重大建设工程技术创新与管理创新协整性研究

摘要：为检验重大建设工程技术创新与管理创新的协同关系，构建了重大建设工程技术创新与管理创新的VAR模型，在此基础上应用Johansen检验法对技术创新与管理创新的均衡关系进行检验，并利用格兰杰因果检验判断两者关系。基于2000-2015年的数据证明，重大建设工程技术创新与管理创新之间存在长期稳定关系，并且两者互为格兰杰因果关系。

0 引言

重大建设工程是指投资规模大、对国民经济和社会发展具有巨大影响的重大基础设施工程。重大建设工程创新包含技术创新与管理创新两方面。其中，技术创新是为了提升建设工程绩效而研究开发或者再组合现有技术，进而推动工程技术进步的创新活动；管理创新则是为了创造更有效的资源整合范式，提高工程项目的资源配置效率。管理创新与技术创新相辅相成，只有两者互相匹配，才能够充分发挥工程创新对重大建设工程的促进作用[1]。因此，了解重大建设工程技术创新与管理创新的关系是探寻重大建设工程协同创新的重要环节，有利于提升重大建设工程创新效率。

1 研究背景

创新不仅是现代经济发展的原动力，也是工程进步的原动力。奥地利经济学家约瑟夫·阿罗斯·熊彼特(Joseph Alois Schumpeter)[2]在《经济发展理论》一书中首次提出创新的内涵，并认为，创新是经济增长的内生动力，它将关于生产要素和生产条件的新组合引入生产体系，从而建立新的生产函数。工程创新是创新的主战场[3]，因此，工程活动就是对先进的科学理论、生产工艺、技术装备和管理方法进行应用、生成、革新与发展的过程[4]。建设工程创新不同于一般的科技创新，它是以建造为核心，以项目为基本单位的社会活动。工程项目完工即意味工程活动结束。因此，从某一角度而言，工程活动具有唯一性、即时性，工程创新也成为工程活动的内在要求[5]。工程创新是由多方面力量共同推动的，多个子系统相互影响、相互作用，形成一个协同创新系统。在该系统中，能够产生1+1>2的效果。基于此，在建设工程中技术创新和管理创新的协同与匹配尤为重要。

随着对创新的认识、应用与研究的日益深入，创新不再局限于单纯的技术创新，许多专家学者将非技术创新也纳入创新的研究范畴，如管理创新、制度创新、文化创新等。20世纪70年代，美国学者纳尔逊和温特在生物进化论的启示下，借鉴该原理对创新机理进行深入研究，创立了创新进化论，推动了技术创新与非技术创新的融合。雍兰利[6]认为，广义的创新应包括技术创新和非技术创新，两者共同构成企业创新不可分割的整体。技术创新和非技术创新不仅对企业经营产生不同功效，而且合适的集合将发挥出整体大于部分叠加的协同功效。刘建昌[7]在定义协同创新联盟的基础上，对国防科技重大工程提出了基于任务分解的“N+X”协同创新模式，并从管理主体的角度，总结了政府推动、专项管理、核心组织承包3种组织范式，最后对三者作了对比分析。廖奇云[1]论述了建筑企业技术创新与管理创新的内涵，构建了创新系统测度模型和指标体系，并对重庆市某建筑企业技术创新与管理创新系统进行了实证分析，证明协同创新有助于提升建筑企业竞争力。总的来看，现有文献对技术创新与管理创新协同的研究主要是从企业层面，且定性分析较多，对于重大建设工程技术创新与管理创新的协同关系研究也以定性分析为主。

协整理论是Engle和Granger在1987年提出的一种为非平稳序列建模的方法。在协整理论应用方面，樊华[8]结合系统理论和协整理论，提出以协整分析技术判定符合系统要素或子系统间长期均衡关系的方法，并运用数据包络法和模糊数学方法，对已验证具有长期均衡关系的子系统建立评价模型，从宏观角度评判复杂系统的协调度。宋茹茹[9]运用协整理论中的格兰杰因果关系检验山东省就业人口变化，在此基础上进一步作回归分析，构建山东省就业人口预测模型。袁春旺[10]、吴迪[11]、卜军峰[12]将协整理论应用于交通运输与经济发展协整关系的研究中。现阶段，协整理论大多被应用于社会发展、经济、交通运输、制造业等领域，鲜有学者将协整理论应用于建设工程技术创新与管理创新研究。

2 技术创新与管理创新协同关系

重大建设工程创新一般是指以重大建设工程为载体，围绕工程建设目标展开一系列技术创新和战略、制度、组织、文化等非技术创新活动。技术创新与管理创新协同的过程是技术创新针对管理创新需求提供引领与技术支持、管理创新对技术创新进行多元驱动和提供组织保障的过程。在重大建设工程创新过程中，了解技术创新与管理创新的内涵是研究两者协同关系的前提。

2.1 技术创新与管理创新内涵

重大建设工程的技术创新是指围绕重大建设工程项目的一切技术创新活动[13]。与一般工程项目的技术创新相比，重大建设工程的技术创新具有过程复杂性、创新系统性、组织协同性及时间约束性等特点[14]。这里的技术创新以重大建设工程需求为方向，包含产品创新、工艺创新以及设备创新。重大建设工程管理创新是指通过管理方式或方法的变革来提升重大建设工程组织运行效率，几乎涵盖所有非技术创新。

2.2 技术创新与管理创新协同关系模型

技术创新与管理创新是增强我国建设工程企业国际竞争力的重要手段，现阶段我国在参与国际工程建设中的短板主要表现为技术系统和管理系统落后。因此，技术创新与管理创新成为突破我国工程创新瓶颈的重要力量。在技术创新方面，受到在原有落后工业基础上形成的引进——消化——吸收——再创新模式的影响，一些创新未考虑我国重大建设工程实际情况；在管理创新方面，我国的管理体系大多借鉴了西方的管理思想、理论、方法以及技术，创新管理思想缺乏本土化[16]。因此，我国重大建设工程的技术创新应通过采用新技术、新工艺、新设备及新原料、新产品，实现工程技术进步，进而顺利完成建设工程。管理创新则通过引入一种新的更加有效的管理方式和方法，优化生产函数，在不改变原有建设工程投入要素的基础上，提高工程效率，或是以相同的要素投入获得更高的工程效率。

对于重大建设工程而言，在成熟的建筑市场中，技术创新是建筑企业获利的杀手锏，更是推动建筑行业进步的关键因素。无论是产品创新、工艺创新，还是设备创新，由技术创新带来的变化不仅影响重大建设工程本身，而且对整个建筑行业都有积极影响。技术创新是实现管理创新的有效推力，在现有市场需求的推动下，新的管理思想、理念、方法、体制、模式出现，从而有助于重大建设工程技术效率与资源配置效率的提升。同时，技术创新也是管理创新萌生的导火线，新的重大建设工程技术的诞生直接或间接带来管理创新新课题，推动管理创新产生。因此，可以认为，技术创新作为技术支撑，为管理创新提供科学、先进的方法和手段。

管理创新与技术创新相伴相生，技术进步势必推动管理进步，而管理创新必须适应当前的技术水平[16]。管理创新的本质是整合重大建设工程的内外部资源，并对这些资源进行合理配置。管理创新可以为技术创新提供保障。因此，与技术创新相匹配的管理创新可以降低技术创新中的不确定性以及工程风险，保障创新成功。

基于以上分析，技术创新应从重大建设工程内部出发，结合自身特点，针对工程活动中遇到的问题进行创新，形成新产品、新工艺、新设备，以及新管理思想、理念、方法、体制与模式；而管理创新应从重大建设工程外部环境出发，制定与新技术相适应的战略、组织、文化、制度，以保障技术创新成果在工程中的应用。技术创新的实施需要管理创新给予保障，而管理创新的实现又离不开技术创新的推动与支持。因此，技术创新与管理创新的协同共同构成重大建设工程创新的有机整体。重大建设工程技术创新与管理创新协同模型如图1所示。

3 技术创新与管理创新协整性分析

3.1 协整分析原理与模型构建步骤

在重大建设工程协同创新系统中，技术创新与管理创新的变化大多是非平稳的，但两者之间是否存在长期均衡性是确定重大建设工程技术创新与管理创新关系的重要前提。本文将借助协整分析技术加以判断。由于VAR模型较单方程具有更高的可靠性，而且重大建设工程项目的技术创新与管理创新大多具有非平稳性特点。因此，本文基于多变量VAR模型及Johansen检验对技术创新与管理创新的协整关系进行检验[8]。

协整分析描述了多变量时间序列中不同分量之间的长期线性均衡关系。如果向量时间序列中的每一个分量都是单整且这些分量序列的某个线性组合是平稳序列，那么这些分量序列就是协整的。因此，向量时间序列间的协整关系反映了变量之间的长期均衡关系。协整的意义就是检验非平稳序列回归方程所描述的因果关系是否是伪回归，即检验变量之间是否存在稳定关系。

1980年，克里斯托弗·西姆斯(Christopher Sims)提出多变量向量自回归(Vector Auto-Re-gressive，VAR)，用于预测相互联系的时间序列系统以及分析随机扰动对变量系统的动态影响。Engle和Granger指出，两个或多个非平稳时间序列的线性组合可能是平稳的。假如这种平稳或线性组合存在，那么这些非平稳(有单位根)时间序列之间就被认为是具有协整关系的。这种平稳的线性组合被称为协整方程且可被解释为变量之间的长期均衡关系。VAR模型通过把系统中每一个内生变量作为系统中所有内生变量滞后值的函数来构造模型，从而回避了结构化模型的需要。一个p阶的VAR(p)模型用式(1)表示。这里yt是一个k维的内生变量，xt是一个d维的外生变量。A1，…，Ap和B是要被估计的系数矩阵。εt是扰动向量，它们之间可以是同期相关，但不与自己的滞后值和等式右边的变量相关。若VAR模型中非平稳变量存在协整关系，则存在一组由非平稳变量构成的线性组合，使这些非平稳的内生变量存在协整关系，即反映了内生变量之间存在长期动态均衡，这组平稳的线性关系组合被称作协整方程。

Johansen协整检验，又称JJ(Johansen-Juselius)检验，是Johansen和Juselius提出的一种以VAR模型为基础的检验回归系数的协整检验，可用于多变量之间协整关系的检验。JJ检验主要是利用向量自回归模型计算出与残差矩阵相关的矩阵特征值，再根据特征值的迹进行检验。

协整分析能较好地反映重大建设工程中技术创新与管理创新之间的短期变化向长期均衡演变的动态过程，从而清晰展现重大建设工程技术创新和管理创新的动态变化规律，通过建立反映技术创新与管理创新各变量之间长期均衡趋势的方程，判断两者之间的协整关系。此外，针对重大建设工程技术创新与管理创新的协整分析，不仅可以检验两种创新变量的均衡性，而且有效避免了回归分析时的伪回归现象。因此，协整性检验也是研究重大建设工程技术创新与管理创新关系的重要前提。

(1)指标变量选择与量化。对重大建设工程技术创新与管理创新子系统进行定性分析，确定两个子系统的指标变量。

(2)变量序列的稳定性分析。对技术创新与管理创新相关指标的时间序列进行单位根检验，确定单整阶数。

(3)协整分析。分析技术创新与管理创新同阶变量之间是否存在协整关系。

3.2 技术创新与管理创新协调度模型

3.2.1 指标变量选择与量化

国内针对建设工程技术创新的评价通常以科研成果为衡量指标，故选择技术创新成果数(J)作为技术创新的变量指标；由于管理创新主要体现于劳动生产率的提升，所以选择劳动生产率(G)作为管理创新的指标变量。技术创新成果通常选取专利授权、出版物及其索引指数来计量，本文选择从知网检索“重大建设工程技术创新”关键词后出现的文献数量作为技术创新成果数量，以及《中国统计年鉴》中的建筑业劳动生产率，分别记作J和G，如表1所示，变化趋势如图2所示，样本的时间区间为2000-2015年。

由图2可知，重大建设工程技术创新与管理创新具有大致相同的变化趋势，表明两者之间可能存在协整关系。

3.2.2 变量序列稳定性分析

在进行技术创新与管理创新协整分析前，需要对两者进行单整检验，本文采用ADF对两者进行单位根检验，这是因为只有两变量同为t阶平稳I(t)才能进行协整分析。单位根检验结果如表2、表3和表4所示。

由表2、表3和表4可知，技术创新与管理创新的时间序列值在5%的水平上显著，说明其原数值与一阶

差分都是不平稳的，均不可拒绝单位根假设。而两变量在二阶差分后均满足在5%的水平上显著，拒绝单位根假设，表明二阶差分变量是平稳的。所以，J、G两变量都是二阶单整，即I(2)，可以对其进行协整分析。

(1)Johansen检验。基于Johansen检验法对技术创新变量J与管理创新变量G的关系进行协整检验。Johansen协整检验的基本思想在于：如果两个或多个时间序列变量是不平稳的，但它们的同阶差分是平稳的，则这些非平稳的时间序列变量存在长期协整关系。技术创新变量J与管理创新变量G都为I(2)，因此可以对变量直接进行Johansen协整分析。首先，确定VAR模型最优滞后期，通过Eviews6.0对无约束的VAR模型进行残差分析，确定最优滞后期，结果见表5。根据AIC、SC最小原则确定最大滞后阶数，其最大滞后阶数为1。

构建技术创新J与管理创新G的VAR模型，并对模型进行Johansen检验，结果见表6。结果表明，J与G至少纯在两个协整关系，技术创新与管理创新之间存在长期均衡关系。

(2)格兰杰因果检验。对两变量进行格兰杰因果关系分析，检验两变量之间的因果关系。结果如表7所示，J与G的二阶差分之间存在双向格兰杰因果关系，即技术创新成果的增长速度影响建筑业劳动生产率的增长速率；劳动生产率的提高促使技术创新成果数量增加。因此，可以认为，技术创新促进了管理创新，而管理创新也保障了技术创新，两者存在相互影响关系。

综上所述，技术创新与管理创新之间存在长期稳定关系，并且是协整关系，两者之间相互影响、共同发展。

4 结语

首先，重大建设工程中的技术创新与管理创新存在相关性，其各自指标的增长具有非稳定性，但是两者存在长期均衡关系。其次，根据格兰杰因果关系检验结果，技术创新能够促进管理创新，反之，管理创新也保障了技术创新。格兰杰因果关系检验结果表明，重大建设工程的技术创新与管理创新之间存在相互影响。因此，针对重大建设工程技术创新与管理创新均衡关系的研究，为对两者进行回归分析奠定了基础。

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The Cointegration Between Technology Innovation and Management Innovation of Major Construction Engineering

(Civil Engineering Academy of Central South University，Changsha 410000, China)

Abstract：The purpose of this paper is to test the relation between technology innovation and management innovation of important construction engineering, through building a VAR model of technology innovation and management innovation. Then, it's tested on the long-term equilibrium relationship between technological innovation and management innovation by using Johansen, and applied to judge the granger causality relationship between the two by granger causality test. Based on the related data in 2000-2000 : technology innovation and management innovation of major construction engineering have long-term stability relationship, and both of them are granger causality.

Key Words：Major Construction Projects; Technology Innovation; Management Innovation; Cointegration Analysis

收稿日期：2017-04-01 基金项目：国家自然科学基金项目(71503277)

作者简介：王青娥(1976-)，女，湖北赤壁人，博士，中南大学土木工程学院副教授，研究方向为技术创新、项目管理；张晗(1993-)，女，湖南长沙人，中南大学土木工程学院硕士研究生，研究方向为项目管理；陈辉华(1976-)，男，湖南新宁人，博士，中南大学土木工程学院副教授，研究方向为工程法规、技术创新。