基于系统动力学的软件外包企业技术能力成长分析

张笑楠, 仲秋雁

(大连理工大学 管理科学与工程学院,辽宁 大连 116024)

基于系统动力学的软件外包企业技术能力成长分析

张笑楠, 仲秋雁

(大连理工大学 管理科学与工程学院,辽宁 大连 116024)

企业技术能力的提升对软件外包企业增强市场竞争力具有重要意义。文章通过构建基于内部研发的软件外包企业技术能力的系统动力学模型,研究了企业技术能力系统中各变量的动态关系,并以东软集团的数据对模型进行了模拟和测试。研究表明,研发投入比例、研发成果转化率以及人员投入产出系数对技术能力提升有显著正向影响,人力资本与物力资本关系以及研发激励制度对企业技术能力成长有较大影响。因此,重视内部研发、为研发人员创造良好的工作环境、选取具有可行性的研发项目均能有效促进中国软件外包企业技术能力的提升。

企业技术能力;研发投入;系统动力学;内部研发;软件外包

house research;software outsourcing

一、引 言

全球产业结构的调整,特别是发达国家企业为了节约成本,将企业的IT服务外包,促进了全球软件外包服务产业的快速发展。软件外包行业属于典型的高科技行业,具有高技术含量、高附加值和智力密集的特点,技术能力是企业的核心能力,是企业技术创新、组织创新和管理创新的基础,是企业的竞争优势所在。我国软件外包企业虽然起步较晚,但发展迅速,与发达国家存在较大差距。只有加快培育和提升软件企业的技术能力,才有可能在国际市场竞争中赢得主动。企业技术能力系统是一个涉及企业人力、物力等多方面的复杂系统,系统内部各要素的有效运行和功能传递很大程度上决定着企业技术能力水平,因此,如何协调好系统内部各要素的动态关系,进而提升企业技术能力,成为一个亟待解决的问题。

企业技术能力是近年来从发展中国家兴起的概念,当前关于企业技术能力培养、提升的研究主要集中于技术能力的影响因素、提升模式以及成长路径等方面。赵晓庆指出,技术能力增长的知识源包括内部R&D、技术引进、技术联盟和创新网络[1]。Afuah研究技术联盟对企业技术能力发展的影响[2]。Paulo和Figueiredo通过对46家巴西企业的实证调查发现,政府政策、外来竞争以及企业内部努力都有助于企业技术能力的发展,其中政府政策不仅起到宏观层面的激励作用,还直接促进企业技术能力发展[3]。Basant和Chandra分析了6家生产不同类型产品的印度企业的技术发展过程,探讨了技术策略和生产策略的联系,指出公共政策在促进企业技术能力发展中起到的作用[4]。洪勇、苏敬勤以产业环境驱动、技术合作网络、外部技术转移和内部技术努力4个维度的各因素为基础,构建发展中国家企业技术能力提升因素的理论模型[5]。毛义华、陈劲指出企业技术能力的积累主要有纵向和横向两种方式,纵向主要是通过自主开发与引进吸收来积累技术能力,横向主要是通过组织的合作、兼并和学习来实现新的技术能力积累,增强企业的创新能力[6]。Tyler研究了同化、转移和合作能力提升企业技术学习能力,从而促进技术能力增长[7]。Wei认为企业技术能力根植于企业资源,随着资源的不断累积实现技术能力的动态增长[8]。Ahuja和 Katila基于资源观视角探讨了企业技术能力的提升,认为企业必须通过不断获得异质性资源抵消资源稀缺性的影响,促进技术能力发展[9]。Abeysinghe和 Paul提出了企业技术能力发展评估框架并应用于斯里兰卡电信企业,探讨私有化后电信企业技术能力的发展[10]。冯艳飞、江小明提出并分析了基于项目合作的企业技术能力成长模式,阐述了合作伙伴的选择原则,分析了不同技术能力层次的企业合作方式[11]。吕一博、苏敬勤提出创新导向的系统集成企业技术能力成长分析框架,并选取中国典型的模块化产业(通信设备制造业和轿车产业),对合资和自主研发两种不同技术能力培育模式下系统集成企业的技术能力成长进行了分析[12]。 Gammeltoft提出技术能力发展模型,研究了印度尼西亚电子行业企业技术能力发展[13]。Meyer和Utterback认为企业技术能力的发展通过产品平台的升级体现,一个产品平台则由工艺技能、市场知识以及生产能力等核心技术支撑[14]。张米尔、李坤以中国手机企业为研究对象,探寻产业转型过程中企业技术能力成长的有效途径,构建了转型企业技术能力成长模型[15]。周永红等提出了基于知识流和产品升级的二维“螺旋平台”企业技术能力成长轨迹,认为企业技术能力成长是包含一系列对以前进化经验的路径依赖[16]。

现有关于企业技术能力成长、提升的文献大多采用问卷调查或案例研究方法从静态的角度描述企业技术能力的提升模式,尚不能对一定时期内企业研发投入的不同结构状态引起企业技术能力变化的可能结果进行模拟,因此,难以从动态角度阐明企业内部研发投入对企业技术能力提升的影响机理和运行关系。本文依据企业技术能力技术源的不同,将企业技术能力提升模式分为内部研发和技术合作两种模式,并以软件外包企业技术能力为研究对象,从动态角度分析内部研发模式下企业技术能力运行关系,利用系统动力学的定性分析、定量分析相结合的原理和方法建立基于内部研发的企业技术能力系统模型,并以计算机为工具,进行仿真试验和计算[17],研究企业技术能力提升机理,以期为中国的软件外包企业技术能力发展提供帮助。

二、软件外包企业技术能力系统动力学模型

1.模型结构

本文以系统动力学思想为指导,将企业技术能力系统视为非线性的复杂系统,为了探寻企业自主研发影响下的软件外包企业技术能力成长机理,根据软件企业的特点,将企业技术能力体系运行过程中各主要变量提炼出来并按照功能进行分解,对软件外包企业技术能力系统进行模拟,试图分析人力资本和物力资本的协同关系以及技术能力成长过程中的促进策略。

假定在考察期内以企业主营业务收入为表征的企业技术能力呈单调递增趋势;以企业技术能力体系运行为研究对象进行系统动力学建模和模拟,假定企业技术能力体系在考察期内为连续的运行过程;企业研发经费来源于企业的收入,企业研发投入仅限于企业内部,不考虑技术合作以及政府的研发补贴和税收激励政策。

依据假设条件,按照研发经费用途的差异构建基于内部研发的软件外包企业技术能力系统的因果关系图,如图1所示。模型从研发投入入手,将企业的研发投入分解为人力资本投入和物力资本投入两部分。人力资本投入包括人员投入、薪酬激励以及人员培训。物力资本投入包括仪器、设备的基础设施的维护和更新,研发中材料、软件、专利权、非专利技术等的使用,以及保障企业研发活动顺利进行的经费支出。研发活动后勤保障经费是指与研发活动直接相关的经费,包括技术图书资料费、资料翻译费、会议费、差旅费、办公费、外事费、专家咨询费、高新科技研发保险费用等。物力资本的投入带来企业技术环境的改进,人力资本的投入转化为企业技术人员数量的增加,以及技术人员水平的提升。技术环境、人员数量和水平直接影响企业的创新氛围和研发成果。研发成果形成企业的技术积累,并转化为企业技术创新产品,带来企业经营收入的增长。企业收入的增长又会带来企业内部研发投入的增长,至此形成软件外包企业技术能力的正反馈系统。

图1 软件外包企业技术能力系统动力学因果关系

依据图1因果关系图的主要反馈路径和其中的主要变量,通过变量间运行关系的提炼,引入主要变量的表征指标,构建基于内部研发投入的企业技术能力系统动力学流图,如图2所示。

图2 软件外包企业技术能力系统动力学流图

2.模型仿真与检验

外包企业技术能力系统动力学模型是企业层面的微观模型,因此在进行模拟和检验的时候需要选择某一具体企业,并根据企业的实际情况设置模型起始数据和各辅助变量的数据。因此,本文选择东软集团作为参考企业,使用Vensim Professional软件对基于企业内部研发的技术能力系统动力学模型进行模拟和检验。模拟时间跨度为1996～2009年,共14年,选取的模拟时间间隔DT=1年,数据来源于东软集团上市年报。

在对系统动力学模型模拟前,本文运用心智模型和量纲一致性测试对该模型进行检验。通过将1996～2009年企业内部研发经费投入量和企业主营业务收入的实际值与文中建立的系统动力学模型的模拟值对比发现(见图3和图4),在绝对数据上,模拟值与实际值有所差别;但总体上,企业内部R&D投入的模拟值与实际值变化趋势趋于吻合,而企业收入模拟值与实际值变化趋势趋于一致,因此,本文认为该模型通过心智模型检验。由于系统动力学模型建立过程中涉及到水平方程、速率方程和各种辅助方程,因此需要确保每个方程中的变量、参数以及方程内部量纲的一致性,该模型选取1996年为基年,所有涉及经费投入、支出等变量单位为万元,人数单位为个。通过心智模型和量纲一致性测试,本文认为该系统动力学模拟结果能够较好的解释企业内部研发投入对企业技术能力提升的影响。

图3 1996～2009年企业内部研发投入实际值与模拟值对比趋势

图4 1996～2009年企业主营业务收入实际值与模拟值对比趋势

三、策略设计与结果分析

企业研发投入与产出存在正相关关系,企业研发投入在很大程度上促进了企业产出的增长[18]。因此,本文以企业主营业务收入作为产出指标,表征企业技术能力。

如果企业在发展过程中采用不同的技术发展策略,则会对企业的技术能力产生明显的影响。为了分析不同情景下的企业技术能力成长情况,模型选取了一些对技术能力具有较大影响的变量作为策略变量,改变这些变量将对企业技术能力积累产生不同的影响。具体的变量选择及累积的主营业务收入增量如表1所示。

表1 企业技术能力的策略选择及主营业务收入增量

软件外包企业技术能力系统是一个正反馈系统,系统中每一个变量的增加最终都会促进企业技术能力的提升。如表1所示,增加投入、提高工作效率和研发成果转化效率都会促进企业主营业务收入的增长。其中增加研发投入带来的效果最大,并且随着时间的推移效果越来越明显。研发成果转化率和研发系数的提高也有较好的促进效果,其中研发成果转化率的提高, 14年间增加企业主营业务收入620 896.1万元,人员投入产出系数的提高,14年间增加企业主营业务收入485 899.5万元。人员投入产出系数是企业研发人员薪酬水平与其为企业创造价值的比例,一定程度上反映了企业员工的技术能力,人员投入产出系数越高,企业员工的相对技术能力越高。

人力资本和物力资本直接反映了企业员工的技术水平和企业的技术环境,他们投入的增加均会带来企业技术能力的提升。现实中,由于企业研发经费投入规模的局限和排他性的存在,企业人力资本与物力资本投入往往不会以相同比例和趋势变化,即投入到物力资本经费的增加会使得投入到人力资本的部分减少。因此,当两种投入以不同方向变化时,运用系统动力学模型模拟企业主营业务收入变化趋势如图5所示。从图5可以看出,84%的人力资本投入和16%的物力资本投入带来的效果最明显,14年间增加企业主营业务收入19 503.5万元,其它策略组合与基准值相比,都导致企业主营业务收入的减少。这与软件外包企业的特点密切相关。软件企业的研发主要依靠研发人员的个人能力,研发活动主要设备为计算机,不需要精密仪器、资源消耗较少,所以物力资本只是企业研发的保障性资本,每年有一定的资金投入,为研发人员创造良好的工作环境即可。

薪酬和培训是企业研发人员激励的主要手段,薪酬和培训各占多少比例会最大程度的提高研发人员的技术能力,是软件外包企业必须考虑的问题。由图6可以看出,88%的薪酬投入和12%的人员培训投入带来的效果最大。这说明薪酬激励是软件外包企业提升人员技术能力的主要措施,人员培训对企业人员技术能力提升虽然重要,但是从资金投入角度看,所占比例不高。软件外包企业主要为其他企业提供 IPO和BPO服务,每一次的项目开发都要依据发包方企业的具体情况进行,因此软件外包企业的员工会在每一次的项目研发中提升自己的技术能力。而薪酬可以以工资、奖金、项目补助等形式渗入到企业研发的活动中,促进研发人员的积极性,进而提升研发人员的水平和企业技术能力。软件外包企业的培训则起辅助作用,可以依据员工的要求,提供培训内容,满足员工对知识积累和更新的需要。

图5 人力资本与物力资本投入变化影响企业主营业务收入变化趋势

图6 薪酬与人员培训投入变化影响企业主营业务收入变化趋势

四、结论与建议

本文通过构建软件外包企业技术能力的系统动力学模型并进行仿真和模拟分析,可以得出如下结论:企业研发投入、企业研发成果转化率以及人员投入产出系数对技术能力的提升有显著正向影响,其中研发投入的促进效果最明显;人力资本与物力资本以及薪酬与人员培训的比例关系也会影响技术能力的发展,在研发投入一定的情况下,必须依据具体情况确定它们之间的比例系数,单一加强某一方面,如加强研发投入,都会打破整体平衡,影响企业技术能力积累。

根据本文的研究结论,从提高软件外包企业技术能力的角度提出以下建议:(1)软件外包企业在发展过程中必须重视企业内部研发的地位,通过增加内部研发投入,加强企业内部研发活动,从而提高企业员工的技术水平,促进企业的研发成果——新技术的应用、新产品的诞生。(2)为研发人员创造良好的技术环境,建立有效的薪酬制度以及完善的人才培养体系,更好地吸收、培养、留住人才。(3)在进行技术研发之前,企业需要系统地研究原有技术的状况,调查研究市场环境和发包方需求,选取具有经济可行性的技术创新点展开研发活动,以应用型研发为主,提高研发成果转化效率。

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Analysis of Technological Capability Development of Software Outsourcing Enterprise Based on System Dynamics

ZHANG Xiao-nan, ZHONGQiu-yan
(School of Management Science&Engineering,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China)

Technological capability development of the enterprise is of great significance for software outsourcing enterprise to enhance their competitiveness.Based on the system dynamics model of technological capability of software outsourcing enterprise of in-house research,the paper examines the dynamic relationship among the variables in the enterprise technological capability systems,and the model is tested by using the data of Neusoft Group.The research shows that research and development investment proportion,the transformation rate results and staff input-output coefficients have a remarkable positive influence on technological capability development.The relationship between human capital and physical capital and research and development incentive systems have a greater impact on technological capability.Therefore,valuing in-house research,creating a favorable environment for developers,and selecting the projects of economic feasibility will effectively promote the technical capabilities of software outsourcing enterprise.

enterprise technological capabilities;research and development investment;system dynamics;in

F273.1

A

1008-407X(2011)03-0006-07

2010-12-23;

2011-02-28

张笑楠(1980-),女,辽宁阜新人,大连理工大学管理科学与工程学院博士研究生,主要从事软件外包、企业技术能力研究;仲秋雁(1963-),女,辽宁沈阳人,教授,博士生导师,主要从事应急管理、信息管理研究。