基于A-U模型的企业Ramp;D过程知识分布及其自组织倾向，本文主要内容关键词为：倾向论文,模型论文,过程论文,组织论文,知识论文，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]F124.3[文献标识码]A[文章编号]1000-0763(2008)02-0043-06
一、问题的提出：A-U模型的基本假设及其知识论涵义
20世纪70年代，哈佛大学的艾伯纳西(Abernathy)和美国麻省理工学院的厄特巴克(Utterback)针对产业内企业R&D过程，提出了描述产业内企业R&D创新类型、创新倾向和频率分布形式和阶段转换的思想假说，即著名的A-U模型。他们认为，按企业产品创新和工艺创新的频率，可以把企业R&D过程划分为三个阶段，即流动和不稳定的阶段、转移和过渡阶段及专业化的稳定阶段，这些阶段的形成、进化与转换又与企业生命周期、企业组织结构、经营战略之间有着内在而密切的联系。如图所示。
A-U模型示意图
A-U模型不仅为理解企业产品创新与工艺创新的分布、转换及方向，分析企业R&D活动与企业发展阶段、企业经营战略选择、R&D投资决策、技术战略选择之间的关系提供了一个有效的解释框架，从拓展意义上，而且还有着较强的R&D管理、创新能力培养等政策含义。A-U模型较好地说明解释了随产业生命周期的变动，产业内企业R&D和技术创新的方向、产品创新、工艺创新等创新产出随时间的分布、密度和阶段特征，其有效性在微电子、汽车等行业和系统复杂产品开发、研制等方面得到了国内外一些学者的实证检验与分析检测。如程源、杨湘玉分析了A-U模型对ORAM产品与工艺研发过程的适用性和有效性并进行了拓展和改进[1]。
20世纪90年代后，现代企业之间的竞争日益激烈，不确定性和风险日益加大，技术竞争日益高风险化和高成本化、知识化，微电子等新兴行业的经营研究显示，知识无疑是企业获得持续竞争优势的源泉[2]。Brown和Duguid认为组织的核心竞争力不仅仅取决于显性知识，更取决于组织的隐性知识的应用[3]。
按照波拉尼的定义，“隐含经验类知识”是一种难于编码和度量的知识，存储于人们头脑中的属于经验、诀窍、判断、直觉、灵感的那部分知识，常隐含于过程和行动之中的知识，是更加含蓄的知识[4]。与隐性知识对应的是编码化知识，编码化知识通过书籍、报刊、光盘、数据库、网络等载体，能够用语言、文字、数字、图表等清楚地表征、传递和分享的知识，也容易被复制和模仿。波兰尼认为，显性知识仅仅是企业全部知识整体冰山露出水面的部分，这座冰山的大部分是由水面下企业隐性知识构成的[5]。赵署明、沈群红[6]认为，知识管理应侧重于促进有价值的个人隐性知识的产生与共享，形成企业知识。目前，企业最重要的竞争力是看这个企业在多大程度上积累具有现实互补性的知识，因为这些知识是别人无法获取的，而在这些知识和经验中，80％都是深藏于员工内心的隐性知识，隐性知识在企业技术创新和B&D活动中创造的价值巨大。
日本学者Nonaka分析了企业技术创新和R&D过程中显性知识和隐性知识相互转换的四种类型和知识螺旋上升的模式[7]，他认为知识是有机的，知识流动是自组织的。他试图找出一个能理解知识积累、倍增关系的自组织机制。Nonaka提出并论证了一个公司知识生产的模型，他认为，公司的知识生产模型是一个螺旋式上升的发展模型。包括社会化过程(隐性知识转化为显性知识)，指通过共同工作等方式分享经验，如由非语言途径获得工艺技能；外在化(隐性知识转化为显性知识)，即通过比喻和类比等方式传播知识；内部化(显性知识转化为隐性知识)，常依赖于“干中学”等方式获得；综合化(显性知识转化为显性知识)，是将现有的不同载体的知识分类、整理与加工以达到知识系统化。关于知识的流动与共享，斯图尔特·巴恩斯[8]认为，隐性知识的共享不一定非要显性化才能实现，通过构建包含个人兴趣的用户简档来描述个人的隐性知识，促进其自学并传播，可以实现隐性知识的共享；Thomas和Heights[9]，提出了一种用讲故事的方式实现并促进隐性知识的共享的方法并进行了实地验证。日本学者野中认为，知识创新的关键在于隐含经验类知识的调用和转化，这种转化的终点是编码化知识，因为编码化知识具有规范化、系统化的特点，所以更易于沟通和分享，例如产品说明、科学公式、计算机程序等，但是知识创新的起点却是隐含经验类知识[10]。Henderson和Clark(1990)提出成功完成新产品开发需要两种类型的知识：元素知识和架构知识，其中元素知识指关于元件的核心设计原理、概念的各种知识，及在特殊元件或任务中它们实现方式的知识；架构知识指关于元件间整合方式的知识和它们连接成为一个有机系统的知识，具体表现为组织的沟通渠道、信息过滤机制和问题解决策略[11]。上述学者分析了显形知识和隐形知识的关系、转化、模式及编码，分析了企业技术创新中知识的进化方向，对于拓展和深入理解A-U模型的涵义和价值富有启发意义。
从知识论来看，A-U模型只是从现象学意义上描述了企业技术创新和R&D主题、内容、目标的转移，A-U模型并未说明在相同的条件约束下，新产品和新工艺聚集、集成、扩散和分布的空间特征。同时从因果关系分析，产品和工艺上的创新内容和分布上的变化正是企业整体创新能力支持、创新战略实施、创新资源优化配置的结果，对此种因果关系，A-U模型也未作说明和分析。从知识创新、发生和分布上，企业R&D过程也是相关产品、工艺及专业科技的隐性知识和显性知识的生成转移和流动的过程和结果，A-U模型对此并未作出拓展分析。
事实上，在企业R&D过程和运行中，企业技术创新能力和知识分布、趋向、转换和成长也经过了一个从易变到稳定，从隐性到显性，从私人性到公共性，从不可编码到可编码化，从不确定性到稳定性的知识优化选择的过程，这一过程也是一个技术和知识不断优化和自我调节、不断“尝试”的自组织和自适应过程。特别是，在微电子、计算机软件研制等知识行业的R&D和技术创新过程中，知识创新起着关键作用，各类知识，包括工程专业知识和经营知识，公共知识和私人知识，显性知识和隐性知识，可检验的专业科技知识和不可检验的潜意识甚至技术美学等形而上学知识的创新、生成、转化、交流、流动、共享，各类知识的相互作用及自我适应和自我组织对于产品创新和工艺创新起着最终源泉意义的作用，甚至可以说，在这些行业中，知识创新、共享、转移、转化作用超过了硬件技术和专用设备的引进与研制，这一点是A-U模型所忽视或者应该改进的地方。
本文以A-U模型为引导，以上述知识研究、分类和知识管理的结论和假说为指导和方法论为基础，针对典型的知识行业，以公共知识(包括专业工程知识，技术类的标准工序、规范知识，制度、经营、组织类的共用共享知识，一般来说是可表达、编码的和显型的)和个人知识(包括个人技巧、意会知识、启示知识、潜意识知识、思辨知识等，一般来说是不可表达、不可编码的和隐型的)，专业知识工程科技知识(包括产品设计、工程设计、技术参数、物理性能等)和非专业类的经营管理知识和战略及管理知识(包括财务知识、生产知识、机制知识、设计知识、投资知识、项目评估知识、风险估计)的知识分类为基本假说，坚持公共(显型)知识与私人(隐型)知识，科学知识与人性知识，专业知识和日常知识相互渗透、相互转化、相互补充、不可分割的整体性和知识系统进化自适应的原则，分析以上类型知识在A-U模型的三个阶段中的分布、形态和组合进化，试图对于A-U模型运行中的创新知识的倾向，分布和形成及其自适应、自组织特征进行简单分析，提出一种假说和解释。
二、产品创新导向的不稳定阶段的知识分布及倾向
在产业生命周期的导入期，厂商为满足潜在市场需求，预先和优先进行产品创新，此时，产品原型的概念构想和创新水平很高，思维创造性、自由性极强，往往会出现许多个性化的创新方案和构想。但设计思想缺乏一致性、知识可公开性、交流性差，技巧和个性化的思想心智模式是知识和概念构思的基本来源。多种产品设计方案进入市场且频繁变动，方案的生命周期极短，所试制的产品在性能上缺乏稳定性(如早期的汽车和计算机)，主导设计尚未确定。“与变动的产品设计相适应，制造工艺和产业组织也是不稳定的。这一阶段称为不稳定阶段”[12]。在不稳定阶段，全新的产品创新虽然很频繁，产品创新以剧变，而不是渐变的形式出现的频率很高。新的产品常常是粗糙、昂贵和不可靠的。对于从事创新的企业来说，在这一阶段的R&D支出较高，但却不可能立即产生很高的经济效益，风险较大。新产品虽在某些方面能满足市场的需求，但在经济上是不划算的，在这一阶段产品彻底失败的风险最大。
在不稳定阶段的初期，有投入能力的企业在R&D活动中展开激烈的竞争(可视为完全竞争的市场结构)，刺激各种新知识的产生，创新知识集中在创新产品的市场信息，技术经济评价知识、技术原理知识、产品方案设计和产品整体知识分析、产品结构的功能知识，技术参数等方面，各种初步获得的知识存在着很大的不稳定性，知识来源分散，不集中，价值难以估计，各种方案和显得粗糙的样品层出不穷，相持不下，知识的公共性、可交流性、共享性差，私人知识和隐性知识占有主导角色。经过不断适应、竞争、调整直到有一个方案能在性能、设计等方面易于实现，相对于其它任一设计都具有综合优势的“主导产品设计”(包括原理、方案、产品结构与性能)出现，不稳定阶段会在“框架主导设计”、“产品主导设计”这一点上稳定下来，达到均衡，即经过以尝试、纠错、自组织、自适应为特点的产品知识创新与R&D竞争，最终会出现一个能将技术构想、方案、设计与市场需求联结起来的新产品的主导设计。正如安德逊的研究表明，对于产品生命周期而言，经过技术之间的激烈竞争之后会产生主导设计的范式，随后R&D将进入渐进变革阶段，直到下一个新技术非连续状态的出现[13]。也就是说，R&D过程中，流动和不稳定阶段会以一个在竞争中脱颖而出的、能兼容各种设计优点的优势技术范式和主导技术范式结束，从而使R&D研发转入以工艺创新为主导的过渡阶段。新产品主导设计为市场用户和其它模仿企业提供了技术标准和产品评价标准，提高了市场的组织性，降低了市场的不确定性，降低竞争成本。
在主导设计的完成过程中，技术桥梁人物起着关键性的作用，在知识创新上，他往往是一个“先知”和“先觉”者，整个主导设计的框架是“私人化”地完成的，是他整合了并组织了相关隐形知识和显形知识，得以找到问题的关键所在。
在不稳定阶段，知识和信息的获得、交流以产品性能、质量为导向，主要在研究开发机构内部交流。挖掘主导设计中的隐性知识并使其转化为明晰知识，使主导设计获得认可和推广是不稳定阶段后期研发的目标和关键，这时，被个体成员分享的主创人员的想象和创意，通过相互对话交流或文字描述得到表达并迅速传递，由于创新的隐性知识已经由想象阶段走向了概念表述，互动性使成员之间的沟通与交流更为有效地进行，隐性知识逐步被明晰化、公开化、公共化。
表1流动阶段产品创新的知识类型及来源
产品创新阶段知识源(隐性)
产品创新的知识源(显性)
内部研究和开发人员的构想
竞争对手的信息(公开显性)
内部营销人员的先知效应等
批发商、零售商、代理商等(可陈述)
高层管理人员的设想和直觉等 专利(可检索)
生产部门的操作人员对性能要求等 科技人员、发明家、顾客公司(谈话等)
自然界的启示(自由知识) 政府机构的有关信息(显性)
顾客愿望、意见、建议(表达不准确)
现场调查和实物启发(显性)
从网络及新闻媒体处获得信息(显性)
从产业组织、投资、企业规模、R&D投资和检测手段等R&D硬件资源获得能力，展开产品创新R&D竞赛，进行主导设计竞争的企业往往具有相近的知识创新能力和创新倾向，而获得主导设计成功的企业主要体现在有关产品的结构与功能知识的构思，获取、流动及创新利用上。特别是在微电子、生物、医药等高新技术产业中，在产品创新的R&D竞争中，企业优势和核心能力的焦点集中在产品专业知识、设计知识、集成知识、综合知识的获得和流动上。新产品研发中，最早的设计思想往往来自最新的科技成果(知识源来自大学、研究机构)、用户需求、追求领先的竞争者，某些零件和原材料供应商。这时，技术知识往往以易变的和不定型的传播渠道传入企业；科技人员进行不定型的外部个人接触，与外部联系尚不能形成稳定的网络；可提供咨询的企业外部专家群尚不清晰；用新的工程师是导入产品知识的一种方式。这种创新型知识的获得和利用，主要是以自主方式在企业内部，依靠员工交流、学习、构想、存贮、加工、分析、整理而自适应、自我调整完成的，并不是利用外部资源，通过外部的知识创新合作和战略联盟，纵向一体化等方式完成的。
表格显示了流动阶段产品创新中知识的类型和来源。
三、工艺创新导向的转移和过渡阶段的知识分布及倾向
工艺创新采用技术上新的或有重大改进的生产方法(包括产品的交付方式等)，这些方法可以涉及设备制造、设计、创新、生产组织的变化及两方面创新的组合，也可以来源于新知识的应用。这些方法可以是用来生产或应对技术上新的或改进的产品。
主导设计确定后，产品性能和结构得以确定，产品创新率急剧下降，产品框架和系统达到了基本稳定，专用生产设备逐步取代通用生产设备，批量化大规模生产成为可能，创新重点从产品创新转移过程到工艺创新，创新主题和战略方向发生了调整转移，这一阶段称为过渡阶段。
转移和过渡阶段的创新是以与主导产品相配套的工艺创新为核心和导向的，相对于产品创新导向的不稳定阶段，企业R&D竞争的焦点和创新知识类型、倾向也发生了变化。能持续进入工艺创新阶段的企业在技术能力和知识能力上必须满足：
①具有较大的规模，有R&D的持续投资能力和风险承担能力，有强大的专业化知识和人才资源(工艺创新风险投资起始点远高于产品研制，研制周期也远高于产品创新)；
②曾经接近主导产品设计，并积累了非常丰富的产品结构和功能设计的公共知识、个人知识、企业内部隐性知识和实际经验；
③有充足的知识积累和研发能力设计开发出与主导产品设计相近、有功能互替代关系的潜在竞争型产品设计；
④企业具有较完备的工艺研制、试验的专用或特种检测、分析试验手段和工具，有海量数据处理的能力、知识挖掘能力和工程专业知识，例如关于材料性能的技术参数、临界条件等。
工艺创新与产品创新有密切相关性和依赖性，由于工艺创新相对于产品创新在知识上具有更多的定向性和公共性，这时隐性的新知识的需求比例下降，但对于专业、工艺知识、测试知识、材料知识、生产条件专业知识提出了更高更为规范化的要求。在此阶段，主导产品已定型，工艺创新成为技术工作的主题，所需工艺技术知识主要从专门研究机构、供应商和企业内部生产部门以正式方式获得；工艺研制中在专业的创造性、关键性的问题上，隐性知识的比例和作用下降。但对于技能、技巧和操作的隐形知识要求上升，制造知识显得十分重要；应具有一套促进工艺知识在企业工艺研制、工序之间交流的共享高效的机制。知识交流、操作规则和标准性、秩序性、专业性、规范性、指南性的知识类型显得十分重要。
在工艺创新导向的过渡阶段，知识和信息主要由技术支持部门(工艺部门)用正式的渠道获得，外部接触联系网络明确、较固定，任务明确的技术守门人发挥着重要作用。相对于产品创新导向的流动阶段，知识来源具有了明显的明确性。
四、产品创新与工艺创新趋于收敛的稳定化和专业化阶段的知识分布和倾向
新产品主导设计、关键工艺技术和共性技术的出现使产品设计、生产程序与生产工艺日趋标准化，市场需求处于成熟化的稳定状态，大规模生产使得产品平均成本不断降低，制造效益大大提高，企业由此享受到规模经济带来的边际成本递减的好处。此时企业进一步创新的重点转变为以降低成本和提高质量为目标的渐进性的产品改进和工艺创新。生产营销网络日益成熟，生产控制过程和企业组织日趋走向专业化和纵向分工上的一体化。企业进入到R&D发展的专业化和稳定阶段。稳定阶段对应于知识技术学习曲线上的成熟期，通常也是产品生命周期的中后期，学习效应不明显，新知识增量较少。
在稳定化和专业化阶段，彻底的产品创新和工艺创新频率都很低，创新趋向趋于收敛，知识需求日益标准化、明确化、技术化、可视化、共用化、规章化、文档化，无论产品和工艺知识都趋于日常化、生活化、口语化、公共化。为了产生出高度标准化的产品，生产流程也越来越自动化、集约化、系统化、专业化。发明创新的焦点也转移到为更高财务效益创新而进行的渐进的工艺改进的探索中，知识创新被限定在一个范围内。这时工艺上的协调性、专业化和标准化成为技术创新与管理的核心问题。
在专业化和稳定阶段，产品、工艺的协调、改良和工程管理、生产管理、信息管理、质量管理、组织管理、经营管理、市场管理、财务管理显得十分重要。技术的标准、技术工艺、产品和经营战略、工程的项目管理等方面知识成为企业竞争优势和核心能力的现实源泉。通过引入计算机集成制造、柔性生产及敏捷制造等现代知识集成方法，通过研讨会、组织培训、团队学习、业务流程编码化、建立共享激励的约束机制等，促进企业内部市场部门、技术研发部门、生产部门、财务管理、经营管理部门之间的协作、协同、合作、学习，获得并促进这些类型知识的传播、共享、流动，促进设备与工艺知识、产品知识、工程制造知识、市场知识、用户知识、投资知识、相关的技术质量与生产安全标准知识的普及和组织化认同，促进知识的互补化、综合化、系统化、数据库化、公用化、日常化。进行整体优化、追求新的综合型的知识形态是本阶段企业R&D活动知识管理和知识创新的核心。
此时，企业技术创新和知识创新的基本目标是，在相关知识流动的基础上，为企业经营和竞争提供一种复合形态的综合型、互补型的知识形态。此时，知识创新主要来源于交流、讨论、人员互动，文献分析、数据整理、技术服务与培训。知识的可交流性、共享性、公开性和多元性相对于不稳定阶段和过渡阶段而言无疑处于最高水平，而私人性、隐形性则处于较低的水平之上。而这种扩散型的知识创新方式和公共化、综合化、日常化的知识类型构成了企业R&D稳定化阶段和企业生命周期的饱和阶段技术管理的知识基础。在此时的企业知识管理和创新中，一方面是个体知识转化为明晰知识(它是团体知识创造的起点)，另一方面是个体、小组或团队的明晰知识整合为企业明晰知识，即分布于不同个体、不同部门的明晰知识通过企业内的知识网络发生交换与整合，从而最终形成团队知识和企业公共知识。
在R&D的稳定化和专业化阶段，知识以可显示的方式存在于不同部门的员工之间，促进了不同部门的沟通和认同，构成了一种制度控制和合同。不同的知识创新主体之间在“联系”机制作用下建立了知识转移的渠道，因“信任”进行不断的知识交流；在“学习”机制的作用下，知识在不同的主体：个人、团体和企业组织之间传播，最后，通过“嵌入”把专用知识嵌入组织管理和组织资源中。此时，产量的规模效应明显，设备的专用化和通用化的并行、各种工艺的协同集成、投资的边际收益的合理控制、完善的营销网络降低了生产成本和经营成本。而这种可交流的、可秩序化、规章化的公共知识、交流知识、共识知识和综合化的知识，促进了整个产生经营组织体系以至于整个企业的一致性、相容性、完备性和稳定性，降低了企业内部的不确定性，降低了交易成本和信息成本。生产平均成本和交易成本的持续降低，建构了企业的竞争优势和核心能力。应该说，从结合的经济效益分析，虽然，此时的企业产品创新和工艺创新处于最低频率状态，但是企业却处于形成品牌效应，进行市场创新和经济创新，维护自身优势，构建综合竞争能力的最佳财务状态和价值状态。
应该注意，企业一旦发展到稳定阶段，企业组织会呈现出越来越大的刚性，整个行业和企业内部会产生一种强烈的抵制重大创新的力量。技术变化可能会使工厂的设备过时，而大多数员工(从上级经理到一般技术工人)担心变化会给他们的收入和职业稳定带来的威胁，因此，市场中的“在位”企业会阻碍产品和工艺创新的倾向。由于市场、产业组织和企业组织结构上的刚性，产业内企业的R&D知识状态和行为处于稳定态和均衡状态，此时人们只关心惯例知识。除非有巨大的不可抗拒的外力出现，产品与工艺上较大的创新几乎不会发生。创新和知识生产的自组织特性趋于消亡，竞争方式转向“在位者”的经营策略和市场竞争博弈策略设计选择上，具有实质性的创新的产品和工艺大多是在外部因素的强制和刺激下产生的，例如，由于政府在法律上对污染和汽油消费规定了新标准，汽车行业不得不对相关配件产品和控制工艺、能量利用转换工艺进行创新。
五、结论与启示
研究显示，在A-U模式中所描述的企业R&D过程中，无论是产品创新主导还是工艺创新主导，在企业R&D活动中，知识形态始终是隐性知识和显性知识类型知识的二元互补与组合，但组合比例和方向处于动态调整和试错的自适应状态。随企业R&D活动从流动阶段向过渡阶段和稳定阶段的转移，随时间延伸和企业成长，知识的隐形性在逐步下降。创新知识的公共性、通识性、显形性在逐步上升。知识隐形性过渡性阶段比流动性阶段下降快，在稳定阶段比过渡性阶段下降快。产品创新中知识的公共性、显形性比工艺技术创新中公共性、显形性下降得慢。产品技术知识公共化所费(需用)的时间比工艺和技术要多，有明显的时滞效应，即产品创新和工艺创新都会趋于稳定和收敛，形成一个可收敛的知识创新序列，但工艺技术创新收敛速度比产品创新收敛得快(关于产品创新和工艺创新和过程的创新知识收敛性及其收敛速度是一个具有重要学术意义的问题，值得研究)。因此在政府R&D政策、科技政策、产业政策和不同类型的企业R&D技术创新战略设计中，应充分考虑并适应这种知识类型、分布及进化、倾向和特征，针对企业R&D的阶段性、产品类型、工艺类型等，设计出具体的有实际意义和针对性的投资策略、知识研发策略和创新绩效评估方案。
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