This study employs a longitudinal processual single-case study method and selects Jiangxi Union of Science and Technology(JUST) as the sample.The company has evolved from a small technology-oriented start-up into a leading firm in its niche market.Over two decades,it has been deeply engaged in the field of independent research and development of machine tool technology,continuously overcoming technological challenges and achieving breakthroughs in core technologies with full experience of the entire "preparation-research-innovation" process.
The corporate data was obtained through a variety of methods,including field research,in-depth semi-structured interviews,and secondary data collection.This approach established a diversified data source,thereby ensuring the validity and reliability of the data.Data analysis was conducted using the established case study coding approach to systematically conceptualize the phenomenon.Building on innovation search theory,the study constructs an analytical framework of “search-learning-validation” and explores the internal mechanisms underlying core technology breakthroughs in SSDI enterprises.
From the perspective of the full life cycle of core technology breakthroughs,the development of SSDI enterprises exhibits distinct phases.In the initial stage of development,SSDI enterprises typically commence their technological trajectory by leveraging the foundational capabilities and resources within established technological domains.During this period,SSDI enterprises predominantly engage in resource expansion attempts along the pre-existing technological trajectories.As enterprises accumulate strength,they transition into the mid-stage of development and acquire additional resources and allocate more capital towards technological research and development.Concurrently,they enhance their managerial skills to iteratively upgrade existing resources,gradually venturing outward to explore and learn.However,external constraints and blockades often impede technological progress.To surmount these obstacles,enterprises intensify resource allocation,continuously engage in outward exploration and learning,and leverage market dynamics and external resources to compensate for their deficiencies once the barriers are overcome.When the market environment evolves,enterprises are compelled to adapt swiftly.At this juncture,SSDI enterprises tend to cooperate with other organizations,share resources and knowledge.Enterprises then engage in diversified learning to explore multiple potential technological pathways and achieve technological breakthroughs.Meanwhile,validation mechanisms,including pilot tests and industry collaboration,play a crucial role in transforming search outcomes into scalable innovations.The entire process represents a dynamic developmental trajectory characterized by a transition from internal to external focus,from closed to open systems,and from singular to diverse approaches.It underscores the significance of rational resource allocation,rapid market adaptation,and continuous technological learning and innovation.
Unlike general SMEs or large firms,SSDI enterprises rely on focused,long-term search strategies tailored to their industry niches.The study provides practical implications for policymakers and enterprise managers aiming to foster innovation-driven development.By optimizing search strategies and resource allocation,SSDI enterprises can better navigate technological uncertainties and enhance their competitiveness in global markets.
开放科学(资源服务)标识码(OSID)：
党的二十届三中全会强调,“强化企业科技创新主体地位”。近年来,我国企业创新主体地位和主导作用显著增强,人才活力进一步释放,我国成功进入创新型国家行列,但仍存在创新能力不适应高质量发展要求、关键核心技术受制于人的问题。近年来,我国依靠新型举国体制取得了一系列重大科技创新成就,但科技创新过程中关键核心技术自主创新能力以及技术创新突破后产业生态形成能力有待提升[1]。关键核心技术突破本质上是创新的问题。企业作为创新主体,是推动创新创造的生力军。持续强化、不断夯实企业科技创新主体地位,是我国抢抓科技革命和产业变革重大机遇、推动科技和产业发展由“跟随者”向“引领者”转变的迫切需要。因此,应鼓励科技型中小微企业聚焦主业,加大创新研发投入,向专精特新方向发展,在细分领域精耕细作。
专精特新企业创新能力强、竞争优势突出[2],是国家实施创新驱动发展战略的重要载体。专精特新企业的核心在于通过持续创新获得关键核心技术从而触发市场机会,有助于促进技术与产品及客户体验的深度融合,不断开发出适应多样化应用场景的产品或服务[3],从而突破狭窄细分市场所带来的技术瓶颈,实现基于创新驱动的长期成长[4]。通过深耕特定技术领域,提高技术专业化水平,形成深厚的专业知识储备,培育专精特新企业,成为推动关键核心技术突破的有效途径(王海花等,2025)。
当前,关于专精特新企业关键核心技术突破的研究主要聚焦于技术突破过程中的影响因素。如从技术突破中期视角出发,通过合理实施产学研融合管理策略(王钰莹等,2023),以创新生态系统为载体促进跨领域跨学科协同攻关,助力关键核心技术突破;抑或是研究专精特新企业技术专业化对关键核心技术突破的影响。鲜有文献从技术突破前期企业资源搜寻视角出发,分析创新资源搜寻对关键核心技术突破以及技术突破后期关键核心技术生态构建的影响。关键核心技术具有研发投入高、迭代周期长和应用领域广泛等特征,关键核心技术突破不仅源于企业内部知识创造,也涉及外部资源吸收与融合。因此,技术突破过程中内外部创新资源的搜寻、整合、分配是探究关键核心技术突破的核心。
基于此,本研究从创新搜寻视角出发,将其作为解释专精特新企业关键核心技术突破行为的重要视角。创新搜寻理论强调企业通过整合内外部资源,动态调整搜寻范围、深度和方向,以解决技术问题并发现新机会[5]。以创新搜寻作为动态视角分析企业技术创新路径,有助于形成模式化的创新搜寻体系与方案,满足专精特新企业实现关键核心技术突破的实践需求。
本研究将研究问题定位于“专精特新企业如何利用创新搜寻破解资源困境,从而实现关键核心技术突破”,并将其解构为:①专精特新企业发展过程中的阶段困境是什么?②专精特新企业如何利用创新搜寻解除困境?③专精特新企业如何通过创新搜寻实现关键核心技术突破?本文厘清关键核心技术突破内在机制,有助于拓宽创新搜寻理论研究,为处在不同发展阶段的技术型专精特新企业提供实践指导。
关键核心技术是指在特定行业或技术领域起重要作用且不可或缺[6],对于推动行业技术发展或企业技术创新具有关键作用[7],在企业生产或技术系统中处于核心地位并发挥关键作用的战略高技术[8]。关键核心技术突破是指企业为打破技术垄断与封锁而在关键核心技术领域实现的非线性、跃迁性变革(胡旭博和原长弘,2022),是一种技术创新与技术突破行为。现有研究虽从技术创新型企业内部以及政策环境外部探究关键核心技术突破影响因素[9],但对关键核心技术突破机制仍有待探索。关键核心技术“卡脖子”问题从表面上看是由于发达国家的技术封锁,但更深层次地揭示了我国基础研究支撑不足、产学研合作不够紧密、早期市场难以培育以及关键核心技术攻关机制不完善等系统性挑战[10]。
专精特新企业是关键核心技术突破的重要主体和前沿战场。第一,专精特新企业长期专注于特定细分市场,具有较强创新研发实力和配套能力,能够将聚焦战略和市场选择进行有机结合,以便在细分市场获得领先地位,进而确定自身优势地位[11]。第二,专精特新企业从诞生之初就被赋予时代任务,从中小企业发展升级到解决关键技术“卡脖子”问题[12],反映出专精特新企业的时代任务属性。专精特新企业一旦在特定市场获得一定竞争优势,就会继续深耕以谋求技术创新优势,通过企业特色引领高价值产业发展,实现差异化战略和技术创新的高度结合。第三,专精特新企业围绕关键核心技术构建产业生态优势不可忽视。专精特新企业长期关注关键基础材料、核心基础零部件、先进基础工艺、产业技术基础4个方面内容,即“产业四基”领域,能够有效提升我国制造业产业基础能力,引导更多企业走创新驱动和差异化发展道路,实现“专精特新核心生态”,打造中国质量品牌。
作为突破关键核心技术的典型组织,专精特新企业囿于自身规模与发展问题,可用资源受限。专精特新企业通过合理配置创新资源从而精准助力关键核心技术突破,在关键核心技术突破内生和外生层面发挥着不容忽视的作用(许晖等,2023)。专精特新企业如何通过持续搜寻内外部资源强化自身优势、规避自身劣势、实现关键核心技术突破,成为当前理论研究和管理实践面临的重要挑战,其内在逻辑有待厘清。
1982年,Nelson &Winter[5]首次提出创新搜寻的概念,认为创新搜寻是企业为提升现有知识和产品技术所从事的问题解决活动,具体包括对相关技术和组织的想法及技能的处理和重组。在此基础上,有学者指出,在创新搜寻过程中,企业通过整合内外部知识创造新产品。同时,搜寻也被视作一种组织学习过程,是组织学习与演化的根本机制[13],组织通过搜寻来解决问题和发现机会(陈君达和邬爱其,2011)。总的来说,创新搜寻是企业为解决问题或发现机遇,跨越时空、组织与认知边界,对资源进行扫描、甄别、获取、整合与重组的活动集合[14]。Katila &Ahuja[13]认为创新搜寻是“问题发现—答案搜寻—问题解决”的动态过程。
创新搜寻属于一个伞形概念[15],包括搜寻动机、搜寻范围、搜寻方向等多个创新维度。创新搜寻维度划分本质上是对其关键性实践进行解答,包括需要搜寻什么、在哪里搜寻、如何搜寻3个方面内容,即创新搜寻内容、范围和方式。创新搜寻程度方面,相关研究表明,企业在现有知识结构和专业领域深入广泛挖掘新知识的能力越强,即知识挖掘程度越深、宽度越宽,就越能减少错误发生概率,提高预测性能力和发现新创新机会,并尽量扩大搜寻范围。然而,这种深入搜寻也可能带来限制,如技术轨迹改进受限,进而导致技术僵化和组织僵化。
创新是专精特新企业构建核心竞争力的关键所在,而技术创新是其生存之本[16]。在关键核心技术突破与创新过程中,专精特新企业势必要获取管理、产品、工艺、技术等不同领域的各种知识并将其转化为可利用资源。专精特新企业因“小而精”的企业特质,往往会面临可获取资源有限和可用资源难以获取的难题。创新搜寻理论对此提供了解决路径。首先,创新搜寻能使专精特新企业摆脱本地知识局限,建立优质合作关系并获取所需创新资源[17]。其次,专精特新企业在实现技术创新过程中面临研发能力不足、资金周转困难等困境,资源有限性迫使其合理配置搜寻所得资源以实现资源最大化利用。最后,技术能力的获取本质上是进化的[18],在突破技术锁定过程中,专精特新企业需要不断推动内部核心能力与外部市场机遇互动整合,不断调整技术突破策略,进而突破技术瓶颈和创新困境。搜寻在其概念提出之时便被认为是一种解决问题的方法和组织学习的方式。通过创新搜寻,企业能获取创新所需知识和信息,打破本地知识局限,为企业创新行为注入新的创意。同时,善于创新搜寻的企业往往具备卓越的学习能力,因为企业需要不断学习创新搜寻经验,并将其融入企业创新实践,提高企业运行效率,进而促进组织变革和演变[17]。综上,专精特新企业通过创新搜寻快速积累优势资源以规避资源不足,突破细分市场天花板限制,进而实现关键核心技术突破。
本文采用过程性纵向单案例研究方法,主要基于3个方面原因:第一,本文重点关注专精特新企业关键核心技术突破过程,过程性纵向单案例研究能够识别企业关键核心技术突破过程中的时间变化和连续性特征,在动态变化的企业实践中归纳和提炼企业关键核心技术突破机制[19]。第二,基于一定理论视角分析案例企业技术突破过程涉及创新搜寻与关键核心技术突破之间的深层次对话,受多种因素影响,过程性纵向单案例研究将案例企业视作独立主体,能够保证案例研究深度与独立性;同时,还能清晰识别多种影响因素,进一步解构现阶段未被充分解释的实践现象(毛基业,2020)。第三,基于创新搜寻视角研究专精特新企业如何实现关键核心技术突破与创新属于“How”的问题,使用案例研究方法可对单个极端情境进行深入剖析并探索概念间的因果关系,揭示关键核心技术突破过程的内在逻辑和演进规律[20]。
本文选取江西佳时特精密机械有限责任公司(简称佳时特)作为案例企业,主要基于3点考虑。一是案例典型性。自公司成立之初,佳时特就以“做中国人自己的高端机床”为研发目标,从科技型小微企业到专精特新“小巨人”企业,20年来深耕机床技术自主研发领域,不断克服技术困境,实现关键核心技术突破,经历了完整的“准备—研发—创新”过程,具有一定典型性。二是案例代表性。佳时特在机床研发与零件加工领域致力于提升机床精度,使机床加工精度从0.01mm提升至0.001mm,已成功进入世界高端机床精度第一梯队,填补了国内空白,成为国内军工及民用企业优质机床供应商,获得沈阳飞机工业集团、中国航天科工集团、南京机电产业集团和南京奥特佳新能源科技有限公司等众多企业认可,真正实现进口替代,可为更多专精特新中小企业提供宝贵经验。三是案例价值性。相较于经济发展较快、创新水平较高的东部地区,中部地区在技术资源上稍显劣势。佳时特位于江西南昌,其机床技术在创业初期虽滞后于整个行业,却凭借对技术研发的不断追求和对市场风向的精准把握在20年内进入高端机床梯队,其成长过程对于其它中小企业而言具有一定启发意义。此外,研究团队通过与案例企业保持长期、紧密的合作,多次到企业实地进行调研并与创业者开展访谈、交流,获取真实可靠的一手数据,确保研究能够顺利进行。佳时特在关键核心技术突破过程中的关键节点事件及阶段划分如图1所示。
图1 佳时特关键核心技术研发历程和关键节点
Fig.1 Core technology R&D process and important milestones of JUST
为保证数据有效性和可靠性,本研究通过现场调研、半结构化访谈以及二手数据等多种方式获取企业数据,形成多样化数据来源。第一,深度(半结构)访谈。半结构化访谈是最重要的数据来源,为保证研究的全面性和数据的多维性,研究团队以涉及关键技术研发与突破过程的8名佳时特核心员工作为访谈对象,其来自研发、制造、市场、采购、财务等多个部门,分别承担不同职能。其中,底层员工(如市场部)能够更直观地感受企业管理变革,中层员工(如总监、班组长等)能够更精准地指出技术迭代过程,高层员工(如董事长、总经理助理等)能够更敏锐地洞察市场趋势,确保每位访谈对象均能从不同角度揭示关键核心技术突破核心机制与资源协同逻辑。访谈过程全程录音,访谈结束24小时内完成录音还原,共整理一手访谈资料11万字。为确保数据的准确性和针对性,访谈前根据访谈主题充分搜集资料并进行整理,对不同职位负责人设计个性化访谈问题。第二,通过企业官网、公众号、行业研究报告等相关报道收集二手资料,完成资料的三角验证。案例数据基础如表1所示。
表1 案例数据基础
Table 1 Case database
来源编码数据来源优势A深度访谈(11万字)A1:董事长资料真实性与针对性较强,便于对关键事件进行梳理和逻辑推断A2:采购部主管A3:总经理助理A4:常务副总经理A5:市场部员工A6:制造部班组长A7:研发部工程师A8:财务总监B媒体报道B1:佳时特官方微信公众号(7.6万字)覆盖面广,便于信息查询和对比B2:佳时特官方网站资料(8.9万字)B3:新闻媒体报道(4.4万字)C研究成果C1:行业报告(9.0万字)信息高度凝练,情节生动形象,能够再现企业市场进入的具体过程和细节,便于查询对比C2:教学案例(0.8万字)
本文参考纵向单案例研究数据分析策略,采取常用的案例研究编码方式[21]对数据进行分析,并对现象进行概念化处理。首先,对原始数据进行分类和标注,识别并形成关键构念、关键过程以及构念之间的逻辑关系。其次,课题组成员通过“背靠背”的方式对访谈数据和二手数据进行初始编码,精炼概括机床关键核心技术突破过程中的相关语句,提取与创新搜寻相关的典型例证,对不一致的分析结果进行讨论,最终形成一阶概念,并确保每个一阶概念包含1～2条原始数据支撑。最后,通过反复迭代原始数据和构念,同时参考有关文献,探讨不同构念之间的逻辑关系以形成证据链。
为确保数据编码过程的可靠性,本研究采用以下检验方法:首先,对样本数据分别进行独立编码,在编码结束后充分讨论和交叉检验。其次,为进一步验证编码标准的稳定性,研究者在间隔一周后对同一数据重新编码,结果显示一致率为90%,符合一致性要求。最后,编码完成后,由小组成员对编码框架进行审阅,确保分类的科学性和合理性。编码结构如图2所示。
图2 编码结构
Fig.2 Code structure
根据研究框架和编码阐释,本研究遵循前文提及的创新搜寻动态过程展开分析。其中,危机困境识别是创新的起点,企业在发展过程中会面临各种问题,如资源瓶颈、市场变化或技术封锁等。对困境的准确识别能够帮助企业明确创新方向,为后续搜寻模式选择提供依据。搜寻模式选择是解决问题的核心路径,企业根据所面临的困境动态调整搜寻方式,通过搜寻资源、信息和合作伙伴,逐步明确技术问题解决方案。技术知识获取是创新的最终结果,通过验证和学习,企业不仅能积累关键核心技术知识,还能提高应对未来技术问题的能力。困境识别引导搜寻模式选择,而不同搜寻模式影响技术知识获取效率和方向。企业需要在这一过程中不断调整策略,以适应环境的动态变化。
因此,本研究分析框架遵循“危机困境识别—搜寻模式选择—技术知识升级”的动态逻辑。首先,结合案例企业数据及现有文献,将案例企业技术创新突破过程按照“搜寻—学习—验证”3个维度进行解构。其次,分析不同阶段技术创新突破成效以及由此形成的技术创新能力。最后,构建创新搜寻视角下专精特新企业“关键核心技术突破过程模型”,并探讨关键核心技术突破过程中主导逻辑变迁与内在机制。
由于科技型小微企业初创时的先天桎梏,企业面临起步艰难和创新知识不足两方面困境,佳时特通过资源准备、探索学习、能力验证3个步骤为后续业务转型打下坚实基础,实现机床技术“从无到有”(指成功实现机床整机研发,而非发明一种以往不存在的新机床技术),形成关键核心技术基础能力。探索能力是指企业发现新市场机会、新技术趋势和潜在客户需求的能力,此阶段佳时特面临诸多未知情境,故采取探索式搜寻方式构建技术基础,重点突破未知领域,是三阶段中最为艰难的时期。本阶段典型证据援引见表2。
表2 初创期典型证据援引
Table 2 Typical evidence citations in the start-up stage
形成基础(类属)二阶编码一阶编码典型证据援引危机困境识别先天桎梏企业起步艰难·创业企业面临诸多困难,因公司成立不久、规模不大、缺乏名气,难以接到委托业务(C2)·当时江西经济欠发达,机床知名度难以打开(A2)创新知识不足·国外封锁高精密机床研发所必需的高精密轴承,导致我们无法研发自己的技术(A1)·我选择读MBA,是因为感到自己管理水平有所欠缺(A1)搜寻模式选择资源准备技术资源积累·刘华(佳时特创始人)1997年大学毕业后便入职洪都数控,负责设备维修板块(A2)·2008—2011年,刘华担任江西洪都数控机械有限公司(简称“洪都数控”)总经理助理,岗位锻炼让刘华数控理论和实践技术日臻成熟(B3)探索学习关键问题锚定·每年盈利分红导致企业发展后继乏力,遇上了严重的资金瓶颈(B3)·随着技术人员增加,管理水平难以跟上(A3)知识原理搜寻·管理经验积累和MBA的学习经历使他对管理有了新的看法,并不断对公司作出改革(B3)·做技术需要“跳”的能力,如果触手可及,就难以提升(B3)能力验证品质打样求证·通过打样验证,拿数据说话,得到用户认可,市场才逐步打开(A1)·佳时特机床的高美誉度和高复购率成为我们的底气(A1)业务逐步拓展·2010年左右,我们自己研发出机床加工中心设备,业务从整机维修拓展到机床销售和零件加工(A3)技术知识升级具备基础技术能力机床技术“从无到有”·经过3年机床维修技术经验积累,佳时特于2007年自主研发出第一台数控机床(A1)
(1)关键核心技术突破困境识别。中国机床行业“大而不强”,高端数控机床多依赖进口,国产机床在精度、寿命和智能化方面与国外领先水平相比存在明显差距[22]。在起步期或初创期,科技型小微企业囿于“小而新”的企业特性,要使公司快速发展从而获得一定市场优势,需要大量资源投入。然而,企业实力不足、资源不够,成为企业起步期面临的首要矛盾。2004年,佳时特初创时,创始人凭借精湛的机床维修技术,带领员工从机床整机维修做起,但由于企业刚成立,规模小、名气小,发展举步维艰。相较于北上广深等高新技术集中迅猛发展的地区,位于江西南昌的佳时特接到的业务量十分微薄,企业获取的创新知识严重不足,公司管理也出现危机。总体而言,处于艰难初创阶段的企业,其关键核心技术突破的焦点在于:在缺乏有关研发技术、未掌握基本技术经验、缺少可供试验练手设备情况下,如何构建技术基础,快速寻找发展方向。
(2)关键核心技术创新突破过程。资源准备是指企业在进行技术研发或经营变动前期所进行的资源识别、资源搜寻、资源积累等一系列活动的总称。通过对案例进行分析发现:一方面,刘华在佳时特创立前已经在洪都数控有过几年的工作经验,是公司最年轻的技术专家。佳时特创立后,2008—2011年刘华仍担任洪都数控总经理助理,并在实践中精进自己的技术知识和管理经验。另一方面,刘华在MBA学习期间不仅在管理知识上狠下功夫,同时也结识了很多校友,拓展了自己的人脉资源。
探索学习是指在难题和方法都不明确的前提下,通过对原始技术创新问题的识别与锚定,探索式学习相关原理性技术知识[23]。通过对案例进行分析发现:一方面,由于连年盈利分红,佳时特缺少后续发展动力,面临着严重的资金瓶颈。同时,随着业务不断拓展,公司员工逐步增多,员工素质参差不齐,难以统一管理。刘华敏锐意识到自己的管理水平不够,选择攻读MBA丰富自身管理知识。另一方面,在拥有一定管理知识及经验积累后,刘华对公司研发经费投入制度进行改革,取消股东分红制,并将公司盈利全部投入技术研发,技术研发人员和管理人员专人专岗,鼓励员工积极研发,敢于试错。
能力验证是指在技术研发初期,对企业产品质量和研发能力可行性进行评估,包含技术指标和市场指标等[24]。首先,2007年佳时特研发出第一台机床加工中心设备,随后很快生产出第一批零件,佳时特通过零件高精度和高耐用性逐步打开市场。其次,佳时特成立自己的机床加工中心,业务从整机维修拓展到机床销售和零件销售,占据了一定市场份额。
(3)关键核心技术突破阶段性成果。佳时特在关键核心技术突破过程中,通过原始技术勘破初步形成市场竞争力,找准市场定位。原始技术突破意味着自主研发产品在关键性能指标上能够比肩市面产品,实现机床技术“从无到有”[25]的突破,为后续机床技术原理的获取奠定了一定基础。
发展期,佳时特在机床技术方面积累了一定经验,开始向深层次技术研发迈进,但面临国外机床价格昂贵和封锁技术不明确的问题。跨过起步难题后,佳时特通过“资源倾注—开放学习—技术验证”3个环节获取机床可靠性核心技术。此阶段,佳时特具备较好的企业实力,能够将现有资源、技术和知识快速转化为实际产品或服务,重点在于优化知识整合能力和技术验证能力,故此阶段以开放式搜寻方式实现关键核心技术原理的获取。本阶段典型证据援引见表3。
表3 发展期典型证据援引
Table 3 Typical evidence citations in the developing stage
形成基础(类属)二阶编码 一阶编码典型证据援引危机困境识别市场壁垒封锁技术不明确·对于国外技术封锁,我们无法揣测到底封锁了哪部分技术,只能根据自己的需求进行针对性研发(A5)·这个技术在国外能实现,在国内却实现不了,我们在研发时不好去判断到底是他们封锁了我们,还是我们自己的问题(A5)设备价格昂贵·我们买得贵、用得难,处处受制于人(A1)·国外机床价格及维修费用非常高(B3)搜寻模式选择资源倾注研发资金注入·2015年创东方投资注入5000万元研发资金(A1)·小蓝经济开发区政府给予了大力支持,通过申请财园信贷通、引入创东方基金等途径,解决了企业资金短缺问题(B3)人力资源投入·2015年,与华中科技大学合作筹建院士工作站;2016年,成立博士后流动工作站(B2)开放学习内部协同诊断·技术模式探索离不开公司所有部门的通力合作,一般先由研发部绘制好图纸交由采购部采购物料进行加工,再由制造部进行试制,然后再组装、装配、调试,循环往复直至性能达标(A7)·在机床领域研究久了,对于研发过程中出现的问题或者麻烦都有一定准备,大部分问题我们都能根据已有经验来解决(A7)外部合作搜寻·2015年,传统机床发展进入薄利期,只有研制高速高精密数控机床才能紧跟市场(B3)·我们通过和上下游供应商交流合作,让产品能够更好地满足用户需求,我们和合作伙伴之间也存在长期培训关系(A2)技术验证技术突破升级·自主研制的高效、高精度数控机床填补了该领域国内市场空白,打破军工生产多依赖国外进口设备的现状(B3)·2017年,佳时特自主研发打造出一款精度达到2μm的高端精密机床并实现量产(B2)业务渐进增多·印度一家企业采购了2台S系列数控机床;不久,德国和美国客户也闻讯赶来,签订了采购意向协议(B3)·S系列数控机床获得沈飞、商飞、沃阳、长盈精密等多家公司的订单(B3)技术知识升级可靠技术原理突破机床技术“从有到优”·2019年,佳时特联合华中科技大学、华中数控共同研发了一款全程精度达1μm,重复定位精度0.5μm的S级高速高精智能数控机床,实现了关键技术自主可控(B3)
(1)关键核心技术突破困境识别。企业进入特定市场或行业时会面临各种障碍,这些障碍会限制企业竞争力提升,阻碍企业产品或服务进入市场,通常受经济、技术、政策或行业结构等多方面因素的影响。佳时特实现机床技术“从无到有”的突破后,此阶段技术创新突破不确定性相对减弱,技术方向从不明确变为相对明确,开始进入更深层次的技术研发阶段,进而冲击关键核心技术。2015年以后,传统机床制造发展进入薄利期,迫切需要研制高速高精密数控机床来满足市场需求变化。对于从未触碰过的新技术,公司选择从国外进口高端机床,但机床价格十分昂贵,花大价钱采购的机床面临无法下手的难题,国外技术封锁严重。高端机床技术研发是多流程、全链条协同过程,只要封锁其中一个环节,其它部分就无法正常工作。凭借对市场的敏锐洞察力,刘华与团队进行多轮深入讨论后,决定在集车削、铣削、磨削功能于一体的直线电机数控机床领域开辟一条新路,从源头上解决受制于人的困境。此时,公司目标是将机床的加工精度控制在3μm以内,进而在行业中树立佳时特的高端机床品牌形象。然而,转型尚未开始,佳时特却再次遭遇资金危机。总体而言,本阶段企业关键核心技术突破的主要焦点为:如何更好地调动能获取的一切资源投入技术研发,同时还要确保自主研发的可操作性、可靠性和价值性。
(2)关键核心技术突破过程。资源倾注是指将大量资源(包括但不限于资金、人力、物资、技术等)集中投入到某一领域、项目或活动,这种投入往往是为实现特定目标或任务,如推动某一项目成功、加速技术研发、提升某个领域竞争力等。佳时特位于江西南昌,相较于珠三角和长三角地区,中部地区在专精特新企业培育上保持良好态势。中部地区“小巨人”企业基础相对较弱[26],但能够保持平稳发展,佳时特的发展受益于区域政策支持和资源集聚。通过对案例进行分析发现:一方面,佳时特遭遇资金危机时积极调动可利用资源筹集资金。经过南昌市小蓝经济开发区的多方协调,创东方基金向佳时特公司注入5 000万元,极大程度上缓解了企业资金难题。另一方面,意识到“单打独斗”的风险和难度太大,结合投资以及公司筹措的部分资金,佳时特联合多所高校成功设立院士工作站和博士后流动工作站,组建一个由40余名成员构成的核心研发团队,由车间班组和研发部解决内部生产问题,由财务部和采购部负责外部资源协调,形成全链条人才搜寻网络,正式启动向高精度产品研发领域的深入探索和快速推进。
开放学习是指基于积累的工艺、设备知识[27](包括以文本形式呈现的显性知识以及内化于员工头脑中的隐性知识),在新的实践活动中发现问题并利用以往知识和经验解决问题。本文通过对案例进行分析发现:一方面,在技术研发过程中由于公司定位的特殊性,佳时特更多通过内部各部门协同合作寻找技术优化措施。一线制作班组发现问题时立即与其它各部门“协同会诊”,凭借积累的研发经验解决问题。另一方面,若企业技术研发人员及生产人员通过讨论与分析发现无法解决难题,便会积极寻求外界帮助,包括但不限于根据市场风向调整研发方向以及按供应商要求对细节或技术进行调整。
技术验证是指对技术或产品功能、性能、可靠性和安全性等进行测试和确认的过程,包括技术突破升级和技术市场接受度两个方面。本文通过对案例进行分析发现:一方面,佳时特紧跟市场潮流,摒弃传统手动机床加工,选择研发高速高精密数控机床,经过团队的不懈努力,2017年车铣磨多功能复合加工中心自主研制生产的数控机床零件精度和稳定性跻身世界一流梯队,填补了该领域国内市场空白。另一方面,佳时特为改变机床发热导致的稳定性下降问题,研发出全闭环主被动温度补偿技术,用于提高装备精度的稳定性,集合多项专利技术自主研发打造出的S级高速高精密智能数控机床获得国内外一致好评,获得多家飞机制造商和精密零件制造企业订单,市场接受度良好。
(3)关键核心技术突破阶段性成果。可靠技术原理突破是指企业在关键核心技术突破过程中通过解决关键故障问题积累的经验和模式,实现机床核心技术“从有到优”,提升企业对潜在市场的预测能力以及对故障问题的修复能力。
本阶段,在前期集中实现机床关键核心技术突破的情况下,佳时特由于研发过快而面临市场环境不佳和资金链断裂的双重风险。佳时特积极转化装备优势和主动寻求合作伙伴,扩展技术边界,进一步寻求智能制造转型机会,通过“无人化车间+智能制造”打造引领性的佳时特生态,成功化解了这次危机,本阶段典型证据援引见表4。
表4 成熟期典型证据援引
Table 4 Typical evidence citations in the maturity stage
形成基础(类属)二阶编码 一阶编码 典型证据援引危机困境识别局势骤变公司运转停滞·获得投资后争分夺秒地抢时间研发使得公司持续亏损(A5)·疫情阶段,公司内外协调不通,运转艰难(A5)遭遇资金危机·公司就要破产了,资金链断了,银行贷款都难(A1)·盲目投资导致公司账面上的资金非常紧张(B3)搜寻模式选择资源裂变装备优势转化·有了高端技术,我们可以利用高端机床装备优势进行快速研发(A1)·将精密传感器、精密流量泵等零件器具用我们的机床国产化,实现国产替代(A1)多元学习知识协同创造·在国家重大项目立项过程中,我们有些细节性工作(如配件等)需要其它单位支持(A3)·公司内部经常相互交流学习,也会与合作的高校单位等共同探讨技术升级方面的知识(A6)转型空间搜寻·有了高端机床后,我们现在在打造新的智能制造岛的概念(A1)·2021年12月,佳时特与中国电信、华中数控就佳时特“5G+智慧工厂”示范工程项目达成战略合作,标志着佳时特向数字化智能化工厂建设迈出关键一步(B1)市场验证产品反向输出·日本客户上午到我们公司现场做零件检验,当天晚上就决定采购我们的机床(A1)·相较于之前沈飞集团采购的美国、德国机床,我们把机床精度提升了3倍,现在沈飞集团每个车间都有我们的装备(A1)拓宽业务布局·我认为佳时特应以高精密机床为核心、以智能制造为手段,向下游延伸,找到可以用高端机床实现进口替代的产品,把它产业化,天花板就可以打开(A1)·通过智能制造在上海、沈阳等地开发自动生产线,打造工业4.0生态,用机器人代替人工加工(A2)技术知识升级前沿技术风向引领技术“从优到广”·接下来我们要打造的是以佳时特高精密数控机床无人化车间为核心基础,辅以智能制造的产业生态体系(A4)
(1)关键核心技术突破矛盾触发。在实现关键核心技术突破后,佳时特此阶段技术创新面临的问题相对明确,即企业经营投入与研发投入之间的平衡。佳时特在产业链中发挥着重要作用,与上下游企业形成紧密的合作关系,这是专精特新企业的普遍特点,即在产业链中构建相对优势,通过合作共赢促进自身持续发展。但新冠疫情暴发后,佳时特线下工作无法开展,面临新一轮风险。一方面,佳时特虽在上一个周期实现关键核心技术突破,但未考虑公司实际现状,快速研发和盲目投资使得公司持续亏损;研发虽然稳定但没有更多资金投入生产,对于技术研发的长周期考验,佳时特缺少前瞻性布局。另一方面,2020年疫情期间,佳时特线下运输线停滞,公司员工无法正常上班,内外协调不畅,佳时特处于停摆状态。总体而言,本阶段企业关键核心技术突破的焦点在于:如何对已有装备技术优势进行快速转化以化解企业危机,以及如何围绕关键核心技术构建产业生态,赋能企业转型,以应对新的不确定性挑战。
(2)关键核心技术突破过程。资源裂变是指企业通过战略规划、资源整合和创新管理,使现有资源产生更大的经济效益或竞争优势。一方面,佳时特积极转化装备优势。在企业陷入危机时没有“随大流”生产口罩,而是从关乎口罩过滤率高低的熔喷头入手,结合高精密机床,快速研发出过滤率达到99%的口罩熔喷头,远销海外,成功挽救了企业危机。经过这一艰难周期,公司将重心转移到高端零件国产替代这条路上。另一方面,实现机床关键核心技术突破后,佳时特不断吸引其他同行业优秀人才加入,使得企业技术人才储备资源日益丰厚,实力倍增。
多元学习是指企业不仅向内挖掘深层知识,同时突破现有边界向外寻找新的知识元素。与许多专精特新企业一样,佳时特受益于国家层面政策支持,如资金支持、创新协同等为企业发展提供了良好的发展环境和资源条件。一方面,佳时特沿之前的校企合作、产学研融合轨道挖掘合作创新空间,前两个阶段累积的合作经验成为此阶段技术方案优化与技术优势保持的重要资源。例如,在国家重大项目立项过程中,佳时特需要其它单位支持。另一方面,公司各部门也经常相互交流学习,通过紧密的合作配合,形成佳时特的创新生态。同时,在涉及新技术引入和研发问题时,佳时特充分调动高校单位资源,共同探讨无人化车间等数字技术知识,助力佳时特实现智慧转型。
市场验证是指在产品研发过程中,通过一系列的市场研究和测试活动来确认产品概念、市场需求、目标用户群体以及市场潜力。机床技术升级后,新能源汽车、风电等新兴行业发展带来智能制造的持续需求,同时一体化压铸工艺等新技术进一步扩大高端数控机床市场需求[28]。一方面,佳时特提前布局智能制造,占领前沿市场,弘扬品牌特色,佳时特机床不仅国内热销,还远销海外,使得佳时特进入全球机床第一梯队。另一方面,结合前期经验,佳时特以高精密机床为核心、以智能制造为手段,打开业务局限,对标国外垄断产品,实现国产替代并逐步产业化,获得良好的市场反馈。通过智能制造方式,佳时特将自动生产线和机床捆绑起来并复制到全国其它地区,大大减少了人力成本,成功打造了佳时特的工业4.0生态。
(3)关键核心技术突破阶段性成果。前沿技术风向引领是指企业通过前沿性技术创新,对市场环境和企业条件进行全面考量,通过技术水平、产品质量和生产成本优势叠加引领行业前沿(李阳等,2024),使研发出来的技术产品能够广泛被市场接受从而提升企业效益,在“从无到有”和“从有到优”的基础上实现“从优到广”。
本文基于纵向过程研究视角,探讨佳时特机床关键核心技术突破历程,总结专精特新企业在发展经营不同情境下的破局之路,并将三阶段的创新搜寻模式定义为探索式搜寻、开放式搜寻和多元式搜寻,进一步揭示关键核心技术突破内在机制。通过对佳时特的单案例分析,本文构建专精特新企业关键核心技术突破过程模型(见图3)。本文框架为资源约束条件下专精特新企业技术突破提供参考路径,适用于技术升级依赖程度较高的装备制造业领域。
图3 专精特新企业关键核心技术创新突破过程
Fig.3 Process of breakthroughs in core technology innovation for SSDI enterprises
(1)初始阶段,企业面临的主要困境由企业先天资源桎梏引发。在此情景下,企业基于已有经验和优势资源对市场环境信息进行分析,找准企业发展痛点,锚定关键问题并通过自我学习来解决问题。这一阶段,企业知识探索能力较强,持续关注新市场机会和新技术趋势,并且能够较快地发现潜在客户需求[28],所以此阶段创新搜寻模式表现为探索式搜寻,即利用自身储备资源,单点单线式地向企业外部拓展,最终使企业具备基础技术能力。
(2)发展阶段,企业已经具备一定实力,需要进一步向外扩张。此时,外部因素对企业的影响开始占据主导地位并形成市场壁垒,与上下游主体合作不仅能帮助企业更好地了解客户需求和市场环境,而且还能提升企业资源获取质量和效率,从而形成差异化、特色化竞争优势,通过资源倾注和开放式学习不断实现技术迭代。这一阶段,企业将现有资源、技术和知识转化为实际产品或服务的资源利用能力进一步增强并占据主导地位,企业创新搜寻模式表现为开放式搜寻,即以企业自身为基点向外发散,单点多线式地主动寻找可利用资源,最终实现可靠性技术原理突破。
(3)成熟阶段,基于长期技术积累和内外部资源协调,企业探索能力和利用能力达到相对平衡。面对外部环境变化,企业通过对内部经营状态和外部市场风险进行双重评估来确定向外搜寻程度。在外部局势不明朗情况下,企业通过多元化创新吸引外部有益资源,实现资源裂变,从而度过危机。这一阶段,企业创新搜寻模式表现为多元式搜寻,即不再以企业为主体限定搜寻范围,而是一边吸引优质资源、一边搜寻转型机会,多点多线式地构建技术生态,最终引领前沿技术发展。
基于“搜寻—学习—验证”分析框架,本文详细解构专精特新企业关键核心技术突破的迭代过程与内在机制。从关键核心技术突破全生命周期视角进一步总结发现:第一,在专精特新企业发展初期,既定技术基础能力和资源往往是其技术发展的起点,这一阶段的局限在于专精特新企业原有资源有限以及对固有核心技术路径的依赖。专精特新企业在此阶段更多沿着已有技术路径进行资源拓展和尝试。第二,随着实力增强,专精特新企业进入发展中期,慢慢获取到更多资源进行技术研发并对已有资源进行迭代升级,企业开始逐步向外探索和学习,此时外部环境封锁会阻碍技术进步。为克服技术封锁,专精特新企业加大资源投入,不断向外探索学习,利用市场和外部资源优势弥补自身不足。第三,环境变化迫使专精特新企业快速适应市场需求,此时专精特新企业已经具备一定资源实力,创新能力也大大增强,开始尝试以创新联合体的形式实现创新,与其他组织合作、共享资源和知识,推动关键核心技术突破后的技术生态构建。随着技术生态成熟,资源开始裂变,并分散到不同领域和方向,专精特新企业开始进行多元化学习,探索多种可能的技术路径,突破原有局限,进而实现技术突破。
专精特新企业关键核心技术突破是一个由内而外、由封闭到开放、由单一到多元的动态发展过程,强调资源的合理分配、市场的快速适应、技术的持续学习和创新的重要性(见图4)。通过这个过程,专精特新企业能够不断突破技术瓶颈,从“资源感知”到“资源捕捉”、从“路径依赖”到“路径创造”、从“封闭创新”到“开放创新”,最终实现技术进步和创新。
图4 专精特新企业关键核心技术突破机制
Fig.4 Mechanism for breakthroughs in core technologies of SSDI enterprises
(1)本文解构专精特新企业为实现创新应“如何搜寻”的问题,丰富了专精特新企业创新困境研究。当前国内学者围绕专精特新企业如何突破“低端锁定”困境[29]以及创新实现路径等主题进行探索,但缺乏对具体现象背后机制的解读。本文引入创新搜寻视角,分析专精特新企业不同阶段变化,将创新搜寻模式定义为探索式搜寻、开放式搜寻和多元化搜寻。另外,对于如何通过整合搜寻获得资源要素,借鉴资源编排概念[30],结合专精特新企业特点,将要素整合过程划分为资源准备、资源倾注、资源裂变3个阶段,拓展了专精特新企业机制研究,为后续研究提供了一定的理论基础。
(2)明确关键核心技术突破纵向演化机制。一方面,现有研究更多关注关键核心技术突破的概念内涵、影响因素和实现举措等,并从国家战略层面解读其战略内涵(胡海波等,2024)。本文从微观层面探讨企业分阶段关键核心技术突破演化机制,基于案例数据梳理关键核心技术突破核心框架与具体过程,归纳出三阶段特征,为关键核心技术突破提供了参考。另一方面,弥补专精特新企业技术突破过程研究的不足。因其独特的企业特性,专精特新企业实力在关键核心技术突破过程中逐渐增强,并受到多方因素的影响。现有研究对专精特新企业关键核心技术突破前因、过程、结果进行讨论[31],但对技术突破后市场化应用,即关键核心技术产业生态构建的研究较少,本文基于专精特新企业技术突破全过程行动分析,丰富了相关研究。
(3)探究创新搜寻与关键核心技术突破间的内在联系。一方面,现有对关键核心技术突破路径的研究多以技术研发是否达到国际化水平作为路径研究的终点[9],忽视了市场验证的重要性。本文通过能力验证、技术验证、市场验证3个方面解读技术研发和技术突破的价值。另一方面,将“问题发现—答案搜寻—问题解决”创新搜寻过程与关键核心技术突破过程有机结合,延伸出“危机困境识别—搜寻模式选择—技术知识升级”关键核心技术突破机制,完善了对“技术追赶”和“卡脖子”技术的研究。
本文为专精特新企业建立了从问题识别到问题解决的全过程动态化搜寻流程。在不同发展阶段,专精特新企业应首先明确技术突破的关键任务,通过市场分析定位关键问题,以此为基础制定阶段性目标。随后,企业应采用开放式学习模式,通过技术文献研究、行业会议交流或与上下游合作伙伴互动来快速获取外部知识资源,并结合内部研发经验形成创新方案。同时,专精特新企业应通过小规模试点测试和市场反馈机制对创新成果进行评估,优化技术路径。这种“搜寻—学习—验证”的闭环管理方法不仅能确保技术突破的可靠性,还能通过市场验证巩固创新成果的商业价值。第一,专精特新企业在关键核心技术突破过程中首先要识别主要矛盾,随之找到解决问题的关键方法,在此基础上集中企业可利用的显性资源和隐性资源进行重点突破,实现资源利用效率最大化和技术突破精准化,进而最大限度降低技术突破过程中面临的风险以及不确定性因素,做到技术“跟跑”。第二,专精特新企业要时刻保持敏锐嗅觉,不断通过搜寻来掌握外部局势和技术风向,再通过持续研发实现技术“并跑”,避免出现“低端锁定”困境。第三,专精特新企业应通过“搜寻—学习—验证”实现持续学习与创新,在技术突破过程中注重对基础技术原理知识的搜寻以及对企业内部组织结构的优化。第四,立足专业化特色,专精特新企业应积极转化已有优势,既要从已有经验中萃取知识,又要敢于探索新的领域,将技术研发与前沿市场应用结合,实现技术“领跑”,获得持续性竞争优势。
本文存在如下不足:第一,仅以机床领域领先企业佳时特作为研究对象,受制于行业差异性和外部环境变化,未来可基于新时代情境,进一步丰富行业范围,通过横向对比提高研究结论普适度。第二,详细刻画了佳时特机床研发与创新历程,随着颠覆性技术不断涌现,未来可聚焦人工智能技术,探讨关键核心技术全生命周期演化规律,即关键核心技术相对成熟后应如何转换赛道实现技术跨越以维持企业竞争优势。第三,自佳时特创立至今,创始人的高瞻远瞩以及高市场敏锐度是佳时特实现关键核心技术突破的重要因素,未来可深入解剖企业家精神,探讨驱动关键核心技术突破的多元因素。
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