閆華鋒，仲偉俊

(東南大學經濟管理學院,江蘇　南京　210018)

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復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新的影響要素與系統(tǒng)模型

閆華鋒，仲偉俊

(東南大學經濟管理學院,江蘇南京210018)

技術創(chuàng)新對于增強復雜產品系統(tǒng)(CoPS)集成商的市場競爭力尤為重要。在CoPS創(chuàng)新和企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)分析的基礎上，通過實證考察確定了復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新系統(tǒng)的34個構成要素，分析了各要素之間的影響關系，并應用解釋結構模型(ISM)方法構建了復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新系統(tǒng)模型，論述了系統(tǒng)模型各組成部分的內部工作機制和相互關系。

復雜產品系統(tǒng)；集成商；技術創(chuàng)新；技術創(chuàng)新系統(tǒng)

1　引言

CoPS[1-2]是指研發(fā)成本高、規(guī)模大、技術含量高、單件或小批量生產的大型產品或系統(tǒng)[3]，由多個部件組成，呈現出復雜的、非線性系統(tǒng)結構，界面復雜、內嵌模塊多，且模塊定制多、產品開發(fā)周期長。其結構的復雜性和功能的復合性決定了其所需要的技術和知識十分廣泛，涉及到大量跨學科知識的交互和融合。提供復雜產品系統(tǒng)的企業(yè)被稱為復雜產品系統(tǒng)集成商。隨著復雜產品系統(tǒng)集成商面臨的競爭環(huán)境日益復雜，企業(yè)要獲取競爭優(yōu)勢必須進行快速和高質量的創(chuàng)新活動，這就要求企業(yè)從系統(tǒng)的角度考慮在企業(yè)內部的職能部門之間，企業(yè)與用戶、供應商、上下游企業(yè)、高等學校、研究機構乃至外部環(huán)境之間建立更為密切的戰(zhàn)略性聯系，用系統(tǒng)的觀點來構建技術創(chuàng)新系統(tǒng)。

國內外關于復雜產品系統(tǒng)的特征與創(chuàng)新方面的研究已逐步展開。鑒于復雜產品系統(tǒng)的復雜性，Nightinagale指出提供復雜產品系統(tǒng)的集成商所面臨的主要困難是項目中知識和技術的相互作用以及與之緊密相連的組織形式，控制著這三個元素就能減少項目執(zhí)行中的設計反饋[4]。Wang等指出復雜性的本質不僅體現在產品層面上，也存在于技術、過程和組織層面上[5]。中國方面，冉龍等研究了創(chuàng)新網絡結構與復雜產品系統(tǒng)創(chuàng)新之間的關系，認為復雜產品系統(tǒng)創(chuàng)新主要通過企業(yè)網絡能力、創(chuàng)新結構和創(chuàng)新模式共同協(xié)同演化而成[6]。楊雨霏討論了復雜產品系統(tǒng)創(chuàng)新平臺管理模式，并將平臺分為技術創(chuàng)新平臺、集成創(chuàng)新平臺、項目管理平臺和信息管理平臺四個部分[7]?？傊?，復雜產品系統(tǒng)是一個涉及眾多學科領域的多技術系統(tǒng)，其創(chuàng)新過程是技術、知識、組織、管理等要素協(xié)同演進的結果。

關于復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新的體系與模型方面，不僅已有的關于復雜產品創(chuàng)新與企業(yè)技術創(chuàng)新的文獻為其奠定了良好的基礎，而且部分學者結合復雜產品系統(tǒng)特征從創(chuàng)新模式、創(chuàng)新能力結構等視角展開了探討。杜宏巍等基于企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)概念建立了由創(chuàng)新動力機制、激勵機制、約束機制、支撐機制和運行機制有機構成的企業(yè)技術創(chuàng)新體系[8]。許慶瑞等對企業(yè)技術創(chuàng)新中的資源稟賦、創(chuàng)新動力源、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新行為與創(chuàng)新績效間的關系進行了系統(tǒng)探究，構建了創(chuàng)新能力體系和創(chuàng)新動力體系[9]?；谝陨详P于企業(yè)技術創(chuàng)新的理論基礎，劉延松結合復雜產品系統(tǒng)特征，在第五代技術創(chuàng)新過程模式的基礎上構建了復雜產品系統(tǒng)創(chuàng)新過程模式，包括創(chuàng)新網絡、戰(zhàn)略過程、職能過程、技術過程以及項目過程[10]。吳運建等則對復雜產品系統(tǒng)創(chuàng)新中集成商創(chuàng)新能力的定義與結構進行了研究，指出集成商創(chuàng)新能力包括技術能力、集成能力、管理能力與服務能力[11]。雖然上述文獻為復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新系統(tǒng)的研究奠定了良好的基礎，但目前對復雜產品系統(tǒng)創(chuàng)新的研究主要是從企業(yè)生產過程的角度進行分析，缺少從系統(tǒng)整體性角度對整個創(chuàng)新系統(tǒng)的分析。復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新系統(tǒng)涉及多個構成要素，而且各要素之間互相關聯和影響，如何從一個系統(tǒng)的整體性角度理清眾多要素之間結構關系與交互機制，將對復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新的研究具有重要意義。

關于復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新的影響要素研究方面，陳勁等通過實證研究來識別出對復雜產品系統(tǒng)創(chuàng)新項目風險后果具有顯著影響的29個風險因素[12]。羅致等選取對技術創(chuàng)新產生主要作用的11個要素進行分析，提出了科技型企業(yè)技術創(chuàng)新的系統(tǒng)模型[13]。盧中華等構建了由人力資源、物質資源、組織和創(chuàng)新環(huán)境等四要素組成的企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)，探索了系統(tǒng)的演化特征、動力及其運行機制[14]。蘇敬勤等從產品平臺、技術集成和自主開發(fā)三個要素解釋了復雜產品系統(tǒng)創(chuàng)新過程，并運用演化經濟學方法分析了各要素對核心技術控制力的協(xié)同影響效應[15]。喻小軍等將復雜產品系統(tǒng)創(chuàng)新風險的關鍵要素分為外部要素和內部要素兩大部分：外部要素包括市場因素和政策因素，內部要素包括技術因素和組織管理因素[16]。蘇敬勤等從系統(tǒng)集成商的視角對某公司數據進行探索性因子分析，得出影響復雜產品系統(tǒng)創(chuàng)新的三個主成分因子，即市場控制力、核心技術控制力和動態(tài)能力，他們共同構成復雜產品系統(tǒng)創(chuàng)新的驅動力主要素[17]。雖然復雜產品系統(tǒng)集成商在進行技術創(chuàng)新的過程中會受到各類要素的影響，但是對于完整的技術創(chuàng)新動力系統(tǒng)來說，甘雪波認為企業(yè)外部的激勵因素只有在作用于創(chuàng)新主體并與其內在創(chuàng)新需求結合時才能成為影響創(chuàng)新行為產生的現實力量，因此必須考慮將主客觀、內外部因素有機結合起來，從而形成技術創(chuàng)新的系統(tǒng)框架[18]?？偟膩碚f，盡管目前許多文獻從多個方面提出了影響復雜產品系統(tǒng)創(chuàng)新的相關要素，但并沒有全面、系統(tǒng)地對各要素之間的結構關系進行分析，以描述創(chuàng)新系統(tǒng)各部分組成要素的內部工作機制與相互關系。

2　復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新系統(tǒng)模型

2.1構建方法

解釋結構模型(ISM模型)是為分析復雜的社會經濟系統(tǒng)的有關問題而開發(fā)的，其特點是把復雜的系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)(要素)，利用人們的實踐經驗和知識，以及電子計算機的幫助，最終將系統(tǒng)構造成一個多級遞階的結構模型。

本文根據復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新系統(tǒng)要素及其相互關系，運用解釋結構模型來建立復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新系統(tǒng)結構模型，以揭示其內部運行機制。

2.2系統(tǒng)要素

如前所述，復雜產品系統(tǒng)是一個涉及眾多學科領域的多技術系統(tǒng)，其創(chuàng)新過程是來自技術、知識、組織、管理等方面的要素之間協(xié)同演進的作用結果。企業(yè)外部的激勵因素只有在作用于創(chuàng)新主體并與其內在技術創(chuàng)新系統(tǒng)需求結合時才能成為技術創(chuàng)新的驅動力，因此必須考慮將主客觀、內外部因素有機結合起來，形成技術創(chuàng)新的系統(tǒng)框架，從而清晰地描述各要素之間的結構關系與工作機制?；诩夹g創(chuàng)新影響要素的文獻分析，結合對復雜產品系統(tǒng)集成商進行大量實證考察，確定了復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新系統(tǒng)的34個要素及其之間的影響關系，如表1所示。表1中每個要素后面的括號里列出了受其影響的要素編號。

表1　復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新系統(tǒng)要素及影響關系

2.3模型求解

以表1中34個要素為基礎進行ISM建模。首先根據各要素之間的相互關系建立鄰接矩陣，例如，如果要素Si對Sj有影響，那么鄰接矩陣中對應的元素aij的值為1，否則為0。然后基于鄰接矩陣進行矩陣運算，求得最終縮減可達矩陣(見表2)，其中X表示第1～15要素和第20～25要素。

表2　最終縮減矩陣

最后對以上縮減矩陣進行層級分解，建立系統(tǒng)的多級遞階結構模型。層級分解的目的是了解系統(tǒng)中各要素之間的層級關系，最頂層表示系統(tǒng)的最終轉化目標，往下各層分別代表上一層的原因或驅動力。根據層級分解求得的復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新系統(tǒng)具體如圖1所示。

圖1　復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新系統(tǒng)模型

3　模型分析

復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新系統(tǒng)模型(見圖1)主要由外部動力系統(tǒng)、內部技術創(chuàng)新系統(tǒng)和創(chuàng)新轉化系統(tǒng)等三個子系統(tǒng)構成，每個子系統(tǒng)對應不同的層級。其中外部動力系統(tǒng)是復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新的驅動力；內部創(chuàng)新系統(tǒng)集中了企業(yè)最為核心創(chuàng)新要素；外部轉化系統(tǒng)描述了從創(chuàng)新成果轉化開始的成果推廣和營銷過程。這三個子系統(tǒng)代表了復雜產品系統(tǒng)循序漸進的創(chuàng)新過程，并且一個完整的技術創(chuàng)新動力系統(tǒng)要求集成商外部的激勵因素必須作用于創(chuàng)新主體并與其內在創(chuàng)新需求相結合，從而轉化為實際成果。各子系統(tǒng)間來自不同領域的創(chuàng)新要素互為依賴、協(xié)同演進，共同推進了集成商的技術創(chuàng)新。

3.1外部動力系統(tǒng)

外部動力系統(tǒng)主要包括第18～19和第30～34共7個要素，是復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新的動力源泉。以經濟發(fā)展水平為基礎，信息化、政府科技體制和市場機制成為技術創(chuàng)新系統(tǒng)的重要外部影響因素。

經濟發(fā)展水平從整體上決定了復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新系統(tǒng)的發(fā)展階段，也是影響技術創(chuàng)新系統(tǒng)最根本的外在因素。信息化程度對復雜產品系統(tǒng)集成商的研發(fā)條件有很大影響，而研發(fā)條件涉及復雜產品系統(tǒng)集成商對技術創(chuàng)新環(huán)境的營造及對硬件設施的維系，從而影響復雜產品系統(tǒng)集成商的內部技術創(chuàng)新系統(tǒng)。由于復雜產品系統(tǒng)集成商的特殊性，往往受到國家政策的引導，而國家科技體制決定國家政策引導，進而影響其內部創(chuàng)新決策。外部市場環(huán)境的需求也是復雜產品系統(tǒng)集成商內部創(chuàng)新能力提高的直接動因，市場機制通常轉化為市場需求，特別是最終用戶需求將通過復雜產品系統(tǒng)的購買者傳遞給復雜產品系統(tǒng)集成商，從而影響復雜產品系統(tǒng)集成商的內部技術創(chuàng)新系統(tǒng)。

3.2內部技術創(chuàng)新系統(tǒng)

復雜產品系統(tǒng)集成商內部技術創(chuàng)新系統(tǒng)主要包括第1～14和第20～25共21個要素，是企業(yè)最核心的技術創(chuàng)新要素集合。根據模型中各要素之間的關系，內部技術創(chuàng)新系統(tǒng)可分為5個相對獨立的創(chuàng)新子系統(tǒng)：創(chuàng)新決策子系統(tǒng)、創(chuàng)新管理子系統(tǒng)、創(chuàng)新運行子系統(tǒng)、創(chuàng)新評價子系統(tǒng)和創(chuàng)新資源子系統(tǒng)，如圖2所示。

圖2　內部技術創(chuàng)新系統(tǒng)

創(chuàng)新決策子系統(tǒng)由領導人創(chuàng)新意識、風險意識、市場研究、營銷策略、復雜產品系統(tǒng)集成商與政府合作、復雜產品系統(tǒng)集成商與科研院所合作、復雜產品系統(tǒng)集成商與企業(yè)合作、復雜產品系統(tǒng)集成商與供應商合作和技術創(chuàng)新投入等10個要素構成。創(chuàng)新決策子系統(tǒng)是復雜產品系統(tǒng)集成商內部技術創(chuàng)新系統(tǒng)的起源，指引其他創(chuàng)新子系統(tǒng)的運行。復雜產品系統(tǒng)集成商領導人創(chuàng)新意識是創(chuàng)新決策系統(tǒng)的核心，對市場研究和營銷策略產生導向性作用。同時，復雜產品系統(tǒng)集成商需要決策是通過自主創(chuàng)新還是通過技術引進開展技術創(chuàng)新，即需要進行技術創(chuàng)新成本決策。

創(chuàng)新管理子系統(tǒng)是創(chuàng)新活動正常進行的保障和復雜產品系統(tǒng)集成商內部創(chuàng)新系統(tǒng)的樞紐，負責創(chuàng)新任務的分配和創(chuàng)新活動的協(xié)調，由復雜產品系統(tǒng)集成商科研管理體系、內部各專業(yè)協(xié)作創(chuàng)新和項目管理決策等3個要素構成。復雜產品系統(tǒng)集成商科研管理體系是復雜產品系統(tǒng)集成商內部創(chuàng)新活動的制度保障，對于技術發(fā)展和產品轉化非常重要；復雜產品系統(tǒng)集成商內部各專業(yè)協(xié)作創(chuàng)新是復雜產品系統(tǒng)集成商科研管理體系深入發(fā)展的體現，也是項目管理決策的前提條件。復雜產品系統(tǒng)創(chuàng)新一般采用項目制方式，而且每個復雜產品系統(tǒng)都涉及多專業(yè)的知識融合，因此強化專業(yè)協(xié)作尤為重要。

創(chuàng)新運行子系統(tǒng)是復雜產品系統(tǒng)集成商內部技術創(chuàng)新系統(tǒng)的主體，是技術創(chuàng)新活動的體現，由基礎理論創(chuàng)新活動與專業(yè)技術創(chuàng)新活動2個要素構成?；A理論創(chuàng)新活動主要側重于技術創(chuàng)新體系的基礎共性理論研究；而專業(yè)技術創(chuàng)新活動則側重于特定研究方向的應用型技術創(chuàng)新活動?；A理論創(chuàng)新活動是專業(yè)技術創(chuàng)新活動的基礎，專業(yè)技術創(chuàng)新活動為基礎理論創(chuàng)新活動提供導向。

創(chuàng)新評價子系統(tǒng)由科研成果評估、創(chuàng)新人才激勵、創(chuàng)新文化和創(chuàng)新人才引進與培養(yǎng)等4個要素構成?？茖W合理的創(chuàng)新評價子系統(tǒng)是復雜產品系統(tǒng)集成商內部技術創(chuàng)新系統(tǒng)健康可持續(xù)發(fā)展的保障，為整個系統(tǒng)的發(fā)展提供強大動力。評價子系統(tǒng)要完成對基礎性與專業(yè)性技術創(chuàng)新成果的評價，進而對參與創(chuàng)新的人員進行考核與激勵，并通過考核與激勵激發(fā)員工的創(chuàng)新精神，激發(fā)創(chuàng)新人才的潛能，保證創(chuàng)新的持續(xù)發(fā)展。

創(chuàng)新資源子系統(tǒng)由創(chuàng)新人才存量和科技成果存量2個要素構成。這個系統(tǒng)既是創(chuàng)新的終點，也是創(chuàng)新的起點。創(chuàng)新成果最終體現在科技成果以及原有人才能力的提升，新一輪的創(chuàng)新依托于這些已有的資源，復雜產品系統(tǒng)集成商高層的創(chuàng)新決策、創(chuàng)新管理和創(chuàng)新運行都是以這些資源為基礎的。因此，復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新是一個循序漸進和螺旋式增長的過程。復雜產品系統(tǒng)集成商通過構建技術創(chuàng)新系統(tǒng)形成的創(chuàng)新資源基礎逐漸轉化為復雜產品系統(tǒng)集成商獨有的資源優(yōu)勢，形成其他企業(yè)難以模仿的核心競爭力。

3.3創(chuàng)新轉化系統(tǒng)

創(chuàng)新轉化系統(tǒng)主要包括第16～17和第26～29共6個要素，揭示了從創(chuàng)新成果轉化開始的成果推廣和營銷過程。以成果轉化為轉折點，這是一個由量變到質變的過程，標志著創(chuàng)新由理論轉變?yōu)閷嶋H應用成果。創(chuàng)新成果轉化能力不足，就無法將先進的理論應用到實際生產，在研究過程中所付出的巨大的科研成本將無法收回，從而造成資源的浪費。創(chuàng)新轉化系統(tǒng)以年利潤為最終目標和支撐點，從集成產品創(chuàng)新活動、替代產品、顧客關系、新產品利潤率和年利潤這五個結構層次揭示了創(chuàng)新成果的推廣和營銷過程。隨著全球化與多元化的進一步加深和市場競爭的日益激烈，僅僅擁有出色的創(chuàng)新能力是不夠的，更需要先進的市場手段將創(chuàng)新產品推出以增強市場競爭力。

4　結束語

復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新系統(tǒng)是一個開放的、動態(tài)的系統(tǒng)，本文在對CoPS創(chuàng)新和企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)論述的基礎上，分析了影響復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新系統(tǒng)的34個構成要素及其影響關系，并應用ISM方法構建了復雜產品系統(tǒng)集成商技術創(chuàng)新系統(tǒng)模型，論述了系統(tǒng)模型各組成部分的內部工作機制及其相互關系。在后續(xù)的研究中將圍繞已構建的技術創(chuàng)新系統(tǒng)模型，探討其實際運行機制。

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(責任編輯劉傳忠)

Influential Factors and System Model of Technological Innovation for Complex Product Systems Integrators

Yan Huafeng，Zhong Weijun

(School of Economics and Management,Southeast University，Nanjing 210018，China)

Technological innovation is particularly important to enhance the market competitiveness of Complex Product Systems(CoPS)integrators.Based on the analysis of CoPS innovation and enterprise technological innovation system，this paper recognizes 34 influential factors through many empirical studies for the technological innovation system of CoPS integrators and analyzes the relationship among the factors.The technological innovation system model of CoPS integrators is described in the Interpretive Structural Modeling(ISM)method and the internal working mechanism of each component in the model is also given.

Complex Product Systems(CoPS);Integrator;Technological innovation;Technological innovation system

國家自然科學基金資助項目“信息系統(tǒng)安全技術組合運用策略和模型及優(yōu)化方法研究”(71071033)。

G311

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