艾晨 趙超 姜軍(中國空間技術研究院)
傳統的創新觀念認為,核心技術是企業的靈魂,衛星研制單位更應通過內部的原創型管理創新推動核心技術研究。隨著知識創造、擴散和人才流動的加速以及技術復雜性問題的日益突出,企業需同時注重內部取向管理創新和外部取向管理創新,以推進技術研究。
“十二五”期間,空間技術領域中國家各部門對衛星的需求量是過去的3~4倍,更加注重衛星的技術性能提升,多個領域要實現重大突破和新的跨越,空間技術任務空前繁重。對于衛星研制企業來說,內部取向管理創新和外部取向管理創新齊頭并進的管理模式無疑會浪費有限的研發資源,在以技術研究為導向的研發管理模式下,應思考如何利用有限的資金和精力,如何權衡管理創新的內、外部取向促進技術研究。在系統創新管理理論的基礎上,美國組織行為學家Daft首先提出雙核心模型,認為企業創新主要分為技術研究和管理創新,只有兩種創新互相協同才能使創新績效最佳。對于衛星研制單位來說,不同技術的研究難度和開發情況有所不同,導致技術研究與管理創新在互相促進發展中的關系存在異質性,有必要進行更深層次的探討。
美國學者Perrow等人根據技術的可變化程度,或者技術研究的增量差別,將技術分為低增量技術和高增量技術。據此,技術研究可分為低增量技術研究和高增量技術研究。低增量技術研究具有知識積累效應大、以長期的研發生產實踐為基礎、以漸進式創新為主的特征;高增量技術研究具有知識積累效應小、以突變型和探索型創新為主的特征。
根據管理創新的側重方向,管理創新可分為內部取向和外部取向的管理創新。內部取向管理創新是指以衛星研制單位內部變革為主的管理創新,具有鮮明的內部特點,較少涉及到企業的外部因素;外部取向管理創新是指為了推動衛星研制單位的發展而實行的加強外部關系管理的創新,相對于內部取向,外部取向管理創新更多的涉及到企業外部因素。
由于缺乏相應的技術積累,企業要么以內部渠道自主研發,通過高額的研發投入支撐高增量技術研究,要么通過外部渠道聯合研發。當企業開展高增量技術研究時,應針對聯合研發的具體情況,側重于外部取向的管理創新,從產學研合作聯盟、外部技術信息渠道、外部聯合研究機構、人才流動機制、市場服務等方面開展管理創新,提高技術研究效率。
對于低增量技術研究,企業已經積累了充足的技術基礎,完全有能力依靠內部獨立研發完成技術的漸進式創新。當企業開展低增量技術研究時,應針對內部自主研發的具體情況,側重于內部取向的管理創新,從研發管理方法、計劃流程、體制與機制、考核評價與獎勵激勵創新等方面開展管理創新,提高技術研究效率。
技術研究與管理創新之間不僅在靜態上存在協同關系,同時兩者之間也存在著動態的演化關系。衛星研制單位為獲取競爭優勢、完成型號任務不斷進行技術研究,漸進式創新的低增量技術研究是企業技術能力提升、產品升級換代的長久動力,企業圍繞自主研發不斷實施內部取向的管理創新舉措。隨著外部技術和市場的發展,衛星研制單位也勢必會進行一些缺乏技術積累的高增量技術研究,外部取向管理創新的舉措使企業獲取了相應的技術,同時內部取向管理創新的推行使企業能夠將這些技術進行消化吸收,實現技術的內化與整合,當達到一定程度時,高增量技術研究即轉化為低增量技術研究。在衛星研制單位技術能力提升的過程中,高增量技術不斷向低增量技術轉化,技術研究的需求同樣推動了管理創新的不斷開展,高增量技術研究推動了外部取向管理創新的實施,低增量技術研究推動了內部取向管理創新的實施,使企業管理能力表現出隨著技術能力提升的開展而逐漸拓展和深化的態勢。
中國空間技術研究院衛星制造廠主要承擔各類空間飛行器結構的研制生產任務,先后成功地完成了50多顆衛星和多艘飛船的結構研制、總裝測試等任務。航天器金屬密封主結構從1970年至今,歷經了三個階段的演進,充分體現了高增量技術向低增量技術轉化的過程、技術研究與管理創新的適配關系,因此選取中國空間技術研究院衛星制造廠的航天器金屬密封主結構技術創新案例作為研究樣本。
第一階段,上世紀70年代至90年代初期,中國衛星行業剛剛起步,主要技術人員來自于中國科學院和其他軍民制造企業,空間技術研究院衛星制造廠在工業基礎薄弱、基礎設施不齊全的情況下,主要依靠小作坊式的邊設計、邊試制、邊生產模式,實現了中國衛星制造業的從無到有。在這一階段,航天器金屬密封主結構的關鍵技術依靠國家指令形式,主要通過外部國有企業的合并組建,引進了機械加工、爆炸成形、手工熔焊、拉彎成形等工藝方法。
第二階段,上世紀90年代初期至2006年初,中國衛星行業處于蓬勃發展時期,尤其是載人航天工程的研制,極大的促進了航天器金屬密封主結構的技術研究。在管理創新方面,衛星制造廠將工藝研究隊伍與生產制造隊伍分離,開展計劃流程創新,加強了工藝研究的人力資源隊伍;借助技術改造契機與625所等單位開展聯合研究,供助國際合作,加強與烏克蘭巴頓焊接研究所聯系,強化外部技術信息渠道管理。

中國空間技術研究院衛星制造廠航天器金屬密封主結構研制階段

第一階段主結構技術創新模式

第二階段主結構技術創新模式

第三階段主結構技術創新模式
在技術研究方面,端框壁板加工受機床制造業的帶動,由原來的機械銑削升級為高速銑削,有效提高了加工質量;密封底的加工淘汰了早期的爆炸成形,通過于北京航空制造工程研究所的合作,掌握了超塑成形技術,有效降低了安全隱患,提高了可靠性;通過與烏克蘭巴頓焊接研究所的合作,掌握了自動化焊接技術,提高了生產效率;通過自身技術研發和設備改造,掌握了滾彎成形,提高了蒙皮成形質量;通過企業技術改造和研究,提高了熱處理水平。
第三階段,2006年至今,中國衛星行業處于跨越式發展時期,任務量劇增。在管理創新方面,衛星制造廠開展數字化三維制造模式建設,開展流程再造,考核評價與獎勵激勵創新;與東北輕合金研究所建立戰略合作聯盟,開展先進材料的焊接特性研究。
在技術研究方面,端框壁板加工在原有高速銑削的基礎上自主研發了高速網格壁板銑,結合三維模型下廠、數字化制造模式建設等工作,實現了網格壁板的加工;通過引入先進的熱成形加工設備,研發高精度超塑成形技術,有效提高了成形精度;改造烏克蘭巴頓焊接研究所焊接工裝,實現了熔焊、VPPA焊接的共用模式。
本研究在對技術研究和管理創新進行分類的基礎上,結合中國空間技術研究院衛星制造廠技術創新的案例研究,探討了衛星研制單位技術創新與管理創新的協同關系及演化機制。研究結果表明,技術研究和管理創新是企業發展的“兩條腿”,僅重視技術研究遠遠不夠,必須同時重視管理創新,對企業技術創新系統進行合理的資源配置。
從研究分析的結果可以看出,當企業開展高增量技術研究時,應針對聯合研發的具體情況,側重于外部取向的管理創新,從產學研合作聯盟、外部技術信息渠道、外部聯合研究機構、人才流動機制、市場服務等方面開展管理創新,提高技術研究效率。當企業開展低增量技術研究時,應針對內部自主研發的具體情況,側重于內部取向的管理創新,從研發管理方法、計劃流程、體制與機制、考核評價與獎勵激勵創新等方面開展管理創新,提高技術研究效率。