复杂技术创新过程的研究现状与展望，本文主要内容关键词为：技术创新论文,现状论文,过程论文，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。
背景
技术创新日益成为经济增长的关键和企业生存与发展的不竭动力。但在技术发展的不同阶段和市场竞争的不同结构上，技术创新的内容、过程、方式和特征明显不同。起始于20世纪30年代的熊彼特，20世纪40～50年代的企业创新研究以单一、线性、内源式技术创新管理为特征(陈劲和郑刚，2004)。20世纪60～70年代，创新管理主要研究企业如何通过对R&D活动的有效管理推动创新的发展，本质在于探讨创新的推动力来自于外部还是内部。这两个阶段的研究视野都局限于单一、个体的技术创新过程、活动或者要素。20世纪80年代，基于系统理论，Rothwell(1994)等学者进一步揭示出创新过程的动态化、集成化和综合化(傅家骥，1998)，人们开始研究技术创新过程的复杂性。到20世纪末期，经济增长由一系列技术所驱动，市场变化迅速，上市时间成为企业持续竞争优势与市场份额的源泉(Srikant Datar et al.,1997)，企业依靠自己的资源独立创新赶不上市场变化的速度。而且，技术的要素间相互作用，不同技术间既竞争又融合，往往具有跨学科的特征，许多技术是复杂技术或正变得复杂，触发了人们对技术复杂性的关注，技术创新学者的研究视野开始从创新过程的复杂性转向复杂技术的创新。目前，复杂技术的产品占据着越来越重要的地位。根据Rycroft和Kash的研究，1970年世界出口最有价值的30种商品中，复杂技术占43％，1996年这一比例上升到84％。我国复杂技术的创新实践不断增多，如巨型计算机、载人航天器的研制等，在制造、冶炼行业等领域也正在引进一些复杂技术。不过，国内外对于复杂技术创新过程的理论研究才刚刚开始。本文介绍了复杂技术研究的理论与实践意义，总结了复杂技术创新的主要研究成果，说明了复杂技术创新研究的未来方向。
复杂技术创新研究的理论和方法意义
(1)复杂技术的创新是技术创新的新内容，探讨复杂技术的创新过程有助于认识复杂技术的创新规律。复杂技术由于其技术系统本身的复杂性，系统要素的互动导致了系统行为的复杂性，创新过程具有非线性、协同竞争、动态进化和社会合作等基本特征和组织变革的管理难题。尽管复杂技术本身的创新实践在20世纪以后就大量涌现，但相关的理论研究直到20世纪末期才开始出现。我国也开展了一些属于复杂技术的重大科研项目，但开发创新过程的管理大多根据经验。探讨复杂技术的复杂性来源，复杂技术的演化及简单化的方式，说明复杂技术体系中的技术标准选择并进行资源配置的方法以及复杂技术有效转移等问题，有助于为企业进行复杂技术开发或利用提供一个一般指导。
(2)归纳和认识复杂技术产品的开发管理方法，促进复杂技术的发展与商业化。客户需求信息与技术作为最终界定产品功能与规格的关键特征，直接影响到后续的一系列开发活动(Cooper,1993)；竞争的加剧使产品上市时间成为关键。而复杂技术产品需要相当长的产品设计和生产技术准备周期。这将导致产品开发过程、方式、管理发生根本改变。尽管不确定性与开发灵活性的问题得到了越来越多的关注(Iansiti,1995; Thomke,1997)，产品开发的技术选择、开发方法得到了研究，但对于复杂技术的产品开发缺乏案例支持和理论研究，普遍关注的是复杂技术本身的特点，对于复杂技术的转移或在传统产业的应用研究就更少见了。研究复杂技术产品开发中的主体行为及其与外部环境之间的相互作用，加深对复杂技术系统特点与开发过程的理解，探讨有限资源的企业在市场竞争条件下采用技术开发链、技术产品组合等产品开发方式，可以改进企业的策略行为。
(3)可以使企业在复杂技术创新中对优先发展技术或关键技术的选择及不同子技术间的资源配置决策更加科学。复杂技术往往是多学科、多技术组合的技术体系，不同技术间、技术与其他要素间相互影响、相互作用。技术发展的这一现实与竞争加剧的环境使完善的企业内部管理、优良的生产技术、巨大的营销努力与研发投入已不足以适应客观需要。在复杂技术及其产品开发的技术分支点和技术体系中，正确选择技术方向和标准对于企业正确制定投资政策，参与技术分工和创新，减少开发决策的盲目性具有深远影响。
(4)正确认识复杂技术的有效转移和传统技术的复杂化的创新特征，有助于提高我国企业产品的科技含量和国际竞争力。国际先进企业纷纷在先进复杂技术上投资，通过复杂技术对简单技术的包容、支配和转移，从技术上锁定了供应商和终端市场。我国企业的技术水平较低，又很少注意传统技术的复杂性创新，在技术低端市场的激烈竞争带来巨大的市场与技术风险，也影响了企业的持续发展。研究复杂技术的有效转移和传统技术的复杂性创新有助于提高中国企业的动态技术开发能力，提高中国企业产品的技术档次和市场竞争力。
(5)对于中国技术政策的完善有一定的参考价值。由于研发对于技术创新的重大作用，世界大多数国家纷纷制定了集中于研发的技术政策。然而，技术的集成和加速以及组织的复杂化，技术开发与创新受到了技术市场和非技术市场两方面的影响，技术研发本身也面临技术体系中优先技术的选择等问题，知识产权、对研发投资的税收优惠等政策应该进一步完善。
国内外研究现状分析
1、复杂性与复杂技术
人类对于复杂性的认识在于把复杂性管理与解决问题密切联系起来，或者把复杂性与控制联系在一起。Koolhaas在1980年确定了复杂性的三个基本纬度：实体数量、关系数量与时间变量；Boswijk在1993年提出作用于组织的复杂性要与组织的复杂性处理能力相匹配；Stacey在1996年研究了组织中创造过程背景下的混沌与复杂适应系统(Meijer,1998)。
1990年代开始，技术加速发展并跨越多学科，涉及多环节、多主体的网络组织。基于这一背景，Rycroft和Kash1999年提出了复杂技术的概念，即不能被一个技术专家单独理解和设计，也无法详尽表述且跨时空交流的技术。2003年Kash和Rycroft进一步说明复杂技术的复杂性需要自组织学习过程管理的组织网络，而且认为，产品与工艺技术也变得如此复杂，它们的子系统与构件也演化成高度复杂性的技术，如微处理器。复杂性与多样性不同，多样性指类型的众多，复杂性是这些多样性系统化的相互关联和作用；不断增加的经济复杂性意味着不断增加的人与人之间以及人与技术之间互动的多样性(Geoffrey M.Hodgson,2003)。复杂技术快速、突变、非连续性的创新特点(Rycroft与Kash，2000)，使传统的技术创新过程管理方法——德里克·艾贝尔方法和莫格利方法，显然不能适应(陈炳森，2000)。这些研究为深入分析复杂技术的创新过程提供了基础。
2、复杂技术的创新过程
企业的成功与企业对创新的关注高度正相关。创新是企业适应市场、技术和竞争，保持和提高市场份额并最终改善盈利的重要途经(Baldwin等，1994)。自熊彼特提出技术创新理论以来，企业创新管理和技术创新过程的分析不断深入，形成了系统的理论，并对企业经营和政府的社会经济政策(尤其是科技政策)产生了直接的积极影响(傅家骥，1998)。但只是到了90年代末期和本世纪，人们才开始关注复杂技术的创新。
Rycroft与Kash(2000)提出公司复杂技术的创新成功越来越依赖于对复杂自组织网络的参与。这些网络的运作有三种突出形态：正态(已有网络在已有技术设计的范围内渐近性创新和改变，它是复杂技术经济成功的阶段)；转形(transition，已有技术设计由于镶嵌的分散技术集成而发生了重大变化，其网络建立了与新组织的连接)；转型(transformation，技术设计同已有技术相比发生巨大改变，并要求建立完全不同的网络组织)。复杂技术创新的动态性及其与不同网络类型的关系要求相应的管理机会与条件。复杂技术创新产生于不同地点的集成，需要国际网络化的创造(Kash and Rycroft,2003)；创新过程的非线性或链式联结以及任务的长期性和难以量化，应强调涉及知识生产、扩散与共享过程的反馈循环对公司与国家的竞争力的驱动；企业从交叉许可协议到战略互补，知识被作为一致共享与交换的媒介，更是一种竞争手段(Elias G.Carayannis与Jerry Alexander，1999)。Carlile和Rebentish(2003)探讨了知识被集成到复杂技术和产品开发架构中的方式，分析了知识转化周期的三个阶段。Glenn B.Dietrich与Margaret F.Shipley(1998)认为现代竞争环境的持续改变与不断变化预示着技术转移与应用的传统方法可以通过新科学(如混沌学与复杂科学)的应用得以提高，新学科在揭示世界不确定性、不可预测性变化、自组织与复杂关系的同时，形成了基于世界整体观的思维新趋势。Rycroft and Kash(1999)提出复杂技术创新涉及大量不同领域，不同阶段技术预期的一致性与开发能力影响市场信号解读与评估的有效性。另一方面，复杂技术的创新至少同已有的基础设施，适当的标准设立安排，公司与国家科技机构的密切联系相联系。Win G.Li(1991)提出大型复杂技术体系可以界定为一组相互作用的技术为了特定的目的而形成的整体包容性技术，技术间的互动导致了系统行为的复杂性，增加了技术管理的决策难度。由于内部结构与外部环境的复杂，大型复杂技术体系的开发过程可能非常复杂。Kash和Rycroft(2003)提出了建立复杂技术创新管理应有适应性的组织网络战略的指导方法。国内的张勇与王晓东(2004)从技术的复杂性程度、技术系统本身复杂性和社会技术系统三个方面归纳出复杂技术动态反馈性、自组织性、社会网络性等基本特征及其形式，提出了复杂技术创新过程的非线性、协同竞争、动态进化和社会合作等难题。丁云龙与远德玉(2001)提出技术创新研究应转向用非线性方法研究复杂性问题的演化观；金碚(2004)指出中国产业技术创新过程中应顺应世界产业技术发展的基本线路，实现向高层次、高技术价值链的推进和升级。秦书生(2004)研究了技术创新系统复杂性与自组织问题。孙理军等(2004)则提出了基于竞争和不确定，复杂技术开发的模式和战略：技术开发链的概念性框架。这些探索性研究从不同角度对复杂技术的创新过程进行了描述，揭示了复杂技术创新过程某一侧面的特点与作用。不过，讨论还须进一步系统化和深化，迫切需要系统说明这一过程的一般规律，揭示复杂技术本身的演化规律，说明复杂技术简单化的技术和管理方法，探讨传统技术复杂化创新的途径及其挑战。
3、复杂技术的创新管理
Kash与Rycroft(2003)通过对6个国家13种技术的研究表明，进行复杂技术创新应重复思考5个问题：技术是复杂还是简单，在哪一技术部门创新或在哪一部门进行创新，进行的创新是正态(normai)创新、变形(transitional)创新还是转型(transformational)创新，需要哪种知识的结合以及知识的主要来源是什么。他们提出在复杂技术创新中，管理者应深入到创新过程中，但要避免寻求对其控制，而设法影响创新的环境：建立、改变组织的边界使有效的自组织行为得以发展(Rycroft与Kash，2000)。由于网络是唯一能够迅速提供所需各种知识投入从而使企业领先竞争对手的最适应结构，因而成为最基本的组织形式(Kash 与 Rycroft,2003)，并且，复杂性网络与复杂性技术同时发展(coevolve)(Rycroft与Kash，1999)。Meijer(1998)提出尽管可以通过科层分解使系统透明与可控、平滑掉随机影响以及使用来自于混沌理论与基因算法的概念解决复杂管理问题的控制，但不要试图对复杂性进行管理，而要围绕复杂性通过建立团队等取得较好的绩效。
Brodbeck提出了技术决策的三个任务：采用哪种产品或工艺技术来满足消费者的功能需求(which way to go)，该技术如何得到(make or buy)，企业开发的技术应用于企业还是出售(keep or sell)。但复杂技术的创新管理是在更加动态和不确定环境下对多组织边界变动资源的识别与协调。为了完成创新，就必须理解从简单技术到复杂技术的创新演化及组织网络，识别、获取、协调不断变化的重大战略性资源的创新性网络组织过程成为关键(Kash and Rycroft,2003)。Bayou与Reinstein(2001)提出许多公司在发展竞争优势方面，智力资产更胜于物质资产。智力资产是一个包括通用思想(critical thinking，不受任何学科、分类和时间架构的影响)、创造性思想(creative thinking，包括从抽象到应用的几个有序阶段)、创新(innovation，强调新的和应用的东西)的知识体系。通过学习性组织的组织学习和系统化，知识从抽象、分散的思想发展成为创造性的理念、规划，最终发展成为新产品与服务。Carayannis与Alexander(1999)在波特价值观、博弈论价值观、资源价值观的基础上，提出技术战略管理的集成方法：把组织内外的知识资源转化为组织学习从而建立起动态的组织能力与竞争力。Dietrich与Shipley(1999)提出可以使用状态空间对竞争环境的多维特征进行评估，建立混沌与复杂战略管理框架。Rycroft与Kash(1999)提出复杂技术创新的公共政策必须重视发展网络资源、创造学习机会和改进的市场。他认为技术的复杂性弱化了独立投资者的神话形象，降低了美国传统的技术政策的有效性，美国的技术政策必须修改以应对技术与组织的日益复杂。
这些研究成果反映了知识管理、组织创新与技术发展的最新成，对于从事复杂技术创新的企业和机构具有很好的启迪作用和借鉴意义。然而，对于复杂技术创新过程中不同技术形态的创新资源选择与配置、复杂技术的转移及其影响因素的分析还很少。
4、复杂技术的产品开发
产品开发是把市场机会及产品技术的一系列假定转化为可销售的产品。传统技术相对简单，企业单独进行技术创新和开发产品的过程是一个顺序和既定的商业过程，可以做出“路线图”(V.Krishnan与Ulrich，2001)。技术成为竞争的基础，技术资产带给公司重要的竞争优势(泰奇，2002)，但在技术与顾客不确定下界定产品仍是一个悬而未决的问题(Bhattacharya等，1998)，开发团队选择公认可行(proven)的技术没有技术风险，但可能丧失商业化的机会；选择可能(perspective)技术能提供更好的性价比产品但风险和挑战较大(Bhattacharya等，1998)。
技术的发展需要技术连续的再刷新，Adner与Levinthal(2001)提出了技术演化的需求观点，Novak与Eppinger(2001)探讨了产品复杂性与垂直一体化的关系，认为产品设计的复杂性与生产的垂直一体化关系是互补的，Kampas(2003)提出在技术驱动的产业中，企业的技术开发路径可分业务驱动创新的公司与产品驱动创新的公司，两者的产品开发组织不同。Lee Fleming与Sorenson(2003)认为每个组织都同时具有优势与不足，但产品的渐进性改进与突破性创新都需要特定的技术远景地图和准确的战略；Cohen等(1996)提出缩短新产品开发周期与改进产品功能都是技术驱动公司的战略目标，但这些目标是冲突的，受到开发资源总水平的影响。Stalk(1988)认为上市时间是竞争优势的主要来源，创造了基于时间竞争(time-based competition)的概念。Smith(1990)认为缩短新产品开发时间可以考虑采用管理技术与流程模型对产品开发不同阶段进行压缩；采用功能交叉团队增强产品开发工作的柔性等。但是，有时开发团队明显地增加开发成本，而不会缩短开发时间；这些研究也没有考虑建立在专利基础上的先占权的存在(潘卡基·格玛沃特，2002)以及技术演化的影响。Srikant等(1997)探讨了两种不同的产品开发战略与结构对上市场时间的影响，发现集中(concentrated)开发能更快地推出模型，但分散(distributed)开发能更快形成大批量生产。Krishnan与Bhattacharyn(2002)提出可以采用平行路径与冗余设计使公司在技术确认中并行开发产品。中国学者欧光军与胡树华(2002)提出了团队集成创新的动态创新模式与构建面向产品开发的团队集成创新体系的观点，孙冰(2002)采用德尔菲法与模糊评价相结合的方法讨论了企业产品开发的评价模型及方法，吴明赞等(2001)建立了对高新技术产品开发投资风险的多层次灰色评价。张长涛与刘希宋(2003)对企业产品开发人员自身效用有重要影响的知识共享进行了详细的分析，提出了相应的对策。Chesbrough(2003)建立了一个开放创新模型说明企业不仅要进行超出当前营运范围的内部研发，还要利用外部理念，寻求支持未来产品与技术平台的根本创新，使用知识产权获利。Hippel与Katz(2002)认为企业实际上可以放弃深入细致理解顾客需求的无效努力，装备适当的“使用者创新的工具箱”。陈炳森(2000)翻译介绍了德国G.Reinhart等人的工作，他们以机床为例，介绍了在同步工程技术的基础上，实现复杂技术产品的协同开发，并使产品开发的风险最小的方案。
复杂技术跨越了多学科，以多种方式互相作用，表现出系统性的变化；内在的技术复杂性需要大量的开发资源，导致产品的开发与生产活动常常分散在许多公司，终极产品和工艺体现了不同的技术基础，涉及到多项技术的开发与集成应用。显然，上述产品开发研究的重点在于开发团队、产品开发的具体方法对于上市时间、开发风险等的影响，虽然注意到技术的快速发展与不确定性，但对于复杂技术的产品开发决策与组织支持系统、复杂技术的产品开发模式和开发企业的策略研究不多。
研究展望
1、案例分析
目前，对复杂技术的理论探讨有待深入，案例分析更少。通过案例研究，了解传统制造技术同现代技术结合形成复杂技术的过程及其组织方法，描述复杂技术的创新过程及其简单化的技术管理方法与开发团队组织，可以为分析复杂技术的创新过程，探讨复杂技术的开发决策与组织支持系统等提供经验支持。
2、系统描述复杂技术创新的一般过程
由于复杂技术的技术体系中不同技术的影响方式和效果差异很大，在技术分支点或具有同种效能的技术层次，需要研究确立标准选择的方法。而且，复杂技术的创新过程必须“分解”成“子技术”单元以项目或团队等方式开发，这就要讨论技术复杂技术的简化模式。同时，要建立模型说明在竞争和开放环境下，复杂技术的动态演化阶段与技术复杂程度的关系；系统分析复杂技术持续创新过程的影响因素以及开发过程的优化方法。
3、探讨复杂技术的创新模式
复杂技术的技术层次不同，技术集成、投入的关键资源和开发产出不同，形成复杂技术创新过程的显著阶段性特征。从技术的复杂性分析，复杂技术的创新经历从复杂到相对简单的过程，各阶段的开发的知识资源分布分别依赖于新科学知识——产业知识——制作工艺——市场知识，并形成关联和嵌入的链式过程。复杂技术开发链上不同阶段的企业均有自己的相对资源优势，技术创新阶段的企业间分工有助于扩大技术市场及其收益。但技术上游企业可以从技术上锁定下游供应商和终端产品市场，技术的升级与筛选可能使技术下游企业承担巨大的市场风险与技术风险，没有技术资源的企业将不能参与技术定位和产品开发。这就需要分析复杂技术的创新模式与技术开发体系中创新主体的策略选择。
4、研究复杂技术创新过程的管理与组织方法
这一问题涉及复杂技术创新过程中的资源配置和资源识别与获取、技术创新过程的自组织与网络、复杂技术创新的团队管理等。
5、复杂技术创新过程研究理论的应用
分为两个方面。一是用于复杂技术的产品开发。主要是复杂技术的产品形式、复杂技术的产品开发模式，即产品技术组合和复杂技术的简单化、复杂技术的有效转移、传统技术的复杂性创新，以及复杂技术的产品开发方法。二是提出基于复杂技术创新的政策建议。主要是结合中国实际，基于复杂技术创新过程分析，对完善我国企业的技术战略和国家的创新政策提出针对性建议。复杂技术创新过程涉及技术标准的采用、技术基础设施的支持、技术的转移等问题。强调增强知识产权或研发税收优惠等影响市场的系列因素，忽视非市场的其他政策需求并不能促进复杂技术的创新。需要对创新政策的竞争性、非竞争性因素进行更加系统的评估，提出完善的建议。