基于复杂网络的建筑工业化产业链技术扩散研究

摘要

建筑工业化是建筑业转型升级的关键所在，通过预制构件及部品的工厂化制造，现场装配化施工，形成设计、生产、施工协同化的建筑建造运作系统，从而实现设计标准化、部品工厂化、施工机械化、管理信息化，符合建筑的节能、环保的绿色建筑发展要求，随着劳动效率提高、施工周期缩短，建造质量得到保障，综合效益得以提高。在外部环境的影响及企业自身能力的限制下，目前建筑工业化的发展受到了阻碍，而技术扩散能解决建筑工业化产业链节点企业的技术困境，有效地推动建筑工业化的发展，因此通过对建筑工业化产业链技术扩散问题的研究，为建筑工业化产业链节点企业决策提供依据，为政府部门制定产业政策提供参考，具有较高的实践意义。　　在文献分析的基础上，本文明确了建筑工业化产业链技术扩散的概念，梳理了复杂网络的统计描述及网络结构，阐述了基于多智能体建模方法的特点。基于以上理论研究，通过对建筑工业化产业链技术扩散系统主体、内部结构、内外部影响因素的分析，明确了建筑工业化产业链技术扩散系统的边界。　　本文将建筑工业化产业链技术扩散的过程分为初级和次级阶段，在运用复杂系统理论研究建筑工业化产业链技术扩散时研究次级阶段的技术扩散。因此，结合建筑工业化产业链技术扩散特点，以无标度网络为网络结构，将建筑工业化产业链节点企业视作复杂网络节点，建筑工业化产业链节点企业之间的社会关系视作复杂网络连边，从而建立了建筑工业化产业链节点企业间技术扩散复杂网络。本文以此复杂网络为研究重点和仿真实验的基础，通过阈值理论分析网络中的节点的决策机制和数学模型，在此基础上建立建筑工业化产业链技术扩散网络模型，随后对建筑工业化产业链节点企业间技术扩散各决策阶段的主要影响因素作用机理进行简要分析。最后，利用Netlogo仿真平台对上述仿真问题进行多Agent建模仿真分析，并验证了网络规模、同异质性、外部因素对技术扩散速度和深度的影响，最后针对仿真实验结果提出促进建筑工业化产业链技术扩散的对策建议。　　论文从复杂网络视角探索建筑工业化产业链技术扩散问题，一定程度丰富了复杂网络在具体产业等相关领域的研究，从网络规模、同异质性、外部因素方面提出的对策建议，对政府如何提升建筑工业化产业链节点企业的技术水平、缩小建筑工业化产业链节点企业间的技术势差有指导意义，并有助于中国建筑工业化的健康发展。

目录

1 绪 论

1.1 研究背景

1.1.1 建筑工业化是建筑业转型升级的关键所在

1.1.2 建筑工业化技术创新发展存在诸多问题

1.1.3 技术扩散能够促进建筑工业化发展

1.1.4 问题的提出

1.2 国内外研究综述

1.2.1 建筑工业化研究现状

1.2.2 技术扩散研究现状

1.2.3 复杂网络研究现状

1.2.4 现有相关研究的总结

1.3.1 研究目的

1.3.2 研究意义

1.4.1 研究内容

1.4.2 研究方法

1.5 研究技术路线图

2 相关概念及理论基础

2.1 相关概念

2.1.1 建筑工业化

2.1.2 建筑工业化产业链

2.2 技术扩散理论

2.2.1 技术扩散的概念

2.2.2 技术扩散模型

2.3.1 复杂网络的统计特征

2.3.2 复杂网络的网络结构

2.4 基于多智能体仿真

2.5 本章小结

3 建筑工业化产业链技术扩散系统

3.1.1 建筑工业化产业链技术扩散系统的定义

3.1.2 建筑工业化产业链技术扩散系统的主体

3.1.3 建筑工业化产业链技术扩散系统的客体

3.2 建筑工业化产业链技术扩散系统的边界

3.2.1 建筑工业化产业链技术扩散系统的内部结构

3.2.2 建筑工业化产业链技术扩散系统的内外部影响因素

3.3 建筑工业化产业链技术扩散系统的复杂性

3.4 本章小结

4 建筑工业化产业链技术扩散网络模型构建

4.1.1 建筑工业化产业链技术扩散网络要素

4.1.2 建筑工业化产业链技术扩散网络结构分析

4.2.1 建筑工业化产业链技术扩散网络节点决策机制

4.2.2 建筑工业化产业链技术扩散网络节点决策阈值模型

4.3 建筑工业化产业链技术扩散网络的扩散机理

4.4 本章小结

5 建筑工业化产业链技术扩散模型仿真

5.1 模型假设

5.2.1 构建企业主体

5.2.2 企业演化模型

5.2.3 参数估计

5.3.1 网络规模对技术扩散的影响作用仿真

5.3.2 同质性与异质性对技术扩散的影响作用仿真

5.3.3 外部因素对技术扩散的影响作用仿真

5.4 对策建议

5.5 本章小结

6 结论与展望

6.1 研究结论

6.2 不足与展望

参考 文 献

附录

A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录

B. 建筑工业化产业链节点企业相关数据

C. 调查问卷

D. 基础仿真代码

E. 学位论文数据集

致谢