技术研发项目风险因素的案例研究

董建勋，庞开宇

技术研发项目风险因素的案例研究

董建勋，庞开宇

（中电投东北能源科技有限公司，辽宁 沈阳 110179）

创新过程具有风险或不确定性，作为重要创新形式的技术研发项目面临着很高的失败风险。以燃煤发电领域两个技术研发项目为案例，对项目失败的原因进行分析，归纳出具有相似特点的技术研发项目的共同风险因素。试验结果的可靠性、辅助设备的可靠性和对主设备的影响为技术方面的重要因素，在工程示范工程中与合作方的沟通协调是管理方面的重要因素，新技术与现有技术的竞争是市场方面的重要因素。

技术创新；项目风险；研发；技术研发项目

1 概述

技术创新是企业竞争优势的重要来源，是企业可持续发展的重要保障。技术创新指由技术的新构想，经过研究开发或技术组合，到获得实际应用，并产生经济、社会效益的商业化全过程的活动[1]。“技术的新构想”指新产品、新服务、新工艺的新构想，构想的产生可以来源于科学发现、技术发明、新技术的新应用，也可以来源于用户需求[1]。从企业管理的角度来看，创新是从一种新思想的产生，到研究、发展、试制、生产制造再到首次商业化的过程[2]。按创新内容来说，技术创新可分为产品创新和工艺（流程）创新两类。

创新过程充满了多种多样的风险或不确定性，每个具体创新项目都面临着较高的失败风险。根据有关文献，技术创新项目的失败率达30%～95%，一般认可的成功率为38%[3]。在产品开发上，75%的投资在商业上以失败告终[4]。研究表明，大部分开发的新产品未能进入市场，即使在推向市场后，其失败率也高达25%～45%。

尽管成功的创新能给企业带来超额回报，一旦创新失败，不但会给企业带来经济损失，造成创新资源浪费，而且还可能使企业错失发展良机，挫伤企业创新积极性，因此不少企业对创新持谨慎的态度，不敢轻易尝试创新。

国内外学者对创新风险及创新过程管理进行了大量研究[1-5]。这些研究成果为科学有效地对创新过程进行管理，规避或降低创新风险，提高创新绩效，起到了促进作用。尽管如此，在企业实际进行创新时，失败的项目比比皆是。其原因主要有：创新项目没有遵循科学的创新流程，影响创新成败的因素众多且纷繁复杂，研究成果不能完全反映创新的现实情况，对创新过程的风险因素的认识有局限性，风险因素无法完全控制。

技术研发是技术创新的重要形式之一。笔者长期从事燃煤发电领域的技术研发和技术管理，曾参加数个技术研发项目，按项目成功或失败的数目计算，其失败率达50%以上。

本文以笔者曾参加的燃煤发电领域技术研发项目为案例，对项目失败的原因进行分析，归纳提出具有相似特点的技术研发项目的风险因素，为同领域技术研发和技术创新提供借鉴。

2 案例概况

2.1 技术研发过程模式

本文案例的技术研发项目一般都遵循构想提出、原理研究、小型试验（Bench Scale Teat）、中间试验（Pilot Scale Test）、工程示范（Demonstration）和推广应用的过程模式，技术研发过程模式如图1所示。

图1 技术研发过程模式

对于具体的研发项目，以上模式中的各阶段的区分不一定全是清晰的（尤其是工业示范之前的各阶段），每个项目也不一定完全遵循上述的线性模式，也不一定都经历每个阶段。例如，有的项目构想提出和原理研究同时进行；有的项目小型试验和中间试验是同一个试验过程，或者不进行其中的一个试验；有的技术复杂度不高的项目可以不经过工程示范就进入推广应用阶段。在过去，小型试验或中间试验都要在物理模型上进行；目前，在某些领域对过程机理已有充分的认识，并建立了较完整和精确的数学模型，部分或全部试验工作可以采用数值模拟（仿真）来开展。一般来说，原理研究、小型试验和中间试验在实验室内完成，工业示范通过建设实际工程装置来完成。

本文所提供的两个技术研发项目案例，所涉及的技术为燃煤发电领域两种不同类型并有代表性的技术。在项目实施时，项目成败关系着研发实施方的发展和新市场的开拓。但这些案例都在上述过程的不同阶段遭遇失败，或者研发项目无法完成，使得技术没有最终进入市场，造成了创新的失败。

2.2 案例一

该项目针对一种降低燃煤电站烟气二氧化硫的技术（烟气脱硫技术）开展研发。在项目开始实施时，中国刚刚实施新的火电厂环保法规，火电行业对该类技术有较大的市场需求。国内外对该类技术有较多机理研究和试验研究成果，国外已有该类较成熟的技术，国内有关机构也正在开展该类技术的研发。本项目旨在借鉴国外类似技术，针对中国电站锅炉实际情况，开发经济适用的一种烟气脱硫装置。项目在原理研究基础上，设计和制造了简易小型装置，进行了小型试验和中间试验，对技术可行性进行了验证。之后在一台燃煤电站锅炉上安装了全尺寸工程示范装置。经过长达一年多，在示范装置上的工程试验、调试和改进后，项目以失败（不成功）结束。

2.3 案例二

该项目针对一种新型燃煤电站锅炉无油点火开展研发。发电机组在启动期间，锅炉采用燃料油进行点火和低负荷稳燃，需要消耗大量的燃料油，由于燃料油比煤炭价格高很多，所以开发消耗更少燃料油甚至不用燃料油的（以煤炭为主燃料）锅炉点火技术，可以大幅节省运行费用，因此该类技术有巨大的市场需求。在本项目开始时，中国已有两种自主研发的基于不同原理的技术开始应用，但尚不完善。本项目拟研究开发基于另一种原理的技术。项目在原理研究基础上，设计和制造了小型样机，进行了小型试验和中间试验，对技术可行性进行了验证。之后在一台燃煤电站锅炉上安装了整套示范装置，并成功进行了几次点火试验。但在后续市场开拓中未能成功。

3 项目失败原因分析

3.1 技术方面

3.1.1 试验结果的可靠性

小型试验和中间试验的目的是验证技术原理和可行性，获取关键技术参数，掌握和建立参数之间的关系（包括数学模型或经验关系式），为实际技术装置（示范装置）的设计和应用奠定基础。但由于小型试验和中间试验是在较理想的条件下（例如试验条件可控）进行的，试验条件与工业示范装置的运行条件有较大差别，示范装置的运行条件更复杂，可能更难以控制；试验所采用的试验装置和示范装置有一定或较大区别。尽管中间试验是在模拟工业化运行的条件下采用该工艺所进行的工艺研究，以验证放大生产后原工艺的可行性，保证研发和生产时工艺的一致性。但由于是新开发的技术，工艺系统没有成熟的设计方法（例如设计规程），只能以试验结果为主要依据进行示范装置设计，在这种情况下，极有可能造成示范装置的运行参数与试验结果的较大偏离，整体性能技术指标无法达到设计值。

上述两个案例都出现了这种情况，案例中的两个示范装置的运行参数与试验数据差别较大，性能指标低于设计值较多。虽然经过多次原因分析、工业试验、设备调整和改造，都没有从根本上解决问题。

3.1.2 辅助设备的可靠性

作为完整的工艺系统，除主功能部分外，一般还应有配套的辅助设备。中间试验是简化的工艺系统在模拟工业化运行的条件下进行的。一般来说试验系统不必采用全部的辅助设备，与实际工业装置相比，设备容量较小，试验运行时间较短，辅助设备选型和可靠性方面的问题一般不会成为试验成败的制约因素。但对于工业示范装置，辅助设备的选型和可靠性对其示范过程能否顺利进行，甚至研发项目的成败，具有重要影响。本文两个案例都有辅助设备和部件，由于没有成熟的设计方法、选型经验不足和控制研发费用等原因，使得辅助设备和部件发生了容量不足、可靠性差等问题，严重影响了示范装置的工业试验、调整等工作，也是造成整体性能技术指标无法达到设计值的重要原因。

3.1.3 对主设备的影响

本文两个案例的工艺系统都是附加在发电主设备（发电厂锅炉）上的附属系统。辅助系统的运行必然会对主设备运行产生影响，其影响程度与辅助系统和主设备的关系、连接方式、辅助系统所发挥的作用等因素直接相关。两个案例的示范装置在工业示范过程中，由于不能稳定可靠运行，不能完全发挥预定作用，影响了主设备的安全稳定运行（即发电厂电力生产），反过来，严重影响了示范装置的工业试验、调整等工作[6]。

3.2 管理方面

本文两个案例的工业示范是在两台实际运行并正常进行电力生产的燃煤发电机组上进行的，示范装置的建设，示范装置的工业试验、调整、改造等均需要电厂的大力支持和配合（例如在进行工业试验时，主设备运行工况的调整需要电厂运行人员来进行），不但给电厂增加了负担，还影响电厂正常的电力生产。由于研发方的工作人员与电厂方面工作人员的沟通和协调问题，使工业示范过程并不顺畅，加之示范装置不能稳定可靠运行对主设备运行带来了较大的安全风险，使工业示范拖延时间过长，造成研发成本的大幅增加，错过了最佳进入市场的时机[7]。

3.3 市场方面

作为企业的技术创新项目，所研发的技术只有在进入市场后，通过销售收入弥补研发成本并赚取超额利润，项目才是成功的[8-9]。一种技术即使在技术方面是成功的（对于本文所述的研发模式来说，就是研发项目的工程示范取得成功），能否进入市场进行推广应用，不但取决于该技术本身，还取决于市场上已有的同类技术。新技术进入市场，必然要与市场上已有技术形成竞争。已有技术占领了一定份额的市场，性能得到了验证，在市场上知名度较高，潜在用户对应用现有技术更有信心。与已有技术相比，新技术的成熟度较低，从而形成竞争劣势。本文案例二的技术，在工程示范成功后，就着手市场开拓工作，但由于市场上已有两种同类技术开始应用，虽然与之相比，案例二的技术有一定的技术优势，但这两种技术已占有较大的份额，由于上述原因，案例二技术的市场开拓未能成功。

4 结论

本文以笔者曾参加的燃煤发电领域两个技术研发项目为案例，对项目失败的原因进行分析，归纳出具有相似特点的技术研发项目的共同的风险因素。试验结果的可靠性、辅助设备的可靠性和对主设备的影响为技术方面的重要因素，在工程示范工程中与合作方的沟通协调是管理方面的重要因素，新技术与现有技术的竞争是市场方面的重要因素。具有相似特点的技术研发项目在实施过程中，需要采取措施控制着这些风险，本文可为此提供借鉴。

［1］吴贵生，王毅.技术创新管理［M］.2版.北京：清华大学出版社，2009.

［2］陈劲，郑刚.创新管理：赢得持续竞争优势［M］.3版.北京：北京大学出版社，2016.

［3］玫·笛德，约翰·本珊特，基思·帕维特.管理创新［M］.3版.北京：清华大学出版社，2008.

［4］克莱顿·克里斯坦森，迈克尔·雷纳.创新者的解答［M］.北京：中信出版社，2010.

［5］刘易斯·M·布兰斯科姆，菲利普·E·奥尔斯瓦尔德.科技创新中的技术风险［M］.上海：上海科学技术出版社，2017.

［6］罗伯特·G·库珀.新产品开发流程管理［M］.4版.北京：电子工业出版社，2013.

［7］陈劲，宋保华.首席创新官手册：如何成为卓越的创新领导者［M］.北京：机械工业出版社，2017.

［8］许庆瑞.研究、发展与技术创新管理［M］.2版.北京：高等教育出版社，2010.

［9］保罗·特罗特.创新管理与新产品开发［M］.5版.北京：清华大学出版社，2015.

F273

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.18.053

2095－6835（2019）18－0126－03

董建勋（1963—），男，工学博士，教授级高级工程师，研究方向为高效清洁发电技术、技术创新管理。

〔编辑：严丽琴〕