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业主需求的不断变化,先进建筑设计理念的不断引进,结构新颖、工艺复杂、工法多变、施工难度大的建筑产品不断涌现,对施工企业的施工工法创新提出了新的课题。为了更好地做好工法开发与创新,迫切需要加强探索工法管理的新思路、新方法。国内外学者主要研究了建筑业技术创新领域的产品创新管理,涉及工法创新管理的成果比较欠缺。而关于工法的相关研究主要集中在具体工法的技术层面,对工法本身的管理缺乏研究。因此,本文深入探讨工法开发过程的管理、开发模式的创新等原理与构建问题,属于探索性研究。基于以上思考,本文以现实问题为导向,探索性研究了工法快速开发的系统方法,工法模块化开发理念,工法开发与知识管理之间互动影响机理,以及知识资源整合视角下工法开发协同平台构建,以期为复杂工程环境下工法的开发提供借鉴。所做的主要工作总结如下:1.提炼工程环境复杂化对工法开发提出的挑战。根据国家级工法数据分析,建筑业工法的创新已从传统工法向生态工法转变,从独立创新向联合创新跨越,从局部关注向遍地开花扩散。剖析了工法开发的动力机制,进一步指出工程环境复杂化对工法开发带来的挑战。将COST模拟测算和集对分析法结合,开展工法有效性的比对评价。2.提出面向技术应用的复杂工法快速开发系统创新过程模型(SPIP)。将已有的创新方法有机结合,提出了工法快速开发的SPIP系统模型:采用根本原因分析模型描述问题;通过专利分析和工法分析,寻求解决问题的办法;依据TRIZ和发明原则生成解决方案。3.剖析面向技术应用的系统工法模块化研发原理。将模块化思维引入工法开发领域,提出了模块化的研发思路,包括模块化分解和模块化集中。在明确工法模块之间逻辑递进关系、横向并列关系和交叉关系的基础上,提出了工法组合开发模式及动态更新策略。4.揭示工法开发与知识管理之间的互动影响机理。分析了工法开发过程中知识供需平衡关系,图解工法范围与知识基础的匹配过程,揭示了工法开发与知识管理之间的互动影响机理。5.构建工法开发协同平台及组织形态。根据工法开发所需知识的不确定程度和专用程度,将工法开发平台管理模式划分为:协同创新、施工企业参与并资助的大学研究、企业独立研究、大学独立研究;进一步揭示工法的协同开发平台形成过程,依次为:制定自主战略、制定合作战略、成立合作创新组织、创新实施;基于工法开发主体网络分析和系统集成者作用分析,提出了企业主导型、政府引导型和学研拉动型的协同创新组织形态,并用相关案例加以说明。本文的主要创新点如下:1.提出了面向技术应用的复杂工法快速开发系统创新过程模型(SPIP)。将根本原因分析模型、专利分析和工法分析、TRIZ理论等已有的创新方法有机结合,提出复杂工法快速开发的SPIP模型,能够满足复杂工法开发速度和质量的双重要求。该模型包括四个环节和九大步骤:问题定义、根原因分析、目标技术选定、功能模型分析和修正、方案评估、实验测试、效果评估、工法总结和推广应用。2.提出了面向技术创新的系统工法模块化开发原理。将模块化思维引入工法开发领域,提出系统工法模块化的研发理念,即为开发具有多种功能的不同工法,不必对每种工法施以单独设计,而是精心设计出多种模块,将其经过不同方式的组合来构成不同工法,以解决工法品种、规格及开发周期、成本之间的矛盾。3.揭示知识管理与工法开发之间的互动机理。从供需平衡理论视角,以图解法揭示了工法模块与知识模块之间的匹配机理,构建知识管理、组织学习、工法开发活动与工法开发能力的互动模型,强调知识管理是建筑企业工法开发能力形成的基础和来源,组织学习是工法开发能力持续发展的根本保障。4.提出基于网络视角的工法开发协同平台。根据工法创新所需知识的不确定程度和专用程度,提出协同创新、施工企业参与资助的大学研究、企业独立研究和大学独立研究四种创新平台治理机制及其演变过程;运用关系网络分析方法,从创新网络视角提出系统集成商主导的协同创新组织形态。