图1企业与网络化资源的紧耦合、松耦合交互对比：热水器产品示例
王海军1,2，张 悦1
(1.沈阳工业大学 管理学院，辽宁 沈阳 110087；2.清华大学 经济管理学院，北京 100084)
摘要：首先阐述以模块化为抓手推动协同创新的理论内涵；其次以用户需求为导向，构建基于模块化的协同创新网络模型，并从生态学视角探讨网络化资源管理，形成以企业为中心、网络化资源持续优化的自组织协同创新生态圈。进一步地，采用探索性案例方法并聚焦海尔的T系列空调产品，深入分析案例企业通过模块化协同创新推动产品创新和技术升级的实践，最后讨论案例企业针对网络化资源的若干微观管理机制。研究可以为中国企业在网络化时代探索产品模块化，以及构建基于模块化的协同创新网络、管理网络化资源提供借鉴。
关键词：协同创新；模块化；网络化资源；协同创新网络
当前，伴随“互联网+”时代的到来和中国深度嵌入全球经济一体化，颠覆了我国企业传统的创新管理模式，使其不得不在更具挑战性的环境中生存和发展。互联网时代的开放性及与用户的距离，决定了以用户需求为导向的企业技术创新特质。然而，当前的大多数企业在产品创新和技术升级上仍面临三大障碍：一是对用户使用行为的认知缺乏，用户需求的不确定性导致企业企划新产品时往往无所适从；二是企业在创新资源的组织协同上存在短板，导致对接用户需求的产品设计柔性差、交付速度慢；三是受困于知识产权保护制度不健全引发的商业秘密泄露，甚至竞争对手“挖墙脚”、“设地雷”等，企业难以通过合作形成创新合力。为此，企业必须探索新的创新模式，以提高技术标准、准确捕获用户需求，进而快速和低成本地提供创新产品与服务等。但是，由于单个企业自身核心技术不足和战略资源缺乏，势必要求企业将创新体系外延到更广泛的外部网络层面，以获取新的、异质性技术与知识[1]。
协同创新范式为解决该困境提供了新的理论路径，有助于企业从网络化资源的开放式创新以及为保证创新产权的封闭式创新中获益[2]。在企业协同创新网络构建中，企业结合自身知识基础和发展情境，将高校、科研机构等合作伙伴纳入协同创新网络中，有助于获取新知识、增强研发能力、提高技术创新水平、降低新技术开发风险和节约成本等，是企业协同创新体系中不可或缺的关键环节。目前协同创新领域主要探讨大学—产业之间的合作方式与治理模式[35]、驱动力和影响因素[610]、管理机制[1113]等一系列问题，加深了产业界和学术界对协同创新理论与创新过程的认知。但是，已有研究对协同创新主体间如何以需求为导向，围绕创新的最终载体——新产品进行研发和技术协作，并据此设计相应的资源管理机制等方面还存在很多不足。这将极大削弱该领域学术研究的实用价值，难以响应“让我们的研究与周围的世界联系得更加紧密”的战略呼吁[14]。
1971年，德国斯图加特大学的哈肯教授提出了协同学概念，并于1977年正式建立了协同学理论构架，引起了学术界的强烈反响。他指出，协同即系统中各要素通过协调、合作或同步联合作用及集体行为，产生1+1>2的效应。之后，协同学思想与创新理论逐步融合，并以“大学—企业合作”、“大学—企业交互”、“大学—企业连带”等为重要形式，探讨企业与高校、科研机构等网络化资源主体之间如何通过知识、技术等要素的互动推动企业创新，并成为当今科技活动的一种新范式[15]。
长期以来，学术界和产业界都非常重视大学、研究机构与产业之间的网络关系构建，这是因为该协同既是企业创新的一种关键且有力来源[16-18]，同时，也是政府关注的焦点[19]。然而，尽管创新主体都意识到协同创新在互补技术上的重要性，但由于双方在合作中组织文化差异性[20]、目标冲突[21]等原因，导致各方在工作方式等方面仍存在巨大障碍，进而导致难以取得预期合作成效。例如，在协同创新过程中，大学强调合作中的科学绩效，且注重通过自由和开放性沟通来应用、传播研究成果；对于产业来说，它们更加重视财务绩效，且对专有信息的保护要求严格[11]；对于产业新协同创新网络构建的积极推动者——政府来说，则更加关注社会绩效，如社会责任、创新创业精神、公众的整体福利水平等。为此，在协同创新网络构建过程中，首先需要了解大学、产业乃至政府的内在动机。
在协同创新网络构建动机上，已有研究[7]指出，协同创新在知识共享和知识转移方面扮演关键角色，有利于促进产业技术创新、经济增长和国家竞争力提升等。早期关于协同创新网络构建动机的研究主要聚焦于个体层次。如Lam[22]指出，科学家参与构建主要出于职业动机(Careerrelated motives)，如获取资金、设备、原材料和培养学生，并将其视为一种备选的职业路径；而对产业而言，这种合作能够为其带来持续的知识和劳动力。随着知识经济时代的到来，知识的重要性越发凸显，创新主体关系开始由松散耦合(如赞助)型转变为持续交互型[23]。协同创新网络构建也开始由单个科学家的自发推动转变为组织层次的刻意安排，如协议、许可等。这种正式安排能够规避双方合作过程中的文化差异性、目标不一致性等障碍。同时，也使得协同创新合作动机上升为组织层次，使其合作内容更广、目标更加多元。
既然大学、产业乃至政府在协同创新网络构建上动机一致，那么接下来的关键问题就是如何设计管理机制，以促进协同创新网络中的知识共享和知识转移。通常情况下，大学与产业之间具有多重关系管理机制，包括正式与非正式、协作与契约、合资等，以及不同管理机制的融合使用[18,24]。随着协同创新各方交互的深入，学术界认为建立长效合作机制是实现双方协同的重要前提[25]。Bruneel等[12]指出，双方先前的合作经验、交互宽度和组织间信任是有效降低双方合作障碍的重要举措。信息经济学认为，有效的激励机制设计应同时满足参与约束和激励兼容约束两个条件。法国著名经济学家让·雅克·拉丰提出了突破性契约激励理论，指出企业有必要通过设立质保金或违约金等手段来强调约束。这些观点被众多研究证实。如Hemmert等[11]主张培育信任是大学和产业持续合作的关键，而增强连带强度、提升伙伴声誉和加强契约执行力是培育信任的强有力保障。国内学者在该问题上也进行了一些有益探索。其中，毕强[26]提出建立激励机制有助于信息资源配置的良性运转。陈菲琼[27]则提出，自组织机制在创新组织由无序均匀态向有序态转变过程中具有显著促进作用。进一步地，刘丹[28]提出，协同创新网络具备自组织的两个必要条件：一是创新网络具有开放性；二是网络内的创新主体协调合作、共享共赢。
综上分析，现有研究的不足之处在于：第一，研究忽视了市场导向的战略指导作用，较少将用户需求映射到以企业为主体的协同创新过程中，在用户需求、企业产品创新和网络化资源之间缺少有效的中介机制，这将影响研究成果的实用性和指导性；第二，很少探讨企业导入和管理网络化资源的机制与路径。本文将桥接模块化理论和协同创新理论，通过实际案例的探索性研究以期取得理论和操作性两方面的突破。
2.1.1 模块化担当用户需求侧和企业供给侧的整合者
协同创新的源头为用户需求，因此针对用户需求的处理必须作为首要任务。而模块化设计的重要特点在于强调以市场需求分析为起点，通过配置功能独立、互换性强的模块，形成符合用户需求的个性化产品。从该意义上讲，模块化既为解决用户需求侧和企业供给侧的不平衡问题提供了新思路，又依靠其“透明的设计规则”大大降低了由行政管理权限实现开发过程协调的需要[29]，进而促进企业与外部合作伙伴之间的协同创新[30]。
针对用户需求与企业研发产品的映射处理，本文首先采用质量功能配置(QFD)进行从用户需求到技术方案的转化，把用户需求与产品的设计参数、技术解决方案相继联接起来；其次，应用瑞典学者Ericsson和Erixon[31]的模块功能配置(MFD)方法，定义出协同创新的载体——模块。据此，通过模块化将终端用户的需求映射到产品设计过程，以模块对应用户的特定需求，进而为协同创新奠定实践基础。
2.1.2 模块化促进企业与网络化资源的松耦合对接
根据Orton和Weick[32]的松散耦合系统理论，协同创新网络可以解释为由若干松散连接节点构成的组织，组织成员既互相协作又保持良性依赖关系。由于模块功能的独立性特征，每个模块的更新升级不需要与其它模块协调，这种松耦合设计促使网络化资源间的关联度进一步降低，即形成松耦合效应。本文提出，模块可以作为企业与网络化资源协同创新的载体，即模块起到了上承用户需求、下接网络化资源的中转站作用，由模块化产生的松耦合效应可以推动需求→模块→网络化资源活动链的递进。
由于模块接口是标准化的，任何资源都可以基于企业发布的接口标准，提交相应的技术创新解决方案。在传统的紧耦合设计状态下，产品零部件之间存在错综复杂的功能、性能联系，参与产品设计的网络化资源之间为强关联性，导致企业在开展协同创新时要花大量时间进行内部产品设计优化和外部资源关系协调。而在模块化下，网络化资源可以根据企业需求，为相应模块提供技术创新服务。当网络化资源在面向企业不同模块需求时彼此关系松散，某个资源的进入或滤出不会对其它资源造成影响；当面对企业某个模块的创新需求时，资源之间又可以相互合作(图1)。
图1企业与网络化资源的紧耦合、松耦合交互对比：热水器产品示例
构建以模块为交互载体的协同创新网络模型(图2)，其中，网络化资源包括高校、科研院所、设计机构、测试实验室、供应商、行业协会等。随着创新主体的不断扩大和协同创新方式的高度灵活化，企业与网络化资源的交互方式也趋于多元化(I1～I7)，企业必须有效利用网络化协同工具，并结合相应模块的创新需求整合资源。如上所述，首先应用MFD方法分解用户需求(CR1,CR2,…,CRN)并映射为相应的技术方案(TS1,TS2,…,TSM)，再构建模块化产品架构。在此基础上，企业将需要与网络化资源协同创新的模块以及自主研发的模块分类处理。进一步地，企业将模块聚合成模组(如S1)，以进一步提升创新效率、减少与企业直接接触的网络化资源数量。
如图2所示，企业、高校、科研机构和供应商等网络化资源围绕同一目标，实时交互、协同合作、利益共享，类似于生物演化过程中的适者生存、优胜劣汰现象[33]。因此，可以从生态学视角进一步解析：只有当企业与网络化资源互相适应、明确分工，且彼此之间存在稳定信任关系与信息交流机制时，才能推动协同创新网络健康发展，形成资源持续优化、多方共赢的自组织协同创新生态圈。为了促进网络化资源的有效管理，整合优质网络化资源参与协同创新，提高企业技术创新水平和产品竞争力，作为协同创新的主体——企业有必要围绕网络化资源，从遴选、入围、交互、优化和配置等阶段实行相应管理机制，确保外部优质的网络化资源能够快速、无障碍地进入协同创新网络中，并能够围绕用户需求，与企业按照设定目标、权益和合作条款开展协同创新。只有真正创造出用户价值的网络化资源才能停留在协同创新网络中，否则就应该退出。
图2基于模块化的协同创新网络模型
本文关注的问题是企业为何以模块化推动协同创新？如何构建以用户需求为导向的模块化协同创新网络，以及如何管理参与协同创新的网络化资源？属于“为什么”和“怎么样”类型问题。这种方向明晰但结论尚不明确的问题适合采取探索性案例研究方法[34]。为了保证数据链完整、案例解析透彻，选择单案例研究方法。借鉴Eisenhardt[35]的研究观点，本文将从多个角度分析案例企业实施模块化协同创新的前因、具体实践以及网络化资源管理机制应用情况，以期全面诠释文中理论。
本文选择海尔集团(以下简称海尔)的创新实践进行深入阐释。海尔是伴随中国改革开放进程不断发展壮大的典型企业，目前已成为世界第一大白色家电品牌，其创新管理实践经验具有典型性和代表性，通过深入研究能够收获更多启示。为追踪案例企业实施协同创新的前因，首先对案例企业自成立以来的技术创新策略进行纵深分析。
基于“互联网+”带来的重大机遇，海尔于2012年进入网络化战略阶段，开始实施面向全球网络化资源的协同创新策略(表1)。具体路径包括：第一，企业与用户进行深度交互，掌握用户需求，进而丰富产品研发创意来源；第二，围绕全球市场用户需求，通过发布模块创新需求吸引网络化资源共同参与产品研发设计，使模块化成为该企业推动技术创新乃至商业模式转型的重要手段。
表1案例企业不同发展阶段的技术创新策略演变
本文作者曾在海尔工作多年，一直从事技术创新体系管理和模块化等相关工作，熟悉海尔的战略演变、创新体系和运营流程。在海尔工作期间，先后参与了“海尔创业21周年暨海尔全球化品牌战略研讨会”(2006年)、“海尔集团科技大会”(2010年)、“海尔互联网模式创新国际研讨会”(2015年)等重要战略发布或研讨活动，清楚了解海尔战略演变背景、创新与管理模式以及具体实施路径。此外，还带领团队多次赴海尔进行现场调研和访谈，并且阅读分析了大量关于海尔技术创新及模块化实施等方面的研究文献，以保证收集的信息和数据真实、可靠、充分。
3.4.1 产品模块化创新实践
从大环境上看，随着国家和地方相继加强对房地产市场的管控，抑制了包括空调在内的家电产品销售。家用空调行业的低门槛带来了产品的同质化，多年来持续不断的价格战，加速了行业洗牌和产品结构调整。同时，随着跨国空调品牌不断进入中国市场，市场竞争环境越来越激烈。为了应对以上严峻形势，海尔空调承接集团进行了大规模定制的战略转型，一方面系统性分析全球用户需求，另一方面加大对变频、智能和节能等先进技术的研发投入力度，并通过实施模块化和协同创新进行产品创新与技术升级。其中，以海尔T系列模块化空调的实践最为典型。
随着人民生活水平的不断提升，消费者除了需要空调产品提供基本的制冷/制热功能，对舒适、健康、节能等方面的需求也显著提高。海尔T系列空调设计创意源于通过网络化工具与673 372名消费者交互的结果。首先，海尔T系列空调研发团队梳理、定义出了与产品功能直接相关的用户需求19个，作为产品企划、开发以及与外界协同创新交互的基础。经过设计参数转化、技术方案转化和功能模块转化，共划分出接口标准化且能满足用户需求的28个功能模块，其中,包含外购(外协)模组4个、自制(自研)模块5个(图3)。为了进一步提高T系列空调的总装效率、优化供应商数量，海尔基于模块间的功能和结构关联性，划分出7个模组，即最终的模块化产品架构可以表达为7个模组+10个模块。根据构建的T系列空调模块化产品架构，海尔结合研发、生产等部门能力现状，对模块(模组)进行分类：蒸发器、送风、排风、变频电控等4个模组以及冷凝器、除甲醛等5个模块，主要依靠网络化资源研发和供货；其它模组和模块主要依靠企业自主研发设计、生产和供应。
在产品模块化基础上，海尔空调由原来基于零部件的分散研发设计模式转变为以模块为基础单元的协同创新模式。企业发布的创新需求也由传统的零部件技术规格、图纸、检验标准等详细信息转变为模块接口标准等简单信息，该信息主要包含：①模块接口样式，如接触类接口、通讯类接口等；②模块接口两端的模块规格，如模块功能、性能、价格等；③模块或模组的采购量、交货期等。这些信息不仅有效保护了企业技术秘密，而且便于利用松耦合效应推动网络化资源结合自身能力，更加灵活地参与技术创新。由此，基于产品模块化的协同创新网络产生的松耦合效应加强了不同主体之间的交互，而这种交互极大加快了企业产品创新进程。同时，产品创新方案和服务方案数量也显著增加，且可以直接反映到产品开发或技术创新项目中。
围绕T系列空调产品的核心——送风模组，进行企业与关键网络化资源(大学、科研院所和供应商)的交互对比，可以得出：在传统零部件设计状态下，该段时期来自大学、科研院所、供应商的交互贡献度(有效交互次数/总交互次)累计为3.888；在模块化聚合状态下，同期来自该三类关键网络化资源的交互贡献度累计提升为4.805(图4)。可以看出，模块化对于网络化资源与企业间的有效交互及创新贡献度有显著增强作用，进一步证实模块化是推动协同创新网络产品创新的重要驱动力。
图3案例产品从用户需求到功能模块的映射
图4案例产品模块化前后网络化资源交互效果对比
3.4.2 协同创新网络构建及网络化资源管理
基于T系列空调的相关模块(模组)需求，海尔构建了协同创新网络，其重要特征在于形成以企业为核心、以模块(模组)为交互载体，且集聚全球资源协同创新的自组织生态圈，实现企业与全球资源的协同共享，共同满足用户需求(图5)。其中，案例企业与网络化资源开展协同创新并匹配相应交互方式。基于模块的功能独立和接口标准化特征，网络化资源在处理不同模块时关系独立，而在处理同一模块时又可以协同工作。如案例企业委托中国标准化研究院和西安交通大学分别进行蒸发器模块的传热效率计算与蒸发器结构设计。该两家单位因蒸发器模块而耦合，在与海尔互动的同时还要彼此沟通，确保设计出来的蒸发器模块功能、性能和结构合理。此外，海尔还与行业标准化协会成员一起，共同制定了我国空调行业的首个模块化国家标准《家用和类似用途电器的模块化：房间空调器设计导则》。
图5案例产品模块化协同创新网络
此外，案例企业还整合9-Sigma、InnoCentive等创新媒介平台，根据相应模块(模组)需求提供更广泛的资源选择和创新服务支援。究其原因：一方面海尔空调面临的是全球市场竞争，需要借助这些创新媒介平台提供当地市场资源支持；另一方面，必须不断引入新鲜“血液”，促进资源竞争力→模块(模组)竞争力→模块化产品竞争力提升。
基于近年海尔转型背景，在践行协同创新模式的进程中，海尔意识到必须采用一定机制提高网络化资源管理水平，并围绕遴选、交互、优化和配置等阶段进行网络化资源行为约束、考核激励，促进网络化资源在协同创新网络内的自演进和自优化，进而输出符合预期的协同创新绩效。主要实践如下：
(1)基于优秀资源无障碍引入机制，海尔空调吸纳来自全球的网络化资源参与T系列空调产品的协同创新，并确保网络化资源可以获得平等竞争和准入条件，甚至是那些地域遥远的网络化资源也可以利用互联网工具参与创新方案的提交和资质审核，并进入招投标程序。而不合格资源及时滤出机制迫使那些不合格的网络化资源被剔除出去。针对已经入围协同创新网络中的网络化资源，也必须不断提升自身能力并根据企业需求调整创新服务方案。此外，一流网络化资源的寻源和导入数量，也与企业相关岗位的绩效考核挂钩，形成“不干不行、找不到优秀的资源不行”的内部员工考评驱动机制。
(2)基于资源参与约束机制，海尔空调采取将入围的网络化资源限定在可控范围内，规避因入围网络化资源退出而造成风险和损失。通过运用激励相容机制甚至是超利分成机制，驱动网络化资源在创新过程中激发潜力并追求目标最大化。以“送风模组”为例，广东顺威原来仅是该模组的风扇模块供应商，在推出激励相容机制后，大订单驱动顺威逐渐成长为整个送风模组的供应商，而顺威必须管理电机、导风板等其它二级模块供应商。围绕与资源方签订的合作协议并结合技术创新推进节点时间表，海尔空调还动态显示外部资源任务预期、实际、差距和关差措施，即通过对比显示和动态优化机制显示网络化资源绩效。该机制促进了网络化资源之间的竞争，驱动资源方主动承接市场用户需求和企业技术创新需求，改进服务方案。
目前，海尔空调正在探索实施面向全球市场的研产销协同模式，以践行“市场到哪里资源整合的步子就迈到哪里”。基于模块化产品架构划分出共用模块和个性模块，前者是不同产品系列中的通用模块，能实现产品基本功能，如送风模组、蒸发器模组等；后者是产品造型或符合当地市场准入的差异化模块，如罩壳模组、除甲醛模块、双新风模块等。基于集中—分散资源配置机制，共用模块由总部研发中心召集网络化资源进行协同研发，该类网络化资源需要具备行业领先的技术创新能力，资源的准入门槛较高且入选者需要与海尔空调形成战略合作关系。而个性化模块一般安排在靠近目标市场的区域进行开发和生产，网络化资源遴选以低成本和快速服务效率为重要参照基准。
在网络化时代，处于开放式环境下的企业面临获取新的、异质性技术与知识的需要。如何处理企业与网络化资源的关系以促进知识共享和知识转移，成为协同创新研究领域的重点和难点。本文将模块化引入协同创新网络构建和资源管理，目的是为用户、企业及网络化资源提供一个中介机制，并得到以下结论：第一，协同创新网络构建必须以需求为导向，围绕创新最终载体——新产品进行研发和技术协作；第二，协同创新网络主体合作方式与治理模式研究可从微观视角进入，为企业开展协调创新管理提供价值参考。
本文通过桥接模块化理论和协同创新理论，探讨了模块化促进协同创新的理论内涵，构建了基于模块化的自组织协同创新网络模型，并从生态学视角探讨网络化资源管理。在此基础上，通过海尔T系列空调案例的探索性研究，证明基于模块化的协同创新网络模型有利于加速企业与网络化资源间的交互创新；基于模块化产生的松耦合效应，网络化资源与企业围绕用户需求展开灵活的沟通协作。本文基于海尔产品模块化协同创新的案例分析，可以为该领域学术研究和企业标杆学习提供新思路。同时，提出的以需求为导向并围绕创新的最终载体——新产品构建协同创新网络的倡议，对中国企业创新管理实践具有一定启示意义。基于探索性案例研究析出的一系列微观管理机制，包括优秀资源无障碍引入机制、不合格资源及时滤出机制、资源参与约束和激励相容机制、对比显示和动态优化机制、集中—分散资源配置机制等，对企业有效管理网络化资源具有参考价值。
不可否认，本文还存在若干不足，需要进一步探讨：第一，尽管案例企业以空调产品作为模块化样板，在协同创新实践和网络化资源整合上取得了一定突破，并且也在集团内部推广复制。然而，目前某些模块的自主研发和协同创新策略主要基于人为(如技术总工、采购总监等)订立而非完全通过全流程的科学协同；第二，基于文中提出的一般性微观管理机制，有必要细化网络化资源对应的特殊管理机制，进而有的放矢地结合资源特征开展协作、管理；第三，为了实质性践行本文提出的网络化资源管理，必须将其真正固化到企业内部业务流程并运作起来，而这无论是对于创新理论研究还是企业创新管理实践来说，都更具挑战性。
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Wang Haijun1,2，Zhang Yue1
(1.Shenyang University of Technology School of Management, Shenyang 110870,China; 2.School of Economic and Management, Tsinghua University, Beijing 100084,China)
Abstract：In this article, the modularity concept is firstly introduced to analyze the theoretical connotation of the collaboration innovation. A collaboration innovation network model featuring user-oriented is presented, in which the management of networking resources is discussed from an ecology perspective, in this regard above network is evolving into a self-organizing collaborative innovation ecological cycle featuring enterprise as core and networking resources dynamic optimization. Moving forward, an exploratory case regarding Haier's T series air conditioning case is systematically analyzed, in which the practices relating to the modularity-based collaborative innovation to push forward their product innovation and technology upgrading is discussed. Finally, some micro-mechanisms in above case for the management of networking resources are also introduced. The outcome of this paper presented could be of reference to China enterprises during their exploration in product modularity, and will also be beneficial for their construction of modularity-based collaborative innovation network combining the management for networking resources under internet age.
KeyWords:Collaboration Innovation; Modularity; Networking Resource; Collaborative Innovation Network
作者简介：王海军(1977-)，男，安徽滁州人，博士，沈阳工业大学管理学院副教授、高级工程师，清华大学经济管理学院访问学者，研究方向为协同创新、模块化；张悦(1995-)，女，辽宁鞍山人，沈阳工业大学管理学院硕士研究生，研究方向为产学研合作、模块化。
基金项目：国家社会科学基金项目 (15BGL007); 辽宁省教育厅人文科学项目(WGD2016019)；沈阳市科技创新智库研究项目(SYKJ201806)
收稿日期：2018-04-24
文章编号：1001-7348(2018)21-0097-09
文献标识码：A
中图分类号：F272.0
DOI：10.6049/kjjbydc.2018020008
(责任编辑：胡俊健)