国家复杂产品生产能力 ———一个基于 IPO 范式的思考

　　摘要: 从经济学 “投入 - 生产 - 产出” ( IPO) 范式的过程视角，探讨以创新为核心思想的复杂产品生产能力 ( 包括技术能力和管理能力) ，并构建从资源投入、组织范式到复杂产品生产，再到生产绩效产出的全过程能力分析框架。分析表明，国家复杂产品生产能力是一个系统，需要用系统思维方式构建更为宏大的理论; 以及，更要体现政策研究的规范性、描述性和工具性的统一。

　　关键词: 复杂产品; 生产能力; 投入 - 生产 - 产出 ( IPO) ; 技术能力; 管理能力

　　2014 年我国装备制造业产值规模首次突破 20 万亿元，占全球比重超过 1 /3; 2015 年达到 23 万亿元，连续 6 年居世界首位。2016 年上半年，我国装备制造业占规模以上工业增加值比重为 32. 6% ，是名副其实的装备制造业大国。特别是，中国也已成为复杂产品制造中心，国内石油与食品加工业、电子机械业、运输业、航天业以及通信设备业等领域显示出增长快速势头，尤其是大型制造商显示出强劲的生命力。但中国制造大而不强也是不争的事实，中国高铁虽令国人自豪，也经常遭遇强手; 大飞机制造承载着几代中国人的航空梦，虽已试飞，未来的路还很长; 中国船舶产量尽管世界第一，却同样陷入低端制造。“我国制造业自主创新能力弱，关键核心技术与高端装备对外依存度高，以企业为主体的制造业创新体系不完善; 产品档次不高，缺乏世界知名品牌; 资源能源利用效率低，环境污染问题较为突出; 产业结构不合理，高端装备制造业和生产性服务业发展滞后; 信息化水平不高，与工业化融合深度不够; 产业国际化程度不高，企业全球化经营能力不足”成为 “制造强国”必须面临亟待解决的问题。

　　作为承担着 “国家技术构架” 的复杂产品系统，毫无疑问，其生产能力的提升，对增强中国复杂产品国际竞争力，重塑中国制造的国际形象，具有重要的现实意义。复杂产品系统属于大型资本型产品，为生产 “简单”产品以及提供现代化的服务创造条件，是经济和社会现代化的支撑平台[1]。据统计，日本和韩国的复杂产品系统产业产值占其 GDP 的比例平均为 12% ～ 14%[2]，这也是复杂产品系统在 20 世纪末成为欧洲技术创新研究领域的热点之一的原因[3]。正因如此，各国尤其是发达国家都不余遗力地大力发展复杂产品生产，以带动本国的制造业向高端发展，德国的工业4. 0、美国的工业互联网、中国的互联网 + ( 特指互联网 + 工业) 虽然表述不一样，内容有宽窄、路径有差异，但殊途同归，本质和目的一样———占领高端制造业的高地。如船舶行业是为水上交通、海洋资源开发及国防建设提供技术装备的现代综合性和战略性产业，对钢铁、化工、轻纺、装备制造、电子信息等重点产业发展具有较强的带动作用。大型航空产品的制造过程涉及零部件及其技术参数达到 107 量级，需要的生产图纸 5 万多标准张，所需的各种通信、导航、显示和飞机控制设备的提供涉及几十到几百家供应厂。鉴于目前尚无成果专门针对复杂产品生产能力展开 研 究，本 文 从 经 济 学 “投 入 - 生 产 - 产 出” ( IPO) 范式的过程视角，探讨了以创新为核心思想的复杂产品生产能力 ( 包括技术能力和管理能力) ，并构建了从资源投入、组织范式到复杂产品生产，再到生产绩效产出的全过程能力分析框架。

　　1复杂产品的生产能力的提出

　　现有成果没有专门针对复杂产品生产能力的研究，复杂产品(或系统)特征和生产过程已有不少研究回，这里不再赘述。最值得讨论的是，生产能力的定义对复杂产品(或系统)而言如何理解。

　　生产能力(Production Capacity)一般定义为，生产单位在一定时间内生产某种产品的最高数量的能力。有不同视角的研究，因而存在着生产能力的不同分类，如根据生产单位，将其分为国家生产能力、产业(行业)生产能力、企业生产能力和产品生产能力，或称为宏观生产能力、中观生产能力和微观生产能力。宏观生产能力是指以国家为单位拥有的所有生产能力，如“在固定的技术、偏好以及制度前提下，充分利用社会中的资本、劳动力等各类资源时所能实现的最大产出"3，就是宏观层面上的定义。而“以产业为单位拥有的所有生产能力，即在固定的时间和技术条件下，整个行业形成的最大产出能力”1，则是中观层次的定义。最经典的定义还是微观层次上的定义，如 “生产能力是指在计划期内，企业参与生产的全部固定资产，在既定的组织技术条件下，所能生产的最大产品数量，或者能够处理的原材料数量”[7]。其他生产能力的划分还有如工程生产能力、技术生产能力、经济生产能力和经验生产能力[6]; 设计生产能力、查定生产能力和计划生产能力[7]等。

　　从上述关于生产能力的定义和分类研究可以看出，生产能力是一个综合概念，可以从不同角度来认识它。但从本文研究关注的复杂产品而言，有以下几点需要强调说明: ( 1) 生产能力不仅仅是个 “量”的概念，更是一个 “质”的概念。虽然复杂产品同样需要 “量” 的衡量，但如果忽视 “质”，就偏离了本文研究的主旨。中国造船业三大指标 ( 造船完工量、新接订单量和手持订单量) 已是世界第一，但主要是常规船舶，所承接的船舶订单中仅有 7% 的订单是大型化高技术附加值船舶[8]。以至于还有人怀疑，中国大飞机是不是还在替国外打工。( 2) 宏观、中观和微观层次的生产能力是一个有机整体。微观层次 ( 企业和产品) 的生产能力是基础，是根本，虽然观察点不同，但研究应该微观着手。因此，微观层次的生产能力定义对复杂产品而言，仍有其意义。 ( 3) 生产能力既是静态的，更是动态的。 “一定时间内”是静态的，但 “动态” 才是 “能力” 的本质。创新 ( 技术创新和管理创新) 是打破平衡，实现新的要素组合，是本文生产能力研究的关键抓手。 ( 4) 复杂产品生产能力可以归纳为技术能力和管理能力两方面考察。中国企业的复杂产品生产能力弱不仅表现在技术能力上，更表现在管理能力上。复杂产品是以企业对企业 ( B2B) 交易方式进行的、支撑生产服务的生产资料，涉及的产业链长，界面复杂，大多是系统集成，产品生命周期长，长达几十年甚至上百年[4]。不具备很强的技术能力和管理能力，复杂产品生产将面临很多 “时间 - 质量 - 成本”等方面风险，如高铁香港段推迟交付，预算严重超支。中国的系统集成商、供应商依旧按照传统产品的研发模式并结合各自在长期创新活动中积累的经验来研制复杂产品，造成了大量资金浪费[9]。

　　根据上文讨论，本文研究的生产能力是个经济学上的概念，包括以创新为核心思想的技术能力和管理能力，用 “投入 - 生产 - 产出”( IPO 范式) 来描述，表现为从资源投入、组织范式到复杂产品生产，再到生产绩效产出的全过程能力，如图 1 所示。

　　首先，复杂产品资源投入主要以资源在自我组织生产和外包/分包生产之间的平衡。本文以资源基础理论和交易成本经济学，来构建资源投入的分析框架。其次，复杂产品组织范式主要涉及从产品模块化到产业模块化的产业组织问题，同时总包商和各外包/分包商之间也形成了社会网络，会反过来影响复杂产品的产业组织。第三，复杂产品系统理论侧重于复杂产品的制造过程、管理过程，以及两者之间的互动联系。最后，复杂产品生产绩效既脱胎于传统项目管理的进度、质量、成本控制，又以其高度的生产组织复杂性而表现出复杂产品的特点。

　　2复杂产品生产过程

　　复杂产品系统(CoPS)理论认为，复杂产品系统具有资本密集、技术密集和工程密集的属性，其产品构架具有层级性，各组件以层次链方式集成。根据是否具有内嵌集成系统，复杂产品系统又分为复杂产品和复杂系统。复杂产品所处行业具有双寡头垄断的典型特征。出于安全、统一国际标准、维护专用权以及其他战略或军事理由，政府在复杂产品中涉足的程度高，能够购买和使用复杂产品的最终用户多为大型专业用户或者政府机构、军事部门等。以及，用户高度嵌入复杂产品制造全过程。

　　而复杂产品生产过程包括“需求分析-系统设计任务分解一分包与模块开发-系统集成-交付使用(跟踪完善)”各环节，体现出系统集成、规模密集型、用户-厂商驱动、高度柔性、重视系统集成能力、跨组织联合生产等特征[2，本文认为复杂产品生产能力主要包括技术能力和关键管理能办，其中技术能力又包括技术需求分析能力、技术总设计能力、技术外包和开发能力、技术集成能力和技术服务能力：关键管理能力也包括定制管理能力、模块管理能力和隼成管理能力，如图2所示。

　　3复杂产品生产的资源投入

　　在新古典经济学一般均衡中，企业是一个黑箱，市场能通过价格机制自动出清，这对复杂产品而言是不可想象的。资源基础(RBT)理论将企业定义为一组资源的集合;易成本经济学(TCE)认为企业的存在是对市场价格机制的一种替代]。本质上他们都是对新古典完全竞争经济学的偏离，且两者都符合熊彼特经济发展理论的逻辑[1，成为复杂产品研究天生的理论基础。

　　首先要分析复杂产品生产的独特资源组合。注意到，通过交易产生了客户价值和企业价值，且交易效率是该价值的一个重要来源。从战略管理理论的视角，需要研究资源基础理论和交易成本经济学的效率提升机制，以便与强调市场力量开拓相协调[6-12，具体说，资源基础理论考察企业通过创造性的资源集合与运用活动获取竞争对手难以复制的竞争优势，交易成本经济学考察企业通过制度安排降低交易成本以创造和获取价值。前者的焦点是资源的特性和获得资源的途径，后者的焦点是交易本身和交易的属性。

　　其次要分析资源基础理论与交易成本理论在复杂产品生产情境下的深度结合。即以资源基础逻辑为主要理论，同时借助交易成本理论对相关问题和现象进行分析和解释。Jacobides等[1分析了能力分布、交易成本对产业垂直分工的影响，以及能力和交易成本的共演机理。本文认为，能力差异是垂直专业化的必要条件，唯有价值链上能力分布异质时，交易成本的减少才能导致产业垂直分工。

　　最后要研究复杂产品集成商的外包决策。基于资源基础理论和交易成本经济学的互补，分析复杂产品集成商在进行外包决策 ( 内部化或外部化) 时的主导逻辑———复杂产品制造企业的分包决策，取决于基于技术能力的子系统是否带来可持续竞争优势，以及服务于客户企业独特需求所带来的交易成本价值。当子系统成为复杂产品总包制造企业竞争优势的来源时，即使外部化有交易成本优势，制造企业也会将其内部化; 当子系统不是制造企业核心竞争优势的来源时，对于独特的需求，将根据可信承诺和交易成本情况决定是否外部化，如图 3 所示。

　　4复杂产品生产的组织范式

　　复杂产品生产的经典组织范式是模块化组织和网络组织，分别主要源于产业模块化理论和社会网络理论。首先要从复杂产品角度重新审视模块化的研究脉络(技术模块化-产品模块化-产业模块化-组织模块化)。作为产业子元素的组织，在结构和资源整合方式上应进行相应的调整。然后在产业模块化三个层次(产品体系或者产品设计的模块化、制造/生产的模块化、组织形式或功能的模块化[1)基础上，重点研究模块化组织的结构、流程以及边界，及其随着模块化程度的提高重新设计、模块分解的可行性、合理性和未来运行的高效性。此外还有，模块化组织类型(合同生产模式、可替换的工作安排、联盟形式[2.0在复杂产品生产中的适应性研究。

　　然后从复杂产品角度重新审视企业社会网络的研究脉络。一是社会网络概念从个体向组织的演变对复杂产品生产网络的启示。社会网络概念是基于对社会结构的关注而提出的。Granovetter21提出弱联结，将社会关系构成的联结视为社会网络分析的基本单位。复杂产品集成商与供应商及客户、政府、中介等就构成的有核心节点网络，同样揭示了微观个体 互 动 与 宏 观 社 会 结构的内在逻辑联系。 Granovetter [22]提出嵌入性概念，认为任何经济行为都包含于社会关系网络之中。而复杂产品生产网络同样具有强烈的社会属性。二是网络的作用。组织作为网络的主体，其行动可促进网络的深化，同时也受网络的制约[23]，复杂产品生产网络同样是以信任为基础的紧密连接的互动关系，网络成员利用这种关系可共享信息资源，降低信息不对称[24 - 26]。三是网络的维度。大都从网络结构和网络关系两方面进 行 维 度 划 分。也 有 中 心 性、复 杂 性、密 度 划分[27]、网络联系强度和密度划分[28]。对于复杂产品生产网络，同样其网络密度或网络联系强度反映了成员间互动频率和互动程度; 网络中心性表明个体成员在网络中的地位。

　　最后分析复杂产品生产的组织范式下产业模块化和社会网络理论的结合。在产业模块化下分化出价值模块制造者 ( 分包商) 、模块规则设计商 ( 商业咨询商) 、集成商 ( 总包商) ，鉴于其各自子市场垄断竞争甚至寡头竞争的实质，以及国家复杂产品生产过程多次重复博弈的性质，这些国家复杂产品生产商会构成一个企业社会网络[29]。在这个企业社会网络中，不同参与者的网络中心性、嵌入性会有较大差异，多个参与者间的网络密度或网络联系强度也会呈现不同的水平。反过来，这种企业社会网络状况会对复杂产品生产的组织范式 ( 产业模块化) ，产生持久的影响，如图 4 所示。

　　5 复杂产品生产的绩效产出

　　复杂产品生产往往表现为大型工程项目的形式，在考察其产出绩效时，会借助项目管理理论的 “进度 - 质量 - 成本” ( TQC) 及其相互影响的分析框架。首先，在复杂产品生产项目制订合作计划时，系统集成商对工期有严格的要求，除了合同允许的时间延长外，对于超出完工日期的承包商一般都要支付延期赔偿费，这会影响分包商的收益。而客户要求的项目交付日期，则会影响系统集成商的最终收益。第二，复杂产品生产的技术标准应达到合格标准，这种技术合格标准体现在两方面: 一是该技术标准应符合国家有关法规、技术标准和合同的规定; 二是该项目最终的产品，在性能或者使用价值上，确保产品在投入使用后可以正常发挥其价值[30]。第三，复杂产品引起复杂性，成本极难控制，很容易大幅超支。并且其成本既包括直接成本，如材料费、施工人员工资等，也包括间接成本，如项目临时服务人员工资、临时设备租赁费等。最后，进度、质量和成本三者之间存在彼此影响和制约的关系，需综合考虑，必要时要做出取舍和权衡。

　　6进一步研究讨论

　　6.1 需要用系统思维方式认识国家复杂产品生产能力

　　国家生产能力的构成要素是产业生产能力，而产业生产能力的构成要素是企业生产能力，这些要素分属不同的子系统但又彼此联系，分析的逻辑起点应该是企业生产能力，沿着“需求分析一系统设计一分包/模块开发一系统集成一交付使用”的复杂产品生产过程，将生产能力分为技术能力和管理能力，运用系统分析方法进行“时间维-过程维-方法维”(三维结构分析方法)由“点”(一维)到"面"(二维)到“体"(三维)的研究。这样的研究体现了“点”、"面”和“体”的整体与局部统一、一般的国家生产能力与特殊的企业生产能力的统一、技术能力和管理能力在时间上的静态与动态统一。

　　6.2 国家复杂产品生产能力体现了“投入-生产-产出”(IPO)基本生产系统

　　本文模型设计对投入、生产和产出的三大阶段都运用了经典的经济学、管理学和社会学理论进行解析，试图回答“为什么”和“应是什么”问题，如运用资源基础理论(RBT)和交易成本经济学(TCE)分析复杂产品生产的资源投入，回答“为什么政府需要资源投入"，“为什么是政府主导而不是企业主导"，“资源投入结构应该是怎样”等问题。同样对组织范式的产业模块化和社会网络理论分析，对生产过程的 CoPS 理论分析和对产出的 “进度 - 质量 - 成本”( TQC) 及其关系的分析，都要做出规范性的回答。

　　此外，将组织范式单列，而不作为全部资源投入的一部分，体现了复杂产品生产投入的特殊性，因为复杂产品资源投入的主体多元化，分属不同类型的组织，如我国引进时速 200km ～ 250km 级别和 300km 以上级别的高铁技术，其技术资源主体分别是日本、法国、德国、加拿大等国家掌握成熟高速动车组设计和制造技术的企业[31]。生产的主体也是多元的，因此需要对传统的直线制、职能制、事业部制乃至项目制的组织范式进行创新，模块化组织、网络组织是复杂产品生产比较合适的组织范式。一种纳入利益相关者主体权利的网络组织 ( 称为利益相关者网络) 也许是一种可供选择的组织范式[32]。复杂产品企业的价值链是一个开放网络，用户等企业外部的重要利益相关者都参与到价值网络中来。在这个网络中，用户的影响几乎贯穿了全业务流程，分包商也对企业的价值链产生了很大的影响。每个企业都 有 着 自 己 特 有 的 价 值 网 络 和 核 心的价值链节[33]。

　　6.3 国家复杂产品生产能力的评价和比较亟待突破

　　科学评价复杂产品生产能力，首先要体现反映复杂产品特征的指标选择上，如构建国家复杂产品生产能力评价模型，在指标选择上要体现完备性和宏观性，如从“投入-生产-产出"(IPO)角度，可以选择投入要素、支撑条件、过程管理和产出绩效等四个指标：产业则结合产业特征选择关键指标，但企业层次的复杂生产能力评价，需要用显微镜把握内在机理。其次是评价方法的选择，与评价指标选择思路相一致，如果从定性和定量对评价方法分类的话，从国家、产业到企业(产品)应该依次是定量为主定性为辅、定量与定性并重、定性为主定量为辅。

　　科学评价的最大难题是数据的可获得性，以及信度和效度的矛盾。在国家、产业和企业的评价和比较对象的选择上，既可以选择典型的“标杆者”作为追赶目标，也选择典型的“竞技者”作为比较，如高铁选择日本作为“竞技者”，航空航天选择美国、法国作为“标杆者”，船舶选择日本和韩国作为“标杆者”等。这样的研究虽然偏向实用和工具，但以复杂产品生产能力的规范性研究为指导，研究结果不仅为规范性研究提供有力支持，也有很大的实际参考价值。

　　6.4 国家复杂产品生产能力需要政策研究

　　政府在国家复杂产品生产中发挥着重要作用，发达国家是如此，发展中国家更应如此。目前我国复杂产品产业主要被国有企业垄断，随着金融市场、产权制度、WTO 机制等的逐渐完善，进入规制将逐渐放松，民营资本将大量涌入。国务院继 2005 年推出 “非公 36 条”后，2010 年 5 月 7 日再次推出新 “非公 36 条”，明确地显示出中央让民营企业进入垄断行业的决心和政策取向; 以及国家发改委网站 2015 年 8 月 4 日公布的 《关于实施增强制造业核心竞争力重大工程包的通知》。推动复杂产品生产由 “政府主导”向 “企业主导”实现逐步过渡，是必然选择，需要在产业发展战略路径和政策上做好准备，其中涉及的一个问题是政策的规范性、描述性和工具性的统一。

　　规范性主要体现在政策体系的构建上，政策的基本功能是弥补或纠正各种市场失灵，因此凡是有市场失灵的地方就应该有相应的政策进行弥补或纠正，当然政策并非万能，也会出现政策失灵，但政策的完备性和独立性是发挥政策基本功能的必要条件。现有政策体系有不同的构建，如激励性政策 ( 金融、财政、税收、分配、价格、信息、专利政策等) 、引导性政策 ( 产业政策和科技政策) 、保护性政策 ( 关税保护政策和政府购买政策) 和协调性政策等。Rothwell 等[34]的政策体系 ( 供给政策、需求政策和环境政策) 十分经典，也得到广泛应用，但同样存在完备性和独立性等问题，可以据此构建一个基于政策功能和政策内容的二维政策体系，填补关于复杂产品生产能力提升的政策研究空白。

　　描述性和工具性体现了政策的策略性。由于不同国家针对产业发展的不同阶段制定的政策存在差异，因此政策目标、政策力度、政策措施等需要重视描述性和工具性研究，如美国由于其巨大的国内市场和雄厚的技术实力，对复杂产品的生产和组织采取了更为市场化的调节方式，而欧盟各国政府对复杂产品的生产采取了财政补贴、建立技术规范和安全标准、实行市场准入等一系列扶持政策。但对不同产业而言，也存在政策差异，如美国采取积极的扶持政策来支持航空制造业的发展[35]。中国高铁发展的不同阶段，由于分别采用二次创新、集成创新和自主创新政策，最终完成具有自主知识产权的自主创新体系[31]。

　　政策研究一直以定性为主，但如果辅之于定量研究，可能会增强解释力和说服效果，如关于政策的动态研究、相关研究和效应研究等。许多学者在研究中进行了这样的尝试，如彭纪生等和盛亚等的系列研究[36 - 37]。所以要研究复杂产品生产能力提升的政策动态性、相关性和效应性等问题，政策的应用价值才能得到提升。

　　7 结论与展望

　　国家复杂产品生产能力是一个系统，需要用系统思维方式加以理论分析。其直接构成要素是产业生产能力，而产业生产能力的直接构成要素是企业生产能力，这些要素分属不同的子系统但又彼此联系。相关分阶段分层次研究的理论基础已经比较清晰，包括复杂产品系统 ( CoPS) 理论、资源基础理论 ( RBT) 和交易成本理论 ( TCE) 、产业模块化 ( IM) 理 论、社 会 网 络 ( SNA) 理 论 和 项 目 管 理 ( PM) 理论等。本文基于已有研究，沿着 “投入 -生产 - 产出”( IPO 范式) 构建了来描述，表现为从资源投入、组织范式到复杂产品生产，再到生产绩效产出的全过程能力分析模型，并将生产能力分为技术能力和管理能力两大方面。总体上，本文朝着构建国家复杂产品生产能力宏大理论的方向迈出了起始的一步。

　　《国家复杂产品生产能力———一个基于 IPO 范式的思考》来源：《科技管理研究》2018年12期，作者：李靖华; 盛亚。

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