大型工程网络拓扑论文范文

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1大型工程组织结构特征分析

工程组织是指为了完成工程项目任务分解结构图中各项工作，按照一定的规则或规律构成的个人、单位和部门的群体［10］。工程组织规定了成员之间的相互关系，而组织结构是这种关系的重要体现。与企业不同，在工程建设前期，业主需要依据自身能力、工程的性质以及社会环境等选择合适的管理模式，即以合同契约的方式确定投资主体、建设主体、管理主体以及他们的职能范围与权力。可见，工程管理模式决定了工程组织成员间的管理关系，而工程组织结构则是这种关系的体现。目前国际上有十余种比较重要的工程管理模式，分别是DDB模式、DB模式、CM管理模式、EPC模式、PC模式、PMC模式、BOT模式、PFI模式、PPP模式、Partnering模式等。大型工程建设规模庞大，技术复杂，往往要求参建单位具有较高的建设管理能力。然而，由于我国市场经济起步较晚，市场规则与法律不够健全，国内尚无具有总承包能力的建筑企业，一般由多个参建单位共同完成建设任务。此外，计划与市场共存的经济体制决定了国内大型工程建设一般采取政府主导管理与市场招投标机制并存的形式。基于上述市场、体制等方面的原因，我国大型工程建设一般选择“业主+PMC+Partnering”管理模式。在这种混合模式下，以政府领导为代表的业主主要负责重大问题的决策，并协调工程建设与政府部门之间的关系;项目管理公司主要负责工程建设全过程的管理;业主与其他参与方在虚拟组织环境下通过建立合作伙伴关系开展建设工作。苏通以及港珠澳大桥等都采用这种管理模式。在这种管理模式下，大型工程组织结构可以划分为三个层次:决策层、管理层以及实施层。其中，每个层次又包括多个成员。此外，各层次间以及成员间通过某种关系联系在一起。值得注意的是，虽然大型工程的组织结构由管理模式所决定，不同管理模式下的工程组织结构也有所不同。但是，由中国国情所致，国内的大型工程建设一般选择“指挥部”或“管理局”等管理模式，其组织结构都包括决策层、管理层以及实施层三个层次。在人类社会中，文化的传播以特定的人际关系网络为背景。同样，在大型工程中，工程文化的传播在特定的工程组织中进行。因此，工程组织结构决定了文化的传播路径。下面，根据上述结构特征，分析工程文化传播路径的结构特征。

2工程文化传播路径及其网络拓扑结构

2．1工程文化传播路径特征由大型工程建设特点所致，工程文化传播路径具有层次性与方向性特点。

2．1．1层次性根据上述组织结构特征，工程文化传播路径的层次性显而易见。在不影响体现组织结构特点的前提下对问题进行适当的简化:从宏观层次看，工程文化的传播路径包括三个层次，其中中间层(最上层)为决策层，然后是管理层，最后是实施层;每个层次中包含多个节点，代表文化传播的主体。从微观层次看，大型工程的建设任务一般由多个建设队伍共同完成，建设队伍之间的地位关系不同，其工程组织的层次结构也有所不同。若地位平等，各建设队伍处于同一层次;若某个或某几个建设队伍处于核心地位，其他建设队伍处于从属地位，则在文化的传播路径中，后者将处于前者之下，受到前者文化的影响。

2．1．2方向性在工程文化的形成与传播过程中，“自组织”与“他组织”过程共存。在工程建设之初，参与主体便已带有本组织所固有的组织文化。这些组织文化正是形成工程文化的重要源泉，它们因组织的不同而有所差异，在工程建设的自组织过程中进行碰撞与融合，形成工程文化的主要内容甚至雏形。然而，任何一个大型工程都需要在一定的时间内完成，这就是所谓的时限性。而文化的形成需要经历相对漫长的时期，如果在大型工程的建设过程中，只依赖参与主体之间文化碰撞与融合的自组织过程来形成工程文化，那么可能到工程完工时，还没能形成具有核心主导力的工程文化，更不用说发挥文化在创造组织的稳定性与适应性、提高工程组织环境适应能力等方面的作用。因此，在工程参与主体进行文化自组织的同时，需要发挥文化序主体的作用，以工程目标为导向，吸收、融合工程参与主体中优秀的文化元素，快速形成具有核心主导力的工程文化，并采取有效措施，向工程组织进行快速、有效地渗透［11］。可见，在工程文化的“自组织”与“他组织”过程中，分别遵循自下而上和自上而下的传播路径，而工程的建设周期是影响工程文化传播路径的重要因素:若周期较短，一般以“他组织”过程为主，自上而下地形成与传播工程文化;若周期较长，则自下而上的“自组织”过程将占据主导。

2．2网络拓扑结构由工程文化传播路径特征可知，该路径结构是一个典型的有向分层网络拓扑结构。关于网络拓扑结构的传播动力学，已有丰富的研究文献，其中最重要的是关于疾病传播的研究。1889年，En’ko最先将数学建模方法引入基于社会网络的疾病扩散研究之中;随后，相关学者对疾病扩散继续深入研究，提出了著名的基于常微分方程的SIS和SIR模型;Watts和Strogatz提出了小世界网络模型(SW)，并指出小世界效应会加快疾病的传播过程;Pastor和Vespignani针对现实网络的无标度性特征，对复杂网络传播临界值理论进行了拓展;Eguiluzv和Klemm、Yan等、Zhou等分别对结构化的scale-free(SF)网络模型、含权模型网络以及带有社区的网络疾病传播模型的传播动力学进行了研究。此外，孙庆川等、罗荣桂等分别研究了信息及新技术在社会网络及企业网络中的传播规律。上述文献讨论了不同网络拓扑结构下的传播动力学问题，为推动复杂网络传播动力学的发展做出了巨大的贡献。然而，上述网络结构模型并没有考虑到传播路径的层次性与方向性，因此在模拟现实情况尤其是工程文化传播过程时存在一定的缺陷。Carlos等指出，一种构建小世界网络的标准方法是对规则图的边进行变概率重连，如WS小世界网络、NW小世界网络等;然而以这种规则图为最初基底所形成的拓扑结构并不适用于对现实中某些具有层次性特征的拓扑结构的模拟。他针对现实中某些具有层次性特征的网络结构，利用复杂网络理论中的Transit-Stub结构产生器，构建了一个三层规则网络拓扑结构(transit-stubregulargraph)，包含最上层Transit域，中间层Stub域以及最下层LAN，如图1所示。在图1中，节点数为120，节点平均邻元素为3，(a)的节点重连概率为0，(b)的节点重连概率为0．02，(c)的节点重连概率为1。将上述三层transit-stub拓扑结构图与工程文化传播路径相比较，如图2所示。从图2中可以看出，三层transit-stub拓扑结构与工程文化传播路径结构相类似，可以用前者对后者进行模拟。下面，结合复杂网络理论相关知识，通过计算机编程，在MATLAB软件中实现该网络结构。

3工程文化传播路径结构的MATLAB实现

根据上述工程文化传播路径拓扑结构特点，运用MATLAB软件进行计算机编程，源程序代码见附录1。下面，对n=180，k=3，p=0．4的分层网络进行仿真，如图3所示。在图3中，节点数为180，节点平均邻元素为3，重连概率为0．4。其中，节点代表组织成员数量，度代表每个组织成员相邻成员的数量，重连概率代表每个成员与组织任意其他成员产生联系的概率。

4结语

在工程文化的形成与传播过程中，传播规则与传播路径是两个重要方面，它们共同决定文化传播的结果。本文基于大型工程组织结构特征，得出工程文化传播路径兼具层次性与方向性，是一个典型的transit-stub拓扑结构;并利用计算机编程技术，在MATLAB软件中实现工程文化传播路径的拓扑结构，获得工程文化传播的底图，为工程文化传播模拟研究提供理论支撑。除了工程文化传播的底图，工程项目的建设周期、工程项目的系统结构以及工程文化的传播规则等对传播过程也有影响。在下一步研究中，将深入探讨上述因素的影响，通过工程文化传播计算机模拟研究来探寻其传播机理。

作者：洪巍周晶朱振涛单位：江南大学南京大学南京工程学院经济管理学院