技术创新系统模式实证研究，本文主要内容关键词为：技术创新论文,模式论文,实证研究论文,系统论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：N949 文献标识码：A 文章编号：1005－6408（2009）04－0012－07
创新与技术创新已成为提升一个国家生产能力的重要手段和方式。现代意义上的创新和技术创新不是简单的发明和创造，而是一种利用最新技术发明进行的复杂性、系统性、工程性、结构性创新，内涵大量的科学、技术和制度要素。基于此视角，本文在对中国第一汽车集团公司经营模式调研基础上，认识到研究分析技术创新，仅仅使用传统的逻辑思维方法是无法产生新思想、新理论和新实践的，提升技术创新水平必须加强系统模式创新思维，复杂性创新思维。
一、技术创新系统模式设计中的新思维
模式是某种事物的标准样式，可以是自然中存在的样式，也可以是人工设计的样式。当人们根据一定的逻辑原理设计出一种模式后，就提供了一种新思维方式。系统模式思维和过去的经验模式思维有较大差别，它以结构为基础，把各种要素连接为功能系统，从结构和功能的角度去思维，使复杂的思维转化为一种形象思维[1]。现代系统模式设计一般要通过经验知识和结构再造来构建，是一种继承性、系统性和创造性非常强的事业。
二十世纪中期，日本成功地将西方先进的科学技术文明和主导它传统文化的中国儒家文化，巧妙结合在一起，创建了企业文化管理模式。通过这种模式的建立，日本在许多方面超越了美国。美国在日本的竞争压力下，做了两个影响后来世界发展的选择：一是学习和研究日本，一是确定技术发明的新方向。围绕这两个选择的研究，美国人很快认识到发明与制度建构是构成现代技术创新的两个基本要素，其中的制度建构更为重要，它实现的是通过系统思维在空间意义上组合各种技术发明成果，形成一种功能性复杂系统。
美国在学习和研究日本经验时，提出了标杆学习方法。这种方法源自美国麻省理工大学在二十世纪80年代末实施的“国际机动车辆研究计划”[2]，这个计划的目标是以非常规的研究方法，在国际范围内为工业部门—政府—大学之间的相互影响，探索一种新机理，为现代企业的发展提供一种新模式。参加研究计划的小组成员，在对日本丰田公司和美国福特、通用公司进行比较研究后，出版了一本影响世界汽车工业发展方向的著作《改变世界的机器》，该书成为了奠定标杆学习方法的重要著作。书中认为日本丰田创建的“精益生产方式的原理可以同样应用于全球每一种工业，向精益生产方式转变将对人类社会产生深远影响，也就是这一转变将真正地改变世界。”[3]我国第一汽车集团公司（以下简称一汽）在二十世纪90年代中期也曾在其生产系统中全面推广精益生产方式。1994年作者曾在一汽调研推广精益生产方式的情况和经验，时隔13年，再次去一汽做了调研，感觉比较强烈的是新的生产方式和技术创新系统模式正在改变着一汽的生产经营模式。一汽基本完善了标杆学习创新方法，他们以德国技术创新系统模式为新的标杆，正在步入世界汽车制造技术先进企业行列。他们的汽车组装技术逐渐从过去的流水作业，转向了系统化的模块组装技术，建立了激光控制式的先进生产线。一汽的成功既是实施标杆学习的结果，也是通过标杆学习进行系统化模式创新的结果。
标杆学习指模仿和采用已有的最佳经营管理方式，改善企业或组织行为的管理方法建构。标杆学习的重要理念是标杆，标杆指需要学习和适应的系统模式或范型。既然是模式或范型，就存在一个选择问题。标杆必须选择那些代表最佳实践的行业领先者的工作流程。流程概念在二十世纪90年代初，随着美国企业管理学大师迈克尔·哈默和詹姆斯·钱皮合著的《企业再造》（1993年）一书的出版，迅速成为热点词汇。流程可定义为：企业为生产和销售其产品及服务而从事的所有活动的总和。[4]标杆在某种意义上可理解为整个企业的业务流程，图4－1描述了一汽现阶段业务流程设计情况。对业务流程的研究和改进已成为提升现代企业竞争力的重要方法，业务流程的设计和使用已成为企业重要的建制构造部分，标杆学习既是一种先进流程的学习，也是一种新的流程再造，它的焦点是流程，它的目标是创造一种组织知识，即适应组织内外变化的知识。所以，标杆学习是企业实施最佳实践进入先进知识管理模式的重要途径[5]。
图4－1业务流程运行图
资料来源：2007年一汽调研资料
美国第二个选择是将技术发明的突破口选择在数字化技术上。这个突破口源自对高清晰度电视制造技术的开发上，当时提高电视机清晰度的方法，主要采用一种模拟技术，日本在这方面的研究远远超过美国，美国的科学家通过分析认为，美国如果要想在模拟制式技术方面赶超日本，大约需要二十年，前提条件还是日本在这一技术上不发展。许多美国的技术专家建议，与其在这种不可能的超越中寻找出路，还不如另寻它途。在新的选择上，当时名不见经传的美国通用仪器公司，在1990年6月提出了关于高清晰度电视的全数字化方案，[6]这个方案的出台使日本长期投入到高清晰度电视开发上的人力物力化为了乌有，数字化的意义很快将高清晰度问题变为了一个简单的技术问题，而将整个世界带入了一种数字化的知识世界，世界的经济很快进入了知识经济时代，步入了知识管理的海洋。技术创新的模式也逐步向系统化、复杂化和制度建构化方向发展。
二、技术创新系统模式的研究成果
技术创新模式是针对技术问题形成的思维模式，当从事技术创新的人，看到这种模式时，就可以引起许多重要的启示，可以产生新的理念、新的工作流程和新的思维方式。如果一个技术创新系统模式让从事技术创新的人读不懂，那也就失去了存在的价值，越是抽象的模式，越应该简单，应该更本质的反映事物之间的联系，反应其系统性功能特征，引起人们的思索。下面通过作者在一汽调研的图例，从科学—技术—产业链的视角，结合国内外研究成果，介绍五种技术创新系统模式，[7]为提出新的技术创新系统模式奠定基础。
（1）技术到产业的推动创新系统模式。这种模式是人们最早提出的一种基础性的技术创新系统模式，模式的结构是：
科学发现—→工程和工艺设计—→建构制造系统—→建构与市场结合的体制—→适合市场的销售。
这种模式的特征：线性和链式结构，整个模式的设计思维，从科学发现中，按照人们的价值判断，选择功能性较强的重大发现，将其设计成一种具有产出功能的系统结构。设计从工程和工艺的角度进行，从理念和逻辑上将一种科学发现，设计成一种工艺和工程上的技术方案，有了技术方案，按技术方案的要求，设计制造产品的生产系统，生产系统的能力要和市场的需求相适应，生产系统和市场结合起来，实现产品的市场销售。这种模式靠技术本身的力量，推动科学成果，向产业化方向发展，它靠自己创造的供给来满足需求，产业化的盲目性较大，是技术创新系统模式的早期形式。
（2）市场需求拉动式系统模式。随着科学技术的飞速发展，科学技术的建制越来越庞大，储存在技术建制中的技术也越来越复杂多样，组合各种技术实现各种功能的几率不断扩大，完全靠技术的内在推动力，进行技术创新在市场中的成功率越来越小。为了增加技术创新成果在市场中的成功率，一种新的技术创新系统模式在二十世纪60年代被提出，这种模式的基本结构是：
市场需求—→科学发现选择—→研究开发新的技术方案—→建构制造系统—→建构与市场结合的体制—→适合市场的销售。
这种模式的结构特征，是在上一种模式的基础上，将技术创新的源头或逻辑起点放在市场，将整个科学技术的研究与开发引向功利性极强的生产系统，强化科学技术的市场功利特征，这种模式将许多国家的生产引向了简单功利性的生产理念，造成了许多社会问题。
（3）拉动推动相互作用系统模式。进入二十世纪70年代后，世界经济形势发生了急剧变化，能源、环境、生态问题凸现，完全按市场需求和技术本身来推动经济的发展，已无法解决许多问题。技术创新的系统模式也随之发生了变化，基本的模式：
社会需求与市场需求相结合—→新需求、新思路和新的技术选择—→研究开发新的技术方案—→建构制造系统—→建构与市场结合的体制—→适合市场的销售。
这一模式在创新的源头上，作了进一步的深化，技术创新不是完全为了市场需求，而是要综合考虑社会需求，将社会需求和市场需求有机的结合起来。满足需求的目标发生了变化，创新的主体结构也发生了变化。因这种创新模式需满足社会需求，所以，企业、政府和各种社会团体都进入了创新主体范畴，创新主体将围绕两种需求，形成一种网络结构，将整个创新过程分成不同的阶段和不同功能相互作用的以企业为主体的创新共同体。这种共同体的主要特征，就是将技术推动和市场需求拉动两种模式，按社会需求的需要有机的结合起来，形成一种目标复杂的技术创新结构。
（4）同步工程创新系统模式。二十世纪70年代发生的世界石油危机，对整个世界的技术创新提出了更高的要求，从理念上讲，整个世界的传统产品都需要进行变革，变革的核心很快就集中到产品的研究和开发上了，谁在产品研发上占了优势谁就获得核心竞争力。为此，日本企业在二十世界80年代打破了传统的技术研发程序，引入同步工程创新理念。同步工程（SE,Simultaneous Engineering），又称并行工程，即对整个产品开发过程实施同步、一体化设计，促使开发者从概念形成到产品使用后的处置，综合考虑所有因素（包括质量、成本、进度和用户要求）的一种系统设计方法。它把大多按阶段进行的跨部门（包括供应商和协作单位）的设计工作，尽可能使其变为一种同步设计工作。其特点有以下四个方面：（1）同步性：产品开发的各个子过程尽可能同步进行；（2）约束性：将约束条件提前引入产品开发过程，尽可能满足各个方面要求；（3）协调性：各个子过程间密切协调以获得质量（Q）、时间（D）、成本（C）等方面的最佳匹配；（4）一致性：产品开发过程的重大决策建立在全体成员意见一致的基础上。同步工程的实质就是在企业中设置一种被称为矩阵结构的特殊小组负责技术研发，这个小组以产品研发人员为主要成员，在企业的相关部门，如市场营销部门、生产部门、供应商、产品销售部门等，抽取相关人员，组成产品研发机构，这样，从产品开发的信息、交流等方面，都提高了效率。技术创新的结构模式变为了：
社会需求与市场需求相结合—→以营销为基础的同步工程研发小组（见图4－2）—→技术方案—→建构制造系统—→建构与市场结合的体制—→适合市场的营售[8]。
图4－2技术创新同步工程结构图
资料来源：2007年一汽调研资料
这一模式除了同步开发的特征以外，另一个突出特点是，整个技术创新的系统模式，从理念上，由销售转化为了营销，营销不同于传统上的销售，传统销售理念：生产出来的产品，销售人员必须想方设法卖出去。[9]营销理念：从研发就开始考虑卖出去的问题，把市场信息投放在生产的起点，使其影响和引导整个生产过程。同步工程在美国、德国、日本等一些发达国家被广泛应用，其领域包括汽车、飞机、计算机、机械、电子等行业。在美国波音公司研制波音777飞机过程中，因采用了同步工程法，研制出的飞机试飞一次成功，比传统方法节约时间近50％。同步工程研制方式在国外被广泛用于汽车行业，产生了巨大经济效益。我国一汽、上海大众等汽车制造厂也在研发过程中推广使用同步工程创新模式。同步工程创新模式是通过组织结构设计实现的一种高效研发机制，它的效率和它的结构要素与结构方式是密切联系在一起的，其效率可以通过一种同步工程效率示意图展示出来（见图4－3）。该效率示意图，以团队建设效率为目标，团队下设专业团队和供货厂家两个指标，在这两个指标中分设三个分指标，每个分指标设二个次分指标，每个分指标和次分指标按其效率情况设六个档次。通过综合考察和专家评估，给出每个次分指标的档次级别指数，就可在同步工程效率示意图上用点标出整个同步工程研发小组的效率，效率点越分布在靠外的半圆上，其同步开发的效率越高。
图4－3 技术创新同步工程效率示意图
资料来源：2007年一汽调研资料
（5）网络系统模式。二十世纪90年代初，日本在许多生产技术上赶超了美国，使美国在汽车、电视、照相机、摄像机等众多家用和办公产品方面落后于日本，为使自己的技术能继续保持世界领先，美国利用自己庞大的科学技术高效体制，开发了数字信息技术。数字信息技术不仅改变了产品，也极大地改变了整个生产理念。它使企业越来越庞大的信息能被瞬时处理，为同步工程高效运行提供了充分必要条件。信息技术的发展使经济逐步走向全球化，经济全球化加速了企业和国家之间的竞争，各个国家都希望通过技术创新提高质量，降低成本，取得竞争优势。为此，以美国为代表的西方发达国家，充分发挥信息技术的优势，以同步工程的组织结构为基础，进一步实施结构流程再造、内部数据库建构、内外网络连通建设，使企业的整个生产运营系统结构充满活力和柔性功能，然后，在新的生产系统结构中，实施更加有效的时间战略、质量战略、客户和供应商战略、信息战略、快速反应和合作战略等，使整个企业沿着系统化网络方向发展，建立起了一种网络式创新系统模式（见图4－4）。这种模式实现了社会生产系统从组织和系统层面上的综合，以信息和快速反应增强了生产的智能性。
图4－4 技术创新网络模式结构图
注：AVON－软件系统名称；TI－SYNCRO－原材料电子账单系统；DMU－电子样机技术；Cax－计算机辅助应用。
资料来源：2007年一汽调研资料
技术创新网络模式是在同步工程技术创新模式基础上发展起来的，其模式是：
社会需求与市场需求相结合—→以营销和信息系统为基础的同步工程研发小组—→技术方案—→建构制造与信息相结合的生产系统—→建构与市场结合的体制—→适合于市场需求的销售。
我们从图4－5中可以看出，其技术创新的同步工程结构要素更为复杂，围绕这种结构，增加了新的软件系统、原材料电子账单系统、电子样机技术、计算机辅助系统等，使新的技术创新系统更加有效。
三、技术创新系统模式发展预测
最后一个模式，我们综合上述五种模式的研究成果，预测技术创新系统模式将沿着技术建制的方向发展，暂将其称为技术创新建制化系统模式。现代科学技术既推动了产业竞争的加剧，也不断减弱着产业之间的竞争，产业会随着科学技术与市场的复杂相互作用和相互影响，推进科学技术产业逐渐走向一体化，而且会从国家的意义上强化科学技术产业的功能作用，使社会的生产系统成为一种智能化的功能系统，而不是一个为利润残酷竞争的系统。技术创新要为这种系统服务，技术创新的模式也应沿着这样的方向来建构。技术创新的建制化系统模式结构为：
社会发展需求和市场需求—→科学和经济意义的技术创新思维—→创新的工程化技术方案—→原有技术建制的再创新和建制扩大—→创新后的制造系统—→销售和营销网络。
一切创新的源头都来自需求，随着社会的不断发展和进步，需求将会不断向社会需求转移，纯粹的市场盲目需求会不断降低。一切需求都是为了人民的幸福，这是社会的目标，也是人类追求的终极目标，未来社会将是让大家都幸福的社会，残酷的竞争将会不断削弱，社会将会趋于一种和谐消费，和谐生存的状态，中国因还处在一种脱贫社会状态，社会竞争的心态鲜明而剧烈，但这种心态是暂时的，不远的将来都会趋于和谐，和谐必定加大社会需求，降低市场需求。科学技术产业作为社会庞大的生产功能结构，其功能也会不断向社会需求转化。需求的多目标转变，势必引发技术创新模式的复杂化和综合化。
技术创新的源头在科学，科学是长期形成的揭开自然之谜的庞大社会建制，科学在揭示自然的过程中，不断实施着技术创新的功能。传统科学工作大多在实验室和一些专门的研究机构中进行，科学好像没有现代意义上的技术创新功能，科学家为了集中精力揭开自然的奥秘，给自己确立的信念，不关心政治、利益，只关心真理，科学成为了一种神圣的事业，远离现代意义上的技术创新功能。现代科学已完全改变了自己的面貌，科学研究的过程就是技术创新的过程，科学研究直接商业化，服务于社会的案例比比皆是，从世界到中国，从实验室走出来的大型企业越来越多，许多著名的科学家变为了企业家，将哪一部分看成技术发明，哪一部分看成技术创新，已是一个很难界定的问题。科学技术从符号角度看是统一的，我们可将其称作科学意义上的技术创新，随着科学研究的不断深入，这种技术创新在整个技术创新中占的比例会不断增大。技术创新发生在科学——技术——产业的整个链上，它有科学意义上的，也有经济意义上的，越向产业方向发展的技术创新，其经济意义会越明显，科学意义会有所退化，但不会消失，所以，整个技术创新都需要科学来启动创新思维。科学与需求结合，将启动科学意义上和经济意义上的技术创新思维。
从科学和经济学的角度形成一种技术创新的思维，实施这种思维需要整合科学资源、企业资源和社会原有技术建制的力量，设计一种工程化的技术方案，这种方案需要同步工程的矩阵型组织结构来支持，但这里的矩阵组织不是前面第四种模式讲的那种矩阵组织，局限在企业之中，而是一种社会意义上的更加宽泛和广大的矩阵组织。它由企业和社会上的相关组织共同组成一种技术研发组织平台，实施同步开发。现在一些高新技术开发区中的技术研发模式与上述模式相似，研发的社会化必然刺激中小型企业的成长，降低大型企业的风险成本。随着技术研发成本和风险的加大，研发的同步工程矩阵组织还会继续扩大，从国家层面上扩大到国际层面上，像日本和美国在技术研发上就采用了两国合作的矩阵组织。国际矩阵组织将在更大意义上降低研发费用和风险成本，刺激不发达国家的经济成长，降低跨国公司的风险成本。未来生产系统的重点将会集中在技术研发环节上，组织技术型创新成为大型企业的主要任务，具体生产将会从大型企业中虚拟化，大型企业除了研发和建立大型的联合体组织外，其余的工作将会不断社会化和虚拟化。
生产和创新都必须以原有的技术建制为基础，技术创新为原有的技术建制带来了活力和变革的力量，原有的技术建制不断被新的技术创新成果所整合和扩充，生产系统的进步和技术建制的进步是直接正相关的，经济学的意义在于整合技术建制，它更多关怀的是秩序、组织和制度，这可能也是许多经济学家强调制度重于技术的原因，生产的能力需要的是实实在在的制度化了的技术结构存在，所以，它和科学技术的符号结构特征是密切相联系的。未来社会文明的进步将会沿着两条主线发展，一是建立庞大的以科学技术为基础的社会生产建制，这是社会存在的硬结构，二是建立与之相适应的制度结构，这是社会的软结构，两者结合在一起就是我们的文化和生活方式，是社会存在的基础。技术创新将是一个整体结构不断创新和更新的过程，它可以发生在从自然到产品的每一个环节上，这可能就是未来的社会和生活。未来依靠科学技术建立起来的庞大生产建制，会不断智能化，体力型劳动会不断退出这一建制，智力型劳动会在这一建制中不断加强，人的社会功能会不断向技术创新的功能转化。西方发达国家的社会形态已在向这一方向发展，许多无人工厂的建立，正好说明了这一发展趋势。
产品销售是产品生产的信息来源。未来的产品销售不会像传统那样，只是简单为产品找市场，销售将成为创新的起点，销售变为了营销，营销的目的就是要建立生产和消费的庞大网络系统，生产从为消费者设计开始，应以人性特征分析为基础，将生产过程和人类的幸福联系起来，不但要建构人的物质消费结构，而且还要建构人的心灵消费结构，两种消费结构的平衡才是社会文明进步的标志。
技术创新系统模式随着技术的不断进步，其复杂程度不断提高，它不仅仅涉及科学技术本身，更多涉及科学技术制度化问题。美国圣塔菲研究所已将复杂系统的研究扩展、应用到生命、生态、经济、网络、认知等复杂系统中。每一个这样的复杂系统所涉及的技术要素都有成千上万，要将这些技术要素建构为强大的功能性系统，科学技术要素必须经过严格的制度化过程筛选和建构才能实现其复杂功能，为此，技术创新必须和制度创新互动，这样，创新的功能才能充分发挥，这种互动是一种有机结合，我们称其为技术建制化，所以，未来技术创新系统模式必然走向与制度创新结合，制度要素更重于单个技术要素的发展道路。
收稿日期：2009－8－18