集成创新矩阵的建构 ---- 基于技术链视角的集成创新模式研究 12文丰 翟青 12(上海金融学院 上海 200123) （上海财经大学 上海 200433） 摘要: 本文从技术链的角度对集成创新进行研究，通过文献研究以及对四个典型的产品案例的深入分析，从技术链集成和产品架构变化这两个维度构造出集成创新矩阵，把集成创新明确界定为产品体系重构、技术植入、技术总成和技术体系重构四种模式，并分别从产品特征、能力要求、创新重点和技术保护措施等多个方面对四种模式进行和深入的比较，然后以此为基础提出相关的政策措施。 关键词:集成创新；技术链；矩阵；模式（这两个都要还是要一个？要哪一个？） 一、现有研究综述 自Iansiti（1998）提出“技术集成”的概念以来，随着产品技术复杂程度的加剧,集成创新的重要性已经得到社会各界的广泛认同,学者们分别从集成创新的构成、影响因素、创新过程、创新机制、创新评价等多个方面开展了各自的研究。 Hardker等通过研究制造业产品开发管理，把技术集成分解为技术层面、管理层面和[2][1]文化层面； Best从国民经济和地区发展的角度，提出了“系统集成”的概念；Gary 等人认为，开发新产品时，由于技术环境不确定，应将供应商尽早集成到新产品[3]开发过程中；而Parthasarthy则认为部门集成、工具集成和外部集成是影响创新产出的[4]关键因素。在国内，陈劲、江辉较早地对集成创新进行了研究，并建立了相关的评价指标[5]体系；慕玲分析了集成创新的要素，认为集成创新的分析重点应该是技术的供给与需求之间的匹配,而不是创新的各个供给要素之间的匹配，其实质内容是在创造符合需求的产品与丰富的技术资源供给之间形成匹配,这一结论和Iansiti的理论一脉相承，揭示了集成创新[6]的主要特征、集成创新和原始创新的主要区别；西宝和杨廷双则认为集成创新可通过水平集成与垂直集成两种方式实现：水平集成主要是通过知识生产的不同主体间以及主体与环境间的创新能力和行为集成起来，形成创新网络。垂直集成主要是对与产品生命周期和企[7]业生命周期相关的创新过程进行集成，通过实施并行工程方式达到集成创新的目的；卢显1文和王毅达研究了产品开发集成创新的过程模型, 认为集成创新的核心过程实质上是一个四阶段过程,即概念开发阶段、研究阶段、集成阶段和开发阶段，并对产品开发集成创新过[8]程中的沟通机制和信息演化机制进行了分析；张光前和张米尔以“优盘”的构造为例，提 国家社会科学基金项目:“推进自主创新的体制机制和政策措施研究――基于中德韩大型制造企业的对比研究”（09CJY018）。 1作者简介： 文 丰（1970—），男，湖南石门人，上海金融学院工商管理系教师,博士,研究方向:企业创新和组织行为。地址：上海市浦东新区三林路1300弄13号602，电话：13020125990，邮箱：wenfeng0168@ 2翟青（1975—），男，上海人，上海财经大学500强中心教师,博士,研究方向:企业创新和组织行为。地址：上海市静安区新闸路777弄1号1607，电话：13391411078，邮箱：diqingb@
出技术集成的过程模型,从逻辑和知识两个维度阐明技术集成的过程,并讨论了该模型中知[9]识的属性和模型的作用。 通过对众多学者的研究进行梳理，可以看出，集成创新的研究逐步从概念的探讨转向实际操作，从一般性的描述转向具体的案例分析，反映出社会各界越来越关注集成创新的实现这一问题，因此，关于集成创新的模式和途径的研究也成为一个重点。陈劲较早地提[10]出集成创新的理论模式，构造了一个包括战略、知识和组织在内的全面集成模型，吕强则从核心能力的角度,将企业集成创新的模式分为基于组织核心能力构建和强化的集成创新模式、基于技术核心能力构建和强化的集成创新模式、基于战略核心能力构建和强化的[11]集成创新模式；张米尔、杨阿猛则通过通过朗科的案例分析，构建技术集成创新模式和[12]产品衍生模型，认为技术集成的成功需要持续地植入新领域的知识；郑铮和杨乃定将企业集成创新分为五种形:分别为技术的自集成创新,技术同外部环境要素的集成创新,技术同外部资源的集成创新,技术同企业内部资源的集成创新,技术同企业内部环境的集成创新[13]；郁培丽结合国内外研究成果以及企业技术能力阶段的不同特点,提炼出三种企业技术集[14]成创新模式:拷版模式、渐进模式和突破模式，但她所提出的拷版模式其实只是一种产品组装模式，严格地说应该不属于创新之列。洪洁和庄永耀以云南铜业股份有限公司为例，提出了以技术平台为核心的产品创新集成、资源创新集成、文化创新集成的全面集成模式[15]。众多的研究为本文提供了很好的参考和借鉴，但也存在需要进一步探讨的地方，首先是集成的视野过于宽泛，一谈到集成就是技术、资源、战略和管理等所有内容的集成，实际上是没有很好地区分集成创新和创新集成两个不同概念的边界，所进行的案例研究大多是单个产品的案例，没有涵盖多种不同产品的集成创新模式，产品集成的技术仍然局限于元件技术和架构技术，没有从技术链的角度来全面地阐释，事实上元件技术和架构技术能很好地描述简单用户产品和模块化产品，但对大型复杂产品则不能很好地解释，因此，如何建立一个全面而又不至过分宽泛的分析框架，使其能够涵盖多种产品的集成创新模式，解释不同模式的区别和联系、要素和特征，则是本文所关注的。 二、集成创新的组合案例 为了能够提炼出一个较有说服力的分析框架，本文精心挑选出四个产品案例进行分析，这四个案例有着集成创新共同的特点，即围绕市场需求，将已有的技术资源集成为新的产品，但它们也各有特点，它们在集成时所涉及的技术的深度和广度不同，所产生的产品的创新程度也不尽相同。 （一）朗科“优盘的案例”——产品体系重构 “优盘”的研制是典型的产品体系重构。朗科的两位创始人在长期的工作中发现，随着计算机技术的发展，人们对容量大、兼容性好、可靠性高、携带方便的移动存储设备的需求越来越强烈，为了解决软盘容量小、速度慢、数据易丢失的缺点，他们选择了现有的Flash芯片用作存储介质。为了解决硬件兼容的难题，他们决定放弃传统的“专驱配专盘”模式，采用被人们接受的USB接口技术，通过开发控制软件，把USB的传输功能和Flash芯片的存储功能集成在一起，让存储介质和驱动器合二为一，形成 “优盘”这种全新的移动存储设备，突破了传统磁盘主导设计的约束并取代软盘和软驱。
USB接口 选择已架构技术（控形成产潜在需 +有技术 制程序） 品概念 求 Flash芯片 优盘 图1：优盘的创新示意图 从图1可以看出，优盘的产生是把已有的技术单元在产品架构层面进行组合，这些单元技术经过组合变动后发生了质的变化，发展出全新的产品体系，能够提供旧产品（软盘）不具备的新效果和新的性能并具有突出的技术优点。 （二）海尔的触摸式按键洗衣机——技术植入 海尔的触摸式按键洗衣机也是一个市场需求和已有技术相结合的典型的例子：为了解决洗衣机市场竞争激烈、同质化现象越来越严重的问题，海尔通过市场调查发现，消费者对按健的感受有新的要求，希望外形时尚，增加人机对话功能，使用更方便，并愿意为新式键盘多付钱。而触摸式按键除了时尚高档外，还能带来更长的使用寿命。因此，海尔把触摸技术引入洗衣机，于2007年推出世界上首台触摸按键洗衣机并荣获全球红点家电设计大奖。 虽然都是集成创新，但和优盘不同，触摸按键洗衣机并未改变现有产品的主体结构，它只是将已有的技术单元植入现有产品的主导设计中，从而拓展产品的功能。很多人会把这种技术植入与二次创新等同起来，但本文认为，与二次创新中技术的引进消化不同，技术植入的着眼点是产品功能的横向拓展而不是落后技术能级的纵向提升，事实上，作为一个家电行业的领导者，在利用技术植入的方式不断获得成功方面，海尔是一个成功典范，从可以洗地瓜的洗衣机到双动力洗衣机，从不用洗衣粉的洗衣机再到触摸式洗衣机，海尔把技术植入的手段发挥得淋漓尽致。 （三）中国高铁——技术总成 高铁项目属于复杂的系统工程，涉及多领域的复杂技术。以中国的高铁为例，它集成了设计施工、装备制造、列车控制、系统总装、运营管理等多学科、多领域的技术，其中仅动车制造就包括车体、转向架、牵引变压器、牵引变流器等９大关键技术以及１０项配套技术，涉及５万个零部件。对于这样一个庞大复杂的系统工程，为了反映其战略上统一规划、技术上高度综合、资源上集中调配的特点，本文采用了“总成”这一装备制造中常用的术语。技术总成中总体设计非常重要，如果不做好总体设计，就无法实现按照工艺要求，协调好各系统的设计制造。因此，高铁的建设从一开始就统一组织，坚持整个铁路技术创新体系一盘棋，无论是运营单位，还是制造企业、科研院所，都统一步调，形成了强大的研发制造体系。在
做好总体设计的前提下，必须做好设备和技术的选择，没有好的设备和技术的选择，总体设计就是无法正确实现。高铁建设中，在选择有砟或无砟轨道的问题上，中国曾有过激烈的争论。到底采用哪种技术？这是一个重大的技术问题，上万公里的高速铁路线，一旦技术路线错误，必将导致可怕的灾难。铁道部曾组织技术人员多次到日本、德国、法国等国考察，这三个国家，日本除了道岔区以外，都是无砟轨道，法国是用的有砟轨道，德国新线部分是用的无砟轨道。通过认真比较，科学判断，慎重决策，铁道部最终决定高铁线路全线使用无砟轨道技术。类似的例子还有很多，所以，我国高铁建设是把已有的技术（日本、德国、法国）中合理的部分进行吸收和组最终构建出更高水平的高铁技术体系。 （四）苏联的奥布宁斯克核电站——技术体系重构 世界上第一座核电站是前苏联的奥布宁斯克核电站，它是由前苏联原子弹之父库尔恰托夫负责设计建造的。事实上，对于核电站而言，核能的利用并非新的技术，原子能的历史早在1954年6月投入运作之前、甚至第二次世界大战之前就已经深深扎根，第二次世界时，利用重核裂变，人们已经制造出了原子弹，只要通过反应堆对其加以人工控制，就可实现原子能发电。所以，核电站的出现可以说是集成创新的结果，它是已有的技术（核裂变技术）和潜在的需求（核能发电）的结合。与技术移植和产品重构不同，由于技术的复杂，这种结合不能仅靠个人或单个企业完成，它需要各种力量的结合，在奥布宁斯克核电站的建设中，在前苏联政府的强力主导下，数以千计前苏联著名科学家和工程师共同努力，总共用了3年时间才完成。当然，核电站成功研制所带来的影响也是深远的，在从这次核电厂的建造中，前苏联科学家们获得了大量宝贵的经验，为之后该国原子能发展计划的推动提供了大力的支持，也开辟了一个新的能源应用领域，也形成了包括核电站设计、建造、运行和核燃料循环等环节在内的崭新的核电技术体系。 三、集成创新矩阵的提出 在以上的四个产品案例中，我们看到，有些产品只涉及数量很少的技术单元的组合，而有些产品则涉及一系列数目繁多的技术组合，为了能把不同技术特征的产品综合在一个统一的分析框架中，本文引入了技术链的概念。事实上，在关于创新的研究中，技术链或类似的思想由来已久，如Henderson和Clark在研究认为成功的产品开发要求元件技术和[16]构架技术，高汝熹等认为发展某个产业所需的技术常常是由若干不同技术构成的技术链,[17]既包括基础技术也包括大规模生产、装配等商业化技术，而洪勇和苏敬勤认为在产品生产加工过程中,核心技术链由关键制造技术、核心元件技术和产品架构技术三个环节组成[18]。由于技术链的复杂性，大家对技术链的表述不尽相同，但核心思想却是基本一致的，即产品是若干技术组合的结果，这些技术依据使用的顺序或中间产品的上下游关系往往形成一个链条。理解这一点对集成创新来说非常重要，因为集成创新的重要特征是在产品的市场概念和产品的可供技术资源之间创造匹配性，这种匹配实际上就是已有技术链上各种技术的不同组合，根据产品复杂程度不同，可以是技术链上单一技术（单元技术）的两两组合，也可以是技术链上（间）诸如研发技术、装备技术、生产装配技术、工艺技术、检
测技术等全部技术的复杂组合。这些技术根据市场的需求组合成不同形式的产品，可以是全新架构的产品，也可以是仍然遵循已有主导设计的产品。因此，根据技术链集成程度和产品架构的变化程度这两个维度，可以得出图2所示的集成创新矩阵，该矩阵的四个象限代表了集成创新的四种模式。 产品架构变化（Ⅰ） （Ⅳ） 产生新程度 产品体系重构 技术体系重构 的主导（优盘） （核电站的诞生）设计 （Ⅱ） （Ⅲ） 遵循原有 技术植入 技术总成 主导设计 （中国高铁）技术链 集成度 单元技术集成 全技术链集成 图2：集成创新矩阵 第一种模式的特点是技术链上某种单元技术的集成，相对来说技术集成的复杂程度和困难程度较低，但是最终产品摆脱了已有的主导设计，形成了全新的产品架构，比如说“优盘”就属于这样的集成产品，它由Flash芯片和USB接口两种不同技术链上的单元技术集成而成，整个产品的形成相对来说比较简单，也容易被模仿，但它全然不同于以往计算机所用的软盘，是一种全新的产品，具有软驱完全不具备的突出的技术优点，因此彻底取代软盘、软驱成为PC机的标准配置，类似的产品还有VCD等，所以这一种集成创新模式我们称为产品体系重构；第二种模式是技术植入，它是以某一核心技术链上的技术为主体进行领域拓展，将其他领域的某些单元技术植入已有的技术体系之中。技术植入与产品体系重构最大的区别是没有改变现有产品的主导设计，只是将已有的单元技术植入现有的产品体系中，从而拓展产品的功能。在这方面，海尔的触摸式按键洗衣机是一个典型的例子；第三种集成模式称为技术总成，它比前两种模式要复杂，是技术链上各种技术的综合（例如国产技术之间的综合、外来技术的综合、国产技术和外来技术的综合等），因此在研制的时候必须通过技术总成要使各系统按生产工艺的要求达到高度的适应、协调与一致。这种模式在我国许多重大装备的创新中可以看到它的身影，比如说我国高铁项目的研制，从技术链集聚的角度看，它是在全球范围内进行技术链的整合，它的成功包括了高铁桥梁建造、高铁轨道生产和铺设、机车牵引及控制技术、车身制造、路网信号监控等许许多多复杂技术的总成。但从产品架构变化程度来看，尽管中国高铁目前已是世界上速度最快的，有很多新的技术特性，但它的并没有改变高铁产品的主导设计，它的技术体系并不是首创性的；第四种模式是技术体系重构，和技术总成一样，技术体系重构这种模式也出现在大型装备等复杂产品的集成创新上，其技术复杂度很高，是技术链上和技术链间多种技术甚至是全部技术的集成，与技术总成不同的是技术体系重构发展出全新的产品，形成了新的主导设
计。由于产品的研制技术复杂，涉及技术种类繁多，牵涉面极广，这种新产品的出现并不意味着仅仅形成新的产品体系，而意味着新的产业体系和技术体系的诞生。以核电为例，核技术从军用转为民用，首台核电站诞生之后，核电就形成了自己的产业和技术体系。 四、集成创新不同模式的比较 为了进一步了解集成创新矩阵中不同模式的特点，本文将从产品表现形式、创新的能力要求、创新重点以及技术保护措施等方面进行详细的分析。 首先，从产品的表现形式来看，两种重构模的产品是全新的突破性产品，都产生了全新的技术和产品架构，它们和原始创新的区别主要在于技术的来源上，集成创新主要是在已有的技术供给中寻求技术来源，比如核电技术，它就来源于已经成功应用的核裂变技术，优盘的USB接口和Flash芯片也是成熟的技术。而技术植入、技术总成的产品则属于渐进性创新的产品，所形成的产品和已有的产品相比虽有所创新，但并未摆脱已有的主导设计。 从创新能力的角度来看，集成创新的本质是通过市场响应能力和技术整合能力的有机结合来实现市场和技术相匹配。市场响应能力是企业对它经营环境中所感测到的市场需求变化进行响应的意愿和能力，技术整合能力是企业对内外部技术发展总体状况的理解和整合的能力。如图3所示，相对而言，不同的集成创新模式对这两种能力的要求是不一样的。 市场响应高 产品体系重构技术体系重构能力 技术植入 技术总成 低 技术整合能力 低 高 图3：集成创新模式与能力匹配 在技术整合能力方面，产品体系重构和技术植入所涉及的技术链上的技术种类较少，所以所要求的技术整合能力相对较低，相应的技术壁垒并不是很高；在技术响应能力方面，产品体系重构是创造新的市场，引领新的消费需求，所以通常要求企业或发明人对市场潮流的变化有较为敏锐的把握能力，而技术植入则是已有用户需求的细分和拓展，相对而言市场响应能力较低。与前面两种模式不同，由于技术复杂，涉及面广，所以无论是技术总成还是技术重构，其创新的实质是技术链和产业链的协同发展，所以对技术整合能力的要求是很高的。在市场响应能力方面，技术体系重构属于产品首创，其市场是全新的，所以它对市场响应能力的要求就比技术总成要高。 从创新的重点来看，产品体系重构重点是实现元件之间的有效连接并最终整合成产品，它关注的是产品形式和产品的使用系统之间的整体匹配性，而技术植入重点要解决的是外来
技术与原有产品体系如何相兼容的问题，为此，产品开发时要做到对外来技术的仔细筛选。例如电容触摸按键已用于热水器、微波炉、油烟机、冰箱等诸多白家电产品中，但是却很难应用于洗衣机，这是因为洗衣机有着独特的使用环境，在洗衣机上采用电容触摸按键，必须解决防水防潮、抗干扰和抗震耐用等技术障碍，为了解决这些问题，海尔洗衣机同时选用三种方案进行对比、试验，经过反复筛选最终海尔采用了 Cypress 的 CapSense 产品。与优盘、洗衣机等大众类商品不同，高铁、核电站等大型设备由于而由于购买和维修费用昂贵，用户一般愿意使用已有的成熟产品，所以对新的厂商而言，在没有订单的情况下它不敢投入巨大财力去研发产品，这就使得已有产品的在位者优势得到不断强化，为了打破这种优势，创新者必须从战略的高度总体谋划，对产业和技术进行整合。这一点在高铁的研制中非常明显，铁道部从一开始就决定中国铁路运输市场，任何一个车，任何一个配件，都不能分割，３５家机车车辆厂和各地铁路局都是一家人，铁道部统一组织对外谈判，统一向企业下订单。这就充分发挥我国铁路路会网完整、运输集中统一指挥的优势，能统筹利用铁路内外的各方面科研力量和人力资源，形成强大合力，统一搭建了我国高速铁路的技术平台。 在技术的保护措施方面，技术体系重构和技术总成大多用于复杂产品创新，其产品的使用范围和用户的需求有一定的特殊性。由于技术复杂，再加上用户独特，很多技术秘密，包括工艺流程、参数设计等都必须在设备制造和运行时才能得到，局外人很难剽窃或模仿，所以创新者在加大知识产权保护力度的同时，要注重和大客户的互动，不断完善系统设计、调试、运行等技术要领，使得技术能通过经验、诀窍等企业默会知识的形式得以保护。而产品重构模式和技术植入模式由于技术壁垒相对较低，一旦产品面世，先行者很难以技术诀窍或工艺秘密等手段防止技术外泄，新产品容易被追随者模仿，创新者的现行优势很容易丧失，这一点在朗科的例子中就很明显，优盘问世后仅仅一年多时间，由于市场前景广阔，国内市场就出现了许多品牌的同类型产品，同时还出现了大量采用劣质芯片、以次充好的产品。为了不断强化自己的先行优势，避免重蹈“万燕VCD”的覆辙，朗科建立完备的知识产权保护体系和专利运营战略，其专利授权及申请事项涉及中国、美国、欧洲、韩国、日本等全球数十个国家和地区。但朗科也清醒地认识到，在目前国内知识产权还缺乏有力保护的条件下，仅凭专利申请并不能有效地保护抵制仿冒者的侵袭，为此它不断拓展产品系列，先后推出了无驱型闪存盘、启动型闪存盘、超稳定闪存盘等一系列升级产品，并向车载影音、数码娱乐和无线数据领域拓展，逐步成长为全球闪存应用及移动存储领域的领导者。最后，它还通过不断地把外部的技术和知识集成到产品的内核，形成一系列自己独有的控制芯片，使得蕴藏其中的市场和技术诀窍更难被模仿。可见，产品重构模式和技术植入模式在加大知识产权保护的同时，必须不断拓展产品的广度和加强技术的深度。 五、总结及启示 本文从技术链集成度的视角定性地把集成创新进行了分类，至于如何能定量地估算出技术集成程度，则是以后值得研究的一个问题。另外，本文为了突出不同模式的特征，按技术
链集成度和产品变化程度的不同把集成创新分为四种模式，其中单元技术集成和全技术链集成则分别代表着简单产品的集成创新和复杂产品的创新，但如果把技术集成度看成一个连续的数值的话，那么其实在这两者式之间仍然可以有一系列集成程度不同的模式。最后，四种创新模式随着市场响应能力和技术整合能力的变化是可以相互转化的，创新者可以根据不同的能力匹配选择相应的创新方式，也可以通过不同能力的匹配去实现特定的创新，例如，产品体系重构完成之后，可以通过大量的市场调加强市场响应能力，通过不断的技术植入实现持续创新。而在技术总成中，创新者必须强化技术整合能力，这一点在我国重大技术装备的研发中非常重要，我们必须从实际情况出发，从战略的高度总体谋划，对产业和技术进行整合，以便形成合力，打破先行者的垄断。 参考文献： [1] Hardark G., Ahmed P. K., Graham, G. An Integrated Response Towards the Pursuit of Fast Time to Market of NPD in European Manufacturing Organizations[J]. European Business Review, 1998(3):172-177. [2] BEST，MICHAEL H. The New Competitive Advantage：The Renewal of American Industry［M］.Oxford University Press，2001. [3] Gary L. Ragatz,Robert B. Handfield, Kenneth J. Petersen. Benefits associated with supplier integration into new productdevelopmentunder conditions of technology uncertainty[J]. Journal ofBusinessResearch. 2002(55): 389-400. [4] Parthasarthy R, Hammond J. Product Innovation Input and Outcome: Moderating Effects of the Innovation Process[J]. Journal of Engineering and Technology Management,2002, (19): 75-91. [5] 江辉,陈劲.集成创新:一类新的创新模式[J].科研管理,2000(5):31-39. [6] 慕玲,路风.集成创新的要素[J].中国软科学2003年第11期:105-111. [7] 西宝，杨廷双.企业集成创新：概念、方法与流程[J].中国软科学 2003年第6期:72-76. [8] 卢显文,王毅达.产品开发集成创新的过程与机制研究[J].科研管理, 2006(9):10-16. [9] 张光前,张米尔.基于系统观的技术集成过程模型研究[J].管理科学，2008(8):31-36. [10]陈劲.集成创新的理论模式[J].中国软科学,2002年第12期:23-29. [11]吕强.基于核心能力的企业集成创新模式探讨[J].经济纵横,2006(9):69-71. [12]张米尔,杨阿猛.基于技术集成的产品创新和产品衍生研究[ J].科研管理, 2005(1): 36-41. [13]郑铮,杨乃定.企业集成创新风险分析研究[J].科技管理研究,2009年第6期:391-393. [14]郁培丽，焦晗，郑彬.企业技术集成创新模式研究[J].东北大学学报(社会科学版), 2006年7月:253-256. [15]洪洁,庄永耀.企业集成创新模式和实现途径初探———云南铜业股份有限公司集成创新的思考[J].昆明理工大学学报(社会科学版)，2008（2）:42-46. [16]Herderson R. M, Clark K. B.. Architectural Innovation:The Reconfiguration of Existing Product Technologiesand the Failure of Established Firm [J]. Administrative Science Quarterly, 1990, 35(1): 9-30. [17]高汝熹,纪云涛,陈志洪.技术链与产业选择的系统分析[ J].研究与发展管理, 2006（12）: 95-100. [18]洪勇,苏敬勤.发展中国家核心产业链与核心技术链的协同发展研究[J].中国工业经济,2007(6): 38-45.
