Managing technology within the context of sustainability transitions: An integrated framework
Date
2020-12
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Stellenbosch : Stellenbosch University
Abstract
ENGLISH ABSTRACT: There is an increasing awareness and understanding that addressing the numerous sustainability challenges that we face on a global scale poses a grand challenge. Addressing the sustainability challenges without innovative technologies will be difficult, and thus the development and diffusion of technologies that contribute towards addressing sustainability challenges are deemed to be among the main pathways towards a sustainable future. However, technologies that could contribute towards increasingly sustainable socio-technical systems face a number of challenges; for example, ‘sustainable’ technologies may not offer the same (often economic) benefits as traditional, ‘unsustainable’ technology(ies). Nevertheless, the role that technology plays in achieving sustainability, its prospects and possible contributions (both positive and negative), its dynamics, and the technology-related factors that influence the progression of a socio-technical system towards sustainability, must all be understood in order to govern such transitions. It is evident, however, that the grand societal challenges and quest for sustainability pose substantial challenges for the management of technology within these contexts, and in turn also highlight the need to consider the management of technology within tA bibliometric and linkage analysis was performed to confirm or refute the disconnect that exists in the literature between that pertaining to technology management, and that pertaining to socio-technical transitions. On the basis of the findings of the bibliometric and linkage analysis, it thus was concluded that the integration of socio-technical transitions, approaches, concepts, frameworks and aspects with those oftechnology management theories and practices, and vice versa, are not addressed adequately in the literature. Given the role of technology, and the management thereof, to address the grand challenges, more research efforts are required across these bodies of knowledge to enable a just transition towards sustainability. The aim of this research was thus twofold: firstly, to provide a premise for the integration of technology management and the concept of socio-technical transitions, and secondly, to provide the basis for the definition and identification of technology management considerations within the context of socio-technical transitions. This study can be described as a theory-building or model-building study and, due to the nature of this research, a constructivist philosophical perspective was embraced, and a primarily qualitative and deductive research strategy was followed.The Integrated Technology Management-oriented Sustainability Transitions (ITMST) framework, as a designed result of the requirement specification, consists of five key features that collectively provide the premise for the integration between technology management and socio-technical transitions. The features are: (i) transition value creation, (ii) collective and individual consideration of transition progress, transition capability and system performance, (iii) co-management of incumbent and emerging/alternative technology domains, (iv) contextual specificity, and (v) contribution-requirement view. Given the conceptual nature ofthe ITMST framework and the stated importance of practical utility, the proposed framework was he context of socio-technical transitions towards operationalised by translating the framework into a methodology. The ITMST methodology, in contrast with the conceptual framing of a premise for the integration between technology management and the concept of sustainability transitions in the ITMST framework, outlines the practicability of the framework to provide decision support pertaining to considerations for the management sustainability.
of technology within the context of a sustainability transition. The ITMST methodology thus addresses the second part of the research aim, which was to provide the basis for a robust analysis to identify and define technology management considerations within the context of sustainability transitions. The evaluation of the developed ITMST framework and methodology looked to address (i) whether the ITMST framework provides a premise for the integration of technology management, and (ii) whether the ITMST methodology provides the basis for the definition and identification of technology management considerations within the context of socio-technical transitions. The evaluation was addressed through a review of literature, a theoretical verification, and the operationalisation of the framework with a case study – on the required transition of the electricity sector of South Africa. The case study addressed whether theframework and methodology are implementable. The findings of the case study showcased that the ITMSTmethodology provides a basis for the definition and identification of technology management considerationswithin the context of sustainability transitions. And the evaluation of the validity and applicability of theITMST framework, along with the theoretical verification, highlights that the ITMST framework provides apremise for the integration between technology management and socio-technical transitions.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Daar is toenemende bewustheid en begrip dat die aanpak van die talle volhoubaarheidsuitdagings waarmee ons wêreldwyd te kampe het, ’n geweldige uitdaging inhou. Dit sou moeilik wees om daardie volhoubaarheidsuitdagings sonder innoverende tegnologieë aan te pak, en daarom word die ontwikkeling en verspreiding van tegnologieë wat tot die aanpak van volhoubaarheidsuitdagings bydra, as een van die belangrikste weë na volhoubare toekomste beskou.Tegnologieë wat tot toenemend volhoubare sosio-tegniese stelsels kan bydra, staan egter voor ’n aantal uitdagings; onder meer dat “volhoubare” tegnologieë waarskynlik nie dieselfde (dikwels ekonomiese) voordele as tradisionele “onvolhoubare” tegnologie(ë) bied nie. Nietemin moet tegnologie se rol in die bereiking van volhoubaarheid, die vooruitsigte en moontlike bydraes (positief en negatief) daarvan, die dinamika daarvan, en die tegnologie-verwante faktore wat die vordering van ’n sosio-tegniese stelsel na volhoubaarheid beïnvloed, in geheel verstaan word vir die beheer-en- bestuur van sodanige oorgange. Dit is egter duidelik dat die grootskaalse maatskaplike uitdagings van en strewe na volhoubaarheid wesenlike uitdagings vir tegnologiebestuur binne hierdie kontekste inhou, en op hulle beurt ook die behoefte beklemtoon om oorweging aan tegnologiebestuur binne die konteks van die sosio-tegniese oorgange na volhoubaarheid te skenk. Voorlopige navorsing dui daarop dat daar beperkte pogings is wat die gesamentlik oorweging van tegnologiebestuur en sosio-tegniese oorgange betref. Gevolglik is ’n bibliometriese en skakelontleding uitgevoer om die oënskynlike onsamehang wat in die literatuur bestaan tussen dít wat met tegnologiebestuur en dít wat met sosio-tegniese oorgange te make het, te bevestig of te weerlê. Op grond van die bevindinge van die bibliometriese en skakelontleding is daar tot die gevolgtrekking gekom dat die integrasie van sosio-tegniese oorgange, benaderings, konsepte, raamwerke en aspekte met dié van tegnologiebestuursteorieë en -praktyke, en omgekeerd, nie voldoende in die literatuur aangeroer word nie. Gegewe die rol van tegnologie en die bestuur daarvan in die aanpak van hierdie uitgebreide uitdagings, is meer navorsingspogings oor al hierdie kennisgroepe heen nodig om ’n regverdige oorgang na volhoubaarheid te verseker.Die doel van hierdie navorsing is daarom tweeledig: eerstens om ’n uitgangspunt te bied vir die integrasie van tegnologiebestuur en die konsep van sosio-tegniese oorgange; en tweedens om die grondslag vir die definiëring en identifisering van tegnologiebestuuroorwegings binne die konteks van sosio-tegniese oorgange te bied. Hierdie studie kan as ’n studie van teorie- of modelbou beskryf word, en as gevolg van die aard van die navorsing, word ’n konstruktivisties-filosofiese perspektief omarm, terwyl ’n hoofsaaklik kwalitatiewe en deduktiewe navorsingstrategie gevolg word. Die raamwerk vir geïntegreerde tegnologiebestuur-gerigte volhoubaarheidsoorgange (ITMST), as ’n ontwerpte resultaat van die vereistespesifikasie, bestaan uit vyf sleutelkenmerke wat gesamentlik die uitgangspunt voorsien vir die integrasie tussen tegnologiebestuur en sosio-tegniese oorgange. Die kenmerke is: (i) die skepping van oorgangwaardes; (ii) kollektiewe en individuele oorweging van oorgangsvordering, oorgangsvermoë en stelselprestasie; (iii) medebestuur van gevestigde en opkomende/alternatiewe tegnologie-domeine; (iv) kontekstuele spesifisiteit; en (v) ’n bydrae-vereiste-beskouing. Gegewe die konseptuele aard van die ITMST-raamwerk en die verklaarde belang van praktiese nut, is die voorgestelde raamwerk geoperasionaliseer deur die raamwerk na ’n metodologie om te skakel. Die ITMST-metodologie, in teenstelling met die konseptuele raamwerk van ’n uitgangspunt vir die integrasie tussen tegnologiebestuur en die konsep van volhoubaarheidsoorgange in die ITMST-raamwerk, gee ’n uiteensetting van die uitvoerbaarheid van die raamwerk ter ondersteuning van die oorwegings vir tegnologiebestuur binne die konteks van ’n volhoubaarheidsoorgang. Die ITMST-metodologie spreek daarom die tweede deel van die navorsingsdoel aan, naamlik om die grondslag te bied vir ’n robuuste ontleding ten einde tegnologiebestuursoorwegings binne die konteks van volhoubaarheidsoorgange te identifiseer en te definieer.Die evaluering van die ontwikkelde ITMST-raamwerk en -metodologie spreek die vraag aan of (i) die ITMST-raamwerk ’n uitgangspunt vir die integrasie van tegnologiebestuur bied; en (ii) die ITMST-metodologie die grondslag vorm vir die definiëring en identifisering van tegnologiebestuursoorwegings binne die konteks van sosio-tegniese oorgange. Die evaluering is aan die hand van die literatuur, teoretiese verifikasie, die operasionalisering van die raamwerk en die gevallestudie aangepak. Die gevallestudie spreek die kwessie aan of die raamwerk en metodologie implementeerbaar is. Die bevindinge van die gevallestudie toon dat die ITMST-metodologie ’n grondslag vir die definiëring en identifisering van tegnologiebestuursoorwegings binne die konteks van volhoubaarheidsoorgange bied. Die evaluering van die geldigheid en geskiktheid van die ITMST-raamwerk, tesame met die teoretiese verifikasie, beklemtoon dat die ITMST-raamwerk ’n uitgangspunt vir die integrasie tussen tegnologiebestuur en sosio-tegniese oorgange bied.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Daar is toenemende bewustheid en begrip dat die aanpak van die talle volhoubaarheidsuitdagings waarmee ons wêreldwyd te kampe het, ’n geweldige uitdaging inhou. Dit sou moeilik wees om daardie volhoubaarheidsuitdagings sonder innoverende tegnologieë aan te pak, en daarom word die ontwikkeling en verspreiding van tegnologieë wat tot die aanpak van volhoubaarheidsuitdagings bydra, as een van die belangrikste weë na volhoubare toekomste beskou.Tegnologieë wat tot toenemend volhoubare sosio-tegniese stelsels kan bydra, staan egter voor ’n aantal uitdagings; onder meer dat “volhoubare” tegnologieë waarskynlik nie dieselfde (dikwels ekonomiese) voordele as tradisionele “onvolhoubare” tegnologie(ë) bied nie. Nietemin moet tegnologie se rol in die bereiking van volhoubaarheid, die vooruitsigte en moontlike bydraes (positief en negatief) daarvan, die dinamika daarvan, en die tegnologie-verwante faktore wat die vordering van ’n sosio-tegniese stelsel na volhoubaarheid beïnvloed, in geheel verstaan word vir die beheer-en- bestuur van sodanige oorgange. Dit is egter duidelik dat die grootskaalse maatskaplike uitdagings van en strewe na volhoubaarheid wesenlike uitdagings vir tegnologiebestuur binne hierdie kontekste inhou, en op hulle beurt ook die behoefte beklemtoon om oorweging aan tegnologiebestuur binne die konteks van die sosio-tegniese oorgange na volhoubaarheid te skenk. Voorlopige navorsing dui daarop dat daar beperkte pogings is wat die gesamentlik oorweging van tegnologiebestuur en sosio-tegniese oorgange betref. Gevolglik is ’n bibliometriese en skakelontleding uitgevoer om die oënskynlike onsamehang wat in die literatuur bestaan tussen dít wat met tegnologiebestuur en dít wat met sosio-tegniese oorgange te make het, te bevestig of te weerlê. Op grond van die bevindinge van die bibliometriese en skakelontleding is daar tot die gevolgtrekking gekom dat die integrasie van sosio-tegniese oorgange, benaderings, konsepte, raamwerke en aspekte met dié van tegnologiebestuursteorieë en -praktyke, en omgekeerd, nie voldoende in die literatuur aangeroer word nie. Gegewe die rol van tegnologie en die bestuur daarvan in die aanpak van hierdie uitgebreide uitdagings, is meer navorsingspogings oor al hierdie kennisgroepe heen nodig om ’n regverdige oorgang na volhoubaarheid te verseker.Die doel van hierdie navorsing is daarom tweeledig: eerstens om ’n uitgangspunt te bied vir die integrasie van tegnologiebestuur en die konsep van sosio-tegniese oorgange; en tweedens om die grondslag vir die definiëring en identifisering van tegnologiebestuuroorwegings binne die konteks van sosio-tegniese oorgange te bied. Hierdie studie kan as ’n studie van teorie- of modelbou beskryf word, en as gevolg van die aard van die navorsing, word ’n konstruktivisties-filosofiese perspektief omarm, terwyl ’n hoofsaaklik kwalitatiewe en deduktiewe navorsingstrategie gevolg word. Die raamwerk vir geïntegreerde tegnologiebestuur-gerigte volhoubaarheidsoorgange (ITMST), as ’n ontwerpte resultaat van die vereistespesifikasie, bestaan uit vyf sleutelkenmerke wat gesamentlik die uitgangspunt voorsien vir die integrasie tussen tegnologiebestuur en sosio-tegniese oorgange. Die kenmerke is: (i) die skepping van oorgangwaardes; (ii) kollektiewe en individuele oorweging van oorgangsvordering, oorgangsvermoë en stelselprestasie; (iii) medebestuur van gevestigde en opkomende/alternatiewe tegnologie-domeine; (iv) kontekstuele spesifisiteit; en (v) ’n bydrae-vereiste-beskouing. Gegewe die konseptuele aard van die ITMST-raamwerk en die verklaarde belang van praktiese nut, is die voorgestelde raamwerk geoperasionaliseer deur die raamwerk na ’n metodologie om te skakel. Die ITMST-metodologie, in teenstelling met die konseptuele raamwerk van ’n uitgangspunt vir die integrasie tussen tegnologiebestuur en die konsep van volhoubaarheidsoorgange in die ITMST-raamwerk, gee ’n uiteensetting van die uitvoerbaarheid van die raamwerk ter ondersteuning van die oorwegings vir tegnologiebestuur binne die konteks van ’n volhoubaarheidsoorgang. Die ITMST-metodologie spreek daarom die tweede deel van die navorsingsdoel aan, naamlik om die grondslag te bied vir ’n robuuste ontleding ten einde tegnologiebestuursoorwegings binne die konteks van volhoubaarheidsoorgange te identifiseer en te definieer.Die evaluering van die ontwikkelde ITMST-raamwerk en -metodologie spreek die vraag aan of (i) die ITMST-raamwerk ’n uitgangspunt vir die integrasie van tegnologiebestuur bied; en (ii) die ITMST-metodologie die grondslag vorm vir die definiëring en identifisering van tegnologiebestuursoorwegings binne die konteks van sosio-tegniese oorgange. Die evaluering is aan die hand van die literatuur, teoretiese verifikasie, die operasionalisering van die raamwerk en die gevallestudie aangepak. Die gevallestudie spreek die kwessie aan of die raamwerk en metodologie implementeerbaar is. Die bevindinge van die gevallestudie toon dat die ITMST-metodologie ’n grondslag vir die definiëring en identifisering van tegnologiebestuursoorwegings binne die konteks van volhoubaarheidsoorgange bied. Die evaluering van die geldigheid en geskiktheid van die ITMST-raamwerk, tesame met die teoretiese verifikasie, beklemtoon dat die ITMST-raamwerk ’n uitgangspunt vir die integrasie tussen tegnologiebestuur en sosio-tegniese oorgange bied.
Description
Thesis (PhD)--Stellenbosch University, 2020.
Keywords
Technology assessment, Sustainability transitions, UCTD, Sustainable engineering