米波

（重慶交通大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，重慶 南岸400074）

一、引言

在目前國家大力提倡“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”的政策背景下[1]，產(chǎn)學(xué)研用的緊密結(jié)合，是實現(xiàn)管理、教育、研究、生產(chǎn)等不同社會分工在功能與資源上協(xié)調(diào)優(yōu)化的必然過程。就雙創(chuàng)活動的本質(zhì)而言，要保證高校學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的質(zhì)量和成功率，就必須結(jié)合管理部門的政策支持，打通從“研”到“用”的各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)教育、科研及生產(chǎn)組織之間的協(xié)同培養(yǎng)。因此，各級部門在高校本科生、研究生雙創(chuàng)活動的推廣過程中，勢必將理論與實際相結(jié)合、科技與生產(chǎn)相結(jié)合、人才培養(yǎng)與工程實踐相結(jié)合作為校企合作的重點。

隨著改革開放力度的進一步增大，科技創(chuàng)新已成為我國發(fā)展的新動力，隨之帶來高校學(xué)科組織結(jié)構(gòu)、研究資助方向、人才培養(yǎng)機制的進一步改革和優(yōu)化。然而，就市場結(jié)構(gòu)調(diào)整、地方經(jīng)濟戰(zhàn)略以及企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展而言，單從宏觀角度進行管理和引導(dǎo)難以滿足目前人才需求多樣化、經(jīng)濟發(fā)展區(qū)域化、產(chǎn)品對象精準(zhǔn)化等實際要求。產(chǎn)學(xué)研用各主體之間由于定位不準(zhǔn)、溝通不暢、關(guān)系凌亂，往往導(dǎo)致現(xiàn)有的人才培養(yǎng)和技術(shù)創(chuàng)新與真正的社會需求嚴(yán)重脫離，造成目標(biāo)偏移、利益不均等諸多問題。筆者認(rèn)為，之所以存在這種現(xiàn)象，最主要的問題在于一些高等院校未能很好地發(fā)揮其自身在產(chǎn)學(xué)研用活動中的聯(lián)動作用，未能扮演好政策執(zhí)行、服務(wù)管理、功能協(xié)調(diào)、信息傳遞等重要角色。

正如Lappalainen所指出的那樣，大學(xué)所面臨的挑戰(zhàn)正體現(xiàn)于如何建立起科研、教育和創(chuàng)新之間的有效聯(lián)系，并作為這個知識三角（Knowledge Triangle）的核心來發(fā)揮主觀能動作用[2]。成功構(gòu)建協(xié)調(diào)穩(wěn)定的知識三角，關(guān)鍵因素在于通過各項業(yè)務(wù)的相互關(guān)聯(lián)，對政府、學(xué)校、企業(yè)等合作平臺進行合理分工，平衡其價值追求，疏通其溝通渠道，從而實現(xiàn)目標(biāo)一致的高效合作。這也意味著需要在一個合理的協(xié)作框架下，有序、高效地協(xié)調(diào)工作流程，細(xì)化工作步驟，綜合考慮相關(guān)者利益，以保證成果的有效性和可持續(xù)性。作為產(chǎn)學(xué)研用的核心主體，高等院校無法回避的一個問題便是如何平穩(wěn)、順暢地完成其文化轉(zhuǎn)型[3],以完成從個人到開放式創(chuàng)新的范式轉(zhuǎn)變，以及從傳統(tǒng)的筒倉結(jié)構(gòu)到合作工作組織的大規(guī)模轉(zhuǎn)變。在轉(zhuǎn)型過程中，由于大學(xué)和工業(yè)組織在制定項目目標(biāo)和中小企業(yè)項目實施方案等方面存在較大差異[4],如學(xué)術(shù)文化側(cè)重于科學(xué)論文和報告的發(fā)表，但產(chǎn)業(yè)組織則致力于取得商業(yè)成果，如何以合作共贏、公平合理的方式發(fā)掘出目標(biāo)間的共性，并對其進行有效的平衡與融合，無疑是產(chǎn)學(xué)研用過程中的一個重點和難點。

為此，以知識三角的構(gòu)建為目標(biāo)，我們在重慶交通大學(xué)“數(shù)據(jù)驅(qū)動的動態(tài)系統(tǒng)可靠性控制及安全維護”創(chuàng)新團隊與國家電網(wǎng)有限公司某下屬單位合作完成的“堆垛機自動化運維關(guān)鍵技術(shù)研究”項目背景下，將Nonaka等人所提出的SECI(Socialization,Externalization,Combination and Internalisation)過程管理模型[5]進行應(yīng)用實踐，對產(chǎn)學(xué)研用活動中協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)的手段和方法進行了一定程度的探索和嘗試，期望能夠為政、校、企合作創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供一些嶄新的思路以及有價值的借鑒。

二、SECI知識創(chuàng)新模式

SECI模式將知識定義為顯性和隱性兩種類型[6]。顯性知識即理論知識，這些知識在諸如標(biāo)準(zhǔn)、手冊及圖紙等文檔中體現(xiàn)。而隱性知識可理解為實踐知識，這種知識與個人的工作規(guī)范、操作行為、價值觀及情感等經(jīng)驗相關(guān)。隱性知識很難形式化并與他人溝通，但當(dāng)它被實施時，則即刻變得明確。例如，程序員可以通過直接的編程操作來對其隱性知識進行明確演示。如何正確利用人才所具備的隱性知識是技術(shù)創(chuàng)新型公司所面臨的一項艱巨任務(wù)，其挑戰(zhàn)就在于隱性知識的物化體現(xiàn)。因此，Nonaka等人著重強調(diào)使能環(huán)境的重要性，指出其必須能夠有效支持知識創(chuàng)建過程。從另一個角度來看，使能環(huán)境可視作一個“知識空間”，它可以是物理的、虛擬的、心理的或三者之間的結(jié)合。其本質(zhì)是互動，即通過個人與個人以及個人與環(huán)境之間的相互作用，從而產(chǎn)生出創(chuàng)造性知識[7]。

通過對工業(yè)技術(shù)進步過程的仔細(xì)研究，Nonaka等人發(fā)現(xiàn)可利用四種轉(zhuǎn)化模式來創(chuàng)造知識，這四種模式主要基于隱性和顯性知識的相互作用：即社會化（Socialization）、外化(Externalization)、組合(Combination)和內(nèi)化(Internalization)。而對這四種模式進行循環(huán)上升的有機融合，能夠有效提高知識創(chuàng)造的潛力，如圖1所示。具體而言，圖1中四種模式分別具有如下核心功能：

社會化是通過共享經(jīng)驗或?qū)υ挮@得新的隱性知識的過程。它本質(zhì)上是在同一環(huán)境中共同工作、生活而積累或激發(fā)獲得的經(jīng)驗。例如，學(xué)生與有經(jīng)驗的企業(yè)人員對產(chǎn)品進行聯(lián)合開發(fā)所習(xí)得的隱性知識。與此同時，社會化本身意味著必須通過交流來分享思想、知識和經(jīng)驗。例如，需求分析人員只有不斷與客戶就產(chǎn)品功能特性、研發(fā)成本、應(yīng)用范圍等進行深入探討，才有可能帶來對所開發(fā)產(chǎn)品的新視角。社會化是建立起人與人之間相互理解和信任的重要平臺，使隱性知識的交流變得更加有效。

外部化是明確隱性知識的過程。這通常涉及面對面的互動，當(dāng)人們交換他們的愿景并形成一個共同的心理期望時，便將隱性知識以概念融合的形式顯現(xiàn)出來[8]。

組合是將零散的顯性知識轉(zhuǎn)化為顯性知識組合的過程。其目的在于將來自于多個內(nèi)部或外部源的顯性知識進行收集整理，使其適用于一個新的環(huán)境。典型例子就是將工業(yè)控制系統(tǒng)中的傳感數(shù)據(jù)與專家經(jīng)驗予以結(jié)合，以制定滿足實際情況的研發(fā)方案。

內(nèi)化是將顯性知識轉(zhuǎn)化為隱性知識的過程。知識的內(nèi)化能夠在項目研究、開發(fā)的過程中體現(xiàn)出來，即一種“邊做邊學(xué)”的模式。尤其是在項目中的顯性知識被驗證和測試時，參與人員通過對結(jié)果進行觀察、反思，能夠從個人層面上豐富所對應(yīng)的知識庫，從而將顯性的知識轉(zhuǎn)化為隱性知識。

政、校、企所共同參與的產(chǎn)學(xué)研用活動利用理論和實踐相結(jié)合的方法，在顯性知識與隱性知識不斷相互激勵、螺旋上升的過程中，完成創(chuàng)造性價值的產(chǎn)生?；诖?，我們將SECI模型應(yīng)用于團隊所承擔(dān)的“堆垛機自動化運維關(guān)鍵技術(shù)項目”產(chǎn)學(xué)研用合作中，成功完成了課題任務(wù)，積累了較為豐富的經(jīng)驗。

圖1 SECI知識創(chuàng)新模式

三、本項目中的知識創(chuàng)造過程

在本項目中，我們圍繞自動化巡檢和智能診斷的創(chuàng)新性技術(shù)目標(biāo)，將SECI模型貫穿于從問題分析到系統(tǒng)實現(xiàn)的整個研究、開發(fā)過程。該項目歷時一年，團隊由具有工業(yè)背景的3名企業(yè)主管及技術(shù)人員和重慶交通大學(xué)某學(xué)院涵蓋計算機、電子、自動化的4名專業(yè)教師及6名本、碩階段學(xué)生組成。其過程包括以下5個主要階段：

（一）明確項目目標(biāo)及重點

校方部分學(xué)生和教師先后兩次進入堆垛機工業(yè)現(xiàn)場進行了實地考察，并以會議的形式對系統(tǒng)的功能目標(biāo)進行了確定。在這個過程中，企業(yè)人員分享了他們在系統(tǒng)需求方面的隱性知識，而學(xué)生和教師則針對項目的可行性進行了分析和解釋。經(jīng)過一番討論，課題組明確了問題的關(guān)鍵在于對堆垛機系統(tǒng)的故障多發(fā)部位，即軸承與軌道，進行準(zhǔn)確的定位和診斷。在SECI模型中，這一過程的特征體現(xiàn)為隱性知識和顯性知識的交流（社會化）以及創(chuàng)建一個共同的心智模型（外化）。

（二）制定技術(shù)路線

為選取合適的技術(shù)手段，學(xué)生們查閱了大量相關(guān)資料及類似的技術(shù)案例，分別將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支撐向量機、希爾伯特變換、小波變換以及經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解列為可能的診斷工具。結(jié)合項目實際，學(xué)生和教師分三次就這些方法的優(yōu)缺點進行了集中討論，并最終確定應(yīng)結(jié)合經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解和希爾伯特變換時頻聚集性好及自適應(yīng)性強的特點來進行設(shè)計，并通過現(xiàn)場采集的實驗數(shù)據(jù)來證明算法的有效性和實用性。至此，從不同來源收集的顯式知識被組合為項目的具體實施路線（組合）。

（三）系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計

在項目目標(biāo)和技術(shù)路線的基礎(chǔ)上，企業(yè)人員來校與教師和學(xué)生針對系統(tǒng)功能模塊、數(shù)據(jù)架構(gòu)、集成架構(gòu)以及物理架構(gòu)進行了詳細(xì)的分析和討論。最終確定了系統(tǒng)運維質(zhì)量管理、輔助管理、知識庫等11個功能模塊，并制定了系統(tǒng)的整體框架。通過激烈而富有成效的溝通交流，教師和學(xué)生進一步了解了系統(tǒng)在實際使用過程中可視化、實時性、可擴展等具體要求，而企業(yè)人員也充分理解到相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用前景和發(fā)展趨勢。這再次展現(xiàn)了經(jīng)驗分享（社會化）和概念表達(dá)（外化）所帶來的知識創(chuàng)造過程。

（四）算法及模塊設(shè)計

項目組對系統(tǒng)開發(fā)進行了明確分工，其中2名研究生在2位專業(yè)教師的指導(dǎo)下承擔(dān)了故障診斷算法設(shè)計的工作，而另外2位教師及4名本科生則負(fù)責(zé)相關(guān)代碼及模塊的具體實現(xiàn)。盡管如此，這個過程并非在完全封閉的環(huán)境中進行。例如，學(xué)生在診斷算法設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)堆垛機單批次數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量太少，且存在數(shù)據(jù)采樣不均的問題。通過與企業(yè)人員及時溝通并現(xiàn)場測試，他們采用多批次數(shù)據(jù)區(qū)間平滑和插值的方法，有效解決了上述問題。又如在編寫代碼時曾多次發(fā)現(xiàn)由于參數(shù)設(shè)置或底層算法選取不當(dāng)，系統(tǒng)在運行的過程中可能發(fā)生實時性得不到滿足的情況。而這些問題也通過分組討論、聯(lián)合測試等形式得到了及時修正。這些實例表明，隱性知識的交流對推動問題解決和創(chuàng)造顯性知識都至關(guān)重要（社會化）。與此同時，學(xué)生在實際操作和交流合作的過程中，需要不斷地將不同方面的顯性知識加以融合（組合），以面對同一目標(biāo)來解決開發(fā)過程中所遇到的難題（外化）。而算法實現(xiàn)和模塊設(shè)計等過程，又反過來加深和擴展了學(xué)生對顯性知識的應(yīng)用和理解，使其抽象為概念性的創(chuàng)造體驗（內(nèi)化）。值得一提的是，社會化、外化、組合及內(nèi)化的過程大多是并行發(fā)生的，因為任何時候的內(nèi)部或外部激勵都可能觸發(fā)另一個知識創(chuàng)造過程。

（五）系統(tǒng)集成和測試

在項目的最后階段，團隊成員對系統(tǒng)進行了集成和堆垛機平臺的現(xiàn)場測試。在這一環(huán)節(jié)中，無論是企業(yè)人員還是校方師生均對技術(shù)理論和工程應(yīng)用的結(jié)合能力以及知識融合的重要性有了更為直觀的認(rèn)識。與此同時，通過總結(jié)報告的編寫，項目組將所習(xí)得的創(chuàng)造性知識和經(jīng)驗以文檔的形式進行了顯性的呈現(xiàn)，并指出了項目在執(zhí)行過程中所存在的一系列問題?？梢?，這一階段既體現(xiàn)了對產(chǎn)學(xué)研用合作成果觀察、反思的主觀心理變化（內(nèi)化），又反映了將經(jīng)驗、體會予以歸納、總結(jié)的顯性表達(dá)過程（外化）。表1就該項目在SECI模型中的知識創(chuàng)造過程進行了歸納總結(jié)。通過表1可以看出，將科學(xué)、合理的組織管理手段運用于產(chǎn)學(xué)研用的各個環(huán)節(jié)，將有助于知識創(chuàng)新的良性循環(huán)，從而保證整個合作過程的平穩(wěn)性和有效性。

表1 項目在SECI模型中的知識創(chuàng)造過程

四、SECI模式對協(xié)同培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的影響

主觀上，學(xué)生的反饋信息表明他們在產(chǎn)學(xué)研用合作的學(xué)習(xí)背景中獲益匪淺。例如，通過對項目需求的逐步理解，他們更加明確了所學(xué)技術(shù)的意義與價值，并且由于對相關(guān)算法、模塊進行了具體的功能實現(xiàn)，也進一步提高了在工程實踐中靈活運用理論知識的能力。這與傳統(tǒng)的封閉式學(xué)習(xí)環(huán)境形成了鮮明對比。在這種情況下，由于有了有針對性的研究、開發(fā)對象，學(xué)生的學(xué)習(xí)目的更加明確，同時合作過程中充分的知識碰撞與技術(shù)交流，也進一步激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情并創(chuàng)造出更多行之有效的學(xué)習(xí)手段和方法。為解決所遇到的具體問題，學(xué)生不得不結(jié)合大量資料和咨詢信息進行深入思考，這無疑也為他們創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)提供了有利條件。下面，我們就該項目中SECI模式對協(xié)同培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的影響進行分析。

（一）學(xué)習(xí)環(huán)境的營造

SECI模式有助于營造良好的啟發(fā)式學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生切身參與并體會整個知識創(chuàng)造過程，從而帶動其創(chuàng)新能力的提升。就本項目而言，在最初階段就采取了實地考察與集中討論相結(jié)合的形式，而后續(xù)部分的需求分析、研究開發(fā)以及集成測試等活動也均有學(xué)生全程參與。這種方式保證了SECI模式中的社會化過程持續(xù)作用于項目的整個生命周期，在學(xué)生與教師及企業(yè)人員間建立起理解和信任，并通過知識分享使他們不斷獲得新的隱性知識。同時，學(xué)生在項目中需要將來自不同層面的知識予以融會貫通并用于實踐，這也必然涉及外化、組合、內(nèi)化這幾個創(chuàng)新性知識的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化過程。因此，在SECI模式下營造出溝通順暢、背景清晰的工作氛圍不但有助于產(chǎn)學(xué)研用各方知識的相互影響，也為創(chuàng)新培養(yǎng)平臺的搭建創(chuàng)造出良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

（二）創(chuàng)新方式的改變

通過不同程度的分工和交流，更多的人參與了螺旋上升的知識創(chuàng)造過程。在本項目中，由于不同學(xué)科之間知識碰撞以及高校與企業(yè)之間持續(xù)的經(jīng)驗積累，最大限度地避免了在創(chuàng)新過程中可能走入的技術(shù)誤區(qū)，并以協(xié)作的方式使整個知識產(chǎn)生過程變得更加高效。在這種情況下，無論是教師還是學(xué)生，都更加熟悉科學(xué)、有效的企業(yè)項目管理模式，有利于學(xué)生對相關(guān)技術(shù)進行更好、更深層次的理解。同時，學(xué)生的知識儲備可通過項目的執(zhí)行得到快速的驗證及反饋，從而在短時間內(nèi)得到必要的修正與提升。可見，在SECI模式下，知識創(chuàng)造不僅在數(shù)量等方面得到了擴展，在技術(shù)層面上也有更大的提升。這種改變對于高校教育的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要，有助于形成更大規(guī)模的知識互動網(wǎng)絡(luò)。

（三）學(xué)生綜合素質(zhì)的提升

任何形式的創(chuàng)新都不可能憑空想象或盲目嘗試，其過程必然涉及將不同來源的知識進行綜合運用，并針對某一問題加以思考和解決。盡管項目的順利完成離不開個人的工作付出，但其整個過程卻也正是他們溝通能力、思維方式等綜合素質(zhì)的表現(xiàn)。盡管對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)在學(xué)界早已得到普遍認(rèn)同[9],但其本身至今沒有一個明確的定義。事實上，由于不同專業(yè)的文化背景存在著較大差異，不同主體的價值取向、社會分工、性格特點等也千差萬別，綜合素質(zhì)理應(yīng)是不同文化內(nèi)涵與外在能力的集中體現(xiàn)。由此可見，本項目中SECI模式所帶來的好處在于一方面通過明確分工，構(gòu)建起為以學(xué)習(xí)者為中心的創(chuàng)新實踐方法，另一方面，又通過跨學(xué)科、跨部門的工作，讓學(xué)生進行綜合性思考，并獲得研究、開發(fā)以及管理實際工程項目的實踐經(jīng)驗。事實證明，開放式的學(xué)習(xí)方法將有助于學(xué)生明確其在產(chǎn)業(yè)背景下的文化、技術(shù)優(yōu)勢，使他們建立起發(fā)揮自身價值的信心，并結(jié)合各自的特點全面提升綜合素質(zhì)。

（四）培養(yǎng)手段的文化變革

與傳統(tǒng)意義上學(xué)科間各自為陣、互不影響的塊狀式教育分工不同，該項目充分利用了SECI模式所揭示的創(chuàng)造性知識產(chǎn)生規(guī)律，根據(jù)工程實際需求將不同專業(yè)、層次師生的特長予以結(jié)合，以充分利用其各自的學(xué)科優(yōu)勢和專業(yè)技能。實踐表明，這不僅能夠消除合作過程中的溝通障礙，更確保了知識得以廣泛地交流與融合。在市場經(jīng)濟條件下，企業(yè)和大學(xué)之間的關(guān)系將直接影響高校培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方式的轉(zhuǎn)變[10]。在本項目中，我們將校企間知識傳遞的傳統(tǒng)線性結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)楹献餍苑绞剑粌H使工業(yè)部門了解到吸收大學(xué)技術(shù)力量的重要性，更讓高校對企業(yè)的人才需求有了一個更加全面深入的了解。通過在項目執(zhí)行過程中所積累的經(jīng)驗，我們進一步制定了更加詳細(xì)、合理的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)計劃，并深刻意識到根據(jù)市場實際需要有針對性地修改、完善課程體系、培養(yǎng)方案以及教育教學(xué)方法的重要性和急迫性。

五、結(jié)論

以重慶交通大學(xué)與國家電網(wǎng)有限公司旗下某單位合作完成的 “堆垛機自動化運維關(guān)鍵技術(shù)研究項目”為背景,我們基于SECI模式對產(chǎn)學(xué)研用合作中的協(xié)同創(chuàng)新培養(yǎng)模式進行了有益的實踐。結(jié)果表明，遵循SECI模式背后的知識創(chuàng)造規(guī)律，在項目合作的過程中，結(jié)合各方特點與優(yōu)勢，進行有層次的明確分工，并在關(guān)鍵節(jié)點運用科學(xué)手段完成知識的社會化、組合、外化以及內(nèi)化過程，不但能夠促進隱性和顯性知識創(chuàng)造的良性循環(huán)，更有助于為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，提升其綜合素質(zhì)，進而帶來創(chuàng)新方式和培養(yǎng)手段的良性變革。