技術研發項目風險因素的案例研究

董建勛，龐開宇

技術研發項目風險因素的案例研究

董建勛，龐開宇

（中電投東北能源科技有限公司，遼寧 沈陽 110179）

創新過程具有風險或不確定性，作為重要創新形式的技術研發項目面臨著很高的失敗風險。以燃煤發電領域兩個技術研發項目為案例，對項目失敗的原因進行分析，歸納出具有相似特點的技術研發項目的共同風險因素。試驗結果的可靠性、輔助設備的可靠性和對主設備的影響為技術方面的重要因素，在工程示范工程中與合作方的溝通協調是管理方面的重要因素，新技術與現有技術的競爭是市場方面的重要因素。

技術創新；項目風險；研發；技術研發項目

1 概述

技術創新是企業競爭優勢的重要來源，是企業可持續發展的重要保障。技術創新指由技術的新構想，經過研究開發或技術組合，到獲得實際應用，并產生經濟、社會效益的商業化全過程的活動[1]。“技術的新構想”指新產品、新服務、新工藝的新構想，構想的產生可以來源于科學發現、技術發明、新技術的新應用，也可以來源于用戶需求[1]。從企業管理的角度來看，創新是從一種新思想的產生，到研究、發展、試制、生產制造再到首次商業化的過程[2]。按創新內容來說，技術創新可分為產品創新和工藝（流程）創新兩類。

創新過程充滿了多種多樣的風險或不確定性，每個具體創新項目都面臨著較高的失敗風險。根據有關文獻，技術創新項目的失敗率達30%～95%，一般認可的成功率為38%[3]。在產品開發上，75%的投資在商業上以失敗告終[4]。研究表明，大部分開發的新產品未能進入市場，即使在推向市場后，其失敗率也高達25%～45%。

盡管成功的創新能給企業帶來超額回報，一旦創新失敗，不但會給企業帶來經濟損失，造成創新資源浪費，而且還可能使企業錯失發展良機，挫傷企業創新積極性，因此不少企業對創新持謹慎的態度，不敢輕易嘗試創新。

國內外學者對創新風險及創新過程管理進行了大量研究[1-5]。這些研究成果為科學有效地對創新過程進行管理，規避或降低創新風險，提高創新績效，起到了促進作用。盡管如此，在企業實際進行創新時，失敗的項目比比皆是。其原因主要有：創新項目沒有遵循科學的創新流程，影響創新成敗的因素眾多且紛繁復雜，研究成果不能完全反映創新的現實情況，對創新過程的風險因素的認識有局限性，風險因素無法完全控制。

技術研發是技術創新的重要形式之一。筆者長期從事燃煤發電領域的技術研發和技術管理，曾參加數個技術研發項目，按項目成功或失敗的數目計算，其失敗率達50%以上。

本文以筆者曾參加的燃煤發電領域技術研發項目為案例，對項目失敗的原因進行分析，歸納提出具有相似特點的技術研發項目的風險因素，為同領域技術研發和技術創新提供借鑒。

2 案例概況

2.1 技術研發過程模式

本文案例的技術研發項目一般都遵循構想提出、原理研究、小型試驗（Bench Scale Teat）、中間試驗（Pilot Scale Test）、工程示范（Demonstration）和推廣應用的過程模式，技術研發過程模式如圖1所示。

圖1 技術研發過程模式

對于具體的研發項目，以上模式中的各階段的區分不一定全是清晰的（尤其是工業示范之前的各階段），每個項目也不一定完全遵循上述的線性模式，也不一定都經歷每個階段。例如，有的項目構想提出和原理研究同時進行；有的項目小型試驗和中間試驗是同一個試驗過程，或者不進行其中的一個試驗；有的技術復雜度不高的項目可以不經過工程示范就進入推廣應用階段。在過去，小型試驗或中間試驗都要在物理模型上進行；目前，在某些領域對過程機理已有充分的認識，并建立了較完整和精確的數學模型，部分或全部試驗工作可以采用數值模擬（仿真）來開展。一般來說，原理研究、小型試驗和中間試驗在實驗室內完成，工業示范通過建設實際工程裝置來完成。

本文所提供的兩個技術研發項目案例，所涉及的技術為燃煤發電領域兩種不同類型并有代表性的技術。在項目實施時，項目成敗關系著研發實施方的發展和新市場的開拓。但這些案例都在上述過程的不同階段遭遇失敗，或者研發項目無法完成，使得技術沒有最終進入市場，造成了創新的失敗。

2.2 案例一

該項目針對一種降低燃煤電站煙氣二氧化硫的技術（煙氣脫硫技術）開展研發。在項目開始實施時，中國剛剛實施新的火電廠環保法規，火電行業對該類技術有較大的市場需求。國內外對該類技術有較多機理研究和試驗研究成果，國外已有該類較成熟的技術，國內有關機構也正在開展該類技術的研發。本項目旨在借鑒國外類似技術，針對中國電站鍋爐實際情況，開發經濟適用的一種煙氣脫硫裝置。項目在原理研究基礎上，設計和制造了簡易小型裝置，進行了小型試驗和中間試驗，對技術可行性進行了驗證。之后在一臺燃煤電站鍋爐上安裝了全尺寸工程示范裝置。經過長達一年多，在示范裝置上的工程試驗、調試和改進后，項目以失敗（不成功）結束。

2.3 案例二

該項目針對一種新型燃煤電站鍋爐無油點火開展研發。發電機組在啟動期間，鍋爐采用燃料油進行點火和低負荷穩燃，需要消耗大量的燃料油，由于燃料油比煤炭價格高很多，所以開發消耗更少燃料油甚至不用燃料油的（以煤炭為主燃料）鍋爐點火技術，可以大幅節省運行費用，因此該類技術有巨大的市場需求。在本項目開始時，中國已有兩種自主研發的基于不同原理的技術開始應用，但尚不完善。本項目擬研究開發基于另一種原理的技術。項目在原理研究基礎上，設計和制造了小型樣機，進行了小型試驗和中間試驗，對技術可行性進行了驗證。之后在一臺燃煤電站鍋爐上安裝了整套示范裝置，并成功進行了幾次點火試驗。但在后續市場開拓中未能成功。

3 項目失敗原因分析

3.1 技術方面

3.1.1 試驗結果的可靠性

小型試驗和中間試驗的目的是驗證技術原理和可行性，獲取關鍵技術參數，掌握和建立參數之間的關系（包括數學模型或經驗關系式），為實際技術裝置（示范裝置）的設計和應用奠定基礎。但由于小型試驗和中間試驗是在較理想的條件下（例如試驗條件可控）進行的，試驗條件與工業示范裝置的運行條件有較大差別，示范裝置的運行條件更復雜，可能更難以控制；試驗所采用的試驗裝置和示范裝置有一定或較大區別。盡管中間試驗是在模擬工業化運行的條件下采用該工藝所進行的工藝研究，以驗證放大生產后原工藝的可行性，保證研發和生產時工藝的一致性。但由于是新開發的技術，工藝系統沒有成熟的設計方法（例如設計規程），只能以試驗結果為主要依據進行示范裝置設計，在這種情況下，極有可能造成示范裝置的運行參數與試驗結果的較大偏離，整體性能技術指標無法達到設計值。

上述兩個案例都出現了這種情況，案例中的兩個示范裝置的運行參數與試驗數據差別較大，性能指標低于設計值較多。雖然經過多次原因分析、工業試驗、設備調整和改造，都沒有從根本上解決問題。

3.1.2 輔助設備的可靠性

作為完整的工藝系統，除主功能部分外，一般還應有配套的輔助設備。中間試驗是簡化的工藝系統在模擬工業化運行的條件下進行的。一般來說試驗系統不必采用全部的輔助設備，與實際工業裝置相比，設備容量較小，試驗運行時間較短，輔助設備選型和可靠性方面的問題一般不會成為試驗成敗的制約因素。但對于工業示范裝置，輔助設備的選型和可靠性對其示范過程能否順利進行，甚至研發項目的成敗，具有重要影響。本文兩個案例都有輔助設備和部件，由于沒有成熟的設計方法、選型經驗不足和控制研發費用等原因，使得輔助設備和部件發生了容量不足、可靠性差等問題，嚴重影響了示范裝置的工業試驗、調整等工作，也是造成整體性能技術指標無法達到設計值的重要原因。

3.1.3 對主設備的影響

本文兩個案例的工藝系統都是附加在發電主設備（發電廠鍋爐）上的附屬系統。輔助系統的運行必然會對主設備運行產生影響，其影響程度與輔助系統和主設備的關系、連接方式、輔助系統所發揮的作用等因素直接相關。兩個案例的示范裝置在工業示范過程中，由于不能穩定可靠運行，不能完全發揮預定作用，影響了主設備的安全穩定運行（即發電廠電力生產），反過來，嚴重影響了示范裝置的工業試驗、調整等工作[6]。

3.2 管理方面

本文兩個案例的工業示范是在兩臺實際運行并正常進行電力生產的燃煤發電機組上進行的，示范裝置的建設，示范裝置的工業試驗、調整、改造等均需要電廠的大力支持和配合（例如在進行工業試驗時，主設備運行工況的調整需要電廠運行人員來進行），不但給電廠增加了負擔，還影響電廠正常的電力生產。由于研發方的工作人員與電廠方面工作人員的溝通和協調問題，使工業示范過程并不順暢，加之示范裝置不能穩定可靠運行對主設備運行帶來了較大的安全風險，使工業示范拖延時間過長，造成研發成本的大幅增加，錯過了最佳進入市場的時機[7]。

3.3 市場方面

作為企業的技術創新項目，所研發的技術只有在進入市場后，通過銷售收入彌補研發成本并賺取超額利潤，項目才是成功的[8-9]。一種技術即使在技術方面是成功的（對于本文所述的研發模式來說，就是研發項目的工程示范取得成功），能否進入市場進行推廣應用，不但取決于該技術本身，還取決于市場上已有的同類技術。新技術進入市場，必然要與市場上已有技術形成競爭。已有技術占領了一定份額的市場，性能得到了驗證，在市場上知名度較高，潛在用戶對應用現有技術更有信心。與已有技術相比，新技術的成熟度較低，從而形成競爭劣勢。本文案例二的技術，在工程示范成功后，就著手市場開拓工作，但由于市場上已有兩種同類技術開始應用，雖然與之相比，案例二的技術有一定的技術優勢，但這兩種技術已占有較大的份額，由于上述原因，案例二技術的市場開拓未能成功。

4 結論

本文以筆者曾參加的燃煤發電領域兩個技術研發項目為案例，對項目失敗的原因進行分析，歸納出具有相似特點的技術研發項目的共同的風險因素。試驗結果的可靠性、輔助設備的可靠性和對主設備的影響為技術方面的重要因素，在工程示范工程中與合作方的溝通協調是管理方面的重要因素，新技術與現有技術的競爭是市場方面的重要因素。具有相似特點的技術研發項目在實施過程中，需要采取措施控制著這些風險，本文可為此提供借鑒。

［1］吳貴生，王毅.技術創新管理［M］.2版.北京：清華大學出版社，2009.

［2］陳勁，鄭剛.創新管理：贏得持續競爭優勢［M］.3版.北京：北京大學出版社，2016.

［3］玫·笛德，約翰·本珊特，基思·帕維特.管理創新［M］.3版.北京：清華大學出版社，2008.

［4］克萊頓·克里斯坦森，邁克爾·雷納.創新者的解答［M］.北京：中信出版社，2010.

［5］劉易斯·M·布蘭斯科姆，菲利普·E·奧爾斯瓦爾德.科技創新中的技術風險［M］.上海：上海科學技術出版社，2017.

［6］羅伯特·G·庫珀.新產品開發流程管理［M］.4版.北京：電子工業出版社，2013.

［7］陳勁，宋保華.首席創新官手冊：如何成為卓越的創新領導者［M］.北京：機械工業出版社，2017.

［8］許慶瑞.研究、發展與技術創新管理［M］.2版.北京：高等教育出版社，2010.

［9］保羅·特羅特.創新管理與新產品開發［M］.5版.北京：清華大學出版社，2015.

F273

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.18.053

2095－6835（2019）18－0126－03

董建勛（1963—），男，工學博士，教授級高級工程師，研究方向為高效清潔發電技術、技術創新管理。

〔編輯：嚴麗琴〕