。
文化对经济的影响已经有了大量丰富的研究成果,但是对于文化如何影响产业集群的形成和发展的作用机制的研究目前还不多,缺乏实证方面的研究。管理学重点关注企业家精神对企业战略的影响,而企业战略本身就包含了企业行为的选择———是否进入集群网络。地方文化传统对产业集群的形成和发展有着巨大的影响作用。浙江不同地区的文化形成了不同类型的产业集群,如永康的“铁匠走四方,府府县县不离康”文化形成了五金产业集群,宁波的“红帮”文化形成了服装产业集群,义乌的“鸡毛换糖”文化形成了小商品市场等[29]。
本研究主要将文化研究重点放在当地的历史传统与企业家精神 ( 包括企业家认知、观念) 两方面加以研究,分析文化对产业集群发展的影响及文化对制度和网络的影响。
3 制度、网络与文化的互构机制
3. 1 产业集群中 “制度 - 网络 - 文化” 的互构视角
新制度主义学家认为企业为了生产、研发和销售产品及服务,必然会加入到产业中的关系网络[30]。这些社会关系网络携带着价值链各个环节的公共信息。近年来,关系网络越来越受到学者的高度关注,产业集群作为一种网络组织,通过集群企业间的关系网络,可以获得大量信息,降低不确定性和交易成本,这些关系直接影响到企业的利益。政府和企业可以通过这种关系的构建来培育产业集群[31]。
企业与外部的竞争与合作企业、中介组织、政府等产业集群内主体间结成的社会关系网络以及产业集群内产生的信任、合作规范等都是重要的社会资源 ( 社会资本)[24]。产业集群内部的企业、行业协会、机构之间错综复杂的网络关系形成了纵横交错的社会资本,这种社会资本的形成不仅是获取产业集群外部资源的有效方式,也是集群内部隐性知识传播扩散的惟一途径,成为衡量产业集群竞争力的重要因素[32]。
现实中,产业集群中的各种网络关系是随着企业不断发展逐步构建起来的。在一定的制度安排下,企业从事经营活动,在经营活动的过程中逐渐建立企业的关系网络和生产网络。企业家精神和企业家个人认知 ( 携带的“文化基因”) 决定了企业发展方向和关系构建的类型。政府往往通过提供公共服务平台支持企业的发展[32],而企业在发展过程中会遇到各种各样的困难,如资金问题、税收问题等,需要政府的支持,因此,企业家往往都会和地方政府搞好关系,影响政府政策的制定和执行,其实就是关系重塑了制度,通过关系改变了制度原有的轨迹。而政府也可以通过政策的制定,来引导甚至强迫企业的行为朝政府预定的方向 ( 产业集群) 发展,引导企业行为,改变企业家认知。政府通过制度创新来构建集群网络,如打造主导产业政策的制定,引导企业构建产业链,在产业链的构建中形成新的关系网络和培育企业家创业精神,形成创业文化 ( 如改变企业家认知和观念,激发企业家新建企业或把原有企业做强做大) 。尤其是政府帮助本地企业与外部企业建立合作关系,可以引入新思想新观念,改变本地企业家原有认知和思维模式,增强竞争意识和创新意识,激发企业家的冒险精神和创新精神,推动集群发展。这一过程其实就是制度构建了文化和网络。
3. 2 制度、网络和文化互构与产业集群发展的理论分析
3. 2. 1 制度、网络和文化的交互作用对产业集群的影响
现实中,产业集群的形成和发展受到多因素共同影响,只是这种作用机制在产业集群不同阶段组合形式不同。可能会在萌芽时期先由某一类嵌入性因素驱动,如制度引发其他嵌入性因素发挥作用。制度、网络和文化的主要功能如果不与其他因素联系起来,很难发挥最大功效,甚至导致产业集群衰退或消亡。
研究认为,产业集群的形成和发展是靠嵌入性驱动的,“制度 - 网络 - 文化”这3个嵌入性因素驱动产业集群形成和发展并形成一种螺旋式上升的轨迹 ( 见图2) ,由弱到强推动集群发展。
图2中的“制度 - 网络 - 文化”嵌入性的互动驱升机制可以通过一个简单的模型进行推导,这里只以制度与文化为例进行推导。同理可以推导出制度与网络、网络与文化的互动驱升,从而形成“制度 - 网络 - 文化”的互动驱升机制。
为了便于分析,本研究做如下假设:
( 1) 假设产业集群发展是由制度与文化推动的,制度和文化如何形成互动更好地发挥功能,促使集群发展 ( 即要实现集群效用最大化) 是此处分析的重点。
( 2) 用X表示利用制度驱动集群发展,Y表示用文化驱动集群发展,X与Y之间可以相互替代。
( 3) a和b代表产业集群发展的可能性,二者存在差异,即a > b。
( 4) CX代表制度成本,CY代表文化成本,C代表总成本,XCX+ YCY= C ( 包括各种成本,如变革成本、机会成本等) 。假定在一定条件下CX不变,E代表嵌入性,当E < E0时,CX> CY,此时文化成本小于制度成本,用文化驱动集群发展成本较低;反之,用制度驱动 ( 见图3) 。
( 5) MRS表示边际替代率,即在驱动产业集群发展的可能性不变的情况下,增加单位X所减少的Y,用公式表示为: MRSXY= - △Y / △X。
根据上述假定,可以得出在既定成本下,制度与文化对集群的驱动作用。在既定的成本下,成本线AB与曲线b交于E、F两点,与曲线a相切于M点 ( 见图4) 。
第一种情况,在F点,MRSXY< CX/ CY,这时只要减少X增加Y,也就说此时可以利用文化嵌入性来增加集群发展的可能性,即F点向M点移动。
第二种情况,在E点,MRSXY> CX/ CY,这时只要减少Y增加X,即可以利用制度嵌入性来增加集群发展的可能性,即E点向M点移动。
第三种情况,在M点,MRSXY= CX/ CY,在这种情况下,X与Y的组合为最优,实现了均衡。
这说明通过嵌入性要素的调整,可以促进产业集群发展,也能使产业集群实现均衡发展,保持可持续发展。
嵌入性的提升是由某一种嵌入性先触发,带动其他类型嵌入性的提升,如果其他类嵌入性不能跟随提升,则会出现3种嵌入性的失衡,当这种失衡达到一定程度,就会影响到产业集群发展,甚至导致集群衰退,直至消亡。即学者们提出的“关系( 网络) 性锁定”、“制度锁定 ( 制度性依赖) ”、“结构性锁定 ( 社会文化形成的固有思维方式和行为模式,或称文化锁定) ”等锁定而导致产业集群衰退。学者们的研究已经证实: 缺乏更新的区域文化、制度环境和过强的地方关系网络信任,会导致集群交易内部化而造成低效[33]。郑春颖[33]将由于本地网络嵌入性导致的集群衰退归纳为: ( 1) 结构性依赖与集体学习失败; ( 2) 关系性依赖与集群网络内部交易失效。
相关的研究表明,保持集群网络的开放性即集群内外部网络嵌入性均衡是避免各种锁定和路径依赖的有效解决办法[19],即本地网络与外部网络的均衡可以促进集群创新和升级,包括制度创新、技术创新和管理创新等一系列创新活动。产业集群网络组织最重要的功能就是集体学习和创新文化的构建。通过集群网络可以获取大量外部信息和知识,节约交易成本和提升企业竞争力。
3. 2. 2 制度、网络与文化在产业集群生命周期中的作用
Tichy[34]受弗农的产品生命周期理论的启发,将产业集群看成一个生命有机体,从时间维度上描述了产业集群的演进过程,把产业集群划分为萌芽期、成长期、成熟期和衰退期4个在时间上先后连续继起的阶段。产业集群生命周期理论论述了并不是所有集群都能保持长期的竞争力,集群的竞争优势并非一旦获得便一劳永逸。产业集群会由于外部和内部的力量丧失其竞争地位,而走向衰败[35]。
本研究认为产业集群发展是由嵌入性驱动的,在产业集群的演化过程中3种嵌入性以不同的组合方式发生作用,相互促进,共同驱动集群发展。
( 1) 萌芽期。第一家企业的诞生是集群萌芽的开始,第一家企业冒险创业成功后,并不意味着风险的消失,如果没有其他潜在企业家模仿创业,也就不可能形成集群。也就是说,传统文化和企业家精神决定了能否产生集群,文化是产业集群形成和发展的精神源泉,因此文化嵌入性是集群萌芽的土壤。在萌芽阶段,只有少数企业,地域集聚效应弱,企业间缺少分工协作,网络嵌入性不明显。这一阶段产业发展前景也不明朗,政府政策扶持较少,导致制度嵌入性也很弱。此阶段,文化嵌入性如果不能驱动网络嵌入性和制度嵌入性的提升,共同推动集群进一步发展,那么集群就会夭折。
( 2) 成长期。集群成长阶段是集群网络构建的关键时期,网络嵌入性发挥着关键作用。产业网络和社会网络能否成功建立直接决定了产业集群能否发展壮大,成功拓展网络则集群发展,反之集群衰退[36]。这一阶段集群企业数量开始增多,创新是集群发展的重要推动力,而企业家精神是集群创新的灵魂,此阶段文化嵌入性决定着集群的创新能力。制度嵌入性也开始发挥重要作用,随着政府扶持产业发展的优惠政策的不断出台,越来越多的企业进入集群,产业发展加速,集聚效应明显增强。但同时也会造成集群企业之间对要素和市场竞争的加剧,导致成本上升。如果政府不进行合理的制度管制,就会出现恶性竞争和“柠檬市场风险”[37]。这一阶段,网络嵌入性如果能够驱动文化嵌入性和制度嵌入性共同提升,那么集群将进一步发展; 反之,集群就会出现衰退。
( 3) 成熟期。集群进入成熟期后,制度嵌入性就要发挥关键作用。此阶段集群竞争十分激烈,行业利润开始下降,如果不能实现产业集群升级,集群就会进入衰退期。因此,这一阶段政府制定优惠政策促进产业结构调整和产品升级换代,加快产业网络拓展是避免集群衰退的最主要手段。这一阶段文化嵌入性和网络嵌入性主要靠制度嵌入性来驱动,政府合理的制度安排和扶持,可以激发企业家精神进行二次创业和创新,积极拓展集群网络,开辟新市场和研发新产品,实现集群升级后进入新一轮的产业集群发展周期。总之,产业集群能否形成和发展,关键在于“制度 - 网络 - 文化”之间能否动态匹配发展,只要能够形成互动驱升机制,就能驱动产业集群发展,并不必然会导致产业集群中的各种锁定而走向衰退。本研究认为,产业集群出现衰退和消亡是因为“制度 - 网络 - 文化”三者之间出现了不匹配或不协调,互动机制尚未建立或运行中出现脱节而导致的。基于嵌入性的产业集群演化可以用图5表示。
注: 图中的分叉点可以出现在生命周期的任何时点上,只要嵌入性的驱动力不足以推动集群发展,就会出现分叉点
图5中的分叉点可以出现在产业集群生命周期的任何阶段或时点上。在理论分析中,学者们一般把产业集群看成是一个静态的发展过程即: 萌芽期、成长期、成熟期和衰退期4个阶段。但现实中,这种划分只是一种理想的集群成长路径,产业集群在每一个阶段都有可能出现“死亡”。产业集群是一种复杂的经济社会现象,外部环境和集群内部环境的变化都会对集群造成重大影响,培育产业集群的内外部网络的均衡、合理的制度安排及区域社会文化的转变,保持制度创新、网络创新和文化创新,是避免产业集群出现衰退的有效手段。过于局限于本地网络和本地文化的限制及地方政府过度的制度保护,就会出现学者们提出的“锁定”风险。只要保持集群内外部网络嵌入的均衡,不断从外部引入新思想新文化,形成文化冲击,驱动网络和文化重构及形成新的制度,就能形成“制度 - 网络 - 文化”的互动驱升机制,避免集群衰退。
因此,现实中产业集群并不一定按照从萌芽阶段到衰退阶段这一路径发展,有时候会出现跨越式或迂回式发展[37]。有些产业集群经过几十年发展也未出现衰退,如日本丰田市的汽车产业集群、美国硅谷产业集群等,而有些产业集群刚诞生不久就消失了,如浙江永康保温杯产业集群出现的“昙花一现”,从产生到消亡1年左右的时间[38]。因此,产业集群在形成和发展的过程中,在任何一个阶段或时点都有可能出现衰退。
从上述的分析可以得出,要达到嵌入性驱动产业集群可持续发展的目的,就必须是制度嵌入性、文化嵌入性和网络嵌入性作用力方向一致,形成合力才能推动集群形成和发展,这种合力形成机制可用图6表示,图中OA就是合力产生的方向。
要产生图6中的合力机制就必须促成“制度网络 - 文化”3种嵌入性之间形成良性互动关系及驱升关系,避免出现各种锁定和路径依赖。通过开放的网络来不断引入新的文化和催生有利于集群发展的新制度,通过制度变迁进一步引导产生新文化与之相匹配,产生富有创新精神和开拓进取的区域文化,使集群能够不断进行技术创新、制度创新和文化创新,不断拓展网络关系,使集群成为一个创新网络[39]。制度、文化和网络只有处在一个不断提升循环过程中,才能保持产业集群的竞争优势,实现产业集群的可持续发展。
由“制度 - 网络 - 文化”失衡导致的产业集群衰退或消亡,本研究将其比喻成桌腿与桌面的关系,制度、文化、网络好比是桌子的三条腿,产业集群好比是桌面。当桌子的三条腿一样长时桌面处在稳定状态,即“制度 - 网络 - 文化”均衡时,产业集群能够稳定发展; 当“制度 - 网络 - 文化”三者关系失衡时产业集群出现问题,好比桌腿出现长短不一影响桌面稳定; 当这种比例严重失调时,桌面将出现严重倾斜,直到桌腿无法支撑桌面,即产业集群衰退至消失 ( 见图7) 。
4 结论
嵌入理论 篇5
在大数据背景下,如何既能高效发展经济又有效保护环境呢? 为满足这一迫切的社会要求,绿色供应链应运而生[4,5]。绿色供应链的研究主要是将生态知识作为一个模块嵌入到传统的供应链研究体系中,为单个企业乃至整个供应链网络如何优化资源利用、降低环境污染提出指导[6]。通过将生态位理论运用到绿色供应链的研究之中,着重分析生态知识的嵌入性问题,对绿色供应链的生态知识嵌入作宏观系统的思考,为从一个新的角度认识绿色供应链打开思路。
1生态位理论概述
生态位理论是生物学中研究生物体之间的竞争性、生物对环境的适应性、生态系统的多样性和稳定性等问题的重要理论[7]。企业生态位是企业在资源需求和生产能力方面的特性,是企业与环境互动匹配后所处的状态,单个企业对应有自己的生态位, 企业种群是拥有类似生态位的企业集合[8,9]。同时企业生态位是一种基于环境资源空间特性和企业固有性质互动的客观关系定位,是企业与环境互动匹配 ( 适应) 后所处的客观状态,表达了企业与环境之间所形成的一种共存均衡状态[10]。因而从企业生态位的角度来看,可以将绿色供应链视作由众多具有生态依存关系的组织构成,每个组织都为整个链条或网络的绿色可持续运作做出贡献[11,12]。因此, 为实现可持续发展的稳定绿色供应链,不仅仅要求所有组织实现彻底的生态知识嵌入,而且要求整个绿色供应链与宏观生态环境深入融合。
本文结合5个不同的企业生态位维度分析了绿色供应链中的生态知识嵌入问题,确立了绿色供应链生态知识动态嵌入指标体系,并进一步从不同的嵌入层次刻画了生态知识动态嵌入的过程机制,为有效解决绿色供应链生态运营管理过程中的实际问题提供了理论依据。
2绿色供应链生态知识嵌入维度
生态知识经由5个企业生态位维度嵌入绿色供应链,包括环境维度、战略维度、要素维度、能力维度和知识产权维度。环境维度由企业所处的自然环境、经济环境与社会环境构成,受政府、竞争者、 互补者、替代者、顾客、供应商、销售商、中介服务机构等诸多利益相关者影响[13]。战略维度是指企业未来的发展方向和趋势,是对企业整体性、长期性、基本性问题的计谋,由经营范围、资源配置、 竞争优势、协同作用等因素构成[14]。要素维度是指企业的资源基础及所处的特定位置状况,既包括企业生产所需的原材料,还包括支持企业运营的人力资源、技术、资金等,企业对资源的获取能力也决定了它在生态位中的位置。能力维度指企业以生产能力、技术能力和制造能力为构架,通过优化内部结构、整合管理层次而形成的生存力、发展力和竞争力。知识产权维度是指企业对其所创作的智力劳动成果所享有的专有权利,包括专利权、商标权, 技术秘密、商业秘密等,它是前4个维度最终作用的结果,也将长期决定另外4个维度的发展变化。 具体如图1所示。
生态知识的嵌入不能以游离态的方式存在,均依赖于某种载体,组织的知识主要嵌入于3种基本元素之中: 知识人员、知识平台和知识流程[15]。个人知识转化与员工喜好、习惯和思维方式分不开, 每个员工的知识结构存在差异,高度个性化的隐性和显性知识要适应不同的个体需要,必须努力嵌入到不同个体的特殊背景与行动之中,个人知识需要具有较强的人员嵌入性来实现转化[16]。知识平台反映在企业的机器、设备和生产线等技术方面,往往对团队知识的转化具有路径依赖性,如研发、生产、 财务等技术性知识均表现为团队隐性和显性知识, 嵌入在各职能性部门 ( 或团队) 之中。知识流程实际嵌入于组织的运作过程与惯例中,惯例意味着对组织运作活动规则、相互关系等达成了一致默契, 当组织之间对知识包含的惯例相似或者群体规则相似时,组织层次知识转化更容易发生[17]。因而生态知识在组织间流动时,就涉及到知识嵌入元素的转移和调整[18,19]。因此我们可以根据5个企业生态位维度和3种生态知识嵌入类型细分出15类生态知识嵌入指标,根据绿色供应链管理的特点构建基于生态位理论的知识动态嵌入指标体系,如图2所示。
2.1环境维度的生态知识嵌入
企业环境维度是影响企业生存与发展的结构因素,在这一维度上的生态知识嵌入将极大地影响企业与外部利益相关者的关系。这一维度上的生态知识表现为嵌入于环保人员、质检人员、营销人员、 售后服务人员、公共关系人员这些知识人员的生态知识,嵌入于质量管理系统、环境保护系统、营销媒介、售后服务系统这些知识平台的生态知识,嵌入于质量管理、资源再利用、产品回收、环境保护等知识流程的生态知识。
2.2战略维度的生态知识嵌入
战略维度是指企业未来的发展方向和趋势,是设立远景目标并对实现目标的轨迹进行的总体性、 指导性谋划,受到愿景规划、外部环境、内部因素的影响,因此,在这一维度上的生态知识嵌入也将更为有效地推动其他维度在生态知识方面的嵌入。 战略维度上的生态知识嵌入主要表现在嵌入于企业高层,其嵌入知识平台方面则表现在企业决策系统, 其嵌入知识流程方面则表现在企业战略规划上。
2.3要素维度的生态知识嵌入
要素维度包括企业生产所需的原材料以及支持企业运营的人力资源、技术、资金,等等。从绿色供应链生态知识嵌入的角度来看,与人力资源、资金获取方面相关的生态知识并不明显,要素维度的生态知识嵌入主要应该着眼于制造型企业的原材料利用方面以及提高资源利用率,乃至利用新能源开创新技术方面,因而,这一维度的生态知识嵌入表现在嵌入于负责能效技术的知识人员的生态知识, 嵌入于提高能源利用率的知识平台的生态知识,以及嵌入于相关知识流程的生态知识。
2.4能力维度的生态知识嵌入
企业的生产制造与研发决定了企业生存能力与发展能力,在这一生态位维度上的生态知识嵌入也决定了企业在绿色供应链方面的绩效与成果。将提高绿色供应链运作效率、改善项目流程这些理念嵌入于每一名员工头脑中,作为嵌入于人员的生态知识,对绿色供应链的改进具有关键性的推动作用。 在嵌入知识平台的生态知识方面,在于绿色供应链系统平台的完善和升级。以丰田JIT管理为例,将最初的看板升级为现在的10多个生产管理物流系统,这些知识平台保证了绿色供应链的良好运行; 同时JIT管理中的生产平准化、可视化进度引取和小批量多频次物流反映的就是嵌入于知识流程的生态知识。当然,JIT管理不能代表所有绿色供应链企业的运作结构,但可以从中总结出在能力维度上的生态知识嵌入指标体系,即嵌入于人员、平台及流程的生态知识嵌入体系。
2.5知识产权维度的生态知识嵌入
知识产权是企业对其所创作的智力劳动成果所享有的专有权利,包括专利权、商标权、技术秘密、 商业秘密等。这一维度上的生态知识表现为嵌入于品牌经营人员、技术创新人员、知识产权保护人员等的生态知识,嵌入于质量管理系统、环境保护系统、营销媒介、售后服务系统这些知识平台的生态知识,嵌入于注册商标、申请专利、办理知识产权备案、实施知识产权战略等知识流程的生态知识。
结合上述5个不同结构维度,进一步构建基于生态位理论的绿色供应链生态知识动态嵌入体系, 如表1所示。
3绿色供应链生态知识动态嵌入机制
5个生态位维度共同决定了企业在整个绿色供应链体系中的位置。从静态角度出发,它们构成了紧密联系并且相互制约的稳定框架结构; 从动态的角度来看,则任一维度的变化都会最终影响其他4个维度,并使企业形成新的生态位格局。因此,企业应该分阶段进行知识嵌入。首先是定位嵌入。当消费者的绿色要求和政府对产品环保审核加强,将导致企业环境维度发生变化,为适应环境的变化, 企业需要从战略维度上作出重大调整,进行重新定位。其次是转型嵌入。企业战略维度的调整将引起企业生产和制造所依赖的资源基础及所处的特定位置发生变动,企业应该进行绿色转型,对要素维度作出调整。再次是升级嵌入。企业要素维度的变化又会进一步引起企业更改设计、制造、营销等诸多环节的不断升级,从而促使企业能力维度的变化。 随后是适应嵌入。随着企业产品服务能力和生态知识能力不断增强,提升企业内部要素对于外部环境变化的适应能力。最后是保护嵌入。当企业形成核心技术、成熟品牌时就需要进行知识产权保护,最终引起知识产权保护维度的变动; 而知识产权维度的变动会使得没有获得该种知识产权的其他企业处于竞争的劣势,其他企业又会进行技术引进、技术创新,环境维度又会发生变化,形成新的格局。
而知识嵌入的3种形式也存在着相互制约与相互影响,一种生态知识的嵌入形式发生变化时同样会引起其他两种生态知识嵌入形式的变化。以嵌入知识平台的生态知识的变化为例,企业引进新的工具、设备或者系统来构建新的嵌入于知识平台的生态知识体系,这将会要求相应的人员去研究、适应、改进这一知识平台,从而为知识平台发挥更大的作用创造条件。在这个过程中,嵌入于知识人员的生态知识也会发生流动,进而由个体的生态知识逐步形成群体的生态知识体系,在整个流程中显现,形成嵌入于知识流程的生态知识体系。如图3所示。
因此,由5个生态位维度和3种生态知识嵌入形式所构建起的绿色供应链生态知识动态嵌入体系, 其中每一个指标的变化都将引发其他指标的变化, 最终引起所有生态位维度和生态知识嵌入形式的变化。但由于知识流动的粘滞性、组织面对变化的反应速度、企业生产经营的不同特点,使得这个过程极为复杂,因而不能一概而论,应该针对具体企业、 结合不同的嵌入维度提出不同的生态知识嵌入策略, 为企业提升绿色供应链效率、实现流程再造提出建议,进而为提升企业核心竞争力奠定基础。
4企业运营实证研究
通过对陕柴重工、陕鼓集团、西电集团等多家企业进行运营数据调研,运用SPSS 17. 0和Amos 7. 0等统计处理软件,对不同维度的生态知识嵌入与制造企业运营绩效之间的关系进行了回归统计分析。
生态知识能嵌入对制造企业运营绩效影响的过程中,主要体现在环境、要素、能力、知识产权等5个维度的数据,而运营绩效用市场占有率和利润增长率两个方面的数据来表示。根据Amos数据分析结果如表2所示,可知环境知识嵌入和战略知识嵌入对于制造企业运营绩效路径系数较小,而要素知识嵌入、能力知识嵌入和生态知识嵌入对于制造企业运营绩效的路径系数较大。表明企业应该通过适当加大要素投入数量、提高要素配置效率来提升企业内外部的运营管理能力; 同时通过持续地加强生态知识嵌入,将生态化绿色理念融入到产品服务运营过程之中,引领新兴市场的消费需求、扩大新兴市场产品占有率,不断地提升企业的运营绩效水平。
注: ***表示在 pπ0. 001 上显著; **表示在 pπ0. 01 上显著
嵌入对象与嵌入方式之间的回归统计分析结果如表3所示。环境知识嵌入、战略知识嵌入与定位嵌入方式产生显著正向作用,说明根据外界环境变化需选择定位嵌入方式明确企业的绿色战略知识的内涵; 战略知识嵌入、要素知识嵌入与转型嵌入方式产生显著正向作用,说明一旦绿色制造战略制定后,就要根据绿色制造战略目标调整企业内外部要素,加快传统制造企业转型升级的进程; 要素知识嵌入、能力知识嵌入与升级嵌入方式产生显著正向作用,说明通过有效地配置企业内外的产品服务要素有助于将各种相关要素融合升级为企业面向外部市场的核心生态竞争能力; 能力知识嵌入、环境知识嵌入与适应嵌入方式产生显著正向作用,说明通过不断提高企业的生态知识能力有助于增强企业运营对外部环境变化的适应性; 生态知识嵌入、能力知识嵌入、要素知识嵌入均与保护嵌入方式产生显著正向作用,说明在绿色战略目标引导下,通过对各种要素进行整合与配置有助于形成面向新兴市场的生态知识能力与品牌,进而需要一系列有效的知识产权保护措施对已有的生态知识品牌加以管控。
注: **为 10% 水平上显著,***为 1% 水平上显著
嵌入对象与运营绩效之间的回归统计分析结果如表4所示。环境知识嵌入、战略知识嵌入、能力知识嵌入与市场占有率呈显著正向影响关系,说明围绕外部环境变化构建绿色制造战略体系,并不断增强制造企业的产品服务能力与绿色生态能力有助于拓展产品服务市场,形成具有竞争力的生态知识创新方案; 要素知识嵌入、生态知识嵌入与利润增长率呈显著正向作用,说明通过对产品服务要素进行优化配置能够有效降低资源配置成本,同时嵌入生态知识元素能够满足新兴消费群体的需求,增加新的市场销售量,提升销售利润水平。
注: **为 10% 水平上显著,***为 1% 水平上显著
嵌入方式与运营绩效之间的回归统计分析结果如表5所示。定位嵌入、转型嵌入、适应嵌入方式与市场占有率呈显著正向影响关系,说明根据外部运营环境变化,定位制造企业绿色制造战略目标,明确从传统制造向生态化制造转型进程能够增强制造企业对外部潜在市场需求的适应能力,有利于拓展新兴消费市场、扩大产品服务市场占有率; 同时,升级嵌入和保护嵌入方式与利润增长率呈显著正向作用,说明通过升级嵌入能够将生态知识融合到产品服务设计过程之中,形成绿色化、生态化的新兴产品,并且对生态化的产品服务进行专利化保护措施,进一步扩大与传统产品服务差异化程度,形成新的利润增长点,提高生态化产品服务的销售利润率。
注: **为 10% 水平上显著,***为 1% 水平上显著
5结论
当前,环境治理已成为国家经济持续发展过程中亟需解决的问题,节能减排、引进生态知识理论、 实施绿色制造战略也成为制造企业转型升级的重要途径。将生态知识嵌入到制造企业运营管理过程之中,渗透到各个运营模块,朝着深度和广度发展, 对制造企业的运营绩效产生一定影响; 同时,随着供应链上下游成员企业环境保护与生态意识的增强, 都已推进绿色生态制造转型与升级进程,通过引入生态知识动态嵌入有助于进一步提升绿色供应链的整体绩效水平。因此,本文从环境维度、战略维度、 要素维度、能力维度和知识产权维度构建了绿色供应链生态知识动态嵌入体系; 通过分析不同维度之间的演进关系,依次从定位、转型、升级、保护4个层面建立了绿色供应链生态知识动态嵌入机制, 为制造企业积极实施绿色化制造战略奠定了理论基础,进而提升绿色供应链的整体运营绩效; 同时结合制造企业运营数据进行了实证分析,进一步验证了不同维度生态知识嵌入机制的有效性。
然而结合当前绿色制造过程中生态知识成本分摊问题,未来研究将借助信息经济学和合作博弈理论进一步研究多个相关企业间的生态成本共担的合作供应机制。
摘要：生态知识嵌入已成为大数据环境下绿色供应链研究的热点问题。通过运用生态位理论,分别从环境、战略、要素、能力和知识产权5个维度构建绿色供应链生态知识动态嵌入体系;结合不同维度之间的演进变化关系,依次从定位、转型、升级、保护4个层面建立绿色供应链生态知识动态嵌入机制,为提升绿色供应链管理的运营绩效水平提供一种新的途径。
嵌入理论 篇6
《高速DSP与嵌入式系统》是我校针对通信与信息工程学院信号与信息处理专业的硕士研究生开设的一门专业课程。通过该课程的学习，使学生了解图像、视频、音频等信号处理对DSP性能的要求，掌握高速DSP的结构特点、性能指标、应用领域和开发方法，了解目前最为常用的几类高速DSP，能够根据具体应用进行合适的DSP选型;了解和掌握与DSP有关的几类典型的嵌入式实时操作系统的基本原理、模块结构和系统特点，为学生今后进行基于嵌入式系统的高速DSP应用系统的设计开发打下良好的基础。
1 课程特点分析
作为一门重要的面向研究生的专业课程，有其自身的特点，具体表现为：
(1)具有很强的学科交叉性。虽然本课程面向信号与信息处理专业的硕士研究生开设，但涉及到很多相关学科专业，比如计算机专业、电子专业等，这与目前电子信息技术各学科专业相互渗透、交叉融合的大趋势是一致的。
(2)涉及的基础理论知识多。需要学生在较熟练的掌握数字信号处理、图像处理、视频处理、操作系统原理的基础上，再来学习本课程，会有事半功倍的效果。否则，若只对某种技术一知半解，学习本课程会感觉困难而逐渐失去兴趣。
(3)与实际工程开发紧密联系。本课程的最终培养目标是让学生具有实际DSP工程开发的能力，因此与其它基础理论课程相比具有非常强的实践性。这一培养目标与社会实际需求相一致，试想如果一个学生学习完本课程后，在进行DSP开发时，只会纸上谈兵，而没有任何的实际动手能力，在进行项目开发时是不能提供任何帮助的。
(4)包含实验教学课时。为了培养学生的实践动手能力，本课程包含占总课时1/4的实验课时。
(5)本课程实验教学涉及具体DSP芯片的接口参数，讲授内容类似于产品说明书，学生听课感觉比较枯燥。
2 目前课程教学存在的问题
由本课程的固有特点，目前课程教学中存在的问题主要在以下几个方面：
(1)理论教学与实验教学脱节。常常是先在教室用课件进行理论教学，讲授DSP与嵌入式系统的理论基础，再到实验室进行实验教学，讲授具体实验DSP芯片的计算功能和接口参数。这就使得理论教学与实验教学产生脱节，理论不能很好地指导实验，而实验又不能很好地验证理论。
(2)课程内容涉及知识广泛，课程教学时重点不突出。由于课程本身涉及到多学科专业知识，教师讲授及学生学习过程中都不易抓住重点，导致所学非所用，学生实际拿到DSP板子进行开发时由于缺乏相关知识而无所适从。
(3)教学方法常显得有些刻板。比如DSP理论教学中，常对DSP设计原理进行介绍，而较少讲授为什么要采用这样一种原理或设计方法;而实验教学中，常只对DSP板的接口参数像产品说明书一样介绍，学生听起来索然无味，教师讲起来也比较辛苦。
(4)实验教学中常仅使用DSP实验板的示例程序，实验内容较为陈旧。学生能把示例程序运行起来，就算大功告成，导致学生做实验没有成就感，甚至对做实验存在抵触情绪，觉得做实验没有用。
3 课程教学改革的具体方案
针对本课程的内在特点和目前课程教学中存在的问题，我们做了大量的调研工作，比如本课程在本学科专业中所处的位置和发展趋势、选课学生对本课程的兴趣和学习能力等，并以此进行教学改革。根据调研情况，笔者认为如何使学生快速产生对本课程的学习兴趣，并在有限的课时内了解和掌握DSP技术和嵌入式系统的原理和框架结构，进而通过实验具有DSP和嵌入式系统开发的能力，而且能够做到举一反三，适应DSP开发领域技术飞速发展的需求是本课程教学要努力达到的目标。具体的教学改进方案如下：
(1)把理论教学与实验教学紧密联系。打破以往理论课在教室用课件讲授而实验课才到实验室上课的传统模式，可以在具备教学硬件条件的实验室中进行理论课内容的讲授，这样在讲授相关理论时可以非常直观地用硬件产品作为示例讲授，容易抓住学生的兴趣，事半功倍。
(2)课程教学中突出重点。由于本课程涉及的内容很多，无法在有限的课时中详细讲授所有内容，学生也无法短时间内接受太多内容。在与学生的座谈中，很多学生也反映希望老师能重点讲授与实验相关的理论内容，这样能更好地做到所学即所用。因此在教学过程中，我们将理论和实验教学内容认真梳理，将涉及的重要内容和技术原理讲清讲透，而相对不太重要的内容则只讲基本原理和框架，留下时间给学生查找资料自行学习。
(3)更多地进行示例教学。由于本课程的实践性很强，理论知识一定要应用于实践，提高学生的实际DSP系统设计和开发能力是本课程的培养目标。更多地进行示例教学有助于提高学习效率，而且讲通讲透一个示例后，学生可以容易地移植到另一个示例，而不至于讲了很多内容，学生还是一知半解，弄不清主要框架和总体流程。
(4)课程讲授时可以使用总体设计框架和具体模块讲解相结合的方式。总体设计框架的讲解可以给学生总体认识，此时可不必太纠缠于技术细节，以提高学生总体框架的设计能力;而具体模块的详细讲解可以给学生具体技术细节的优化设计能力。
4 结束语
高速DSP和嵌入式系统在现代生产和生活中的应用领域越来越多，企业对DSP和嵌入式系统的开发人才需求极大，这就需要高校在培养DSP开发人才时能做到与企业接轨，了解企业的需求。教师在教学过程中要与时俱进，不断吸收本领域的新技术，并根据学生的特点和基础进行特色教学。
摘要：本文针对《高速DSP与嵌入式系统》课程实践性强、涉及其它领域的专业知识多等特点,根据理论与实验教学的实际经验,提出了总体框架与具体模块相结合、理论与实验相结合的教学方式,提高了教学效果。
关键词：DSP,嵌入式系统,教学改革
参考文献
[1]高雪飞,安永丽,DSP实验教学的改革与创新[J].科技信息,2012,6:290-291.
[2]段丽娜,《DSP原理与应用》课程教学研究与实践[J],科技信息,2012,7:295-296.
嵌入理论 篇7
关键词：认知科学,人工智能,人工生命,范式转换,自创生
尽管人工智能在过去的20多年中取得了重大的成就[1],但“好的老式人工智能”( GOFAI) 却无法走出“玩具世界”处理受环境影响的真实世界问题。于是,布鲁克斯( Brooks) 在20世纪90年代开始着手研究涉身情境的机器人[2],动态方法、进化机器人及受生物体启发的机器人 ( organismically - inspired robotics) 等新方法也随之兴起。总体来看,这些方法都主张: 认知从延展的大脑 - 身体 - 世界系统整体的动态中突现,在这个意义上,认知是涉身的、嵌入式的。涉身 - 嵌入式人工智能把知觉看作表征、把认知看作计算,并逐渐取代了传统的老式人工智能。这次范式转换在认知科学的发展中也起着重要的作用,它也推动了“涉身 - 嵌入”式认知科学的研究。然而,涉身 - 嵌入式人工智能的失败,使我们意识到了人工生命理论的重要性。
一“涉身 - 嵌入”式认知科学的困境
人工智能研究通常分为两大类别: 传统的( 经典的) 人工智能与联结主义。联结主义的系统是联结简单单元( 或细胞) 的网络。这些信息处理系统通过概念化成为由许多单元构成的大规模并行处理装置。一个单元的活动受到相邻单元活动的制约,相邻单元通过抑制或激活联结方式与之发生联系,其联结强度可以根据设计和学习而发生变化。单元活动和联结强度可用数字表示,整个系统活动和系统加权值的变化通常是由微分方程刻画的。由于联结主义的思想受到人脑中神经元的启发,联结主义模型也叫神经网络。由于人工智能专家西蒙( Simon) 、明斯基 ( Minsky ) 、纽威尔 ( Newell ) 、麦卡锡( Mc Carthy) 及乔姆斯基( Chomsky) 确立了认知科学的计算方法。[3]通常认为认知科学始于人工智能的研究。人工智能对认知科学研究的影响主要体现在对认知观念的理解上。
( 一) 认知观念的转换
“认知主义”从人工智能中产生以来就支配着认知科学。认知论者用“物理符号系统假设”把“认知”明确地表达为一种计算的形式。纽威尔和西蒙把数字计算机和人脑视为物理符号系统,使用神经元脉冲的比特流或数据流作为符号来表现外在世界。他们认为智能只不过是从这些内部表征中得出的适当推论。这种思想直接或间接地源自和继承了霍布斯的“推理是计算”、笛卡尔的心理表征、莱布尼茨的“普适语言”、康德的“概念是规则”、弗雷格对这些规则的形式化以及罗素把逻辑原子假定为实在的建筑模块的观念,正是在这个基础之上,人工智能的研究者将理性主义哲学转变为他们的研究纲领。这种系统对一般的智能行为而言是充分必要的。在他们看来,“认知”本质上是体现为抽象问题求解的集中控制、非涉身、脱离环境的推理与计划。相应地,心灵被概念化为数字计算机,认知则完全不同于动态环境中自主体的涉身行为。20世纪80年代出现的联结主义把“认知”视为从简单成分构成的网络中突现的全局状态,从而克服计算主义的两个缺陷,即: ( 1) 并行处理提高了效率; ( 2) 分布式操作提高了稳健性。此外,由于它把人工神经网络作为心灵的隐喻,这种认知理论就更符合生物学的观点。然而,联结主义仍然把“认知”视为大脑中信息加工的一种形式,即把输入转换为输出的问题求解。换句话说,“联结主义”与“认知主义”不一致的地方主要在于表征与计算的本质,而不是计算主义。因此,联结主义也是正统认知科学的一部分。
从20世纪90年代早期以来,正统的计算主义受到涉身 - 嵌入式认知科学的挑战。认知主义遇到的哲学难题是: 如何表现意义和相关性? 笛卡尔把世界理解为由心灵指派的一组无意义的事实,但是心灵的“指派”观念遭到了海德格尔的质疑。他认为,当我们使用锤子时,作为锤击功能存在的锤子无须界定锤击程度和技能需求的关系,此时锤子的存在是一种“上手状态”,或者说“上手的”存在,它不同于我们以理论方式理解的“离手的”存在。以此类推,心灵不过是给原初事实指定了形式的功能谓词,如锤子在它锤击的地方,不能获得自身存在的方式也不能获得有意组织的生活世界。而在明斯基看来,表示对象及其功能的大量事实能解决所谓的“常识问题”,但解决这个深层次的问题无须存储大量的事实,只需发现既定情形的相关事实。按照这种理解,相关性问题就是“框架问题”,即假如计算机正在表征世界的当前状态及事物在世界中的变化,那么程序如何确定它表现的哪一个事实可以假定保持不变,哪一个事实需要更新? 他认为人工智能的研究者可以通过描述典型的框架列出和组织那些通常与其相关的事实。进而提出由基本特征和预设指派的“结构”。他的所谓“结构”,其实就是胡塞尔所说的“框架”。任何人工智能的纲领用框架组织大量无意义的事实来检索现行事实,而这些事实的获得又需要识别相关的框架,以此往复。由此看来,框架问题预示着整个方法论的错误。人工智能在解决相关性问题时,预先确定了相关的部分功能,从而回避了真实世界的框架问题。如,威诺加德( Winograd) 的“积木世界”( blocks - world) 程序SHRDLU。人工智能只要遇到常识问题,就会处于脑死亡状态。为了解决这些问题,人工智能研究者们提出了新的方法论,如布鲁克斯的行为主义研究方法、阿格雷( Agre) 的实用主义模型以及弗里曼( Freeman) 的神经动力模型。这三种方法论接受了海德格尔的立场,把认知理解为“涉身—嵌入式”的。这种范式主张自主体的涉身性由它的所感、所知与所为构成。用动态假设替代计算假设,把认知自主体理解为动态系统。[4]这样一来,虽然涉身嵌入范式保留了联结主义的自组织动态系统,但它进一步认为“认知”是一种跨越了由自主体的大脑、身体及世界构成的系统整体性的情境活动。
显而易见,这种人工智能范式与老式人工智能相比具有一定的优越性和局限,我们从两个方面说明其理论依据。
第一,从哲学依据来分析。正统与涉身 - 嵌入式认知科学的理论基础分别是笛卡尔主义与海德格尔主义。传统的笛卡尔哲学假定,任何存在都可还原为更基础且不可还原的原子成分的组合。按照这种观点,“认知”被看作一般用途的推理过程,通过适当地操纵与转换心理状态,汇编世界的相关表征。[5]38正统的认知科学接受了类似的还原主义,假设了符号或亚符号结构是作为所有心理状态基础的基本表征数据,进而把“认知”当作对这种表征的适当计算。海德格尔主义则从现象学的视角出发,主张世界首要的是被体验为一种有意义的整体,认知植根于灵活地对环境的需求做出反应的倾向。德雷福斯( Dreyfus) 认为这种倾向以两种方式质疑笛卡尔方法的有效性。[6]117( 1) 整体论的主张表明把作为原子实体的经验分离为具体的部分是没有意义的,这样做实际上预设了一个有意义的背景。从这个视角来看,获得原子要素必需去除有意义的语境,而还原论者有意把这些无意义的孤立部分组合起来,重建一个有意义的世界。正如德雷福斯所说:“事实与规则,对于它们自身而言是无意义的。要获得海德格尔的‘意义’或‘参与’( involvement) ,就必须具有关联性。对关联性的判断正是更有意义的事实。”从海德格尔的视角来看,笛卡尔的立场面临“无穷倒退”( infinite regress) 的问题。( 2) 如果我们接受“技能”观( skills) ,即“认知”植根于熟练的“技术诀窍”( know - how) 或对“语境敏感”的应对方式中,那么正统的观点就是一种误导,即把这样的行为还原为一组形式上的输入 /输出映射,规定基本心理状态的操纵与转换。通过哲学上的考量,似乎可以看出海德格尔对笛卡尔传统的批判,在认知科学从正统转向“涉身 - 嵌入”的研究具有重大影响。然而,由于这两种方法有不同的构成假设,如还原论与整体论,从而无法用一种先天的理论论据说服笛卡儿主义者接受海德格尔的观点。同样,他们也无法证明,适当地操纵与转换抽象的脱离语境的表征数据就能创造出世界的意义。问题是所有这两种“认知”的解释都基于一组可任意接受或拒绝的前提。因此,即使这种强的哲学立场是“涉身 - 嵌入”认知科学成功的必要因素,它也是不充分的。换句话说,纯粹的哲学领域有一个根本的困境: 单独的论证不足以说明产生构成假设的转换。
第二,从实证依据来分析。我们还可以从认知科学的经验领域审视这个理论困局。缪威尔、西蒙与冯·盖德( van Gelder) 都认为只有用经验研究才能确定“物理系统假设”与“动态假设”的有效性。由此,人工智能的研究在解决西方哲学传统的理论争论方面被赋予了特殊的地位。人工智能与理论之间的这种“互反关系”被形象地说成“通过建构来理解”( understanding by building) 。那么,人工智能的研究以什么方式完成这项任务?[6]119例如,德雷福斯认为“好的老式人工智能”只要是用笛卡尔原则来处理真实世界中稳健、灵活、对环境敏感的行为,都会困难重重,这就证明海德格尔的认知哲学是正确的。另外,他论证了海德格尔的“整体论”和“技能”的观点能有力地解释,为何这种人工智能克服了框架与常识的知识问题。与此类似,惠勒( Wheeler) 也声称涉身 - 嵌入式人工智能的成功,为认知科学转向海德格尔的立场提供了重要的实验证据。[5]188他认为根据海德格尔的主张,从“在世”的视角理解认知自主体,把“认知”看作从大脑 - 身体 - 世界系统整体中突现的动态过程,通过了涉身 - 嵌入式人工智能的实验测试。
( 二) 涉身 - 嵌入式人工智能的失败
人工智能的新发展似乎表明,它对认知科学从正统转向涉身 - 嵌入的研究起着重要的作用。然而,涉身 - 嵌入式人工智能处理传统GOFAI的一些问题时,也暴露出自身的局限。涉身 - 嵌入式人工智能的人工自主体行为的稳健度与灵活度不怎么逼真,更无法以复杂生物体的方式行动。对此,布鲁克斯也以怀疑的态度进行反思,“或许,我们弄错了某些生物体的组织原则,或是关于它们的普遍真理。或许,我们的人工系统完全缺少某些对生物系统来说,由它的组成部分的交互作用构成的必要因素。……或许,此时我们根本不明白这一点,但在我们的思考中必须做出一些必要的根本性转变。”[7]在过去的几十年里,人工智能的研究试图找出所缺失的这种生命的“精髓”。德雷福斯尽管严厉地批判“好的老式人工智能”,但他也意识到涉身 - 嵌入式人工智能的“失败”。他指出,缺少“一种我们以特定的涉身 - 嵌入方式获得的体验,对我们而言,在这种特定方式上是有意义的模型。也就是说,我们必须在程序中包 含一种非 常类似于 我们身体 的模型。”[7]同样,迪·保罗( Di Paolo) 也认为,尽管涉身- 嵌入式机器人在许多方面改善了传统的“好的老式人工智能”,但它“从来不是自治的。换句话说,封闭的感觉运动回路不能完全解决人工智能中的意义问题。”[8]涉身 - 嵌入式人工智能试图取代传统的计算范式,但却无法将其实验工作与该领域之外的理论问题结合起来处理“自治”与“涉身性”的问题。这就使得这些问题在将来的研究中会持续扩大化。于是,人们开始意识到问题的关键是: 涉身 - 嵌入式人工智能当前自治系统的实现中仍然有一些缺漏的地方,并且这个缺陷与它们特定的涉身性方式相关。[9]这种难以捉摸的因素到底是什么? 人工生命理论给了我们重要的启示。
二人工生命的启示
自然界的生命是在分子、细胞、有机体和人类生态系统层面组织起来的,而人工生命则在日趋复杂的层面上发现足以捕捉生命系统核心概念的建模工具。生命系统的核心概念是区分基因型和表型。在生物学中,基因型是有机体DNA中复杂的基因信息编码; 表型是物理有机体自身。表型按照基因的遗传型的指示发展,被称为“形态发生”( morphogenesis) 。通过复杂的动态次序参数描述形态发生的特点。在复杂系统的框架中,表型指具有序参数的宏观现象,这些参数依赖基因在微观层面的非线性交互作用。非线性的基因动态提供了大量可能的表型。另外,我们无法通过它去预测或衍生个别表型的属性或未来行为。在人工生命方法中,基因型和表型的差异不受生命碳链化学过程的限制。在可计算理论中,基因型是一组局部计算的装置( 基因) ,递归地形成统一的表型结构。
人工生命方法的实例之一是Aristid Lindenmayer的“L系统”,它模拟丝状和分支的树木及其他植物和器官。“L系统”由类似于乔姆斯基生成语法的符号串规则集构成。例如,X→Y意味着符号X在形式结构中出现,就会被Y取代。符号X出现在某些规则的右侧和左侧。因此,这组规则可递归地用于先前的衍生结构。然后,我们逐步获得永久的有限结构( 表型) 。如果不考虑符号更替的语境,这个规则就与上下文无关。只能替换单个符号的与上下文无关的规则,等价于有限状态机( 或基于乔姆斯基语法的正规语言) 的操作。这种“L系统”能形成类似心脏血管网络的分支结构。当某条规则的左边不只有一个符号时,这条规则构成与上下文相关的语法,它等价于乔姆斯基的图林语言。显然,在与上下文相关的语法中,局部规则的应用取决于邻近的符号,相当于复杂系统组成部分非线性的交互作用。没有语境的制约,“L系统”形成的总体结构( 表型)是线性可分解的。“L系统”的形式化优势在于能在计算机科学的语境中测量复杂性。表型被理解为一种形式结构,或许属于某种L系统的衍生结构。因此,如果已知类型中有不可判定的成员,那么它比那些所有成员可判定的类型要复杂。此外,我们能够测量L系统中衍生的计算时间。在这种情况下,L系统可以按照N到NP的完全性问题的复杂性程度安排。L系统为模拟植物和器官提供了各种计算机生成的形状。有时候,L系统的形式规则可以被物质中可观察的机制实现。例如,超分子化学中,发散地合成( divergent synthesis) 可用L系统的递归规则描述的循环分枝( repeating bifurcations) ,最终形成树状的高分子聚合物。显然,L系统非常适合用计算机制图阐释化学与生物学中分子和细胞的生长。但是,分子和细胞生长的真实机制,必需能用化学和生物实验来观察和测量,而不是计算机实验。
另外,从细胞自动机的概念来看,它的局部规则的简单集合可理解为引起“表型”复杂模式的“基因型”。细胞自动机能模拟检查生物学的核心概念,如冯·诺依曼的自我繁衍自动机。但它只是通过了数学的精确证明,难以在技术化的计算机上实现。因为冯·诺依曼要求自我繁衍的结构必须是通用计算机,要有与通用图林机相同的复杂程度。问题是自我繁衍分子在生命起源之前没有通用的构造。于是,兰顿( Langton) 降低了对普遍性的要求,设计出一款更简单的自动机。它由一组作为细胞自动机有限状态的相邻细胞构成。每个数字是一个自动机在格子( lattice) 中的状态。空格指细胞在“0”状态。状态“2”围绕状态“1”的数据通道,形成一个在一端有“尾巴”的回路,就像Q形状的病毒。内部数据通道处理数据是自我繁衍的必要条件,如70和40的状态对。细胞自动机的每次更新换代,内层中的细胞遵循影响相邻细胞状态的规则。信号在这个回路上逆时针地传播。信号到达尾端时,状态“70”的信号向外延伸一个单元,两个状态“40”的信号构造出左边的拐角。信号的每次完整循环会产生不同的边角。经过4次的循环,“尾巴”式回路恢复原状,两次循环,这个回路就不连贯。那么,细胞自动机的回路就能繁衍自身。
( 一) 人工生命是突现的科学
突现的属性是指整体性的行为和结构,通过各个组成部分的交互作用产生,但不作为组成部分的行为和组织的原因。传统科学的基础是还原论的分析方法,按照这种方法,系统是由简单部分组成的结构,任何事物都可以分解为更小的部分。但是,这种方法无法解释复杂系统,由于复杂系统具有突现属性,一旦分解系统就会丧失突现属性。突现现象在科学中随处可见,在宽泛的意义上,任何系统都有突现属性。解释这些科学现象需要新的研究框架,综合方法在这方面的有效性恰好可以作为分解方法的补充。我们可以用不同的尺度观察系统,这些尺度就像是抽象的层级,只要知道系统的某个层次,就可以把系统想象为某个结构网络,进而推导出下级层次。比较这两个层次,低级层次的结构众多,但类型很少,而高级层次的结构较复杂,类型也很多。所有的层次组合在一起构成了一个复杂性的层级。在这个抽象的模型中,可以把系统的结构理解为粒子、分子、生物体、信息、符号等。同一层次上的结构,通过与其他结构的连接获得自己的属性,它们之间的动态交互作用产生了新的动态结构。这些新结构,再以同样的方式获得新属性。由此,我们可以在一个虚构的附属层次上定义突现属性,这样一来,就可以把这些属性还原为系统结构的局部组合,进而用更形式化的方式定义它。我们还可以用这样的模型描述比较大的系统,如宇宙。既然如此,在什么规则的作用下,新的系统结构从复杂性的层级中突现? 他的回答是,这样的规则包含变异和稳定的系统过程。这些过程在所有层次上并行发生。在任何层次上,结构单元都有许多不同的配置。在产生热力学变动的时候,确定的描述开始远离平衡的过程。这些变动致使结构单元的配置发生随机变异,而变异形成了许多瞬态的结构,它们与更高的组织层次相关联。某些瞬态的结构之所以稳定,是因为它们适应了环境,并且它们的结构属性就包含在稳定的过程中。这些新结构形成了新的复杂性层次。稳定的过程演变为四类相变的行为: 一是固定和同质的状态; 二是简单的周期结构; 三是无序的周期结构; 四是复杂结构。[10]兰顿认为像生命系统这样的复杂结构,应该维持在有序与无序的相变“临界点”上,并避免任何一种最终结果。稳定过程的基础是生物细胞的自组织,如自创生( autopoiesis) 。在自创生的基础之上,我们可以用“组织”来定义极小的生命。
人工生命的自组织不仅涉及表观的变化,而且涉及基本结构的发展,这种发展是“自发的”或“自主的”,是从系统本身固有的特性中导出的,而且常常是从它与环境的相互作用中得到的,而不是由某个外在设计者强加给该系统的。
( 二) 重新理解涉身性
在传统的人工智能中,“认知”被看作独立的媒介,智能由能在任何硬件上运行的软件实现,因而不需要考虑“涉身性”,但这种人工智能中没有任何程序能创造出“类似人类”的智能。为此,布鲁克斯提出了“基于行为的机器人”方法,认为自主体或机器人在“物理上”涉身于真实的世界。他强调要让机器人像人那样行动,而不是像人那样思考。按照这种理解,认知“涉身于传感器与执行器的架构中。……认知装置不能与机制分离。”[2]这样的“涉身性”也被称为“机械的涉身性”[11],与“软件涉身性”及“现象学的涉身性”相对。如果从人工生命“自下而上”的方法视角来看,在解释人的心灵与认知的时候,我们应该首先考虑生命系统的“生物涉身性”。在斯瓦特( Stwart) 看来,这个概念是认知科学新范式的一部分。[12]这种范式反对把知识假设为客观的、独立于认知主体、能从世界中发现的东西。而是认为知识是主观的、由主观的认知者在与环境的交互作用中所创造。按照马图拉纳( Maturana) 和瓦雷拉( Varela) 的观点,生命系统所展现出来的行为来自特定“组织”,它完全不同于人造机器的组织。特定的生物组织产生了生命系统与环境的结构耦合。一个整体所组织的是各部分之间的关系,使它得以有别于背景,并确定“那个整体”的身份。这样的“组织”不等同于这个整体的“结构”,它指的是实际上构成一个特定整体的成分与关系,并且在空间中定义它的存在。例如,一个椅子的“组织”是这个椅子、椅子的腿、椅子的座位、椅子的后背之间的关系,使它能起椅子的作用。而椅子的结构是这个椅子的实际构造。它可以有三条或四条腿,也可以有或没有后背。然而,即使它的结构各异,只要它的组织全备,它就是椅子。生命系统的特殊组织被称为“自创生”,意指自我产生。自创生的组织将一个活系统指定为生命系统,自创生的系统对于把一个系统指定为生命系统而言,是充分且必要的。当生命系统的组织发生改变时,这个系统就不复存在,而只要它的组织保持不变,它的结构就会改变。自创生的组织用把它指定为整体的成分来表示,这个成分与保存这个整体组织的成分是相同的。冯·于克斯库尔( Von Uexkull) 在生命系统与机器之间也作过类似的区分。他断言机器呈向心性的构造,而人是离心式的构造。一个向心性构造的系统成分必需被构建后才能组合在一起。因此,人造机器不是真正的自创生系统。这样的机器不能自我产生把机器指定为整体的成分。而离心式构建系统则是真正的自创生整体。它们的构建从整个生物体从那里生长的单细胞开始,并且它们只能自我产生。这些成分或细胞的特殊耦合和整合组成了多细胞系统。但机器人的身体、感知器与驱动器之间没有如此紧密的耦合,因此机器人没有生物体那样的“感觉”去直接感知世界。进而,我们可以认为机器人没有意向性。
人的大脑是一种“语言化”的大脑,语言引起了心灵现象与自我意识。[13]人脑通过系统发育( 进化) 与个体发生( 个体发育) 成为“语言化”的大脑。在进化中产生人类种群的特殊种族青睐于言语形式的社会交流行为。生成“语言化”的大脑还需要个体在发育中与世界交互作用的特定历史。环境与生物体相互交互作用的这段历史被称为结构耦合。生物体与环境的结构耦合保存着生命。因此,认知过程是特定系统发育与个体发育历史的结果,在这段历史中,生物体与环境紧密耦合。认知复杂性的差异取决于生物体或自主体的涉身性。生物体要保存自身的生物组织,必须以与环境相互一致的方式存活,而环境也以同样的方式保存生命。一个系统成为涉身的,不一定在情境意义上有物理的身体。涉身关系存在于软件自主体与软件环境之间,也存在于软件自主体与物理环境甚至社会环境之间。显而易见,行为依赖生物体与环境的耦合、依赖生物体与环境的特定结构改变其复杂性。Chiel与Beer根据神经科学的研究指出,在理解适应性行为时首先考虑神经系统是一种误导,而且是不充分的。[14]他们认为与行为的变化关联的是神经系统和身体的协同变化。因为身体与神经系统在生命期内共同发展,它们之间有紧密的配对。大脑的感觉与运动皮质的映射是可塑的,并且这种映射的变化作为身体结构的变化,在整个生命过程中都在发生变化,从而维持它们之间的匹配。神经系统与身体的紧密匹配,既限制着神经系统,也为它创造了机会。因此,他们认为“神经系统持续地接收和回复来自身体运动及周围环境的反馈。”[14]实际上,对涉身性的重新理解导致了认知科学的范式转换。
三走向涉身 - 情境式认知科学
传统的人工智能用表征模型感知世界,最关注功能语义。例如,机器人工物的控制只依据自主体在高层不受语义范畴限制地操作符号。在这种方法中,环境被看作放在那里的事物的集合,它独立于在内部将其反映为表征的自主体。人工生命改变了这一切。最典型的是布鲁克斯提出的“行为语言架构”。他用基于行为产生的模块的功能模块框架替代对机器人的高层控制,而不是在抽象的知识表征层面的计算行为。这种“自下而上”的方法依赖更基本的成分通过自组织产生突现的行为,它取决于机器人与环境非线性的交互作用。
对人工智能而言,人工生命的方法蕴涵着“情境、涉身与动态”的认知新视角。用人工智能研究人的认知,只是研究受简单生物体启发的人工系统,而不是在抽象概念的层面,并且这种系统从未被视为智能。显然,这种方法模糊了“生命与认知”、“生命与智能行为”在概念上的差异。实际上,产生智能行为的关键思想是: 涉身性不只表示控制身体的组成部分,而是智能自主体与环境真正的动态耦合。自主体与环境连贯的动态耦合源于行为,而不单是自主体的控制系统。因此,涉身认知的方法对智能系统的建模,从研究以知识为基础、表征丰富的复杂控制系统转向自主体与环境因素( 自主体) 的动态网络。利用环境因素从这个网络中产生的智能行为,级别仍然很高,没有生命系统中的可塑性。如何从物理上划分行为模块仍然不明显。如鸟的翅膀既是机翼,也是引擎。布鲁克斯所追求的这种行为分解,没有告诉我们新行为真正进化的实质条件或基于生物体的因果关系网,但是它标志着人工智能在实践中的一个非常重要的转变,即从表征丰富的集中控制转为自主体的自组织实践。按照这种新的观点,认知不再被建模为独立于对世界表征的自主体的创造物,而是作为自组织的系统与环境涉身、进化的交互作用。涉身自主体无论用哪种方法解决问题,都要对可与环境交互作用的低层组成部分进行分类,而不是依据外部强加的表征。在对机器人的研究中,布鲁克斯的行为分解方法若用手动设计的话,同时遵循“涉身性”与“情境化”的原则; 如果用自动进化设计,则主要基于进化计算的算法。这种方法意在避免任何人为设计的偏见,拒绝把模块作为先天的设计原则。这种方法凭借进化与发展的自然原则,在内在与外在形态的意义上,用未知的感知运动和形态结构的明确目标取代人类的设计者作用。机器人研究的主要变化是强调时间与动态。例如,研究异步或连续时间的网络变得很普遍。显而易见,随时间变化的动态作为生命与认知不可或缺的组成部分,不仅是动态系统、人工生命的涉身方法以及机器人研究的重点,也是认知科学要解决的主要问题。如果考虑认知中的时间与动态的因素,按照人工生命理论的设想,可以把这样的认知科学统称为“涉身 - 情境认知”。这是一种建设性的研究方法。根据人工生命的启发,我们认为认知科学从“涉身 - 嵌入”转向“涉身 - 情境”范式具有重要的意义。