基于復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)度模型的制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展實(shí)證研究

畢克新,孫德花

(1.哈爾濱理工大學(xué) 管理學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150080;

2.哈爾濱工程大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150001;

3.中國企業(yè)評價(jià)網(wǎng),北京 100001)

基于復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)度模型的制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展實(shí)證研究

畢克新1,2,孫德花3

(1.哈爾濱理工大學(xué) 管理學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150080;

2.哈爾濱工程大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150001;

3.中國企業(yè)評價(jià)網(wǎng),北京 100001)

根據(jù)協(xié)同學(xué)的序參量原理和役使原理,建立產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的協(xié)調(diào)度模型,采用 2000-2008年制造業(yè)企業(yè)科技活動(dòng)的面板數(shù)據(jù),對制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展進(jìn)行實(shí)證研究和理論解釋。實(shí)證研究結(jié)果表明,從 2001-2008年,我國制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的程度并不高。

制造業(yè)企業(yè);產(chǎn)品創(chuàng)新;工藝創(chuàng)新;協(xié)同發(fā)展;實(shí)證

一、引言

1912年,Schumpeter在《經(jīng)濟(jì)發(fā)展理論》一書中首次提出了“創(chuàng)新理論”,他將創(chuàng)新定義為建立一種新的生產(chǎn)函數(shù),即將生產(chǎn)要素與生產(chǎn)條件組合并引入生產(chǎn)體系。Schumpeter認(rèn)為,技術(shù)創(chuàng)新包括 5種情況:(1)引進(jìn)新產(chǎn)品,即產(chǎn)品創(chuàng)新;(2)采用新的生產(chǎn)方法,即工藝創(chuàng)新;(3)開辟新的市場,即市場創(chuàng)新;(4)調(diào)控原材料新的供應(yīng)來源,即材料創(chuàng)新;(5)實(shí)現(xiàn)新的組織形式,即組織創(chuàng)新和管理創(chuàng)新。可見,技術(shù)創(chuàng)新概念包括的范圍很廣,既包括產(chǎn)品創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新等技術(shù)性創(chuàng)新,還包括市場創(chuàng)新、組織創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、戰(zhàn)略創(chuàng)新,以及近年來被廣泛關(guān)注的商業(yè)模式創(chuàng)新、文化創(chuàng)新等非技術(shù)性創(chuàng)新。

在技術(shù)性創(chuàng)新中,產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新是兩個(gè)無法割裂、相互關(guān)聯(lián)、相互影響的要素。從企業(yè)核心技術(shù)平臺(tái)角度來看,產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新存在著明顯的交互作用[1]。工藝創(chuàng)新具有生產(chǎn)率效應(yīng),產(chǎn)品創(chuàng)新具有市場效應(yīng),只有在一定的生產(chǎn)條件和市場條件下,技術(shù)創(chuàng)新才能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效應(yīng)[2]。產(chǎn)品創(chuàng)新可以提高產(chǎn)品的差異化,工藝創(chuàng)新可以降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,工藝創(chuàng)新為產(chǎn)品創(chuàng)新目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)提供了生產(chǎn)工藝保證。產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新的協(xié)同匹配是企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新績效實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)[3-4]。發(fā)達(dá)國家的歷史經(jīng)驗(yàn)表明,產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新的協(xié)同發(fā)展對提高一個(gè)國家的競爭力具有重要作用。美國曾一度只重視產(chǎn)品創(chuàng)新而忽視工藝創(chuàng)新,使美國在很多工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)失去了競爭優(yōu)勢,從而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢,而日本和德國之所以能形成今天的經(jīng)濟(jì)競爭優(yōu)勢,與它們注重制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新的協(xié)同發(fā)展是密不可分的[5-6]。因此,對產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新的協(xié)同性進(jìn)行研究,了解其協(xié)同發(fā)展程度,從而有針對性加強(qiáng)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新或工藝創(chuàng)新能力,對全面提高企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力,具有重要的理論與實(shí)現(xiàn)意義。

二、文獻(xiàn)綜述

總的來說,對產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的研究主要關(guān)注以下兩個(gè)方面:一是在特定條件下,產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新呈現(xiàn)出怎樣的匹配關(guān)系;二是在特定環(huán)境下,特定的企業(yè)如何選擇合適的創(chuàng)新策略 (產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新)以獲取最優(yōu)的競爭績效,既涉及理論研究又有實(shí)證研究。

對于產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新匹配的研究,主要是從不同技術(shù)發(fā)展水平、不同行業(yè)、不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平三個(gè)角度進(jìn)行審視。Abernathy和 Utterback(1975)分析了企業(yè)創(chuàng)新類型和創(chuàng)新程度隨技術(shù)生命周期變化的規(guī)律,提出了產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)態(tài)模型,即 A-U模型[7-8],描述了產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不同階段二者如何交替變化。此后,又有眾多學(xué)者如 Abernathy(1983)[9]、Utterback(1994)[10]、姚志堅(jiān)等 (1999)[11]將更多的變量引入到A-U模型中。上述文獻(xiàn)主要是從不同技術(shù)發(fā)展水平下出發(fā),研究產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新如何協(xié)同匹配。

隨著研究的深入,學(xué)者們的研究發(fā)現(xiàn),在不同的行業(yè)中,產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新的匹配是不同的。Barras(1986)指出,A-U模型只適合于制造業(yè),服務(wù)業(yè)有著不同的模式,提出了服務(wù)行業(yè)的逆向產(chǎn)品生命周期模型[12]。Linton等 (2007)的研究表明,對于流程類的產(chǎn)品,產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新緊緊交織在一起,在產(chǎn)品生命周期的任一階段,其制造流程中發(fā)生任何變動(dòng)都會(huì)對最終產(chǎn)品的特征產(chǎn)生巨大變化[13]。陳偉 (1994)指出,在鋼鐵、建材和化工原料等產(chǎn)品生命周期長,產(chǎn)品變化小的產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新模式是以工藝創(chuàng)新為導(dǎo)向[14]。在不同的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平下,產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新匹配關(guān)系也有所不同。吳曉波 (1995)、許慶瑞等 (1998)、古利平等 (2006)的研究揭示,由于發(fā)展中國家往往是基于發(fā)達(dá)國家技術(shù)引進(jìn)基礎(chǔ)上的二次創(chuàng)新,使得發(fā)展中國家的產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新匹配關(guān)系與發(fā)達(dá)國家有所不同[15-17]。

對于產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新的選擇研究,主要從不同企業(yè)類型、不同產(chǎn)品特征、不同市場環(huán)境等角度進(jìn)行。Hayes和Wheelwright(1979)提出了產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新的形式化關(guān)系模型,即產(chǎn)品 -工藝矩陣概念模型[18]。每個(gè)企業(yè)都位于模型中的特定位置,模型描述了不同的企業(yè)本質(zhì)特征決定了其產(chǎn)品和工藝結(jié)構(gòu)及其創(chuàng)新選擇策略。Cohen等 (1987)的研究指出,當(dāng)產(chǎn)品需求富有彈性時(shí),因成本降低會(huì)給企業(yè)帶來巨大的利潤,將促使公司從事工藝創(chuàng)新;反之,因需求增加而帶來巨大利潤,將促使公司從事產(chǎn)品創(chuàng)新[19]。Bonanm等(1998)[20]、Filippini(2004)[21]分析了在古諾博弈和伯川德博弈下企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新的選擇。他們發(fā)現(xiàn)競爭激烈時(shí),生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的公司將選擇產(chǎn)品創(chuàng)新,生產(chǎn)低質(zhì)量產(chǎn)品的公司選擇工藝創(chuàng)新。在競爭不激烈的時(shí)候恰好相反。Rosenkranz(2003)總結(jié)出消費(fèi)者如果有產(chǎn)品多樣化的偏好,在產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新研發(fā)效率相似時(shí),將促使公司增加產(chǎn)品創(chuàng)新上的投入。當(dāng)市場需要一種新的不被確定的技術(shù)并且潛在市場巨大時(shí),企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新就會(huì)變得突出;當(dāng)產(chǎn)品性能標(biāo)準(zhǔn)化、價(jià)格成為重要影響企業(yè)成功因素時(shí),創(chuàng)新的重點(diǎn)就從產(chǎn)品創(chuàng)新轉(zhuǎn)移到了工藝創(chuàng)新[22]。Petsas(2005)的研究表明,在既定的產(chǎn)品研發(fā)體制下,隨著企業(yè)將更多的努力投入到產(chǎn)品創(chuàng)新上,企業(yè)從產(chǎn)品創(chuàng)新轉(zhuǎn)移到工藝創(chuàng)新的動(dòng)機(jī)增強(qiáng);如果企業(yè)處在工藝研發(fā)體制下,企業(yè)將無限期地進(jìn)行工藝研發(fā)[23]。

在產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展理論研究取得一定進(jìn)展之后,學(xué)者們開始從實(shí)證研究的角度來驗(yàn)證上述理論,研究方法主要是相關(guān)分析和回歸分析兩種統(tǒng)計(jì)方法。Zif等 (1997)根據(jù) 2018個(gè)從事研發(fā)活動(dòng)的企業(yè)數(shù)據(jù),運(yùn)用相關(guān)分析建立了產(chǎn)品創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新和短期投資回報(bào)之間的循環(huán)模式關(guān)系[24]。Kraft(1990)通過 56家德國中等規(guī)模金屬加工制造企業(yè)數(shù)據(jù),采用回歸分析指出影響產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新的主要因素是不一樣的,產(chǎn)品創(chuàng)新會(huì)促進(jìn)工藝創(chuàng)新,反之則不然[25]。Martiniz-Ros(2000)采用 1990-1993年間西班牙生產(chǎn)制造企業(yè)數(shù)據(jù)用隨機(jī)效果概率模型,分析了外在變量對創(chuàng)新活動(dòng)的影響和產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新之間的相互影響關(guān)系[26]。

綜上所述,從系統(tǒng)的角度對產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展進(jìn)行實(shí)證研究在技術(shù)創(chuàng)新研究中尚屬首次,研究的思路也與以往的研究有所區(qū)別,主要揭示的是產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新的協(xié)同一致程度。

三、產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新復(fù)合系統(tǒng)特性及協(xié)調(diào)度模型

(一 )系統(tǒng)特性

復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)是指在系統(tǒng)內(nèi)部的自組織和來自外界的調(diào)節(jié)管理活動(dòng) (即他組織)作用下,其各個(gè)組成子系統(tǒng)之間的和諧共存,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體效應(yīng)。系統(tǒng)之間或系統(tǒng)組成要素之間在發(fā)展演化過程中彼此和諧一致的程度稱為協(xié)調(diào)度。從系統(tǒng)論的角度來看,企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)是典型的需要協(xié)調(diào)的系統(tǒng),它是由產(chǎn)品創(chuàng)新子系統(tǒng)與工藝創(chuàng)新子系統(tǒng)通過相互作用、相互影響、相互制約而形成的具有特定功能和結(jié)構(gòu)的復(fù)合系統(tǒng)[10]。

按照耗散結(jié)構(gòu)理論,一個(gè)系統(tǒng)耗散結(jié)構(gòu)的形成必須具備 4個(gè)條件:一是系統(tǒng)必須是開放的;二是系統(tǒng)必須遠(yuǎn)離平衡態(tài)的;三是系統(tǒng)內(nèi)的各要素之間存在著非線性的相互作用;四是系統(tǒng)從無序到有序的變化是通過漲落來實(shí)現(xiàn)的[27]。因此,制造業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)具備形成耗散結(jié)構(gòu)的條件:企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)是開放的,在產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新的過程中,它不斷與系統(tǒng)外部發(fā)生物質(zhì) (資金、設(shè)備、技術(shù) )、能量 (人員 )和信息的交換;由于產(chǎn)品創(chuàng)新子系統(tǒng)與工藝創(chuàng)新子系統(tǒng)這兩個(gè)組成要素之間存在一定的差異,如兩個(gè)子系統(tǒng)所起的作用的不盡相同,各自擁有的人力資源、資金投入的差異、承擔(dān)的職責(zé)不同等,導(dǎo)致該系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡;產(chǎn)品創(chuàng)新子系統(tǒng)與工藝創(chuàng)新子系統(tǒng)之間存在著非線性的相互作用;制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展系統(tǒng)總是存在各種隨機(jī)的微漲落,如一項(xiàng)新的研究成果的出現(xiàn)、一種先進(jìn)的制造技術(shù)的采用等。由于隨機(jī)漲落的存在,有些子系統(tǒng)在獲取資源上處于優(yōu)勢,一些子系統(tǒng)“漲 ”、“起 ”,而另一些子系統(tǒng)“落 ”、“伏”,有些子系統(tǒng)在獲取資源上處于劣勢,因此,制造業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)是一個(gè)自組織系統(tǒng)。它通過與系統(tǒng)外部進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息的交換,引進(jìn)負(fù)熵流,以抵消自身的熵產(chǎn)生,使自身的有序程度不斷提高,在一定條件下,通過漲落,使制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展系統(tǒng)形成耗散結(jié)構(gòu)。制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展系統(tǒng)特性包括:整體性、涌現(xiàn)性、動(dòng)態(tài)性、復(fù)雜性和自適應(yīng)性[28]。

總的來看,制造業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)具有自然系統(tǒng)與人造系統(tǒng)的雙重特點(diǎn)。作為自然系統(tǒng),系統(tǒng)具有內(nèi)部的自組織現(xiàn)象;作為人造系統(tǒng),外界可以對其實(shí)施遵從一定準(zhǔn)則的、有目的的調(diào)節(jié)活動(dòng),即該類系統(tǒng)具有他組織的特征。企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)良性運(yùn)行的條件是其各個(gè)子系統(tǒng)之間的協(xié)同發(fā)展[29]。因此,制造業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)具備應(yīng)用復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)模型的條件。

(二 )模型描述

在本文中,協(xié)同是指企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)這個(gè)復(fù)合系統(tǒng)在發(fā)展演化過程中,產(chǎn)品創(chuàng)新子系統(tǒng)與工藝創(chuàng)新子系統(tǒng)之間彼此協(xié)同一致的程度。根據(jù)協(xié)同學(xué)的序參量原理和役使原理,通過設(shè)定產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的協(xié)調(diào)度模型來實(shí)現(xiàn)[29]。

按照協(xié)同理論,系統(tǒng)在臨界點(diǎn)附近的內(nèi)部變量分為慢馳豫變量和快馳豫變量兩種,慢馳豫變量是決定系統(tǒng)演化進(jìn)程的根本性變量,并稱之為序參量。這類變量數(shù)目較少,其衰減變化較慢。而快馳豫變量數(shù)目相對較大,其衰減變化較快,快馳豫變量服從于慢馳豫變量,對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能變化不起主導(dǎo)作用,因此可以不加考慮。系統(tǒng)從無序走向有序的關(guān)鍵在于系統(tǒng)內(nèi)部慢馳豫變量即序參量之間的協(xié)調(diào)作用,它決定著系統(tǒng)演化的特征與規(guī)律[30]。因此,通過研究產(chǎn)品創(chuàng)新—工藝創(chuàng)新復(fù)合系統(tǒng)的少數(shù)序參量的方程,就可以確定產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展路徑。

則產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新子系統(tǒng) Sj(j=1,2)的序參量分量 eji的有序度為:

其中,αji和 βji分別是第 j個(gè)系統(tǒng)在第 i個(gè)指標(biāo)上的上限制和下限值。

由公式 (1)可知,ui(ej)∈[0,1],其值越大,ej對系統(tǒng)有序的作用越大,對系統(tǒng)有序的功效越大。

通過功效系數(shù)函數(shù)的幾何平均數(shù)來確定產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新子系統(tǒng)的有序度函數(shù),即:

由公式 (2)可知,uj(ej)[0,1]。uj(ej)越大,子系統(tǒng)的有序度越高,反之,則越低。

在一給定初始時(shí)刻 t0,產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新子系統(tǒng)序參量的有序度為 u0j(ej),則在整個(gè)復(fù)合系統(tǒng)發(fā)展演變過程中的時(shí)刻 t1,產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新子系統(tǒng)序參量的有序度為 u1j(ej)。定義產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新子系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展的協(xié)調(diào)度為:

(1)syn值越大,表明產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新兩個(gè)子系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展的程度就越高,反之則越低;

(2)如果一個(gè)子系統(tǒng)的有序程度較大,而另一個(gè)子系統(tǒng)的有序程度較小或下降,則產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的協(xié)調(diào)度就不高,即 syn[-1,0][31]。

(三)序參量的確定與數(shù)據(jù)來源

在產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的協(xié)調(diào)度模型中,序參量的選擇至關(guān)重要,它直接影響了研究結(jié)果正確與否。由于在國內(nèi)進(jìn)行的技術(shù)創(chuàng)新測度調(diào)查中,很少有專門的調(diào)查對產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新進(jìn)行分類的定量測度,使得對產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新序參量的選擇帶來一定的困難。本著科學(xué)性、實(shí)用性、可操作性的原則,本文借助統(tǒng)計(jì)學(xué)中因子分析的基本思想,選取的序參量是從指標(biāo)反映的主要方面進(jìn)行考慮的,它們代表或解釋了大部分產(chǎn)品創(chuàng)新或工藝創(chuàng)新的內(nèi)容。如發(fā)明專利數(shù)主要反映的是產(chǎn)品創(chuàng)新內(nèi)容,勞動(dòng)生產(chǎn)率、技術(shù)引進(jìn)與技術(shù)改造主要反映的是工藝創(chuàng)新內(nèi)容等。本文確定產(chǎn)品創(chuàng)新子系統(tǒng)的序參量包括:新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)費(fèi)支出 (萬元)、擁有發(fā)明專利數(shù) (項(xiàng))、新產(chǎn)品產(chǎn)值 (萬元)、新產(chǎn)品銷售收入 (萬元);工藝創(chuàng)新子系統(tǒng)的序參量包括:勞動(dòng)生產(chǎn)率①(元 /人)、新工藝開發(fā)經(jīng)費(fèi)支出 (萬元)②、技術(shù)改造經(jīng)費(fèi)支出 (萬元)、消化吸收經(jīng)費(fèi)支出 (萬元)。

本文以《中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒 2009》發(fā)布的制造業(yè)科技活動(dòng)數(shù)據(jù)為依據(jù),數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)口徑是全部國有及年銷售收入在 500萬元及以上的非國有制造業(yè)企業(yè)。經(jīng)過對數(shù)據(jù)的處理,得到 2000-2008制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新子系統(tǒng)各序參量的值。如表 1所示。

四、實(shí)證分析

以 1999年的數(shù)值作為下限值,以 2009年的預(yù)測值作為上限值。將表 1的數(shù)據(jù)代入公式 (1),得到制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新子系統(tǒng)序參量各分量的有序度,如表 2所示。

將表 2中的數(shù)據(jù)代入公式 (2),得到產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新子系統(tǒng)有序度,如表 3所示。

由表 3可知,從 2000-2008年,制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新子系統(tǒng)有序度與工藝創(chuàng)新創(chuàng)新子系統(tǒng)有序度在逐步提高。這說明,隨著國內(nèi)外市場競爭的日趨激烈,制造業(yè)企業(yè)越來越重視技術(shù)創(chuàng)新所起到的重要作用,通過產(chǎn)品創(chuàng)新提高產(chǎn)品的差異化,通過工藝創(chuàng)新降低生產(chǎn)成本,從而在市場競爭中確立競爭優(yōu)勢。

最后,以產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新子系統(tǒng)有序度為中間變量,以 2000年的有序度為基準(zhǔn)年,將表 3中的數(shù)據(jù)代入公式 (3),從而得到產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的協(xié)調(diào)度,如表 4所示。

表 1 制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新子系統(tǒng)序參量數(shù)據(jù)

表 2 制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新子系統(tǒng)序參量各分量的有序度

表 3 制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新子系統(tǒng)有序度

表 4 制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的協(xié)調(diào)度

由表 4可知,從 2001-2008年間,我國制造業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新復(fù)合系統(tǒng)中產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的協(xié)調(diào)度處在穩(wěn)步提升的狀態(tài),即產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的程度不斷提高,如圖 1所示。這主要是由于產(chǎn)品創(chuàng)新子系統(tǒng)與工藝創(chuàng)新子系統(tǒng)的有序度都在不斷提高,從而導(dǎo)致整個(gè)復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度隨之提高。特別是從 2004年開始,產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新的協(xié)調(diào)度增加的幅度更快。從圖 1中也可以看出,我國制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的大概路徑,即產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新同步協(xié)同發(fā)展。

經(jīng)過計(jì)算,從 2001-2008年,我國制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新平均協(xié)調(diào)度為 0.3082。這說明,從總體上看,我國制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的程度不高,這主要是由于從 2000-2004年,我國制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工創(chuàng)新的有序度較低造成的,但是從總的發(fā)展趨勢上看,這種狀況正在逐步改善。這與我國制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同匹配的現(xiàn)狀也是相吻合的。2006年全國工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示①,2004-2006年間,在開展創(chuàng)新活動(dòng)的 83290個(gè)制造業(yè)企業(yè)中,有 96.8%的進(jìn)行了產(chǎn)品創(chuàng)新或者工藝創(chuàng)新,83.5%的企業(yè)進(jìn)行了產(chǎn)品創(chuàng)新,84.1%的企業(yè)進(jìn)行工藝創(chuàng)新,而其中僅有 12.7%和 13.3%的企業(yè)單獨(dú)進(jìn)行了產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新。也就是說,在開展創(chuàng)新活動(dòng)的制造業(yè)企業(yè)中,多數(shù)企業(yè)是產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新并舉,產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新是相互協(xié)同配套和支撐的。

圖 1 2001-2008制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的協(xié)調(diào)度

從理論上分析,我國大多數(shù)制造業(yè)企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)主要來自“規(guī)模優(yōu)勢”和“比較優(yōu)勢”,對產(chǎn)品的技術(shù)含量、附加含量和產(chǎn)品質(zhì)量等方面要求并不是很高。與此同時(shí),由于受到資金實(shí)力、技術(shù)實(shí)力、研發(fā)人員素質(zhì)等因素的制約,使得制造業(yè)企業(yè)對產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新投入達(dá)不到合理的比例和有效的協(xié)同匹配。但隨著國際競爭的深入,以及生產(chǎn)要素價(jià)格的上漲,我國制造業(yè)企業(yè)的這種優(yōu)勢正逐步減弱。掌握自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),提高產(chǎn)品的科技含量、附加價(jià)值和產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本是我國制造企業(yè)在國際競爭中取得主動(dòng)權(quán)的關(guān)鍵。產(chǎn)品創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新以及二者之間的協(xié)同發(fā)展對制造業(yè)企業(yè)就越來越重要。此外,隨著自身實(shí)力的增強(qiáng),制造業(yè)企業(yè)已初步具備同時(shí)兼顧產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新的能力。因此,進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新已變成制造業(yè)企業(yè)出于自身發(fā)展需要的現(xiàn)實(shí)選擇。特別是,本文選擇的樣本都是規(guī)模以上的制造業(yè)企業(yè),其資金實(shí)力和技術(shù)實(shí)力均比較雄厚。因此,制造業(yè)企業(yè)對產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新的投入逐漸增加,產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的程度也在不斷提高。相比之下,那些規(guī)模以下的制造業(yè)企業(yè),由于自身能力有限,其對產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新的協(xié)調(diào)能力相對較弱,產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的程度就會(huì)低一些。

五、結(jié)論

本文從系統(tǒng)的角度,引入產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的協(xié)調(diào)度模型,對制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展問題進(jìn)行了實(shí)證研究,這一研究思路與以往研究有所區(qū)別。研究強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新子系統(tǒng)的有序度共同決定了產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的程度。只有產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新子系統(tǒng)處在有序的狀態(tài)之下,產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新才能實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。實(shí)證研究結(jié)果表明,從 2001-2008我國制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的程度并不高。這為制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的理論研究提供了一個(gè)基于發(fā)展中國家數(shù)據(jù)的實(shí)證研究,但這種狀況正在逐步改善?；趯σ延袛?shù)據(jù)的分析和預(yù)測,本文認(rèn)為,在隨后的時(shí)間里,我國制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展的程度將會(huì)提高。這也是歷史發(fā)展的必然。

此外,需要指出的是,為保證統(tǒng)計(jì)口徑的一致,本文選擇的樣本只是制造業(yè)行業(yè)中全部國有企業(yè)以及銷售收入在 500萬元及以上的制造業(yè)企業(yè),研究結(jié)果只反映了制造業(yè)規(guī)模以上企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展?fàn)顩r的部分描述,并不是整個(gè)制造業(yè)行業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展?fàn)顩r的總體描述。因此,在以后的研究中,如果研究條件允許,可以考慮擴(kuò)大研究樣本的數(shù)量,使制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展?fàn)顩r能得到最準(zhǔn)確、細(xì)致、全面的測度和描述。

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(本文責(zé)編:海 洋)

Empirical Study on Synergy Development between Product Innovation and Process Innovation in Manufacturing Enterprises Based on Coordination M easurementM odel with Respect to Composite System

B I Ke-xin1,2,SUN De-hua3
(1.School of M anagem ent,Harbin University of Science and Technology,Harbin150080,China;
2.School of Econom ics﹠M anagem ent,Harbin University of Engineering,Harbin150001,China;
3.Chinese Enterprises Evaluation W ebsite,Beijing100007,China)

This paper constructs a coordination degree model describing the synergy development between product innovation and process innovation.Then the paper uses the data ofmanufacturing enterprises technology activity from 2000 to 2008,further more,the paper analyses the synergy development between product innovation and process innovation in manufacturing enterpriseswith the coordinated degree model and gives the empirical explanation.

manufacturing enterprises;product innovation;process innovation;synergy development;empirical study

F406.3

A

1002-9753(2010)09-0156-08

2010-03-16

2010-09-20

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目 (70872024、70473019);中國博士后基金資助項(xiàng)目 (20060390221)。

畢克新 (1961-),男,黑龍江哈爾濱人,哈爾濱理工大學(xué)教授,哈爾濱工程大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師,博士,研究方向:技術(shù)管理與技術(shù)創(chuàng)新管理。