1.2 技术和产品之间的互动关系
产品开发与技术进步之间的互动关系是导入“产品开发平台”概念模型的前提。对这种关系的理论考察同时说明,要理解工业组织的技术能力成长,就需要从理论上单独把产品开发作为一个过程来分析。
产品开发对于技术进步的重要性首先在于,技术进步要对经济发展产生作用,就必须采取产品形式(Mowery and Rosenberg,1998)。例如,工业革命的标志之一是以机械能代替人力和畜力,而这项革命性的技术进步是以采用蒸汽机为实现形式的。第二次工业革命——以大规模应用内燃机、电力、化工等以科学为基础的技术为标志——是以汽车、飞机、从发电到照明的电力系统、合成染料、药品等产品为实现形式的。目前我们正在经历的信息革命,则以计算机、半导体芯片、软件、路由器、电信设备(从数字程控交换机、基站到终端)等产品为实现形式。也许就是因为技术和产品之间的密切关系,在早期的技术创新研究中,学者们经常把技术和产品等同起来。例如,Abernathy和Utterback(1978)提出的技术演进模型(所谓的A-U模型),就是以产品的“主导设计”为中心概念来划分技术演进阶段的。
从1980年代开始,战略管理等研究领域的学者越来越关心决定企业在产品市场竞争绩效的深层原因,并导致对产品和资源/能力的明确区分。在1990年代兴盛起来的“资源/能力理论”,一反从前只关注产品市场的传统,把理论分析的焦点深入到产品背后的资源/能力(包括技术能力)上,认为企业竞争力的源泉是难以模仿、难以替代的资源或能力(Prahalad and Hamel,1990;Barney,1991;Nelson,1991;Chandler,1992;Teece et al.,1997;Teece,2007;Dosi et al.,2008)。
这些理论虽然对理解产品市场竞争绩效背后的原因做出了巨大贡献,但由于把重点放在从理论上证明资源/能力的重要性,反而对资源/能力的生成和发展机制分析不够(Foss,1997)。毫无疑问,产品和组织能力(特别是其中的技术能力)之间存在着不可分割的联系——用资源观的经典语言来说,产品和资源/能力是同一个硬币的两面(Wernerfelt,1984)。但在国际主流创新文献中,现有的理论仍然很少把产品开发单独作为一个过程加以分析,产品变化往往仅仅被视作技术变化的具体表现,而对于技术能力的讨论也经常脱离产品开发过程。即使是少数把能力发展和产品开发联系起来的研究(Iansiti and Clark,1994;Verona and Ravasi,2003),主要也是分析如何发展能力以改进产品开发绩效,而不是分析产品开发如何影响技术能力成长[1]。这种理论空白特别不利于理解发展中国家的技术进步,因为它们的企业所面临的是完全不同的问题:不是如何利用已有的技术能力去更好地开发产品,而是如何在学习领先国家技术的过程中获得能够导致自主开发产品的技术能力。
Pavitt(1998)指出,理解技术进步的一个关键,是区分企业所开发和生产的产品、支撑企业能力的特定技术知识以及企业把知识转化为产品的组织形式。但对于理解技术进步和技术能力成长的机制来说,更重要的是在这种区分的基础上进一步分析产品、技术知识和组织之间的互动关系,而这种分析要求把产品开发过程单独作为一个变化过程来研究。正如Helfat和Raubitschek(2000)所称,企业的知识和能力只有通过产品开发才能成长,所以有必要把产品开发过程重新拉回到理论分析的中心位置。但这不是从硬币的一面简单地回归到另一面,而是从两个方面的互动关系中理解技术能力是如何通过产品开发过程发展的。
事实上,技术进步的特点在很大程度上由产品变化的特点所决定。技术创新经济学研究者在过去三十年中已经达成共识:技术知识的发展是累积性的,具有强烈的路径依赖特点,而这些特点恰恰与产品形式的变化规律密切相关。Rosenberg(1994:14-16)把划时代的产品创新——如蒸汽机、机床、内燃机、发电机、真空电子管、半导体晶体管和电子计算机等的出现——定义为重大创新(major innovations)。从历史上看,这种每每导致新工业领域诞生的重大创新并不多见,但每一次这种突破都为大量的后续创新提供了一个框架,并因此而启动一般都会持续几十年的活动序列。这些后续创新都依赖于最初的创新并对其进行补充,所以技术进步具有路径依赖的特性。更重要的是Rosenberg反复强调的事实:大多数技术开发活动不是为了产生全新的产品,而是为了改进现有的产品[另见Mowery和Rosenberg(1998)]。这个事实的重要性恰恰在于,“在今天高度工业化的社会里,有用的技术知识在很大程度上是开发活动的(最终)结果”(Rosenberg,1994:14)。
无独有偶,管理者出身的Gomory(1992)[2]从切身经验出发,提出了与Rosenberg神似的观点。Gomory把“技术—产品”关系的范式区分为“阶梯”(ladder)和“循环”(cyclic)两种,前者反映了一个工业领域的早期发展特点,后者则反映了该工业领域的后期发展特点。阶梯范式以一项重大产品创新为标志,例如由贝尔实验室发明的半导体晶体管。Gomory认为,这种引发一个工业领域崛起的阶梯式产品创新往往是数十年科学研究及其付诸应用的结果,是以科学为基础的。与阶梯范式不同,循环范式基于已有的知识和现存的产品,是重复的、连续的、渐进的改进过程。虽然没有阶梯范式那样辉煌,但从最初的单个晶体管到今天在一块小小的硅片上集成了几百万个晶体管的集成电路,恰恰是循环范式技术进步(表现为“精心改进—制造—再改进—再制造”)的结果。Gomory所强调的是,从长期来看,工业的成功取决于循环范式(以产品为形式的连续改进)的技术进步。他不无尖刻地指出,在实践中,企业对R&D的投入之所以通常是以占销售额的比例来衡量,就因为是工业成功导致R&D投入(有产品销售收入,才能有对技术研发的投入),而不是相反。
Rosenberg和Gomory——一个理论家和一个实践家——所共同强调的是,在同一个框架下连续不断的产品开发,不但是工业竞争的主要内容,而且是技术进步的主要途径。从历史看,技术进步过程的一个基本特点是不确定性(Rosenberg,1996)。无数事例证明,没有人能够在任何技术创新的起点预见到结果。即使是高技术工业,其创新内容也往往不是发明,而是力图在一定的成本约束下设计出可以达到一组性能要求的产品或工艺。这种工程设计是非常复杂而昂贵的工作。由于主要设计进步的效果在被验证出来之前无人能预料,而技术上的不确定性又很容易导致巨大的财务损失,所以新设计在工业实践中只有经过中间试验才能被应用于生产[3](Nelson and Rosenberg,1993)。由于从科学原理到工业实践之间永远存在着不确定性,所以工程技术知识有其独立存在的形式,而无法还原为一般的科学知识(Rosenberg and Steinmueller,2013)。
上述对科学、技术和产品之间互动关系的分析,清楚地显示出产品开发在科学技术进步过程中不可或缺的作用。因此,如果忽略掉产品开发过程,而仅仅从技术知识自身的特点出发,反而难以解释技术进步和技术能力成长的机制。这一点对于本章所特别关注的复杂产品(系统)(complex product system,CoPS)工业领域是一样的[4]。复杂产品(系统)创新的基本特征是创造性的系统集成(Hobday et al.,2005),但从已有的文献看,西方学者在强调系统集成能力(其本质是技术能力)的同时,却很少讨论产品开发过程。因此,尽管系统集成能力显然是在产品开发过程中成长起来的,并以产品开发能力为基础,但现有文献对于从产品开发到系统集成的能力成长机制却语焉不详。这一忽略在理论上容易造成一种矛盾现象。例如,Prencipe提出,“从动态的观点看,(复杂)产品最好是被概念化为从不同的、相距遥远的而且经常是交织在一起的多种技术路径上衍生出来的不间断的创新流”[5]。但是,在承认这个思想的洞见力的同时,它仍然需要被可操作化才可以应用。从产出的角度看,企业向用户或消费者所提供的必须是具有稳定形式的产品(系统),所以只有在“不间断的创新流”和“稳定形式的产品”之间取得某种折中,企业的技术进步才可能实现。为了解决这种矛盾,更重要的是,为了理解技术进步和技术能力成长的机制,我们引入一个“产品开发平台”的概念模型。
注释:
[1]一个例外是Helfat和Raubitschek(2000),他们是从产品开发与知识和学习互动的角度讨论技术能力的成长,但提出的模型过于抽象,不便应用。
[2]Ralph Gomory 曾任IBM高级副总裁,在写这篇文章时任斯隆基金会主席和美国总统科技顾问委员会委员。
[3]如化学工业的实验和飞机工业的原型机制造与试验。
[4]复杂产品(系统)——诸如飞机、直升机、航空发动机、电信设备、发电设备、输变电设备、核电站、高速铁路系统以及现代武器系统等——具有不同于大批量生产的产品的特点(Miller et al.,1995):(1)这些产品的用户主要是政府、运营商和企业,而不是消费者;由于它们通常是高端用户特定的大型装备,所以用户往往参与产品开发过程。(2)这些产品包含大量互相联系的、往往是按用户要求定制(非标准化)的单元(包括控制单元、子系统和元件),并以分层次的方式组成。系统中某一部分的小改变可以导致系统其他部分的大改变。由于对性能、容量和可靠性的要求不断提高,复杂产品(系统)显示出不断地出现新特性的趋势,尤其表现为随时间推移而越来越复杂。例如,为了在不同压力、速度、高度和温度环境下都有良好的性能,航空喷气发动机上的子系统越来越多。
[5]这个思想最初由Prencipe(1997)提出,并被Paoli and Prencipe(1999)再次强调。