复杂产品系统的创新管理

复杂产品系统的创新管理

进入新世纪,新经济的提法逐渐为人们所接受。在我国,新经济的呼声大有取代知识经济之势。实际上,新经济也好,知识经济也罢,只不过是美国和欧洲人的不同说法,无非是要强调在经济全球化背景下的信息技术革命以及由此带动的、以知识为基础和以高技术产业为龙头的经济,其内涵具有知识化、信息化、全球化的特征。新经济给我们提出了许多新的管理研究课题。本文介绍与新经济相对应的一种新的创新管理范畴:复杂产品系统创新的管理。

一、创新主流板式的缺憾

自从本世纪初能彼得提出创新理论后,许多学者在创新管理领域进行了卓有成效的研究,其中厄特巴克和艾伯纳西(Utterback and Abernathy,1975)关于创新的主流模式被认为是创新普遍适用的理论(Tushman,1986; Utterback and Suarez,1993)。但最近有专家提出,创新的主流模式具有局限性。随着新经济的到来,创新过程已变得非常复杂(OECD,1998)。传统意义上的产品概念需要完善,特别是不同类型的产品对于组织结构与合作协调所产生的影响还是一个较少触及的课题。另外,竞争的提法也有了新的含义,由于跨项目的出现,复杂产品系统的竞争已在项目层次上展开,而不是之间的竞争。络结构和创新项目早已超越了公司边界,多个创新成员共同合作才能取得复杂产品系统创新的成功。而适用于大规模生产商品的创新主流模式便专注于单一的战略和内部的管理,忽视外部创新成员的作用,因此,创新的主流模式并不适用于复杂产品系统的创新管理。

同时,信息技术已经改变了许多复杂产品系统创新的性质、结构和动力。信息技术正在快速扩散到复杂产品系统之中,计算机辅助设计(CAD)、计算机集成制造系统(CIMS)等技术加快了复杂产品系统的设计和制造过程,软件工程和系统集成已成为飞行模拟器、程控交换机、飞机发动机、飞行器等许多复杂产品系统的核心技术。拙劣的软件设计、开发和管理以及系统集成能力薄弱往往导致项目延期、成本超支或项目中途夭折,最终使得许多复杂产品系统创新失败。另外,创新的主流模式着重于机械和机电技术,而对软件技术和软件工程未必适用。因此,复杂产品系统创新必须应对信息技术带来的不定性和危险。

直到90年代中期,还很少有人对复杂产品系统创新进行系统的研究(Miller et al. 1995; Tidd, 1995;Gann,1997)。复杂产品系统理论提出之前,尽管有学者对航空工业、电信工业和大型基础设施建设项目进行过独立的研究和

分析,但还没有人将这些研究归纳汇总为一个独立的创新管理范畴,也没有人意识到复杂产品系统的性质与大规模生产商品在本质上有所不同。

二、复杂产品系统的概念与类型

复杂产品系统的概念出现于20世纪90年代中期,由英国萨克西斯大学科技政策研究所和布赖顿大学创新管理研究中心联合创办的复杂产品系统创新中心最先较为全面、系统地提出。

英国萨克西斯大学教授、复杂产品系统创新中心主任霍布德(Hobday,1998)解释,使用“复杂”一词意于反映产品中为顾客定制元件数量的多少、技术含量的高低、系统控制需求的强弱等产品要素的特性。该中心的汉森和拉什(Hansen and Rush, 1998)定义复杂产品系统为高成本、工程密集及信息密集、具有大量专用子系统和元器件的、为顾客定制的产品。鉴别产品是否复杂产品系统主要考虑其成本、项目周期、复杂程度、技术不定性、系统层次、定制化程度、风险、元器件种类、知识和技能含量、软件应用范围等因素。

简言之,复杂产品系统包括那些大型、高成本、系统复杂、技术含量高、项目周期长的产品、系统和基础设施建设项目。戴维斯(Davies,1997)给出了五个工业门类中复杂产品系统及大规模生产商品的实例(见表1)。值得注意的是,复杂产品系统的分类与我们目前常用的高技术产品有所不同,例如个人计算机属于高技术产品,但由于其大规模生产的特性,不属于复杂产品系统,而钢铁厂虽然属于夕阳工业,但建造钢铁厂却是一项复杂工程。

二、复杂产品系统的特性

霍布德(Hobday,1998)认为,复杂产品系统主要在六个方面与简单大规模生产的商品存在差异(见表2)。1.产品特性。复杂产品系统由许多具有复杂界面及为用户定制的子系统和元器件组成。各组件通常以层次链方式集成并为特定的客户和市场预制。子系统往往自身就具有复杂、用户定制和高成本的特性。由于客户不断增长的需求,许多复杂产品系统的功能不断增加,技术含量不断提高,成本不断上升。例如,波音飞机发动机由20XX多个元器件组成,其中许多元器件并非标准件,而是为发动机特制的。再如,近年来程控交换机的功能有了明显增加,以适应数字传输、多媒体、宽带交换等要求。

2.生产特性。复杂产品系统一般为特定用户或市场以单件或小批量进行开发、定制和生产。项目决策可能需要数月甚至数年。生产的重点在于设计、开发、工程管理和系统集成。例如,核电站络控制系统的设计、安装和调试可能要持续10余年,在这期间需要与买方及用户频繁接触,不断获取反馈信息。除了完成自身的生产和加工任务外,复杂产品系统集成厂家还要经常协调大量的供应商、用户、协作公司、标准组织和政府部门。因此,系统集成是复杂产品系统生

产厂家必须具备的重要生产能力。据对美国飞机发动机行业调查显示,将航空电子控制系统、推进器以及其他复杂的空气动力元器件集成为民用飞机发动机大约需要投入研发经费40~60亿美元。

3.创新过程。复杂产品系统创新生命周期有可能延续数十年。产品更新换代时,系统复杂性可能明显增加以满足市场对产品功能、容量和可靠性的需求,加之对部分定制元器件的模块化和标准化,促使复杂产品系统创新源源不断。因此,复杂产品系统创新并不遵循厄特巴克(1993)所描述的创新生命周期规律。复杂产品系统的创新过程需要用户的高度介入,以使用户需求能够直接反馈到创新过程中,而不是当产品在市场销售、客户使用之后再进行改进。因此,复杂产品系统用户往往自始至终参加技术创新的全过程,他们频繁地直接介入复杂产品系统的研发、生产、调试、开通、维护保养、更新换代、重新设计和再创新。同时,由于复杂产品系统的许多元器件或子系统并非由系统集成厂家自己生产,复杂产品系统的创新过程也需要供应商的早期介人,以保证供应商能够为该系统提供符合要求的元器件。因此,复杂产品系统的技术创新与扩散往往是相互重叠、难以分开的。另外,复杂产品系统创新所需要的技术非常广泛。系统越复杂,创新所需要技巧和能力的范围越广。其中大部分技能和诀窍依附于掌握这些知识的少数高级技术人才,而并不物化于产品之中,因此这些技能和诀窍很难复制和模仿,使得创新产品和原始创新者保持长期的稳定。例如,飞行模拟器就需要有关机械、电器、机电一体化、精细工程、计算机、软件工程、系统集成、材料、自动化、数据交换等方面的技能和诀窍。

4.竞争战略和创新协调。由于复杂产品系统的竞争往往介于跨项目之间发生,因此相应的竞争战略研究应该以项目为基础,而并非像大规模生产商品那样是之间的竞争。复杂产品系统的竞争战略通常注重投标、设计、开发等活动的有效性,而不取决于生产的规模效益。由于复杂产品系统往往根据用户的特殊要求单独加工,因而制造系统设计这个大规模生产过程中的核心因素在复杂产品系统中并不重要。具有竞争优势的系统集成厂商具有卓越的项目管理技能,特别是相关的危机管理和软件工程能力。另外,复杂产品系统的竞争优势往往掌握在跨国手中,为了实现的可持续发展,管理创新的目的应着力于提高系统集成者的国际竞争力。

5.产业结构和演进。有机的管理方式适宜于复杂产品系统的管理,以减少管理层次和繁文冗节等官僚作风。为了实施有机的管理,的组织架构应有利于快速决策和具有弹性,扁平型结构比金字塔型结构更为有效。应授予项目组较大的权力,使项目经理更好地适应多变的环境、快速处理顾客和政府反馈的信息、预见和应对危机、采用新技术。有时还需要以大型项目的实施为基础,组建由原材