一、引言

裝備制造業是國家的戰略性、支柱性產業，是一國制造業的核心，涉及國民經濟命脈和國家安全，在一定程度上反映國家的綜合國力和國防實力。裝備制造業處于產業鏈的上游，具有產業關聯度高、協同性強、服務鏈長的特點，裝備制造業自主創新能力的高低對眾多產業會產生較大的甚至是決定性的聯動效應。近年來，如何提高自主創新能力成為各國政府及學界、產業界的研究重點，取得了眾多研究成果。其中，絕大部分的研究成果是從宏觀或中觀的視角，應用實證研究方法探討創新與產業發展或區域發展的關系與路徑。而針對裝備制造業，從微觀的視角，探索如何提升自主創新能力的研究還較鮮見;并且，即使是從微觀層面著手，大部分的研究也立足于企業，較少從公共知識基礎的視角來探討其創新路徑。山西省是我國重要的老工業基地和國防工業基地，裝備制造業從建國以來經過幾十年的發展，已形成以重型機械為首的十幾個基礎行業，特色優勢明顯，位居全省支柱產業行列。十二五期間，進一步提升裝備制造業自主創新能力是引領山西建設新型工業基地和實現資源型經濟轉型跨越發展的著力點。本文選取山西省裝備制造業典型性案例，嘗試從研發機構的層面發現創新路徑。山西省某大學重型機械教育部工程研究中心(以下簡稱“中心”)成立于2003年，經過近十年的發展，在大型冶金成套裝備設計領域擁有25項發明專利，多次獲得國家級科技進步獎。中心通過集成創新模式，在較短的時間內，在專利技術推廣應用方面也取得了良好的市場業績。本文通過對中心的實地調研，運用實例研究方法，在分析數據的基礎上應用微觀集成創新理論，從研發機構的視角探索裝備制造業提高自主創新能力的實現路徑。

二、理論框架

技術集成是把企業中的各種資源、手段、方法融合在一起，形成一個解決問題的方案的過程。在R&D中應用技術集成可以很好地促進整個項目的績效。每個企業都有各自的知識累積，而技術集成可以為知識的發展確定方向，并進一步為企業技術發展創造條件(Iansiti,1995)。并且，技術集成呈現出很強的系統性，除了對知識的集成外，還體現在集成組織內部的其他資源。Iansiti和Clark(1994)。將這些集成方式分為內部集成和外部集成兩大類。內部集成是一種能力，是建立新產品開發流程的能力。外部集成是指當企業面臨混亂的外部環境時，需要從外部環境中學習并應用新思想、新概念來組織開發新產品。內部集成是在R&D活動中，將組織內部各部門的知識與信息基礎進行融合，這個過程包括了二者之間的匹配及集成。對組織內部不同職能的集成，是項目績效的決定性因素。集成的過程是一個創新的過程，是組織內部不同職能部門之間交流和合作的過程。一般而言，同地協作跨職能項目組由企業內部的各部門成員組成，如工藝、采購、設計以及市場營銷部門。他們雖然來自不同的部門，但是在同一個辦公場所一起工作(LakemondandBerggren,2006),這樣的跨職能的項目組人員團隊有利于整個項目吸收能力的提高，并加快解決問題的速度，以及增強項目的創造性(Gerwinand Barrowman,2002),同時，減少公司的項目開發成本、節約開發時間，來實現預期的產品性能目標(Garcíaetal.,2008).不僅如此，同地協作的方式提高了知識交流的效率和作用，從而可以促進部門的績效和項目的績效。

外部環境的模糊性和不確定性使得外部集成成為企業的必然選擇。通常，絕大部分企業面對的是復雜多變的外部客觀環境，外部環境的復雜多變性使得企業的產品和工藝要求也相應地越來越復雜。企業應該隨著環境的變化而變化。環境出現新變化時，由于企業原有的知識基礎已不能有效應對這些變化，所以造成所謂的不確定性。另外，環境的復雜性也會造成模糊性。雖然企業可以獲得有關的信息，但是處理模糊性仍然比較困難。當企業所面臨的不確定性和模糊性增強時，就會通過提高產品開發流程來加強集成化和提高知識共享程度(SongandMontoya-Weiss,2001;Kahn,2001).隨著技術的不斷進步以及市場的快速變化，企業在創新過程中所需要憑借和處理的知識廣度和深度都在不斷增加，導致企業已經不能單純依靠自身資源而需要大量依賴外部資源。這時，企業間、企業與公共知識基礎(大學、研究機構等)間的合作就成為企業擴大其已有知識基礎的一種非常有效的途徑(Martínez-Sanchez,etal.,2009).已有的研究表明，這種集成外部資源的機制有助于研發過程中知識的交流，加快解決問題的速度，以及及時地對市場變化做出響應(Rooney,2002),進而提高新產品的創造性和產品的質量，并最終影響企業的利潤率(Koufterosetal.,2005).對外部集成的現有研究主要集中在對跨越組織邊界的研究，其中主要是對用戶集成和供應商集成進行研究。所謂的用戶集成是指為了滿足用戶對產品的要求，企業通過整合其內部的活動、流程，來達到將用戶的目標需求與復雜的技術解決方案相結合的系統性活動。由此可見，用戶集成是與新產品的市場化、產業化相關聯的。例如，企業為用戶設計定制產品就是將用戶特定的目標需求與復雜的技術解決方案相結合，從而通過發掘用戶價值和擴大用戶基礎來最終達到產業化的目的(Marsh,2007),供應商集成是企業與產業鏈上游的戰略合作，其目的是為了企業及其供應商獲得長期性的商業利益。供應商集成是指企業與其供應商達成戰略合作關系，通過集成供應商和企業各自的技術能力，使得供應商可以提前參與到企業新產品的設計過程中(NarasimhanandDas,1999),從而在制造商與其供應商之間形成合力，以有效應對不斷變化的用戶需求和市場的不確定性。

內部集成和外部集成對項目績效有著積極的促進作用(Garcíaetal.,2008).鑒于此，通常企業還可以通過內部集成和外部集成間接或直接的提高公司部門或公司整體的業績水平。有研究表明，提高市場份額和盈利率的有效方式之一就是加強內部集成與外部集成之間的相互作用。內部集成與外部集成的聯合運用可以提高公司的總體業績水平。

三、案例研究設計

由于本文的研究具有一定的探索性，因此在研究設計上遵循RobertK.Yin(2003a,2003b)建議的方法論，并應用扎根理論作為案例分析技術對證據進行分析，進而構建理論。

1.研究人員的組成。研究人員由技術創新管理、知識產權戰略及管理、經濟管理以及機械設計與自動化等多學科專業人員組成，如此，從研究人員的專業結構上構成了研究者三角形(Patton,1987)，極大地增強了研究的信度和效度。

2.資料收集的建構效度和信度。根據研究問題的需要，研究人員主要對有關文獻、檔案記錄、訪談、直接觀察進行證據收集。我們對企業管理文件、工作報告、會議紀錄、技術資料以及相關的網絡文本信息等相關文獻進行了全面的收集。所涉及的這些文本資料都具有真實性和原始性;并盡最大可能保證收集到的資料具有合理的時間跨度和涵蓋面。

3.訪談過程的效度。訪談小組不僅要提前初步研究前期收集的資料確定訪談主題，而且要實地考察每個案例企業，以提高訪談的針對性和效率。訪談過程中，保證每次訪談有足夠的時間，并詳細準確地記錄訪談內容。訪談完成后，由專人對訪談記錄進行文本化處理，并做好訪談備忘錄，以便為下一步的證據進行分類和分析做好準備。在整理訪談記錄的過程中，為了保證證據鏈的完整和真實，訪談人員對不確定之處，采用電話訪談或非結構問卷的形式對有關人員進行了進一步的核實，從而保證了研究的信度。

4.資料整理的信度。在收集證據的同時，根據證據的類別建立了規范的、直觀的案例研究數據庫，對每一個收集到的證據材料都進行了詳細的記錄和分類。采用這一多元證據資料采集方法及建立數據庫，從而構成證據三角形，有效地組成了證據鏈，保證了本文證據的建構效度和信度。由于本文是案例研究，因此建立了項目志對研究的目的、問題、程序、方法等都做了詳細的記錄，并根據研究進展情況不斷地進行動態修正，使研究始終聚焦，避免出現偏差和失誤，增強了研究的信度。

四、案例分析

1.內部集成路徑。

(1)產業共性關鍵技術。

產業共性關鍵技術是在基礎科學研究成果的基礎上再進行應用研究開發出有針對性的技術方案，該技術方案經歷商品化、市場化后會對特定產業產生深遠的影響(Tassey,1997)。也就是說，共性關鍵技術是產業核心的產品和工藝概念，由此可以擴展應用于多個領域。擁有產業共性關鍵技術亦即意味著對技術軌道的主導權以及由此帶來的巨大商業利益，對國民經濟的整體協調發展具有巨大的影響。因此，基于產業共性關鍵技術的這一特點，一般來說，產業共性關鍵技術創新項目研發風險較高，不確定性強，具有突破性創新的特點，研發風險較高，但是由于其具有提高收益的巨大潛力而能產生很大的市場影響力(O'ConnorandMcDermott,2004)。中心主要研發的技術領域屬于產業共性關鍵技術，主要是大型冶金成套裝備設計，該技術關乎國家重點工程和國防工程，是國家制造業的基礎，對產業鏈下游的產品開發與質量起著決定性的作用，關系國家利益，也蘊藏著巨大的商業潛力。

中心設計的主體設備，如輥切剪具有完全自主知識產權，在全球居于領先水平(目前在全世界只有三個組織具有輥切剪完全自主知識產權，除中心外，另外兩家為日本三菱、德國西馬克)。中心在原有產業化應用基礎上進行R&D,主要目標是節能降耗及提高生產效率。通過不到十年的努力，中心不僅獲得25項發明專利，而且其科研成果獲得了三個國家級獎和五個省部級科技進步獎。中心研發的產業共性關鍵技術突破了國外的技術封鎖，對我國技術進步和社會經濟發展具有深遠的影響。也因此，中心的專利技術產業化推廣應用潛力巨大。

(2)同地跨職能集成。

內部集成發生在企業的R&D過程中，是企業組織內部不同單元的知識和信息基礎之間的匹配和集成活動。NPD是一個多學科的集成過程。“跨職能集成”對于NPD具有顯著的促進作用。“跨職能集成”將R&D過程中的各方面因素進行合作與交流，有助于提高項目績效。在此基礎上，同地跨職能集成強化組織內部各部門之間在空間上的集成性。

目前，中心不僅是教育部工程研究中心，同時是省部共建國家重點實驗室培育基地以及省市級工程研究中心。如前所述，中心的新技術開發是一個多學科的集成過程，是跨職能的集成創新。不僅如此，中心還是一個同地跨職能的創新平臺。Gomes等(2003)的研究表明跨職能集成是一個創新過程，該過程包括組織內部不同單元之間的合作和交流，特別是市場部門與研發部門之間的交流與合作。產品開發的初始階段，高度的同地協作跨職能集成對于企業減少決策時間，進而縮短產品研發投產所需的時間具有重要作用。同地協作跨職能集成的主要特點在于項目組由企業內部的各部門成員組成，如工藝、采購、設計以及市場營銷部門。他們雖然來自不同的部門，但是在同一個辦公場所一起工作(LakemondandBerggren,2006)。

在中心的同地跨職能創新團隊中，特別地，集成了產業化推廣應用的專門企業———A公司。在管理體制上，該公司相當于中心的一個部門，與R&D團隊并行工作。這樣一個跨職能的集成結構極大地提高了中心解決問題的能力及創新能力，從而使其專利技術的產業化推廣應用以更低的成本、更快的速度推進，同時保證有效地實現產品性能。

同時，同地跨職能協作促進了知識導向性的交流，有助于形成并累積中心內部的知識基礎，特別是形成中心特有的緘默知識。這對于提高中心的自主創新能力具有積極的影響力。而這一發現也回應了VandenBulte和Moenaert的研究結論。

(3)研發程序。

程序是組織的知識基礎中重要元素的主要載體之一，蘊藏著組織的動態能力。對于創新組織來說，論文格式來自內部和外部的信息通常都是復雜和不確定的，特別是來自外部的信息。而高效率的程序有助于組織在處理這些內外部各種信息時達到程序理性。這種處理過程也逐漸形成組織儲存特定知識的首要方式，推動組織的創新能力的演化。一個具有高績效的創新者必然具有其特定的高效率的創新程序，這也使其區別于其他同類創新者。中心擁有其特定的研發和產業化程序。

中心研發程序的特點有四個：一是，在集成創新中形成了激勵機制，該機制是研發程序的一個子程序。下文中對該機制做了詳細分析。二是，中心內部的知識基礎和部分組織知識是在公共知識基礎(某大學)的基礎上，在實踐中逐步形成的，有助于中心在早期就能較快實現程序理性并較早儲藏組織知識。三是，研發程序與用戶需求聯系密切，有助于加快專利技術的產業化進程。四是，中心的研發程序延伸至國家專利行政管理機構。這與下文外部集成路徑相對應?？梢?，內外部集成不是各自孤立地存在和運行，而是呈現出相互滲透、相互作用的關系。綜上所述，中心高效率的研發程序與產業化程序有機地結合起來，共同促進了創新能力的提升。

(4)創新激勵。

知識產權收益分配是影響技術成果轉化的一個重要因素。目前我國科技成果轉化過程中，收益分配政策方面存在一些阻礙成果轉化的因素，弱化了科研單位進行成果轉化的動力。而中心通過同地跨職能創新的模式，不僅將A公司作為創新的一個重要環節，而且還將其作為創新激勵平臺。該公司應用人力資源證券化理論，對人力資源的管理是按照有關規定，構建以學校為主體，研究人員共同參與的股份結構。人力資源證券化是指企業在進行人力資源開發管理過程中，結合企業實行公司制或股份制改造的實踐，按照有關法律法規，對企業生產者、經營者、勞動者依據其各自的行為特征即機會敏感性、創新性、承擔風險和挑戰不確定性等，對其技術、能力、膽識、經驗及貢獻等賦予產權并進行定價，通過有償認購、無償配送或獎勵獲得等方式，賦予企業相關人力資源享有在符合一定條件約束的前提下擁有本企業股份并獲得相應股票、債券等普通證券或其他衍生證券的權利，并履行相關的義務以建立一種風險投資與收益相結合的激勵制度體系的過程(羊愛軍和白楊青，2009)。這樣的創新激勵模式對研發人員形成了比較穩定的收益分享機制，毋庸置疑，該機制有利于激勵研發人員的創新動力，研發出更多的具有市場潛力的專利技術。

同時，中心的創新活動為團隊生產的方式，通過團隊共同的努力，中心獲得了多項獎勵。團隊榮譽增強了成員之間的信任與依賴，凝練出團隊精神，團隊工作效率不斷增強，并有效減少了團隊搭便車現象。這也回應了Alchian和Demsetz關于團隊顯性激勵和隱形激勵相結合的長期最優激勵安排。

2.外部集成路徑。

(1)產學研協同。

產學研協同創新方式是指企業作為創新的主體，企業外部的公共知識資源作為創新的重要基礎之一，通過將外部公共知識資源集成到企業的內部創新過程，并在該過程中不斷進行交互作用，從而將企業創新的不確定性降低，使創新項目的績效度提高。從公共知識基礎的角度，中心主動與企業協同創新同樣可以提高項目績效，加快科研成果的產業化推廣應用程度。中心與太重集團通過戰略協議形成戰略合作關系。在這一戰略關系中，太重集團相應的生產部門成為中心的生產基地，中心可以將專利技術通過該基地實現產業化。同時，中心還與全國其他企業，如太礦、江海機床、濟南重工等具有類似的戰略合作關系。產學研協同創新模式不僅對中心的技術專利化及其產業化具有積極的影響作用，而且就交易成本而言，產學研協同創新避免了層級組織的高管理成本，降低了交易成本和技術創新的風險，回應了Miotti和Sachwald(2003)的研究結論。同時，在合作關系中，各主體之間發生相互作用，促進主體學習和創造(Lundvall,2007)，在增強企業創新能力的同時，也極大地提高了中心的R&D能力。

(2)跨學科人力資源。

大型冶金成套裝備設計是大型、重載、單件、小批量的針對性很強的定制產品，其中每項技術通常不能單獨產業化，一項設計需要多項專利技術集成才能發揮功能。也就是說，一項設計是個包含許多子專利的專利系統。這就需要在新產品開發過程中集成多學科的知識，包括編碼知識和緘默知識。新產品開發過程的優化是一個集成的、整體的、以人為中心的集成的開發方法(Andreason,1987)。在這種系統環境中個體經驗的價值很高(e.g.Leonard-Barton,1988)，這些經驗隨著時間而成長并表現為緘默知識的形式。因此，各學科優秀人才的集成成為提高項目績效的必然要求。

中心的科研人員并非只來自單一院系或專業，而是來自學校的各個院系、各個專業。如此，有效地集成了中心外部的知識資源。而且，在人事管理上，雖然中心是學校一個獨立的二級單位，但是中心人員不必離開各自院系調入中心，這樣，不僅調動了研發人員的積極性，同時也消除了他們的后顧之憂。事實上，中心已形成了一個各學科科研人員的研發實踐平臺，且這種集成人才的形式吸引了越來越多的科研人員自愿到中心來從事科研工作。中心從一開始的3人已發展到現在的50多人。

(3)承擔政府資助的科研項目。

“承擔政府資助的科研項目”與前文“產業共性關鍵技術”有著內在的邏輯關系。政府資助的科研項目通常代表國家科技計劃或關系地方發展的科技計劃，涉及產業發展中的共性關鍵技術，影響國家和地方的經濟發展。中心在大型冶金成套裝備設計領域承擔了多項國家級和省級科研攻關項目，這些項目通常又是突破關系產業發展的共性關鍵技術。學科帶頭人H教授近年連續獲得國家科技進步二等獎和國家技術發明二等獎以及多項省部級一等獎。依托這些科研項目，中心通過R&D產出自主發明專利，而這些專利由于與產業發展密切相關而具有廣闊的產業化前景。事實上，A公司在成立后的第二年就實現了近2000萬的營業收入。

(4)交流、培訓及投入支撐。

中心不斷集成外部知識，從多方面與外界交流及合作。其中比較典型的有對外學術交流和專利管理業務培訓。中心從澳大利亞、美國引進了本領域資深學者，于每周日為團隊成員舉辦學術講座。不僅如此，中心每年都作出國輪訓計劃，力爭使每一位成員都能夠出國進修。對此，中心從財力上予以保障，主要從科研經費中列支，不足部分由A公司補充?？梢?，集成創新模式促使中心的R&D及其產業化形成了良性循環。此外，在財力支撐方面，中心還有來自專門用于創新團隊建設的中央財政資金的支持。為了進一步提高項目績效，中心較早時期就與國家專利局合作，邀請國家專利局專家到中心進行講座和輔導。中心的科研人員，包括教師與學生，都接受了專利申請培訓。這一常規化培訓機制強化了R&D團隊的專利保護意識，在中心逐步形成了特有的知識產權文化，使每一位成員不僅具有創新意識和能力，而且熟悉專利申請程序和要求，也因此，由中心申請的專利都能符合要求，不會因為程序和形式問題而影響項目績效。

(5)創新文化。

創新文化也是激勵的一種方式，由于創新文化在中心發揮著舉足輕重的作用，本文將其列為一個獨立的創新路徑進行分析。企業文化能夠滿足員工的精神需求，促使員工產生積極行為，并為實現理想目標而努力。領導者和員工的思維、行為模式在這個過程中會受到深遠的影響。在訪談中，我們注意到在中心有一個“魂”圍繞著大家、引領著大家。這個“魂”就是中心負責人H教授，他的創新思維一直激勵著團隊成員。在他的帶領下，中心形成了敢于創新、艱苦奮斗、勇于打硬仗、開放合作的良好文化氛圍。這個“魂”體現了創新的內涵，激勵、增強著R&D團隊成員關鍵技術創新和系統集成創新的信心。

創新文化這一路徑與前述之交流、培訓有著密切的關系。通過交流、培訓及投入支撐，中心發展成為具有濃郁學習氛圍、以自發學習為主、以創新精神為靈魂的學習型的創新機構，這也成為創新文化的一個重要組成部分。

五、結論

本文通過對山西某大學重型機械教育部工程研究中心這一典型案例的探索性研究，運用集成創新理論，揭示了特定技術領域促進研發機構自主專利產出及專利技術產業化的實現路徑。這些路徑是研發機構集成創新能力的具體體現，有助于研發機構評估本機構的自主創新能力，明確增強系統集成創新能力的路徑選擇。并且，這些路徑并不是單獨地發揮作用，它們之間有著內在的聯系性，在創新過程中共同塑造著結果。進一步，在本文研究結果的基礎上，為加快我國裝備制造業自主創新能力建設，我們從政府政策的角度提出如下建議：

1.加大科研項目立項及其財政投入。特別是地方政府要根據經濟和社會發展需要，加強對特定行業的創新引導和投入。地方政府應根據《國家中長期科學與技術發展規劃綱要(2006-2020年)》以及國家“十二五”科技和發展規劃，對關系本區域經濟發展的重點產業共性技術和關鍵技術進行立項，大力組織產學研創新團隊進行攻關。

2.制定相應政策鼓勵同地跨職能創新平臺或團隊的建設，發揮集成創新的優勢。政府應加大向高校、科研機構的創新投入，大力組建科技創新平臺，完善創新機制建設，并要注重學科間的交叉融合，創建具有地方特色的創新團隊。在發揮同地跨職能平臺建設的同時，加強創新團隊對外部信息的集成度，加大開放交流力度，不斷提高自主創新能力。

3.加強創新文化建設，培養R&D人員的創新意識，營造創新氛圍。創新文化是先進文化的重要內涵，對于激勵和培育創新思維、造就創新人才、做出創新成果具有積極的促進作用。政府應大力支持高校、科研機構創建特色創新文化建設，對學科帶頭人給予政策優惠，鼓勵創建以創新精神、科學思想為核心內容的創新文化。