發(fā)布時間：2019-10-10所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要: 根據(jù)多年外加劑從業(yè)經(jīng)驗，構建我國外加劑企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)模型。通過對模型系統(tǒng)內(nèi)部運行流程的剖析，揭示外加劑企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)的獨特運行機理，闡述外加劑企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)的特點。 關鍵詞: 混凝土外加劑; 技術創(chuàng)新系統(tǒng); 模型; 運行機理 混凝土外加
摘要: 根據(jù)多年外加劑從業(yè)經(jīng)驗，構建我國外加劑企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)模型。通過對模型系統(tǒng)內(nèi)部運行流程的剖析，揭示外加劑企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)的獨特運行機理，闡述外加劑企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)的特點。
關鍵詞: 混凝土外加劑; 技術創(chuàng)新系統(tǒng); 模型; 運行機理
混凝土外加劑是繼石子、砂子、水泥、摻合料、水后的第六種原材料，可以說是現(xiàn)代混凝土不可缺少的一部分。現(xiàn)代混凝土尤其是高性能混凝土技術的快速發(fā)展完全離不開外加劑的成功應用。自 1838 年木質(zhì)素減水劑誕生以來，混凝土外加劑歷經(jīng)了萘系減水劑、氨基磺酸鹽系減水劑、脂肪族減水劑、聚羧酸系減水劑等多代產(chǎn)品[1 - 5]。40 多年經(jīng)濟的高速發(fā)展，也使得我國混凝土外加劑行業(yè)蒸蒸日上。但行業(yè)經(jīng)濟的高速發(fā)展并沒有引領行業(yè)技術產(chǎn)生重大突破，許多技術都是借助于技術擴散才得以掌握，真正在世界范圍內(nèi)引領技術走向的大概就是 2000 年以后聚羧酸減水劑母材合成技術了。外加劑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)特點，決定了行業(yè)的分散特性，這種分散特性削弱了技術創(chuàng)新系統(tǒng)的有效構建及健康發(fā)展，從而阻礙了行業(yè)技術引領與突破。因此研究我國外加劑行業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)及其運行機理仍有重要意義。
提及創(chuàng)新，我們首先會想到奧地利經(jīng)濟學家熊彼特 1912 年出版的 《經(jīng)濟發(fā)展理論》[6]，熊彼特指出企業(yè)創(chuàng)新來源于 5 個方面: 提供一種新產(chǎn)品; 采用一種新的生產(chǎn)方法; 開辟一個新市場; 采用一種新的生產(chǎn)原料或供給來源; 實現(xiàn)一種新的工業(yè)組織形式。從本質(zhì)上說，熊彼特的經(jīng)濟發(fā)展理論對創(chuàng)新的研究只是提出了一種 “黑匣子”，他說創(chuàng)新的內(nèi)涵是企業(yè)家對創(chuàng)新要素的新組合，超額利潤是這種創(chuàng)新要素全新組合的結果，并沒有深入研究創(chuàng)新的機制、過程、模式、影響因素、創(chuàng)新系統(tǒng)等。本文從筆者多年外加劑從業(yè)經(jīng)驗出發(fā)，構建了我國外加劑企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)模型。從技術創(chuàng)新系統(tǒng)的源動力分析入手，通過對模型系統(tǒng)內(nèi)部運行流程的剖析，揭示了外加劑企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)的獨特運行機理，闡述了外加劑企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)的特點，從外加劑行業(yè)技術創(chuàng)新角度剖析了 “創(chuàng)新黑匣子”。
1 技術創(chuàng)新系統(tǒng)模型
筆者從事混凝土外加劑技術創(chuàng)新 10 余年，對外加劑企業(yè)的技術創(chuàng)新系統(tǒng)的組成結構及運行過程非常熟悉，這個技術創(chuàng)新系統(tǒng)只有實力較大的企業(yè)才可以具備，一般中小型企業(yè)都沒有建立完整的技術創(chuàng)新系統(tǒng)。整個技術創(chuàng)新系統(tǒng)由市場開發(fā)系統(tǒng)、技術研究系統(tǒng)、生產(chǎn)制造系統(tǒng)和管理系統(tǒng)共 4 個分系統(tǒng)組成。其中市場開發(fā)系統(tǒng)包括采購系統(tǒng)、銷售系統(tǒng)及市場研究系統(tǒng) 3 個子系統(tǒng); 技術研究系統(tǒng)包括信息系統(tǒng)、合成研究系統(tǒng)、復配研究系統(tǒng)和客戶應用系統(tǒng) 4 個子系統(tǒng); 生產(chǎn)制造系統(tǒng)包括母材制造系統(tǒng)、復配制造系統(tǒng)、輔材加工系統(tǒng)和安全環(huán)保系統(tǒng) 4 個子系統(tǒng); 管理系統(tǒng)包括知識產(chǎn)權管理系統(tǒng)、財務管理系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)和人力資源管理系統(tǒng) 4 個子系統(tǒng)。整個技術創(chuàng)新系統(tǒng)組成一個有機統(tǒng)一整體，具體系統(tǒng)模型如圖 1 所示。
從圖 1 中可以看出，技術研究系統(tǒng)是整個技術創(chuàng)新管理系統(tǒng)大系統(tǒng)中核心部分，但其最終目標的實現(xiàn)離不開市場開發(fā)系統(tǒng)、生產(chǎn)制造系統(tǒng)和管理系統(tǒng)的協(xié)同作用。創(chuàng)新產(chǎn)品的實現(xiàn)首先要從采購原材料開始，超額利潤的最終目標實現(xiàn)要通過銷售系統(tǒng)來完成，技術開發(fā)過程中的外部環(huán)境信息要依靠市場研究系統(tǒng)獲取。技術研究開發(fā)系統(tǒng)的工作主體是實驗室開發(fā)。技術創(chuàng)新人員首先從信息系統(tǒng)獲取創(chuàng)新源，而創(chuàng)新源的很大一部分來自于市場研究系統(tǒng)。技術創(chuàng)新人員通過整合企業(yè)內(nèi)外部各種信息資源形成技術方案，就可以開始具體研究工作。混凝土外加劑技術研究包括外加劑母材的合成及終端成品復配兩個環(huán)節(jié)，這兩個環(huán)節(jié)是相輔相成的，終端產(chǎn)品的完成才標志技術開發(fā)研究工作的階段性結束，但這種技術還不能稱之為定型技術，在實驗室研制的終端產(chǎn)品要通過生產(chǎn)制造系統(tǒng)批量生產(chǎn)后才能標志創(chuàng)新產(chǎn)品的技術定型。混凝土外加劑與其他精細化工制造業(yè)存在的一個根本區(qū)別是外加劑屬于個性化定制產(chǎn)品，其應用對象是各種建筑工程的混凝土。由于工程不同，混凝土對性能的要求也不同，這就要求對應的外加劑匹配適應的應用性能。這些不同的應用性能一般都通過復配技術完成，建筑工程的差異性就導致了外加劑配方組成的差異性，因此外加劑技術創(chuàng)新人員一般在實驗室研究中只對外加劑母材研究基本的復配應用技術，在實際應用時，要根據(jù)客戶的具體工程混凝土特點進行針對性應用試驗，這就是客戶應用系統(tǒng)需要完成的功能，通過客戶應用系統(tǒng)檢驗的定型配方才能作為最終成品發(fā)送給客戶。技術創(chuàng)新人員在實驗室中開發(fā)的合成技術和復配技術是否能夠作為最終定型技術要通過生產(chǎn)制造系統(tǒng)檢驗后才能最終確定。一般情況下實驗研制的技術參數(shù)在產(chǎn)業(yè)化過程中要經(jīng)過微調(diào)才能夠生產(chǎn)出合格的工業(yè)產(chǎn)品。例如無熱源常溫母材合成技術，在實驗室研究中實驗的體量一般不超過 2 kg，而在現(xiàn)代外加劑生產(chǎn)中，一般單釜生產(chǎn)量都在 5 000 kg 以上，不同的反應體量所產(chǎn)生的熱效應也不同，處理熱效應技術方法也就不同，這些技術差異最終都反映到工藝技術參數(shù)中，從而造成實驗室工藝參數(shù)與工業(yè)化生產(chǎn)的技術參數(shù)差異。對應技術開發(fā)過程中的合成研究系統(tǒng)和復配研究系統(tǒng)，外加劑的生產(chǎn)制造系統(tǒng)也分為母材制造系統(tǒng)和復配制造系統(tǒng)。在外加劑的復配生產(chǎn)中，外加劑成品的很多性能 ( 一般都是非減水性能) 大部分都是通過輔材助劑獲得的，采購的原始輔材狀態(tài)千差萬別，一般在正式使用前都要經(jīng)過預處理后才能使用，例如固體輔材的溶解、高濃液體輔材的稀釋等。這些輔材的加工技術對成品的性能影響也很顯著，有時嚴重時甚至會形成質(zhì)量事故，因此它也是生產(chǎn)制造系統(tǒng)不可缺少的一部分。
任何一項新技術或者創(chuàng)新產(chǎn)品，如果環(huán)保不達標，無法最終推向市場，也就無法實現(xiàn)真正的技術創(chuàng)新。安全問題始終是化工產(chǎn)業(yè)的警鐘，精細化工行業(yè)發(fā)生任何安全事故，企業(yè)的所有業(yè)績都將受到影響，國家項目審批部門在新產(chǎn)品審核時也是將安全審查放在首位，因此一項新技術或者創(chuàng)新產(chǎn)品其生產(chǎn)工藝安全系數(shù)不高是無法成功推向市場的，從而也就無法實現(xiàn)真正意義上的技術創(chuàng)新。技術創(chuàng)新人員在技術創(chuàng)新過程中要兼顧創(chuàng)新產(chǎn)品的安全、環(huán)保特性，安全環(huán)保系統(tǒng)是生產(chǎn)制造系統(tǒng)不可或缺的一個重要部分。
前文闡述的都是技術開發(fā)研究中的主體部分及流程支持部分，技術研究開發(fā)系統(tǒng)與市場開發(fā)系統(tǒng)和生產(chǎn)制造系統(tǒng)之間的協(xié)同是通過管理系統(tǒng)來實現(xiàn)的。我們知道，系統(tǒng)的一個重要特性就是系統(tǒng)要素集成的增值，這種增值離不開管理系統(tǒng)的支持，這是系統(tǒng)實現(xiàn)整體大于部分之和的先決條件。在管理系統(tǒng)中的人力資源系統(tǒng)是整個技術創(chuàng)新系統(tǒng)的前提，所有的技術創(chuàng)新活動及其各個環(huán)節(jié)功能的實現(xiàn)都需要人來完成，而且需要與對應崗位嚴格匹配的合格人員，技術創(chuàng)新系統(tǒng)中任何崗位的人崗錯配，都將導致創(chuàng)新活動的失敗。質(zhì)量控制系統(tǒng)是保障產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定而形成的，生產(chǎn)制造系統(tǒng)需要一整套完備的質(zhì)量控制系統(tǒng)，才能保障生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定。現(xiàn)代企業(yè)質(zhì)量管理系統(tǒng)基本都采用 ISO9000 系統(tǒng)，這個通用的質(zhì)量管理系統(tǒng)技術已經(jīng)非常成熟，不但可以控制生產(chǎn)質(zhì)量，而且從技術研發(fā)這個源頭進行質(zhì)量控制，涉及到外部市場和生產(chǎn)制造，從流程及規(guī)范兩個角度保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，技術創(chuàng)新系統(tǒng)離開了質(zhì)量控制系統(tǒng)的支持，其創(chuàng)新速度和效率將受到很大影響，甚至造成技術創(chuàng)新的失敗。知識產(chǎn)權系統(tǒng)是技術創(chuàng)新過程的最后一個環(huán)節(jié)，技術創(chuàng)新的最終目的是獲得超額利潤，一項新技術或者創(chuàng)新產(chǎn)品問世后，在巨大利潤的刺激下，會引來無數(shù)技術跟隨和模仿，這就形成了技術擴散。技術擴散的速度決定了企業(yè)超額利潤獲取期限，當企業(yè)從技術創(chuàng)新完成的起始壟斷階段發(fā)展到技術擴散結束的充分競爭階段，企業(yè)的超額利潤也就降至零，如果技術跟隨者模仿成功后，成功完成深度開發(fā)的二次自主創(chuàng)新，模仿跟隨者很可能在后發(fā)優(yōu)勢下實現(xiàn)技術趕超并躍遷為新的市場壟斷者，這對原企業(yè)構成重大威脅，甚至有可能形成一步落后步步落后的局面，嚴重時可能會被市場競爭淘汰。為了控制技術擴散的速度，企業(yè)一般從技術保密和申請知識產(chǎn)權兩方面同時入手，盡最大限度降低技術擴散速度，因此知識產(chǎn)權系統(tǒng)在整個技術創(chuàng)新系統(tǒng)中也有著至關重要的地位。技術創(chuàng)新系統(tǒng)管理分系統(tǒng)中最后一個子系統(tǒng)是財務控制系統(tǒng)。財務系統(tǒng)主要是為技術創(chuàng)新活動提供資金支持，沒有資金支持，所有技術創(chuàng)新活動都無法展開，它是技術創(chuàng)新活動順利進行的基本保障。財務控制系統(tǒng)對創(chuàng)新活動的重要性隨企業(yè)經(jīng)濟特性的不同而不同，在阿里巴巴、騰訊、百度、京東、摩拜、滴滴等新興經(jīng)濟體行業(yè)中，資金是推動創(chuàng)新活動順利進行的關鍵因素，可以說資金的充裕性直接關系到企業(yè)的存活，多少新興經(jīng)濟體都倒在了資金斷裂之路上。財務控制系統(tǒng)的融資能力直接關系到企業(yè)存活能力，上述這些新興經(jīng)濟體成功的背后，無一不是強大資金的推動，或多或少都有關于資金風波的經(jīng)典故事。外加劑企業(yè)雖然是傳統(tǒng)制造行業(yè)，其發(fā)展理念并不完全依賴資金推動，但其財務管理系統(tǒng)也不可忽視，失去了財務的支持，一項技術創(chuàng)新不可能順利完成。
2 技術創(chuàng)新系統(tǒng)的動力
2. 1 組織動力
企業(yè)為了滿足自身的生存和發(fā)展，通過創(chuàng)新活動不斷獲得新的市場機會和創(chuàng)新思路，應用新技術去滿足與時俱進的市場需求，使企業(yè)比競爭對手更快、更好、更有效地提高勞動生產(chǎn)率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本，提高市場占有率，實現(xiàn)超額利潤，否則就會在激烈的市場競爭中被淘汰出局，這是企業(yè)建立技術創(chuàng)新系統(tǒng)、開展技術創(chuàng)新活動的源動力。企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)各要素之間通過相互作用、相互影響，產(chǎn)生促使系統(tǒng)運動的作用力，這種作用力既可以是動力，也可以是阻力，這主要取決于作用力的方向，不同的作用力方向產(chǎn)生不同的系統(tǒng)運動方向。創(chuàng)新動力在作用過程中使得某些偶然性的、不正常的影響得以消除，更多地保留各因素之間的穩(wěn)定、內(nèi)在的、正常的相互作用關系，由此形成系統(tǒng)的正常運行機制[7]。組織的源動力從外在形式上主要來源于以下幾個方面:
( 1) 市場需求的變化。我國大約在 2000 年左右，聚羧酸系產(chǎn)品就開始在市場中獲規(guī)模化應用，某些大型工程，例如三峽大壩、高速鐵路，從建筑耐久性出發(fā)，需要強制使用聚羧酸系外加劑，這是市場需求的重大變化。企業(yè)要想持續(xù)發(fā)展，必須根據(jù)市場需求及時推出創(chuàng)新產(chǎn)品，這是技術創(chuàng)新的市場需求拉動所致，它是技術創(chuàng)新的一種主要源動力。
( 2) 市場競爭的需要。我們?nèi)匀荒镁埕人崤e例。隨著聚羧酸系產(chǎn)品在國內(nèi)應用的普及，技術創(chuàng)新的擴散使得市場競爭開始加劇，創(chuàng)新企業(yè)的超額利潤持續(xù)降低，企業(yè)迫于生存的壓力只能開展持續(xù)技術新活動。一開始聚羧酸系產(chǎn)品整體成品都需要從國外進口，隨著市場競爭的加劇，國內(nèi)部分先進企業(yè)通過技術創(chuàng)新掌握了成品復配技術，這些企業(yè)由于技術創(chuàng)新而又重新獲得優(yōu)勢。隨后，隨著技術擴散以及市場競爭的進一步加劇，部分企業(yè)在技術創(chuàng)新的推動下掌握了母材合成技術，這些企業(yè)再次獲得發(fā)展優(yōu)勢，這也是技術創(chuàng)新的市場需求拉動所致，它也是技術創(chuàng)新的一種主要源動力。
( 3) 政府的強制管理。改革開放 40 年的高速發(fā)展，經(jīng)濟水平獲得大幅度提高的同時，資源環(huán)境也承受了極大的壓力，經(jīng)濟發(fā)展已不可持續(xù)。國家及時出臺了環(huán)境保護政策，企業(yè)為了達標排放，必須進行技術創(chuàng)新，降低環(huán)境污染，這方面構成了外在的強制推動力，這種推動力不是超額利潤創(chuàng)新的主要源動力。
( 4) 中央和各級地方政府從提高國家整體技術創(chuàng)新能力、保障國家科學技術安全、促進經(jīng)濟社會和諧發(fā)展出發(fā)，采取相關政策措施誘導、促使企業(yè)進行技術創(chuàng)新。企業(yè)在高額政策補助的誘導下，按照國家政策導向不斷推動技術創(chuàng)新，這就構成了企業(yè)技術創(chuàng)新的外部誘導力量。這種誘導力量也不是超額利潤創(chuàng)新的主要源動力。
( 5) 創(chuàng)新主體在利益需求得到一定滿足時，為了實現(xiàn)自我價值而產(chǎn)生的對技術創(chuàng)新的不懈追求，這反映了技術發(fā)展本身的需要。例如企業(yè)發(fā)展到一定階段，雖然在市場處于絕對壟斷地位，例如微軟公司，但在企業(yè)發(fā)展的慣性作用下，出于對科學的尊重、社會的責任以及技術本身的發(fā)展慣性，仍然不斷進行技術創(chuàng)新。計算機操作系統(tǒng)的不斷升級即是這種動力的最大體現(xiàn)，它構成了技術創(chuàng)新的另一種主要源動力。
2. 2 個體動力
馬斯洛需求理論[8]把人的個體需求分成生理需求、安全需求、愛和歸屬感、獲得尊重和自我實現(xiàn)五類，依次由較低層次到較高層次排列。在自我實現(xiàn)需求之后，還有自我超越需求，但通常不作為馬斯洛需求層次理論中必要的層次，大多數(shù)會將自我超越合并至自我實現(xiàn)需求當中。馬斯洛認為，生理需求是人的基本需求，只有這些需求得到滿足以后才會產(chǎn)生其他層次的需求。5 種需求像階梯一樣從低到高，按層次逐級遞升，但次序不是完全固定的，也有種種例外情況。只有低層次的需要得到滿足后，其他更高一級的需求才能成為新的激勵因素，而到了此時，這些已相對滿足的需求也就不再成為激勵因素了。自我實現(xiàn)的需求是最高層次的需求，是指實現(xiàn)個人理想和抱負，發(fā)揮個人的能力達到最大程度，最終達到自我實現(xiàn)境界的人，完成與自己的能力相匹配的一切事情的需要。也就是說，人必須做與其需求和能力相匹配的工作，才會感到最大的快樂。馬斯洛指出，一個人對尊重和自我實現(xiàn)的需要是無止境的。同一時期，5 個基本需求中的一個或者多個可能同時存在，但同一時刻總有一種需要占支配地位，對行為起決定作用。各層次的需要相互依賴、相互影響和相互重疊，高層次的需要發(fā)展后，低層次的需要仍然有可能存在，只是對行為影響的程度有所變化[9]。經(jīng)濟學認為，社會人是 “理性經(jīng)濟人”，“理性”和 “經(jīng)濟”這兩個屬性誕生了商品經(jīng)濟。從本源上看，企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)乃至企業(yè)的發(fā)展都根源于人對利益的需要，即利益驅(qū)動力是人與人之間、人與環(huán)境之間的根本性動力，是一切人類活動的動力源泉。
理性經(jīng)濟人和馬斯洛需求理論共同決定了技術創(chuàng)新系統(tǒng)的個體源動力，是它們共同決定了社會人在各個不同時期的行為。企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)的形成起源于企業(yè)的組建，而企業(yè)的組建來源于企業(yè)家，企業(yè)家的創(chuàng)新精神是企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)形成的源動力。企業(yè)家為了追求超額利潤，將各種創(chuàng)新要素進行新組合，產(chǎn)生了新的企業(yè)及企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)。
技術技術創(chuàng)新系統(tǒng)正是在上述各種源動力的作用下推動技術創(chuàng)新系統(tǒng)各要素按照既定的軌跡循環(huán)往復運行的。
3 運行機理模型
3. 1 母材技術創(chuàng)造運行機理
企業(yè)家整合各種生產(chǎn)要素組建新企業(yè)以 后，為了可 持 續(xù) 發(fā) 展，同時也會組建技術創(chuàng)新系統(tǒng)。企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)成立以后，系統(tǒng)內(nèi)各個要素在統(tǒng)一的管理制度下開始運行。技術創(chuàng)新始于技術開發(fā)。目前我國混凝土外加劑企業(yè)產(chǎn)品鏈延伸范圍參差不齊，20 世紀 70 年代剛開始時以單純復配型企業(yè)為主，后期隨著技術擴散，國內(nèi)部分企業(yè)通過技術創(chuàng)新掌握了萘系母材的合成技術，企業(yè)技術創(chuàng)新就涉及到合成和復配兩個環(huán)節(jié)，首先是母材合成的技術創(chuàng)新，然后再針對母材開展相應的配套復配技術，才能得到最終的可以出售的成品。后期的含氮系列外加劑、脂肪族系列外加劑等外加劑的出現(xiàn)，技術創(chuàng)新仍然遵循著合成 + 復配的雙螺旋系統(tǒng)模式。2000 年前后，聚羧酸傳入我國，剛開始也是與傳統(tǒng)外加劑的技術創(chuàng)新模式一樣，也是合成 + 復配的雙螺旋模式。后期隨著外加劑產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，企業(yè)競爭環(huán)境加劇，部分實力型企業(yè)開始涉足聚羧酸母材的上游大宗原材料———聚醚的生產(chǎn)。這樣整個技術創(chuàng)新系統(tǒng)就涉及到聚醚合成、母材合成和成品復配 3 個環(huán)節(jié)，技術開發(fā)參數(shù)的未知變量增加，技術創(chuàng)新的復雜程度也大幅度上升。但總體來說，具備聚醚生產(chǎn)技術的企業(yè)尚屬少數(shù)，不能代表外加劑行業(yè)的主流，因此在本文的技術創(chuàng)新研究中，我們?nèi)圆捎媚覆暮铣?+ 成品復配的二元技術創(chuàng)新模式。
為了詳細剖析母材技術創(chuàng)造的過程，我們構建了圖 2 所示的母材技術創(chuàng)造機理模型。
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