制造業企業產品創新過程的研發生態位分析模型構建與測評研究

尹 航，李柏洲，郭 韜，雷家骕

(1.哈爾濱工程大學經濟管理學院，哈爾濱 150001;2.清華大學經濟管理學院 北京 100084)

1 引言

約瑟夫·阿羅斯·熊彼特提出了創新是一個過程的概念，并在《商業周期》中全面地闡述了產品創新理論。此后，眾多學者對產品創新的內涵［1－7］、產品創新模式［8－11］、產品創新過程的影響因素［12－16］、產品創新能力［17－20］以及產品創新績效［21－25］等學術主題深入探討。借鑒前人的學術成果，本研究從過程管理的研究視角出發，闡述產品創新過程的演進序列、分析產品創新過程中研發生態位的影響因素、構建研發生態位演進狀態的測度方法，并以21個制造業企業產品創新項目為分析樣本開展實證研究，力圖豐富產品創新的過程管理理論與方法，為制造業企業產品創新過程的研發階段管理實踐提供理論指導。

2 制造業企業產品創新過程的研發生態位研究框架設計

2.1 生態位概念引入與產品創新生態位

生態位高仿真度地契合了社會經濟領域中不同執行主體與環境要素之間的互動博弈、漸進整合的演進過程;學者們基于生態位理念，在虛擬企業產品創新的動態過程機理［26－27］、企業產品創新能力演化機理［28－29］、企業間的競爭與環境相互作用關系［30］等方面取得了有價值的學術成果。產品創新通過戰略規劃與組織協調，對資本、知識、技術和人力等創新資源采掘和利用，創新環境、顧客需求與價值導向等多變敏感要素的引入，衍生干擾并增加復雜性。產品創新生態位是描述顧客需求、價值導向與所處創新環境之間關系的總和，呈現企業在市場競爭中誘導新需求產生的循環狀態;產品創新生態位反映創新主體通過特定需求、特定價值導向，驅動技術、人力、知識以及資本等資源要素的博弈與整合，是由不同子生態位按照組織關系博弈、整合而成的獨特創新鏈條，是注重環境的創新模式。

2.2 生態位與產品創新過程演進序列之間的關系

在產品創新過程中，概念設計、研發、調試、工業生產以及市場交易五個管理階段構成了演進序列，是不同且相關的子生態位演進過程，受到內外部資源及環境的共同作用，存在序列、重合、重疊、相鄰和分離等生態位關系。本文以全創新產品與重大革新產品為分析對象，劃分為概念設計、研發、調試、工業生產和市場交易等子生態位。

2.3 制造業企業產品創新過程的研發生態位內涵界定

研發生態位是將創新產品由概念設計生態位成果轉化為實體樣品 (樣機)的階段，概念設計成果技術轉化是研發生態位的核心，研發資源投入與制度建設、研發團隊組建及協調管理是概念設計成果技術轉化進而促進研發生態位進化的創新環境因素。

(1)概念設計成果的技術轉化。在創新產品由概念設計成果向實體化樣品 (樣機)轉化時，一方面要對創新產品所需核心技術的可獲性進行分析;另一方面，在核心技術可獲的基礎上，還要對企業是否具備概念設計成果技術轉化所需的配套設施給予足夠的重視。

(2)研發資源的投入與制度建設。研發資源投入量涉及人力、物力、財力等諸多方面，影響創新產品能否由概念設計成果向實體化樣品 (樣機)轉化，為保障概念設計成果順利地實體化，建立研發進度控制、人員管理以及績效激勵等相關制度至關重要。

(3)研發團隊的組建及協調管理。研發團隊中需要具有足夠權限和權威性的領導人員［31］;研發人員應具有全面、系統的知識儲備量以及較高的技能水平;研發人員之間的溝通與信任，強烈影響產品創新過程中的知識共享、快速擴散以及整合應用［17］;此外，迅捷有效的協調機制也能夠顯著地促使產品創新按期完成并達到預期效果。

3 制造業企業研發生態位的維度結構分析與演進態勢測評

3.1 制造業企業產品創新過程的研發生態位維度結構分析

在研發生態位階段，企業硬件條件的缺乏會導致極佳的創新概念胎死腹中，研發團隊的綜合素質偏低、激勵措施不當或者研發時間過長均會導致研發生態位的停滯。

(1)企業的研發資金投入。資金投入主要用于對先進研發設備購置、核心技術專利轉讓、研發人員聘用與專業技能培訓等費用支出［19］。一方面影響硬件設施完備性、核心技術的自主程度和先進性，另一方面影響著核心研發人員規模和技能水平的提升程度。

(2)企業研發的基礎設施。研發基礎設施對產品創新的影響主要體現在研發設備的先進性與利用率，一方面表現為概念設計成果能否轉化為技術參數達標或者具有領先性的創新產品［32］;另一方面表現為研發周期的長短與創新產品研發成功率的高低。

(3)研發團隊構成與管理者素質。①概念設計成果實體化需要技術與知識的整合［33］，溝通與知識技能多樣化影響顯著［6］。② 研發部門需要協調同采購、生產、營銷、市場、質量監控和財務等部門的工作關系。③管理者能夠在危機情境下提供有效解決方案［8］。

(4)研發成本與進度控制。合理的研發成本與科學的進度控制是企業把握市場機遇、獲取經濟效益的重要影響因素。研發進度的有效控制可以對各種因素的干擾進行有效地規避，并對產生偏離的進度計劃做出及時調整，繼而控制研發成本。

(5)研發團隊的激勵措施。激勵措施有利于激發研發人員的工作熱情、挖掘內在潛力及引導行為方向。①基于共同目標而建立的激勵措施是統一研發團隊成員目標與想法的有效手段［29］。②基于價值取向建立針對性的激勵措施會起到事半而功倍的效果［18］。

3.2 制造業企業產品創新過程的研發生態位演進態勢的測評指標

企業研發設備的先進程度與利用率:

(1)研發設備的先進性。判別標準如下:①能夠高質量地進行實體化樣品 (樣機)轉化和必要完善，相關技術參數具有領先優勢，研發周期較短且成功率較高;②能夠較好地進行實體化樣品 (樣機)轉化和適當的調整，相關技術參數具有一定的競爭優勢，研發周期較短且成功率較高;③能夠進行實體化轉化，相關技術參數水平一般，研發周期較長且風險較大;④研發設備較為落后，概念設計成果無法進行實體化樣品 (樣機)轉化。

(2)重要研發設備利用率。是指研發設備的利用時間占有效利用時間的比率，指標數值越接近1則利用率越高;大于1表明設備超負荷運轉，嚴重小于1表明利用率較低。

創新產品研發成本的可控性:

(1)研發成本控制率。在能夠順利完成創新產品研發任務并較準確地編制研發資金投入預算的基礎上，創新產品研發成本控制率越接近1，表明研發成本的控制水平越高。

(2)研發投入的有效性。判別標準如下:①資金投入及時，研發設備和技術專利應用程度很高，短周期內獲得高價值技術成果;②極少出現資金投入的斷鏈，研發設備和技術專利具有一定應用指向，獲得一些有價值的技術成果;③資金的投入有時會出現斷鏈，研發設備和技術專利的應用水平一般，較少獲得有價值的技術成果;④資金投入緩慢且經常出現斷鏈，研發設備和技術專利的針對性較差，無法獲得有價值的技術成果。

研發團隊構成的合理性與管控水平:

(1)研發團隊構成合理性。判別標準如下:①負責人具有很高的權威性，研發人員技術能力強且經驗豐富，研發效率與研發成果具有領先優勢;②負責人具有一定知名度，部分研發人員擁有較強的研發技能與豐富經驗，研發效率與研發成果具有一定優勢;③負責人的專業技術水平得到同行認可，部分研發人員從事或參與過創新活動，以模仿創新為主要方式;④ 負責人和研發人員的技能較弱且經驗匱乏，難以獨立開展產品創新活動。

(2)研發團隊管控水平。判別標準如下:①存在完善的管理機制，研發團隊具有高度協作意識，研發過程的高效性和快速調整能力顯著;②仿照成功的研發團隊制定管理辦法，研發團隊具有較強的協作意識，研發過程的高效性和快速調整能力較強;③ 管理者具有一定的研發團隊管理經驗，研發團隊的協作意識較差，難以快速地完成對應急事件的處理;④ 缺乏對研發人員的管理與控制，缺少團隊合作精神，研發時效性差。

創新產品研發進度的控制水平:

(1)研發進度完成率。表現為創新產品在預期的研發周期中，實際完成的工作量占預期研發周期工作總量的比重，研發進度完成率越接近1，表明研發進度的控制水平越好。

(2)應急處理能力。判別標準如下:①具有完善的應急處理方案，能夠第一時間響應技術和市場需求變化，對創新成果進行有效調整;②對應急處理事件有所思考，能夠響應技術和市場的需求變化并對創新成果進行適度的調整;③嘗試建立應急處理方案，快速響應技術和市場需求變化的能力薄弱，可以對創新成果進行微調;④缺少應急處理方案，無法響應技術和市場需求變化并做出適當調整，產品創新過程經常出現停滯。

激勵措施的執行情況與研發人員滿意度:

(1)激勵措施建立與執行。判別標準如下:①研發人員能夠參照管理辦法明確獲取獎勵的工作標準，激勵措施落實程度高，創新性貢獻能夠及時地獲得滿意回報;②研發人員基本明確獲取獎勵的工作標準，激勵措施通常能夠落實，只對顯著的貢獻給予一定獎勵;③研發人員對于獲取激勵的工作標準比較模糊，研發人員很少能夠獲得管理者對其創新性貢獻的認可和獎賞;④缺少激勵研發人員的措施，研發人員創新積極性受到挫傷。

(2)激勵措施的滿意度。判別標準如下:①高薪體制和獎勵措施具有絕對吸引力，領導方式被廣泛接納，研發人員的創新積極性得到顯著改善;②高薪體制和獎勵措施高于行業一般水平，領導方式被多數研發人員接納，研發人員創新積極性得到一定程度改善;③高薪體制和獎勵措施的吸引程度一般，領導方式被部分研發人員排斥，研發人員創新積極性沒有明顯改進;④對薪酬福利政策有所抱怨，領導方式不被接受，人員流失率較高。

3.3 基于Entropy-Topsis模型的測評方法建立

(1)應用熵值法 (Entropy)模型確定評價指標權重。

(2)應用Topsis模型綜合測評產品創新過程的演進態勢。

4 實證分析

4.1 測評對象的說明

本研究實際選取25個行業中的167家制造業企業作為測評對象，其中西部地區16.77% (28家)，東部地區 46.11% (77家)，中部地區37.12%(62家);民營企業36.53%(61家)，國有企業53.29%(89家)，外資與合資企業8.38%(14家)，其他企業1.80%(3家)。調研工作從2010年10月開始，通過電話、E-mail及實地調研等方式發放調查問卷，回收有效調查問卷103份。結合獲取產品創新項目相關數據，本研究以21個處于研發生態位的產品創新項目為分析對象，驗證理論模型并從實踐角度對企業產品創新過程提出指導意見。

4.2 產品創新過程中研發生態位演進態勢的測評過程

本文使用 Entropy-Topsis評價模型，并借助Matlab7.0工程計算軟件的編程運算，測評21個產品創新項目的研發生態位演進態勢，具體操作步驟如下:

(1)收集21個典型制造業企業相關統計資料，計算規范化決策矩陣［34］，求解21個實證分析單元評價指標權重，得出如表1所示的過程參數和 指標權重。

表1 基于熵值法確定評價指標權重的過程參數表和標準權重值

(2)以表1為數據分析基礎，應用Topsis方法綜合測評研發生態位演進態勢，獲得如表2所示的結果。其中，19.05%(4個項目)的項目演進態勢很好，可以順利實施;33.33%(7個項目)的項目演進態勢處于一般水平，應該做出適度調整后才能繼續實施;47.62%(10個項目)的項目演進態勢較差，應該進行重大調整或立即終止。

表2 基于Topsis模型的綜合測評過程參數和評價結果表

5 研究結論與啟示

5.1 研究結論

(1)在產品創新過程中的研發階段，應該避免盲目的資金投入而強調重要設備的利用率和研發投入的有效性;在本研究的實證分析對象中(21個項目)，12個項目在重要研發設備利用率和研發投入的有效性方面表現較差，呈現出典型的強調資金投入規模而忽視運行與產出效率的短視管理行為，必須調整甚或中止此類產品創新項目。

(2)大部分項目在研發團隊構成合理性方面呈現良好態勢。其中，6個項目在研發團隊管控水平、研發進度完成率和應急處理能力等方面存在嚴重問題;一方面未能協調研發部門與采購、生產、營銷、市場、質量監控和財務等部門的工作關系，致使產品創新過程受到多重制約;另一方面未能提高管理者應對技術或市場引致突發事件的能力，滯后的調整方案嚴重影響研發成本控制和創新效率。

(3)7個項目在激勵措施建立與執行以及激勵措施的滿意度等方面存在一定問題，集中表現為研發人員對獲取激勵的工作標準比較模糊、創新性貢獻較少獲得領導認可和獎勵、研發人員的創新積極性受到挫傷、研發人員對薪酬福利政策有抱怨、領導方式不被研發人員所接受以及核心人員流失率較高等問題，為提升研發人員的創新積極性和產品創新效益，企業有必要在上述方面做出改善。

5.2 主要啟示

首先，產品創新是一個強調過程的系統工程，不應該片面地割裂創新過程的不同環節，嚴謹地界定創新過程的不同管理模塊及演進序列，能夠更有效地進行針對性的管理和調整，進而提升產品創新的成功率。此外，由于外部環境的動態變化以及技術創新戰略執行在時間上的滯后效應，企業應該保持對環境變化的高度敏感性和迅捷整合資源以把握商機的能力。隨著產業技術更新周期的日益縮短和客戶需求的個性化發展態勢，對創新過程的有效管理將成為產品創新成敗的關鍵環節，企業更應該提前從戰略和運作上做好準備。

其次，產品創新過程的維度結構分析、測評指標的設置以及Entropy-Topsis測評模型的構建和操作步驟的闡述，為企業相關管理者提供了對企業產品創新方向選擇和創新過程中管理問題進行診斷的著力點。例如，通過監測獲取、把握、重構企業內外部技術經驗、創新知識和創新技能等資源的能力，企業管理者可以發現概念設計生態位、研發生態位、調試生態位、工業生產生態位以及市場交易生態位等子生態位存在的問題，也可以通過對產品創新生態位的變動來預測或解釋產品創新成功率及風險的變動。

最后，經驗研究檢驗了理論模型、測評指標以及方法的科學性和適用性，這有助于企業更加合理地制定產品創新方向、管理產品創新過程，進而有效地配置和整合資源。考慮到產業技術變革的高頻率和市場需求的日益個性化，管理者應該特別注意建立專門的監控部門和適應性的調控機制，這是提升產品創新成功率的關鍵所在。若忽視這一經驗研究發現，將可能使管理者關注短期的技術環節而忽視了產品創新過程的系統性，管理者應該在產品創新方向制定和實施過程中充分考慮創新生態位進化的影響因素及作用機制。

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