鐵道的工程技術論文
鐵道的工程技術論文
影響因素分析鐵路工程技術創新的成敗不僅取決於技術方案和創新環境，更與技術創新過程中的組織和管理密切相關。績效可視為技術創新結果，這裡將其作為技術創新成果評定的方式。以下內容是小編為您精心整理的鐵道的工程技術論文，歡迎參考！
鐵道的工程技術論文
摘要：
大規模鐵路建設需要對技術創新機理和規律有進一步認識和研究。透過文獻研究，本文結合典型案例和半結構訪談，分析面向鐵路工程的技術創新影響因素及其關係，提出研究假設，並以參與鐵路工程技術創新的各主體為問卷調查物件，運用因子分析、結構方程模型等方法進行實證檢驗。結果表明：需求、環境、資源和管理對鐵路工程技術創新績效有明顯影響；需求具有引領作用，環境具有調節作用，資源起基礎性支撐作用，管理有明顯的推動作用。在此基礎上建立鐵路工程技術創新的作用機理概念模型，並得出相關啟示。
關鍵詞：
鐵路工程；技術創新績效；影響因素；作用機理；結構方程模型
以青藏鐵路、高速鐵路和過載鐵路為代表的鐵路工程技術創新取得顯著成效，標誌著我國鐵路工程技術整體進入國際先進水平行列［１－３］。伴隨鐵路的快速發展，我國透過原始創新、整合創新和引進消化吸收再創新，取得鐵路設計、建造、運營等一系列重大成果，建立中國鐵路技術體系，走出一條鐵路發展的成功之路。總結鐵路工程技術創新實踐，特別是高原鐵路、高速鐵路、過載鐵路等鐵路工程技術創新的成功經驗，清晰界定鐵路工程技術創新內涵，探討其作用機理，對於提高我國鐵路工程技術創新績效和管理水平，具有重要意義。
１鐵路工程技術創新內涵界定
鐵路工程技術創新是以鐵路工程為依託，以鐵路工程實踐問題或行業共性問題為需求，透過技術攻關、技術整合和試驗開發等手段，應用新技術、新工藝、新材料和新裝置，採用合理的管理機制和模式，集合優勢力量聯合攻關解決工程實際問題並最終實現鐵路工程目標的過程。鐵路工程技術創新涉及資源、資訊、組織等眾多要素，其內涵較豐富。（１）起點是工程需求。鐵路工程技術創新的首要目的是解決工程實踐中的技術難題，有需求才有創新，需求拉動技術創新，技術創新成果接受工程實踐檢驗。另外，鐵路主管部門從行業發展角度提出鐵路行業技術體系和技術創新系統規劃，國家戰略、行業發展、市場競爭等需求必須結合工程實際需求共同落實到鐵路工程中。（２）重點是新技術應用。鐵路工程具有明確的工程目標，同時又受環境、資源等因素限制，其技術創新主要包括技術研究、試驗開發及科研成果應用等內容，重點在於實現工程目標所必須的新技術應用，即如何將具有針對性和實用性的新技術成功應用到工程實踐中。（３）過程是多主體協同。鐵路工程技術創新是一個分階段實施的動態過程。前期決策階段需要進行技術藍圖設想和技術方案策劃，包括行業共性技術問題以及具體工程專案的實際問題，在工程實施中進行應用研究和試驗開發；勘察設計階段需要提出設計方案，並提出相應技術指標，透過技術評審對不同技術方案進行擇優；施工階段是技術創新最密集的階段，需要各技術創新主體在鐵路工程施工過程中協同合作，研究解決工程實際中的技術難題。
２鐵路工程技術創新影響因素與研究假設
２．１影響因素分析鐵路工程技術創新的成敗不僅取決於技術方案和創新環境，更與技術創新過程中的組織和管理密切相關。績效可視為技術創新結果，這裡將其作為技術創新成果評定的方式。技術創新績效影響因素很多，不同學者從不同角度進行了探索。一般認為企業層面技術創新的成敗與市場、文化、戰略、組織、管理、資源、制度、資訊等非技術因素密切相關，是多種因素共同作用的結果，且這些因素的互動和協同起關鍵作用。一般認為工程層面技術創新特點體現在需求衍生性、時間約束性、多主體參與性、風險複雜性、技術整合性和收益模糊性，是各類創新主體技術創新成果的整合過程。基於鐵路工程技術創新內涵、文獻調研及專家訪談，鐵路工程技術創新績效的關鍵影響因素包括工程需求、環境，資源（資金、人才、資訊）和管理（組織、激勵、協調）等，按性質歸納為工程需求、環境因素、資源因素和管理因素四大類。
（１）工程需求工程需求是鐵路工程技術創新活動的起點，也是技術創新活動的重要動力源泉。工程需求包括鐵路工程本身對工程技術、工程質量、工程材料、建設工期等方面的直接需求，還包括工程組織中各參與方自身發展的長遠需求及國家宏觀層面的需求，需求隨著鐵路工程的推進不斷調整和變化。直接需求是解決鐵路工程建設過程中的技術難題、突破關鍵技術，開展技術創新時注重實用性和針對性，透過各種創新手段實現工程目標。長遠需求是為鐵路行業發展解決重大共性技術問題，透過重大鐵路工程的建設引領鐵路建設技術的潮流，提升鐵路建設水平，為國家增強在鐵路技術方面的話語權和鐵路技術體系的輸出創造條件。這種技術創新是自發、主動的行為，有益於自身發展，不僅能降低工程成本，而且能增強企業的市場競爭力。
（２）管理因素管理因素是技術創新績效影響因素中最具能動性的因素，透過實施有效管理，可以促進技術創新績效的大幅提升。結合鐵路工程技術創新實踐，鐵路工程技術創新的管理因素主要包括組織、激勵和協調等。①組織。技術創新是有組織的創造性活動，組織形式直接影響鐵路工程技術創新活動的績效。鐵路工程技術創新組織系統執行良好的標誌是各類建築企業的技術創新動機、創新行為、創新成效、技術創新動機之間形成一個正迴圈，各主體的創新動機在技術創新過程中不斷加強。在鐵路工程技術創新過程中，各參與主體技術創新動機及利益實現途徑均具有較大差別，如果各類技術創新主體的創新動機和利益實現途徑彼此相悖，那麼各參與方之間不可能形成合力，不僅會造成工程技術創新成效的降低，而且會導致技術創新偏離預期方向，最終導致技術創新目標難以實現。因此，建立有效的運轉機制來規制與激發技術創新參與主體，使各創新主體能夠自覺圍繞工程目標開展協同創新，是確保鐵路工程技術創新成功的關鍵因素。②協調。正確處理組織內外各種關係，為組織正常創造良好的條件和環境，離不開協調。協調是鐵路工程技術創新網路綜合整合管理的核心任務，也是統籌技術創新目標、進度、標準，協調各參與主體利益的關鍵問題，更是確保鐵路工程技術創新高效進行的重要支撐。鐵路工程技術創新協調機制的作用體現在：一是實現技術創新各參與主體的合理分工與有效協作；二是約束與激勵參與主體的技術創新行為，避免資訊不對稱而產生道德風險；三是有效消除成員之間的目標衝突、任務衝突、利益衝突，增進合作伙伴的信任與理解，提高合作效率；四是確保技術創新資訊傳遞的實效性、真實性、流暢性和完備性。③激勵。與其他工程活動相比，鐵路工程技術創新同樣需要激勵。首先，鐵路工程技術創新的成果蘊含無形的知識、方法，創新成果運用到鐵路工程才能體現價值，這些知識和方法可以被合作單位掌握，來分享知識帶來的收益。由於複製知識比創造知識更容易，所以複製者可以在投入較少經費的情況下得到收益，需要採取智慧財產權保護和利益分配等激勵措施，保障技術創新主體對創新成果的所有權和收益權。其次，技術創新從投入到產生創新收益的時間間隔較長，需要經過選題論證、關鍵技術攻關、評審驗收等環節，這些環節往往沒有收益補償，因此，需要進行必要的資金投入和補償。第三，技術創新具有不確定性，採用一種新的施工工藝或者新材料、新技術、新結構，與技術成熟的方案相比，往往不確定性較高，這種不確定性有時會造成創新的失敗。這些特徵和特性影響創新主體的積極性，需要進行有效激勵。
（３）資源因素資金、人才、技術和資訊等資源要素是鐵路工程技術創新的重要保障。技術創新過程是複雜的系統資源整合過程，實現協同創新的首要困難便是資源的限制。鐵路工程技術創新需根據工程需求及技術創新現狀，充分利用、整合技術創新網路的創新資源，將技術相關企業、優勢互補的製造企業或科技型企業集團納入技術創新網路，充分發揮有關科研院所、大專院校在創新人才與技術等方面的優勢，整合各方面力量，形成技術創新合力，共同解決工程技術難題，在研發過程中注重智慧財產權保護和技術成果推廣應用。此外，建立科技成果共享制度，在實現協同創新的同時，充分發揮協同創新的收益放大優勢。
（４）環境因素環境因素包括宏觀政策和市場環境，對技術創新績效具有重要影響。鐵路工程技術創新在宏觀政策的指導下開展，宏觀政策導向直接影響鐵路工程技術的`發展方向。同時政府為鐵路工程提供資訊和指導，降低參與方的交易成本，提升市場執行效率。站在整個行業的視角，對鐵路技術創新進行系統規劃，調動全國鐵路相關領域創新要素的有效整合。透過大力推進鐵路新技術的推廣應用，在創新成果與創新績效之間搭建橋樑。透過政策措施，實現創新激勵、資訊共享、成果保護。在鐵路主管部門的主導和統一組織下，科研院所、大專院校、建設單位、設計單位、施工單位集中優秀科研力量，採用先進技術裝備，圍繞重大鐵路技術課題開展科研攻關，突破了一大批技術難題。鐵路工程技術創新還受到市場因素的影響，市場競爭推動鐵路工程的各參與方提升技術創新績效。當前鐵路建設體制改革不斷深化，鐵路工程參與方面臨的市場競爭壓力越來越大，為爭取市場份額和實現盈利目標，就必須透過技術創新，降低成本以確保效益，提升自身的核心競爭力，鞏固在市場中的競爭地位。
２．２研究假設提出鐵路工程技術創新實施過程受需求、管理、資源、環境等因素的影響，創新績效能夠衡量工程目標和創新成果的實現程度，透過影響因素與績效之間的作用關係研究、探尋鐵路工程技術創新的內部機理。鐵路工程技術創新的動力是什麼，哪些手段可推動其實施，其發展的基礎、支撐是什麼，在不同的環境下是否有不同的作用，這些都是需要回答的問題。由此提出一個描述需求、管理、資源、環境因素與技術創新績效關係的研究假設，如圖１所示。
３研究方案設計及實證研究
３．１方案設計
３．１．１問卷設計為驗證鐵路工程技術創新影響因素與績效關係的研究假設，進行問卷設計。根據相關文獻分析並結合鐵路工程的特點提出問卷的測量指標。調查問卷分為三個部分：第一部分是工程專案參與人及鐵路技術創新專案基本情況；第二部分是鐵路工程技術創新環境、資源、管理及績效的相關測量量表；第三部分是問卷補充及建議。為了驗證研究假設，採用５級李克特量表打分，其中“１”代表“強烈反對、最小值或零頻率”，“５”代表“完全同意、最大值或高頻率”。為減少因答卷者不能理解問題而帶來的負面影響，問卷在設計過程中廣泛聽取企業界與學術界專家意見，並對問卷進行預測試，對問卷的表述與措辭反覆修改完善，儘量避免題項難以理解或表達含糊不清。
３．１．２資料採集為保證問卷覆蓋面，使調查具有代表性，問卷調查物件來自參與鐵路工程技術創新活動的各個主體，主要是參與高速鐵路和過載鐵路建設與管理的各單位，包括政府機關（原鐵道部科技司工程管理中心）、業主單位（上海鐵路局、朔黃鐵路發展有限責任公司等）、高等院校（中南大學、西南交通大學、北京交通大學）、科研院所（中國鐵道科學研究院、原鐵道部經濟規劃研究院）、設計單位（中鐵第三勘察設計院、中鐵第四勘察設計院）、施工單位（中鐵五局、中鐵七局、中鐵十六局）和材料裝置供應商（原中國南車、原中國北車、華為技術有限公司）。要求答卷者具有１０年以上的鐵路工程工作經歷，且在訪談時不帶任何角色設定，依據自身知識和經驗判斷。
３．２描述性統計與信度分析
３．２．１問卷回收情況與描述性統計問卷發放與回收工作在２０１２年４月至２０１３年４月進行，受訪專家透過電子郵件或郵寄方式反饋問卷，共反饋問卷１１８份，經過整理和鑑別，得到有效問卷１０４份。對有效問卷與無效問卷對應專家所在的單位性質進行了ｔ檢驗，分別為ｐ＝０．２２和ｐ＝０．２９，反映出問卷在單位和主體上面不存在顯著性差異。就樣本數目而言，結構方程模型分析所需的樣本數要求為樣本數與模型中欲估計的引數差大於５０，並認為樣本數至少在１００～１５０間才適合採用結構方程模型，因此所蒐集的樣本數（Ｎ＝１０４）是適當的。
３．２．２可靠性分析資料的信度是衡量測量專案資料質量的重要指標。採用ＳＰＳＳ１９．０對收回的１０４份有效問卷進行可靠性分析（信度分析），本次調查的Ｃｒｏｎｂａｃｈ′ｓα值為０．８７８，所評估專案的標準化Ｃｒｏｎｂａｃｈ′ｓα值為０．８７３，大於０．８，調查量表的信度較好。
３．３假設檢驗運用Ａｍｏｓ軟體進行結構方程建模與分析，對研究假設進行檢驗，驗證觀察變數與潛在變數的關係，以及潛在變數的相互關係，即對測量模型與結構模型進行引數估計，並分析資料擬合結果。主要擬合指標包括卡方自由度比值（ＣＭＩＮ／ＤＦ）、適配度指數（ＧＦＩ）、漸進殘差均方和平方根（ＲＭＳＥＡ）、增值適配指數（ＩＦＩ）、比較適配指數（ＣＦＩ）等。一般，ＣＭＩＮ／ＤＦ小於５、ＲＭＳＥＡ低於０．０８，表示模型可以接受，且ＧＦＩ值、ＩＦＩ值、ＣＦＩ值介於０與１之間，越接近１表示適配度越佳。
３．３．１假設Ｈ１的檢驗假設Ｈ１試圖說明工程需求與績效之間的關係，如圖２所示。從模型的擬合結果來看，ＣＭＩＮ／ＤＦ為１．４７５＜５，ＲＭＳＥＡ為０．０５１＜０．０８，ＧＦＩ為０．７１４，ＩＦＩ為０．７８９，ＣＦＩ為０．７７８，均接近０．８０，模型的擬合效果較合理，說明模型有效。從路徑係數來看，工程需求對績效的標準化迴歸係數為０．８９，Ｐ小於０．００１，說明工程需求對績效與管理有明顯的正向作用，假設Ｈ１獲得支援。
３．３．２假設Ｈ２的檢驗假設Ｈ２試圖說明技術創新管理與技術創新績效之間的關係，如圖３所示。從模型的擬合結果來看，ＣＭＩＮ／ＤＦ為１．８７４＜５，ＲＭＳＥＡ為０．０７２＜０．０８，ＧＦＩ為０．７９８，ＩＦＩ為０．７７４，ＣＦＩ為０．７６４，均接近０．８０，模型的擬合效果較合理，說明模型有效。從路徑係數來看，技術創新管理對績效的標準化迴歸係數為０．４１，Ｐ小於０．００１，假設Ｈ２獲得支援。
３．３．３假設Ｈ３的檢驗假設Ｈ３試圖說明技術創新資源與績效的關係，如圖４所示。從模型的擬合結果來看，ＣＭＩＮ／ＤＦ為１．７７６＜５，ＲＭＳＥＡ為０．０７７＜０．０８，ＧＦＩ為０．７６７，ＩＦＩ為０．７４２，ＣＦＩ為０．７３０，均接近０．８０，模型的擬合效果較合理，說明模型有效。從模型擬合結果來看，技術創新資源對績效的標準化迴歸係數為０．６３，Ｐ＜０．００１，說明資源對績效與管理有明顯的正向作用，假設Ｈ３獲得支援。
３．３．４假設Ｈ４的檢驗假設Ｈ４檢驗技術創新環境對需求、管理、資源和技術創新績效關係的影響。主要採用分組處理方式，將干擾變數依群組做情境區分，依據環境特徵對樣本進行分組處理。環境變數主要考慮市場環境，分為高市場動盪和低市場動盪兩種。在高市場動盪、低市場動盪環境下分別構建與前述假設相同的結構方程模型進行分析，模型分析結構見表２。由此可見，環境在技術創新需求、管理、資源與績效之間均存在影響，假設Ｈ４獲得支援。
４研究結果與討論
透過實證研究，驗證在高速鐵路、過載鐵路建設與管理實踐中，鐵路工程需求、環境、資源和管理等因素與技術創新績效的作用關係。工程需求、環境、資源和管理因素對技術創新績效產生明顯影響，且這些因素的作用各不相同。工程需求具有引領作用，鐵路工程以工程需求為導向，需求既是鐵路工程技術創新活動的起點，也是其重要動力源泉。技術創新管理具有推動作用，實施技術創新管理，不僅可以促進組織的有效執行，明確各參與主體利益及風險分配、權責劃分等，同時建立良好的激勵與協調機制，強化過程監督與反饋，有利於技術創新目標更好地實現。技術創新資源具有支撐作用，資源是技術創新開展的基礎併為技術創新提供經費與物力支援，人力資源是其中關鍵，資訊則對技術創新效率有重要作用。技術創新環境對技術創新績效有調節作用，鐵路工程的創新環境涉及宏觀政策、市場環境和社會環境等，是鐵路工程技術創新實施過程的一系列約束條件，既可以阻礙技術創新也可以促進技術創新，影響技術創新實現的速度與績效。由此，提出基於高速鐵路與過載鐵路的鐵路工程技術創新作用機理概念模型，在工程需求的引領下，構建技術創新組織，透過科研立項、技術研發、聯合攻關等技術創新活動，取得技術創新成果，經評定驗收、推廣應用，實現工程化，從而形成技術創新績效。工程需求的牽引力、管理的推動力、資源的支撐力、環境的影響力共同促進技術創新績效與水平的提升。鐵路工程技術創新作用機理概念模型，即鐵路工程技術創新“四力模型”，如圖５所示。
５相關啟示
為進一步提升鐵路工程技術創新績效與水平，結合我國鐵路工程技術創新現狀與經驗，從環境、資源、管理等方面著手，採取切實可行的措施。其中，特別強調堅持技術創新行業統籌，搭建面向鐵路工程的技術創新平臺，發揮核心企業的主導作用，構建激勵相融動態反饋的管控體系，調動各方技術創新動力與積極性，注重技術創新過程監管與第三方評審制度建設，加強智慧財產權保護和成果轉化，從而提升技術創新能力，實現鐵路工程的可持續創新。
（１）堅持技術創新行業統籌發揮社會主義制度下集中力量辦大事的優勢，堅持技術創新行業統籌，是鐵路行業的成功經驗。中央政府及鐵路主管部門在制定行業規劃和技術政策、激勵企業技術創新、整合各方資源方面起到重要作用，形成市場優勢、資金優勢和聯合優勢，可有效避免低水平重複研究。應繼續加強鐵路科技宏觀管理，密切跟蹤世界鐵路科技發展趨勢，制定鐵路科技發展規劃、技術政策，確定鐵路行業重大、關鍵性和共性技術領域，組織開展自主創新，引領鐵路科技發展。應透過政府採購和加大引進、消化、吸收、再創新資金投入等方式，引導和支援鐵路裝備製造企業和設計施工企業加快採用世界先進技術的步伐。應緊緊圍繞運輸和建設的重大需求，統一安排技術創新的重點課題，組織科研力量開展科技攻關，協調科研資金和資源，推廣應用自主創新成果。大型鐵路企業應在行業統籌下制定技術創新戰略，有重點有步驟地開展科技攻關，為鐵路工程技術創新做好儲備和鋪墊。
（２）搭建面向鐵路工程的技術創新平臺鐵路工程是一個複雜系統，應在明確其外部環境和內部構成的基礎上，各參與方協同合作，共同完成鐵路工程技術創新工作。鐵路工程技術創新的開展應以工程專案為依託，以需求為引領，建立以專案業主為核心、各創新主體共同參與的技術創新網路組織，搭建面向鐵路工程的技術創新平臺。鐵路工程技術創新平臺的建設，既是全面提高科技實力和進行科技創新的物質基礎和重要措施，也是開拓鐵路科技新領域、發展前沿科學和培養高層次人才的重要保障，有利於高效配置、綜合整合全社會的創新資源。構建鐵路工程技術創新平臺，應堅持政府統籌與市場主導相結合，並充分發揮核心企業在技術創新中的主體地位，發揮其組織、管理的主導作用，協調各方關係，理順各方責任和義務，均衡各方利益，更好地推動鐵路工程技術創新。
（３）構建激勵相容動態反饋的管控體系鐵路工程技術創新是多主體參與、多要素聯結的有機整體，各參與方的創新動力與積極性的調動、激發，是工程技術創新的一塊短板。因此，應建立健全鐵路工程技術創新動力機制，從文化、制度等方面調動鐵路工程技術創新參與方的積極性，創造良好技術創新氛圍，重視、鼓勵與支援技術創新；建立健全技術創新獎勵制度，激勵參與主體積極創新；開展鐵路工程技術創新的相關學習培訓活動，激發參與主體的創新思維，提高參與主體的創新能力。同時，應加強技術創新評估的制度化、法制化建設，建立由第三方評審、過程監管為核心的符合中國國情的鐵路工程技術創新監管體系，與動力機制共同形成激勵相容動態反饋的管控體系，保障技術創新活動的順利進行。
（４）加強智慧財產權保護和成果轉化鐵路主管部門已制定加強鐵路科技成果管理、促進科技成果轉化的相關規定，要求圍繞鐵路工程技術難點，組織開展創新成果的溝通與學習交流，重視創新成果的孵化與推廣應用，不斷促進鐵路工程技術創新的交流與成果轉化。鐵路工程企業應增強智慧財產權保護意識，加強創新成果的智慧財產權管理，設定專門的智慧財產權管理部門，明確其權責；注重智慧財產權管理人才建設，強化智慧財產權保護的合同化管理；建立智慧財產權資料庫或網路共享平臺，促進創新成果的資訊釋出、交流與推廣，從而不斷提升技術創新能力，實現鐵路工程的可持續創新。