基模系统动力学（精选3篇）
基模系统动力学 篇1
我国乡村旅游发展起步较晚,西方欧美国家乡村旅游已有上百年的发展历史,形成了较为完整和成功的发展模式,而我国还处在积极探索阶段。从目前我国乡村旅游发展的现状看,一些乡村旅游的基础设施建设还很不到位,尤其在旅游交通、住宿、餐饮等方面还存在许多问题,缺乏相关的配套服务和拓展服务,缺乏科学的规划与管理,产品样式盲目模仿现象严重,产品竞争还处在以价格竞争为主的低级阶段,这些问题如果长期得不到重视和解决,将成为我国乡村旅游可持续发展的制约因素。
一、建立乡村旅游发展系统流率基本入树模型
在乡村旅游的发展中,影响乡村旅游发展的关键因素主要有:旅游收入、游客人数、从业人员的素质、旅游配套设施建设的程度、旅游特色规划程度等因素,为建立系统动力学的流率基本入树模型,将以上因素进行量化,转变为变量,得到该系统的流位和流率为:
{L1(t),R1(t);L2(t),R2(t);L3(t),R3(t);L4(t),R4(t);L5(t),R5(t);L6(t),R6(t);}
二、分别确定各流位变量控制各流率变量的辅助变量,逐一建立各入树
根据二部分图描述的影响关系,进一步对系统进行分析,建以下六颗流率基本入树。
三、构建乡村旅游发展系统基模生成集及对策分析
反馈基模反映了系统中子系统之问的关联方式,其中的反馈关系是产生动态性复杂的重要原因,对于反馈基模的分析可以得到正确的解决方法。根据这些理论基础,以下是对乡村旅游发展系统基模进行的分析与研究和提出的对策。
(1)从入树T1(t)出发求二阶极小基模,考察T1(t)U Ti(t(i=2,3,4,5,6),因为T1(t)尾中只含T2、T4、T6三个流位,而只有T4、T6尾中含有L1(t)流位.因此从入树T1出发的二阶极小基模只有G14(t)=T1(t)U T4(t),G16(t)=T1(t)U T6(t)。
基模G14揭示,在一定条件下,旅游收入与旅游配套实施建设互相促进,旅游收入增加,旅游配套设施建设的投资额也增加,游客对旅游景点的满意度就会提高,从而旅游收入也大大增加,形成了正反馈。所以旅游配套设施建设是旅游发展中的一个重要因素。
基模G16(t)揭示,旅游收入与环境污染既是相互促进又是相互抑制。空气污染、河流水质污染、土壤性状发生改变、河道淤塞,间接后果则影响着当地民经济生活的方方面面,从而导致旅游收入减少。
通过以上分析给出以下对策:(1)通过定期的生态环境评估,来监督其经营行为,经营过程中是否对生态环境采取了一定的保护或是实施了破坏。(2)规范各村落的垃圾处理方式,创建良好的卫生条件。旅游景点的垃圾要求每天将垃圾运送至环保部门指定的地点,然后采用现代科学的方法统一处理。(3)加大生态环境建设与保护的投入。(4)加大对当地居民生态环境保护的宣传力度。
(2)从入树T2(t)出发求二阶极小基模,考察T2(t)U Ti(t(i=3,4,5,6),因为T2(t)尾中只含T3、T4、T5三个流位,而T3、T4、T5三个流位尾中都含有L2(t)流位。因此从入树T2出发的二阶极小基模有G23(t)=T2(t)U T3(t)。
基模G23阐述一个道理,从业人员素质制约了游客人数的增长,形成了负反馈。
通过以上分析给出以下对策:(1)加强对现有人员,包括决策者、管理者和所有的相关人员的培训,提高乡村旅游服务质量,提升产品文化品位,增强产品吸引力的关键。(2)加大政府的扶持力度。当地政府作为乡村旅游项目的规划者和决策者,必须将旅游知识、旅游政策法规的学习列入工作计划。(3)对所有从业人员都要加强既具有当地特色,又符合旅游服务规范的服务方式、语言、礼仪等的培训,在服务上争创一流,打造特色品牌。
摘要：基于系统动力学流率基本入树建模法,结合乡村旅游发展中的各种影响因素,构建了乡村旅游发展规模系统的流率基本入树,再通过嵌运算得到二阶极小基模。在此基础上进行深入研究,进而就乡村旅游发展出现的问题进行管理对策分析。强调应由政府主导,加强统一规划、科学管理;多渠道引进人才,加强对现有从业人员的培训。
关键词：乡村旅游,流率基本入树建模,基模分析,对策
参考文献
[1]王琼英,冯学钢.乡村旅游研究综述[J].北京第二外国语学院学报,2006(6).
[2]贾仁安,丁荣华.系统动力学——反馈动态性复杂分析[M].北京:高等教育出版社,2002.
[3]韩卢敏.我国乡村旅游发展动力和价值取向[J].滁州学院学报,2011,13(1):61-62.
[4]赵承华.我国乡村旅游可持续发展问题及对策研究[J].农业经济,2008(4):18-19.
[5]汪结.婺源提升乡村旅游文化品位的路径探讨[J].景德镇高专学报,2011,26(1):20-22.
[6]马敬桂,韦鸿,裴必高,等.宜昌乡村旅游发展状况调查与分析[J].广东农业学报,2011(3).
基模系统动力学 篇2
摘要
本文首先对系统动力学进行简要概述，并回顾其在国外和国内的发展历程。其次通过对文献综述的方式，对系统动力学的研究领域进行梳理和罗列，并且介绍了系统动力学的研究成果和应用情况。本文的目的在于对系统动力学的发展和应用进行清洗明确的概括的，增进系统动力学的了解，并表述其目前的发展趋势。
关键词：系统动力学、综述、应用现状、研究成果
一、引言
系统动力学自创立以来，其理论、方法和工具不断完善，应用范围不断拓展，在解决经济、社会、环境、生态、能源、农业、工业、军事等诸多领域的复杂问题中发挥了重要作用。随着现代社会复杂性、动态性、多变性等问题的逐步加剧，更加需要类似系统动力学这样的方法，综合系统论、控制论、信息论等，并于经济学、管理学交叉，使人们清晰认识和深入处理产生于现代社会的非线性和时变现象，做出长期的、动态的、战略的分析和研究。这位系统动力学方法的进一步发展提供了广阔的平台，也为深入研究系统动力学的应用提供了机遇和挑战。
为此，本文从系统动力学的研究与应用现状着手，通过总结和分析当前系统动力学的应用情况，探寻系统动力学未来的应用前景和方向，希望能促进系统动力学方法在现代社会中的广泛应用。
二、系统动力学概述
系统动力学（System Dynamics，简称SD）起源于控制论。自Wienes在40年代建立控制论以来，随着现代工业与科学技术的日益发展，控制论的概念、领域和工具也得以拓展。五十年代初，中国把自动控制理论翻译为“自动调节原理”。苏联的B.B.COJIOJIOBHNKOB教授，在研究有关随即控制问题时，引入“系统动力学”的概念。钱学森先生结合龚恒问题，编著了《工程控制论》，也阐述了系统动力学的有关问题。苏联与后总共对系统动学的研究，是针对工程技术问题，限于自然科学领域。美国在50年代后期，在系统动力学方面取得了很大的突破。JW Forrester等发表了一系列关于SD方面的论文，使它的应用不限于工程技术，而是拓展到工业、经济、管理、生态、医药等各个领域，并出现了五花八门的各种动力学。
系统动力学适用于处理长期性和周期性的问题，适用于研究数据不足的问题，适用于处理精度要求不高的复杂的社会经济问题，强调有条件预测，对预测未来提供新的手段。系统动力学为解决复杂问题提供了新的方法，随着其理论越来越成熟，系统动力学的应用从最初研究全球性的发展战略的世界动力学模型，到研究国家政治、经济、军事以及对外关系的国家动力学模型，再到研究城市发展战略的城市动力学模型，研究特定区域的发展战略的区域动力学模型，研究工业企业发展战略的工业动力学模型，研究疾病发生，发展及防治策略的医疗动力学模型等，到目前为止，系统动力学的系统论、控制论、信号论的基础上，借助信息处理和计算机仿真技术在国内外研究复杂系统随时间推移而产生的行为模式上得到了广泛的应用。
三、系统动力学在国内外的发展
3.1系统动力学在国外的发展
1956年，美国麻省理工 Forrester教授创立了系统动力学（简称SD）方法，并于1958年在《哈弗商业评论》上发表了奠基之作。系统动力学在二十世纪七八十年代获得迅猛发展，并且臻至成熟，九十年代至今是广泛应用与传播阶段，系统动力学在一系列社会经济系统问题的研究中取得了令人瞩目的成果。
系统动力学在创立之初称为“工业动力学”，主要应用于企业管理领域，解决如原材料供应、生产、库存、销售、市场等问题。1961年出版的《工业动力学》，是这一时期的经典代表作。20世纪60年代，系统动力学应用范围逐步扩大，其中最著名的是Forrester教授应用系统动力学从宏观层面研究城市的兴衰问题，并于1969年出版了《城市动力学》。此后，城市动力学模型被Mass，Schroeder等，Alfeld等不断扩展和完善。此外，系统动力学还应用与研究人、自然资源、生态资源、经济、社会相互关系的模型中，如“捕食者和被捕者”关系模型、“吸毒和范围”关系模型等。显然，系统动力学的应用范围已超越“工业动力学”的范畴，几乎遍及各类系统，深入各个领域，因此更名为“系统动力学”。
1970年，以Mdadows教授为首的美国国家研究小组 使用系统动力学研究世 界模型，并于1972年发布了世界模型的研究结果《增长的极限》。它从人口、工业、污染、粮食生产和资源消耗等全球因素出发，建立了全球分析模型，其结论在世界范围内引起了巨大震动，被西方一些媒体称为“70年代的爆炸性杰作”。此后，系统动力学作为研究复杂系统的有效方法，被越来越多的研究人员所采用。
到了20世纪90年代，系统动力学开始在世界范围内广泛地传播和应用，获得了许多新的发展。系统动力学加强了与控制理论、系统科学、结构稳定性分析、灵敏度分析、参数估计、最优化技术应用等方面的联系。
许多学者也纷纷采用系统动力学方法来研究社会问题，设计到项目管理、能源、交通、物流、生态、环境、医疗、财务、城市、人口等广泛的领域。相应的研究至今依然层出不穷。3.2系统动力学在中国的发展 20世纪70年代末系统动力学引入我国。1986年我国成立系统动力学学会筹委会，1990年正式成立国际系统动力学学会中国分会，1993年正式成立中国系统工程学会系统动力学专业委员会。在30多年的时间里，系统动力学经过诸多学者的积极倡导和潜心研究，取得了飞跃发展。至今，国内系统动力学应用领域几乎涉及人类社会与自然科学的所有领域。其中，水土资源/环境/农业/生态环境，宏观/区域经济/可持续发展/城市规划领域，能源/矿藏及其安全领域，物流/供应链/库存领域，企业/战略/创新管理领域，金融/财务/保险/信用领域，交通/运输/调度领域，公共安全/行政管理领域，教育/教学领域等，是系统动力学应用研究最热门的领域。
四、国内外系统动力学研究现状
4.1系统动力学理论研究现状 基础理论：反馈理论、控制理论、控制论、信息论、非线性系统理论、大系统理论和正在发展中的系统学。技术理论：（1）系统的结构与功能、行为的关系（包括系统的震荡、非平衡、推按现象的内在机制、主回路判别等）；（2）SD的建模问题（包括模型的简化、模型阶数降阶、模型参数估计、通用的模型基本单元、噪声对模型的影响、不确定性分析、风险与可靠性分析、混合建模等）；（3）模型的检验与模型的新信度；（4）SD模型与行为优化问题（包括政策参数优化、系统结构优化。系统边界优 化等）；（5）复杂网络与SD的关系；（6）SD与系统的复杂性、复杂性科学的理论研究等。
4.2系统动力学方法研究现状 SD的方法论是系统方法论，是将所研究对象置于系统的形式中加以考察。目前对于SD方法方面的研究基本集中在见面方法上，如因果与相互关系回路图法、流图法、图解分析法流率基本入树建模法、反馈环计算法等系统、分析、综合与推理的方法。
4.3系统动力学应用研究现状 社会、经济、产业问题方面的应用：Chin-Huang Lin等（2006）考虑四个重要的工业竞争因素（人力资源、技术、资金、市场流动）建立了系统动力模型，分析了产业集群效应；徐久平等（2011）集成系统动力学与模糊多变规划建立模型（SD-FMOP），采用遗传算法求解，分析煤炭产业系统复杂相互作用，用以辅助政府部门决策；贺彩霞等（2009）利用系统动力学方法的因果反馈你，对区域社会经济发展模式的特点与原来进行了系统分析，并解并结合现代社会及经济发展的特点，建立了符合中国发展情况的区域社会经济系统的系统动力学模型。区域与城市发展方面的应用：Moonseo Park等（2011）考虑服务设施、教育福利、企业结构、住宅、城市吸引力等五个因素，建立系统动力学模型，分析自给自足型城市发展政策的影响；Cheng Qi（2011）考虑气候变化，经济发展，人口的增长和迁移和消费者行为模式的相关因素等建立了城市市政用水预测系统动力学模型，以反映水的需求和宏观经济环境之间的内在关系，用样本估计长期在一个快速发展的城市地区的市政供水需求预测。可持续发展方面的应用：Wei Jin等（2009）建立了生态足迹（EF）系统动力学，发展动态的EF预测框架，并提供一个平台，以支持改善城市可持续发展决策；Qiping Shen等（2009）建立了可持续的土地利用和香港城市发展的系统动力学模型，包括人口、经济、住房、交通和城市开发的土地五个子系统，提供了一个模拟足够长的时间来观察和研究“限制增长”的模型，观察对香港的发展潜力影响，模拟结果直接比较各项政策和决定所带来的不同的动态结果，从而实现土地可持续利用的目标；宋学峰、刘耀斌（2006）根据城市化和生态环境耦合内涵，在ISM和SD方法的支持下，建立了江苏省城市化与生态环境系统动力学模 型，并选取五种典型的耦合发展模式进行情境模拟，得出分阶段和分地域的推进人口城市化发展模式和社会城市化发展模型，可以实现该省人口、经济、城市化和生态环境协调发展的目的；侯剑（2010）分析了港口经济可持续发展的动态机制，并建立了港口经济可持续发展的系统动力学模型，分析模拟了结果；刘静华、贾仁安等（2011）通过对德邦牧业实地发展进行深入分析，创建系统动力学三步定点赋权反馈图的管理对策生成法。企业管理、项目管理方面的应用。P.E.D.love等（2002）介绍了如何更改（动态的昨天或效果）可能会影响项目管理系统，采用个案研究和系统动力学的方法，来观察影响项目主要性能的因素。Sang Hyun Lee等（2006）介绍了系统的动态规划和控制方法（DPM），提出一个新的建模框架，将系统动力学与基于网络的工具结合，把系统动力学作为一个战略项目管理和基于网络的工具；胡斌、章德宾（2006）等从系统动力学角度研究企业生命周期变化中不同因素的影响，分析企业成长过程和主要影响之后，建立SD模型，有效模拟了企业生命周期的演化过程，为管理者进行企业组织管理提供决策支持；齐丽云（2008）引入系统动力学的相关概念和理论，对企业内部的知识传播进行量化模型构建，提出三个量化模型，模拟得出企业可以通过适当调整一些因素得以所期望的知识接受者的知识势能曲线；蒋春燕（2011）以系统动力学为基础，提出突破这两种陷阱的路径：一是通过知识存量、企业特定的不确定性和绩效差距动态结合探索式与利用式学习；二是系统的考察中国新兴企业两种重要的资源（社会资本和企业家精神）对探索式与利用式学习的动态关系产生的影响。
五、系统动力学研究成果
通过文献回顾与总结发现，系统动力学的研究主要是加强同数学、系统学和控制学的联系，包含应用其中的随即理论、大摄动理论、状态空间理论、系统辨识等内容。本文主要介绍几点代表性的结果。
系统动力学学与马尔科夫过程。近些年来，许多系统动力学模型都可以转化为马尔科夫过程模拟，由此，可以充分利用数学中对马氏过程较为成熟的研究成果，应用到系统动力学模型上来。
使用计算机辅助设计来建立SD模型。SD方法的应用，愈来愈广泛与复杂，特别是应用于经济社会系统时，没有一种系统化与规则化的建模方法，因此造成 许多困难。许多人研究在采用数学建模时，并采用计算机辅助设计，这样便增加了建模的准确性，这方面工作著名的是JR Burns。他采用数学中的图论的方法，结合计算机辅助设计，得以确定SD模型，并进行仿真。
稳定性和灵敏度分析。建立模型总希望它有良好的结构和满意的参数。灵敏度分析是研究系统的行为模式如何以来于模型结构、初态选择、参数变化等，对灵敏度研究多采用计算机仿真，基准轨迹线性化，Monte Carlo、图论等方法。稳定性分析使用了分叉理论或大摄动理论，A Brasdhaw和D Daintith用状态空间法讨论稳定性，并且应用了线性多变量系统的理论进行分析。
参数辨识和控制。为了避免模型的不准确性或错误，建模过程常常要对系统中的参数进行估计，J A Sharp和C J Stewart提出用Kalman滤波和轨迹辨识两种方法。
有关系统动力学的研究，还有对整个SD模型的评价问题，仿真的误差分析，模型可靠性和价值等方面，这些研究有待进一步深入。
六、结语
为了促进系统动力学方法的深入研究和广泛应用，本文综述了系统动力学的主要研究成果，讨论了系统动力学方法的应用方向。系统动力学作为一种系统的科学分析方法，实践证明其在各种领域的应用研究效果显著，在很多领域都具有很高的应用价值。所以要不停的探索和推动系统动力学在更广泛领域的应用，使其在科学研究和人类社会的发展中发挥更大的作用。
基模系统动力学 篇3
随着知识经济的发展,新产品开发已经成为企业获得竞争优势,促进企业成长的重要战略。企业新产品开发在保持企业市场占有率、产品销售和利润增长、顾客满意度等方面都发挥着极其重要的作用。在社会发展日新月异的当代,产品生命周期缩短,新产品层出不穷,许多公司通过推出新产品取得了市场先机,获得了市场优势。
美国著名管理学教授埃德加·佩斯米尔 ( Edgan A Pessemier) 曾说过: “新产品开发策略是一种发现确凿的新产品市场机会,并能最有效地利用企业资源的指南[1]。”从企业战略角度讲,新产品开发模式的选择作为一种企业发展策略,对新产品开发的成败有重要的影响,关系到企业的市场占有率、客户满意度和收益率。国内外对新产品开发模式的研究多倾向于对新产品开发的资源、成本、技术、工艺、 创新等方面的投入和研究,对具体开发过程中的研发能力、组织管理、生产运营等进行了深入分析。 但是,基于动态和系统视角,从企业整体角度分析新产品开发模式的运行及选择问题的研究却很少。 企业新产品开发模式出现问题,也是由多种原因产生的 “因—果—因”关系构成的。可是,人们往往习惯于就某一局部情况进行思考,很容易陷入片面的、线性的思维方式,这种思考当然是不系统的, 无法从根本上解决问题或杜绝新问题的产生。因此, 考虑新产品开发过程中的组织发展、外界环境、市场需求等因素,通过动态的思维方式,系统分析新产品开发模式运行及选择中可能出现的问题,并找到根本解决方法,成为企业亟需重视的问题。
2新产品开发的主要模式
国内外学者从不同角度对新产品开发模式进行了研究。杨朝钧 ( 2010)[2]等从新产品的制造流程角度,在总结前人的产品开发模式基础上,提出由概念发展、可行性评估、资源分配计划、团队组成、 设计与测试、商业化构成的新产品开发之整合模式。 费志敏、毛春苗[3]基于生产技术视角,对精益生产、 敏捷制造、大规模制造三种生产方式下的产品开发模式进行分析比较,为企业寻找适合自身发展的产品开发模式提供参考。邬适融[4]对宝洁公司进行案例分析,回顾内包、外包和众包三种方式并提出对其进行组合,同时将专有网络和开放网络有机结合的建议。
关于新产品开发模式的研究,前人从不同的视角分别进行了分析。更多的研究侧重于对每种模式的管理机制、投入资金等方面的研究,但没有从整体和系统角度出发,站在战略的高度,对三种新产品开发模式的选择及可能遇到的问题进行研究。根据新产品开发主体的不同,可以将新产品开发分为内包、外包、众包三种模式,本文对每种模式的内涵、特征、优劣,可能遇到的困难及解决方法进行具体分析,通过三种模式的比较分析,对新产品开发模式的选择及运行提供参考建议。
2.1内包式
随着经济社会的发展,市场对差异化新产品的需求扩增,企业拥有的资源、能力得到扩张和提升, 为了更有效的利用企业资源,内包的产品开发模式应运而生。BUTTRICKY ( 1952) 提出内包制并对其产生原因进行了研究,他认为内包制主要是指公司的管理部门提供厂房和设备,以及原材料和营运资本,并处理成品的销售,而从原材料到成品之间的生产工作不是由处于递降的管理等级制中的领薪雇员来完成,而是委托给内部承包人[5]。WILLIAMSON认为内包是介于市场和科层组织之间的一种过渡性模式,为工厂中资源配置问题提供了一种解决方案。
目前,西方主流学术界对内包制问题的理论研究有限,尚未形成较完善的理论分析框架,国内学术界对 内包制问 题的研究 更是甚少。 周立新 ( 2006)[6]对西方学术界有关内包制的概念、产生等理论研究进行了梳理,并指出借鉴国外经验对中国背景下的企业内包进行研究的方向。邬适融 ( 2010) 通过对宝洁公司的研究分析,提出从创新机构、创新保障、创新流程等方面建立内包式新产品开发体系。
本文在现有研究的基础上,指出内包式新产品开发模式即企业凭借内部能力,把握产品的市场需求,引进现代管理方法和技术,把新产品开发任务分包给内部承包人,通过跨部门协作进行新产品开发。通过已有研究及实践总结,内包式新产品开发较适用于与企业核心竞争力相关度高的产品开发, 以及关系到企业系统安全、内部机密、特殊专利的新产品。内包式新产品开发通过部门间的紧密协作, 将独立、分散的开发资源集中整合起来,能够发挥企业的最大优势,提高整体竞争力,促进新品开发。 该模式既能实现企业的规模化,也能让企业成为市场的引领者。
2.2外包式
“外包” ( outsourcing) ,是英文 “outside Resource Using” 的缩写 ( 奎恩和海默Quinn Hilmer, 1994) ,直译为 “外部资源利用”[7]。国内外学者从资源理论[8]、关系契约理论[9]、委托代理理论[10]等不同视角对外包的内涵进行了界定。所谓外包式开发是指企业将产品的部分或全部研发工作交给比自己更有效率、更有成功率完成该任务的外部技术供给者,由他们提供技术成果,包括新产品、新工艺或新思路,从而集中精力培养和提升自己的核心能力,实现自身的竞争性发展[8]。
外包是社会分工专业化的产物,是企业 “归核化”战略的需要。外包式新产品开发模式适用于企业非核心技术或产品的开发,在企业缺乏相关资源、 能力、技术、创新能力,自主开发成本太高、周期长、收益少的情况下,可以采取外包方式。企业将新产品交给专业组织或机构进行开发,可以获得先进技术、降低产品成本、提高质量、加快新产品开发周期。利用外部优势来推进新产品开发项目,利于企业将有限资源集中于创造价值更高的核心竞争力上,提高企业内部资源利用率。
近几年来,国内外理论界对外包的研究热度不断升温。王立明、刘丽文 ( 2007) 总结了外包的起源和发展阶段,并从战略管理、运营管理、经济学角度对外包的基本观点和研究方向进行了阐述。伍蓓、陈劲等 ( 2008年) 从企业战略角度出发将外包模式分为效率型、发展型和创新型,指出各模式的主要目的分别为降低成本、提高运营效率、开拓新市场。国内外关于外包的研究已经取得了一定的成果,但仍有必要从微观角度对不同类型、不同行业及产业的外包模式展开进一步的研究。随着社会经济、科学技术和战略管理的发展,外包的方式、对象、目的[11]也都发生了新的变化,外包还有很多领域等待着人们进行深入研究。加之我国很多企业在全球市场上占有举足轻重的地位,而外包在企业整体战略中发挥着极其重要的作用,因此,加强对外包的研究具有较重要的现实及理论意义。
2.3众包式
“众包” ( crowd soucing) 是由美国 《连线》杂志的记者杰夫·豪在2006年6月提出的[12]众包式新产品开发是指企业或机构把原先由员工完成的开发任务,分包给非特定的社会大众群体解决或承担。 马卫、方丽[13]等将众包的产生原因归结为互联网的普及、消费者需求、市场竞争和组织要求。众包是社会化和信息化的产物,是产品差异化、多元化的需要。随着互联网的广泛使用,人们工作方式、思想观念的改变,顺应市场发展变化的众包模式成为企业提高经济效益的新方式。刘勇 ( 2010)[14]认为众包给参与者带来的最大价值在于认同感和心理上的满足。Piotr Organisciak ( 2010)[15]通过对13个众包网站的调查分析,得出结论: 企业要想使公众参与众包,必须给予相应的报酬; 当其它的激励无效或效果不明显时,金钱的激励是用户参与众包的主要动机。众包模式体现了自由平等、协同创新的理念,让大众参与新产品开发,模糊了员工和消费者之间的界线,延伸了企业的组织边界,从而打破专业化的传统开发模式,有益于企业组织结构的扁平化。
综合众包的兴起及实践过程,众包适用于与消费者的直接需求相关度高,创新性、多样化、个性化强的新产品开发,企业可以通过众包式新产品开发达到 “头脑风暴”的效果。国内有很多企业已经尝试进行众包的新产品开发模式。宝洁公司最早引入美国网络社区Innovation “创新中心”模式,使得公司外部的创新比例从15% 提高到50% ,研发能力提高了60% 。宝洁目前有9000多名研发人员,而外部网络的研发人员达到150万[10]。宜家为了征集优秀的多媒体家具方案设计,举办 “天才设计”大赛吸引顾客参与,将获奖的方案投入生产和市场; 搜狗输入法通过众包模式不断更新皮肤和词汇适应市场需求; IBM投入10亿美元开发众包模式。这些企业通过众包取得了较好的收益。
基于互联网的快速发展,作为21世纪兴起的创新模式,众包虽已成为当今发展趋势,但理论界对它的研究还处于起步阶段。国内外关于众包的兴起及发展、大众参与的动机、众包对传统模式的重要变革等已进行了详尽分析,但仍有许多不足之处。例如有关众包的分类、弊端、理论基础研究等还有待深入,对于我国特殊文化下的众包问题缺乏针对性的研究,亦缺乏相关数据的支撑来分析众包对企业绩效的影响,此类问题可作为未来研究方向。
2.4新产品开发模式的比较分析
内包、外包、众包的新产品开发模式分别是生产规模化、专业化、社会化的产物。从适用范围角度讲,内包适用于与企业核心竞争力相关度高的新产品开发,以及关系到企业系统安全、内部机密、 特殊专利的新产品开发。外包多用于非核心产品开发,尤其适用于存在知识、技术空白的新产品开发, 企业借助外包接触前瞻性的技术资源,与企业资源优势互补。而对于标准化、通用技术的新产品开发, 通过外包可以加快新产品开发速度,降低成本。众包多用于和消费者需求相关度、直接度高,创新性、 多样化、个性化强的新产品开发。
从开发者角度讲,内包是企业凭借自身力量完成新产品开发,外包和众包都是企业借助外部力量来完成新产品开发的方式,两者都扩大了企业组织的边界,属于开放式创新。但是外包通常是将新产品开发任务交给更能高效完成该工作的专业组织, 包括高校、研究机构、供应商、竞争对手等。而众包是把任务包给大众,倾向于个体参与,参加群体可以是自由职业者、兴趣爱好者、消费者、粉丝、 草根等。众包打破专业化的传统开发模式,采取了 “自下而上” 的创新模式,强调个体力量和集体智慧[16]。
新产品开发团队的不同,决定了组织合作特点的差异。内包模式采取自主管理、内部协作方式, 外包模式下产业链间的合作比较紧密,众包模式体现了通过互联网等新平台实现跨行业合作的新型合作方式。表1是三种新产品开发模式的差异比较。
3基于系统基模的新产品开发模式存在的问题分析
内包、外包、众包作为新产品开发的三种模式, 有各自的优势所在,但每种模式也存在相应的问题和困境。运用系统基模的分析方法,可以对新产品开发模式的选择及运行中可能存在的问题进行动态整体分析,并提出相应的 “杠杆解”。
3.1系统基模分析方法
彼得·圣吉[17]在 《第五项修炼》中将 “系统思考”作为建立学习型组织的核心,系统思考就是以整体的观点对复杂系统构成组件之间的连接进行研究,它能帮助我们理解并解决现实世界中的复杂问题,是管理学上划时代的新方法。企业和人类其他活动都是一种系统,将系统各部分分割开来研究, 会破坏系统内部的连接。因此,若希望了解并预测、 影响或控制一个系统,就有必要将系统作为一个整体来研究。
彼得提出系统基模分析方法,即用一些基本图形符号来反映动态系统中各要素之间的相互影响关系。这些因素之间构成一个个环路,通常称之为反馈环,这些反馈环又通过一定的因素和方式关联在一起。在一个系统中,n个不同要素变量的闭合因果链序列: V1( t) →V2( t) →…Vn - 1( t) →Vn( t) →V1( t) 称之为此系统中的反馈环。对于该反馈环中任一变量Vi( t) ,若在给定的时间区间内的任意时刻,Vi( t) 量相对增加,且由它开始经过一个反馈后导致Vi( t) 量相对再增加,则称这个反馈环为在给定时间区间内的正反馈环; 相对减少则称之为负反馈环。圣吉认为任何系统都是由 “正反馈”、“负反馈”与 “时滞”这三个基本元素组成, 即 “增强环路”、 “调节环路”和 “时间延滞”。所有环路不是增强环路就是调节环路,这取决于环路中负连接的数量,负连接数为偶数的环路被视为增强环路,而调节环路中的负连接数为单数。正如丹尼斯·舍伍德[18]所说的这就是一个 “自组织”的过程。增强环路即增长或者下降以加速度继续下去的回路; 而调节环路会产生阻力,最终抑制增长,但该调节过程是朝着系统目标迈进的,是解决问题、 保持稳定并取得平衡的系统自发机制。
通过对不同数量、类型和关联方式的反馈环路进行衔接组合,就形成了不同的系统基模。圣吉总结出了 “成长极限” “强者愈强” “成长与投资不足”、“目标侵蚀”等一系列通用的系统基模。例如图1 “成长极限”系统基模,左边是一个增强环路, 右边是调节环路。要素促进成长形成增强环路,但成长总会遇到各种限制与瓶颈,大多数的成长抑制并不是因为达到了真正的极限,而是不知不觉中产生了一个抑制成长的调节环路,导致成长减缓、停顿,甚至下滑。生活中 “成长极限”的例子普遍存在,现实中物极必反、越努力反作用越大的类似现象都可以用该模型解释,例如规模效益原理,硬件发展很快,却遭遇软件落后问题等。对于 “成长极限”系统基模,杠杆解都在调节环路,要改变系统的行为,必须辨认和改变限制因素。 “转移负担” 系统基模是由两个调节环路构成的,该基模可描述为: 在短期内产生看起来正面而立即的效果,但如果这种暂时消除症状的方式使用越多,治本措施的使用相对会越来越少,一段时间之后,使用 “根本解”的能力可能萎缩,而导致对 “症状解”的更大依赖。 “成长与投资不足”系统基模由两个调节环路和一个增强环路组合而成,下文将结合实际情况进行详细分析。图2是对九种系统基模的简单图解, “+ ”表示增强环路,“- ”表示调节环路,该图描述了各种系统基模反馈环路的组合情况。各系统基模都有自己的特点和相应的解决方法,在进行系统基模分析前,应该根据实际的运行情况、发展轨迹和问题进行真实描述和分析,并据此绘制相应的反馈环路得到系统基模,通过分析基模找到制约因素、 根本解等,进而解决问题。
3.2运用系统基模分析“新产品开发模式”的意义
系统思考是一种动态思维方式,是抓住复杂事物本质的有力工具,能够帮助企业管理者做出正确的决策。系统思考在实际运用时,如果找准了方案, 可能只需要很小的力气,就可能解决大问题。作为系统思考的有力工具,系统基模在企业战略规划、 决策制定中得到了广泛的应用,许多企业应用这些基模检视并调整自己的发展状况,取得了极大成功。
新产品开发模式的选择及运行就是一个系统问题,它关系到企业整体的战略规划、资源分配与人员流动等,选择正确的新产品开发模式对企业整体发展有举足轻重的作用。“不识庐山真面目,只缘身在此山中”,企业必须站在一定的高度纵观全局,才能看清楚企业真面目。尽管新产品开发有一定的组织系统和变化规律,但它受着市场、外界环境变化等一些不可控因素的制约,企业领导者必须不断调整战略,方可使企业得以生存发展。组织结构变动、 外部环境改变、市场需求变化、信息时代发展等都动态影响着新产品开发模式。分析新产品开发系统中变量的关联结构及系统与环境的关系,观察变量的正、负反馈和延迟的互动关系,用因果关系图刻画新产品开发的运行模式,可以从整体、系统角度分析问题。系统基模较一般文字描述更特色、更直观、更深刻,通过构建相应的系统基模,以期对企业新产品开发模式的选择及运行提供借鉴和参考价值。
3.3内包式新产品开发“成长极限”系统基模
内包式新产品开发模式对企业内部的协作能力要求较高。图3是内包式新产品开发 “成长极限” 系统基模。该图由左边的成长环路开始,但也在无意之中产生副作用 ( 在调解环路中显现) ,从而使成长逐渐放缓[19]。图3左边的增强环路中,企业规模扩大,会采取内包式新产品开发模式,建立独立的研发团队。新产品开发能力增强,从而提高了企业收入,企业继续加大投入促进规模化发展,形成增强回路。随着技术、产品复杂性的加强及企业规模的扩大,企业需要将分散的开发资源集中化,对企业资源进行有效整合,这样会导致企业内部关系复杂化。新产品开发不仅需要研发部门对产品技术、 工艺等进行创新开发,同时需要生产部门、人力部门等提供支持和保障,市场部门、营销部门等提供及时准确的市场信息,才能提高新产品开发的效率和成功率。内部关系复杂性会加大企业对内部部门间的协作要求。企业内部协作机制的不完善、管理团队不成熟往往会成为制约因素,抑制新产品开发, 形成调节环路。
很多企业遇到 “成长极限”问题时,往往试图用力推动成长。新产品开发速度降低了,企业就扩大规模,启动新的开发计划来弥补已经陷入困境的新产品开发。开始阶段若初见成效,就继续用力推动杠杆。但是,越用力推动增强回路,调节环路的阻力就越大。 “成长极限”的杠杆作用点在于调节环路。要改变系统的现状,就必须辨别并改变调节环路中制约因素的影响。企业需要组建优秀的管理团队,建立完善的内部协作机制,形成信息、资源、 能力、人力共享机制。做好承包方和其他部门的协调工作,合理分配任务并明确责任,解决企业内部关系复杂化的问题,才能走出新产品开发的困境。
3.4外包式新产品开发“转移负担”系统基模
对外包常见的解释有 “能买到的就不要去制作”, “公司之外的一种服务,是公司业务的一部分,但由公司外部人员担负管理职责”, “利用外部的代理机构来完成过去由公司内部处理的问题”[8]。 但是,外包存在一定的风险和弊端。首先,新产品开发外包的最大风险来自于外部企业的不确定性, 市场的动态不稳定性与信息的不对称很容易给发包方带来风险。外包企业需要找到合适的承包方,包括企业、高校或者研发机构等,制定完善的外包契约[20],保护企业系统机密及专利,以免遇到纠纷或技术难题阻碍新产品开发。
其次,外包会增加企业对外力的依赖,不利于企业自主开发能力的提升。企业在不断发展的过程中,切忌盲目追求短期利益,而忽视长远发展。图4是企业过分依赖外包而产生的 “转移负担” 系统基模。转移负担有两个调节环路组成,两个环路都在调整或修正同一个问题的症状。新产品开发能力不足时,企业通过外包暂时解决了眼下问题,但是外包并没有解决自身开发能力不足的根本问题。下面的调节环路有一定的延迟,但从系统和动态的角度分析,自主开发是解决问题的长期有效的方法。 外包作为 “症状缓解方法”很有诱惑力,其改善效果很明显,但问题症状的缓解会削弱企业寻找根本解决方法的动力,对根本解产生副作用,不利于企业的长远发展。
有效应对新产品外包时遇到的 “转移负担”模式,企业需要强化根本解决方法的同时弱化症状缓解措施。强化自主开发能力要求企业有一种长远观点和共同愿景。企业只有从整体和系统角度出发, 建立通过提升自身新产品开发能力来实现突破创新的愿景,才不会把压力转移到短期的外包方式上。 企业在部分产品开发初期可以通过外包来缓解压力, 为独立开发争取时间,但从系统长远出发,企业要逐渐提高自主开发能力来提高整体的持续竞争力。
3.5众包式新产品开发“成长与投资不足”系统基模
众包模式在美国已经颇具成效,在中国起步较晚,处于初级阶段,仅在部分中小企业和较小的领域得到发展。很多企业未意识到众包对企业新产品开发的重要性,一些企业采取众包开发方式时,由于经验不足或投入不足而未达到理想效果,因而放弃或减少众包投入,形成恶性循环。
如图5是企业众包式新产品开发模式的 “成长与投资不足”系统基模,整个结构模式是增长极限和转移负担模式的整合。系统角度讲,市场对企业新产品需求的增加,加大了企业产品开发规模,规模扩大又进一步加大了市场需求,如此循环形成了正反馈环路。同时,新产品需求增加会导致 “创新池” 不能满足开发需求 ( 本文将产品开发的新创意、新途径、改进技术 或工艺等 界定为 “创意池”) 。一般情况下,企业会把问题归结为企业内部开发人员的能力不足,优先考虑提升内部员工的研发水平。企业期望通过加强培训、系统学习、能力拓展等方式打开员工思路、提高内部开发能力,从而增加 “创意池” 容量,满足新产品开发的需要, 但是往往效果不明显,企业又进一步加大内部投入, 仍未见成效。究其原因,是内部人员遇到了 “创意瓶颈”,而大众集体智慧的力量可能对内部人员有新的启发,新思路新技术的碰撞会产生新思维火花, 众包通过新鲜血液的注入会达到意想不到的效果。 而企业往往忽略了对众包人员的重视,没有对 “解决者”给予精神或物质方面的激励,大众参与积极性消退,自然延迟了 “创意池”的扩大,影响新产品开发速度。
“成长与投资不足”系统基模的杠杆解在于企业遇到内部瓶颈之前,暂停或者放缓增长,系统深入分析问题,增加新的投资用于对众包模式的开发和利用。众包企业不仅需要提高对众包的认识程度, 建立一个网络平台,更要投入人力、物力、财力等去经营。由于众包模式存在接包方抄袭问题或发包方诚信问题,企业还需要完善和规范众包制度,如建立用户ID认证系统,构建有效的激励制度等。从而顺利衔接并突破瓶颈,以免形成恶性循环,影响新产品开发进程。
4案例分析
宝洁公司 ( Procter & Gamble) ,简称P&G,创于1837年,是一家美国消费日用品生产商,也是目前全球最大的日用品公司之一。总部位于美国俄亥俄州辛辛那堤,全球员工近110,000人。2008年, 宝洁公司是世界上市值第6大公司,世界上利润第14大公司,财富500强中第十大最受赞誉的公司。 宝洁公司视研究开发为企业的生命线,一直致力于新产品开发,而新产品开发的模式也随着环境的改变和企业发展而变化。
1950 - 1980年,宝洁公司采取中央实验室的创新模式,通过中心化方式开发新产品,将集中产生的创意和产品推向全球。随着全球信息化的发展, 1980 - 2000年,宝洁的新产品开发由单一的中央实验室模式转为全球整合创新方式,通过互联网将分布在全球的各研发部门紧密联系起来,满足全球消费者的需求。但是,宝洁公司一直都是依靠内部研发,坚持 “自建、自研、自有” 内包式的新产品开发模式,不仅使组织变得臃肿,同时导致了协调不力。宝洁公司拥有雄厚的实力,为了避免 “成长极限”问题,在研发部门、管理团队和协调机制等方面进行了很大的投资,在一个多世纪里,宝洁采取内包方式开发新产品,从这种只有大企业才能负担得起的高成本新产品开发中获得了成功。
但是,面对竞争激烈的全球化进程和瞬息万变的市场需求,宝洁公司的内包式新产品开发模式已经无法满足其发展的需求。20世纪90年代,宝洁公司陷入停滞状态,新产品开发水平有所下降,越多的新产品开发投入带来的是愈来愈少的回报,创新成功率在35% 这个水平停滞不前。1999年,宝洁股票市值缩水一半,同行的竞争使宝洁丢掉了超过一半的市场占有份额[21]。
宝洁发现全球的形势已经变了,很多新产品开发正逐渐变成由一些小型或中型的企业来完成。企业、高校、科研机构开始对新产品开发外包、组织合作表现出了兴趣,甚至个人都在出售自己的知识产权。在信息爆炸的当今社会,企业必须借助内部和外部资源,打破传统禁锢,冲破创意瓶颈,善于利用企业外部丰富的创新资源来做新产品开发。宝洁明白过去的模式不可能再帮助他们保持高水平的收入增长了。于是2000年,新任CEO雷富利提出调整新产品开发模式,2010年实现50% 的创新想法来自公司外部,即一半的新产品来自于宝洁自己的实验室,剩下的一半则来自于宝洁公司外部。2001年宝洁在研发部旗下建立 “联系与发展”部门,几年之后,创新成功率从35% 提高到了60% ,创新成本却下降了20%[22]。
宝洁公司采取外包的新产品开发模式,与哥伦比亚大学、杜克大学、联合利华等500多个高校、 供应商、制造商甚至竞争对手保持联系,将部分业务外包出去,提高新产品开发的效率[23]。通过外包实现了优势互补,有效分散投资风险、缩短新产品开发周期,实现收益的提高。
宝洁意识到众包式新产品开发 “成长与投资不足”会影响新产品开发效率和成功率,及时采取众包方式开展研发。利用互联网将企业边界延伸至外部技术人员、消费者、粉丝等大众群体,充分发挥每个人的智慧和力量。宝洁将新产品开发中企业员工解决不了的问题发布在 “创新中心” 网站上,该网络平台由14万名科学家组成,宝洁对问题 “解决者”给予一定的报酬做为激励,使得 “创意池”得以扩大。2007年8月22日,宝洁推出了自己的英文联发网站,主要由 “创新资产列表”和 “需求列表”两个栏目组成,2009年建立中文、日文网站。 宝洁通过出售自己的专利从中获利,也使未用到的好创意得到实现价值。宝洁也开展调研、讨论等将筛选的需求公布于网站寻找解决办法,30% 的问题会在三周内得到解决。宝洁采用新产品开发众包模式成功开发了很多新产品,如宝洁从独立发明人手里收购来一种产品技术,推出世界第一种加干燥剂的织物柔顺剂 “帮丝”。通过在 “创意集市” 购买一个发明者的电动牙刷Spin Brush,宝洁没花很多时间和金钱,却开发出一款便宜好用的明星产品。
宝洁公司采用内包式新产品开发模式,提升了自主研发能力。在新产品开发规模扩大,组织结构臃肿的情况下,宝洁以其强大的实力实现了内部协调机制的改善、管理团队的优化,维持了新产品市场份额。企业进入成熟阶段,内部运行机制完善的情况下仍存在严重的 “成长极限”问题时,宝洁及时发现了市场需求和时代变化,通过 “外包”、 “众包”实现新产品开发模式的转变,借助外部力量走出了 “闭门造车”的困境。
5结论与建议
企业对新产品开发模式进行决策时,可以根据内包、外包、众包三种模式在适用产品范围、开发主体、合作特点等方面的差异进行选择。面对动态复杂的市场环境,企业要站在战略高度,从整体和系统角度出发,从长计议,把握内外结合的 “杠杆点”,选择适合自身发展和市场需求的开发模式,并根据市场变化及时进行新产品开发模式的调整,做好各模式的合理分配。
企业处于不同的发展时期,都可以采用系统基模的分析方法,对当前的新产品开发模式进行问题诊断,通过反馈环路中各因素之间的关系,寻找制约新产品开发的问题并找到解决方法。从目前新产品开发模式运行机制中未发现问题所在时,应该走出该模式,系统分析新产品开发模式的选择问题, 对新产品开发模式进行必要的转型或重新组合。宝洁公司作为一个成功的典型案件,可以为其他公司的新产品开发提供借鉴和参考。企业成长阶段,首先可以选择内包式新产品开发模式,提升自主开发能力。随着企业规模扩大、组织臃肿,必须改善内部协调机制、优化管理团队来保持市场份额。企业进入成熟阶段,内部运行机制完善的情况下仍出现 “成长极限” 问题时,需要重视外部环境和市场需求,转变新产品开发模式,借助外部力量走出瓶颈, 提高新产品开发效率。关于新产品开发模式的运行及选择,本文提出下几点建议。
( 1) 企业若更看重内部各部门间的协作,则可以选择内包模式提升自主开发能力。遇到 “成长极限”问题时,通过系统分析抓住制约因素,注意平衡资源分配、建立内部协调机制、组建优秀管理团队。若通过系统分析发现企业机制、管理、投资分配等内部因素不是抑制增长的原因,则应试图从外部寻找可能抑制增长的原因。
( 2) 在企业资源和能力有限、新产品成本高、 收益小的情况下,可借助外部力量提高新产品开发效率和收益。但通过系统基模分析发现,重视外部力量的同时切忌过分依赖外部组织,避免陷入 “转移负担”误区。企业可以借助外部力量解燃眉之急, 但从长远来看,对较有市场潜力和有望成为企业核发竞争力的新产品,应该在利用外力的同时积累经验、为独立开发争取时间。
( 3) 众包模式是互联网普及、跨行业合作的新模式。在市场多样化、差异化的需求下,企业内部新产品开发可能会遇到瓶颈,此时,企业应重视众包给企业带来的创新潜力,建立合理的众包制度、 有效的激励方式、完善的众包平台等。