运 筹 与 管 理Vol .17,No .52008年10月
OPERATI O NS RESE ARCH AND MANAGE ME NT SC I E NCE Oct .2008
收稿日期:2007212223
作者简介:胡婉丽(19722),女,安徽宿州人,博士,研究方向:知识管理,技术创新。
知识在组织内传播的复杂网络模型:算法及模拟
胡婉丽
(南京理工大学人文学院,江苏南京210094)
摘 要:本文利用复杂网络理论,采用无标度网络模拟现实的组织模型,并研究知识在这个模型中的传播演化问题。通过模拟发现:知识在组织内的传播,首先和知识传播成功的概率有关,成功传播的概率越高,知识越容易扩充到整个组织系统,但随着时间的延续,系统拥有知识的人趋近于某一确定值;其次知识在传播速度上明显表现出钟状形态,开始传播速度较低,然后传播速度逐渐加快,达到最大值,最后逐渐下降;第三组织规模对知识传播周期基本没有影响。第四当组织内存在拒绝学习知识者,则知识在系统内传播速度将大幅下降,所需周期增加明显;第五考虑知识拥有者因遗忘而退化和知识抗拒者因观念转变而进化的情景,发现遗忘对组织的传播速度的不利影响要超过进化带来的有利影响,因此组织要重点用好知识拥有者,在使用中强化知识记忆,防止知识遗忘。
关键词:知识传播;复杂网络;无标度网络;传播周期;传播速度;组织规模。
中图分类号:C936 文章标识码:A 文章编号:100723221(2008)0520150205
The Co m plex Network M odel of Knowledge D i ffusi on
HU W an 2li
(School of Hum anities and Social Science,N anjing University of Science and Technology,N anjing 210094,China )Abstract:I n this paper,knowledge diffusi on mechanis m is p r obed in an organizati on .D iferent fr om for mer stud 2y,the author constructs scale 2free net w orks and uses it t o analyze arith metic of knowledge diffusi on a mong organ 2izati on net w orks .The study p r oves that knowledge diffusi on in an organizati on correlateswith s p reading p r obabili 2ty of success .The higher the p r obability of success s p reads,the easier the knowledge diffuses .The syste m get the stable value with ti m e,and,the knowledge s p reading s peed obvi ously appears in bell shape .Further more,the scale of an organizati on is independent of s p reading cycle .I f an organzati on had those who refuse t o study,the s peed of kno wledge diffusi on would greatly dr op down,and the cycle obvi ously increases .I n additi on,con 2sidering the learned knowledge f orgotten,or those who refuse t o learn in an organizati on,it p r oves that f orgetting has great influence on the knowledge diffusi on .So,the organizati on should p revent f orgetting .
Keywords:knowledge diffusi on;comp lex net w orks;scale 2free net w orks;diffusi on cycle;diffusi on s peed;scale of organizati on
0 引言
组织知识的增加是基于个体知识的增加[1]。但组织内个体的知识并不总是归属于组织。组织学习的起点是通过个体学习而实现,因此这里面就存在一个个体学习所获得的知识如何转化为组织知识,为组
织所拥有的问题。个体知识转化为组织知识,面临两方面的问题,一是个体知识在组织中的扩散,成为集体的知识并进一步上升为企业知识,二是组织对组织成员的知识在整合、分配、强化最终形成满足企业需求的系统化的过程。本文主要研究个体知识如何在组织内扩散,成为集体知识,并最终扩散到整个组织的过程。
知识在组织内传播的模拟,通常是用一组确定性的微分方程描写传播的动力学行为。这使得人们很容易分析模型中各个参数对系统演化行为的影响,但这些参数所对应的实际意义却难以精确的刻划。因此,一种控制行为到底会对哪些参数产生影响,产生多大的影响都是很难确定的。而且往往有些模型无法给出精确的解析解,本文试图在通过网络模型来观察、模拟知识在组织中的传播过程。下文首先给出模型的基本假设以及构造,再分析模拟结果。
1 模型的基本假设
模型主要研究在一个组织内的知识演化过程,为了简化模型,做如下假设:(1)不考虑系统的开放,即不考虑在知识演化过程中的组织人员变动情况,如新员工的加入和老员工的退出,因此知识演化的组织是一个封闭的系统;(2)不考虑成员学习知识能力的差异,即假设每个成员学习知识能力都是相同的,每个成员学会知识的时间是相同的;(3)假设知识拥有者的传授知识的能力是相同的,不考虑知识拥有者之间的个体差异以及由此带来知识传播差异;(4)假设知识传递是一个离散过程,当知识接受者从知识传递者哪里获取知识,并学会如何利用知识,则称为知识成功地由知识传递者传播到知识接受者哪里,否则,则没有实现传播;(5)不考虑传播通道不同对知识传播带来的影响,假设从知识拥有者到知识接受者的连接渠道存在的条件下,知识传播概率一定;(6)假设知识本身特征对传播的影响不计。
2 知识传播的模型
本文采用无标度网络构造一个组织模型研究知识在这个模型中的演化问题。首先构造一个无标度网络。(1)构造一个无标度网络。首先给出少数孤立的节点m 0,每一个时间内增加一个新的节点,并和已经存在的节点按照一定的概率选择k 条边相连;其次概率的确定,节点的选择采用优先粘贴原则,选择的概率与节点度成正比,该节点的连接边数越多,则再次被选上的机会就增多。在本章中,m 0取值为3,k 值取3,选择的概率按照轮盘赌的模式确定。图1为节点数分别为10,30,50的构建的无标度网络。
(2)在生成的无标度网络上。节点代表组织中的个体,边代表个体之间的联系,整个网络代表组织的社会关系。具有联系个体之间可以传播知识。设在一个学习周期,知识成功传播的概率为p 。
(3)初始化时,随机的假设某个体拥有知识,根据其在网络中的位置和关系,其周遍各个体在一个学习周期内以p 概率中成为知识拥有者,则这些成功获取知识的个体又以这一概率向其联系个体传播知识,从而实现知识在整个组织网络中的演化与传播
。
图1 无标度网络(n =10,30,50)
151第5期 胡婉丽:知识在组织内传播的复杂网络模型:算法及模拟
3 模拟结果分析
考虑组织不干涉知识的传播情况,取组织规模为1000人,研究知识成功传播率、传播速度、组织规模对既定长度的知识传播周期数的影响。首先不考虑成员拒绝接受知识和力学习知识的状况。假设组织内各个成员都乐意接受新知识,并有能力学习知识,因此组织内只有两种类型的人,一类是能够学习而且愿意学习的人,在整个组织内占据多数;一类是拥有知识的人,在初始状态下是随机产生的,随着知识的传播,第一类人将逐渐向第二类人转化。
3.1 不同成功传播概率下,知识拥有者人数与传播周期的关系
对一定的成功传播概率下,拥有知识的人数与传播周期的关系图如图2。该图表征随着时间的转化,在组织中知识拥有者的人数。假设成功传播的概率为1的情况下,既每个传播周期中,和知识点相连的各个个体都能百分之百学会,因此在只需经过很短的几个周期,整个组织中就都掌握了知识。这种情景一般与现实不符合,因此调整传播成功的概率,分别取0.3、0.4、0.6、0.8,在不同的成功传播概率下,知识拥有和传播的时间关系如图2不同曲线所示。从图中可以看出,随着传播的概率减小,传播周期加长,而且传播到一定程度时候,拥有知识的人数将逐渐趋近稳定
。
图4 组织规模对知识传播周期的影响图
312 知识在传播过程中的扩散速度
在知识传播的过程中,传播的速度并不是一直不变的。在传播初期,由于系统中拥有知识的人数较少,(初始状态下只有一人)因此知识传播的速度较慢。随着知识的传播,拥有知识的人越来越多,因此,出现同时有多个知识点向外传播知识的情景,知识传播的速度加快。但当知识传播到一定程度的时候,知识接受者分布在整个网络中,且人数越来越少,因此传播的速度逐渐降低,拥有知识的人数也逐渐趋于定值。知识在传播过程中的扩散速度如图3中钟形曲线
所示。图中同时列出传播曲线。从图中可以看出,在知
识传播中期,传播速度达到最大。
3.3 组织规模对传播周期的影响分析
从图4和表1可以看出,组织规模对整个传播周期
影响不大。组织网络规模在50至10000人之间,在成
功传播的概率为1的条件下,知识传遍整个网络的周期
基本在6个周期左右,这种特征和小世界模型具有相似
特征,即随着节点数目的增加,传播周期基本不变,因此
知识传播时间相差不大。也就是说,规模较大的企业和
规模较小的企业接受新知识所需要的时间基本相同,因
此企业规模不是阻碍知识在企业内传播的主要因素。251运 筹 与 管 理 2008年第17卷
表1 组织规模与知识传播周期
组织规模
整个网络传播完所需周期组织规模整个网络传播完所需周期50
510007100
520006200
00000
660007600
7800068007100007
3.4 考虑在组织内存在拒绝学习新知识以及没有能力学习知识的人
对模型进行扩充,假设在组织内除了知识拥有者和知识学习者外,还存在第三类人,这一类人由于文化、认识以及其他原因,抗拒新的知识。因此经过扩充后的组织模型存在三类人,一类是拥有知识的智者,他们向组织内其他人员传播知识;一类是愿意并有能力学习新知识的人
;最后一类人是不愿意或者图5
引入拒绝接受知识者对系统知识传播的影响没有能力学习知识的人。智者在系统初始化时,随机的产
生一个,而其他两类人在组织内的分布有两种情况,一是可
以假设其分布完全是随机的,既在除了智者以外的组织人
数内,各占50%,或者是按照固定的概率分布;二是分布的
概率不固定,在组织内一般存在从众现象,既在知识没有传
播开的时候,不愿意接受知识的人较多,随着知识的传播,
抗拒知识的越来越少,愿意接受知识的人越来越多,因此其
分布应该与智者在组织内的总数有关。为了简单起见,在
这里他们的分布视为固定的。从图5可以看出,当引入第三类人,系统传播知识的速度大副下降,传播周期数明显增大。因此要在组织内加快知识传播的步伐,关键要在于改变组织员工观念,只有认可知识,才能学习接受知识,知识才能在组织内传播开来。3.5 在模型中,增加遗忘与进化的情景
在以上模型中,只考虑学习者通过学习知识转化为知识拥有者的情况,而没有考虑到知识拥有者如何因为遗忘退化的情景以及抗拒学习的人转向学习者的情景(称为进化)。在组织规模为1000人,成功传播的概率为0.5,学习者的比例为0.8,拒绝学习者的比例为0.2。智者因为遗忘的概率而转化为学习者的概率为0.3,抗拒学习者转化为学习者的概率为0.2。则拥有知识的人数和传播周期关系如图6所示。可以看出在开始时,知识传播的速度很快,知识拥有者达到一定峰值时,又下降到一定的区间,然后在一定的区间内反复波动,持续下去。在进化概率一定的情况下,调整退化的概率,可以发现退化概率越大,知识前期传播速度会放慢,但差别并不显著,但退化概率较大时,则系统相对平衡时,知识拥有者的总数有明显减少。而在退化概率一定的情况下,调整进化的概率,如图7,可以发现各进化概率的图形差别不大,因此,组织关键是用好掌握知识的员工,通过重复使用知识技能,强化知识记忆,防止知识拥有者的退化,其效果要远远好过提升抗拒学习者的进化率。
351第5期 胡婉丽:知识在组织内传播的复杂网络模型:算法及模拟
从以上分析可以知道,影响知识在组织内的传播和演化的因素主要有知识传播成功率、传播的速度、组织规模、知识传播者特征,这里的知识传播者特征指得是上述研究的知识传播者学习的意愿及其知识的遗忘。
首先知识传播的周期和知识传播成功率有关,成功传播的概率越高,知识越容易扩充到整个组织系统,当传播的概率不是百分之百时,随着时间的延续,系统拥有知识的人趋近于某一确定值而不能把知识传播到整个系统;因此知识的传播曲线呈现s曲线的特征。
其次知识在传播速度上明显表现出钟状形态,开始传播速度较低,然后传播速度逐渐加快,达到最大值,最后逐渐下降;和传播曲线的对比图中,清晰地呈现出在传播中期时,速度达到最大值。
第三组织规模对知识传播基本没有影响。无论是大公司还是小公司,知识传播的周期数基本确定,并不因为组织规模增大,而有显著差异,知识在组织内演化周期数基本确定;但组织规模对一个周期本身长度的影响没有考虑。
第四在组织内引入第三类人即拒绝学习知识人,则知识在系统内传播速度大副下降,所需周期增多,因此组织应积极推动员工观念转变,以有利于新知识的接受和传播;
第五知识拥有者因遗忘而退化和知识抗拒者因观念转变而进化的情景,发现遗忘对组织的传播速度的不利影响要超过进化带来的有利影响,因此组织要重点用好知识拥有者,在使用中强化知识记忆,防止知识遗忘。
组织内引导知识传播的主体应该根据知识传播的模式和特征,利用上述研究结论,改善组织在组织内传播的模式,提高知识转移的效率。具体操作可以从两个方面着手:
(1)提高知识传播的成功率和传播速度。知识传播的成功率和传播速度是影响知识传播周期的最基本因素,因此要减少知识传播周期数就要提高知识传播率和传播速度。可以通过改变组织结构,开放组织空间,加大组织之间的沟通等各种手段来实现。如通常经验表明网络状的组织结构就比金字塔型的集权结构,更有助于知识的传播。这也是现代组织积极推进网络组织的主要原因。
(2)作为传播主体的人在知识的传播过程中扮演重要的角色。人是知识最主要的载体,是知识的接受者也是知识的传播者,因此在知识传播过程中,作为传播主体的人,从知识传播的开始、过程到结束都扮演着重要的角色。因此组织应该欲与足够的重视。可以采取的措施如改善组织内的文化,塑造一个利于知识扩散的氛围,影响和改变组织成员的价值观,向有利于知识传播的方向转移等,也可以通过岗位轮换,组织成员培训,以及建构一些知识管理系统,保持组织的记忆,减少组织知识的退化现象等来辅助组织成员保有和传播知识。
组织拥有知识资产的数量与质量,将成为决定企业生存发展的主要标准。因此未来进一步探讨知识在组织内传播的特征与机理,并用来改善知识结构,增加知识存量有着重要的意义。
参考文献:
[1]迈诺尔夫,迪尔克斯,等.组织学习与知识创新[M].上海,上海人民出版社,2001.
[2]姜照华,隆连堂,张米尔.产业集群条件下知识供应链与知识网络的动力学模型探讨[J].科学学与科学技术管理,
2004,(7):55260.
[3]猛仲伟,等.中美电网小世界拓扑模型比较分析[J].电力系统自动化,2004,(8):21224.
[4]陈洁,许田,何大韧.中国电力网的复杂网络共性[J].科技导报,2004,(4):11214.
[5]郭煜,包长明,包达瑞.互联网和社会网络中的信息交互传播模型[J].哈尔滨师范大学自然科学学报,2004,(4):60262.
[6]张成阳,等.基于复杂性研究的internet安全模型[J].北京科技大学学报,2003,(10):4832486.
[7]W atts D J,Str ogatz S H.Collective dyna m ics of s mall2world net w orks.Nature,1998.393:440–442.
[8]Barabasi A L,Reka A lbert,Hawoong Jeong.Scale2free characteristics of random net w orks:the t opol ogy of the world2wide web
[J].Physica A,2000,281:69277.
[9]Q inghua Chena,D inghua Shia.The modelingof scale2free net w orks[J].Physica A.2004,335:2402248.
[10]林国基,贾珣.用小世界网络模型研究S ARS病毒的传播[J].北京大学学报,2003,(5):66269.
[11]方锦清,等.略论复杂性问题和非线性复杂网络系统的研究[J].科技导报,2004,(2):9212.