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(A-U模型)技术创新与产业的跨越式发展(论文).doc

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模型 技术创新 产业 跨越 发展 论文
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技术创新与产业的跨越式发展  摘要:传统的A-U模型,揭示了在特定技术轨道上的技术创新与产业发展的内在关系,是一种短期的产业创新动态过程模型;改进的A-U模型是从产业演变的全过程来考察技术创新与产业发展的内在关系的,是一种长期的产业创新动态过程模型。改进的A-U模型对探索如何通过技术创新,实现产业跨越式发展提供了一个更好的分析工具。    人类的产业发展史实际上也是一部人类产业技术进步史,而产业技术进步的关键则在于技术创新,技术创新是产业发展的基础,产业发展是技术创新所带来的必然结果。因此,深入探讨创新演进与产业发展的内在关系,揭示技术创新推动产业跨越式发展的一般规律,对于我国制订科学合理的产业发展战略,尽快缩小与发达国家的经济差距,具有重要的理论意义和现实意义。  一、传统的A-U模型介绍  (一)传统A-U模型的提出  美国哈佛大学的阿伯纳西(N.Abernathy)和麻省理工学院的厄特拜克(JameM.Utterback)从对年代起对产品创新、工艺创新和组织结构之间的关系作了一系列的考察,以产品生命周期理论(PLC理论)为基础,通过对许多行业和创新案例分析,发现它们三者之间既遵循着不同的发展规律,又存在着有机联系,它们在时间上的动态发展影响着产业的演化。并通过引入主导设计概念,以产品创新为中心,提出了产业创新动态过程模型,即Abernathy-Utterback创新过程模型,简称传统的A-U模型(如图1所示)。  (二)传统A-U模型的两个主要特点  引入了主导设计的概念主导设计是描述产业创新动态过程的一个重要概念。所谓主导设计,厄特拜克认为,是指能赢得市场信赖的一种设计,是通过综合过去产品变化中各自采用的技术创新而形成的一种新产品(或一系列特征)为形式的设计,是竞争者和创新者为支配重要的市场追随者而必须奉行的一种设计。如在个人计算机产业,80年代IBM推出的带有一个TV显示器、标准的磁盘驱动器、QWERTY的键盘、Intel的芯片。开放的结构、MS-DOS操作系统的IBM360型计算机,成为了以后计算机发展的主导设计。这些技术都是市场上已有的,但IBM把它们组合在了一起。  揭示了技术创新和产业发展之间的内在关系阿伯纳西和厄特拜克把产品创新、工艺创新及产业组织的演化划分为流动阶段、转换阶段与特性阶段,认为产业的创新类型、创新程度和创新特征取决于产业的成长阶段(见表1)。  流动阶段。根据A-U模型,处于产品生命周期的早期,产品原型的创新水平很高,产品变化快,设计具有多样性;数家小企业并存,创新的重点在于产品的性能;创新具有很大的不确定性,企业不知何种产品具有最大的市场潜力;创新的思想来源很多,可来自顾客。顾问或非正式的外界联系。此时最大的特征是主导设计尚未确定,其产品在技术和商业上都处在不断“尝试一纠错一尝试”阶段。  转换阶段。经过一段不断以“去试一纠错一尝试”为特点的技术发展和变动时期,会出现一个将技术资源与市场需求联结起来的代表优秀产品的主导设计,如安德伍德V型打字机、福特T型车。IBM360型计算机。主导设计为产品的发展提供了一个“标准”,降低了市场的不确定性。在主导设计出现后,产品创新率急剧下降,产品基本稳定,大规模生产成为可能,专用生产设备逐步取代通用生产设备,创新重点从产品创新转移到了工艺创新。   特性阶段。主导设计的出现使产品设计、生产程序与生产工艺日渐标准化,市场需求稳定,大规模生产使制造效率大大提高,企业由此享受到大规模生产的好处。企业进一步创新的重点是以降低成本和提高质量为目标的渐进性工艺创新。生产过程和企业组织日趋专业化和纵向一体化。特性阶段对应于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。  二、A-U模型的改进与其改进模型的特征  (一)A-U模型的一种改进形态  传统的A-U模型只描述了一个特定技术轨道上的产品创新和工艺创新的分布规律和一般过程,即在同一代产品技术生命周期中技术创新和产业发展之间的关系。传统A-U模型中所描述的三个阶段(流动阶段、转换阶段与特性阶段),也仅仅是产业发展过程中处于同一代产品技术生命周期内的三个阶段。正因为这种原因,我们可以称传统的A-U模型为一种短期的A一U模型。然而,产业的发展是一代接一代具有各自不同生命周期的产品演化过程的集合。根据PLC理论,一代产品技术生命周期的完结,并不表明一个产业的完结,而是由于根本性技术创新的出现使产业得到了质的提升,即产业由原来的技术轨道跃入到了一个新的技术轨道,新一代产品(图2中侵入产品)替代了老一代产品(图2中现有产品),并没着新的技术轨道开始了又一轮的产品技术生命周期。这种依次替换的一代接一代的产品技术生命周期的有序组合构成了产业发展的历史轨迹。因此,以PLC理论为基础,从产业发展和演变的全过程来考察,可以得出技术创新和产业发展呈现出如图2所示的动态关系模型。  从形式上看,这种模型是由一系列传统A-U模型的组合;从内容上看,这种模型突出了技术根本性创新与产业跳跃式升级的关系;从时间跨度上看,这种模型强调的是产业发展的全部过程而不是某一代产品的生命周期。所以我们称这种改进的动态模型为技术根本性创新推动产业跳跃式升级关系模型,或称长期A-U模型。  (二)改进A-U模型的主要特征  1.产业的升级是通过产品的更新换代体现出来的图2表明,每一代产品其完整的生命周期依次经过引入期。成长期、成熟期、衰退期四个阶段,然后逐渐被新一代技术的产品所替代,正是这种新老产品的替代过程构成了产业发展的链条。从技术周期和产品周期的关系来看,技术周期贯穿于产品生命周期,每一代产品的完整生命周期都是以根本性技术创新的产生为起点,以主导设计的出现为走向成熟的标志,以下一代根本性的技术创新的出现为开始衰落的标志,以下一代产品主导设计的出现为终点。  2.产品的更新换代存在一个竞争期产品的更新换代存在一个竞争期,这个竞争期(见图2阴影部分)开始于侵入产品根本性技术创新的出现,终止于侵入产品主导设计的产生。竞争期对于老一代产品(现有产品)来说,是其生命周期中的最后一个阶段--衰落期;对于新一代产品(侵入产品)来说,是其生命周期中的最开始的两个阶段--引入期和成长期。竞争期的长短取决于从根本性技术创新的出现到主导设计产生之间距离的大小,反应了新老两代产品的替代速率。显然,新一代根本性技术创新出现得越早,且新一代根本性技术创新出现到新一代主导设计产生之间的时间越短,竞争期则越短,新老两代产品替代的速率也就越快。竞争期既是新老两代产品的断裂带,也是新老两代产品的连接带。  3.产业的升级是跳跃式的改进的A-U模型表明,产业升级是以跳跃式方式进行的,是非连续性的,其跳跃的直接原因就是根本性技术创新的出现。我们知道,根本性的技术创新与渐进性的技术创新对产业发展的影响不一样,根本性的技术创新是以技术发生了原理性的变化为前提的,而渐进性的技术创新,其技术的原理没有发生变化。因此,本模型所指的产品更新换代是指技术原理完全不同的产品的更替。也就是说,模型中对应于不同代的产品,其技术处于完全不同的发展轨道。如在彩电行业,如果产品生命周期1对应的是模拟彩电(现有产品)的发展过程,其技术原理是模拟技术,那么,产品生命周期2对应的是数字彩电(侵入产品)的发展过程,其技术原理是数码技术。很显然,由于数码技术的出现,从模拟彩电到数字彩电是彩电产业的一次跳跃式升级。  4.产业的发展具有可跨越性从改进的A一U模型可以看出,产业自然发展的历史链条是一个连续性和间断性相统一的过程。产业自然发展的间断性体现在产业升级的跳跃性,而产业升级的跳跃性又是由技术创新的跳跃性所决定的,技术创新的跳跃性必然导致产业发展的跳跃性。人是具有主观能动性的,利用人的主观能动性和产业跳跃式发展规律,使得一个企业可以通过技术创新,越过产业的某些自然发展阶段,直接进入新的产业或产业的最新发展阶段,站在新的技术平台上,运用新的竞争规范参与新一轮的竞争;也可以使一个国家或地区特别是相对落后的国家或地区,通过技术创新发展高新技术,绕开发达国家的工业化历史轨迹中产业发展的某些中间过程,实现跨越式发展,从而缩短工业化道路,获得后发优势(如图3所示)。  三、基于改进A-U模型对实现产业跨越式发展战略的理性思考  建立在传统A--U模型基础之上的改进A-U模型,进一步揭示了根本性的技术创新与产业跨越式发展及其各个竞争态势之间的关系,为我们讨论产业跨越式发展战略提供了分析工具和思想方法。根据改进的A-U模型,实现产业跨越式发展,应注意以下几个问题。  (一)准确把握主导设计  根据改进的A-U模型,由于根本性技术创新的出现,产业可以实现跨越式发展,而产业跨越的最终落脚点或平台则是主导设计。埃伯纳西和厄特拜克在实证研究中发现这样一个共同的特点:在每一个产业发展的初期,许多公司会混乱地进入这一新兴的产业部门,然而只有少数公司生存下来,这些生存下来的公司是在“偶然”的时候采用了所谓主导设计,然后又转到注重产业一体化和大规模生产上。这就是说,通过技术创新实现产业跨越式发展,要把握和选择好主导设计。如果在主导设计出现之前即在产业发展的初期就进入某个产业,应该随时注意产业技术的发展趋势,瞄准主导设计出现的可能方向,并争取率先推出主导设计,掌握主动权。如果在主导设计出现之后进入某个产业,就应该准确地辨识和把握好已经出现的主导设计。这样,才能实现成功的跨越,否则,将会犯方向性的错误,欲速而不达,甚至事与愿违。这方面在国内外都有很多教训值得我们借鉴。如80年代初期,我国想发展计算机产业,当时计算机的主导设计还未完全显露,再加上客观上美国不同意向我国提供计算机技术,而法国却愿意向我国提供优惠贷款。在这样一种背景下,我国匆匆引进了法国的Solar-16型计算机技术,然而索拉机以后很快被证明并非是主导设计,结果项目刚刚投产就被市场淘汰,不仅没能实现计算机产业的跨越式发展,反而造成了巨大的经济损失,且延误了发展时机。  (二)选择跨越方式  把握主导设计,就是确定实现跨越所应达到的技术平台。技术平台瞄准以后,下一步则是确定跨越方式,从技术创新的角度来看,主要有两种选择:一是自主创新,一是模仿创新(通常是引进模仿)。  所谓自主创新就是指企业通过自身的努力或者通过联合攻关,探索技术的突破,并在此基础上推动创新的后续环节,完成技术的商品化,获得商业利润,达到预期目标的创新活动。自主创新可以获得先发性优势,但是自主创新有其自身的缺点,主要表现在高投入、高风险,同时必须要有人力资源储备的优势和较强的资金实力,而这一点恰恰是产业发展落后的国家或地区做不到的。  所谓模仿创新是指企业通过学习模仿率先创新者的创新思路和创新行为,吸取率先者成功经验和失败的教训,引进购买或破译率先者的核心技术和技术秘密,并在此基础上改进完善,进一步开发。在工艺设计。质量控制、成本控制、大批量生产管理。市场营销等创新链的中后期阶段投入主要力量,生产出在性能、质量、价格方面具有竞争力的产品与率先创新的企业竞争,以此确立自己的竞争地位,获取经济利益。模仿创新可以获得后发优势,但模仿创新也有很多难以克服的弊端,这主要表现在模仿的被动性,模仿要受进入壁垒的约束等方面。  一个相对落后的国家、地区或企业,究竟应当采取什么创新方式实现跨越,受多方面因素所制约。它取决于其内部条件卅部环境。竞争状况以及决策者的胆识和经验等。现将创新方式的选择和基本约束条件的大致关系列表归纳如下(见表2)。  在方式选择方面,不论是自主创新跨越还是模仿创新跨越,我国都有比较成功的例子。如,发展汉字激光照排技术,我国具有比较优势,所以采取了自主创新跨越,并且取得了成功。而电视机和电冰箱产业,我国原来的差距较大,但利用传统产业升级换代的机会,采取模仿创新跨越,终于进入了先进行列。  (三)科学确定切入时机  实现产业跨越式发展,不仅要选择可行的跨越方式,而且要把握好有利的切入时机。如果采用的是自主创新方式,无疑应当在萌芽期(改进A-U模型中的竞争期或传统A-U模型中的流动阶段)切入,即在主导设计还没有形成以前切入。趁这个时期技术规范还没有建立,主动出击,率先创新。然而,一旦主导设计已经出现,对于一个后来的新进入者来说,就不宜再采用自主创新的方式了,此时,可以通过模仿创新获得后发优势,节约时间和资源。  采用模仿创新方式,切入时机的确定就复杂得多。行动过早,在创新产品刚刚推出,产品性能尚未完善,主导设计尚未明确的竞争期或者流动阶段,技术和市场的不确定性因素很大,且市场尚未全面开发,市场容量很小,在此阶段启动模仿创新风险较大,技术壁垒较高;行动过晚,当产品步入成熟期以后,市场容量开始萎缩,市场进入急剧增加,无论是产品创新还是工艺创新的空间都很小,此时启动模仿创新的风险开始增大,且产品已经接近更新淘汰,已有的主导设计很快会过时,新一代产品即将出现。因此,在流动阶段和进入特性阶段以后启动模仿创新都是不太适合的。较为理想的时间区段是转换阶段的中期。在转换阶段的中期,消费者的消费需求被迅速激发,市场容量急剧扩张,产品技术也开始稳定,主导设计趋于形成或者已经形成,但产品功能创新、技术的改进仍有较大的空间,而工艺开发和工艺创新成为竞争的主要手段,并受到重视,这为模仿创新者提供了良好的机会。因此,模仿创新的最好时机应当在转换阶段的中期。  (四)适时调整产业组织  作为判断产业跨越式发展成功与否的标志,不能看它是否已经进入到某个先进的产业或者某个产业的先进发展阶段,而更重要的是看它在进入以后是否具有竞争力并能得到持续发展。埃伯纳西和厄特拜克研究发现,随着产业的发展,那些无力改变组织结构的公司,或者其组织结构与技术演变及其产业发展阶段不合拍的企业将被淘汰,也就是说在产业发展的不同阶段应当有不同的组织结构相适应。具体来说:  1.与流动阶段相适应的是技术创新主导型组织在产业发展的流动阶段,市场和技术存在高度的木确定性,创新不断出现,主要产品频繁变化,为了在不确定的环境里取胜,小组成员必须一起行动。在各种事物中,它强调重新调整和制定任务、有限度的等级划分和高度的横向沟通,在收集和处理决策信息方面具有高度的敏感性和灵活性。这一阶段竞争的焦点是技术创新,组织的主要目标就是要适应技术创新的要求。  2.与转换阶段相适应的是制度创新主导型组织主导设计出现以后,技术创新规范已经确定,产业开始出现以生产效率和规模为基础的竞争,企业组织从致力于创新产品转向到致力于标准化的大规模生产,这时,非正式控制让位于正式的控制,结构成为等级的,任务成为正式的。在这一阶段,竞争的焦点是融资、市场、规模,组织的目标就是通过制度创新来增加融资能力,开拓市场,从而实现企业扩张,并通过制度创新增强技术创新的能力。动力和可持续性。  3.与特性阶段相适应的是管理创新主导型组织产业进入特性阶段以后,呈现出产品渐进性的改良,生产率和质量的积累性改进。这时,企业数量很少,各企业市场份额比较稳定,产品是无差异的标准产品,企业竞争的焦点是成本、价格和质量,组织的目标就是通过管理创新来控制成本、降低价格、提高质量。由此可见,随着产业的演变过程从流动阶段过渡到转换阶段,再过渡到特性阶段,要求产业组织由技术创新主导型向制度创新主导型变迁,然后向管理创新主导型变迁。如果产业组织不能适应产业发展阶段的这一要求,或者说不能按照产业发展的节拍转换产业组织结构,就会阻碍产业发展阶段的顺利过渡,这样的企业终将从产业竞争中淘汰出局,跨越失败。但是,要强调指出的是:第一,并不是技术创新主导型就不要求制度创新和管理创新,制度创新主导型和管理创新主导型就不要求技术创新。之所以这样分类,只是为了突出各阶段的特色和重点。实际上技术创新。制度创新、管理创新贯穿产业发展的全过程,尤其技术创新是整个产业演变的根本源泉。第二,现实的企业,大多经营多种业务,同时涉及到处于不同发展阶段的不同产业,或者同时从事同一产业内处于木同发展阶段的几代不同产品。在这种情况下,一个有生命力的企业,其组织结构或者是柔性的,它能有机地融合前述三种特殊类型的功能于一体,并有效地发挥作用。一般规模较小的企业属于这种情况)。或者是复合的,它是具有前面所述三种不同功能的组织模块的集成或整合,并在一个组织机体内各自发挥不同作用(一般规模较大的企业属于这种情况)。
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