基于创新链要素的制造企业技术创新障碍与创新失败

刘建国

(洛阳师范学院 商学院， 河南 洛阳 471022)



基于创新链要素的制造企业技术创新障碍与创新失败

刘建国

(洛阳师范学院 商学院， 河南 洛阳 471022)

摘要：将创新链从研发到市场的过程分为3个阶段，以结构创新、工艺创新、市场结构及其影响变量作为技术创新障碍关系因素，分析了创新过程障碍要素对创新失败的影响。研究表明，中国企业的技术创新障碍主要发生在技术化的创新中前期。在影响程度上，结构创新障碍的影响处于大效果范围，市场结构障碍和工艺创新障碍的影响分别处于中小效果范围，主导设计、工程化能力和产品市场差异性是当前影响中国企业技术创新失败的关键要素。

关键词：创新链；创新障碍；结构创新；工艺创新；市场结构

国内外对创新障碍的研究较多延续了资源基础论的观点，即创新障碍源于企业创新性资源或能力的不足[1]。一部分学者从环境关系的角度探讨这一问题，把创新障碍归于组织网络、利益相关方等环境系统的不协调[2]。环境视角的认识还特别强调市场对创新成败的影响，如Smith认为，市场环境和竞争对手的优势是新创产品失败的原因之一[3]。对创新障碍的研究还体现在产业层面上的案例研究，如Lhuillery等[4]对法国 、Maidique等[5]对美国各类企业技术创新失败的案例研究发现，创新失败主要不是由组织内部的制度引起，而主要是由于技术跨越过程中的工艺性、产品结构性等技术障碍以及由于技术扩散或创新滞后形成的被动性创新中断等各种情形引起。

此外，还有一些学者从市场激励角度探索这一问题，这其中关于市场失灵导致创新失败的研究较多[6]。这一观点强调企业对产品或服务价格的影响与控制所体现出的市场支配力量对技术创新效能的作用，认为市场势力不足将导致企业创新被迅速模仿及利润受损，进而影响到企业能否在市场上获得足够的技术创新资源。这类研究偏重于创新市场失灵带来的创新不足以及市场势力带来的研发弱化形成的创新性障碍，其本质是技术创新外部经济性失衡引起的弱创新动力降低了企业技术创新效率，显然，这类研究更多考虑的是社会创新系统的失灵问题，而不是从技术创新本身的发生过程来考虑。

可以看出，目前对创新障碍的研究基本是沿着创新资源环境与市场激励这一主题展开。这类研究虽然在认识技术创新障碍的根源上有一定指导意义，但在关键要素的识别及其要素环节的具体把握上仍难以满足对这一问题的探索。在这样的背景下，探寻技术创新障碍的关键要素并有意识地弥补创新能力不足就显得特别重要，本文以创新失败作为创新障碍的后果变量探讨了这一关系的影响。

1创新链过程障碍要素体系假设

一个完整的创新链包括创意构思、产品设计、试制、生产、销售等几个相关联的过程，以研发完成生产技术准备和产品上市为标志，技术创新活动可分为前、中、后3个阶段：技术创新前阶段主要是创意构思和产品设计，其特征是概念产品结构化的形成，这时期技术创新以产品结构创新为主；技术创新中阶段主要是产品完成结构设计后的工艺安排、试制和生产，其特征是创新技术的工程化实现和创新产品的可批量生产性，技术创新以工艺创新为主；技术创新后阶段主要是产品营销与上市，其特征是创新成果商业上首次应用或技术成果的产业化、商业化，它是创新技术最终参与市场竞争的结果，这时期的技术创新除了内生性的营销活动之外，主要受市场结构创新的影响。在创新链运行过程中，技术创新的成功依赖于这三类创新形式的顺利实施，并推动技术创新从前一阶段后一阶段转移。

根据上述概念模型，本文以技术创新链过程的3个创新要素为基础，提出创新失败影响的假设关系，并以此进行相关变量设计。

1.1结构创新障碍

技术创新的前阶段是将概念化产品转化成一个可实现的产品结构，通过结构性设计成为功能性的产品达到创意实现，顾客价值、创新设想及运营成本都将在这一阶段完成技术安排，并最终影响到产品的市场预期。在结构创新阶段，技术创新的关键在于脱离主导设计的规范形成竞争性的设计范式。主导设计可能将产品限定于标准化技术从而影响了企业独特技术的选择，例如通过使用标准化的溢出技术、模仿设计等进行产品开发以及竞争聚集于价格和服务等行为，从而失去产品结构的创新性[7]。其次，结构创新是产品界面或构架改进的产品创新行为，其基础是结构通用性、定制性和可扩展性框架下的产品平台开发，通过这一平台可以派生出一系列新产品，实现从基型产品到变型产品、从上一代产品到新一代产品的技术转移，从而显著缩短产品开发周期、降低成本，同时满足多样化用户需求[8]84，因此，产品平台能力不足将成为结构创新的障碍。此外，产品结构创新对系统柔性化程度要求较高，设备、流程、组织、人员等柔性化程度低将从根本上影响产品创新成本和技术转化效率，并造成产品结构创新的工程化困难。

基于此，本研究采用主导设计、产品平台和资源柔性化作为结构创新障碍的变量假设关系。

1.2工艺创新障碍

工艺创新通过改善或变革产品生产技术及流程而达到创新要求。由于工艺创新具有较强的路径依赖性和独占性，以及反求工程策略在工艺创新上更难实现的特质，Mansfield[9]认为，大多数情况下技术创新受工艺创新障碍制约的作用更明显。工艺创新障碍单纯从技术角度而言，是由于工程化能力和工艺技术平台不足造成。工程化能力决定着企业能否在后R&D阶段顺利实现批量生产及持续改进等产业化技术条件，广义的工程化能力包括新材料、新工艺、新技术的应用能力，其核心是样机的工程化实现与创新产品的可制造性。对工程化能力的忽视是很多产品停留在原理样机或工程样机阶段而不能投入到批量生产，最终造成“R&D边际化”的重要原因[8]96；工艺技术平台整合了技术管理系统中的设计、设备、工艺和质量管理，是工艺创新的基础，包括以工艺为核心概念的产品产业化和生产流程管理、支持流程的有效组织结构、工艺和设备能力范围、数据管理和应用系统等；同时，工艺创新是一种替代性创新，替代不可避免带来转换成本压力：企业在原有技术轨道内的大量投资，使其内部形成了一套成熟的规范、工艺和内部价值网络，转换至其他类别的技术体系将会带来巨大的沉没成本，因而转换成本使得“企业对新技术的发展天然地有一种创新抵制”[8]113。转换成本主要表现为有形资产的提前报废损失、停产减产损失、自我替代损失、结构性过剩以及技术配套体系失效等。

基于此，本文采用工程化能力、工艺技术平台和转换成本作为工艺创新障碍的变量假设关系。

1.3市场结构障碍

一个根本性的产品创新或工艺创新实现时，要求有较大的市场空间和市场进入条件。熊彼特与阿罗在关于市场结构与创新关系的假说中都强调了不同的竞争市场对创新效率和收益的影响，认为市场结构与创新绩效之间存在较强的相互作用，进而影响到创新的成败。Perry等[10]研究了创新障碍与企业创新项目失败概率之间的关系，结果表明导致企业创新项目失败概率提高的最重要因素是与市场结构相关的因素。市场结构的影响主要表现为市场容量、产品市场差异性及市场进入条件。市场容量提供了吸收创新成本的基础，市场容量不足将导致新产品市场进入困难或直接影响到创新产品商业化程度；产品市场差异性代表了创新产品对市场的支配能力，差异化程度不足将导致新产品被替代而使创新产品最终形成市场失败；市场进入条件是创新产品进入市场的动机和能力因素，任何会降低新产品潜在进入动机和能力的因素都可能构成创新市场进入障碍，包括结构性进入障碍和行为性进入障碍，前者如成本、规模经济等，后者主要是竞争企业为阻止新产品进入而采取的策略性行为，如为阻止竞争对手而采取的降价、串谋等，这些行为将形成创新产品进入市场的结构性障碍，提升创新失败的可能性。

基于此，本文采用市场容量、产品市场差异性及市场进入条件作为市场结构障碍的变量假设关系。

1.4创新失败

虽然技术跨越理论基本认为创新失败是源于R&D和生产过程中技术跨越障碍而引起的创新终止或搁置，但一些学者认为创新失败是技术创新成果没有被市场所选择或其商业化受阻的结果，著名的创新研究者JohnZmian[11]将技术创新定义为新产品、新过程、新系统、新服务的首次商业性转化。Gallaf等[12]认为创新失败也表现为财务失败，当新产品投入产出效率低于预期要求，或者新产品开发造成沉重财务负担并形成财务困境时也会形成创新失败。上述观点代表了不同形态创新失败后果的影响方向，本文也采用这一观点，将这3类失败形态(技术失败、市场失败和财务失败)作为创新失败后果变量。

2研究设计与实证分析

2.1变量测量

在设计变量的具体测度指标时，本文根据前述对各变量的分析，通过文献检索寻找已经被前人使用过并被验证有效的量表。变量指标经初步理论设计后，经过小样本企业前测和相关专家意见反馈，对指标作进一步修正完善，最终形成创新失败影响因素和失败形态测项量表。测量指标的问题采用李克特五点尺度衡量，问题填答者按“1”～“5”之间的数字衡量对问题的评价，“1”表示赞同程度最低，“5”表示赞同程度最高。详细的题项测量内容如表1所示。

1)结构创新障碍。包括主导设计、产品平台、资源柔性3个维度。主导设计参考Johannes等[13]的研究发展而来，采用共性技术、可模仿性、技术易复制性测量；产品平台测项综合了Meyer等[14]的研究，共5个题项；资源柔性化量表参考了Hansen[15]的问卷，归并后共4个题项。

2)工艺创新障碍。工程化能力的测度指标采用Mansfield[9]775提出的测量指标，即工程样机成熟度和产品可制造性；工艺技术平台的测度根据Ghosh的研究[16]，主要从工艺设备和流程、工艺材料、工艺创新平台、工艺信息化4个方面进行测量；对转换成本的测度，参考Ghebremichael等[17]对转换成本来源和技术替代损失的研究，从产品替代成本、技术配套体系、新产品开发停滞、研发现金流影响4个方面测量。

3)市场结构障碍。市场结构障碍的测度参考了奥斯陆手册和CIS(欧洲社会创新调查)问卷[18]及Werker市场创新障碍量表[19]，共3个维度8个测项。其中，市场进入条件的测量参考了Perry[10]229的研究进行了补充。

4)创新失败。技术失败的测项来源于Gallaf[12]1186的研究，共3个题项；市场失败的测量参考Daniel等[20]的研究，主要从新产品商业化程度和预期市场收益二方面测度；财务失败的测度来源于BebbLawson[21]开发的量表。

2.2数据收集与样本统计

根据Laranj的研究，制造企业的研发周期一般为3～5年左右，因此，本文的样本选择在最近4年内研发失败、中断、撤消或商业化失败的企业。选择制造业相对集中的洛阳、郑州、武汉等地作为调查区域。共发放问卷400份，实际回收294份，剔除无效问卷后实际有效样本为255份。问卷的发放对象是企业中高层技术开发和管理人员，他们对创新障碍和创新失败有较深的理解和认知。在调查的实际操作过程中，尽可能地利用学校掌握的人脉网络资源(MBA/EMBA学员、企业家协会等)寻找符合条件的企业。通过邮寄纸质问卷、发送电子邮件、直接送递等方式发放问卷，并尽可能对问卷的发放、填答、回收进行全程跟踪。在回收的有效样本中，大型企业占42.2%，中型企业占34.6%，小型企业占23.2%。行业方面，装备制造企业104家，占40.7%；通信设备制造企业56家，占22.0%；电气设备及交通运输设备业41家，占16.1%；通用制造企业39家，占15.3%；其它15家，占5.9%。

2.3量表的信效度

运用SPSS16.0中的信度分析检验量表的内部一致性，结果表明，一级量表的4个潜变量的Cronbach’sα 系数均大于0.7的要求，各子维度的Cronbach’sα 系数也都大于0.6的最低要求，表明数据反映出的各个量表的内部一致性良好。

使用LISEREL8.7工具进行聚敛效度检验，结果显示，各变量的标准化因素载荷值都大于0.5且在P=0.01水平上显著；各变量的平均变异提取方差AVE都大于0.5，组合信度值CFR大于0.7，符合标准。区别效度采用Fornell提出的方法进行检验，结果表明满足区别效度标准，变量测量区别效度符合要求。

表1　 量表测量及信效度

2.4关键要素的二阶因子分析

为检验所设关键因素和题项是否合适，采用探索性因子分析进行验证(如表2)。采用主成分方法提取公因子，因子旋转采用方差最大旋转(Varimax)，根据特征值大于1的标准抽取因子。分析结果表明，在保留下来的题项中各指标变量的因子载荷都大于0.5，每个主因子包含的指标数量都符合要求。由旋转矩阵得到的变量信息，表示构建的度量结构解释了65.73%以上的方差，并且对测量指标的聚合分类与理论框架相符，表明二级量表具有良好的结构效度。

表2　关键因素与创新失败形态的探索性因子分析

2.5路径分析

在运用探索性因子分析后，根据上述分析结果建立结构方程模型，检验各影响因素对创新失败的影响程度以及创新失败三类形态的关系。使用AMOS17.0软件作为分析工具。从相关拟合指数评估的结果来看，模型卡方统计值为882.14，自由度为358，卡方与自由度比х2/df=2.61小于3，P<0.001，表明模型拟合较好。近似误差均方根RMSEA=0.072，小于0.08；绝对拟合优度指数GFI=0.892，增值拟合优度指数IFI=0.927，非基准拟合指数NNFI=0.913，相对拟合指数CFI=0.954，均大于0.9的要求。各项指标良好，表明模型具有较高的拟合程度。

结构模型检验结果表明，结构创新障碍(strobs)、工艺创新障碍(tecobs)、市场结构障碍(corobs)与创新失败(infai)之间的标准化路径系数分别为0.749、0.358、0.461,各变量都在0.05水平上显著，表明工艺创新障碍、结构创新障碍和市场结构障碍对创新失败均有正向显著影响，前述创新链过程障碍要素体系假设关系成立

表3列出了影响因素测量模型的路径分析和检验结果。各变量临界比都大于1.96，均在0.05水平上显著。测量模型中的载荷系数反映了可测变量(显变量)对潜变量的影响程度，从中可以看出二级因素指标对创新障碍的影响程度。

表3　创新失败影响要素的路径分析和检验结果

在结构创新障碍中，主导设计载荷系数为0.701，占结构创新障碍权重的48.2%，产品平台和资源柔性化程度分别占结构创新障碍权重的38.3%和13.5%。这一结果表明，主导设计成为结构创新障碍的关键因素；在工艺创新障碍中，工程化能力的载荷系数为0.682，占工艺创新障碍影响权重的49.0%，工艺平台、转换成本二类因子的载荷分别占工艺创新障碍权重的10.9%和40.1%，反映了在工艺创新中，工程化能力仍然是制约我国企业工艺技术开发的显著因素；在市场结构障碍中，产品市场差异性占市场结构障碍权重的47.1%。这一结果表明，技术缺少独特性而形成的产品市场同质化是造成创新市场障碍的主要因素，而市场容量和市场进入条件市场分别占27.2%和25.7%，表明这二类因素的影响较不明显。

3结论与启示

3.1研究的主要结论

以国内制造企业创新失败调研数据为样本，分析了创新链环节技术创新障碍因素。研究表明，结构创新障碍、工艺创新障碍和市场结构创新障碍对创新失败有显著影响。从路径效应来看，三类环节障碍与创新失败的路径影响比例达到2.1∶1∶1.3，在影响程度上，按照Cohen对路径系数r范围的界定，当r≥0.50时为大效果，0.10

研究进一步揭示了影响创新失败的过程要素，在创新链过程障碍中，主导设计、工程化水平和产品市场差异性分别是影响三阶段创新失败的关键因素。这一结果也体现出技术创新失败影响的帕累托原则。转换成本、市场容量、产品平台、市场进入条件具有中等程度的影响，而工艺平台和资源柔性的影响较不显著。按影响程度大小创新失败影响因素排序为：产品差异性、主导设计、工程化能力、市场容量、转换成本、产品平台、市场进入条件、工艺技术平台、资源柔性。

3.2研究启示

本文的研究对企业技术创新失败分析诊断与技术创新路径改善具有一定的启示意义。

1)结构创新障碍、工艺创新障碍和市场结构障碍的存在表明技术创新是一个不连续的过程，其间存在着创新链障碍，技术创新的成功依赖于创新链环节的顺利实施，不仅取决于早期的结构设计与工艺开发，也取决于后期的市场创新条件。而对于过程要素，企业对提高技术创新成功率的期望应首先在主导设计、工程化能力和产品市场差异性上取得支持，这些因素构成了企业“研发→生产→销售”这一创新链的关键节点，成为企业技术创新失败的关键路线，企业要提高技术创新的成功性，首先就需要在这条关键路线上取得突破，形成技术创新要素从生产到市场的完整体系。

2)技术创新障碍对不同创新失败形态的影响存在差异。本文的研究区分了不同的创新失败后果，有助于进一步分清创新失败是技术问题、市场问题还是财务问题，并可根据创新障碍因素与创新失败形态影响的路径关系，寻因性地探索创新失败的过程障碍和关键因素，这对企业提高技术创新导向性和资源配置效率具有指导意义。

3)由于企业的资源能力分布存在差异，创新障碍可能集聚于创新链的不同环节，这为企业选择技术创新模式提供了启示。对于具有资源约束的企业来说，不必把所有资源都集中于创新链的各个环节进行均等化创新，而应规避创新障碍集聚环节，选择擅长的领域进行开发，通过选择性创新提升创新成效，例如，当创新障碍聚集于创新链的前端和后端时，企业可以选择“制造主导型创新”，专注于过程创新和工艺、制造能力的提升，而把不擅长的结构创新和市场创新通过外包、联盟、委托、合作等方式进行创新转移，使企业在有限的资源范围内取得创新收益的最大化。

参考文献：

[1]VANDERPANNEG，VANBEERSC,KLEINKNECHTA.Successandfailureofinnovation:aliteraturereview[J].InternationalJournalofInnovationManagement,2003,7(3):309-338．

[2]LARANJAM,UYARRAE.Policiesforscience,technologyandinnovation:translatingrationalesintoregionalpoliciesinamulti-levelsetting[J].ResearchPolicy,2008,37(5):823-837.

[3]SMITHK.Innovationasasystemicphenomenon:rethinkingtheroleofpolicy[J].Enterprise&InnovationManagementStudies,2000,1(1):73-102．

[4]LHUILLERY S, PFISTER E. R&D Cooperation and failures in innovation projects: empirical evidence from French CIS data[J].Research Policy,2009,38(1):45-58.

[5]MAIDIQUE M A, ZIRGER B J. A study of success and failure in product innovation: the case of the US electronics industry[J]. IEEE Transactions on Engineering Management Mai-dique,1984,31(4):192-203.

[6]毛荐其,杨海山.技术创新进化过程与市场选择机制[J].科研管理,2006,27(3):17-22.

MAO Jianqi, YANG Haishan. Evolution process and market selection mechanism about technological innovation[J]. Science Research Management,2006, 27(3):17-22.

[7]李龙一,张炎生.基于主导设计的技术标准形成研究[J].科学学与科学技术管理,2009(6): 37-51.

LI Longyi, ZHANG Yansheng. Research on the formation of technical standards based on dominant design[J]. Science of Science and Management of S&T, 2009(6): 37-51.

[8]郭斌.基于核心能力的竞争优势理论[M].北京:科学出版社,2003.

[9]MANSFIELD E. Academic research and industrial innovation: an update of empirical findings[J].Research Policy,1998, 26(1):773-776.

[10]PARRY M E, SONG X M. Determinants of R&D—marketing integration in high-tech Japanese firms[J].Journal of Product Innovation Management,1993,10(1):225-238.

[11]ZMIAN John. Evolutionary models for technological change[M]. London: Cambridge University Press, 2004, 42-49.

[12]GALLAF F. Complementarities between obstacles into innovation: evidence from France[J].Research Policy,2004,12(4):1185-1282.

[13]HALMAN J I M, HOFER A P, VUUREN W V. Platform-driven development of product families: linking theory with practice [J]. Journal of Product Innovation Management, 2003, 20(2):349-362.

[14]MEYER M, LEHNERD A. The power of product platforms: building value and cost leadership[M]. New York :New York FreePress, 1999:202-215.

[15]RAMETSTEINER E,HANSEN E,NISKANEN A. Introduction to the special issue on innovation and entrepreneurship in the forest sector[J]. Forest Policy and Economics, 2006,8(7):669-673.

[16]GHOSH B C, KWAN W. An analysis of key success factors of SMEs: a cross national study of Singapore Malaysia and Australia /New Zealand [C/OL]. [2015-07-13].http://www.engineeringvillage.com.

[17]GHEBREMICHAEL A, POTTER Witter K. Effects of tax incentive son long-run capital formation and total factor productivity growth in the Canadian sawmilling industry[J].Forest Policy and Economics,2009,11(2): 85-94.

[18]经济合作与发展组织,欧盟统计署.奥斯陆手册[M].高昌林,译.北京:科学技术文献出版社,2011.

[19]WERKER Claudia. Knowledge and organisation strategies in innovation systems[J]. International Journal of Innovation Management, 2001,5(1):982-1012.

[20]SHERMAN J D, SOUDER W E, JENSSEN S A. Differential effects of the primary forms of cross functional integration on product development cycle time[J]. Journal of Product Innovation Management, 2000,17(4):348-361

[21]LAWSON Benn,SAMSON Danny. Developing innovation capability in organizations: a dynamic capabilities approach[J]. International Journal of Innovation Management, 2001, 5(3):377-400.

Manufacture Enterprise Technological Innovation Obstacles and Failures Based on Innovation Chain Elements

LIUJianguo

(Businessschool,LuoyangNormalUniversity,Luoyang471022，China)

Abstract：Theinnovationchainfromresearchtomarketcanbedividedintothreestages.Withinnovationfailure-relatedfactorssuchasstructureobstacles,processobstacles,marketobstaclesandothervariablesconsidered,technologicalinnovationprocessobstaclescausinginnovationfailuresareanalyzed.Researchshowsthattechnologicalinnovationfailuresmainlyoccurintheearlystageofthetechnicalinnovation.Intermsofimpact,theimpactofproductinnovationobstacleisinalargearea,andmarketstructureobstacleandprocessinnovationobstacleareinasmallarea.Productplatform,engineeringabilityanddifferenceinproductmarketarethekeyfactorscausingourcountry’senterprisetechnologicalinnovationfailures.

Keywords：innovationchain;innovationobstacle;structureinnovation;technologicalinnovation;marketstructure

收稿日期：2015- 07- 11

基金项目：河南省科技厅软科学研究资助项目(132400410823)

作者简介：刘建国(1966-)，男，河南省人，副教授，博士,主要研究方向为技术创新、企业战略管理理论与方法.

doi:10.3969/j.issn.1007- 7375.2016.03.008

中图分类号：F270

文献标志码：A

文章编号：1007-7375(2016)03- 0045- 06