模块化视角下战略性新兴产业突破式创新路径选择

张会新1,白 嘉2

(1.西安电子科技大学 经济与管理学院,陕西 西安 710071;2.西北大学 经济管理学院,陕西 西安 710127)

摘 要:战略性新兴产业是创新驱动发展战略的引领者,其技术突破和产业升级呈现出显著的模块化特征。以模块创新和标准创新为基本框架,构建了3种战略性新兴产业突破式创新路径:“外围模块-核心模块”、“核心模块-架构规则”、“架构规则-核心模块”。从资源禀赋、产业基础、技术创新、市场需求和政府支持5个维度建立了突破式创新路径评价指标体系和选择方法,并用该方法对西安市2014年14类行业数据进行分析,设计了西安市战略性新兴产业突破式创新路径。

关键词:战略性新兴产业;模块化;突破式创新

0 引言

20世纪末,科学技术的迅猛发展带来生产条件及竞争环境剧烈变化,使得企业生产组织方式发生了根本性变革,外包、联盟、供应链、虚拟企业、网络组织、产业集群、模块化等新型组织模式不断涌现,深刻影响着产业组织和创新模式演变。模块化原本是一种工业产品设计理念,不但简化了复杂产品设计与生产过程、提高了劳动分工和生产效率,也极大推动了知识分工和技术创新发展[1]。发达国家电子信息、汽车等产业发展的历史进程表明,产业组织模块化以产品设计和制造分散化为特征,从而降低了创新成本、弱化了创新壁垒、拓展了创新空间及创新源,加快了技术创新和产业升级步伐。

2008年金融危机后,以新技术和新产业融合为特征的新兴产业成为世界各国和地区应对危机、实现经济振兴的重要突破口。2010年,我国发布《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,确立了战略性新兴产业的地位和作用,指出中国战略性新兴产业需要加快掌握关键核心技术,努力实现重大技术突破,提升产业整体创新能力和发展水平。十八大报告也明确指出,战略性新兴产业是创新驱动战略实施和经济发展方式转变的重要载体。可见,战略性新兴产业是优化经济结构和转变经济发展方式的关键,也是中国打破发达国家技术垄断,向全球价值链高端攀升,加快推进创新型国家建设的必由之路。

战略性新兴产业是突破性技术创新成果产业化的产物,因而其具有技术复杂性、新产业与新技术融合性,以及多产业联动性,使得技术突破和产业升级表现出显著的模块化特性。中国战略性新兴产业起步晚,面临自主创新能力弱、创新效率低、关键核心技术对发达国家有很强的依赖性、国家产业技术标准不健全,以及与发达国家存在较大差距等问题。因此,渐进式创新已无法满足技术赶超战略和经济社会发展需要[2]。为此,本文从模块化角度入手,以模块创新和标准创新为基本框架,构建战略性新兴产业突破式创新路径,设计战略性新兴产业突破式创新路径选择方法,并对西安市战略性新兴产业突破式创新路径选择进行实证分析,以期为中国战略性新兴产业技术创新能力和竞争力提升,加快技术积累和技术突破速度,实现技术跨越和产业地位攀升,以及构建国际竞争新优势提供借鉴。

1 文献回顾

战略性新兴产业是基于新兴技术重大突破而衍生的产业,是突破式技术创新的产物,产业升级和演化过程突显出模块化特性。因此,从产业角度看,战略性新兴产业突破式创新路径必然以模块化创新为基础。

1.1 模块化与模块化创新

模块化理论不但简化了复杂产品的设计与生产、提高了劳动分工和生产效率,而且技术模块化可将生产过程的不同阶段或分工分布于不同国家和地区,有助于知识分工、技术创新及产业组织模块化发展。

国外管理学文献大多将模块化界定为,构成产品的组件在保持系统完整性和正常功能的前提下,能够很容易地被分离和重组[1,3-6]。1997年,Baldwin和Clark发表了《模块时代的管理》一文,引领了管理学界对模块化理论研究的热潮。2000年,Baldwin和Clark对模块化理论进行了系统研究,在《设计规则:模块化的力量》中指出模块化方法在复杂产品设计和生产中的效率优势,认为模块是从属于整体系统的一个单元,单个模块内部组成元素紧密联系,保证了其相对稳定性,而不同模块之间相互作用,共同构成了整体系统,发挥着系统功能。可以独立设计和发挥作用的模块是整体系统的子系统,这些模块遵循着共同的规则,从而能提高复杂产品或业务建构效率。Baldwin和Clark构建了模块化思想的理论框架,包括一个系统、两种规则(看得见的规则和看不见的规则),其中看得见的规则包括界面、标准和结构三要素。

以浅沼万里、青木昌彦等为代表的日本学者研究了模块化现象和理论,并将模块化理论引入经济和产业领域。浅沼万里等[7]对日本汽车产业的模块化现象进行考察,指出日本汽车产业的核心企业与零部件厂商之间基于模块化设计的合作关系是产业跨越式发展和竞争力提升的关键。Cremer[8]和青木昌彦[9]从组织信息效率的角度研究了模块化问题。青木昌彦研究了界面标准化与信息效率的关系,指出在复杂产品设计和生产时,运用模块化分工和专业化协作方法将整个产品系统划分为若干个开放式半自律子系统,每个子系统成为整体产品的一个模块,再由不同组织承担各个模块设计和生产任务,可以极大提高组织信息传播和利用效率。

青木昌彦认为,模块化产品具有一定的内生演进性,而这种内生演进性实质上就是模块化的技术创新机制。模块化产品的模块之间具有初始标准化界面,并且是信息封闭的。因此,相比其它产品研发模式,模块化模式具有更高的信息效率;另一方面,较高的信息效率暗含了模块集成商与各个模块之间频繁的信息交流,该互动行为的结果是模块间界面得到改进与升级,进而促进了界面标准化。因此,界面标准化与信息效率正相关。Hobday和Rush[10]认为,模块化作为一种设计和制造原理,为复杂产品创新提供了广阔空间和便利条件,极大降低了复杂产品创新难度。可以说,模块化为产品技术创新创造提供了一种新的设计、制造和组织原理。

国外文献对模块化创新机制及其影响进行了一定深度的理论研究,而国内关于模块化创新的文献聚焦于某一产业模块化与产品创新、产业创新的关系,如汽车产业、计算机产业、手机产业等。也有一些学者从全球价值链角度研究了技术创新与产业升级的关系,分析了中国制造业如何通过技术创新推动产业升级,探寻了产业模块化创新路径等问题。

现有研究表明,产业层面的模块化创新机制包括模块创新机制和标准创新机制。模块是由模块化分工形成并发挥特定功能的系统组成部分。标准是所有模块必须遵守的界面标准和共同认可的技术规范,即模块网络形成和维持的架构规则。因此,模块创新是可以改进系统整体功能的功能模块创新,标准创新是架构规则的创新,模块创新和标准创新交互作用,共同促成了产业创新、升级的良性循环[11]

1.2 战略性新兴产业与突破式创新

新兴产业是由新产品或新创意形成的、充满未知性的产业,产业发展初期在产品需求、潜在增长力、市场条件等方面存在着高度不确定性,并且没有发展轨迹可循[12]。国外将新兴产业称为“New Industry”或“Emerging Industry”。Claude[13]发现,新兴产业一般具备4个特征:其产生、发展与突破性创新关系密切;必须具备创新发展的核心能力;处于产业生命周期的前期;具有高度不确定性。温家宝同志于2009年首次提出战略性新兴产业的概念,指出战略性新兴产业的3个特征:产品市场需求稳定,具有发展前景;能产生良好的经济技术效益;能带动一批产业兴起。国内关于战略性新兴产业内涵及特征,基本上是从“战略性”和“新兴性”两个维度界定的,认为战略性新兴产业是一个国家或地区实现未来经济持续增长的先导产业,对国民经济发展和产业结构升级具有决定性的促进与导向作用[14]。王新新[15]指出,战略性新兴产业是新兴科技和新兴产业的深度融合,既代表了科技创新的重要方向,又代表了产业发展的重要方向。

关于战略性新兴产业创新,国外学者主要从产业投入与产出关系以及投入、产出与创新绩效间的关系入手,关注R&D经费投入、R&D人员投入与过程创新、产品创新、专利申请之间的关系,也有对高新技术产业创新进行研究,如Smith、Mezias、McManus等。国内学者多采用实证研究方法,基于调查问卷或上市公司数据构建数量模型,从微观角度研究战略性新兴产业的技术创新行为、创新影响因素及创新绩效等问题,如肖兴志、邢红萍、陆国庆等。而吕岩威、刘晖、张治河等,以区域产业为例,采用DEA、SFA等方法研究战略性新兴产业的技术创新问题。

突破式创新与渐进式创新相对应,能为现有主流市场带来重大革新。突破式创新往往伴随着突破性新技术、新产品或新服务出现,对现有市场具有破坏性,会带来颠覆性冲击,极大改变市场环境,从而形成新的商业和市场[16]。战略性新兴产业由新兴技术重大变革驱动,以新兴技术和新兴产业深度融合为特征,与突破式创新密切相关[13]。因此,战略性新兴产业的突破式技术创新是指,对战略性新兴产业的持续、健康、快速发展具有重大影响的一系列关键、核心、共性技术创新。

国内外学者多从企业或地区案例入手,研究战略性新兴产业突破式创新,较少从行业角度进行探讨。Leifer等[17]通过对10个大企业突破式创新项目的案例研究,总结了突破性技术创新的特征,并基于生命周期理论构建了突破性创新的过程模型。Langlois[18]最早研究了模块化对企业创新的作用,认为模块化能为企业提供“竞争试错”的学习机会,指出知识整合是构建产业网络化创新体系的重要因素。Vela[19]分析了硅谷技术创新模式及创新关键要素,并以法国为例,阐释了欧洲如何构建突破性创新局势。国内从产业角度研究战略性新兴产业突破式创新的文献较少。杨宏呈[2]指出,战略性新兴产业是在突破性技术创新基础上产生的,突破性创新通过大幅降低产品成本、快速提升产品性能,推动产业快速发展。王宏起[20]认为,突破性技术创新是战略性新兴产业发展的重要动力,并从模块化角度设计了突破性技术创新路径,以大飞机产业为例,论证了突破性技术创新路径的科学性和可行性。武建龙[21]从模块化视角分析了战略性新兴产业的技术创新特征,以光伏产业、新能源汽车、智能手机及电信设备为例,分析并构建了战略性新兴产业突破性技术创新路径。本研究在王宏起、武建龙等的研究基础上,从模块化视角构建战略性新兴产业突破式创新路径。

2 战略性新兴产业突破式创新路径构建及选择

战略性新兴产业的技术创新与产业化处于萌芽和成长期,尚未形成主导优势,产业内共性知识、技术及产业标准都在不断积累与完善中[22]。相对于传统产业,战略性新兴性产业与发达国家的技术差距较小,因而以突破式创新攻克核心关键技术、建立产业标准,有助于中国打破发达国家技术垄断,缩小技术差距,进而实现技术跨越和赶超。

2.1 战略性新兴产业突破式创新路径构建

战略性新兴产业突破式创新路径可在模块创新和标准创新的模块化创新机制框架下建立。模块创新主体包括模块集成商和模块供应商两个角色。其中,模块集成商居于核心地位,属于核心模块,主导着核心模块的创新;模块供应商依据其在模块网络中的地位与重要程度可以分为外围模块供应商和核心模块供应商,二者分别主导外围模块和核心模块创新。因此,模块创新可以分为外围模块创新和核心模块创新。标准创新是对主导模块网络架构规则的创新,而架构规则主要由模块集成商制定,一些实力强大的核心模块供应商在架构规则制定过程中起着决定性作用。

如图1所示,战略性新兴产业突破式创新是对核心模块或架构规则进行局部或整体的突破性技术创新,最终实现产业整体突破式技术创新,创新路径一般包括以下3种:

图1 战略性新兴产业的模块化突破式创新路径

(1)从外围模块到核心模块的突破路径。如图2所示,依托战略性新兴产业现有资源优势和技术能力,积极推动外围模块利用知识溢出、技术扩散等方式,针对特定核心模块进行突破式技术创新,进而带动核心模块局部或整体的突破式技术创新。该路径不仅需要依靠现有资源优势、产业基础和研发能力,还需要政府大力支持和引导。在产业发展初期,行业内企业多处于产业链边缘,承接发达国家转包的外围模块,在技术水平、创新能力、管理效率等方面与发达国家存在较大差距。因此,一方面应积极购买先进设备和专利技术,提高学习和吸收、消化能力,在“干中学”中吸收产业链高端知识和技术溢出;另一方面,努力提升再创新能力,通过反向工程、破译技术标准等方式获取更多知识和技术,形成全新技术或替代技术,从学习能力向创造能力演进,不断攻克核心模块难点、向价值链高端攀升,最终实现由外围模块供应商角色向核心模块供应商转变。

图2 战略性新兴产业“外围模块—核心模块”突破路径

(2)从核心模块到架构规则的突破路径。如图3所示,在实现核心模块突破式创新、产业获得进一步发展后,可以通过技术专利申请、界面规则革新、技术标准升级等方式重构主导技术范式,推动产业架构规则的局部乃至整体突破式创新。企业或产业攻克核心模块关键技术而成为核心模块供应商,能够在一定程度上影响模块化网络,但也面临竞争对手对其地位的冲击,以及原来指导产业发展的界面规则和技术标准成为其发展的制约要素。因此,成为核心模块供应商后,需要继续攻克产业技术标准的制约,努力实现架构规则局部乃至整体突破性技术创新,以确立和保证企业或产业在模块化网络中的领导地位,并从模块供应商向模块集成商演进。

图3 战略性新兴产业“核心模块—架构规则”突破路径

(3)从架构规则到核心模块的突破路径。如图4所示,在实现架构规则突破式创新、参与并主导行业标准制定后,可以在新的架构规则下,通过分割、替代、排除、扩展、归纳、移植模块等方式,重新定义战略性新兴产业的外围模块和核心模块,从而再次实现核心模块突破式创新,推动产业进一步发展或转型。在产业架构规则突破式创新后,行业竞争和产品同质化会使原有领导企业及主导产业的领先地位不断丧失,此时产业逐步趋于成熟或转型阶段。因此,模块集成商需要不断修正架构规则,建立和完善产业标准体系,通过模块化操作实现模块组织结构、界面规则和技术标准持续突破式创新,重新定义模块功能和地位,用新的架构规则指导核心模块进行关键核心技术突破,进而带动核心模块整体突破式技术创新,引导并推动产业结构优化或整体产业向新的产业类型转变。

图4 战略性新兴产业“架构规则—核心模块”突破路径

上述3条路径是在战略性新兴产业模块化创新的基础上,依据产业发展特征和技术创新演化机理设计的,能够满足产业突破式创新和产业升级需要,对其健康、快速、可持续发展具有一定指导意义。但该创新路径不是单向发展路径,而是前后衔接、依次递进、螺旋发展、循环升级的过程。“外围模块-核心模块-架构规则”创新路径通过修正架构规则、重构模块,形成新的模块化组织,再对新形成的关键核心模块进行技术突破,进而推动架构规则再次修正和重构,如此反复循环,实现技术创新和产业持续螺旋式发展。另外,该路径可以满足战略性新兴产业在不同地区及产业不同发展阶段的需要,具体可依据其发展基础及发展水平,选择不同的突破式创新路径。

2.2 战略性新兴产业突破式创新路径选择指标

如表1所示,基于既有研究成果和战略性新兴产业发展特征,可从资源禀赋、产业基础、技术创新、市场需求和政府支持5个维度建立选择评价指标体系。

(1)创新资源丰裕度。创新资源包括可以投入到产业技术创新中的各种资源,是产业技术创新活动的基础和源泉,可从当地可投入资金、人力和知识资源等方面考察。

(2)产业基础支撑度。产业基础是指产业结构优化程度、相关产业发展水平和创新环境优劣对战略性新兴产业的支撑作用,可从产业发展水平和创新环境等方面考察。

(3)技术创新成熟度。技术创新成熟度反映了创新能力强弱,是实现突破式创新和产业跨越式发展的关键,可以从创新投入、创新产出、创新管理等方面考察。

(4)创新产品市场需求度。创新产品市场需求度是衡量技术创新成果转化程度和商业化的重要标准,有助于推动产品优化、更新及产业升级,可以从新产品的销售、需求和贸易情况等方面考察。

(5)创新活动政府支持度。政府规划引导和政策支持是战略性新兴产业发展的重要保障,尤其是在产业发展初期,政府支持、引导起着关键性作用,可以从资金支持、技术支持和环境支持等方面考察。

表1战略性新兴产业突破式创新路径选择评价指标体系

一级指标二级指标三级指标创新资源丰裕度(R)资金资源(R1)总资产(R11)人力和知识资源(R2)从业人员平均人数(R21)高等学校数量(R22)科研机构数量(R23)产业基础支撑度(I)产业发展水平(I1)企业单位数(I11)营业利润率(I12)产业结构(I13)相关产业发展程度(I14)创新环境(I2)创新平台(I21)科技服务(I22)创新精神(I23)技术创新成熟度(T)创新投入(T1)R&D经费支出(T11)R&D人员全时当量(T12)新产品开发经费支出(T13)技术改造、引进、消化吸收经费支出(T14)创新产出(T2)专利申请数(T21)有效发明专利数(T22)新产品产值(T23)创新管理(T3)创新管理能力(T31)创新组织效率(T32)创新研发成功率(T33)创新产品市场需求度(D)新产品的销售(D1)新产品销售收入(D11)新产品需求(D2)新产品市场需求潜力(D21)新产品贸易(D3)新产品出口额(D31)创新活动政府支持度(G)资金支持(G1)政府资金占R&D经费支出比例(G11)政策支持(G2)政府采购力度(G21)税收优惠程度(G22)金融支持力度(G23)环境支持(G3)创新基础设施建设程度(G31)知识产权保护力度(G32)

该评价指标体系既可用于战略性新兴产业发展动力和综合竞争力评价,也可用于突破式创新路径选择。战略性新兴产业综合竞争力可以表示为:

C=f(R,I,T,D,G)=RWR+IWI+TWT+DWD+GWG

其中,RITDG分别表示战略性新兴产业的创新资源丰裕度、产业基础支撑度、技术创新成熟度、创新产品市场需求度以及创新活动的政府支持度,WRWIWTWDWG分别表示5项指标的权重。通常来说,产业竞争力越强,创新能力越强、创新水平越高。但另一方面,不同创新动力要素在不同创新路径下的作用程度不同。因此,应综合考虑综合竞争力水平及各动力要素选择突破式创新路径。

2.3 战略性新兴产业突破式创新路径选择方法

表1中的指标既包括主营业务收入等定量评价指标,还包括创新精神等定性指标,而战略性新兴产业是新兴产业,没有现成的经验可供借鉴,缺乏公认的评价标准,并且各地区的统计数据也不全面,统计口径不一。因此,对战略性新兴产业进行评价应将理论与实际结合起来,将定性与定量分析结合起来,在综合考察产业发展不同阶段及各评价指标的基础上,确定产业发展特征,选择突破式创新路径。如表2所示,为简化评价,可将竞争力和创新资源丰裕度等指标划分为很强、较强、一般、较差、很差5个等级,将产业发展划分为初期、发展期、成熟期3个阶段,采取以下方法选择创新路径。

“外围模块—核心模块”突破路径需依托现有优势和政府支持,而对技术创新成熟度和创新产品市场需求度要求并不高。因此,在产业发展初期,若产业综合竞争力一般,但产业技术创新成熟度和创新产品市场需求度较低时,可以依靠很强或较强的创新资源优势、产业基础与政府支持,积极承接发达国家转包的外围模块,通过“干中学”不断吸收、利用高端知识和技术溢出,逐步提升技术创新能力和绩效,激活并培育市场需求;当产业综合竞争力较弱时,可以依靠很强或较强的创新资源、产业基础及政府支持,在一定的技术创新推动和市场需求拉动下,积极引导外围模块利用知识溢出、技术扩散等方式,针对特定核心模块展开突破式技术创新,努力提高再创新能力,不断攻克核心模块关键技术瓶颈,向价值链高端攀升。

“核心模块—架构规则”突破路径需以核心模块技术创新为前提,产业需具备很强或较强竞争力,在模块化生产网络中居于领导地位,但原有的界面规则和技术标准成为其进一步发展的障碍。此时,创新资源、产业支撑和政府在技术创新中的作用开始减弱。因此,当产业进入发展期,实现核心模块突破式创新后,创新投入和产出水平以及创新管理绩效都会得到大幅提升,创新产品市场也将不断完善,进而形成较高或很强的技术创新成熟度和创新产品市场需求度。此时产业或企业可以通过技术专利申请、界面规则革新、技术标准升级等方式重构主导技术范式,实现产业架构规则的局部乃至整体突破式创新,并从模块供应向模块集成演进。

“架构规则—核心模块”突破式创新路径需要参与并主导模块结构、架构规则、技术标准的制定和修正,因而需要很高的技术创新水平、完善的市场规范及强引领能力,该产业在模块化国际分工中占据高端和领导地位。当产业进入成熟或转型期后,通常具备很强的综合竞争力,有能力参与行业标准制定。此时,可以依靠强大的技术创新能力对外围模块和核心模块进行重新界定,依靠新产品市场需求的强大拉动力带动企业发展或保持产业领先地位,并在创新资源、产业支撑和政府支持的共同作用下不断修正架构规则,促进核心模块关键核心技术持续性突破,最终实现产业进一步发展或转型。

表2战略性新兴产业突破式创新路径选择方法

外围模块—核心模块核心模块—架构规则架构规则—核心模块综合竞争力(C)一般或较差很强或较强很强创新资源丰裕度(R)很强、较强很强、较强或一般很强或较强产业基础支撑度(I)很强、较强很强、较强或一般很强或较强技术创新成熟度(T)一般或较差很强或较强很强创新产品市场需求度(D)一般或较差很强或较强很强创新活动政府支持度(G)很强、较强很强、较强或一般很强或较强产业发展阶段萌芽期或初期发展期成熟期

3 西安市战略性新兴产业突破式创新路径

西安市战略性新兴产业具备一定的产业基础和资源优势,并且政府对产业发展提供了有力支持,但目前来看,产业存在发展缓慢、竞争力弱、创新能力不足、创新绩效差等问题,严重制约了产业进一步发展。综合考虑西安市战略性新兴产业发展水平和发展阶段,各细分产业可以依据自身资源和能力现状选择“外围模块—核心模块”或“核心模块—架构规则”突破式创新路径。

3.1 产业选择及评价指标

基于国家统计局《战略性新兴产业分类(试行)》中《国民经济行业分类(GB/T 4754-2011)》,依据科学性、唯一性、同质性、可操作性、大口径等原则,遴选研究样本。结合西安市战略性新兴产业发展实际,选择计算机、通信和其它电子设备制造业、食品制造业、医药制造业、通用设备制造业、专用设备制造业等14类行业(见表4)作为研究对象。由于各行业面临相同或类似的创新资源、创新环境及政府支持条件,并且部分指标无法进行定量衡量,因而对表1中的评价指标体系进行简化,如表3所示。

表3西安市战略性新兴产业突破式创新路径选择评价指标

一级指标二级指标三级指标创新资源丰裕度(R)资金资源(R1)总资产(R11)人力资源(R2)从业人员平均人数(R21)产业基础支撑度(I)产业发展水平(I1)企业单位数(I11)营业利润率(I12)技术创新成熟度(T)创新投入(T1)R&D经费支出比重(T11)R&D人员比重(T12)新产品开发经费支出(T13)创新产出(T2)新产品销售产值(T21)创新产品市场需求度(D)新产品销售(D1)新产品销售收入(D11)

3.2 竞争力评价

选取西安市2015年战略性新兴产业发展数据进行评价。为了便于比较,指标评分采用该指标的指数值,计算公式如下:

其中,Zij表示第i类行业第j个指标的指数值,Sij表示第i类行业的第j个指标的原始值,各行业三级指标分值如表4所示。

表4西安市战略性新兴产业突破式创新路径三级指标分值

产业类别R11R21I11I12T11T12T13T21D11计算机、通信和其它电子设备制造业0.650.801.040.721.000.900.760.910.91食品制造业0.620.650.810.870.600.630.600.610.61医药制造业0.660.660.871.010.700.880.650.650.65通用设备制造业0.780.700.810.960.640.730.620.640.64专用设备制造业0.800.701.060.920.660.790.650.650.65铁路、船舶、航空航天和其它运输设备制造业1.010.921.020.760.841.031.000.880.91电气机械和器材制造业0.800.781.040.970.680.840.700.820.86仪器仪表制造业0.740.660.770.930.620.940.620.640.62化学原料和化学制品制造业0.700.690.830.860.740.940.660.630.64橡胶和塑料制品业0.650.670.660.880.640.640.600.610.62非金属矿物制品业0.610.610.710.930.650.720.610.610.61有色金属冶炼和压延加工业0.730.640.770.840.630.860.620.650.66金属制品业0.690.700.750.620.740.870.640.640.65汽车制造业0.991.010.980.610.620.720.661.011.01

数据来源:西安统计年鉴2016

为了简化计算,在对一级指标、二级指标及产业竞争力评价时,赋予各指标相同的权重,得到西安市战略性新兴产业14类行业的评价结果如表5所示。

表5西安市战略性新兴产业突破式创新路径一级指标分值及综合分值

产业类别CRITD计算机、通信和其它电子设备制造业0.850.720.880.890.91食品制造业0.670.640.840.610.61医药制造业0.740.660.940.720.65通用设备制造业0.730.740.890.660.64专用设备制造业0.770.750.990.690.65铁路、船舶、航空航天和其它运输设备制造业0.930.970.890.940.91电气机械和器材制造业0.850.791.010.760.86仪器仪表制造业0.720.700.850.710.62化学原料和化学制品制造业0.730.700.840.740.64橡胶和塑料制品业0.670.660.770.620.62非金属矿物制品业0.670.610.820.640.61有色金属冶炼和压延加工业0.710.690.800.690.66金属制品业0.690.690.680.720.65汽车制造业0.891.000.790.751.01

3.3 突破式创新路径选择

铁路、船舶、航空航天和其它运输设备制造业综合竞争力达到0.93,其它各项指标也表明其具有较强竞争力。就实际情况看,航空航天产业是西安市的支柱产业,其发展规模、竞争实力、发展潜力及创新能力居全国前列,可以采取先“核心模块—架构规则”,再“架构规则—核心模块”的突破式创新路径,重点突破大型运输机、大型干线客机、航空发动机、飞行控制系统、机载计算机、航空新材料、液体火箭发动机、卫星通信广播等关键技术及产业技术标准,强化模块集成,以维持和巩固产业领导者地位,进而通过模块化操作推动模块组织结构、界面规则和技术标准的持续突破式创新,不断推进和完善新的架构规则。

计算机、通信和其它电子设备制造业,电气机械和器材制造业和汽车制造业综合竞争力均达到0.85以上,其中计算机、通信和其它电子设备制造的市场需求度较高,电气机械和器材制造业的产业需求支撑度较高,汽车制造业的创新资源丰裕度和市场需求度较高。医药制造业、通用设备制造业、专用设备制造业、仪器仪表制造业、化学原料和化学制品制造业的行业竞争力较弱,处于0.7~0.8之间,但其基础较好。以上8类行业整体技术创新成熟度较低,需要在创新能力提升方面下功夫,可以选择先“外围模块-核心模块”创新路径,积极参与模块化国际分工,努力攻克核心关键技术,提升产业在模块化国际分工中的地位和作用。当技术,创新能力不断提升,新产品市场不断完善后,转向“核心模块-架构规则”的突破式创新路径。

食品制造业、橡胶和塑料制品业和金属制品业的综合竞争力最弱,其中只有食品制造业产业基础较好,其它产业各项指标数值都比较低。严格说来这3类产业不能称为战略性新兴产业,只是在产业选择时由于采取大口径原则放大了产业领域,即这些产业领域内仅有极少数细分产业具备战略性新兴产业特征。如国家统计局颁布的《战略性新兴产业分类》将味精制造(1 461)中的食品工业用酶制剂(味精制造用)部分,酱油、食醋及类似制品制造(1 462)中的食品工业用酶制剂(酱油、食醋及类似制品制造用)部分以及其它调味品、发酵制品制造(1 469)归于战略新兴型产业,属于生物产业领域的生物食品制造产业。按照大口径原则,为便于研究,将四位数行业扩大为两位数行业食品制造业(14)。再如塑料薄膜制造(2 921)、泡沫塑料制造(2 924)行业被归类于新材料领域的新型膜材料制造产业,为便于分析,用两位数行业橡胶和塑料制品业(29)的数据代替。这三类两位数行业中属于战略性新兴产业的企业数量少、规模小,在本研究所获取的产业数据中占比极低,暂时不将其作为战略性新兴产业进行考察。因此,本研究不再探讨关于这三类行业的创新路径问题。

4 结语

在中国经济新常态下,以战略性新兴产业为引领,以创新为主要驱动力,是转变经济发展方式、促进经济结构优化升级,实现中国经济健康、协调及可持续发展的重要手段。本文以战略性新兴产业为研究对象,以模块化分工和技术创新理论为依据,研究了中国战略性新兴产业突破式创新路径,得到以下主要结论:

(1)战略性新兴产业是基于重大技术突破而形成的产业,其发展和演进呈现出显著的模块化特性。模块化生产网络下,战略性新兴产业不应仅局限于技术创新和产品创新,还应参与并创建模块化产业组织,加入模块化生产网络,积极利用全球优质资源逐步实现产业结构优化升级。

(2)战略性新兴产业突破式创新是对其持续、健康、快速发展具有重大影响的一系列关键、核心、共性技术创新,从模块化角度看,是核心模块或架构规则的局部或整体突破式创新,具体包括3种路径:从外围模块到核心模块的突破路径,从核心模块到架构规则的突破路径,以及从架构规则到核心模块的突破路径。3种路径前后衔接、依次递进,推动战略性新兴产业螺旋发展、循环升级,可以满足其在不同地区及产业不同阶段发展的需要。

(3)依据建立的评价指标体系对产业创新资源丰裕度、产业基础支撑度、技术创新成熟度、创新产品市场需求度及创新活动政府支持度进行评价,并结合产业发展阶段选择合适的突破式创新路径。基于西安市的实证分析表明,西安市铁路、船舶、航空航天和其它运输设备制造业可以采取先“核心模块-架构规则”,再“架构规则-核心模块”的突破式创新路径;计算机、通信和其它电子设备制造业、电气机械和器材制造业和汽车制造业、医药制造业、通用设备制造业、专用设备制造业、仪器仪表制造业、化学原料和化学制品制造业可以选择先“外围模块-核心模块”,再转向“核心模块-架构规则”的突破式创新路径。

参考文献:

[1] BALDWIN C Y, CLARK K B. Design rules: the power of modularity[M]. Cambridge, MA: MIT Press, 2000.

[2] 杨宏呈. 基于突破性创新视角的战略性新兴产业发展研究[D]. 武汉:华中科技大学, 2003.

[3] GARUD R, KUMARASWAMY A. Technological and organizational designs to achieve economies of substitution[J]. Strategic Management Journal, 1995, 16(S1): 93-109.

[4] SANCHEZ R, MAHONEY J T. Modularity, flexibility, and knowledge management in product and organization design[J]. Strategic Management Journal, 1996, 17(S): 63-76.

[5] SCHILLING M A. Towards a general modular systems theory and its application to inter-firm product modularity[J]. Academy of Management Review, 2000, 25(2): 312-334.

[6] ULRICH K T. The role of product architecture in the manufacturing firm[J].Research Policy,1995(24):419-440.

[7] 浅沼万里. 日本企业变革的适应机制:长期交易关系的结构和机能[M].日本:东洋经济新报社,1997.

[8] CREMER J. Common knowledge and the co-ordination of economic activities[M].London: Sage Publications, 1990. 53-76.

[9] 青木昌彦, 安藤晴彦. 模块时代:新产业结构的本质[M]. 上海:上海远东出版社, 2003.

[10] HOBDAY M. Innovation in East Asia: the challenge to Japan[M]. Aldershot: Edward Elgar, 1995.

[11] 白嘉. 模块化产业组织、技术创新与产业升级[M]. 北京:中国经济出版社, 2013.

[12] BLANK S C. Insiders' views on business models used by small agricultural biotechnology firms: economic implications for the emerging global industry[J]. Ag Bio Forum, 2008, 11(2): 71-81.

[13] CLAUDE G V. Dynamic competition and development of new competencies[M]. Carolina: Information Age Publishing, 2003.

[14] 朱瑞博. 中国战略性新兴产业培育及其政策取向[J]. 改革, 2010(3):19-28.

[15] 王新新. 战略性新兴产业发展规律及发展对策分析研究[J]. 科学管理研究, 2011(8): 1-5.

[16] CHISTENSEN C M. The innovator′s dilemma[M]. Harper Business, An Imprint of Harper Collins Publishers, 1997:236-342.

[17] LEIFER R, GINA COLARELLI O C, RICE M. Implementing radical innovation in mature firms: the role of hubs[J]. Academy of Management Executive, 2001, 15(3): 102-113.

[18] LANGLOIS R N. Modularity in technology and organization[J]. Journal of Economic Behavior and Organization, 2002, 49(1): 19-37.

[19] VELA J L. Radical innovation in the transatlantic economy: is a silicon valley possible in Europe[M]. Ann Arbor: Proquest, Umi Dissertation Publishing, 2012.

[20] 王宏起, 田莉, 武建龙. 战略性新兴产业突破性技术创新路径研究[J]. 工业技术经济, 2014(2): 87-94.

[21] 武建龙, 王宏起. 战略性新兴产业突破性技术创新路径研究——基于模块化视角[J]. 科学学研究, 2014, 32(4): 508-518.

[22] 凌峰, 戚湧, 朱婷婷. 战略性新兴产业创新要素供给体系与协同机制[J]. 科技进步与对策, 2016, 33(22): 56-63.

TheSelectionofRadicalInnovationPathsofStrategicEmergingIndustriesfromthePerspectiveofModularity

Zhang Huixin1,Bai Jia2

(1.School of Economics and Management,Xidian University,Xi'an 710071,China;2.School of Economics and Management,Northwest University,Xi'an 710127,China)

Abstract:Strategic emerging industries is the leader of innovation-driven development strategy, its technical breakthroughs and industrial upgrading presents a significant modular feature. Based on the framework of module innovation and standard innovation, this paper builds three breakthrough innovation paths for strategic emerging industries: peripheral modules to core modules, core modules to architecture rules, and architecture rules to core modules. From the dimension of resource endowment, industrial base, technical innovation, market demand and government support, establishes an evaluation index system and selection method of radical innovation paths, then analyzes industrial data of 14 categories of Xi'an in 2014 utilizing that method, designs radical innovation path of strategic emerging industries of Xi'an.

Key Words:Strategic Emerging Industries; Modularity; Radical Innovation

DOI:10.6049/kjjbydc.2017070214

中图分类号:F264.2

文献标识码:A

文章编号:1001-7348(2018)05-0060-08

收稿日期:2017-08-23

基金项目:国家社会科学基金青年项目(13CJY058);西安市软科学项目(2016040SF/RK03);中央高校基本科研业务费资助项目(JB160604)

作者简介:张会新(1980-),女,河北唐山人,博士,西安电子科技大学经济与管理学院副教授,研究方向为产业经济;白嘉(1980-),男,陕西咸阳人,博士,西北大学经济管理学院副教授、硕士生导师,研究方向为产业技术创新。

(责任编辑:林思睿)