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中国制造业创新指标体系构建思路
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来源: 中国工业评论 作者: 何颖发布时间:2015/9/15评论:0+收藏文章

  党的十八大提出了实施创新驱动发展战略。作为引领发展的第一动力,创新必须落实到创造新的经济增长点上,变成实实在在的产业活动才能驱动发展。在今年5月国务院正式发布的《中国制造2025》中,明确创新驱动是未来十年中国建设制造强国的主旨方针和主要任务。这些表明,创新已成为新常态下中国经济结构调整和产业持续健康发展的决定性力量。美国学者盖斯勒在其著作《科学技术测度体系》(The Metrics of Science and Technology)一书中引用了物理学家开尔文的名言:“如果一个事物非常重要,那么它必定是可以进行测度的”。那么,如何建立认识中国制造业的坐标系?如何测度我国制造业的创新活动?它对制造业转型升级的驱动作用体现在哪些维度?探索这些问题的答案是我们把握中国制造业发展现状和未来走向的关键一步。

  全球制造业技术创新范式正在重塑

  随着全球新一轮科技革命和产业变革的兴起,科技创新活动不断突破地域、组织、技术的界限,技术更新和成果转化更加快捷,创新在流程和方式上呈现出了更多新特征,传统的创新模式正在被打破,新规则新秩序逐渐建立。制造业作为创新最为集中、最为活跃的领域,新旧技术创新范式的交替更迭演化更加明显。

  (一)多领域技术交叉融合成为创新主要方式

  随着产品复杂度和技术集成度的提高,创新越来越依赖于不同领域技术的交叉融合和群体突破。多项技术集成创新逐渐取代单项技术突破,成为当前技术创新的主流方式。当前炙手可热的几大新兴领域的技术创新都呈现出交叉融合和集成创新的特征,特别是信息技术与制造技术的深度融合。例如,智能制造是新材料、机械、电子、计算机、软件等多项跨学科高技术的集成;物联网是人类社会与信息网络的整合,其本质是计算机技术、网络技术、传感技术以及控制技术的相互融合。可以说,在新的技术创新方式下,单项技术的突破是实现创新的基础,而新产品、新业态的形成更多地依赖于跨领域技术的创新性集成。

  (二)创新链各环节间相互渗透缩短了创新的周期

  全球已进入创新密集和新兴产业快速发展阶段,技术创新的速度和实现产业化的步伐不断加快。网络化环境下创新链各环节之间的联系更加紧密,新技术从研发到进入市场的周期大幅缩短。技术原理转化为应用技术,再转化为商品的过程,在18世纪需要大约100年,而如今只需要半年甚至更短。1838年照相机的问世用了56年,20世纪初的收音机发明用了30多年,飞机用了20年,1935年诞生的雷达装置用了10年,20世纪60年代的晶体管经历了3年,时至今日,互联网、智能终端等领域一个想法的产生到实现的周期往往用月和周来计算。

  与此同时,传统意义上的基础研究、应用研究、技术开发和产业化边界日趋模糊、紧密衔接,甚至相互重叠渗透,融为一体,创新的链条更加灵巧。例如功能基因从一发现就在较短时间内注册发明专利,或进入市场交易,或继续进入生物药物的开发;人工智能理论的突破,很快演化成新的器件、软件或系统。

  (三)技术与商业模式相结合推动创新价值倍增

  互联网快速发展和全球化推动着商品、技术和资本在全球范围内的流动性不断提升,技术的溢出效应加大,技术创新的模仿壁垒和垄断利润急剧下降,单纯依靠技术创新的盈利模式被打破,商业模式创新与技术创新相辅相成,促进创新成果更快地转化成实际商业价值,甚至实现商业价值的倍增。如苹果公司通过产品与内容的完美结合,为用户带来更多体验,实现了典型的技术创新与商业模式创新的融合。在“互联网+”时代,无线宽带、云计算、物联网等新技术的兴起为创新商业模式提供了技术支撑。在以服务为核心的商业模式创新中,越来越多的生产型制造企业开始向服务型制造转型升级,以IBM、微软、谷歌、甲骨文等为代表的IT巨头通过推出自己的云计算平台,从而转变为提供设备兼服务的混合型企业,大大提升了利润空间。

  (四)网络协同化与个性泛在化成为创新组织的新特征

  在传统的创新活动中,新技术新产品的推出很大程度上依赖于单个企业的研发设计生产销售等能力。随着产业分工日益细化,单个企业无法也没有必要覆盖创新链和产业链上全部活动,以企业为核心的,大学、科研机构、中介组织等不同主体共同组成的协同创新网络成为创新的新型组织结构。

  同时,个性化、多样化已成为消费的主流趋势。习近平总书记在年初中央经济工作会议上指出,要准确把握经济发展新常态,顺应生产小型化、智能化、专业化的产业组织新特征。创新组织也随之出现了泛在化和个性化的特征。得益于互联网、开源软件、开源硬件及3D打印等新技术的应用,创新的门槛不断降低,外包研发、“众设”、“众创”等创新组织形态层出不穷,小微企业的创新创业活力得到了极大释放,更加灵活的组织模式推动着制造业进入了涌现式创新的时代。

  度量制造业创新要遵循创新活动自有逻辑

  (一)创新的界定和内涵

  创新不仅是一个技术范畴的概念,而且是经济学范畴的概念。第一次从经济学角度描述创新的是美籍奥地利经济学家熊彼特,他在1911年德文版《经济发展理论》一书中分析了经济增长的非均衡变化,使用了“创新”(Innovation)一词。在熊彼特看来,“创新”不仅是指科学技术上的发明创造,更是指把已发明的科学技术引入生产系统中,形成一种新的生产能力,强调了创新的经济效益。熊彼特认为企业或产业的创新包括以下五种类型:创造一种新的产品;采用一种新的生产方法;开辟一个新的市场;取得或控制原材料或半制成品的一种新的供给来源;出现任何一种新的产业组织方式或企业重组。

  可以看出,熊彼特最初的创新定义已指明了创新活动的复杂性和经济性。举一个例子。LCD液晶显示技术是由美国人黑尔迈乐在二十世纪六十年代最先提出的,但没能将这项新技术引入生产系统,实现规模生产,不能算作真正意义的创新,而以夏普公司为代表的实现了液晶显示技术产业化的日本公司才真正完成了创新活动,实现了新技术的市场价值。当前,我们实施创新驱动发展战略,就是要解决科技与经济结合不紧密的问题,要重视创新的经济特性,发挥创新对产业和经济发展的引领支撑作用。

  (二)创新活动的逻辑特征

  从经济学的角度来看,传统的产业活动和经济活动多是标准化的、可预期的,而创新活动恰恰相反,是一个非标准化的、充满不确定性的、复杂的系统性活动。创新活动有自身的逻辑,在推动和实施的过程中,要遵从创新的客观规律。制造业历来是创新最为集中、最为活跃的领域。例如,美国制造业研发活动占全社会的71%,研发经费占66%,专利数量占90%。研究制造业的创新活动对于实施创新驱动发展战略意义重大,但同时也要遵从创新逻辑。

  首先,创新是一个慢变量与快变量综合平衡的系统。创新包括了技术创新、产品创新、管理制度创新和商业模式创新等,几类创新的内容不同,性质不同,速度也不同。尽管当前技术创新的周期不断缩短,但某些技术创新,特别是以产品创新为目的的技术创新,如流程型制造业中的原材料创新,如航空发动机的创新,都要经过漫长的投入积累和循序渐进的过程,要通过大量的试验和不断的试错取得进展,这就是一种慢变量式的创新。而另一种创新,如商业模式创新,特别是基于互联网和移动互联网的模式创新,则很快可以实现,这就是一种快变量式的创新。根据协同学中系统慢变量支配原则,技术创新这个慢变量是决定制造业创新活动的支配变量,而制造业的创新正是快变量和慢变量不断综合平衡的系统过程。

  其次,创新是一个充满风险和不确定性的动态过程。创新活动具有相当大的不确定性和风险,一个成功产品从成果到市场,期间需要经过许多“惊险的跳跃”。在高技术项目中只有60%的研究开发计划在技术上是可行的,而其中又只有30%能够推向市场,在推向市场的产品中又只有12%的产品是有利可图的。高技术项目成功的概率只有0.6×0.3×0.12=0.0216(%),其高风险由此可见。同时创新也具有极大的偶然性,往往是无心插柳柳成荫,难以实现种瓜得瓜种豆得豆,青霉素的发明就是最佳的佐证。可见,创新活动是一个非标准、难预见、高风险的动态过程。

  第三,创新是一个多要素共同组成的协同生态系统。创新曾经在很长时间里被认为是少数人的事情或企业家的个体行为,而忽略了创新的系统性。到二十世纪八十年代后期,英国经济学家弗里曼首次运用系统的观点分析日本的技术创新,并提出了国家创新系统的概念,从此,开创了创新研究的系统范式。从系统论的角度来看,系统包括要素和要素之间的作用机制,以及系统的外部环境。在制造业创新系统中,系统要素包括企业、政府、高校和研究机构、以及中介机构,要素之间协同互动,构成了创新网络;制造业的政策环境和技术环境、经济环境等形成了创新系统的外部环境。

  中国制造业创新活动的现状及主要问题

  (一)现状分析

  2011年3月份,美国经济咨询机构环球透视公司(IHS Global Insight)的报告指出,2010年中国制造业占全球制造业的比重达到19.8%,高于美国的19.4%,排名世界第一,我国已经是全球名副其实的制造业大国。同时,经过多年积累,我国制造业的创新实力也得到了显著提升。

  我国在创新的投入和产出方面均进入世界前列。2013年,我国全社会R&D投入已超过11000亿元,同比增长15%,研发投入强度首次突破2%,达到2.08%。企业研发经费为9075.8亿元,占全国研发经费总量的76.6%;规模以上工业企业研发强度从2009年的0.69%增长到2013年的0.8%。2013年,我国专利申请量已突破237万件,其中,发明专利申请量为82.5万件,同比增长26.3%,连续3年位居世界首位,9个工业领域专利申请占国内全部专利申请总量的83%。2013年我国PCT(国际专利合约)专利申请数量达到21516项,首次升至全球第三位,排在美国、日本之后。

  在一些核心领域,我国制造业逐步掌握了一批关键技术,已经从跟跑者变为同行者,甚至领跑者。如载人航天、探月工程、载人深潜、新支线飞机、大型液化天然气船(LNG)、高速轨道交通等核心领域,突破了一批关键核心技术并进入世界先进行列;特高压输变电设备、百万吨乙烯成套装备、风力电机等部分领域装备产品技术水平已跃居世界前列。 “天河二号”超级计算机已连续四次蝉联世界超算排行榜冠军;百万千瓦级核电装备国产化率提升至85%以上;高分二号卫星推动民用遥感精度达到亚米级高分辨率;TD-LTE关键后续技术创新发展成效显著,5G通信研发提上日程。

  (二)存在的主要问题

  同时,我国制造业创新还存在诸多瓶颈,由制造大国向制造强国转变的过程中还需要克服很多矛盾和困难。

  一是关键核心技术受制于人的局面没有得到根本改变,大量关键零部件、系统软件和高端装备仍严重依赖进口。2013年,我国80%的芯片都依赖进口,进口总额达到了2313亿美元,同比增长了20.5%,进口额超过了原油,成为我国第一大进口商品。

  二是创新资源分散,重复浪费现象严重,产业链、创新链、资金链一定程度上相脱节。一直以来,我国创新活动分散在各个部门的研究单位中,科研成果的技术突破往往只是某个领域的单项技术,难以形成有效的创新链条,其相应的成果转化应用也难以部署产业链、融通资金链,这种状况使我国创新中的“孤岛”现象十分突出。

  三是科技和经济结合不紧密,产学研协同创新能力不足。高等学校、科研院所与企业拥有不同的评价机制和利益导向,各自创新活动的目的严重分化,科研成果转化率仅为10%左右,远低于发达国家40%的水平,产学研合作创新的有效机制尚未形成。

  四是产业共性技术供给不足,支撑产业发展力量薄弱。原隶属于各工业部门的院所改制为企业之后,更多的资金、人力和管理开始从共性技术领域转到应用技术和商业化领域,不再从事共性技术的研发,产业共性技术的研发和产业化主体缺失。

  构建适合中国制造业创新的测度指标体系

  (一)已有创新指标体系的借鉴

  1.经济合作与发展组织建立的国家创新能力指标体系

  经济合作与发展组织(OECD)在1997年从国家创新体系的角度对创新进行评价,指标体系强调了政府、企业和大学间的互动联系,并特别强调了技术和信息在人员、企业以及机构间的流动是提高创新能力的关键因素。

  2.世界经济论坛建立的国家创新能力指标体系

  世界经济论坛(WEF)每年发布的《全球竞争力报告》从国家竞争力的角度提出了国家创新能力的指标体系。报告指出,“国家创新能力是一个国家生产出与商业相关的创新流的潜能——既是政治上的也是经济上的。国家创新能力不同于纯粹的科学与技术成就,它关注于新技术的经济应用。” WEF在《全球竞争力报告》中更多的关注创新活动的投入与产出阶段,以及国家的创新政策及环境。

  3.欧盟建立的创新评价指标体系

  2000年以后欧盟就设立了未来十年的战略目标,即将欧盟建设成世界上最具竞争力和拥有动态知识基础的经济体,为实现这一目标,欧盟采用了一系列评价指标对欧盟27个国家的经济、环境、能源及科技创新能力等方面进行评价,并将评价结果发布在欧盟委员会每年出版的年度报告中。其中,创新投入的经费和人力以及创新产出的专利作为评价体系的重要组成指标,同时还特别强调了信息通讯技术(ICT)在社会发展中的重要作用。

  4.中国科学技术发展战略研究院建立的国家创新指数

  为实现《国家中长期科协和技术发展规划纲要(2006-2020)》目标,中国科学技术发展战略研究院从2011年起发布《国家创新指数报告》,报告提出了包括创新资源、知识创造、企业创新、创新绩效和创新环境5个方面的创新指标体系,是我国建立国家创新调查制度的重要成果之一。

  (二)中国制造业创新指标体系

  1.指标体系设计思路和原则

  制造业创新是一个系统过程,要素之间不仅不是线性的关系,而且存在着网络化的协同互动关系。制造业创新系统由相互作用的参与者(要素),包括企业、科研机构、政府等构成,要素相互作用的方式影响着系统的整体创新绩效,并受特定的基础设施、制度安排、文化背景和政府政策等因素影响。

  在创新驱动的战略背景下,根据《中国制造2025》对制造业创新的要求,并兼顾制造业创新活动自身规律,构建制造业的创新指标需要全方位、多层次地进行考量,同时结合当前制造业创新发展的国际国内新形势新动态,在构建指标体系时需要遵循以下原则:首先,指标既能够反映企业的创新,又能够兼顾多主体协同创新网络的创新活动;其次,指标既要关注制造业本身的创新,又要考虑新业态新模式对制造业创新的作用;第三,指标既有创新活动和创新绩效的指标,又要包括创新制度和环境的测度。

  2.制造业创新测度指标体系

  按照上述思路和原则,制造业创新指标体系包括了技术创新、制度创新和创新环境三个维度,同时,每个坐标维度上提出了相应的测度指标。

  依托以上指标体系,下一步就需要对指标体系的可行性和科学性进行评估验证,进而对制造业的创新活动进行实际测度。关于制造业创新指标的完善和使用,有几点考虑。一是对指标体系中的各个指标根据其对创新活动的重要性进行权重分配,既能突出重点,又能兼顾全面;二是测度的结果需要长期监测,观察指标的相对变化,才有意义;三是制造业是国民经济的主体,制造业创新的指标体系应纳入国家创新调查制度之中,并不断加以完善;四是对于制造业不同的细分行业,也需要有所侧重地建立分行业的创新指标体系,监测其创新活动的动态过程。

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