学术视界 | 欧阳桃花、曾德麟：拨云见日——揭示中国盾构机技术赶超的艰辛与辉煌
The following article is from 管理世界杂志 Author 欧阳桃花、曾德麟
拨云见日——揭示中国盾构机技术赶超的艰辛与辉煌
文章来源
作者：
欧阳桃花（北京航空航天大学经济管理学院）
曾德麟（北京交通大学经济管理学院）
文章刊发：《管理世界》2021年第8期
文章主要内容
摘要：盾构机如神舟飞船、高铁一样被公认为世界级领跑产品、国之重器，然而这一世界级现象却没得到国内管理学界应有的重视，此领域研究处于空白状态。本文旨在通过复盘中国盾构机突破西方技术封锁的赶超过程，提炼中国企业技术赶超的路径与创新组织模式。本研究发现：（1）复杂产品系统的技术赶超分为起步期与加速期两个阶段，前者的难题是如何解决从无到有的“冷启动”悖论，后者的难题在于如何平衡全新产品的技术升级与老产品的迭代创新之间的关系；（2）为解决上述两个难题，中国盾构机头部企业另辟蹊径创造出“双循环创新组织模式”，即由核心企业联合产学研其他创新主体，自上而下化解技术“冷启动”悖论，自下而上解决新技术升级与老产品迭代的矛盾。上述创新模式既不同于发达国家在已有核心技术基础上的再创新，也不同于后发国家所遵从的生产—工程—创新的逆A-U创新模式。本研究有助于揭示，基础相对薄弱而又受到西方技术封锁的中国企业如何在资源与时间双约束困境下，实现从追赶到领跑世界的华丽转身，对指导中国企业攻克“卡脖子技术”，立足世界技术之巅具有重大启示。
关键词：中国盾构机 技术赶超 产品架构 关键零部件技术 双循环创新组织模式
一、本文研究背景与意义
盾构机是世界上最先进的全断面隧道施工特种专业机械，2005年之前中国盾构机市场被国外品牌垄断，2021年在盾构机全球5强榜单中，中国有4家企业上榜，其中铁建重工超越世界知名厂商——德国海瑞克，位居榜首，这标志着中国盾构机行业开始领跑世界。
揭示中国盾构技术赶超之“谜”，对中国管理学界不啻于是一种巨大的理论挑战。一方面，要避免“既然成功了就一定是因为某个或某些做法”的功能式解释，另一方面，也要警惕把学术研究当成不用做足够多的经验研究，就可以用现有理论框架解释一切的“智力特权”，从而忽视其应该是一个发现的过程。因此为拨开中国盾构机突破卡脖子技术的迷雾，本文拟复盘过程，直追“真”因。而这关键的切入点是追问：面对技术封锁，中国为什么能突破盾构机关键核心技术，成为在世界范围内公认的技术领先国家？这样提问的原因是，盾构机如其它关键核心技术一样，长期被国外技术垄断，而中国企业为什么能“十年磨一剑、砥砺终摘冠”？
二、主要内容
围绕这一研究问题本文搭建了“技术追赶起点—过程—结果解释”的分析框架，致力于围绕中国盾构机实践开展理论研究。对此，首先要确保对中国实践的敬畏与尊重，从有利于对中国经验的深度理解，结合盾构机技术“追”与“超”的过程，识别其关键矛盾与变量，并从理论上予以解释，避免用国外现成的管理话语体系来“裁剪”中国特殊的实践故事。
本文以盾构机的技术进步为研究对象，旨在揭示中国盾构机企业“如何” 与“为什么”在短时间内实现技术的“赶”与“超”，重点探讨以下3个问题：第一，明确界定中国盾构机技术“赶”与“超”的起点与关键难题；第二，结合第一点的关键难题，分析盾构机行业头部企业铁建重工又是如何跨越技术鸿沟的；第三，基于铁建重工成功经验提炼“为什么”的学理，并解答为什么是盾构机能实现技术赶超。
三、主要结论与政策建议
中国盾构机在短短十几年内取得的伟大成功，是一些关键因素如经济社会、施工环境、科技政策组合在一起，推动一批优秀的中国企业顺应时代潮流、推动行业技术进步所造就的。特别是2016年以来以铁建重工为代表的头部企业脱颖而出，进而推动中国盾构机技术领先世界。
基于上述头部企业发展与行业技术赶超的互动逻辑，本文通过复盘与分析中国盾构机技术赶超的起点、过程，有以下结论：（1）后发企业技术赶超是一项复杂的系统工程，识别赶超过程的主要矛盾与复杂性问题，寻找适合自身的创新模式是突破关键卡脖子技术的重要法宝。如案例所示，复杂技术系统的赶超，需要核心企业化解技术创新二类共性难题即技术冷启动悖论、技术升级与功能迭代矛盾。而中国盾构机则通过两个阶段化解难题、实现赶超：在起步期阶段，选择西方比较成熟的土压盾构机产品研制作为技术赶超的起点。这得力于国家举全国科技之力从产品原理与应用上为盾构机技术赶超扫清障碍，自上而下化解“冷启动”技术难题。技术赶超加速期阶段，选择前沿的TBM产品研制为技术升级起点，同时在科技部立项支持下构建了以企业为主体的创新联合体，联合科研院所、供应商、施工单位集体攻关，自下而上解决市场需要的技术升级与老产品迭代的矛盾。（2）要素供给与市场需求的营商环境是国之重器实现技术赶超的基本条件，而国家则从这二个方面推动盾构机技术赶超。一方面，国家是市场繁荣的推动者，为大型复杂产品的终端应用提供足够的市场需求，以及中国独特的市场需求比如复杂地貌、生态环境推动盾构机跨越技术鸿沟。另一方面，国家是技术跨越的引领者，能够为后发复杂产品企业提供必需的人才储备，成为技术赶超的重要触发器与加速器。
四、边际贡献与未来拓展
本文深度提炼盾构机赶超过程背后的“为什么”学理，由此得出“双循环创新组织模式”。
双循环创新组织模式第一个特征是自上而下实现技术“冷启动”，解决技术从无到有的问题。在这一阶段国家扮演创新引领者角色，鼓励创新联合体举全国之力攻克卡脖子技术的原理与应用，创新联合体企业分享“国家技术溢出”与聚焦人才，快速开发应用市场的产品，抢占市场。这一模式不同于发达国家A-U过程创新模式。A-U过程创新模式代表的是西方先发国家产业技术发展的路径，其技术突破是建立在原有产业技术基础上的再创新，有宽裕的时间在技术变革时进行自身关键核心技术的更新、发展与转移。而作为后发企业不具备先发企业技术积累与时间优势，面对先发企业技术封锁与中国经济建设迫切需求，积极响应国家战略需求与分享国家技术溢出红利，另辟蹊径找到适合的创新组织模式实现技术追赶是必然选择。
双循环创新组织模式第二个特征是自下而上化解技术升级与产品迭代的矛盾，解决技术从有到优的问题。在这一阶段技术集成商扮演实现产业化创新的重要角色，联合上下游、高校研究所，响应市场需求，快速研制具有市场竞争力产品，实现产业化。这一模式也不同于后发国家追赶一般产品所遵从的逆A-U过程创新模式，该模式由学者Kim以韩国汽车、电子和半导体等行业为分析对象，认为后发国家企业的技术创新可以起始于引进模仿，遵从生产到工程最后到创新能力依次渐进的发展路径，这和发达国家研究—开发—工程的顺序正好相反。然而复杂产品技术赶超，引进不来先进技术，并且更加依赖于基础研究与开发经验的积累等，因此后发企业通过创建创新联合体，快速实现自主创新、卡脖子技术产业化是必然也是不得已而为之的选择。
文章刊发：
欧阳桃花、曾德麟：《拨云见日——揭示中国盾构机技术赶超的艰辛与辉煌》，《管理世界》，2021年第8期，第194~206页。
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