纵观世界范围内的历次工业革命,技术创新的产生、发展和演进都具有一定的规律。尽管每一次重点技术的突破都有其偶然性,但从历史的进程来看,创新规律总体上有很多相似的地方。多年来,众多学者根据技术创新的诞生及其演化过程,开发了一系列技术创新模型。他们提炼了创新活动的一般规律,特别是不同要素对于技术创新促进作用的发生机制。这些理论构成了创新领域的基础理论。
线性模型主张技术创新活动是单向线性演进的。从这一过程中,我们可以较清晰地看到技术创新活动的层次递进环节。只有上一个环节的创新活动结束后,才能够进入下一个环节,这一过程是单向的。线性模型可分为技术推动模型、市场驱动模型和技术推动-市场驱动模型。
技术推动模型是创新的最简单模型,也是最早为学者所关注的模型。这一模型以技术本身的演化作为核心线索。围绕技术的产生和发展,不同人群相继投入各类管理活动,最终得到创新产出。技术推动模型的最初阶段是技术的基础研究,而后将进入技术的应用研究和开发研究层面。最终,成形之后的创新成果将用于生产与销售。这一过程如图2-2所示。
图2-2 技术推动模型
事实上,在技术推动模型中,市场所占的比重非常小。在研发人员把技术推向销售之后,市场的影响才得以发挥。这种思路具有一定的风险,因为需求在一开始的阶段没有被重视。在技术创新的历史上,忽视市场需求而盲目开发的技术例子数不胜数,毫无疑问,它们最终都失败了。为了解决这一问题,市场驱动模型从另一个角度对技术创新过程进行了阐释。与技术推动模型不同,市场驱动模型把市场需求方提到首要地位。只有对市场进行客观全面的分析之后,才能够进入技术的研发环节。以市场为导向的技术创新在人类历史上取得了很多成功,特别是诞生于企业内部的技术创新。市场驱动模型如图2-3所示。
图2-3 市场驱动模型
技术推动模型和市场驱动模型都只强调了技术或市场在创新中单方面的重要作用。但是从创新的实际发展过程来看,单一的元素很难影响创新的演进。在大量的创新实践中,技术和市场的角色本来就是不可直接区分开的。因此,一些学者在技术推动和市场驱动两种基本线性模型的基础上,进一步发展了技术推动-市场驱动模型。该模型将技术推动和市场需求看作技术创新的两个共存动机,二者共同决定了技术创新的发展方向和实施动力。根据这一模型,在技术创新活动中,企业应将技术演化规律与市场需求特征相结合,寻找技术研发活动的突破口,依据技术和市场的需求开发产品,并用于生产和销售。该模型如图2-4所示。
线性模型是对技术创新活动的一种简单概括,它强调技术创新演进的阶段性逻辑。随着学者对技术创新活动的深入研究,这种单向的线性模式受到了极大挑战,于是需要复杂的过程模型来描述技术创新活动的演变。
图2-4 技术推动-市场驱动模型
技术创新的交互作用模型出现在20世纪80年代。该模型仍然强调技术进化和市场需求是技术创新的重要驱动力,但它们对技术创新的影响不是单向的、线性的,而是相互交织在一起的,共同推进了技术创新的进程。同时,技术和市场需求对技术创新在不同阶段的影响是不同的。在技术创新的初始阶段,两者的结合是项目创意的主要来源。企业必须基于技术和市场的需求来寻找与开发可行的创意。在技术创新的后期阶段,企业则需要通过识别技术和市场的特征来布置生产与运作流程,并且面向市场进行销售。此过程如图2-5所示。
图2-5 交互作用模型
1986年出现的链环-回路模型是对技术、市场、创新关系的重新阐释。在这一模型中,不同要素之间的关系存在着不同的回路,如图2-6所示。根据链环-回路模型,企业的基础研究活动和创新活动是分离的。在图2-6中,箭头D的方向意味着创新活动是由企业的基础研究推进的。企业的基础研究成果会应用到企业的发明、测试、生产、销售等环节。箭头C的方向则意味着由“潜在市场—发明设计—设计细化测试—再设计生产—销售”等组成的技术创新链条,依托这一链条,存在着F和f两个技术创新的正反馈和负反馈过程。
图2-6 链环-回路模型
C表示企业现有的技术知识存量,围绕这一元素,企业可以对知识进行开发,再回到基础研究活动中,完成技术创新活动所需要的知识储备。这样的链条大致有两类:图2-6中1-K-2的作用链表明,在技术创新的特定环节,企业可以直接从现有技术知识中获得支持,实现技术创新的有效推进;1-K-R-3的作用链表明,当现有技术知识不能提供有效支持时,企业需要在现有知识的基础上加强基础研究,在基础知识的支持下,完成技术创新活动所需的理论储备。
并行模型的思想与上述主张链式或交互式的技术创新模型不同。这一模型认为技术创新活动中所涉及的不同流程、不同环节和不同要素并不是单向或多向流动的,而是并行发展的,如图2-7所示。因此,各个不同的模块的发生时间并不存在明显的界限,而是彼此平行发展的。比如,在企业进行技术雏形的研究和设计的同时,企业也可以着手对已经部分实现的技术或产品进行小批量生产制造,甚至可以进行试营销。可以看出,并行模型对于企业的组织能力要求更高。因为这涉及不同部门之间的沟通和协调问题。如果不能在组织层面对创新过程进行详细的界定,那么并行模型的风险会非常大。
图2-7 并行模型
不论是线性模型还是复杂模型,这些模型所关注的都是一个企业内所发生的创新过程。当我们关注区域或产业层面的技术创新发展时,上述模型的解释程度就不够了。实际上,从几次世界范围的技术创新浪潮来看,技术创新虽然一开始发生在某个个体或某个组织中,但是很快就会蔓延到整个产业。这个过程引发了很多学者的关注,阿伯内西(William J.Abernathy)和厄特巴克(James M.Utterback)提出的A-U模型是其中的代表。A-U模型把产业的发展分为流动阶段(fluid stage)、过渡阶段(transition stage)和特定阶段(specific stage)。同时,产业内的创新活动也区分为产品创新和工艺创新,前者是产品本身的创新,后者则是在产品生产加工过程中的创新。在不同阶段,技术创新活动的发展特点如下。
(1)流动阶段。从产业的发展阶段来看,流动阶段属于产业发展的前期。这意味着产业内没有太多的从业者,产业的主要技术和主导产品也没有被充分开发,甚至就连产业本身有没有潜在空间也有很强的不确定性。在这一阶段,产业内的企业主要致力于产品层面的创新,会在基础研发方面投入更多的资源。由于产品本身尚未有清晰的解决方案,产品的加工制造工艺层面不是企业的创新重点。
(2)过渡阶段。在过渡阶段,经过前期大量企业的研发投入,产业内已经形成了较为成熟的技术。相当一批企业已经开发出商业化的产品。在这一阶段,如何将实验室中的产品进行批量生产,并且在市场上推广,甚至应对同行业者的竞争,是企业的经营重点。在过渡阶段,企业仍在持续地进行产品创新,因为从产业发展的角度来看,产品层面的推陈出新和技术迭代仍可能对企业的发展形成影响。不过,工艺创新的比重已经超过了产品创新。大部分企业开始架设生产加工流水线,同时在市场开拓、渠道开拓上投入资源。
(3)特定阶段。特定阶段属于产业发展的成熟阶段。经由前两个阶段的开发,行业内的主导产品已经非常成熟,企业的产品创新活动已经逐渐减少甚至趋于消亡。产品的生产加工流程不断成熟完善,企业的工艺创新也在逐步减弱。在这一阶段,企业的创新活动必须脱离原有的技术领域,寻找新的可能的发展方向,如果不能发生这种蜕变,企业就有可能随着产业的衰退陷入严重的经营困境。因此,在特定阶段,企业实际上是为新的产品创新和技术创新做准备。
特定阶段属于产业发展的成熟阶段,处于产业生命周期的中后期。在这一阶段,产业内的主导产品已经非常成熟,不同企业的经营活动趋于同质化。由于大部分企业的产品非常接近,生产加工工艺很难显现差异化的优势。总体来看,在产业的特定阶段,无论是产品创新还是工艺创新都在慢慢减弱。本阶段后的产业有两种发展可能。一种是产业内的技术出现更新换代,这有可能从根本上改变产业的主导技术和产品,产业将进入另一个发展阶段的循环。另一种则是产业的技术在现有技术框架内难以实现突破,最终这个产业慢慢趋于衰退。
根据上述三个阶段的分析可以看出,当以产业为单位来观察技术创新的发展规律时,产品创新和工艺创新是交织在一起共同演进的,这一过程如图2-8所示。
图2-8 产品创新和工艺创新共同演进