重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡形成機理與運行機制分析

王孟鈞，張鎮(zhèn)森

(中南大學土木工程學院，長沙 410075)

1 前言

當前，我國正處在社會、經濟快速發(fā)展時期，基礎設施投資規(guī)模持續(xù)擴大，工程建設取得了舉世矚目的成就［1］。一大批規(guī)模宏大、技術先進、工藝復雜的重大建設工程，成為推動科技進步和社會發(fā)展的重要動力，不僅促進了國民經濟的發(fā)展，而且為技術創(chuàng)新與進步提供了良好的機遇與平臺［2］。工程創(chuàng)新是國家創(chuàng)新的主戰(zhàn)場［3］，因此，分析重大建設工程技術創(chuàng)新的特點、現(xiàn)狀和問題，建立面向重大建設工程的技術創(chuàng)新網(wǎng)絡，實現(xiàn)跨組織協(xié)同創(chuàng)新，探討技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的機制，具有重要意義。

2 重大建設工程技術創(chuàng)新的特點

重大建設工程技術創(chuàng)新是指以重大建設工程為載體，各類技術創(chuàng)新主體圍繞工程的需求開展的技術創(chuàng)新，技術創(chuàng)新成果凝聚在特定的工程項目上［4］。與一般技術創(chuàng)新相比，重大建設工程技術創(chuàng)新具有特殊性，主要表現(xiàn)在時間約束性、組織協(xié)同性、過程復雜性、創(chuàng)新系統(tǒng)性，是各類創(chuàng)新主體技術創(chuàng)新成果的集成過程。

2．1 時間約束性

重大建設工程技術創(chuàng)新的時間約束性是由建設工程的時間約束性決定的。工期目標是工程項目的重要目標之一，而重大建設工程技術創(chuàng)新以工程項目為載體，其技術創(chuàng)新過程受工程項目起止時間的約束，要滿足工程項目建設和運營對時間的迫切要求，具有明確的時間約束性。

2．2 組織協(xié)同性

工程項目組織作為重大建設工程技術創(chuàng)新的網(wǎng)絡組織，具有典型的組織間協(xié)同的特點。工程建設參與主體眾多，且在重大建設工程中的目標不盡相同。為了實現(xiàn)各自利益，要求各個主體將工程項目的整體價值作為共同的目標。同時，工程技術復雜，在實施過程中不可避免要攻克重大技術難題，許多技術問題不是單一主體所能解決的［5］，需要不同主體協(xié)同創(chuàng)新予以攻克。

2．3 過程復雜性

重大建設工程技術創(chuàng)新是多主體參與、分階段的復雜過程，技術創(chuàng)新過程模型如圖1所示。通過過程模型的建立和分析，可以看出，不同階段的技術創(chuàng)新分別由不同的組織承擔，不同主體參與重大建設工程項目的時點和周期各不相同，重大建設工程各階段、各環(huán)節(jié)的創(chuàng)新工作內容各異，各類技術創(chuàng)新主體在技術創(chuàng)新過程中的作用也是不一樣的。

圖1 重大建設工程技術創(chuàng)新過程Fig．1 Technological innovation process for significant construction project

2．4 創(chuàng)新系統(tǒng)性

重大建設工程技術創(chuàng)新是一項復雜的系統(tǒng)性工作。重大建設工程技術創(chuàng)新的實現(xiàn)必須依賴于多個類型組織之間的合作才能順利完成。各個創(chuàng)新主體按照一定的秩序和內部聯(lián)系組成整體，技術創(chuàng)新網(wǎng)絡形成的整體創(chuàng)新能力大于個體創(chuàng)新能力之和，即創(chuàng)新網(wǎng)絡具有系統(tǒng)性特征。

3 重大建設工程技術創(chuàng)新的障礙

傳統(tǒng)建設工程技術創(chuàng)新一般采用臨時、分散的管理模式［6］。工程投資決策立項后，由業(yè)主委托或擇優(yōu)選擇科研機構或企業(yè)展開技術創(chuàng)新活動，工程建設完工后，項目組織即告解散，業(yè)主與各創(chuàng)新主體之間不存在長期穩(wěn)定的合作關系，這就使得技術創(chuàng)新成果難以真正做到共享和延續(xù)，技術創(chuàng)新所帶來的效益不能得到更廣泛地發(fā)揮。同時，在創(chuàng)新過程中，各主體的創(chuàng)新動機不同，利益實現(xiàn)方式也有差別，難以在各參與方之間形成合力，共同實現(xiàn)重大建設工程技術創(chuàng)新目標。

當前，我國重大建設工程技術創(chuàng)新面臨一系列問題。一方面，大量的工程建設急需技術創(chuàng)新和突破，但技術供給不足;另一方面，各類科研機構和建筑企業(yè)的技術創(chuàng)新動力不足、投入不夠，且技術成果得不到有效的轉化和應用。雖然國家十分重視重大建設工程的技術創(chuàng)新，為鼓勵和引導各類企業(yè)開展技術創(chuàng)新活動制定了許多鼓勵和優(yōu)惠政策，并為重大建設工程的技術創(chuàng)新投入了大量的資金，但由于創(chuàng)新效率和持續(xù)創(chuàng)新能力仍有待提高，急需探索和建立新型技術創(chuàng)新模式。

4 重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡基本架構

重大建設工程技術創(chuàng)新障礙分析表明，跨組織協(xié)同是重大建設工程技術創(chuàng)新的內在需求，建立跨組織協(xié)同的重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡成為必然。重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡是指核心組織者與結點企業(yè)在交互式的作用當中建立的聯(lián)系緊密、結構穩(wěn)定、激勵相容的關系的總和，是介于市場組織和企業(yè)組織的中間型組織。通過技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的構建，可以獲得重要的協(xié)同作用和工程技術的交叉互補，滿足重大建設工程技術創(chuàng)新的需要;同時，各行為主體可以規(guī)避高額的市場交易費用或較高的組織成本，實現(xiàn)各自的目標。重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡在結構構成上與傳統(tǒng)的、分散的、臨時的技術創(chuàng)新模式有本質區(qū)別，最大的優(yōu)勢是實現(xiàn)組織間的協(xié)同，充分發(fā)揮技術創(chuàng)新的整體效應。

根據(jù)各類技術創(chuàng)新主體在重大建設工程技術創(chuàng)新過程中作用的不同，研究面向重大建設工程的技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的基本架構，典型的技術創(chuàng)新網(wǎng)絡結構形式如圖2所示。核心組織者是技術創(chuàng)新網(wǎng)絡發(fā)起者，也是重大建設工程技術創(chuàng)新的系統(tǒng)集成者，核心組織者通過技術創(chuàng)新網(wǎng)絡與結點企業(yè)(即各類技術創(chuàng)新主體)之間建立長期穩(wěn)定的協(xié)作關系，針對重大建設工程的需求，整合各方創(chuàng)新資源開展技術創(chuàng)新。

圖2 重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡典型架構Fig．2 Typical technological innovation framework for the significant construction project

具體工程技術特征與承發(fā)包模式不同，核心組織者和結點企業(yè)的構成也不同。核心組織者可以是業(yè)主，也可以是政府部門、研發(fā)實體或其他組織。結點企業(yè)(組織)可包括各類戰(zhàn)略投資者、業(yè)主、科研機構、研發(fā)實體、施工承包商、材料設備供應商、設計咨詢單位等。以京滬高速鐵路技術創(chuàng)新為例，京滬高速鐵路代表我國高速鐵路建造技術的最高水平，該工程在鐵道部的統(tǒng)一領導下，形成了以京滬高速鐵路股份有限公司為核心組織者，以中國鐵路工程總公司、中南大學、中國鐵道科學研究院、鐵道第三勘察設計院等為骨干結點企業(yè)組成的技術創(chuàng)新網(wǎng)絡，組織運行高效，技術創(chuàng)新成效顯著。

5 重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡形成機理

重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡是應對工程技術創(chuàng)新的一種基本制度安排，可以看作是市場和組織相互滲透的一種機制，網(wǎng)絡架構的聯(lián)結機制是各主體間的合作關系［7］。重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡構成了一個結構穩(wěn)定的、非正式的、嵌入性的、重新整合的相互聯(lián)系系統(tǒng)，以便于學習和知識交流，尤其是緘默知識的交流。重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的形成機理，包括技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的形成起點、演化路徑和整合方式等內容。

5．1 形成起點

形成起點即是重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的形成動機。就重大建設工程技術創(chuàng)新而言，其技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的形成動機是“合作剩余”。具體來講，技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的形成，首先是技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的運行能夠產生“合作剩余”;其次是各個主體能夠從技術創(chuàng)新網(wǎng)絡中獲得“合作剩余”的分配。由于重大建設工程的基礎性和先導性，其建設目標通常代表了一定范圍內的公共利益。由于各類主體所擁有的資源和核心能力具有互補性，這為技術創(chuàng)新網(wǎng)絡構建提供了必要性。同時，臨時、分散的技術創(chuàng)新網(wǎng)絡組織模式具有較高的交易成本，降低了技術創(chuàng)新的積極性和效率。而技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的構建能夠降低交易成本，提高創(chuàng)新效率，還使得技術創(chuàng)新成果的保護和延續(xù)使用成為可能，為持續(xù)創(chuàng)新和“合作剩余”的創(chuàng)造提供了可能性。

5．2 演化路徑

重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的演化路徑，是創(chuàng)新系統(tǒng)從原始的無序狀態(tài)發(fā)展為有序結構，或從一種有序結構轉變?yōu)榱硪环N有序結構所遵循的規(guī)律。一般而言，技術創(chuàng)新演化路徑為“技術轉讓—共同開發(fā)—共建研發(fā)實體”模式，即雙方合作從技術轉讓開始，當合作順利，關系逐漸密切，產方的技術能力和學研方的市場化能力得到加強，采用合作開發(fā)，進而轉向共建研發(fā)實體，實現(xiàn)產學研一體化。而面向重大建設工程的技術創(chuàng)新網(wǎng)絡比一般的技術創(chuàng)新演化路徑更為復雜。

在重大建設工程技術創(chuàng)新過程中，技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的各種要素相互發(fā)生協(xié)同作用，使創(chuàng)新系統(tǒng)實現(xiàn)高度有序狀態(tài)，即各創(chuàng)新要素協(xié)同度提高，創(chuàng)新績效得以提高［8］。重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的演化路徑可以分為三個階段。第一個階段，從“市場交易”到“合作伙伴”的演化。隨著交易的工程技術知識的復雜性或緘默程度的提高，往往會導致交易過程中產生較高的不確定性，交易雙方的信息不對稱程度加大，識別和監(jiān)督交易對象的交易成本也加大，從而產生較高的交易費用，這時候采取“合作伙伴”的形式更有效。第二個階段，從“合作伙伴”到“戰(zhàn)略伙伴”的演化。由于合作各方共同進行了資源投入，形成了“抵押”的激勵機制，可以約束交易雙方無法在合約中明確約定的行為，有利于一致行動。第三個階段，從“戰(zhàn)略伙伴”到“創(chuàng)新網(wǎng)絡”。隨著戰(zhàn)略合作的重復進行，當參與各方過去曾經成功地完成了交易，并且相互意識到對方將來有可能繼續(xù)誠實地行動時，機會主義傾向會降低，監(jiān)督成本也會下降。這時候，相對于市場和企業(yè)的配置手段而言，就形成了具有穩(wěn)定結構的技術創(chuàng)新網(wǎng)絡方式，可實現(xiàn)復雜性緘默知識的自由轉移。

5．3 整合方式

整合方式是指重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡中各個主體之間的創(chuàng)新鏈。在技術創(chuàng)新網(wǎng)絡中，組織之間的相互聯(lián)系或動態(tài)鏈接關系稱為創(chuàng)新鏈，技術創(chuàng)新網(wǎng)絡就是由相互有關聯(lián)的創(chuàng)新鏈組成的網(wǎng)絡。根據(jù)不同主體在創(chuàng)新鏈中的不同位置，可分為強創(chuàng)新鏈和弱創(chuàng)新鏈。強創(chuàng)新鏈是核心組織者與結點企業(yè)之間的創(chuàng)新鏈，弱創(chuàng)新鏈是結點企業(yè)之間的創(chuàng)新鏈。根據(jù)主體之間技術創(chuàng)新網(wǎng)絡創(chuàng)新鏈性質的不同，可以分為戰(zhàn)略聯(lián)盟、集團發(fā)展、虛擬組織、共建實體、產業(yè)化合作等方式。在重大建設工程項目技術創(chuàng)新網(wǎng)絡中，可能的創(chuàng)新鏈類型包括:企業(yè)與企業(yè)之間的創(chuàng)新鏈、企業(yè)與高?；蚩蒲袡C構之間的創(chuàng)新鏈、企業(yè)與政府部門之間的創(chuàng)新鏈、企業(yè)與資本市場之間的創(chuàng)新鏈等。

6 重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡運行機制

運行機制是指在經濟系統(tǒng)的運動中，各因素的信息環(huán)境空間和目標函數(shù)，以及這些因素產生影響、發(fā)揮功能的作用過程和作用原理及其運行方式［9］。重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的運行機制應包括動力機制、協(xié)調機制和學習機制。

6．1 動力機制

動力機制是指在重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡運行過程中，促使創(chuàng)新出現(xiàn)的各要素的結構和作用方式，以及創(chuàng)新組織與外部環(huán)境之間所形成的互動關系總和［10］。從演化經濟學的角度，技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的動力，可以從“表型變異”和“環(huán)境激活”兩個方面來解釋［11］?！氨硇妥儺悺笔侵冈谥卮蠼ㄔO工程技術創(chuàng)新過程中，對網(wǎng)絡這種組織方式形成了需求(如前文所述的合作剩余)，這種需求促使各個主體從主觀上產生構建技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的動機，并進而形成連續(xù)的動力。“環(huán)境激活”是指在重大建設工程技術創(chuàng)新過程中，促成網(wǎng)絡需求的各類環(huán)境特征，如重大建設工程所處的技術環(huán)境、政策環(huán)境、經濟環(huán)境和組織環(huán)境，這些環(huán)境因素使得網(wǎng)絡的形成具有某種程度的緊迫性。事實上，重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡動力是“表型變異”和“環(huán)境激活”相互耦合的產物，分別代表動力機制中的主體與環(huán)境的互動關系。兩者并非界限分明，很多時候難以完全區(qū)分。

6．2 協(xié)同機制

協(xié)同機制是指在重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡運行過程中，對技術創(chuàng)新網(wǎng)絡中企業(yè)之間的各協(xié)同要素的有機整合原則和動態(tài)調整措施。協(xié)同機制的范圍很廣，主要涉及契約關系、信任關系、利益分配、激勵約束和評價反饋等方面。契約關系是協(xié)調技術創(chuàng)新網(wǎng)絡主體關系的重要文書，它是技術創(chuàng)新網(wǎng)絡形成和存在的基礎。信任機制是一種重要的治理機制，技術創(chuàng)新網(wǎng)絡主體之間建立互信和共同的行為準則，相互間的信任在交易關系中創(chuàng)造了自我約束的力量，成為正式的合同約束的替代。這樣，在存在信任的技術創(chuàng)新網(wǎng)絡中，網(wǎng)絡成員的機會主義行為可以大大減少，成員企業(yè)不必選擇詳細的合同作為確保行為可預測性的手段。能夠降低交易費用和監(jiān)督費用，提升“合作剩余”，產生守信共贏的效應，是技術創(chuàng)新網(wǎng)絡成員共同創(chuàng)造價值的基礎。利益分配機制是將技術創(chuàng)新網(wǎng)絡所獲得的“合作剩余”進行合理分配的機制。其分配效果的好壞，直接影響網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。利益分配機制應按照風險分擔、利益與成本一致的原則進行。在成功的技術創(chuàng)新網(wǎng)絡利益分配機制中，合作雙方得到的分配系數(shù)與其付出的努力水平成正向關系，即在成員付出的努力水平越高，其分成比例就越高，反之則越低。

6．3 學習機制

學習機制是從知識的角度，探討技術創(chuàng)新知識在技術創(chuàng)新網(wǎng)絡中的活動機理。主要內容包括知識生成、知識積累、知識共享和知識應用［12］。知識生成是技術創(chuàng)新的前提，知識積累是技術創(chuàng)新的關鍵，知識共享是技術創(chuàng)新的途徑，知識應用是技術創(chuàng)新的檢驗標準，4個環(huán)節(jié)形成了一個循環(huán)往復的結構，促進了技術創(chuàng)新的持續(xù)進行。技術創(chuàng)新成功的關鍵是合作伙伴間的持續(xù)互動，它要求技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的參與者具有學習能力，技術創(chuàng)新網(wǎng)絡組織應是一個學習型組織。重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的最大優(yōu)勢，正是實現(xiàn)了跨組織學習?？缃M織學習能夠促使創(chuàng)新能力的持續(xù)提升，實現(xiàn)技術創(chuàng)新網(wǎng)絡中互補性知識的學習和交流。在技術創(chuàng)新網(wǎng)絡形成與發(fā)展的不同階段，由于重大建設工程需要解決的難題和需要實現(xiàn)的創(chuàng)新不同，因此，跨組織學習機制的特征也是不同的。

7 結語

重大建設工程技術創(chuàng)新具有時間約束性、組織協(xié)同性、過程復雜性、創(chuàng)新系統(tǒng)性等特殊性，是各類創(chuàng)新主體技術創(chuàng)新成果的集成過程。當前，重大建設工程技術創(chuàng)新存在很大的組織障礙，應突破現(xiàn)有的組織模式，建立重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的新型組織模式。文章構建了重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡形成機理和運行機制的分析框架，但對重大建設工程的不同技術特征和承發(fā)包模式，分別與不同類型技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的相匹配問題，即重大建設工程與技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的對接方式問題，有待進一步探討。同時，政府在重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的形成與運行過程中具有重要的引導和推動作用，應正確地進行定位和職能轉換。

從重大建設工程技術創(chuàng)新網(wǎng)絡的視角研究技術創(chuàng)新問題，不僅考慮了技術創(chuàng)新的全過程，也將不同類型的技術創(chuàng)新主體在重大建設工程技術創(chuàng)新過程中的相互作用納入研究體系，突破了過去僅將單個企業(yè)或組織技術創(chuàng)新作為研究對象的局限性，有利于從全局的角度更為準確地把握工程技術創(chuàng)新所面臨的問題。為提高重大建設工程的技術創(chuàng)新效率和水平提供依據(jù)和參考。

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