技术创新的中间试验研究*，本文主要内容关键词为：技术创新论文，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。
本文应用技术社会学的研究方法，基于对三十余家大中型企业和中试基地的调查，提出：中间试验是一种由技术试验、生产试验和市场营销试验组成的技术经济活动；中间试验运作过程就是围绕着这三种试验分三个阶段进行的，这三种试验在中间试验过程中始终相互作用，相互伴随，并行发展，而且在不同阶段，他们各自的重要程度不同。最后本文还探讨了中间试验运作的内在机制。
中间试验，作为技术创新的一个子系统，在我国长期以来没有得到足够的重视。中间试验环节薄弱，已成为当前制约我国大中型企业技术创新的主要障碍之一。强化中间试验环节，是我国技术创新实践的急需，而如何强化也就成为我们必须认真思考、研究的一个问题。国内关于中间试验的理论研究尚不多见，有两篇重要文献值得提出，1964年杨朝淑的《科学技术的中间试验》[1]和1984年朱文新的《认真搞好中间试验》[2]。这两篇文章，在理论上都作了可贵的、积极的探索，但也都存在着不够深入的缺陷。本文应用技术社会学的方法，基于对30余家大中型企业和中试基地的调查，试图对中间试验作一初步的理论研究，以期引起大家更加深入的探讨。
1 中间试验的本质认识
目前，我国理论界对中间试验的理解还不尽相同。根据本文作者所收集到的材料，大致可以概括在以下三个定义中：
以姜振寰为代表[3][4][5]，认为中间试验，“又称放大试验和半工业试验”，是“把实验室中的研究成果推广到工业生产过程中的一种过渡性试验”，通过“在近似于生产的环境中进行各类具体的试验，……，对原实验室设计进行符合实际生产状况的调整。”
以科委文件《中国科技政策指南》[6]为代表，把中试定义为“经初步技术鉴定或实验室阶段研试取得成功的科技成果到生产定型以前的科技活动。”
以马洪为代表[7][8][9]，把中间试验定义为“已有科学研究成果，尚未取得必要数据，不能在生产或建设中直接应用，必须建立一定装置、机组、车间或试验基地，进行扩大规模或较长时间的试验，以便验证，改进项目。”
显然，上述三个定义的表达不同，并各有侧重。但仔细分析、概括一下，即可得到四点关于中间试验的认识：第一点，中间试验的本质是一系列具体的技术试验、一种科技活动；第二点，中间试验是一个过程，起于实验室取得成功之后，始于生产定型之前；第三点，中间试验要建立一定装置、机组、车间或试验基地，要在近似于生产的环境中进行；第四点，中间试验的目的是验证、改进实验室成果，使技术成熟，以便把实验室成果推广到工业生产中去。
对于以上四点认识，本文认为除第二点可以完全接受外，其余三点都必须加以扩展。只有这样，才能全面地把握中间试验这个概念。
关于中间试验的本质：本文作者在33家大中型企业和中试基地的实际调研中发现，中间试验过程除了进行一系列技术试验外，同时还进行着生产试验和市场营销试验。理论上，中间试验作为在“生产”环境中进行的技术长入经济的过程，必然发生技术与生产、与市场的碰撞、交融和统一，也就必然有其相应的技术活动即技术试验，生产活动即生产试验和市场活动即市场营销试验。本文认为，中间试验的本质是由技术试验、生产试验和市场营销试验组成的一种技术经济活动。它既不是单纯的科技活动，也不是单纯的经济活动。
关于中间试验赖以进行的基础：中间试验要在近似于生产的环境中进行，要建立一定装置、机组、车间或试验基地。不仅如此，中间试验得以进行必须有技术试验、生产试验和市场营购试验所需要的各种人员、各种物料、信息、资金及相应的采购、销售组织等，这些要素还要动态地有机地结合起来，即组成一个类似于工业企业的生产经营系统。由于这个系统在规模上远小于工业企业的生产经营系统，所以本文称之为生产经营微系统。本文认为中间试验赖以进行的基础就是这个生产经营微系统。
关于中间试验的目的：中间试验的目的不仅仅在于验证、改进实验室研究的成果，还在于在很大程度上消除了应用新技术所带来的种种在生产方面、市场方面的不确定性，为企业技术创新的实施做全面的准备。并且，通过设计、改进、完善和运营一个基于新技术的生产经营微系统，从而为企业技术创新的实施做示范。
受种种因素的限制，我们还没有收集到国外有关中试定义的资料，但收集到了一些有关中间试验的描述性资料。
马丁(M.J.C.Martin)是这样描述的：“中间试验或从样品到大规模生产”这个阶段相关的研究开发——生产活动有“设计生产系统、质量和可靠性工程、技术的售后服务设计”。相关的市场活动有“市场营销试验、产品市场概念限定”。这个阶段“项目从R＆D部门转移到一个‘生产’的环境中，生产扩大到中试规模或初始样品标准，在一个更加强调‘利润导向’的生产环境中，针对更加苛刻要求的成本和时间的限制，进行项目可行性的试验。随着发展，可能进行两次或更多次扩大规模的试验。挑选用户，用试生产的产品做市场试验，评价用户的反应。”[10]
R.G.库珀(Robert.G.Cooper)在“较大规模中间试验生产和市场营销试验”条目下写着，“经过上阶段产品设计修改后，项目被转移到一个生产车间。在那里，建立一个较大规模的中试生产线。在这个阶段，要验证、改进大规模工业生产所需要的生产制造方法。产量要达到一定的量以满足正式市场试验的要求。市场试验要根据已设想好的市场营销计划进行，通过市场试验，识别产品设计上仍然存在的应予消除的缺陷，针对用户的意见，进一步修改设计。最重要的，要验证、改进市场营销计划”。“当这个阶段结束时，产品设计、生产制造方法和市场营销计划都必须确定下来。”[11]
从以上两份外文资料中可以看出，两位作者在描述中间试验时都给予生产试验、市场营销试验以高度的注意，我们认为这是非常重要的。综合以上理论认识，本文将中间试验理解为：
中间试验是指经初步技术鉴定或实验室阶段研试取得成功的科研成果到生产定型以前的技术经济活动。这些技术经济活动主要指为了企业技术创新的实现，通过建立生产经营微系统，进行的一系列技术试验活动、生产试验活动和市场营销试验活动。
为了验证、改进和完善实验室成果并使其产业化，中试阶段要利用工业生产装置进行一系列技术试验。主要有工能试验、结构试验、工艺试验和运行性试验等。这个阶段，功能试验主要考察产品内部结构中各元件、组件与功能各项指标的关系，以此来选择合适的元件和组件，还要考虑生产工艺、装备质量与产品功能的关系，以此来确定最佳生产工艺方案和装配标准。结构试验就是指观察、研究和验证技术系统结构或构件在载荷或环境条件下的状态和耐受能力的试验，中试阶段，结构试验侧重于整体性、综合性，通过结构试验，为结构设计的改进、完善提供可靠的依据和保证。工艺试验就是评价和鉴定技术产品研制和生产过程中工艺方案的试验，通过工艺试验，为工艺路线、工艺规程、工艺装备等的改进、定型找到客观依据。运行性能试验是指技术产品在实际环境条件下的各种运转试验，以检验和鉴定其是否符合各种技术性能指标，通过不同生产工艺过程同所要生产的技术系统的性能之间关系的试验，以选择设计一个对实现设计所要求的各项性能指标的最优的生产工艺方案。
中间试验阶段要建立类似于工厂实际生产的设备和设施，进行试生产。这种生产是试验性的，虽然有人、财、物的投入，有物质产品的产出，但它与正常生产根本不同，它的目的不是为了通过生产获利，而是为了以试生产为手段，检验、改进、完善产品技术、生产制造技术和相关技术，解决工业大规模生产可能遇到的原材料问题、运输问题、贮藏问题、安全和环保问题、生产的经济效益问题等，确定大批量工业生产的组织形式和管理制度等。
市场营销试验就是利用中试产品进行市场试销，一方面检验技术试验、生产试验的成果，另方面又对技术、生产的改进提出要求，正是这两方面的不断反复，促进着中间试验的发展。市场营销试验还有一个主要目的，就是培育新产品市场、开发市场营销技术、改进和确定市场营销计划等。中间试验阶段不可忽视市场营销试验，它是实现技术、生产和市场三者有机结合的根本保证。此时，中试本身的赢利不是中试市场营销试验的直接目的。
2 中间试验运作的一般模式
中间试验是如何进行的？它有什么样的运作规律？这些无疑是中间试验理论研究所要回答的重要问题。根据作者文献调研的结果，关于中间试验运作过程的研究，在国内尚不多见。虽然如此，我们还是发现了一些可供参考、很有价值的相关研究成果，如朱文新绘制的一幅科研——中试——生产程序示意图[2]和一些工业企业技术管理著作中有关新产品研制开发程序的示意图。
本文充分参考了以上成果，并吸收了K.J.施密特—梯得曼(K.Schmide-Tiedemann)的“并行”模型[12]和厄特巴克与艾伯纳西(J.M.Utterback and N.Abernathy)的过程模型[13]的一些思想，以关士续教授提出的企业技术创新运作模式为理论背景[14]，基于我们对中间试验的理解，参照我们调研的中试运作实际情况，提出中间试验运作过程的一般的、理想化的模式。如图1所示：试验和市场营销试验始终是相互伴随、相互作用、互动发展的。通过这样一个过程实现由实验室科研成果的输入到成熟的生产技术系统、生产组织管理方法和市场营销计划等中试成果的输出。
图1 中间试验运作的一般模式
技术试验在中试过程开始阶段占主导地位，它着力解决工业大规模生产的产品自身的技术问题和怎么生产的技术问题，表现为实验室研究开发的科研成果本身的不断完善化的过程和该技术同一系列新发明或已经存在的技术的结合，实现体系化的过程。在中试初期，技术试验主要围绕着产品技术本身的完善化展开，经过反复的试错——剔除过程(trial-and-error-elimination process)，其中通过生产试验和市场营销试验反复地输入生产者和使用者的意见，使产品技术本身逐渐完善、趋于定型。随着发展，围绕技术体系化的技术试验逐渐占居主导地位，在这个阶段，要发现并解决一系列有关工业大规模生产的技术瓶颈，如解决关键设备和工装的研制问题、工艺问题、原材料问题、安全与环保问题等。在发展中，技术自身的完善化和技术的体系化始终互相作用、相互调适，直至统一到成熟的生产技术系统中。整个中试过程，随着技术问题的解决，技术试验活动逐渐减少，呈弱化的趋势。
中试生产试验，在中试初期，主要是配合技术试验、市场营销试验进行小批量试制，这种小批量试制要按正规生产要求进行、生产方法是间歇性的，还不太考虑生产效率问题。随着发展，中试生产进入到小批量试生产阶段，在这个阶段它着力解决有
根据这一模式，中试运作过程就是围绕着中试技术试验、中试生产试验和市场营销试验在时间上展开的过程。在整个中试过程中，技术试验、生产关工业化生产的问题，如工艺问题、原材料问题、安全与环保问题、生产质量问题、生产效率问题、生产效益问题、生产组织管理问题等。针对这些问题进行大量的生产试验，在技术试验和市场营销试验活动配合下，使这些问题得到解决。最后，随着问题的解决，中试生产试验就进入了较大批量试生产阶段。在这个阶段，一方面为较大规模的市场营销试验提供足够的产品，另一方面要培训生产人员，确定工业生产要实行的各种管理制度等。很显然，在整个中试过程中，中试生产试验随着发展逐渐强化，在中试中期达到顶点，随后逐渐弱化。
中试市场营销试验，在中试初期主要是把中试生产的产品供给特定的用户使用，收集用户试用意见，把这些信息反馈到中试技术试验系统。随着中试的进行，逐步有计划地投入小型市场进行试销，发现产品结构、性能、包装、使用等方面的不足。到中试后期，随着技术的成熟，生产的较大批量化，市场营销试验可以较大规模地展开，以全面检验、改进市场营销计划，做好大规模投放市场的准备，如确定合理价格、建立销售网络、培训销售人员等。可以看出，中试市场营销试验到中试后期，无论是在广度上还是在深度上都超过了中试前期市场试验，所以市场营销试验随着中试的进行越来越强化。
根据这一运作模式，整个中试过程可分为三个阶段，本文分别称之为阶段Ⅰ、阶段Ⅱ和阶段Ⅲ。
在阶段Ⅰ，中试运作过程如图2所示：
图2 阶段Ⅰ的运作过程
在实验室样品（样机）设计、研制的基础上，进行产品设计、工艺设计，在这个过程中根据需要进行一些技术试验，以检验和改进产品设计、工艺设计，然后反馈到设计部门，在图中就是A→B→A反复过程。在初步满意的设计指导下，进行小批量试制，试制过程本身就是对设计的检验，结果直接反馈到设计部门，表现为A→C→A往复循环。试制的产品，一部分送到技术试验进行多种技术试验，试验结果再反馈到设计部门，表现为A→C→B→A往复循环；另一部分由市场营销部门送给特定用户使用，试用意见反馈到设计部门，表现为A→C→D→A往复循环。可以看出，在阶段Ⅰ发生的所有反复作用链A→B→A、A→C→B→A、A→C→A、A→C→D→A都起于A也终于A，这也说明在阶段Ⅰ，三个试验活动以技术试验为中心，通过反复多回路循环，引入生产者意见和用户意见，修改和完善产品设计，并使之定型。
在阶段Ⅱ，中试运作过程如图3所示。随着中试的进行，产品的质量、结构和外观等得到全面的鉴定，产品设计趋于定型化，到这时生产工艺也积累了一些知识和经验，而且关于生产工艺的研究更为突出。经过前段准备，小批量试生产系统初步建立起来，通过应用这个试生产系统进行一系列生产试验，发现问题，反馈到试生产系统，表现为G→H→G往复过程。小批量试生产系统根据问题，对技术设计系统提出要求，技术设计系统经过作业回答试生产系统问题，表现为G→E→G往复过程。其中设计系统为了回答实际问题可能借助技术试验求解，表现为E→F→E的往复过程。小批量试生产的产品，一大部分送到市场销售，试销结果反馈到小批量试生产系统表现为G→K→G往复过程，而且还有可能反馈到设计系统，再回到小批量生产系统表现为G→K→E→G往复过程。市场试销作为打开市场的试验，表现为K→N→K往复过程。小批量试生产的产品还有一部分输入到技术试验系统进行技术试验，经设计系统信息反馈回来，即为G→F→E→G往复过程。由此可以看出，这一阶段主要以小批量试生产为手段，以生产试验为中心，发现问题，解决问题，通过反复多回路循环，最终解决有关生产制造的所有问题。
图3 阶段Ⅱ的运作过程
在阶段Ⅲ，中试运作的过程如图4所示：
图4 阶段Ⅲ中试运作过程
经过中试阶段Ⅱ后，技术已发展成为较成熟的生产技术系统，技术试验活动大大减少，但并非为零，它还可能随着生产、市场的变化，解决一些技术问题。基于成熟的新生产技术系统，进行较大批量试生产，其主要目的是为较大规模试销提供产品。这个阶段在较大规模试销同时进行大量市场试验，表现为O→P→O往复循环过程，目的不再主要是为了改进产品和工艺，而主要是为了销售大量产品，开拓市场，建立完善的销售网络，确定市场营销计划。在这个阶段，中试是围绕着市场营销试验进行的。最后，基于新技术的生产经营微系统完全成熟，从而为技术创新的实施成功地发挥示范作用。
3 中试运作的一般机制
在揭示了中间试验运作的一般过程之后，我们不禁要问中间试验为什么要这样展开？为什么能这样展开？这就是本小节关于中试运作的一般机制研究所要回答的问题。
本文认为，中试过程之所以要这样进行，是由中试的本质所规定的。中间试验在整个技术创新过程之中处于创新R＆D与创新实施之间，它存在的根本目的就是通过试验，发现问题并解决问题、消除各种不确定性，为技术创新实施作全面的准备和示范。技术创新实施就是要建立基于新技术的有市场优势和竞争力的生产经营系统。创新实施之前就要解决有关技术的、生产的、市场的种种问题，消除这些方面的不确定性，为达到这一要求，唯一的办法就是通过试验。这样就内在地必然地决定了中试要有三种试验，即技术经验、生产试验和市场营销试验。由于在中试阶段要解决的技术是生产中的技术，是市场所接受的技术，技术的改进都必须接受生产、市场的检验，而且生产、市场活动也是技术问题产生的源泉，生产、市场活动本身也离不开技术试验的支持，这就决定了三种实验同时共存、并行发展。
上面，我们回答了中试为什么要这样展开的问题。那么，中试为什么能这样展开呢？我们认为这主要是由技术〈＝〉生产〈＝〉市场三者之间的矛盾运动所决定的。技术要走出实验室，要成功地进入生产经营领域，必须经过中试过程的技术和生产、市场的相互作用，在这种相互作用中，它们便能够相互调适。一方面，使技术成为能够应用于工业生产的，符合市场需求的社会化技术；另一方面，还要使生产、市场两方面成为能够最大限度发挥技术功能的形式。正是这种相互作用、相互调适的矛盾运动规定着中试过程的展开方式。
技术在实验室取得成功之后，进入中试阶段，它处于一个不同于实验室的生产经营环境中。相对于这个环境的要求，它许多不足之处，如功能差、效率低、故障多等等缺点。这样，技术本身的完善化就首先作为中试过程的主要矛盾得以暴露。为了解决这个矛盾，中间试验首先以技术试验为中心，生产试验和市场营销试验与之积极配合，在技术的基本原理不变的情况上，作便于生产、满足市场需求的调整和改进。随着发展、技术完善化的矛盾得到很大程度的解决，而此时怎么最大限度发挥新技术的功能，合理生产的问题就会突出起来。这样，中试过程就进入了第二阶段。围绕生产试验展开，在技术试验和市场营销试验的支持、验证下，逐一解决生产中会遇到各种的问题，包括合理的组织管理形式和一些规章制度的确定。再向前发展，技术、生产的问题已得到很大程度的解决，市场自身的问题则日益突出。随着矛盾的运动，使中试进入第三个阶段，这个时期着重解决市场开拓、培育问题，验证和改进市场营销计划，建立市场销售网络。随着市场问题的解决，可以说，技术、生产和市场三者通过相互作用、相互调适的矛盾运动，已经达到统一。基于新技术的生产经营系统建立起来，即可通过正常的运营发挥其示范作用。
*物宝天华国际基金资助项目