Технологические переходы - Technological transitions

'Технологические инновации происходили на протяжении всей истории и быстро увеличивались с течением времени. Новые технологии развиваются и сосуществуют со старыми до того, как их вытеснят. Транспорт предлагает несколько примеров; от парусного спорта до пароходов до автомобилей, заменяющих конный транспорт. Технологические переходы (TT) описывают, как эти технологические инновации происходят и внедряются в общество.^[1] Наряду с технологическими разработками TT рассматривает более широкие социальные изменения, такие как «практика пользователей, регулирование, промышленные сети (снабжение, производство, распределение), инфраструктура и символическое значение или культура».^[2] Чтобы технология могла использоваться, она должна быть связана с социальными структурами, человеческими структурами и организациями, чтобы удовлетворить конкретную потребность.^[2] Хьюз^[3] относится к «бесшовной сети», в которой сочетаются физические артефакты, организации, научные сообщества и социальные практики. Технологическая система включает в себя технические и нетехнические аспекты, и это серьезный сдвиг в социотехнических конфигурациях (включающий как минимум одну новую технологию), когда происходит технологический переход.^[2][4]

Происхождение

Работа над технологическими переходами ведется по ряду направлений, в том числе история науки, технологические исследования и эволюционная экономика.^[2] В центре внимания эволюционной экономики находятся экономические изменения, но как движущая сила этого технологические изменения был рассмотрен в литературе.^[5] Джозеф Шумпетер в его классике Теория экономического развития^[6] сделали упор на неэкономические силы как движущие силы роста. Человек-участник, предприниматель, рассматривается как причина экономического развития, которое происходит как циклический процесс. Шумпетер предположил, что радикальные нововведения стали катализатором циклов Кондратьева.

Теория длинных волн

Русский экономист Кондратьев^[7] предложили, чтобы экономический рост происходил в циклах подъемов и спадов продолжительностью примерно 50 лет. Эти циклы характеризовались периодами роста, стагнации и спада. Период расширения связан с внедрением новой технологии, например мощность пара или микропроцессор. На момент публикации Кондратьев считал, что два цикла произошли в девятнадцатом веке, а третий начался на рубеже двадцатого века. Современные писатели, такие как Фриман и Перес^[8] наметил пять циклов в современную эпоху:

• Индустриальная революция (1770–1830)
• Викторианское процветание: эпоха пара и рельсов (1830–1880)
• Эпоха стали (1880–1930)
• Нефть, массовое производство и общество потребителей (1930–1980)
• Информационная эпоха (1980-?)

Фриман и Перес^[8] предложили, чтобы каждый цикл состоял из всеобъемлющих технологий, их производственных и экономических структур, которые их поддерживают. Названные «технико-экономическими парадигмами», они предполагают, что переход от одной парадигмы к другой является результатом появления новых технологий.

После недавний экономический кризис, такие авторы, как Moody и Nogrady^[9] предположили, что из старого возникает новый цикл, основанный на использовании устойчивых технологий в мире истощенных ресурсов.

Технологические парадигмы, траектории и режимы

Томас Кун^[10] описал, как смена парадигмы - это полный сдвиг в базовом понимании научной теории. Примеры в науке включают изменение мысли от теории миазмов к теории микробов как причины болезней. Основываясь на этой работе, Джованни Дози^[11] разработал концепцию «технических парадигм» и «технологических траекторий». При рассмотрении того, как работают инженеры, техническая парадигма - это взгляд на технологическую проблему, определение того, каковы проблемы и решения. Он отображает идею конкретного прогресса. Выявляя проблемы, которые необходимо решить, парадигма оказывает влияние на технологические изменения. Модель деятельности по решению проблем и направление прогресса - это технологическая траектория. Аналогичным образом Нельсон и Винтер (,^[12][13]) определил концепцию «технологического режима», который направляет технологические изменения через убеждения инженеров в том, какие проблемы следует решать. Работа участников и организаций является результатом организационных и когнитивных процедур, которые определяют поисковое поведение. Это устанавливает границы, а также траектории (направление) к этим границам.

Многоуровневая перспектива (MLP) технологических переходов

Социально-технические системы и переходы

В последнее время сфера академической устойчивости дискурса и исследовательской направленности расширилась за пределы изучения технологических продуктов, инноваций и последующих преобразований. ^[14]. Большая часть литературы сейчас исследует технологические артефакты и инновации через более широкий спектр социотехнических систем. ^[15]. Утверждалось, что эта современная структура возникла в ответ как на возросшее понимание безотлагательности экологических проблем, так и на признание того, что для смягчения воздействий требуются более существенные переходы между множеством взаимозависимых систем. ^[16].

Рамки технологических переходов действительно признают совместную эволюцию и взаимное развертывание социальных изменений наряду с технологическими инновациями. Однако концепция социально-технических переходов рассматривает более всеобъемлющий взгляд на взаимозависимые связи, которые технология поддерживает с системами, которые одновременно порождают потребность в новых инновациях и, в конечном итоге, создают и поддерживают их (.^[17] В частности, системы, составляющие социотехническую парадигму, включают в себя технологии, сети поставок, инфраструктуру, сети технического обслуживания, регулирование, культурное значение, а также практики пользователей и рынки. ^[18]. Таким образом, социотехнические переходы можно определить как многомерный переход от одной социотехнической системы к другой, включающий изменения как в технологических, так и в социальных системах, которые неразрывно связаны в петле обратной связи. ^[19]. Вообще говоря, социально-технические переходы - это медленный процесс, поскольку технологические инновации имеют тенденцию происходить постепенно по фиксированным траекториям из-за жесткости экономических, социальных, культурных, инфраструктурных и регулирующих норм. ^[20]. Это называется зависимостью от пути, создавая технологические «блокировки», которые препятствуют инновациям, нарушающим статус-кво. ^[21]. Таким образом, прорыв и распространение технологических инноваций зависит не только от их соответствующих преимуществ, но и дает представление о сложности действующих сил и множестве аспектов.

Структура многоуровневой перспективы (MLP)

Многоуровневая перспектива (MLP) - это аналитический инструмент, который пытается справиться с этой сложностью и сопротивлением изменениям. Сосредоточивая внимание на динамике более широких переходных разработок, а не на отдельных технологических инновациях, MLP занимается социотехническими преобразованиями системы, особенно переходами к устойчивости и устойчивости. ^[22]. Как следует из названия, MLP постулирует три аналитических и эвристических уровня, на которых процессы взаимодействуют и согласовываются, что приводит к социотехническим преобразованиям системы; ландшафт (макроуровень), режимы (мезоуровень) и ниши (микроуровень) ^[23]. Во-первых, режим уровень представляет собой текущие структуры и практики, характеризующиеся доминирующими правилами, институтами и технологиями, которые самоусиливаются. ^[24]. Социально-технический режим является динамически стабильным в том смысле, что инновации все еще возникают, хотя и постепенно и по предсказуемой траектории. ^[25]. Это делает режим «замкнутым» и устойчивым как к технологическим, так и социальным изменениям. ^[26]. Во-вторых, пейзаж Уровень определяется как экзогенные, более широкие контекстуальные изменения в глубоко укоренившихся культурных моделях, макроэкономике, макрополитике и пространственных структурах, потенциально возникающие в результате потрясений, связанных с войнами, экономическим кризисом, стихийными бедствиями и политическими потрясениями. ^[27]. Кроме того, пейзажи находятся вне прямого влияния актеров, но стимулируют их и оказывают на них давление на уровне режима и нише. Наконец, ниша определяется как «место для радикальных инноваций», где преданные своему делу участники способствуют развитию технологических новинок. ^[28]. Созданная под влиянием рынка и регулирования, ниша способствует инновациям, которые в корне отличаются от преобладающего режима и обычно требуют развития ландшафта, открывающего окна возможностей на уровне режима. ^[29]. Таким образом, MLP связывает социотехнические переходы с взаимодействием стабилизирующих сил на уровне режима с дестабилизирующими силами как на уровне ландшафта, так и на уровне ниши. ^[30].

Приложение MLP - режим автомобилей

Благодаря системному подходу, присущему MLP, к анализу можно подходить с разных дисциплинарных точек зрения в соответствии с их соответствующими онтологиями и приоритетами. С точки зрения городского планирования, структура может быть использована для определения барьеров и движущих сил, связанных с низкоуглеродными транспортными системами, для более целенаправленной политики. ^[31]. Для начала, с точки зрения городской мобильности, ландшафтный уровень в настоящее время находится под давлением как стабилизирующего, так и дестабилизирующего давления. А именно, Peak Oil, общественная обеспокоенность бездействием в отношении смягчения последствий изменения климата и информационных технологий, которые оцифровывают повседневную жизнь (например, дистанционные поездки), дестабилизирует ландшафт и режим автомобилей. ^[32]. И наоборот, ландшафтный уровень укрепляется за счет таких стабилизирующих факторов, как культурные предпочтения в отношении частной собственности, экономия времени, автономия и конфиденциальность, а также благоприятные для автомобилей городские условия и инфраструктура. ^[33]. Это еще больше усиливается всеобщим давлением глобализации, которая предполагает городскую мобильность для увеличения потоков товаров и людей. ^[34].

Это противоречие между стабилизирующими и дестабилизирующими силами отражается в преобладающем режиме автомобилизации. Режим стабилизируется за счет постоянных инвестиций в дорожные проекты, нормы образа жизни и предпочтения потребителей, которые закрепляют использование автомобилей и сопротивление серьезным изменениям со стороны заинтересованных сторон, таких как транспортные планировщики, политики и отраслевые субъекты (например, производители автомобилей). ^[35]. Несмотря на эту стабильность, сдвиги в ландшафте привели к появлению «трещин» в режиме, таких как политика управления дорожным движением (ограничение движения, ограничения на парковку и т. Д.), Уменьшение приверженности политике режиму и провозглашение отраслевыми субъектами осведомленности о воздействии ландшафта, связанном с изменением климата ^[36]

В этих контекстах родились нишевые социотехнические инновации, которые бросают вызов допущениям и нормам режима, в основном в форме местной политики и инициатив в области инфраструктуры в масштабах города. Например, интермодальные перевозки в форме схем интеграции автобусов / велосипедных железных дорог, проката / совместного использования велосипедов были опробованы во многих городах по всему миру. ^[37]. Кроме того, нишевые концепции устойчивого городского планирования, такие как компактные города, умный рост и развитие, ориентированное на транзит, незначительно вошли в дискурс устойчивой мобильности. ^[38]. Однако сохранение режима автомобилизации из-за общей стабильности ландшафта привело к ограниченному и мелкомасштабному внедрению этих нишевых инноваций. ^[39]. Таким образом, преобладающие предпочтения пользователей и культурные ценности на уровне ландшафта, по-видимому, являются серьезным препятствием на пути социотехнических преобразований транспортной системы, поскольку они стабилизируют режим автомобильного транспорта, не позволяя нишевым инновациям закрепиться.

Пути перехода

Природа переходов различна, и разные качества приводят к появлению нескольких путей. Гилс и Шот ^[40] определены пять путей перехода:

• Воспроизведение: Постоянные изменения, происходящие на уровне режима.
• Трансформация: социотехнический режим, который меняется без появления монополизирующей технологии.
• Технологическая замена: существующая технология заменяется радикальной инновацией, что приводит к новому социотехническому режиму.
• Разъединение и реорганизация: слабые стороны режима приводят к появлению конкурирующих новых технологий, ведущих к доминирующей модели. (Например, автомобиль, заменяющий лошадь, в качестве основного средства наземного транспорта).
• Изменение конфигурации: когда несколько взаимосвязанных технологий заменяются аналогичным набором альтернативных технологий.

Характеристики технологических переходов

Выявлено шесть характеристик технологических переходов.,^[1][41]

Переходы коэволюционны и многомерны.Технологические разработки переплетаются с потребностями, желаниями и потребностями общества. Технология принимается и распространяется на основе этого взаимодействия между инновациями и требованиями общества. Коэволюция имеет разные аспекты. Наряду с совместной эволюцией технологии и общества были рассмотрены аспекты между наукой, технологией, пользователями и культурой.^[5]

Вовлечены мультиактерыНаучные и инженерные сообщества играют центральную роль в разработке технологии, но в переходный процесс вовлечен широкий круг участников. Это могут быть организации, политики, правительство, НПО, группы с особыми интересами и другие.

Переходы происходят на нескольких уровняхКак показано в MLP, переходы происходят через взаимодействие процессов на разных уровнях.

Переходы - это длительный процессПолное изменение системы требует времени и может длиться десятилетия. Тематические исследования показывают, что им от 40 до 90 лет.^[42]

Переходы радикальныЧтобы произошел настоящий переход, технология должна быть радикальной инновацией.

Изменения нелинейныСкорость изменения будет меняться со временем. Например, темп изменений может быть медленным в период беременности (на уровне ниши), но гораздо более быстрым, когда происходит прорыв.

Распространение: переходные фазы

Распространение инновации - это понятие о том, как она воспринимается обществом, с какой скоростью и почему.^[43] Распространение технологических инноваций в обществе можно рассматривать в различных фазах.^[44] Предварительная разработка - это период зарождения, когда новая технология еще не оказала влияния. Взлет - это когда начинается процесс смены системы. Прорыв происходит тогда, когда в существующих структурах происходят фундаментальные изменения в результате взаимодействия экономических, социальных и культурных сил. Говорят, что когда скорость изменений снизилась и был достигнут новый баланс, наступила стабилизация. Полный переход предполагает пересмотр существующих правил и изменение убеждений, что требует времени, обычно охватывающего не менее одного поколения.^[44] Этот процесс может быть ускорен из-за сейсмических непредвиденных событий, таких как война или экономические конфликты.

Geels^[5] предложили аналогичный четырехэтапный подход, основанный на многоуровневой перспективе (MLP), разработанной голландскими учеными. На первом этапе появляется новинка, рожденная существующим режимом. Затем на втором этапе развитие происходит на уровне ниши. Как и прежде, прорыв происходит на третьей фазе. Говоря языком MLP, новая технология, разработанная на нишевом уровне, конкурирует с установленным режимом. Чтобы прорваться и добиться широкого распространения, необходимы внешние факторы - «окна возможностей».

Окна возможностей

Ряд возможных обстоятельств может стать окнами возможностей для распространения новых технологий:

• Внутренние технические проблемы в существующем режиме. Те, которые не могут быть решены путем совершенствования существующих технологий, выступают в качестве движущей силы для новых.
• Проблемы, не связанные с системой. Такие «проблемы» часто определяются группами давления и требуют более широкой социальной или политической поддержки. Пример - экологические проблемы.
• Изменение пользовательских предпочтений. Возможности представлены, если существующие технологии не могут удовлетворить потребности пользователей.
• Стратегическое преимущество. Конкуренция с соперниками может потребовать инноваций
• Дополнительная технология. Наличие которых может способствовать прорыву

Наряду с внешними воздействиями диффузию катализируют внутренние драйверы.^[5] К ним относятся экономические факторы, такие как соотношение цены и качества. Социально-технические перспективы сосредоточены на связях между разрозненными социальными и технологическими элементами.^[45] После прорыва на заключительных этапах новая технология заменяет старую.

Социальная значимость

Изучение технологических переходов выходит за рамки академического интереса. Переходы, упомянутые в литературе, могут относиться к историческим процессам, таким как транспортные переходы, изученные Джилсом, но системные изменения необходимы для достижения безопасного перехода к низкоуглеродной экономике. (^[1][5]). Текущие структурные проблемы очевидны в целом ряде секторов.^[5] Зависимость от нефти проблематична в энергетическом секторе из-за наличия, доступа и вклада в выбросы парниковых газов (ПГ). Транспорт является основным потребителем энергии, вызывающим значительные выбросы парниковых газов. Производство продуктов питания должно будет идти в ногу с постоянно растущим населением мира, преодолевая проблемы, связанные с глобальным потеплением и проблемами транспорта. Постепенные изменения привели к некоторым улучшениям, но для достижения более устойчивого будущего требуется более радикальный переход.

В результате работы над технологическими переходами возникла область управления переходами. Это попытка сформировать направление изменения сложных социотехнических систем на более устойчивые модели.^[1] В то время как работа над технологическим переходом в значительной степени основана на исторических процессах, сторонники управления переходом стремятся активно управлять переходом в процессе.

Критика

Род и Коулс^[42] изложил ряд критических замечаний в отношении анализа технологических переходов, в частности, при использовании MLP. Эмпирические исследования технологических переходов, происходящих сейчас, были ограничены, с упором на исторические переходы. В зависимости от точки зрения на тематические исследования перехода они могут быть представлены как произошедшие на другом пути перехода по сравнению с тем, что было показано. Например, велосипед можно рассматривать как промежуточную транспортную технологию между лошадью и автомобилем. Если судить по более коротким временным рамкам, это может показаться переходным процессом сам по себе. Определить характер перехода проблематично; когда оно началось и закончилось, или произошло ли оно в смысле радикальной инновации, вытесняющей существующий социотехнический режим. Восприятие времени заставляет усомниться в том, произошел ли переход. Если рассматривать в течение достаточно длительного периода, даже инертные режимы могут в конце концов продемонстрировать радикальные изменения. MLP также подвергался критике со стороны ученых, изучающих переход к устойчивости с использованием теорий социальной практики.^[46]

Смотрите также

• Эволюционная экономика
• Кондратьевская волна
• Технологические изменения
• Система технологических инноваций
• Технологическая политика
• Технологическая революция
• Управление переходом (управление)

Рекомендации

1. Эванс, Дж. П. (2011). Управление окружающей средой. Хобокен: Тейлор и Фрэнсис. ISBN  978-0-203-15567-7. OCLC  798531922.
2. Джилс, Ф. В., 2002. Технологические переходы как процессы эволюционной реконфигурации: многоуровневая перспектива и тематическое исследование. Политика исследований 31 стр. 257-1273.
3. Хьюз, Т.П., 1987. Эволюция больших технологических систем. В: Bijker, W.E., Hughes, T.P., Pinch, T. (Eds.), Социальное конструирование технологических систем: новые направления в социологии и истории технологий. Кембридж (Массачусетс): MIT Press. стр. 51-82
4. Fleck, J., 1993. «Configurations: Crystallizing Contingency», Международный журнал человеческого фактора в производстве, 3, стр. 15-36.
5. Джилс, Ф.В., 2005. Технологические переходы и системные инновации. Челтнем: Издательство Эдварда Элгара.
6. Шумпетер, Т., 1934. Теория экономического развития: исследование прибыли, капитала, кредита, процентов и делового цикла. Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета
7. Кондратьев, Н., 1925. Основные экономические циклы. Москва.
8. Фриман, К. и Перес, К., 1988. Структурный кризис перестройки, бизнес-циклы и инвестиционное поведение в Дози и др. Технические изменения и экономическая теория. Лондон: Фрэнсис Пинтер. С. 38-66.
9. Муди, Дж. Б., и Ногради, Б., 2011. Шестая волна: как добиться успеха в мире с ограниченными ресурсами. Нью-Йорк: Random House
10. Кун, Т., 1962. Структура научных революций. Чикаго; Лондон: Издательство Чикагского университета
11. Доси, Г., 1982. Технологические парадигмы и технологические траектории. Политика исследований 11 (3) стр. 147–162.
12. Нельсон, Р.Р., Винтер, С.Г., 1977. В поисках полезной теории инноваций. Политика исследований 6 (1) стр. 36-76
13. Нельсон Р.Р., Винтер С.Г., 1982. Эволюционная теория экономических изменений. Кембридж (Массачусетс); Bellknap Press.
14. (Гилс 2005)
15. (Geels 2018)
16. (Geels 2010)
17. Geels 2005, 2010)
18. (Geels 2018, Geels 2005)
19. (Гилс 2005)
20. (Гилс 2005, Туми и Газиулусой 2014)
21. (Туми и Газиулусой, 2014 г.)
22. (Гилс 2010, Туми и Газиулусой 2014)
23. (Туми и Газиулусой, 2014 г., Гилс, 2018 г.)
24. (Гилс 2010, 2018, Туми и Газиулусой 2014)
25. (Гилс 2005)
26. (Кемп, Шот и Хугма 1998, Туми и Газиулусой 2014)
27. (Geels 2018, Geels 2005, Twomey и Gaziulusoy 2014)
28. (Geels 2010, Geels 2005)
29. (Гилс 2005, Туми и Газиулусой 2014)
30. (Туми и Газиулусой, 2014 г.)
31. (Моради и Ваньони 2018)
32. (Джилс, 2012 г., Моради и Ваньони, 2018 г.)
33. (Geels 2012)
34. (Джилс, 2012 г., Моради и Ваньони, 2018 г.)
35. (Geels 2012)
36. (Гилс 2012).
37. (Geels 2012)
38. (Geels 2012)
39. (Geels 2012)
40. Джилс Ф.В. и Шот Дж. У., 2007, 'Типология путей социотехнического перехода, Политика исследований, 36 (3), стр. 399-417.
41. Джилс, Ф., Монаган, А., Имз, М., Стюард, Ф., 2008. Возможность системного мышления в политике устойчивого потребления и производства: отчет для Департамента окружающей среды, продовольствия и сельских районов, Лондон: DEFRA .
42. Genus, A., и Coles, A-M., 2008. Переосмысление многоуровневой перспективы технологических переходов. Политика исследований. 37 (9) с. 1436-1445.
43. Эверетт (1962)
44. Ротманс, Дж., Кемп, Р. и ван Ассельт, М. 2001. Больше эволюции, чем революция: управление переходным процессом в государственной политике. Форсайт, 3 (1) с. 15–31.
45. Рип, А. и Р. Кемп., 1998. Технологические изменения. В С. Рейнер и Э. Мэлоун (ред.) Human Choices and Climate Change, Vol. 2, 327-399. Баттель, Колумбус, Огайо.
46. Шов Э., Уокер Дж., 2007, «ВНИМАНИЕ! Переходы впереди: политика, практика и устойчивое управление переходным периодом». Окружающая среда и планирование A 39 (4) 763-770