技术创新与产业成长

技术创新与产业成长第四节创新管理A-U模型1975年，美国哈佛商学院的WilliamJ.Abernathy与麻省理工学院斯隆管理学院的JamesM.Utterback共同提出了工业创新的动态过程模型，也被称为A-U模型。A-U模型描述了特定产业中产品创新与工艺创新相互依存的关系，以及技术创新对产业成长的作用。创新管理打字机案例打字机的出现创新管理1874年夏天，马克·吐温在波士顿的商店橱窗里发现了被称为“打字机器”的新奇玩意，他花费了125美元买下了这台机器，成为打字机的“领先用户”。马克·吐温所购买的机器是第一种提供给普通公众的雷明顿I型打字机。最初的打字机雷明顿I型外观大而沉重，有一个键盘，在顶端有一卷纸，只能打出大写字母，也没有标号。机键从机器内部打在纸上，打字人在打完前四排之前都看不到自己所打的东西。技术上，雷明顿I型是许多技术和机械不见的合成，使用司行轮，即每次打字使打字机滚筒移动一个字母，字母键和连接臂采用电报键，工作时类似于钢琴发音，用缝纫机的踏板转动滚筒，每打完一个字母，键柄返回时的撞击声响得吵死人。打字机发明原型雷明顿I型是一个名叫肖尔斯的人发明的。就象其他的发明一样，肖尔斯的发明只是一系列的一部分。早在1714年，一个英国工程师就获得了一项“打字机器”的专利。在美国，威廉·伯特也拥有“印刷工”专利。打字机的商业机会根据1853年的官方速度，一位擅长书写的人用笔一分钟写出的字不会超过30，而电报和速写的速记员每分钟能记下的信息不会多于130个词，这就对创造一种有效的快速打字机器具有迫切性，在伯特和肖尔斯的发明期间，出现过成打的打字机原型并都获得了专利，但是没有一个进入商业使用。从发明到商业机器肖尔斯发明了打字机后，于1868年7月获得了专利，认识到专利拥有者需要花钱和经理把发明转变为成功的商业开发，肖尔斯在1869年与名叫詹姆斯·当斯摩尔的人成了合作伙伴。当斯摩尔让肖尔斯改进粗糙的机器，并且迫使发明者对模型进行了大约50次的改进，最终才制造出机器原型，在这一点上，当斯摩尔起到了创新企业家的作用。雷明顿公司背景1873年，当斯摩尔向雷明顿公司出售了独家制造权。当时正值内战之后的繁荣时期，雷明顿公司一直在扩张，已渗入到农机、缝纫机、救火车、轧棉机等领域，由于公司的工厂开工率不足，正在考虑扩大消费品的种类，打字机的想法吸引了雷明顿公司总裁费罗·雷明顿。雷明顿I型的市场反应1874年7月，雷明顿I型上市。由于打字机仅仅能打出大写字母，因此未能赢得使用者或读者的喜爱。I型打字机销售迟缓，由于定价高、性能差，雷明顿在开始的六个月只售出400台，但是公司对产品进行了改进，到1877年，打字机售出了4000台。雷明顿II型的出现1878年，公司引进了新机器，II型打字机，它具备现在熟悉的双打字面和转换键，使打印小写字母成为可能。这种机器在其寿命期内售出了10万台。打字机产业的形成打字机继续它的发展，在以后的30年里，它创造出一个全新的产业，办公室和家庭中的老式书写方法让位于打字，企业的扩张和随着增大的对书写文件、报告和记录的需求，对打字机的发展帮助很大。打字机产业的发展打字机很快成为办公场所里无处不在的用品，它创造出了一个新的职员类型——专门从事书面文件的书写工作。年份人数189033000190013400019103870001920786000新的竞争者和创新在雷明顿II型打字机出现之后，对于潜在竞争者而言，打字机的商业化机会并未消失，许多新设计的机器进入了打字机行业。1881年，卡利格拉夫II型问世，它有两个完整的独立键盘，有大写和小写功能。1885年，出现了克拉迪尔、汉姆蒙德和霍尔打字机，每种打字机都有其独特之处。雷明顿的对策到1886年，据《科学的美国》估计，已生产的打字机总数在5万台，而到1888年，雷明顿公司每日生产打字机约1500太，它的工厂采用大批量生产技术达到了这个产量水平。由专业化部门完成制模铸造、锻造、退火、电镀和装配，已装备上了专业化设备形成了生产线，工人独自熟练地安装每台机器。雷明顿领先地位的确立雷明顿知道它生产的打字机功能最全，因此向大众积极宣传。1888年，公司的销售代理机构向卡利格拉夫和其他一些竞争者提出了一个“1000美元挑战赛”，开展一项公开比赛，由工整的裁判判定哪台机器打字最快，雷明顿打字机最终获得了打字冠军。卡利格拉夫彻底失败了。而雷明顿的胜利证实了它在打字机行业的领头地位。新竞争者加入雷明顿地位的确立，未能阻止连续不断进入这一领域的新的竞争者，特别是肖尔斯的专利又临近到期。在1885年到1890年期间，公司数量达到10家，又有20多家成长起来。总的来看，雇员总人数约1800人，产成品销售额为360万美元。真正的威胁——瓦格纳的新设计曾设计卡利格拉夫打字机的瓦格纳进行了一项新设计，这项新设计的重要特征是：可视打字。瓦格纳设计出向外摆动的打字杆，可以从正中处打字，操作者能看到任何错误并马上改正。安德伍德看到了这项创新的优越性，，他们向瓦格纳买下设计，于1895年开始生产这种新的打字机，这就是安德伍德I型。成功的安德伍德V型安德伍德I型很快获得了成功，随后不久根据基本设计又出品了几种型号，其中V型出品于1899年，是其中最为重要的一种。V型打字机可视、轻触、可标号、安静操作，采用易改错设计。这种打字机是如此成功，对它的需求以火箭般的速度增长。最后的霸主安德伍德凭借V型打字机迅速占领市场，雷明顿于1901年推出Monarch模型，另一个制造商——L.C.史密斯兄弟公司接着推出了它的VIII型打字机（1908）年，这两种产品的设计都明显秉承了安德伍德的设计，然而，这并没有对安德伍德的发展构成阻碍，到了1920年，安德伍德所销售的打字机数量是所有竞争对手的总和。产业的稳定罗伊尔公司（1904）年进入该产业，却稳稳地站住了脚。到1909年约有89家制造商在美国市场上尝试运气，但大多数企业进来得快，推出得也快，最终安德伍德、雷明顿、罗伊尔和L.C.史密斯兄弟占据了美国市场，直到20世纪40年代，电动打字机出现。从市场上打字机的设计和特征看，产品创新的变化急剧放慢了，制造上更集中精力去考虑制造和成本，一直到新的创新浪潮的出现。A-U模型主导设计的概念某一产品种类的主导设计是赢得市场信赖的一种设计，是竞争者和创新者为支配重要的市场追随者所必须奉行的一种设计。一般来说，主导设计通常是以综合过去产品变化中所采用的技术创新而形成的一种新产品（或一系列特征）为形式的。A-U模型的图形表示产品创新工艺创新主要创新率不稳定阶段过渡阶段稳定阶段产业特征的变化产品从广泛多样性，到主导设计，到标准化产品的渐进创新。工艺制造工艺从极大地依赖熟练工人和通用设备到依靠不需要熟练工人操作的专用设备。组织从创业的有机型公司到等级制的机械型公司。市场从市场支离破碎和不稳定、产品多种多样、反馈迅速到大量无差异产品的商品化生产竞争从生产独特产品的众多小企业到生产类似产品的垄断企业。A-U模型中的阶段划分在A-U模型中，产业发展分为三个阶段：不稳定阶段，过渡阶段和稳定阶段。这些阶段既与创新的速度有关，也与产品、工艺、竞争和组织的基本方面有关。不稳定阶段不稳定阶段是发生大量变化的阶段，这个阶段的成果非常不确定。不稳定阶段中，要求产品以较快速度变化。新的产品技术常常粗糙、昂贵、缺乏可靠性，但是它能以某种方式填补急需某中功能的市场空缺。不稳定阶段产品创新面临目标不确定和技术不确定。不稳定阶段工艺创新在不稳定阶段的早期通常不如产品创新，产品设计和规格的频繁出现与重要变化阻碍了相应工艺创新的发展。在不稳定阶段，功能性的产品性能是竞争的基础。在不稳定阶段，大部分公司都保留着他们的创业特征。过渡阶段随着新产品的增长，该产业就进入了过渡阶段。市场接受了产品创新和出现了主导设计是这个阶段的标志。随着对用户需要了解得日益清楚，竞争强调的是为更多的用户生产产品，企业开始采用大规模生产方式制造新产品。过渡阶段在过渡阶段，产品创新和工艺创新开始更为重要的联系。材料更为专门化，工厂开始使用专业化设备，出现了局部的自动化。管理控制开始变得重要起来，生产运行方面不断增长的刚性表明，考虑产品变化需要更高的成本。稳定阶段稳定阶段的目标在于高效率地生产非常专业的产品，质量与成本的价值比率成为竞争的基础。稳定阶段的产品都有十分明确的界定，竞争者产品之间的差异小，共同之处多。产品和工艺之间的联系非常密切，产品和工艺的任何细小变化都可能是困难的，而且指出也大，并需要另一方发生相应的变化。稳定阶段在组织方面，由“创业”改为“守业”，监控生产系统的平稳运行，这不是专指工人，也包括管理者与工程师。A-U模型三个阶段的显著特征非稳定阶段过渡阶段稳定阶段创新主要产品频繁变化随着需求的增长，主要工艺发生变化产品渐进改良创新源产业先驱；产品用户制造商；用户通常是制造商产品多样化设计，通常是定做的至少有一种产品设计很稳定，能实现高产量主要是无差异的标准产品生产工艺灵活但无效率，易于变化更加稳定，工艺变化发生于主要工序有效、资本密集、固定；变化成本高非稳定阶段过渡阶段稳定阶段研究与开发由于技术不确定程度高，不集中于某个专业一旦出现主导设计，集中致力于专门产品特性焦点是渐进性产品技术；强调工艺技术设备通用型，需要熟练工人某些工艺自动化，出现局部自动化专用；自动化，多数工人集中精力在设备的维护与监控上工厂小规模，位于用户或创新源附近通用，但建有专业部门大规模、特定产品高度专业化工艺变化的成本低中等高非稳定阶段过渡阶段稳定阶段竞争者很少。但是随着市场份额的巨大变化，数量增加众多。但是出现主导设计后，数量减少很少。传统型垄断，市场份额稳定竞争焦点产品性能产品变异，使用的适合程度价格组织控制企业家的非正式控制依靠项目和任务小组结构、规划和目标产业领导地位的脆弱性面对模仿者和专利挑战；面对成功的产品突破面对更有效和更高质量的生产者面对技术创新产生的卓越替代品A-U模型总结A-U模型分析了两个方面：①产品创新、工艺创新、市场、组织、竞争环境等的变化；②产业成长的生命周期。A-U模型是以某种或某类产品为出发点，分析众多企业的创新行为及其结果，而不是单个企业的创新行为。A-U模型适用于装配型的工业产品。工艺导向产业的动态创新模型装配产品与非装配产品装配品：由许多零件组合在一起而形成的产品，是最一般意义上的产品，例如电脑、家用电器、汽车等，其性能和功能取决于组成产品的各个零件的性能和功能以及它们组合的方式。非装配品：由一种或几种材料构成的一个“整体性”的产品，如汽油、油漆、钢铁、玻璃、人造纤维、化工产品、饮料等，其性能和功能取决于形成产品的材料及其工艺过程。装配产品与非装配产品创新的差异装配产品与非装配产品创新上的显著差异在于：非装配产品变化过程中，以工艺创新为导向。非装配产品的产业发展过程中，工艺创新是产品创新的先导和必要条件，根本性工艺创新引发产品创新，渐进性工艺创新导致产品质量的条和生产成本的下降。非装配产品产业发展阶段的划分不稳定阶段非装配产品（工艺导向）的动态创新过程往往开始于某些根本性工艺创新的出现。这些根本性工艺创新的初衷是克服某些重大技术障碍。在初期，工艺技术处于发展和变动阶段，试验性工作较多，技术的潜在市场尚未完全明朗，但根本性工艺创新使许多产品创新成为可能。非装配产品产业发展阶段的划分过渡阶段借用主导设计的概念，在非装配产品产业发展的过渡阶段，主导工艺产生。以工艺创新为基础的产品创新大量出现，工艺创新的重点转向以适应产品创新和实际生产中的原材料条件为中心。这种以产品与原料为中心的工艺创新，常常也会出现重大突破，在这一阶段，产品逐渐标准化，企业开始增加专用设备，使用专供材料，规范生产过程的组织管理。非装配产品产业发展的阶段划分稳定阶段工艺技术日趋成熟，生产设备逐步专门化和自动化，企业组织和生产工艺呈现出越来越大的刚性，企业技术转换成本增大，对重大技术变化的适应能力