陸芳





提升自主創新能力是先進制造企業增強競爭力,實現在新常態下可持續發展的根本途徑,本文通過對江蘇徐工集團的企業案例研究,探索并總結了企業自主創新路徑,提出江蘇先進制造企業自主創新發展的對策和建議。
在經濟全球化背景下,我國經濟的轉型發展為江蘇先進制造企業提供了發展機遇。推進江蘇先進制造業由大變強必須考慮新發展階段,高質量發展國情,加快從要素驅動向創新驅動轉變。自主創新及自主創新路徑選擇影響著先進制造業的可持續發展和競爭力提高。在這種背景下探索研究江蘇先進制造企業自主創新路徑具有重要的意義。
本研究采用案例研究法來探索江蘇企業的自主創新路徑的形成過程。探索性縱向單案例分析法最適于尚未被充分理解的現象,以及“情境化、生動的描述、動態的建構和人的價值觀”對研究有重要影響的情況。本研究試圖通過探索性縱向單案例分析法探討江蘇企業自主創新路徑模式,挖掘出一些對江蘇企業在不確定環境中把握創新過程、提升創新水平具有積極的啟發意義的自主創新實踐及自主創新路徑模式。
一、案例背景及發展歷程
(一)技術模仿引進階段
徐工集團位于五省通衢的徐州,主要從事筑路、鏟運、路面機械的開發、生產與銷售,是我國工程機械行業規模最大的大型國企,我國制造業500強第55位,在《2021 YellowTable》排行榜中位居全球工程機械行業第3位。2020年徐工集團的銷售收入達739.68億元。
上世紀九十年代,工程機械行業迎來快速發展時期,但行業技術門檻較高,國內市場上充斥著德國、日本、美國、韓國等外資品牌,本土品牌只能在夾縫中求生存,面臨市場和技術的雙重劣勢,徐工集團結合自身的資源特點與所處產業背景進行原始資源要素的積累。徐工集團一方面進行自主研發,一方面采取“市場換技術”的策略。1995年,徐工集團與美國卡特彼勒成立合資企業。徐工集團還與德國、日本、瑞典等企業成立了12家合資企業。徐工集團引進標準化技術,理解技術訣竅,以便掌握技術和對設備的操作能力。徐工集團依托工程機械研究院進行自主研發,企業的技術引進有利于模仿創新,企業在“干中學”積累,在跟隨中突破,經驗學習帶來技術溢出效應。1989年,徐工集團成功研發國內第一臺高等級瀝青攤鋪機,1995年,研發出160噸全地面起重機。1996年,徐工集團在深交所掛牌上市。在這一階段,徐工與國外企業合資,已經無法再獲得曾抱有較高期望的核心技術,因為這些合資企業的外方控制著核心技術,不輕易轉移給中方伙伴。徐工集團具有一定規模的生產能力,能夠對合資企業中進口的零部件進行熟練的組裝,并在國內外進行銷售。這一階段積累的技術能力較多停留在生產能力的基礎上,企業處于經驗學習階段,企業擁有較少的核心技術,主要依靠成熟技術引進模仿的方式進行生產,并進行初步的技術探索,對現有技術進行的創新不足。
(二)產品改進創新階段
隨著我國城市化和房地產市場發展速度加快,徐工集團迎來了行業發展速度最快的時機,同時,徐工集團所面臨的市場環境不斷發生新的變化,日立、小松、卡特彼勒的產品在我國工程機械設備市場占據大部分市場份額,同時,三一重工、中聯重科、柳工等企業紛紛加強對中高端工程機械設備市場的開發力度。隨著全球化浪潮的深入,徐工集團的經營得到了全球市場、資源和人才的支持,開辟了“自主研發+并購消化”并舉的自主創新道路。確立“高端、高科技、高附加值和大噸位”的“三高一大”產品戰略,采用動態學習、創造性模仿提高自主研發能力,通過并購消化,進行關鍵零部件與整機協同創新。
2004年,企業推進實驗室建設,建成液壓、結構、傳動等9個實驗室。2008年,構建以徐工研究院為技術研發中心,以二級公司技術研發為產品開發中心的研發布局。徐工集團建立一流創新人才隊伍,根據現代工程技術創新要求,廣辟招聘渠道,采取“全球獵鷹計劃”,引進優秀人才,包括引進全球頂級人才15人、精英人才68人,為攻克技術難題,占領技術前沿創造有利條件,采取國際培養、創新激勵及跨文化融合等措施進行研發人才的培養與管理。建立以業績為導向的薪酬分配機制和股權多元化激勵機制。
1.徐工確立“三高一大”產品戰略
2000年,國際產業上,一線強勢企業已經在發展500噸、800噸的全路面產品。在整個中國百噸級以上市場均被國外進口產品壟斷,每年國家要進口一、二百臺的市場形勢下,徐工全面發展全路面技術,成功生產500噸的全路面產品。
2.進行動態學習,提升自主研發能力
一是采用“干中學”和“試錯中學”的方法。徐工進行第一臺QAY25全地面起重機的研發時,技術人員為了攻克“U”形截面吊臂這一核心技術,制定了幾十個方案,進行試驗與計算修正,終于攻克了這一技術難關。油氣懸掛技術是全路面起重機的關鍵技術之一,經歷了從理論研究、試驗研究到運用研究的艱辛歷程,確定了系統原理、元件選型和管路布置,完成了工程機械道路模擬振動實驗和反復改進過程,最終試制成功我國第一臺全路面起重機,并獲得2004年中國機械工業部科技進步一等獎及當年“國家重點新產品”稱號。徐工分析市場,圍繞客戶需求,拓展起重機產品線深度,2007年,時隔6年,徐工起重機生產線增加了QAY200等7個新產品,不僅取代進口產品,滿足國內需求,而且實現了出口,2007年產業規模達到100億元,并打破了國內起重機市場被德國機械壟斷的局面。同年,徐工的全地面起重機核心技術研究與產業化獲得中國機械工業科技進步一等獎。為進軍利潤豐厚的挖掘機市場,徐工采取并購的方式快速進入該市場,通過“干中學”和不斷探索,進行產品的功能改進和功能拓展,形成1噸到700噸近100個機型的產品,滿足全球客戶多樣化的需求。
二是徐工集團在與科研機構和大學的合作研究中學習。徐工集團與裝備再制造國防科技重點實驗室、燕山大學建立了產學研合作,徐工集團還與德國亞琛工業大學、英國南安普頓大學、清華大學、同濟大學等知名高校建立了密切合作關系。徐工集團有一定的產業化、市場運作和企業管理經驗,科研院所和大學則具有豐富的技術、智力、知識和信息資源,尤其在前瞻性、基礎性的研究領域和對行業內前沿技術的跟蹤方面具有優勢。企業和科研機構、大學之間的合作,有利于徐工集團彌補自身的知識缺口,加快學習速度和自主研發速度,降低了新技術和新產品的開發風險。
三是徐工集團在與客戶交流中學習。徐工集團重視技術與市場的結合。注重市場調查,認為科研活動從市場開始,堅持市場開拓與技術創新相結合。積極鼓勵技術人員與市場接軌。了解客戶的需要,提供客戶需要的產品以幫助其解決問題。例如,針對俄羅斯、中亞低溫酷寒天氣特點,研發出高寒起重機,以設備的優良性能,獲得了客戶的贊譽。
四是在徐工集團企業內部的知識共享中學習。對于一些技術骨干學習和掌握的技術知識,需要在企業內部進行知識共享和傳播后才能實現有效的組織學習。第一,公司以研發團隊的方式實現技術知識的快速共享和相互學習。第二,徐工集團建成了集團級標準件和通用件數據庫,建立了產品三維模型并實現同步共享和標準知識庫共享。第三,ERP系統的建立,不僅對公司內外信息資源整合、運作流程優化、物流和管理效率的提高起到積極的作用,也增強了各部門之間信息和知識共享的能力。
3.并購消化,進行關鍵零部件與整機協同創新
多年來,核心零部件始終是制約我國工程機械主機自主發展的瓶頸,如果沒有核心零部件支撐,無法從根本上掌握關鍵技術壁壘。徐工集團通過關鍵零部件的自主創新,再造供應鏈和成本體系,并開發出了更多整機設備新產品。第一,徐工集團通過聯合開發,致力于工程機械設備關鍵零部件的自主創新。2015年徐工與收購的德國混凝土巨頭施維英合作,聯合開發出了具有自主知識產權的新產品“螺旋減速機HNR03S”,技術水平達到行業領先水平。從此,徐工施維英公司也逐漸崛起,成為全球最有影響力的混凝土機械成套設備和一體化解決方案供應商。第二,徐工集團進行并購消化,開發整機新產品。徐工引進收購的荷蘭AMCA公司的液壓閥成熟技術,同時利用自身的技術積累,進入高端液壓閥制造領域。建立并完善液壓多路閥示范生產線。在一舉突破挖掘機油缸技術后,生產出國內超大型360噸挖掘機,在起重機液壓油缸的自主配套下,徐工集團生產出8噸至3000噸全地面起重機。在掌握液壓油缸、液壓閥等核心零部件高端技術的基礎上,徐工集團不斷優化和豐富“三高一大”整機產品體系,規避了與國內外競爭者的同質化競爭。
(三)核心技術創新階段
我國城鄉基礎設施建設潛力大,城際鐵路、城市軌道交通等需要加速建設的領域,為機械工程設備銷售提供更為寬廣的新興市場。徐工抓住國內及全球市場機遇,開拓海外市場、完善研發體系、構建人才體系、研發核心技術。這一階段,企業以核心技術自主研發為主,優勢專利技術使企業提升了競爭力。
2011年下半年到2016年上半年,工程機械市場處于持續5年的銳降期。徐工不斷完善全球化研發體系。徐工構建了三級技術創新體系,國際一流的研發平臺。企業的工程機械研究所形成了以研究院、事業部及分公司技術中心,主攻專業產品研發設計和制造技術研發的技術創新體系。2013年,總投資10億元的徐工集團研究總院啟用,以此為平臺,企業創建國家級研究實驗室及工程機械綜合實驗場;建設南京研究院,上海、長春工程機械先進技術研究院。同年,投資3億多元的歐洲研究中心重點攻克了一批核心零部件和新型主機關鍵技術。目前,包括歐洲、美國等研發中心在內,一個以徐工各產業技術中心為基礎,融合研究院、道路工程技術與裝備研究所、高端工程機械創新中心在內的全球協同研發平臺已經建成。
在人才隊伍建設方面,公司培養和引進研發人才、信息技術人才和管理人才,構建多元的人才體系。多年來,徐工堅持研發費用占收入比重5%以上的投入,研發人才總數達6000多人,建立了碩士博士占比55%的研發團隊和高級工程師以上人員占比超過50%的年輕的研發隊伍。在核心技術研發成果方面,截止到2021年6月,徐工擁有國內有效授權專利8147件,其中發明專利1832件,國際專利105件。制定并發布國際標準5項。累計獲得國家科學進步獎5項。擁有近千項關鍵核心技術,其中32%處于國際領先水平。徐工掌握了一系列高端裝備制造產品系列的核心技術,公司旗下的起重機全線產品和挖掘機是拳頭產品,市場供不應求。XC9350超大噸位裝載機打破國際技術壟斷,躋身全球超大噸位裝載機領導者行列。礦業機械營業收入持續增加,旋控鉆機國內市場份額占首位,XTR260隧道掘進機在國內外市場獲得良好聲譽。
在海外市場開拓方面,2017年國內外工程機械行業走出低潮,市場需求激增的情況下,徐工通過海外建廠,不斷開拓海外市場。徐工目前擁有15個制造基地和KD工廠、70家分公司、子公司和辦事處,300多家經銷商的全球化產業布局。目前,徐工海外收入占比30%。年出口總額和海外收入持續居于國內行業首位。
徐工集團依托全球協同研發平臺,推動以客戶為中心研發模式創新,凝聚國內外頂級科研人才及智力資源,發揮德國、美國研發中心的作用,加快事業部走出去,以智能化與大型化創新突破世界級難題,推出歐洲版、北美版新產品,進入全球中高端市場。徐工的G一代輪式起重機輕量化、智能化等性能指標超出國際標桿企業,達到國際領先水平。
2018年,徐工探索與開展智能化、信息化建設,使工程機械設備超智能化、無人化方向轉型。企業的智能應用擴大到產品全價值鏈環節中。建設全生命周期質量大數據系統,提升質量控制水平;構建精益智造信息系統,優化業務流程;突破產品關鍵智能技術,探索應用人工智能技術,應用于開發特種作業機器。對標國家標準,提升智能化產品附加值。2016年,作為國內首個工業互聯網平臺,徐工漢云工業互聯網平臺啟動,為客戶提供精準服務,進行產品故障的自診斷,維修工單的自派生等,實現零距離的全球服務。
二、案例小結
徐工集團自主創新路徑主要反映了M-T協同導向型實現路徑的特征,這里的M代表市場(Marketing),T代表技術(Technology),徐工集團在進行自主創新時市場和技術并重,實現市場和技術的協同發展。徐工集團二次創新到一次創新的演化過程,也反映出徐工集團自主創新路徑的新技術軌跡主要包括三個階段,第一階段主要依靠成熟技術引進模仿的方式進行生產,并進行初步的技術探索,在戰略與資源準備階段的技術能力處于經驗學習階段。第二階段是在市場發展階段,探索根據核心技術和市場需求,進行產品改進。處于低級階段的企業,憑借后發優勢在原有技術范式下進行資源要素投入,布局主動創新戰略,進行零部件和產品改進,進行消化吸收和技術積累,加大研發投入,進行持續的技術創新,形成研發能力,后發國家依靠消化、吸收,通過提升質量和降低成本,二次創新能夠獲得后發優勢。發達國家高端裝備制造商技術創新速度加大,新技術對舊技術的替代加快,如果技術引進國的技術能力不強,則后發優勢不明顯。因此,自主創新成為企業發展的關鍵,需要強化核心關鍵技術研發,實施重大專項的科技攻關。在第三階段,即市場轉型階段,企業對核心技術進行探索,突破核心技術壁壘,進行企業自身的重大技術創新和開放式創新,進行核心技術的自主研發。徐工屬于裝備制造企業,高端裝備技術累積性強,復雜性較高的行業中,技術體制決定了模仿創新比較困難,核心技術難以通過引進獲得,國外企業技術封鎖嚴密,相對于我國企業優勢明顯,因此,應加大對這些領域的投入,加強自主創新,以促進企業技術水平的提升。徐工集團的自主創新水平和技術能力提升很快,已能滿足全球中高端市場需求。
三、徐工自主創新的路徑動態性
徐工集團自進入行業之初,就以自主品牌為自主創新決策的核心要素,以主機和零部件技術學習和能力累積為主線,通過持續的自主研發,開辟了以自主品牌為核心的自主創新發展路徑。由徐工集團自主創新路徑的發展過程可見,主要存在如下特征:
徐工集團的自主創新路徑是建立在差異化的技術軌跡之上,主要表現在:以我國中高檔用戶為目標市場,從目標市場所處的經濟環境、服務條件,徐工研發出“三高一大”產品系列。打破全路面起重機、挖掘機等工程機械設備國內市場被美日等國外品牌壟斷的局面,填補國內市場的國產品牌空白。企業在持續技術創新的同時,重視成本控制,高性價比的設備為企業贏得了競爭優勢。
徐工集團自主創新路徑發展過程中,創新程度、自主知識產權和創新速度呈現動態發展的特征。從自主創新路徑的發展過程中,徐工集團以發展自主知識產權為基礎,沒有因為仿造而陷入所謂的“技術陷阱”,徐工集團保持開放性創新的特征,在引進技術、并購消化以后,著重技術的自主研發和聯合研發,借助開放式的創新網絡,徐工集團快速實現了技術能力的初始積累,始終保持很快的創新速度。2020年徐工集團的市場份額居同行首位。從自動化流水線到智能制造,徐工集團的創新程度和自主知識產權、創新速度經歷了由低到高的發展過程。
四、企業自主創新發展對策建議
(一)通過動態學習加強企業自主創新能力建設
徐工從模仿創新到自主創新的演化路徑是清晰的,徐工早期囿于有限的技術能力,采用技術引進和消化的方式進行模仿創新,為提升企業競爭力,企業并不滿足于模仿創新,實施了改進創新,同時在技術能力的培育上進行了巨大的投入和努力,在動態學習過程中迅速提高了自己的吸收能力,最終成功實現了從模仿創新到自主創新的轉化。
企業要實現從模仿創新到自主創新的轉化,需要逐漸提升技術能力,而技術學習起到至關重要的作用,在技術學習上投入巨大努力的企業更可能在相對較短的時期內實現向自主創新的轉化。因此,江蘇企業要想從引進-落后-再引進-再落后的怪圈中走出來,必須加大技術學習的力度。技術學習需要企業的長遠戰略布局和長期努力,追求長期利益最大化的戰略眼光。否則,只能始終停留在對他人技術成果的模仿上,無法實現技術能力的飛躍。因此,在技術創新能力成為企業競爭力基礎的經濟全球化背景下,需要企業在技術學習上進行不懈地努力,加強技術學習網絡建設,通過供應商、顧客、國內高校、國內外科研院所等多種渠道組織動態學習和聯合研發,形成與內部研發相互支持的研發組織形式,從而占據全球產業鏈附加值較高的環節。
發達國家的先進制造企業在發展過程中,獨立自主的技術創新發揮了重要作用。江蘇先進制造企業應加強科技研發體系的建設,通過研發組織和研發機制創新提高自主創新能力,發展具有自主知識產權的核心技術,開展二次創新和一次創新,切實提高技術水平和產品創新水平。
(二)政產學研合作,培育核心技術
自主創新活動需要政府、產業、大學、科研院所四方在創新活動中密切合作,優化社會資源配置,促進產業的自主創新能力提高。
建立政產學研合作模式。一方面通過發揮地方政府的導向和服務功能,與企業在人才培養、技術開發、信息交流等方面進行廣泛合作;另一方面通過校企聯合、技術轉移等,共同探索建立多角度、深層次的政產學研合作模式。構建聯合實驗室、企業研究開發中心等多種形式的技術創新合作平臺,企業能為高校提供科研項目來源,高校和科研院的研發人才開展企業的相關課題研究,能為企業提供新技術和科技信息,技術創新合作平臺為企業提升技術創新能力、培養創新技術人才、科研成果轉化起到重要作用。
(三)重視先進制造業共性技術與關鍵技術的創新
“高附加值、高技術、低消耗”的先進制造業發展,自主創新路徑可以依循“二次創新(引進、消化、吸收、再創新)——一次創新”的升級路徑。關鍵技術的突破往往會導致制造業的重大進步,推動產業技術升級。由于自主創新能力不足,導致我國先進制造業核心競爭力不足。先進制造業的共性技術、基礎技術涉及產品設計數據、技術標準、材料應用、制造工藝等方面,具有公共產品的屬性,共性技術和基礎技術是提高產業整體創新能力和競爭力的基礎。先進制造企業應該依托科技進步使關鍵技術或共性技術取得突破,只有突破先進制造業的關鍵技術瓶頸,才能擺脫對國外技術的高度依賴性。因此,一方面企業要組織研發機構、設計部門、制造部門、顧客等各方面的力量,實現共性技術、關鍵技術的突破;另一方面,政府應加大對產業共性、關鍵技術研發的扶持力度,重大裝備國產化計劃等應優先支持先進制造業共性技術研究,集中力量解決一批行業和企業的共性技術、基礎技術難題,增強先進制造企業的發展后勁。
(四)培育江蘇先進制造的國內和國際名牌
目前江蘇先進制造業缺乏一批具有世界級競爭實力的大公司,要改變這種局面,必須推動先進制造企業加快品牌的國際化建設,改變產品的同質化競爭,在具有規模和數量優勢的同時,提升基于自主創新和開放式創新形成品牌差異化競爭能力,進而打造優質國際名牌。
企業在投資國際化的同時,注重獲取、吸收和轉移國際先進的制造和設計技術,開拓國際營銷渠道,通過動態學習建立具有自身特色的國際品牌,增強先進制造品牌的國際聲譽。以華為集團為例,企業實施自主創新的知識產權戰略,有力支持了華為國際品牌的差異化競爭,是華為在全球通信設備制造競爭中獲得成功的關鍵。徐工同樣走自主創新發展的道路,目前擁有有效授權專利的32%處于國際領先水平。徐工的“走出去”戰略成效卓著,產品出口全球187個國家和地區,構建形成涵蓋全球300多家經銷商、40個海外辦事處和40個海外大型備件中心的國際規模,在東南亞、俄羅斯、德國等國家和地區,徐工設備獲得較高的品牌知名度和美譽度。
(五)加強信息化建設,推動先進制造模式創新
創新先進制造企業應通過信息化建設與供應商、客戶、科研機構、服務提供商等形成基于信息化管理的敏捷制造系統,通過數字化的管理軟件平臺,實施業務流程重組、優化和結構的扁平化,與上下游伙伴建立信息化的供應鏈管理、企業資源管理和客戶關系管理模式,降低經營成本,縮短市場響應時間,提升經營效率。例如,美國提出了精益思維、敏捷制造、知識網絡化企業等一系列現代制造模式。這些現代制造模式依托信息、微電子和自動化等高新技術,實現技術、組織和人員三大資源的有機集成,能快速響應市場需求。
結語
本文運用案例研究方法對先進制造企業自主創新路徑進行了初步研究,反映了江蘇先進制造企業通過自主創新提升核心競爭力的發展歷程。然而本研究仍然存在以下局限性:首先,單一案例研究雖然有助于復雜現象的深入,但是其研究結論在可推廣性方面存在一定的局限。因此需要進一步進行跨案例研究來深入挖掘結論的有效性。其次,本文給出了企業自主創新的M-T協同導向型實現路徑,它并不是封閉的,今后,需要繼續研究隨著環境的動態變化而發生的自主創新路徑的演化。