创新生态系统下核心企业创新“盲点”识别及突破的案例分析

2019-08-30 12:09:18张莹莹谭劲松
研究与发展管理 2019年4期
关键词:盲点部件良性

宋 娟,张莹莹,谭劲松

(1.中南大学商学院,长沙 410083;2.约克大学舒力克商学院,多伦多 M3J 1P3;3.天津大学管理与经济学部,天津 300072)

创新是开发新技术、产品或服务并使其商业化实现增值的行为[1],成功创新是企业发展和获得持续竞争优势的关键[2-3]。现实中,越来越多的创新难以孤立发生,企业需要与其他组织互动协作,才能为客户提供完整的创新产品,这些相互依赖、共生共存的组织共同构成了创新生态系统[4-6]。创新生态系统中的核心企业是指在系统占据中心地位、扮演系统领导者角色的企业,承担核心创新活动[4-5]。核心企业创新成功的关键在于将创新视野从自身技术和市场扩展到创新生态系统所有耦合关系中,同时克服创新“盲点”的不利影响[7]。如果核心企业忽视与创新生态系统成员耦合过程中所隐藏的依赖性因素,将可能导致创新“盲点”出现,进而引发创新过程中研发或商业化的失败[6-9]。这种例子层出不穷,例如,波音公司的737MAX客机在2018—2019年接连发生两起重大事故,原因在于波音公司与下游互补方航空公司未实现良性耦合,波音公司未说清楚新机型安装了自动失速保护系统,只有当飞行员的手动操作符合系统设定条件时,自动失速系统才会终止,而下游互补方的飞行员并未被告知自动失速保护系统的存在及其功能,所以,在事故发生时,无法关闭自动失速保护系统并控制飞机,最终导致这款历时多年花巨资研制的产品不得不在多起事故下后停飞。由于空客公司在研制A380巨型客机过程中未重视成员之间的耦合,导致德国与法国分部所使用的设计软件版本不同,加上发动机供应商等其他失误,致使A380推迟两年投产[10]。

ADNER[7]首次提出创新“盲点”概念来解释核心企业创新失败的问题,他认为,核心企业的创新失败不能仅仅归因于企业自身的问题,如学习与创新能力不强、未能满足客户需求、领导不力以及执行不力等,许多创新失败的根源在于核心企业没有重视甚至忽视了与创新生态系统成员的依赖关系,即企业创新还依赖于其他成员的互补创新和活动部署,如果不能有效协调和管理其他成员的行为,将会导致创新“盲点”发生,任何一个“盲点”都可能会对创新产生毁灭性的影响。他将创新“盲点”定义为导致创新失败的隐性因素,这种隐性因素主要来源于核心企业忽视了与系统成员的依赖关系[7]。学术界对创新“盲点”的研究仅限于ADNER[7]的概念提出、现象解释及其可能的来源,缺乏对导致创新“盲点”形成的微观机理、创新“盲点”的具体表现形式以及有效识别并成功突破创新“盲点”的研究。这些研究问题极其重要,亟须进行探索性分析。

仅从成员之间依赖关系[7]的静态角度研究创新“盲点”,具有很大局限性。耦合是指主体之间相互依赖、相互作用及由此形成的互联关系。耦合不仅能从相互依赖性[11]等静态角度,还能够从互动、互联[12-14]等动态行为和过程角度,揭示主体之间相互依赖的本质特征,并且不同的耦合特征对主体之间合作创新效果影响不同,因此,从耦合角度才能从本质上揭示创新“盲点”出现的深层次原因。

基于ADNER[7]的研究,本文将核心企业创新“盲点”界定为导致核心企业创新失败的隐性因素,隐藏于核心企业与其所在创新生态系统成员耦合过程之中,出现在核心企业的研发和商业化阶段,主要受核心企业与其他成员的耦合特征影响。本文通过多案例研究,重点探究如下问题:核心企业与创新生态系统其他成员间何种耦合特征会导致创新“盲点”出现?创新“盲点”的具体表现形式有哪些?如何识别并突破创新“盲点”?探究创新生态系统中核心企业创新“盲点”识别和突破问题,有助于理解核心企业创新失败的微观机制,也将扩展并深化创新生态系统理论,提高核心企业和整个创新生态系统的创新成功率。

1 理论背景

本文中的创新“盲点”不是核心企业自身特征所导致的,研究聚焦于核心企业与创新生态系统成员合作过程中的非良性耦合因素导致的创新失败问题,因此,将从创新“盲点”内涵与创新失败、耦合与核心企业合作创新两个方面进行理论回顾。

1.1 创新“盲点”内涵与创新失败

创新生态系统由影响产品创新的所有成员构成,ADNER[4,7]根据合作创新发生的生态链位置不同,将核心企业创新生态系统合作伙伴分为共同创新成员(co-innovators)和采用链成员(adoption chain partners)两大类,成员之间相互依赖、共生共存,其中,核心企业发挥主导作用,与其他成员互动协作,为客户提供完整的创新产品[4-6]。创新生态系统成员之间具有显著的相互依赖性[15-16],核心企业创新的成功不仅取决于自身,还依赖于创新生态系统其他成员的共同努力,如果不将视野扩展到整个创新生态系统、消除创新孤岛,将导致核心企业创新失败[7,17]。HANNAH和EISENHARDT[18]认为,创新生态系统中成员间创新速率不同,各自的产品在性能上存在差异,因此,可能会出现瓶颈,限制整个创新生态系统的价值创造。如果创新生态系统中各成员相互协作、共享资源,实现协调适应,将有利于创新生态系统的健康发展[19]。核心企业通过制订创新生态系统的共同愿景,能够减少早期的不确定性,促进成员之间的协调,为共同创新提供资源[20]。

学者们对核心企业创新失败的影响因素进行了初步探索,强调了创新生态系统成员间的相互依赖性可能带来的创新风险,例如依赖性风险、整合风险、采用链风险等,任何一个合作伙伴出现延迟或失败,都有可能导致核心企业的创新失败[15]。核心企业的创新需要相关企业的合作与支持[21-25],若忽视与相关合作伙伴的知识交流和协调,会造成产品不兼容,导致核心企业创新失败[26]。LI和GARNSEY[9]认为,企业创新受互补创新的影响,面临与其他合作伙伴共同创新的风险,如果无法整合内外部的资源,获得其他合作伙伴的支持,将导致创新失败。在创新生态系统背景下,创新“盲点”是导致核心企业创新失败的隐性因素,来源于核心企业忽视了与系统成员的依赖关系,未有效协调和管理其他成员的行为[7]。因为技术依赖结构越来越普遍,单一企业难以实现完整创新,需要其他组织提供互补创新、产品或技术,并重新部署其活动[10]。所以,核心企业的创新需要经过多个环节、多个成员的参与和支持,通过实现成员的一致性协同,才能为最终消费者提供完整的产品,并在市场上取得成功[4]。ADNER[7]提出,只有识别并突破创新“盲点”,核心企业才能成功创新。由此可见,要揭示创新“盲点”产生原因并进行识别和突破,不能仅仅关注核心企业内部,更要关注创新生态系统所有成员间的依赖关系,识别可能导致创新失败的隐性因素。

综上所述,现有研究从成员之间的相互依赖关系分析了创新失败问题,提出了创新“盲点”的概念以解释创新失败,但相关研究停留在概念提出与现象解释阶段,通过现象解释从定性角度得出创新“盲点”是导致创新失败隐性因素的结论,但是,具体哪些因素会导致创新“盲点”尚不明确,如何识别并针对性地突破创新“盲点”,都是亟待解决的问题。

1.2 耦合与核心企业合作创新

耦合是指主体之间相互依赖、相互作用,并因此形成的互联关系。耦合过程是指主体之间基于依赖关系,利用各种协作方式互相联系,通过资源交换和共享,实现共同进化、协同创新[27]。ORTON和WEICK[28]将网络中节点间互联程度定义为耦合。继承ORTON和WEICK[28]对耦合的研究,BRUSONI和PRENCIPE[14]将耦合引入创新生态系统中研究创新生态系统成员之间关系的本质,并提出核心企业解决不同的创新问题需要不同的成员耦合程度。耦合程度的两个决定因素分别是部件间相互依赖的可预测程度和技术不平衡程度,这两个因素的结合需要组织满足特定要求,才能成功管理创新[29]。

现有对耦合与核心企业合作创新的研究主要集中在耦合对合作创新的影响方面。现有研究多用关系强度评估合作伙伴之间的耦合,关系强度影响它们之间的合作动机、知识共享意愿以及沟通与知识获取的效率,从而影响协作创新绩效[30]。此外,主体之间的互动、合作时间等也用于评估成员之间的耦合,因为互动的频次与关系的持续时间会影响主体之间的信任程度和契合程度,进而影响跨组织边界的资源交换和整合以及组织间沟通的效率,最终对组织间的创新绩效产生影响[12-13]。有些研究者用合作专利数作为主体间合作的依据来研究耦合,企业通过合作获得互补性知识,从而提高合作创新绩效[27]。相互依赖性也是衡量组织间耦合的有效指标之一[11,31],能够对合作创新产生显著影响。综上,耦合特征可以通过组织之间合作关系强度的高低、互动频次、合作与否、依赖性高低等进行测度。

学者们对耦合与核心企业合作创新之间的关系进行了卓有成效的研究,强调了耦合的重要性,为本文研究提供了坚实基础,但对于具体哪些耦合特征会导致创新“盲点”出现,尚未进行深入分析。而且,创新生态系统成员构成复杂多样,核心企业与创新生态系统不同类型成员之间的耦合可能出现的“盲点”表现形式是什么?如何对这些创新“盲点”进行识别从而进行针对性的突破?这些是亟待解决的问题。本文从动静结合的耦合角度出发,以中国轨道交通装备产业为案例研究对象,从核心企业与所在创新生态系统关键成员(政府等采用链成员以及高校和科研机构、上游部件供应商、下游互补方等共同创新成员)的合作关系入手,深入剖析可能导致创新“盲点”出现的主要因素及创新“盲点”的具体表现形式,并构建相应的创新“盲点”突破方法体系,为核心企业提高创新成功率提供理论指导。

2 研究设计

对于创新“盲点”的形成原因、表现形式、突破路径等问题,国内外尚缺乏深入研究。纵向探索性案例研究特别适合新的研究领域或现有研究不充分的领域[32-33]。首先,纵向探索性案例研究是一种经验性的研究方法,适用于解释“为什么”“怎么样”等问题[34],能够清晰地展现创新“盲点”形成的全过程。其次,纵向探索性案例研究方法可以从质性数据中总结规律,有利于实现对创新“盲点”形成的内在机理和突破方法体系的理论提炼,从而验证和发展理论[33]。最后,纵向案例研究能够帮助确认关键事件发展次序,识别因果关系,提高探索性研究的内部效度[32]。

2.1 案例选择

中国轨道交通装备的研制过程为本文研究提供了契合的实验情境。首先,案例选取满足典型性原则[32]。本文选择轨道交通装备产业最具代表性的两大产品(“中华之星”与CRH380A高速动车组)创新过程为案例研究对象。“中华之星”和CRH380A高速动车组的研发并商业化,需要核心企业(主机企业)、政府、高校和科研机构、上游部件供应商、下游互补方等多个组织的协同合作,是创新生态系统下核心企业与其他成员合作创新的结果。在研制过程中,组织之间是共存共生、相互依赖的关系,具有典型的创新生态系统特征。其次,案例选取满足极端性原则。这两个产品都是中国自主创新具有划时代意义的产品,但在“中华之星”研制过程中,由于核心企业与生态系统成员的诸多非良性耦合因素,导致该车在技术水平、成熟程度和可靠性等方面存在不足[35],只生产了一列,没有实现商业化。与之相反,CRH380A是中国轨道交通装备产业自主创新成功的典范。这两个对比性的案例符合案例研究中极端化类型的选择要求,能够鲜明地展示构念之间的关系[34]。

2.2 数据收集

案例信息的收集过程遵循“三角验证”原则[34],确保案例资料来源多样化,数据之间交叉验证,从而提高案例研究的信度和效度[32]。因此,在访谈过程中尽可能做到同一信息多人员验证,同时,通过调研访谈、专著、媒体资料等多方进行检验。

从2014年开始,研究团队共进行了30多次企业调研访谈,访谈对象主要包括中高层管理者、高级技术人员和技术工人,每次访谈时间约为2小时,并在每次访谈结束之后12小时内对访谈记录进行整理。调研访谈主要是了解“中华之星”和CRH380A高速动车组研制和商业化过程中包括哪些合作创新成员,成员间如何进行协同创新,以及核心企业与其他成员之间的耦合过程。

在文献资料方面,首先,收集政府主管官员、企业高管的出版书籍,以了解相关产业背景、“中华之星”和CRH380A高速动车组创新动态、相关成员企业的互动情况;其次,收集公司年鉴,通过查阅中国铁路机车车辆工业总公司1994—2001年年鉴以及中国南车集团、北车集团2002—2015年年鉴,整理与“中华之星”和CRH380A高速动车组创新相关的信息。案例的典型性使“中华之星”和CRH380A高速动车组的研制受到众多媒体的追踪报道,研究团队对这些媒体信息进行了广泛收集和深入整理。

3 案例分析

“中华之星”和CRH380A高速动车组的研发处于中国轨道交通装备产业发展的不同阶段,前者是早期国内核心企业探索性自主研制的产品,后者是在引进消化吸收后全面自主创新的典型。两者虽处于不同发展阶段,但所形成的创新生态系统构成要素基本一致。本文通过比较“中华之星”和CRH380A创新中核心企业与创新生态系统成员的耦合特征,识别创新“盲点”出现的原因、表现形式,并探究创新“盲点”突破方法体系。

3.1“中华之星”电动车组描述性分析

20世纪90年代,我国铁路运输能力不足制约了社会经济的发展。中央政府颁布“八五”“九五”规划,确定轨道交通产业扩能提速的目标和“自力更生为主,国际合作为辅”的产业创新政策[36]。在这样的政策背景下,通过国家计委立项,铁道部调动中车集团的核心力量,合作研制“中华之星”。

“中华之星”从研发至商业化都体现了创新生态系统要素之间的互动,图1所示为“中华之星”创新生境与创新生态系统核心成员构成。

3.2 CRH380A高速动车组描述性分析

2008年科技部和铁道部颁布了《中国高速列车自主创新联合行动计划》,CRH380系列产品开始设计。随后,铁道部与科技部共同部署南车、北车集团下属10家核心企业、11家科研机构、25家高校、51家国家级重点实验室与工程研究中心等诸多路内外资源,为CRH380A的研制提供支持[37]。CRH380A在CRH380系列产品中自主创新程度最高,且网络控制及牵引传动系统等多项关键技术都实现了自主研制,其创新成果也得到了国内外普遍认可。CRH380A创新生境与创新生态系统核心成员构成如图2所示。

3.3“中华之星”与CRH380A案例分析

图1“中华之星”创新生境与创新生态系统核心成员构成Fig.1 The innovation habitat and innovation ecosystem core members of“China Star”

图2 CRH380A创新生境与创新生态系统核心成员构成Fig.2 The innovation habitat and innovation ecosystem core members of CRH380A

3.3.1“中华之星” 政府政策环境不稳定和支持态度的转变是导致核心企业创新“盲点”出现的原因。“中华之星”研制初期,政府塑造了有利的政策环境,并为企业研制新产品提供了强大资金支持。一方面,国家计委、铁道部等行业内主管部门颁布了一系列文件,明确提升铁路运输能力、发展轨道交通产业和独立自主创新的战略方向,为“中华之星”的研发提供政策保障。另一方面,国家批准了1.3亿元经费,并通过科研立项方式为“中华之星”研制提供资金支持。但是,在产品创新后期阶段,核心企业与政府、政策环境之间未能实现良性耦合,具体表现在如下方面。首先,由于产品系统耦合存在问题,使得铁道部对“中华之星”的支持态度发生转变。“中华之星”虽在冲刺试验中创造了当时铁路试验的最高速度纪录,但由于系统耦合不佳,实际运营中出现较多故障,没有达到铁道部对动车组“安全、经济和高效”的要求。与国外产品相比,“中华之星”在技术水平、成熟度和可靠性等方面还存在较大差距[35]。铁道部领导层逐渐认识到仅仅依靠国内企业自主创新无法快速提升企业的创新能力,因此,产业政策从自主创新转变为引进、消化、吸收、再创新。此时,铁道部高层对“中华之星”项目的支持意愿下降,2004年铁道部将“中华之星”列车排除在200 km/h动车组的采购招标之外,在2005年7月阶段验收的总结会上对“中华之星”也持否定态度。创新产品只有被最终消费者获取和使用,才有机会在市场上取得成功,但这又依赖于采用链上核心企业与最终消费者之间的其他中间客户是否会采用该创新产品[7,15]。作为产业内部的直接买方,铁道部的支持态度以及产业政策决定了“中华之星”能否被其采用,也决定了最终消费者能否获取和使用“中华之星”。铁道部对核心企业的创新更改为不支持的态度并转变了产业创新政策,最终“中华之星”仅生产了一辆,没有实现商业化,限制了最终消费者使用“中华之星”的机会。因此,政府与核心企业之间的非良性耦合性,使得核心企业和政府之间非一致性协同②一致性协同是指创新生态系统成员就各自承担的创新活动达成一致,实现对核心企业创新的有效响应,包括共同创新成员克服各自的创新挑战,提供符合核心企业要求的创新产品,以及采用链成员调整其活动,采用核心企业的创新成果。而非一致性协同则恰恰相反,即创新生态系统成员未就各自承担的创新活动达成一致,未能对核心企业创新进行有效响应,包括共同创新成员未能提供符合核心企业要求的创新产品,或者采用链成员未能采用核心企业的创新成果。,出现创新“盲点”,导致“中华之星”创新失败。

核心企业与高校、科研机构非良性耦合,合作关系强度低,导致核心企业与高校、科研机构非一致性协同,出现创新“盲点”。“中华之星”的研发制造是政府直接通过科研立项,将课题任务分配给相关的高校和科研机构[35]。例如,“中华之星”研发设计由2所高校和4所科研机构共同参与,其中,西南交通大学负责动力学计算、参数设计以及模拟动力学试验,中南大学负责空气动力学试验、外形结构设计,4所科研机构主要负责关键技术的研发设计、试验测试以及生产制造。政府下达任务书,核心企业与研究机构被动式合作,这种方式使得核心企业与高校、研究机构之间合作效率低,一方面,合作各方主要目标是完成政府下达的指令计划,各个合作伙伴对系统整体集成了解不够深入,另一方面,被动式合作各方缺乏有效的交流、互动,且合作范围仅限于特定的模式和内容,也导致合作方之间耦合程度低。低耦合导致核心企业与高校、科研机构就动车组各个组成模块的创新协调不足。动车组关键技术如交—直—交牵引传动、列车网络及控制和诊断系统等创新不同步且功能不稳定,子系统之间不匹配兼容,严重影响列车总体性能[35]。据统计,非良性耦合导致“中华之星”在秦沈客运专线试运营的近半年时间里就发生了31项A级故障、22项B级故障和6项C级故障[35]。由此可知,核心企业与高校、科研机构的非良性耦合,不利于双方就共同创新进行有效协调,导致核心企业与高校、科研机构非一致性协同。

核心企业对上游部件供应商非良性耦合,导致两者无法实现一致性协同,出现创新“盲点”。两者之间的非良性耦合主要体现在如下方面。首先,国内上游部件供应商少,且技术能力弱,导致核心企业对国外上游部件供应商过度依赖并且在合作中处于不利地位。例如,“中华之星”研制时期,国内企业动车组研制技术处于起步阶段,技术积累少,国内上游部件供应商不仅数量少,而且它们提供的核心部件极少能达到动车组性能要求,关键部件只能由国外上游部件供应商提供。“中华之星”的高速受电弓、高速轴承、真空断路器及信号系统等都是从国外购买[35],这种高度依赖性大大降低了核心企业讨价还价的能力。其次,对国外上游部件供应商过度依赖,使得核心企业难以获取部件知识。例如,国外上游部件供应商转让技术的意愿较弱,即使是具有良好合作关系的国外企业在合作研发阶段也只提供设计图纸,国内核心企业无法获取关键部件的技术。再者,核心企业对国外上游部件供应商提供的部件技术了解程度不够,导致两者之间无法就共同创新进行有效沟通,最终造成上游部件供应商提供的部件产品出现问题。例如,由于进口轴承和法国供应商提供的TVM430信号系统出现掉码或无码等问题,导致2002年“中华之星”发生多次故障而受到质疑。核心企业对上游部件供应商的过度依赖和对关键部件技术的不了解,说明核心企业与上游部件供应商没有实现良性耦合,导致上游部件供应商与核心企业未实现一致性协同,出现创新“盲点”,进而导致创新失败。

核心企业与下游互补方的非良性耦合,导致下游互补方与核心企业没有实现一致性协同,出现创新“盲点”。两者之间的非良性耦合表现在以下方面。首先,核心企业与铁路研究建设方缺乏合作交流。“中华之星”的运营线路秦沈客运专线的研究设计方是铁三院,参建方是包括中铁一局、中铁大桥局等在内的15个局,而负责“中华之星”研制的核心企业并未与铁路建设方合作,限制了双方就动车组和铁路建设技术研发方案交流和共享的可能性,导致核心企业与下游互补方未能高效耦合。其次,核心企业与动车组、铁路系统耦合技术研究方没有建立良好的技术合作机制。例如,在轮轨、弓网、流固及机电等方面,动车组与铁路系统之间的耦合技术研究主要由路内高校和科研机构承担,核心企业并未参与,对“车—线”耦合关系认识不深入。再者,核心企业与下游互补方缺乏合作交流,以及对“车—线”耦合关系认识不深入,导致双方出现技术非耦合性。例如,“中华之星”借鉴了法国和德国的先进技术体系与标准,动力类型为电力,采取动力集中分布的交流电力传动方式[35],与“中华之星”动车组多样的技术标准相比,秦沈客运专线主要是传统的有砟轨道技术和简单链形悬挂的电气化技术[36],“中华之星”与线路很难匹配。技术非耦合性造成列车运行中多次出现“车—线”耦合不当导致的故障。例如,“中华之星”在秦沈客运专线试验和试运营中出现了由“车—线”耦合不当导致的主变流器故障、电机传感器失灵和轮对擦伤等问题[37]。因此,铁道部以线路条件不符合高速动车组运行为由对“中华之星”实施限速运行。下游互补方提供的互补产品与核心企业创新产品不匹配,“车—线”耦合不当,而核心企业忽视了下游互补方的作用以及与下游互补方非一致性协同对创新的影响,出现创新“盲点”,最终导致创新失败。

综上所述,“中华之星”产品研制过程中,核心企业与所处创新生态系统构成要素(政策环境、政府、高校和科研机构、上游部件供应商和下游互补方)之间出现诸多非良性耦合因素,导致核心企业与系统成员出现“非一致性协同”,进而导致创新失败。

3.3.2 CRH380A 核心企业与政府、政策环境之间保持“战略契合”,实现一致性协同,有利于提高创新成功率[38]。核心企业与创新生态系统中的政府、政策环境之间建立了良好的耦合机制。首先,2008年科技部和铁道部共同签署了《中国高速列车自主创新联合行动计划》,明确全面自主创新的政策目标,提出自主研发速度350 km/h及以上高速列车。这一时期,为支持全面自主创新的开展,科技部和铁道部联合行动,构建了紧密的高速动车组创新链和产学研联盟,促进了产业内部紧密合作,将创新要素向核心企业聚集,帮助核心企业实现自主创新和将创新成果转化为生产力[35]。其次,铁道部积极支持CRH380A实现商业化,借助新闻媒体、报纸等多种手段加强对CRH380A高速动车组的报道与宣传,并以招标、订单等方式推动CRH380A等高速动车组上市运营。同时,加快CRH380A等系列动车组出口,拓展海外市场。核心企业与政府、政策环境之间的良性耦合为双方的一致性协同提供保障,助推核心企业成功研发并商业化,突破创新“盲点”。

核心企业与高校、科研机构的良性耦合,有利于实现一致性协同,突破创新“盲点”。这种良性耦合主要体现在以下方面。首先,原铁路系统中高校和科研机构以及之前未参与的高校和科研机构都积极参与高速动车组的研发[35],并且基于政府指令性的合作减少了,合作积极性增强。例如,参与研发的有25家高校、11家科研机构、51家国家级重点实验室与工程研究中心,合作方之间合作意愿增强,实现良性耦合。其次,核心企业与高校、科研机构在合作模式和内容上更加深入,耦合程度增加,例如,四方股份公司等核心企业与西南交通大学之间的合作不再局限于过去的模式与内容,还扩展到仿真分析和跟踪试验等方面[35]。再者,高校和科研机构设立重点实验室,为整个创新生态系统提供研究设计与试验检测等服务,紧密合作,高效互动。核心企业与高校、科研机构之间合作关系强度增加,有利于就共同创新高效协调,CRH380A在京沪高铁实际运行中故障率仅有百公里1.46次,列车具有很强的稳定性,实现了成功创新。由此可知,良性耦合使得高校、科研机构与核心企业实现了一致性协同,它们对核心企业的创新积极响应,提供了符合核心企业要求的创新产品,降低了故障率,列车具有较高的稳定性,成功突破非一致性协同导致的创新“盲点”。

核心企业降低了对上游部件供应商的依赖,与上游部件供应商良性耦合,有利于两者一致性协同,突破创新“盲点”。两者之间的良性耦合主要体现在以下方面。首先,CRH380A研制前期,核心企业与国内上游部件供应商紧密合作,通过引进、消化、吸收,实现了能力提升,掌握了一系列关键部件技术。例如,作为CRH380A研制与创新集成的核心企业,四方股份公司获得了ATM9牵引变压器、IGBT牵引逆变器和MT205型牵引电动机等关键技术的转让,并实现了国产化,增加了对关键部件的了解和掌握。其次,CRH380A研制阶段,核心企业通过与国内上游部件供应商密切合作,降低了对国外上游部件供应商的依赖,摆脱了在合作中难以沟通、无法实现一致性协同的困境。例如,株洲所完全掌握了交流异步电机牵引系统和永磁同步电机牵引系统、四方股份公司成功攻破牵引传动系统的核心部件IGBT芯片的成套技术,不再依赖三菱、ABB、英飞凌等国外关键部件供应商,并且通过对牵引动力系统等关键技术的开发,降低了对日本部件供应商的依赖。随着国内企业技术创新能力的不断增强,以及自主研发产品平台的逐步建立和完善,一系列关键部件技术都得到攻破,核心企业与国内上游部件供应商结成了紧密耦合关系,降低了对国外上游部件供应商的依赖,实现了国内上游部件供应商与核心企业的一致性协同。例如,在核心企业与株洲电机有限公司的紧密耦合下,株洲电机有限公司成功完成了牵引电机、变压器产品的创新,装载这些部件的CRH380A高速动车组创造了486.1 km/h的世界铁路运营试验最高时速。由此可知,核心企业摆脱了对国外上游部件供应商的过度依赖,良性耦合使得核心企业与上游部件供应商实现了一致性协同,成功地规避了创新“盲点”。

核心企业与下游互补方密切合作,实现良性耦合,有利于两者实现一致性协同,突破创新“盲点”。两者之间的良性耦合主要体现在如下方面。首先,CRH380A研制前期,“车—线”技术耦合性提高。例如,为了实现高速动车组与运行线路耦合,以西南交通大学为代表的高校打破了之前学术界将4种高速列车耦合关系作为独立问题研究的传统,创立了高速列车耦合大系统动力学,将它们纳入统一的理论体系进行分析,提高了系统之间的兼容性[37]。其次,CRH380A研制阶段,核心企业与下游互补方积极合作,建立了良好的合作机制。例如,核心企业与高校、科研机构、铁路建设公司积极合作,全面充分地考虑与论证了轮轨、弓网、流固及机电等方面的动车组与铁路系统之间的耦合研究,核心企业与下游互补方实现了良性耦合。下游互补方对核心企业的创新积极响应,提供符合核心企业要求的互补产品,使得“车—线”匹配耦合,成功突破了创新“盲点”。

综上所述,CRH380A产品研制过程中,核心企业与所处创新生态系统构成要素(政策环境、政府、高校和科研机构、上游部件供应商和下游互补方)之间建立了良性耦合关系,为实现一致性协同提供保障,成功突破创新“盲点”。

3.4 跨案例比较

“中华之星”和CRH380A的案例表明,核心企业与创新生态系统成员之间能否实现良性耦合(具体包括政策环境稳定性、政府支持态度、与高校和科研机构的合作关系强度、对上游部件供应商的依赖程度、与下游互补方的合作状况),是核心企业能否成功研发和商业化成功的决定性因素。

中国轨道交通装备产业中政府是产业内部的垄断买方[39-40],是采用链上核心企业与最终消费者之间的中间商。如果核心企业创新产品没有被中间商采纳,将限制最终消费者使用核心企业创新产品的机会[7,15],出现非一致性协同,最终导致创新失败。因此,政府与核心企业的非一致性协同是导致核心企业创新失败的隐性因素,即创新“盲点”。创新过程中,政府改变了原来的支持态度和政策,核心企业与政府、政策环境非良性耦合,给核心企业创新带来负面影响[22,24,41],不利于创新产品的采用,导致政府与核心企业非一致性协同,最终出现创新“盲点”。如果政府积极支持、政策环境利好稳定,可以使核心企业在政府支持和政策保障下稳步创新[42],增加政府对创新成果的采用,从而实现与核心企业的一致性协同,突破创新“盲点”。在“中华之星”创新过程中,政府政策从独立、自主的创新转为引进、消化、吸收、再创新,政府对核心企业创新的支持态度也发生转变,由于未得到持续的政策保障和政府支持,核心企业与政策环境、政府之间非良性耦合,“中华之星”最终未商业化。反观CRH380A的创新过程,政策环境稳定利好,政府持续支持,核心企业与政府、政策环境之间良性耦合,政府作为垄断买方积极采用CRH380A,助推核心企业成功研发并商业化,突破政府与核心企业之间非一致性协同的创新“盲点”。

命题1 政府与核心企业非一致性协同是创新“盲点”的一种表现形式。核心企业与所嵌入的政策环境、政府之间的非良性耦合,会导致创新“盲点”出现,而核心企业与所嵌入的政策环境、政府之间良性耦合有利于核心企业突破创新“盲点”。

高校和科研机构通常是核心企业创新研发阶段的合作者与技术知识提供者[43]。如果高校、科研机构在合作创新中未能提供符合核心企业要求的产品,出现非一致性协同,将阻碍核心企业的创新成功。因此,高校、科研机构与核心企业非一致性协同是导致核心企业创新失败的隐性因素,即创新“盲点”。创新过程中,核心企业与高校、科研机构非良性耦合,不利于知识和复杂信息的流动,会阻碍各模块生产方共同创新中的协调[26],导致高校、科研机构与核心企业之间非一致性协同,出现创新“盲点”。如果高校、科研机构与核心企业形成良性耦合关系,将有效提升合作伙伴间信任和互惠程度[44],提高合作和沟通的意愿,增加隐性知识和复杂信息的流动[45],促进合作方之间行为、决策的协调[46],实现与核心企业之间的一致性协同,突破创新“盲点”。在“中华之星”创新过程中,高校、科研机构主要基于政府指令性合作,合作积极性不高、内容有限、交流不深入,导致合作关系强度低。核心企业与高校、科研机构之间非良性耦合,不利于列车各组成模块创新的协调,使得列车各子系统之间不匹配兼容,出现创新“盲点”。而在CRH380A创新过程中,高校和科研机构积极参与合作研发,合作模式更加多样化、交流更加深入,合作关系强度提高,良性耦合使得合作各方在共同创新中密切协调,突破创新“盲点”。

命题2 高校、科研机构与核心企业非一致性协同是创新“盲点”的一种表现形式。核心企业与高校、科研机构之间非良性耦合会导致创新“盲点”出现,而核心企业与高校、科研机构之间良性耦合有利于核心企业突破创新“盲点”。

核心企业的创新也依赖上游部件供应商对部件产品的共同创新。若上游部件供应商不能提供符合核心企业要求的部件产品,导致双方之间出现非一致性协同,核心企业将难以完成创新产品的交付[10]。因此,上游部件供应商与核心企业非一致性协同是导致核心企业创新失败的隐性因素,即创新“盲点”。创新过程中,核心企业对上游部件供应商过度依赖,会降低核心企业讨价还价的能力[47]。上游部件供应商通常将部件技术知识视为关键资产,努力避免泄露[48],导致核心企业难以获取相关的部件知识,面临与上游部件供应商技术知识交流不足的风险,这将限制部件共同创新中双方的沟通和协调[26],致使上游部件供应商与核心企业非一致性协同,出现创新“盲点”。当核心企业对上游部件供应商的依赖性降低,双方形成良性耦合关系,将有利于双方的沟通交流,增加部件共同创新中双方协调的程度[26],实现一致性协同,突破创新“盲点”。在“中华之星”创新过程中,核心企业对国外上游部件供应商过度依赖,在合作中处于不利地位,无法获取和了解部件技术知识,致使双方非良性耦合,无法就共同创新有效沟通,出现创新“盲点”。而在CRH380A创新过程中,国内上游部件供应商实力增强,核心企业与国内上游部件供应商建立了紧密耦合关系,突破许多核心部件技术,降低了核心企业对国外上游部件供应商的依赖程度,有效促进了部件共同创新中的协调,成功突破了创新“盲点”。

命题3 上游部件供应商与核心企业非一致性协同是创新“盲点”的一种表现形式。核心企业与上游部件供应商之间非良性耦合会导致创新“盲点”出现,而核心企业与上游部件供应商之间良性耦合有利于核心企业突破创新“盲点”。

核心企业创新需要下游互补方对互补产品进行共同创新[10,15],如果下游互补方未能实现互补产品的共同创新,无法提供符合核心企业要求的互补产品,导致双方之间出现非一致性协同,将阻碍核心企业创新产品的商业化[7]。因此,下游互补方与核心企业非一致性协同是导致核心企业创新失败的隐性因素,即创新“盲点”。创新过程中核心企业与下游互补方缺乏互动合作,双方非良性耦合,不利于双方就互补产品共同创新进行沟通和协调[49],会增加共同创新的风险[7],导致双方非一致性协同,最终出现创新“盲点”。如果双方密切合作,实现良性耦合,在下游互补产品创新中双方协调适应[49],实现一致性协同,可以突破创新“盲点”。在“中华之星”创新过程中,核心企业与下游互补方缺乏合作,双方未实现良性耦合,难以对互补产品共同创新进行有效协调,造成“车—线”耦合不当,下游互补方与核心企业非一致性协同,导致出现创新“盲点”。在CRH380A创新过程中,核心企业与下游互补方良性耦合,双方有效协调,实现互补产品共同创新,“车—线”匹配兼容,突破下游互补方与核心企业非一致性协同的创新“盲点”。

命题4 下游互补方与核心企业非一致性协同是创新“盲点”的一种表现形式。核心企业与下游互补方之间非良性耦合是导致创新“盲点”出现的原因,而核心企业与下游互补方之间良性耦合有利于核心企业突破创新“盲点”。

4 结果讨论

本文通过考察“中华之星”和CRH380A创新过程中核心企业与创新生态系统成员耦合特征的差异性,探究导致创新“盲点”形成的非良性耦合特征,并对创新“盲点”进行定位识别。研究表明,核心企业与创新生态系统成员之间的非良性耦合是导致创新“盲点”的原因,非良性耦合具体表现在创新生态系统中政策环境不稳定、政府支持态度转变、与高校和科研机构合作关系强度低、对上游部件供应商过度依赖、与下游互补方缺乏合作等方面。成员之间的非良性耦合导致创新“盲点”出现,表现为:核心企业与创新生态系统成员(政府、高校和科研机构、上游部件供应商、下游互补方)之间非一致性协同。具备一定创新能力的核心企业,通过与创新生态系统其他合作成员实现良性耦合,将有效地突破创新“盲点”,提高创新成功率。在发现和总结创新“盲点”的形成原因和表现形式的基础上,本文对创新“盲点”进行定位识别,具体如图3所示。

图3 创新生态系统中核心企业创新“盲点”定位Fig.3 The innovation“blind spots”positioning of the focal firms in the innovation ecosystem

为了识别核心企业的创新“盲点”,首先,应关注政策环境和政府的支持态度。政策环境是否稳定、政府能否提供持续支持,将影响核心企业与政策环境、政府之间能否实现良性耦合,关系到两者之间的一致性协同。其次,核心企业与创新生态系统的上下游成员,即高校和科研机构、上游部件供应商、下游互补方,能否建立良性耦合关系,关系到核心企业与相关成员之间的一致性协同,也是识别核心企业创新“盲点”的关键。

根据合作创新发生的生态链位置不同,ADNER[4,7]将核心企业创新生态系统合作伙伴分为共同创新成员(co-innovators)和采用链成员(adoption chain partners)两类。根据这种分类,本文将高校和科研机构、上游部件供应商、下游互补方归为共同创新成员,它们对核心企业产品创新所需的部件、互补产品等进行共同创新;采用链成员是政府,其通过采用核心企业的创新产品、采用链成员积极采用创新产品,给最终消费者提供获得和使用创新产品的机会。本文在ADNER[4,7]研究基础上进行深化和拓展,研究表明,核心企业应与共同创新成员以及采用链成员构建良性耦合关系,促使共同创新成员提供符合要求的创新产品、采用链成员积极采用创新产品,实现与核心企业的一致性协同。只有与共同创新成员和采用链成员构建良性耦合关系,实现一致性协同,核心企业才能突破创新“盲点”,成功创新。

根据上述对创新“盲点”识别与定位的阐述和总结,以及“中华之星”和CRH380A产品创新中核心企业与创新生态系统成员的耦合特征,本文构建了创新生态系统中核心企业创新“盲点”识别与突破模型,如图4所示。

图4 核心企业创新“盲点”识别与突破模型Fig.4 Innovation“ blind spots”identification and breakthrough model of focal firms

为了有效突破创新“盲点”,首先,核心企业应该关注政策环境,并与政府相关部门加强交流,积极获取支持,实现与政策环境、政府之间良性耦合,提高政府对创新成果的采用,实现采用链成员与核心企业一致性协同。另外,核心企业与共同创新成员建立良性耦合关系,也是有效突破创新“盲点”的关键。核心企业与创新生态系统成员互动合作,成员之间围绕共同创新目标协调适应,建立良性耦合机制,将决定核心企业与其他成员之间一致性协同的实现。

正如ADNER[4]所提出的,如果传统战略的核心是寻求竞争优势,那么生态系统战略的核心就是寻求一致性协同。但是创新生态系统中核心企业与其他成员之间不存在层级关系,其他成员具有很强的独立性,核心企业无法直接控制和影响它们的行为和决策[50]。这为核心企业创新管理带来极大的挑战,核心企业要积极协调它无法直接控制的成员的行为,实现成员之间的一致性协同,否则将出现创新“盲点”。耦合是成员之间实现“一致性协同”的决定因素,且不同的耦合特征影响主体之间的协调程度[14],进而影响一致性协同。因此,核心企业应与其他成员建立良性耦合,帮助核心企业与其他成员实现行为、决策的有效协调,在保持各自独立性的情况下实现一致性协同,突破创新“盲点”,实现成功创新。

5 进一步的讨论

5.1 理论贡献

首先,如何避免核心企业创新失败是现有创新管理研究难点,传统理论主要从核心企业学习能力[51]等自身因素展开分析。本文聚焦于核心企业与所嵌入的创新生态系统成员的耦合关系,探究创新“盲点”的形成原因和表现形式,并在此基础上探索突破创新“盲点”的方法,为理解核心企业创新管理提供了新的洞见,突破了以往主要从单一静态特征分析导致核心企业创新失败的研究局限[7],从核心企业与创新生态系统主要成员耦合特征探究导致核心企业创新失败的微观机制,拓展并深化了ADNER[7]的研究,丰富了核心企业创新管理、创新生态系统的理论研究。

其次,本文对核心企业与创新生态系统不同类型成员耦合所形成的创新“盲点”的表现形式进行了探索性研究,发现核心企业与不同成员的非一致性协同是导致核心企业创新失败的隐性因素,明确了不同创新“盲点”的表现形式,深化并拓展了创新“盲点”研究。

第三,创新生态系统治理一直是创新生态系统战略研究的重点[50,52]。现有研究从核心企业角度分析了创新生态系统管理问题[47,52],但针对创新生态系统成员构成的不同,核心企业如何采取相应的协同管理战略,仍然是有待探索的问题。本文系统地探究如何突破与创新生态系统不同关键成员耦合过程中可能出现的创新“盲点”,为核心企业有效管理创新生态系统成员协同创新行为提供了微观证据和新的思路。

5.2 实践启示

为提高核心企业创新成功率,核心企业除了关注自身的管理和技术能力以外,应将视野扩展到创新生态系统成员耦合过程,识别并规避可能的创新“盲点”。

首先,核心企业应明确可能的非良性耦合因素。创新生态系统中,模块之间界面的标准化设计能有效降低不同成员之间的依赖性和协调需求,但当产品一个组成模块的创新影响到其他的组成模块以及模块之间的连接方式,需要其他模块随之成功创新才能发挥整体性能时,创新的不确定性和成员之间的依赖性会显著增加,此时过度依赖界面的标准化形成的自动响应,可能会使核心企业忽视成员之间耦合的重要性,导致成员之间非一致性协同,出现创新“盲点”,将会给核心企业的创新带来毁灭性的打击。因此,核心企业需要认识到与其他成员耦合的重要性,通过绘制创新生态系统蓝图[7,15],明确需要实现良性耦合的所有成员(包括共同创新成员、采用链成员),并确定它们在创新生态系统中的位置及其作用,关注与不同成员之间的耦合特征,确定非良性耦合因素,识别创新“盲点”。

其次,核心企业需要与其他成员建立良性耦合关系。创新生态系统中,其他成员具有很强的独立性,核心企业难以直接影响其他成员的行为,这给核心企业与其他成员一致性协同的实现带来极大的挑战。因此,核心企业可以通过与其他成员建立合作关系或提高合作关系强度等方式,构建紧密的耦合机制,增强组织之间的协调,实现一致性协同,从而突破创新“盲点”,提高创新成功率。

在以中国为代表的新兴工业化国家中,政府、政策环境是影响核心企业乃至创新生态系统创新成功的关键因素,对于战略性产业、领先产业、新兴产业中的企业更是如此[3,41]。创新生态系统是动态演化的[5],随着时间推移,创新生态系统变得越来越复杂,它对政府干预的需求也将发生相应变化。政府应根据市场环境、技术发展阶段的变化而改变自身角色[23],并选择相应的干预手段。一方面,对于航空航天、轨道交通装备等战略性产业,资本密集,研发周期长,且关系到国家安全,这类产业不能完全依靠市场,需要政府的支持[53];对于新兴产业,由于技术和市场不够成熟,需要政府的扶持和引导,帮助克服起步阶段的困难。政府可以通过产业发展规划、研发资金资助、新产品采购等方式,为研发和商业化提供资金和政策保障,促进创新生态系统成员之间形成紧密的耦合关系,提高协同创新效率。进入技术发展前沿阶段后,政府应放松管制,营造公平、法治的政策环境,促进创新生态系统成员之间形成松散的耦合关系,提高企业和创新生态系统的技术溢出效应。

5.3 研究局限与展望

本文对创新“盲点”问题进行了探索性研究,深化并拓展了创新生态系统理论,但研究中还存在如下不足之处。

首先,本文聚焦于轨道交通装备产业,属于国家战略性产业,具有市场需求以政府采购为主、政策直接发挥驱动作用等特点[39],本文的研究结论是否适用于其他产业需要进一步实证检验。

其次,对于大型复杂产品的合作创新问题,案例研究较难剖析多主体交互过程中的涌现结果,计算机仿真模拟能动态再现复杂现象的涌现行为,未来研究可以采用计算机仿真方法将关键因素纳入模型对创新“盲点”形成及可能的结果进行实证检验。

再者,核心企业创新“盲点”可能会随企业所处的创新阶段和所嵌入创新生态系统的发展阶段不同而发生变化,未来研究可以采用协同演进理论,进一步探讨在与创新生态系统其他成员协同演进的过程中,核心企业的创新“盲点”变化及其应对。

此外,对于航空航天、轨道交通装备等重大工程,政府在这些战略性产业发展中扮演了重要角色,但随着产业发展,政府的角色也将发生变化。那么,政府促进企业和产业突破创新“盲点”的作用机理是什么?其扮演的角色如何随产业发展而变化?这些都是有待未来探索的重要问题。

致谢:本文得到黎璞和肖家博等同学的大力协助,他们参与了企业调研和部分研究工作。

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