复杂产品系统产业链协同创新研究:知识转移视角※
2017-11-16曾经莲欧翠玲
曾经莲 欧翠玲
复杂产品系统产业链协同创新研究:知识转移视角※
曾经莲 欧翠玲
(南华大学,湖南 衡阳 421001)
复杂产品系统是一个国家经济发展的重要支柱,其创新能力和水平体现了一个国家的综合国力。复杂产品系统创新显著区别于常规产品,其创新过程实质就是知识转移、整合和创新性开发利用的过程。本文在知识转移理论和协同创新理论的基础上,构建复杂产品系统产业链协同基础创新模型,并分析复杂产品系统创新的多主体参与性、创新过程中的知识转移和互动以及在此基础上形成的协同创新流程,最后提出研究结论及管理启示,为复杂产品系统创新实践提供理论参考。
复杂产品系统;协同创新;知识转移;知识整合
引言
复杂产品系统技术含量高、涉及多个领域知识的高度集成[1],其创新发展是中国构建未来高技术支撑平台、突破规模经济发展瓶颈的有效途径之一。《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》明确指出将具有复杂产品系统特征的战略性新兴产业摆在社会发展更加突出的位置,推动其成为促进经济发展的强大动力。然而,目前中国的创新水平还不高,一些核心技术和关键零部件制造仍依赖于国外,复杂产品系统创新面临挑战。因此,如何提升复杂产品系统创新效率,进一步提高产品国际竞争力,已经是亟待解决的现实问题。本文从知识转移的角度研究复杂产品系统产业链协同创新模式,为复杂产品系统创新发展提供新的理论参考。
一、复杂产品系统及其创新
随着科学技术的不断发展和生产力水平的不断提升,产品结构日益复杂。上个世纪九十年代末期,复杂产品系统作为与传统大规模制造产品有重大差异的产品类型被提出,Hobday[2]将其定义为高成本、工程及信息技术密集、含有大量子系统的客户定制类产品。复杂产品系统在产品特征、生产特征、创新过程、竞争战略和创新协调、产业协作与变革、市场特征等六个方面与大规模制造产品存在显著区别[2],具体见表1。
众多研究和实践表明,复杂产品系统创新在创新模式、创新过程和组织形式等方面表现出较大的特殊性[3]。传统的技术创新过程主要包括创新构思、研发准备、试验开发、规模投入和市场扩散等阶段。而复杂产品系统通常是个性化定制的一次性项目,研发设计与生产制造之间没有清晰的分界,两者往往融合在一起,也不存在规模投入和市场扩散环节。陈劲[4]提出复杂产品系统创新过程包括创新思想、任务分解、外包选择、模块开发、集成联调、交付与跟踪完善。与一般的产品创新过程相比,增加了任务分解、外包选择、集成联调过程,交付过程和跟踪完善过程也更为复杂。复杂产品系统技术含量高且包含大量定制化的零部件,因而从原材料提供商到模块开发商、系统集成商再到用户等产业链上不同节点的企业和组织需要不断协调沟通,达到产业链协同创新[5]。对应于协同创新的组织方式很难局限于某一企业内部,而是由来自产业链中不同企业的相关人员组成的虚拟组织[6]。这种虚拟组织是动态和暂时的,随着创新任务完成即解散组织,当有新的客户需求时又由系统集成商组织形成新的跨界虚拟组织。Hobday[7]认为这种基于项目的组织是最适合复杂产品系统创新需求的组织形式。
表1 复杂产品系统与大规模生产产品的对比
已有研究强调从复杂产品系统与大规模制造产品的差异角度来研究其创新,大都从复杂产品系统创新的核心企业(即系统集成商)角度提出适合于复杂产品系统特点的创新模式和创新过程,普遍认可复杂产品系统创新过程的协同性以及技术和知识的广泛集成性。但是,较少从整个创新网络角度分析复杂产品系统创新过程中的知识转移,以及在此基础上形成的产业链协同创新。
二、知识转移与产品创新
美国学者Teece在20世纪70年代就提出现代经济发展依赖于知识的大量储存和广泛运用,知识转移可以提高创新效率、促进经济增长[8]。知识转移不同于知识扩散,更强调知识发送方和接受方之间的互动,是不同个体或组织之间有目的有计划的知识交换和共享[9]。知识转移是知识在特定情景下从知识发送方到授受方的转移过程,知识接受方通过学习将知识转化为自己的知识并在实践中进行应用[10]。如图1所示,完整的知识转移不仅包括发送方识别相关知识并将其进行编码、发送,然后通过合适的渠道传递给接收方,还包括接收方获取知识,对其进行正确解码、有效吸收和整合运用。知识互补是企业之间知识转移的主导原因[11]。社会分工的不断深入使产业链上不同位置的企业在专业知识和技能上的差异越来越大,上下游组织之间形成互补性的知识关系[12]。因而产业链上的知识转移是企业获取知识并进行有效吸收和运用的重要方式。
图1 知识转移过程
知识的积累及运用决定创新结果,产品的研发过程就是知识的整合过程,产品和技术的创新即表现为新旧知识的融合并创造新的知识[13]。市场环境日益动态复杂,创新的复杂程度也随之提高,传统的简单累进创新模式逐渐转变为复杂复合的创新模式,单个企业难以拥有创新所需的全部知识。因此,积极寻求与其它组织合作,通过外部知识转移获取知识并整合运用是企业保持持续创新的必要途径[14]。研究表明,产业链上不同企业之间的知识转移可以提高整个产业链知识总量和知识应用程度,促进各企业的技术创新,加强创新成果传播的速度并扩大其应用范围。
三、复杂产品系统产业链协同创新模型构建
复杂产品系统创新的实质就是通过产业链上各企业之间的知识转移形成的协同创新。基于此,本研究构建复杂产品系统产业链协同创新模型,具体如图2所示。陈劲等[4]从系统集成商的角度提出复杂产品系统创新流程。本研究在此基础上,从创新网络整体角度考虑去掉“外包选择”,将“交付与跟踪完善”环节扩展为“交付使用与升级完善”,将复杂产品系统的创新过程分为创新思想、任务分解、模块开发、集成联调、交付使用与升级完善等不同的创新环节。系统集成商、供应商、客户、政府管制部门、研究机构和高校等复杂产品系统创新参与主体之间积极互动,彼此传递知识,广泛吸收有价值的新知识,将其与已有知识进行整合,并在每个阶段中创新性地运用知识,实现创新的整体协同。
图2 知识转移视角下的复杂产品系统协同创新模式
四、知识转移视角下的复杂产品系统创新协同分析
(一)多主体参与
复杂产品系统的复杂性之一表现在它的结构呈非线性,产品系统规模大且包含大量定制的元件、子系统和控制单元,涉及多个领域知识和技术的综合运用,需要产业链上不同领域的企业不断地交流和互动,创新过程中强调各相关企业和组织尽早地了解项目并参与到项目中来。复杂产品系统创新主体包括系统集成商、供应商、分包商、客户、研究机构、高校和政府管制部门等。
系统集成商在创新过程中掌握关键核心技术,并利用其高效的网络关系能力和网络配置能力组织和协调各参与主体,对整个创新网络具有不可替代的领导作用和示范作用,被称为“核心企业”[15]。系统集成商在接受客户的创新需求后,将总体任务分解成相对独立任务模块,根据技术创新需求以及成本最优化考虑选择供应商,协调各模块之间的开发进度和技术对接性,并负责系统集成联调、安装和现场调试、客户培训。此外,系统集成商还要长期跟踪产品系统的运行使用情况,定期对其进行维修保养和技术升级。
复杂产品系统是根据客户需求定制的,客户高度参与创新过程。客户向系统集成商提出需求后,才能驱动复杂产品系统的研发制造。而且,各模块开发和集成过程中,客户根据实际情况会持续提出反馈建议或新的需求。产品系统运行过程中,客户的的操作经验和使用体验会反馈至开发商,作为下一轮创新的知识积累。因此,客户是复杂产品系统创新的重要参与者。
复杂产品系统研发制造基于模块化操作,承担各模块开发任务的供应商是重要的创新主体。供应商主要以外包商或与系统集成商合作开发两种模式参与复杂产品系统创新[16]。各供应商凭借自己的专业技术优势和较强的经营管理能力通过评估成为外包商,承担相应模块的研发、设计和制造,辅助系统集成商完成系统集成和联调,并参与产品系统使用后相应模块的维护和技术升级。而在合作开发模式中,供应商与系统集成商之间是战略合作关系,供应商与系统集成商以及客户共同形成创新思想和创新任务架构,并负责其中部分模块的开发。与外包商相比,合作供应商更早介入复杂产品的创新过程,也承担更大的创新责任[16]。
科研机构和高校为复杂产品系统提供必不可少的智力支持。由于复杂产品系统大都属于国家管控行业,政府在复杂产品系统创新过程中的参与程度远高于普通产品。政府在复杂产品系统创新中起到重要的政策引导和政策支持作用。在大型电站、地铁系统和信息通信系统等复杂产品系统中,政府往往还以客户的角色参与复杂产品创新。
(二)知识转移和互动
知识协同过程和结果直接影响到产品创新绩效,而知识协同是建立在企业与外界企业之间的知识传递和互动基础上[17]。产品创新复杂产品系统创新中各参与主体通过知识传递和互动,彼此获得有价值的显性知识和隐性知识,将这些知识与已有知识进行整合运用,创造新的知识,并体现在具体的产品系统中。即知识转移和互动过程表现为:知识传递—知识吸收—知识整合—知识运用和创新。从创新思想产生到任务分解、模块开发,一直到交付使用和完善等每一个阶段,都存在知识的传递、吸收、整合和创新运用等反复循环过程。
在创新思想产生阶段,首先是客户向系统集成商输送功能性需求知识,后者接收来自客户的功能性需求知识,还有来自合作企业的专业技术知识,结合自身原有的知识和经验,形成初步的创新思想。由于结构的复杂性以及客户本身对技术认知的限制,客户在初期提出的功能需求往往是模糊的,还要通过不断地探讨交流和知识互换,才能形成较为明确的需求定义和系统架构,并根据技术类型对整体进行模块化分解。
各模块开发和集成联调阶段,知识转移和互动更为密集。各个模块的研发过程需要不同领域知识的融合。复杂产品系统各子模块研发包括基础层和应用层两个方面。基础层研发除了开发商内部的高级技术人员和工程师外,还会有来自科研机构和高校的智力支持。而应用层开发需要反复与客户进行知识互动,客户在了解研发方案和试制过程后,还会不断提出新的功能需求。各个模块最终需要集成为一个系统,因此各个模块之间的知识对接非常重要。系统集成商定期组织各个模块开发商以及客户之间的技术联络会议,彼此就开发进度和各模块之间的对接进行交流和沟通。会后各开发商将获取的新知识融合进模块开发和生产制作过程中。此外,客户还会选派技术人员常驻各开发商内部,作为客户代表随时了解和参与各模块开发。与普通产品由零部件的简单组装而成不同,复杂产品系统的集成不仅包括模块通过接口程序实现联结,还包括各模块之间的技术融合,才能形成运行顺畅的完整系统[4]。为此,负责系统集成联调工作的集成商要从各开发商获取模块开发和运行的关键技术,以保证各模块之间的技术融合和系统整体的顺畅运行。
产品系统进入交付使用阶段后,知识转移主要体现在客户和集成商之间。为保证客户能顺利掌控和操作复杂产品系统,集成商在交付硬件设备和软件系统时,还要交付关键技术和系统运行操作程序,通常需要对客户进行当面培训,以顺利完成知识的转移。集成商还要持续获取客户实际操作过程中反馈的问题和经验,据此对产品系统进行维护完善,积累相关知识并将其用到新的创新过程中。
(三)产业链协同创新流程
复杂产品系统通常是根据客户的需求来个性化定制的,其创新过程往往是一个流程与系统相结合、研发与制造相统一的过程[3][4],产品系统的交付使用过程即创新成果的市场扩散过程。从创新网络整体角度来看,复杂产品系统的创新过程包括创新思想、任务分解、模块开发、集成联调、交付使用与升级完善。具体创新过程如下:(1)客户根据目前产业技术水平和现实需求提出功能需求和创新目标。(2)在客户需求驱动下,系统集成商搜索了解供应商、科研机构的技术研发成果,结合自己所掌握的技术知识和研发经验,与客户不断沟通互动,逐渐形成创新思想。(3)将创新思想转化为可识别的技术语言和创新架构,并根据功能类型和技术类别对创新架构进行模块分解。(4)各分包商在系统集成商的技术引导、客户的需求反馈与其它分包商分工合作,同时接受研发机构和高校院所的智力支持,相对独立地进行模型开发。(5)系统集成商及时学习各模块的关键技术,协调控制模块开发并负责组织整个系统的集成和调试。(6)调试成功后的产品系统交付使用,并由系统集成商和用户协同解决运行过程中的各种问题。
在此过程中,客户是创新需求者和创新驱动者,也是创新成果享用者;系统集成商是创新组织者和领导者,对整个产品系统架构起着技术引导作用,同时协调各创新主体之间的知识转移过程。各供应商、研究机构和高校是创新的重要参与者。政府部门是创新方向的引导者和监督者,某些情况下还是客户。各创新主体并不是单独从事自己的工作,而是在每个创新环节中通过知识的传递、共享、整合和创新运用等反复循环过程实现协同创新。复杂产品系统创新是一个循环封闭的过程。各个创新环节都会积累大量的显性知识和隐性知识,这些知识都会反映在下一个复杂产品系统的创新思想形成过程中。
五、结论与启示
本研究在知识转移理论和协同创新理论的基础上构建了复杂产品系统产业链协同创新模型,并分析复杂产品系统的协同创新机理和过程。研究发现,复杂产品系统是一个多主体参与的创新系统,系统集成商、供应商、分包商、客户、研究机构、高校和政府管制部门等共同参与了产品创新;复杂产品系统创新的本质就是知识的不断传递和整合运用,各创新主体在创新的每个环节中积极互动,彼此获得有价值的新知识,将这些知识与已有知识进行整合运用,实现协同创新。
国务院提出的《中国制造2025》明确提出未来十年在创新驱动下,中国将要从制造大国向制造强国迈进。复杂产品系统创新能够推动整个产业链的技术升级和结构调整,是中国实现制造强国的基础性支援力量,也是中国未来重点发展的领域。知识是企业的核心资源,拥有知识并对其进行整合运作是企业竞争优势的根源[18]。信息通信技术快速发展并广泛应用的背景下,企业经营方式日益开放,通过知识转移实现多个企业之间协同进化已成为必然趋势。因此,复杂产品系统产业链上各企业要创建更开放的环境,提升知识管理能力,促进知识的有效传递、吸收整合和创新运用,实现产业链协同创新。
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On IndustrialChain Collaborative Innovation of Complex Product System:A Perspective of Knowledge Transfer
ZENG Jing-lian OU Cui-ling
(University of South China,Hengyang,Hunan,421001,China)
The Complex product system is an important pillar of national economic development,so its innovation skills and levels demonstrate the comprehensive nationalstrength.The innovation ofthe complex product system is significantly different from that of the conventional products in that its innovation process is in fact the process of knowledge transfer,integration and innovative development and utilization.Based on the theory of knowledge transfer and collaborative innovation,this paper constructs a model of industrial chain collaborative innovation for complex product systems.And then it analyzes some features of the system such as multi-subject participation,knowledge transfer and interaction,and the collaborative innovation procedure.Finally,it presents the research conclusions and management implications as some theoretical reference for the management practice of complex productsystems.
complex productsystems;collaborative innovation;knowledge transfer;knowledge integration.
F426.23;F273.1
A
2095-7955(2017)05-0016-05
湖南省社科基金项目《知识转移视角下的复杂产品系统产业链协同创新模式分析》(项目编号:14YBA338);
湖南省教育厅项目《基于知识转移的复杂产品系统产业链协同创新研究》(项目编号:14C0975)。
2017-06-13
曾经莲(1981—),女,南华大学管理学院讲师,博士研究生。主要研究方向:复杂产品系统组织与创新;
欧翠玲(1990—),女,南华大学管理学院讲师,硕士。主要研究方向:企业管理。
责任编校:徐 晓