创新设计与管理：提升企业竞争优势的核心技术 - 文章

创新设计与管理：提升企业竞争优势的核心技术

作者：清华大学工业工程系罗振璧

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核心技术

为了描述技术创新的重要性近年开始出现“核心技术”的术语。如前所述，所谓核心技术指的是对关键技术(如新产品与服务的自主设计与开发、营销与管理等能力)的改进、创新与再生的能力。但是，请读者注意：这一概念尚未经过学术界研究与定义和实践的验证！所以，不同的人或在不同的学科范畴它可能有与上述说法不同的说法或涵义上的差别。但是，其基本涵义：获取核心能力的能力或获得创新的能力，是不会变的。

我们讨论核心技术的背景是，现在大多数中国大陆的中资企业正在经历从产品的设计、制造过程与品牌的仿制、引进或购买向自主设计与开发新产品与服务、制造过程及其装备革新和获取更多知识产权、创立有世界影响品牌的战略性转变时期。我们的企业迫切需要掌握的不仅是能够自主设计与开发、适应自己文化特色与企业实际的技术、方法与工具，而且更为迫切要求掌握能够生成或再生这些技术、方法与工具的理论、技术与方法，从根本上增强我国企业的竞争力(即在国内外市场竞争的核心能力)，以增强企业获取竞争胜利的竞争优势。因为，在过去20余年和今后一个较短的时期内我们学习和利用20世纪中叶“日本企业仿制发达国家设计的产品和廉价劳动力”的做法和发展劳动密集型制造企业无疑是正确的选择，但是随着我国经济的发展、出口贸易的增长、人均GDP和工资水平的不断提升我国将有越来越多的中资企业必须发展成知识密集型的企业。而且这种压力首先来自国外发达国家。

今天与今后我们面对的严酷的现实是：

中国大陆出口国外的商品价格低(如比美国的制造商品价格低30%-50%，低于在美生产的原材料成本)，但是，中国企业只能从商品生产中获得应该获取利润的20%，而大部分利润被跨国公司和国外批发与零售商得到了。除此之外，中国企业经常遭到大量不公正的反倾销诉讼，从1995年成立WTO以来到2004年12月中为止，共发生反倾销案2416件，针对中国的反倾销案为356件，占总数的14.74%，连续9年为“冠军”；

因为使用国外公司知产权的付出巨大，如中国在欧洲市场DVD的售价是50欧元，但要求付出12-14欧元的专利使用费，占售价的24%-28%，如果再不用EVD推动，我国商品的低价优势将丧失殆尽，知产权问题的另一个重要方面是当被发现侵犯知产权后被判罚或者在庭外和解的赔偿金额是巨大而惊人的，根据日本公司的经验，在50至70年代一桩侵犯知产权的赔付金额高达数百万美元到数亿美元，最近的新动向是美国公司将动用人们不太熟悉的《1930年关税法》中的337条款，该条款的运用就不仅仅是反倾销措施要求的罚款，而将引起更为严重的后果，一旦条款生效就可自动扩大到对近似产品的惩罚，扩大为对行业的惩罚；

外企在我国经济成功中发挥了极其重要的作用，如在我国对外出口的产品50%以上是外企提供的，要使中资企业不会长期处于落后状态就必须掌握核心技术；

到2004年8月为止，外国公司已经在大陆开设了600多家研发中心，而这些中心地域主要集中在北京、上海与广东，研发的领域主要集中在计算机、通信、电子、化工与医药行业，主要以生产服务型为主，主要是外资独资或(50% + 1)股权的模式，因而他们主要涉及产品与服务的技术开发而涉及研发的核心技术很少。同时，即使是在外资或合资企业工作的中方员工也无法直接学习与掌握产品、制造系统等自主的设计与研究技术，更谈不上学习与掌握创新理论、方法与工具等等。

由于大量物质货物的制造，同时也由于能量利用效率低下已经造成世界性的能源和原材料大幅度上涨，能源的争夺和污染的加剧将使我国蒙受巨大的经济损失，甚至是面临巨大的冲击；

中资企业和金融业还没有为全面开放市场作好准备，按照现有的竞争力我们不仅受到先进发达国家与跨国公司的强大竞争压力，而且同时也受到来自亚洲的印度、泰国、越南、孟加拉和东欧的波兰、罗马尼亚等国的成本优势的强力挤压。这些现实预示着我们必须改变或完善竞争战略，否则将无法应对。

因此，我们面对以下三大挑战：

·提升企业竞争力的挑战
·完善市场法规，使中外资企业公平竞争的挑战
·建立支援遭受不公平对待企业的法规与机制

核心能力、竞争优势与核心技术间的关系

一般意义上讲的竞争力主要是指企业在市场竞争中获得胜利，即取得市场竞争的竞争优势。从工程与学术角度讲，所谓竞争优势(Competitive Advantage/edge)指的是，能够比其他竞争对手销售更多商品、控制更大市场份额或更多利润的优势。例如，竞争优势可以是企业通过拥有实施后不会侵犯他人专利权的自有专利优势、新产品的自主设计与开发和成功上市、制造过程的优化与不断地改进、营销网络优势的发挥、管理与服务的革新或其他提升顾客满意度竞争战略(如低价战略)的应用获得市场竞争成功结果。

核心能力(Core Competency)是指一种能使公司以竞争对手难以超越或模仿的方式和为未来增长做准备的途径、为顾客提供最高价值的技术或知识集合的群集束(APICS，2002)。核心能力体现在企业或组织整体实力和员工的技能与技艺中，同时也体现在利用集体学习、沟通和跨专业与职能的组织方式、供应商和顾客的参与和共赢的能力中。竞争的实践证明，没有核心能力的企业不可能或不能持久市场竞争的优势，而具备核心能力的企业是否能够获取竞争胜利还取决于在竞争中发挥的状况。换言之，核心能力是企业取得市场成功的必要条件但不是充分条件。像奥运会的竞赛一样，核心能力就是运动员的夺冠实力，没有夺冠实力的运动员是不可能夺取奥运会冠军的，但是在决赛时到底哪一位运动员拿到冠军就要看现场发挥的状况了，夺冠就是竞争优势。

我们所讨论的核心技术主要指的是如何使企业获得或再生核心能力的技术。它相当于教练培训运动员的技术与能力。因此，它是为提升企业核心能力、服务的。所以，我们所指的核心技术主要是指，从已有科学技术新成果和发现与发明实践总结出的创新理论、方法与工具，它们包括如TRIZ与改进了的TRIZ理论、ADT及其改进了的理论、头脑风暴法、QFD、并行工程与DFX(如：可制造的设计技术DFM&A、可维护的设计DFM等)、Taguchi的参数与公差设计、问题求解PS技术、SPC与质量改进QI技术、风险与危机管理等等。

产品创新与改进的基础及其宏观特征

当前我国企业在反倾销、知产权保护和越来越激烈的市场竞争压力下开始寻找获得或培育自主设计与开发新产品和服务的技术与能力。所以，企业的主管和设计开发人员有必要了解产品创新与改进的作用与宏观特征等相关的知识。

一、新产品的作用

无论是工业界、商业界和科学技术界，还是顾客(用户)，对新产品上市的热情长盛不衰。因为：科学技术界总是不断地提供新理论、新技术和新方法促进产品的革新；顾客欢迎新产品是被其主客观需求(需要与经济支付能力的统一)推动的；商业界视新产品为提高其竞争力的关键因素，产品制造厂家把新产品上市的成功看成生存与发展之本。现代市场实践无情地证明，无论业绩多好的公司，一旦在技术开发和新产品上市落后于对手，可以在一夜之间垮下来。现代企业面临一个多因素作用的复杂市场环境，Blanchard把它归结为图1。

图1 对现行社会 / 市场环境的影响因素

从经济学和商务实践角度看，新产品的作用是：

1) 它是国家宏观经济调控的重要决策因素。例如：控制资金主体投向，可以在就业成为社会主要问题时，投向新产品生产而提高就业率。它也是启动顾客需求“发动机”的有力手段。

2) 它是国家经济发展的重要指标。例如：从1976到1995的20年中，美国新产品的年产值贡献率从32%提高到52%，税后年利润贡献率从22%提高到46%，而我国新产品的年产值贡献率仅为5.9%(1997)。但是，从1998年到2000年，我国工业新产品总值以4.9%，12.1%与26.3%的速度快速增长。

3) 产品及其制造系统的创新是提高企业竞争力的关键因素。从本世纪初到60年代，制造业的竞争是以成本为测度的数量扩张时代，企业核心竞争力因素是成本最低，即规模经济方式，在这种情况下对大多数进行工业化的国家和地区来讲，需要的不是产品创新，而是引进产品与生产设备。70年代到80年代末它转变为质量的竞争。几十年的成本与质量的竞争，使多数国家和地区已经实现或可重现至今仍占主流的中低技术产品(占80%~90%的世界产品)的制造，且彼此间质量的差距越来越小，而成本的优势在发展中国家与地区。在未来的市场竞争中，企业竞争力的主要因素变化为：新产品创新与改进的设计开发能力及其上市的速度；为保证新产品上市速度、产品质量(特别是可靠性与安全性)的控制和成本控制要求创新和改进制造系统及其运作；创新与改进服务及其质量。产品及其制造系统和制造过程控制的创新成为提高企业竞争力的关键因素，而产品的设计与制造质量、成本、开发上市速度成为企业活动的第一类核心自变量。

4) 它是实现“使顾客完全满意(TCS, Total Customer Satisfaction)”，使企业得以生存与发展之本。如：日本的工业调查证明，顾客对产品的投诉意见和索赔主要原因是产品设计问题，占七成。所以，先进的企业都严肃认真地把实现TCS看作企业生成之本，把重心放在如何使TCS落实到产品设计开发和制造的全过程。

二、新产品设计与开发中的误区

不少企业在新产品开发中存在如下误区：

1) 赶时髦。为求“省事”，追踪市场新产品和畅销产品，对顾客的需求一片模糊，又不愿花力气搞清，你上我也上，一轰而起，一轰而下。缺乏科学而准确的市场(需求)调查、需求分析和产品规划，是一种盲动行为，失败的可能性极大。实践证明，企业经营失败的根本原因首先是企业主管忽略顾客、缺乏市场调查与可行性认证，它们将导致90%的企业失败。其他导致失败的原因还有：由于管理者忽略变化、过分自信、过分自信与傲慢而错误地估计市场接受能力、吸收了不必要的合作伙伴、不能跨专业全面思考、企业缺乏长远的目标与规划，以及企业的经验没有公司和产品的特色。

2) “现在供应，以后修理”。忘记了企业生产的产品(可触摸的)和服务(不可触摸的)只能在被顾客接受并使其满意的前提下才能获得竞争胜利和实现经济与社会效益。这是企业缺乏“信誉资本(良好的社会信誉认同感)”的表现，它的严重后果是导致企业的成员没有诚信、弄虚作假，最终使企业垮台。所以企业的管理层应该清楚地知道，信誉资本有多少进展，以便即时采取扩大信誉资本的措施。

3) 严卡新产品的设计开发成本和时间。不知道产品开发总成本存在“冰山效应”，如图2示。统计证明，可见的成本只占总成本的25%左右。也不知道时间控制的复杂性。

图2 冰山效应

4) 躺在品牌、资本和实力上无视对手的创新。这往往是老字号、名牌和强力企业在成功后，固步自封的惯性导致对创新与改进的热情衰减所致。

5) 落后的质量管理。许多企业在质量管理上陷入两难境地：强化质量管理就会加剧工人同管理人员的对立，故只能口头强调事实上把质量放在次要地位。美国在认真学习先进质量管理后发现采取“清除不好的，保持生产的滚动”的公司，事实上是把质量管理落后的问题归罪于工人，工人成为落后管理的替罪羊，而承受失业下岗的苦果。因此，越是努力工作和忠诚于企业的工人，受害越深，引发了工与管的严重对立。

6) 长官意志草率决策上马新产品。

7) 新产品越先进越好。这种观点导致新产品或新系统的研究、设计与开发严重脱离交货期(T)-品质(Q)-成本(C)的协调统一。从国外军工装备、产品或系统的开发实践中总结出，新产品的革新度应该&;30%。民用产品，特别是复杂、高投资和竞争对手强大的民用产品应该更加强调这一控制限。

8) 重硬轻软。许多可触摸产品货物生产的企业习惯于物量质量产品的附加价值生产，但近几年来越来越难保住附加价值，有的还严重下滑。因为他们不懂得硬软件结合提高附加价值的产品创新原理。

9) 不注意供应商的参与和平等合作。不能平等地对待供应商，缺乏沟通和帮助，有的还以老大自居，与供应商关系恶化。同时，也有某些供应商不讲信誉，不履行合同。这些也是新产品开发的时间、质量和成本问题不断，甚至导致市场失败的重要原因。

10) 不知道使团队创新力最大化是人力资源开发与管理的重点。世界级成功的企业在组织管理中正确地做出两方面的选择，即：将有经验的资深人士与刚刚涉足领域的年轻人恰当地组织在一起，以吸纳“新鲜血液”构造企业的长期成功；将一些从未合作过的资深人士在一起合作工作。处理好企业内部革新者间的关系是保障企业成功的要素。硅谷企业创新成功的重要原因之一是它形成了庞大的新老结合的人才网络。

三、新产品开发的实践特征

我们所指的新产品开发泛指产品的研究开发(R&D)、设计、新产品的创新、老产品的改进或新产品引进等。实践证明，新产品的开发有如下基本特征：

1) 高风险。新产品的成功创新或改进将有利于形成新的经济增长点，促进经济的发展，有助于合理的产品结构和产业结构形成，以及企业竞争力的提高。但是各国多年的产品开发实践证明，它是高风险、高投资、高收益的活动。其最突出的特征是高风险性。开发的高投资，成功的概率很低(图3)，一旦失败前功尽弃。

图3 新产品开发的幸存率与开发阶段的关系

图1-3表明，从规划到售出获利，新产品的幸存率仅为5%。

表1 新产品开发成功的关键因素(Cooper公司，1993)

表2 新产品开发中对企业盈利的影响

表3 产品不同开发阶段因素的投资回报率ROI(Mike Baxter，1995)

2) “使顾客完全满意” 是新产品开发成功的关键和保证。应把它作为产品开发的目标和测度并贯穿产品的整个开发过程。从表1的统计资料可以看出，TCS是四个成功因素中影响最大的因素。

3) 影响新产品开发成功的因素多，且有一部分因素呈随机性或不确定性。大多数公司开发中主要问题是：拖期(占51%的项目)和超成本(约占55%的项目)。其中：由于技术或工艺不成熟、技术要求过高、设计质量差和不能满足顾客/市场需求等因素引起的后果最为严重。国外的经验是重视市场效益和投资回报率，并利用ABC法(基于活动(作业)的成本计算方法)控制成本。

4) 产品的设计决定了70%~85%的产品成本，并对企业几乎所有的规划、制造、质量保证、库存、营销、服务和盈利活动有重要的影响，起杠杆作用。例如，表2表明了在新产品开发过程中出现的有代表性问题和这些问题对税后利润影响的统计结果。从中可知在新产品开发中，除做到TCS外，主要因素是“T-Q-C”，应按这一顺序关系进行产品创新与开发的控制。

5) 在新产品不同开发阶段上有不同的成本效益特征。因此，要极为重视开发前期阶段的质量。总的趋势是：从产品规划、产品或系统的概念设计、具体(初步)设计、详细设计、制造工程、制造、装配到销售和服务的各开发阶段，其成本效益特征是从低成本高效益向高成本低效益演变。若用投资回报率(ROI)数据表达，可得到表3的结果。

6) 产品开发阶段将面对众多互相冲突的要求，常常难于协调。出路是坚持TCS，依靠多专业交叉小组(Team)的创新活动和供应链的支撑。这些互相冲突的要求常有：

(1) 顾客要求自己满意的产品功能与性能，短的交货期，高的质量和可承受的适中价格，且这种需要的时间稳定性差；
(2) 营销部门或销售商要求有强的竞争力，更多的花色品种，更高的销售收益；
(3) 设计开发人员希望更多采用新原理、新过程、新技术、新材料或新元器件，更重视设计的自我表现；
(4) 生产工程师希望制造简单、容易保证质量、便于装配和检测/试验；
(5) 财务会计人员希望投资少，资金流动快，成本储备大。

7) 实践证明，风险分析和风险管理是降低新产品开发过程风险的有效手段。

8) 产品开发的成败首先取决于正确全面地了解和反映顾客需求和市场的变化，而设计开发人员经常面临以下问题：

(1) 顾客(用户)的需求表达模糊，多用非技术语言描述，且主次不分；
(2) 对某些需求缺乏解决问题的方法，超越了单个设计开发人员的专业领域、知识与经验水平。

四、新产品设计开发项目的基本特性

同其他任务项目相比，新产品设计开发项目有以下不同特征：

1) 目标的初期模糊性-新产品的设计与开发是以满足顾客和潜在顾客需求为目标的，但需求有初期模糊性，不经过捕捉或挖掘，不进行科学仔细地分析研究和同客户的反覆沟通是无法使它明晰定义的。如果不能克服这种模糊性，设计开发过程盲目性大，开发出的新产品不能满足需求的概率高。

2) 在约束下的优化或折衷(协调)通常，新产品项目有以下多个约束因素：

(1) 竞争压力--首先抓住商机把新产品带入市场的企业，经常可以获得市场竞争排序的优先权。
(2) 性能指标--确定新产品的性能指标和质量水平经常是竞争排序和企业可获利性的折衷结果。因此，没有绝对先进的性能指标和高质量，只有折中的指标与质量水平。
(3) 回报率--新产品上市的投资回报率(ROI)比实际开发成本更重要，也比实际开发成本更关键。
(4) 交货期--交货期经常比质量和成本因素更重要。因为它经常成为夺取市场竞争排序优先权的决定因素。
(5) 对环境的友善性(可持续发展性)--可持续发展的绿色产品的市场竞争力明显地高于有污染或污染大的产品。
(6) 服务质量--售后服务好的新产品的市场竞争力远远超过服务质量差的。

3) 新产品项目往往具有独立性新产品开发要与供应商合作，但永远不要期望一纸合同规定的“联盟”，主要领导必须亲自抓，独立地推进。

4) 项目任务复杂性--新产品项目既要考虑上市成功的可能性和市场份额的可扩展性，又要保证交货期、质量和成本的协调，同供应商的合作，可持续生产性和故障的发现与修理等，任务头绪多，关系复杂，必须处理好。此外，技术的固有特性扩大了任务的复杂性，相同功能与性能的新产品技术解是多样的，随时间、地点和条件变化。这种不确定性贯穿整个设计开发过程，应注意通过评审控制不确定性。控制技术动态性有效的方法是坚持创新性和投资方向的合理变动。

5) 坚持把TCS作为新产品项目的工作目标和贯穿设计与开发过程的各个阶段和整个过程的工作准则与最终评价仲裁的标准。为了坚持TCS，市场研究与需求分析是关键，它必须有一定重复性。

6) 有效地人员培训、组织和管理--为了保证新产品项目的成功，应该注意按任务需要，对设计小组人员进行及时与有效地培训、考核和授权。从目前实践结果看，新产品项目的最优组织形式是多专业(人员组成的)交叉小组(Team)与群体(Group)。项目管理的关键是：风险管理、技术的阶段与综合评审、组织学习和实时过程控制。关键中的关键是领导的承诺、支援与亲自动手。

五、新产品的市场扩展规律

研究证明，新产品上市后服从一定的市场扩展规律，它们有：

1) 对于寿命周期较长的产品，在经济状况稳定的情况下服从指数扩展规律(胡树华等，1997)，

y－ｔ时期产品的需求量；
y0－在ｔ时期市场的最大需求量；
ｔ－时间(年)；
ａ，ｂ－常数，ａ反映扩展惯性，ｂ表达扩展的效率，称ａ,ｂ为扩展效率参数。

式(7.1-1)说明，满足设定条件时产品的扩展规律呈与ｔ的线性关系。当经济状况波动时，这一关系亦波动。但一待波动停止，又呈现上述线性关系。

2) 新产品扩展的特点：

(1) 用途明确的产品，市场扩展速度快，如表4示；

表4 机电与化工产品的市场扩展(胡，1997)

(2)低价新产品的市场扩展速度快。如家电的市场扩展期只有轿车的1/3~1/2；

(3)引进型产品的市场扩展速度比自行开发的快。例如：乙烯产品在美国的成长期为17年，其扩展惯性a=0.17 ，而日本从美国引进乙烯生产后，产品的扩展成长期仅为７年，a=0.39。

由此可以得到产品开发的决策指导性意见：

(1)抓好引进、消化和改进可以较快地发展新产品市场；
(2)突出需求分析，全过程实施TCS是保证产品开发符合市场需求的成功战略；
(3)注意研究产品的成长特性，做好中长期产品开发规划，保证有效的产品开发；
(4)重视新产品开发的基础建设和人员素质的培训提高；
(5)重视学习、应用和发展产品开发学和创新设计的理论、方法和工具。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (4/2/2006)


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