界面研究是技术创新研究的一个新领域。界面问题的研究最早始于自然科学领域与材料有关的物理化学研究中,随着系统论、控制论和计算机科学的产生,界面被作为一般系统的一个重要设计要素和研究对象被广泛的重视。之后,当人们用系统的观点来审视和分析社会经济活动时,界面理论也被用于企业创新过程的管理研究中。而从界面的角度来研究高校技术创新问题,则是一种新的尝试。无论在自然科学还是社会科学领域,系统中的界面都有着一些共同的理论基础。
(1)应用物理化学中的界面
界面表示不同相以及不同晶粒之间的接触面,如液体/气体界面,固体/气体界面,固体/液体界面,复合材料的内界面,陶瓷材料内部晶粒之间形成的“晶粒间界”,这些界面在结构上表现为一种三维的过渡区域,具有一定的厚度,在这一区域中的原子或分子同时受到相邻两相的作用,因此界面上的原子和分子的能量状态、分布排列都与体相内部不同,前者处于介稳态,只有在某些情况下才显示出平衡。而材料的内部界面的组成,结构能量等特点强烈地影响着材料的许多性能,如陶瓷的晶界间粒对陶瓷的半导化性能起主导作用。因此,在应用物理化学中产生了界面物理和界面化学,以研究各种各类相界面上存在的与体相内部不同的作用力以及结构所产生的各种现象及其对材料性能的影响〔1〕〔2〕。
(2)界面工程(interfaceengineering)
这是基于上述微观领域的界面研究的一种材料工程化应用技术。如树脂基复合材料界面工程。由于复合材料的界面效应特征对其性能和破坏行为及应用效能有很大的影响,因此多年来人们以极大的兴趣从事复合材料界面工程的研究,试图通过对纤维或颗粒的改性,或选择恰当的树脂或引入界面调节剂,使有利于纤维或颗粒与树脂界面粘结而又能形成有利应力松驰的界面层,并选择最佳的复合工艺以达到预定的结构的界面设计,制取具有更优异综合性能的复合材料。
(3)信息科学的界面
在当前以计算机为基础的信息科学技术及管理领域,界面是一个更具有普遍性的词汇。麦克尔•海姆在《从界面到网络空间》一书中,对界面作了以下三个层次的释义
1〕视频硬件 界面来源于连结电子线路的硬件适配器插头,后来又指用来窥视系统的视频硬件。
2)软件 界面在此指的是一个接触点,软件在此把人这个使用者和计算机处理器连结起来,这是一个神秘的非物质的点,电子信号在此成为信息,正是我们与软件的交互作用才创造出界面,软件界面是人与计算机系统之间的一条双向路。
3)人的活动 界面指的是人与机器的联接,甚至是人与人一个自足的网络空间,在这意义下,界面是指通过显示屏与数据相连的人的活动。综上三个层次,界面便是两种或多种信息源面对面的交汇处。众所周知,人机界面设计是众多以计算机为基础的管理信息系统开发中的一个最重要方面。
(4)管理中的界面(界面管理理论)
20世纪90年代初,在国际科技与企业经济的管理界兴起了对企业经济学中的界面管理的研究。在企业管理的范畴中,界面是一个相当新的术语。我国较早进行界面管理研究的官建成认为,企业经济学上的界面主要涉及为完成或解决某一问题,企业各部门、各成员之间在信息、物资、财务等要素交流方面的相互作用,并将产生冲突的区域称为界面。
现代企业的新产品开发及技术创新是一个涉及到R&D、市场营销、生产制造等部门共同参与的过程,而并行工程取代串联的按部就班的新产品开发模式,使企业创新过程中各部门的交互作用更加频繁。相关的研究表明,这种涉及不同部门成员之间的交互作用在很大程度上决定着企业新产品开发和创新的成败。正是基于对企业创新过程中界面有效性重要程度的认识,人们提出了界面管理的概念和理论。
界面管理(interfacemanagement)指的是交互作用的管理。对于界面管理理论在这里不作详细的展开。这里综合我国一些学者的研究结果,对界面管理涉及到的几个重要内容进行简要概述:1)界面层次的划分 在企业管理的范畴中存在不同层次的界面,官建成提出企业间界面、项目间的界面,以及企业内部的界面管理问题。郭斌从企业界面过程出发,也将企业界面问题概括为三个层次,即:①企业间的界面,即用户—制造商—供应商之间的界面②企业内部职能间的界面,即市场营销—R&D—生产制造之间的界面③企业职能内的界面,主要包括R&D—R&D界面,研究—开发界面和产品设计—制造工艺界面2)界面因素,即构成界面特性的因素
张华胜把界面因素归为四类
因素一:与信息沟通方式相关的因素,体现为各部门之间在工作上相互渗透和信息传递。因素二:与人员自身及企业文化相关的因素。因素三:与企业管理体制相关的因素。因素四:相互间的信任程度。3)界面管理方式,也就是企业在管理过程中消除界面障碍,实现各方有效交互作用的方式 一些学者从组织结构的角度将界面管理方式划分为以下三种:①结构性方式,即调整乃至变革原有组织结构,给企业组织动“外科手术”。②非结构性方式,不改变原有组织结构,只是改变或完善组织运行规则和形式,使管理工作流程、管理工作标准和管理工作方法科学化和合理化。③人际关系方式,通过增强人际关系来促进对协作状况的影响。
总之,成功实现产品创新的企业,会运用各种组织的、非组织的方式来实施有效的界面管理,消除界面障碍,建立各方良好的交互作用。由上述物理化学领域、信息科学领域以及企业管理领域中有关界面理论的概述可知,界面是一个跨越了微观和宏观世界的普遍存在的概念和研究对象。抛开各学科界面的特殊性,界面作为复杂系统的一个重要因素,具有如下一般特征:
①界面普遍存在于由相互作用的不同要素组成的复杂系统中,是系统各要素赖以实现交互作用的接触面。
②界面是一个极为不稳定的过渡区域,这一区域的结构特性及作用极易发生变化,因此界面的稳定性状态是特定条件下的平衡。如材料中两相之间的某一界面能够稳定存在的先决条件是自由能为正值,突发的能量涨落可以使界面区域连续扩大直至一个相完全覆盖另一个相。这种不稳定性和相对平衡性在企业中也体现得非常明显。与各部门内部比较,企业各职能部站之间的交互作用极易受到各种因素的干扰,从而表现出一种动态性。因此,研究复杂系统中的界面平衡状态条件和变动状况的必要性是显而易见的。
③界面的结构特性对系统的功能至关重要。复合材料中的界面微观结构、性能特征决定着材料的力学性能、温湿效应和物理功能;计算机管理系统中的人—机界面的有效性对系统运作和管理功能至关重要,而企业中R&D与市场营销、生产部门之间如果存在不良界面问题将导致相当数量的创新项目的商业化失败。
④正是由于界面处于相对不稳定的动态平衡中,以及界面与系统功能密切相关,因此对系统有关界面进行设计和控制以达到特定目标的实现是可能而且必要的。界面设计无论在材料、计算机管理信息系统以及企业管理中都发挥着至关重要的作用。
(5)界面的内涵
界面产生于不同质的主体之间,或是开放的系统与环境之间,可以从以下几个方面来理解界面的内涵:
首先,界面存在于多个不同质的主体之间,可以说没有质的差异就没有界面的出现,从这一意义上说,界面表现为边界(bourndary)的形式。其次,并非所有不同质的主体之间都产生界面,只有当不同质的主体之间或主体与环境之间为完成某一系统功能而产生相互作用和相互关系时,主体之间才产生真正意义上的界面。因此,界面是构成系统的基本要素,只有在系统中界面才有存在意义。第三,界面比边界有着更丰富的内涵。
界面不仅表现为两个子系统之间或系统与环境之间有形的边界,还表现为不同质的子系统或系统与环境之间的相互作用和冲突、以及输入输出的关系。这种关系决定了系统的结构、功能、行为的变化和发展。具有上述意义的界面必然成为系统问题研究的一个重要对象。这是因为:首先,系统是由相互作用的各要素(子系统)构成的整体,对系统的研究必然关注系统的组成部分之间的差异与相互
