企业独立国际技术标准形成路径研究--以浙江大学EPA标准为例_现场总线论文

企业独立国际技术标准形成路径研究--以浙江大学EPA标准为例_现场总线论文

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随着经济全球化和国际贸易自由化的加速,技术标准已成为新一轮国际竞争的制高点。在高新技术产业领域,技术标准更是企业主导市场游戏规则的重要手段。与发达国家相比,我国在国际技术标准制定方面完全处于弱势。截至2006年年底,国际标准化组织(ISO)共制定国际标准16455项,国际电工委员会(IEC)共制定国际标准5613项,两者总计22068项。这些标准中95%由发达国家制定,中国共制定53项,其中ISO标准37项,仅占ISO标准总数的0.22%,IEC标准16项,仅占IEC标准总数的0.29%[1],与我国经济与科技地位十分不相称,也令我国企业在国际化进程中面临诸多困难。目前,国内许多企业已经意识到这一问题,但由于缺乏理论指导,一些企业在实行技术标准战略时不得要领,效果不佳。本文以浙大中控技术股份有限公司(简称浙大中控)制定EPA技术标准的演化过程为例,探讨后发企业自主国际技术标准的形成路径,为我国中小科技型企业更好地实行自主创新战略提供一些借鉴。

1 文献回顾

1.1 技术标准形成路径的演化

技术标准的形成主要受到以下因素的影响:①技术因素。技术标准总是以一定的技术方案为基础。一般来说,成为标准的技术都是所在行业里先进的、经过论证的、能够有效解决特定问题的方案,同时也与现有主流技术的兼容性、互补性、技术的开放程度等有很大关系。②市场因素。一个标准能否成功推行,很大程度上取决于是否存在一定的用户基础;网络外部效应同时还决定了一个标准的价值是否会随着使用者数量的增多而上升,因此,标准化过程是一个市场竞争的正反馈过程[2],往往会出现赢家通吃的局面。③政治因素。随着国际竞争的加剧,政府在标准的制定和形成过程中正在发挥越来越重要的作用。当前标准竞争日益成为各政治体间利益分配的新形式,企业能否取得政府的支持,对其参与国际标准竞争至关重要。

过去几十年间,技术飞速发展,技术标准的形成路径也因此呈现出一些新的特点:首先,标准的制定呈现出日益集中的趋势,掌握先进技术的公司利用专利及标准战略形成垄断优势,达到赢家通吃的目的[3]。其次,技术标准的一般生成路径主要包括技术选择和市场选择两个维度。在当前的国际标准竞争中,后者对技术标准的形成往往更为重要。许多企业为了吸引用户采用自己的技术标准,会以较低的使用费甚至免费使用的方式赋予企业专门技术特许使用权和各项优惠政策,抢占用户市场[4]。最后,为了发起和确立技术标准,许多公司越来越热衷于加入一个或多个战略联盟[5],来克服单个企业力量不足的局限性。标准联盟便是现代企业参与标准竞争的重要形式。

1.2 国际标准成功制定并执行的必要因素

杨爱君[6]发现,在一个国际标准的成功运作中,经济、政府、市场规模、企业等扮演了重要的角色。SHAPIRO等[7]认为,标准的成功制定并执行取决于对7种关键资产的掌握,即对用户安装基础的控制;知识产权;创新能力;先发优势;生产能力;互补产品的力量;品牌和声誉。李丹[8]指出,与国外企业相比,我国企业对这7种资源的占有情况几乎全部处于劣势。由此,研究技术标准的形成路径具有很强的现实意义。

1.3 路径依赖下后发企业的技术标准创新

经济的演化具有一定的路径依赖特征,这种路径依赖性更多地体现在技术变迁和制度的演进上[9]。在标准制定过程中,由于自增强机制导致的“赢家通吃”的局面,使原本就不占优势的后发企业在竞争中处于更加不利的地位,但是,后发企业在某些方面仍然具有自己独特的优势。杨玉秀[9]认为,后发企业在进行模仿创新、路径转换和路径创造时都较先发企业具有更大的灵活性,更容易跟上技术发展的方向,在新的领域取得成功,甚至可能超过先发企业,成为新路径的开拓者和主导者。只要利用好这些优势,后发企业完全可以在标准领域有所作为。

2 研究设计和方法

企业自主国际技术标准的形成是一个非常复杂的系统过程,涉及众多的内在关系和影响因素,一般较难控制,因此,本文选择解释性案例实证研究作为主要研究方法。

在案例研究过程中,笔者多次赴浙大中控进行实地取证,通过深度访谈等方式对该公司各个层次的管理人员、技术人员以及其他员工进行深入调研,获得了大量第一手资料。同时,还从网站、书籍、企业公开报表、各种经济管理类刊物以及数据库的专题报告等材料中获得了大量的第二手资料。本文所收集的文献资料包括该公司历年的通知、政策文件、会议纪要、提案、简报、书籍等。例如,历年的董事长内部讲话稿、总经理办公会的会议纪要、公司内部的期刊报纸以及对该公司进行研究的书籍、文章等。本文进行的访谈方式主要有开放型访谈、结构型访谈及半结构型访谈。丰富的案例研究材料保证了本文所开展研究的效度。

3 案例分析

3.1 EPA技术标准简介

浙大中控是中控科技集团有限公司的核心成员企业,致力于流程工业自动化领域现场总线与控制系统的开发和研究。公司始终坚持自主研发和技术创新,历年来研发队伍不断壮大,年增长率保持在30%以上。

近年来,浙大中控的研发中心相继承担并参与了国家“863”计划、国家“十一五”规划以及浙江省的多项科技攻关项目,多次获得省部级、市级科技进步奖。2009年该公司研发投入达1800多万,顺利成为当年“浙江省省级技术研发中心”并通过“CMMI3”认证,获得了“浙江省优秀软件企业”的称号。2011年1月,该公司所属的中控科技集团“以标准国际化为核心的自动化技术创新工程”再获国家科技进步二等奖,这也是该集团自成立以来第4次获得国家级奖励,其实力和国内领先的地位已得到越来越多同行的认可。

2000年初,浙大中控开始研究拥有自主知识产权的新一代总线技术与标准,率先提出EPA概念。2005年,EPA标准正式被IEC接纳为国际标准,实现了我国在自动化控制领域国际标准零的突破,这也是迄今为止,中国工业自动化领域第1个被国际认可和接受的标准(目前有8个IEC的国际标准)。

如今,EPA现场总线系统已在热电、罐区监控、风力发电及能源计量管理等行业得到广泛的应用,对其他相关产业的发展也起到良好的带动和辐射作用,有效地推动了我国工业自动化领域的发展。

3.2 EPA技术标准的形成路径

EPA技术标准从诞生至今经历了将近10年的发展和完善。根据该技术标准所处的状态,本文将其演化历程分为准备、形成、实现和扩散4个阶段分别进行讨论。

3.2.1 准备阶段:1993~1999年

在这一阶段,浙大中控在对细分市场选择及竞争优势等深入分析的基础上进行了准确的企业战略定位。在目标指引下,该公司开展了一系列创新及研发实践,培养出一批优秀的科技人才,积累了大量的技术经验,为EPA标准的提出奠定了基础。

3.2.1.1 行业“游戏规则”制定者的战略高标定位

作为一家有着浓厚高校背景的企业,浙大中控以高校和科研机构为依托,拥有浙江大学工业自动化国家工程研究中心、工业控制技术国家重点实验室等一批强有力的技术后盾。该公司自创立之初就提出了远大的梦想——“振兴民族自动化产业”,“要做中国最知名的自动化整体解决方案提供商”。在传统现场总线领域,核心技术被PROFIBUS总线等国外跨国公司垄断,中国在这方面只能跟踪研究开发,服从别人设定的技术路线,完全没有话语权。浙大中控的创始人储健和金建祥非常重视企业自主创新,希望改变目前由国外企业垄断高端市场的局面,从而带领公司走上了主导国家和国际标准制定的道路。

3.2.1.2 聚焦相对优势的细分市场选择策略

细分市场的选择同企业所面临的外部环境和内部条件密切相关。在进行目标市场选择时,处于同一起跑线的最新技术与良好用户基础、市场潜力是两个重要因素。

(1)选择符合国家政策导向的自动化领域。1993年,我国的自动化产业正处于艰难时期,国家迫切希望能够制定出现场总线领域的国家标准来规范和引导产业发展,因此,成立了国家“863”计划重点课题,由浙大中控和其他几所科研院校一起承担。由于浙大中控选择的产业领域符合国家的政策导向,因而获得了国家有关部委和地方政府在政策和资金方面的大力支持,顺利解决了项目经费问题。

(2)以无主导标准的现场总线领域为发展方向。技术标准决定着新兴产业的快速发展。为此,IEC非常重视现场总线标准的制定,于1985年成立了专项工作组,开始进行现场总线的标准化工作。但由于各国在标准的制定上分歧很大,经过激烈的斗争,IEC最终放弃了制定单一现场总线国际标准的努力。2000年年初,第2版包含8种现场总线标准的IEC61158标准颁布,预示着多种现场总线标准将长期并存,这种局面实际上是“有标准=无标准”。由于技术力量分散,行业内群雄割据,至今尚未有成熟的标准产生,这为浙大中控提供了发展的空间。

(3)工业以太网新技术成为国际标准的突破口。以太网技术的出现让浙大中控看到了机会。首先,与传统的现场总线相比,工业以太网具有许多优势,包括成本低廉、速率和可靠性高、易与Internet实现互联等,被普遍认为是未来控制网络的最佳解决方案,已被工业自动化系统广泛接受。其次,该技术国内外研究基本处于同一起点。国外从2000年起才开始对工业以太网进行研究。目前在工业以太网领域,同EPA标准一起列入IEC61158国际标准的其他几个实时以太网技术也都处于起步状态,并不是EPA标准的竞争对手,而更多的是学习对象。

3.2.1.3 技术标准持续升级的能力培养

(1)开展创新和研发实践,积累技术经验。依托浙江大学雄厚的科研和人才背景,浙大中控吸引在校生参与项目研发,产学研相结合,不断提升公司的技术创新能力。在这一阶段,该公司进行了大量的创新和研发实践,在集散控制系统(DCS)和无纸记录仪等项目上取得了丰硕的成果,打破了国外产品在这一领域的垄断。随后,该公司又向国际自控领域的制高点发起冲击,承担了国家“九五”重点攻关项目“现场总线控制系统”的开发,在外国公司不公开现场总线核心技术的情况下,仅用两年时间就解决了一系列关键技术难题,在国内率先开发出了基于HART协议的现场总线变送器,为用户节省了大量的费用。这段时期的研发实践为EPA 技术标准的提出积累了宝贵经验,奠定了相关技术基础。

(2)重视科研团队建设,确保技术标准的持续开发能力。浙大中控十分重视科技人才的培养和科研团队的建设。在中控科技集团1800名员工中,研发人员占了30%,平均年龄27岁,绝大多数为初出校园不久的优秀大学毕业生。该公司创始人金建祥说,浙大中控这些年之所以能不断进步,核心原因就在于人才,该公司所属集团92%以上的员工为本科以上学历,其中,中、高级人才占70%以上,具有高级职称以上的人员占30%,部分技术骨干已成了行业的领军人物。优秀人才的开发和储备为浙大中控的可持续发展提供了保障。

3.2.2 形成阶段:2000~2005年

2001年10月,由浙江大学牵头,以浙大中控为主,会同清华大学、中国科学院沈阳自动化研究所等单位联合承担国家“863”计划CIMS主题重点课题——“基于高速以太网技术的现场总线控制设备”,开始制定EPA技术标准。起初浙大中控只打算制定国家标准,但稍后,发现自己在这方面的研究并不比国外晚,甚至还略有超前,于是在发展EPA为国家标准的同时,该公司决定将其推向国际。

2002年4月,浙大中控在北京上交了第1份EPA技术标准提案,未被采纳。此后,该公司与国内外专家加强合作,积极争取。2005年6月,EPA技术标准最终被IEC接受并发布为IEC/PAS 62409标准化文件,列入实时以太网国际标准IEC 61784-2。自此,工业自动化国际标准一直被欧美发达国家垄断的局面被打破。浙大中控在这一阶段所做的工作主要包括以下几个方面:

(1)持续参加国际会议,广泛交流沟通,争取国际同行支持。在标准制定的过程中,浙大中控持续地参加相关会议,为EPA技术标准成为国际标准寻找机会,创造条件。该公司十分重视与各国专家合作,通过持续的互动和交流,组成了相互依赖、相互支持的统一战线,共同探讨包括EPA在内的一些新的实时以太网解决方案和各种技术难题,逐渐赢得了国内外同行的认可。

(2)寻求多方力量合作,确保研发资金充足。从国外实施技术标准战略的实践来看,强大的经济实力和充足的资金投入是实施技术标准战略的必要保障[6]。浙大中控经过多年的发展和原始积累,具备了一定的实力,但完全依靠自身实力来推进国际标准进程,还有一定难度。由此,该公司主动向政府、企业、高校及协作单位等寻求合作,最大限度地整合外部资源,确保了技术攻关和产业推广的全过程有充足的资金支持。在2006年8月至2008年8月间进行的基于EPA技术标准的工业以太网技术推广及产业化项目中,浙大中控除了自筹的1702.9万元研发经费外,还获得浙江省科技厅提供的30万元资金补助,总投资额达到1732.9万元。在2005年12月至2007年12月间进行的EPA系统产品推广应用项目,浙大中控的投资额也达到了304.14万元,这其中有不少就来自于政府和协作单位的资助。

(3)加强知识产权保护,形成专有技术壁垒。技术标准与专利的结合是产业发展的趋势。标准竞争的背后,真正的壁垒是以专利技术为主的知识产权。浙大中控在EPA技术标准演化的各个阶段都非常重视专利的申请,在标准形成阶段的技术攻关时期共申请20多项发明专利,在EPA技术标准成为国家标准和国际标准后又取得了12项发明专利,至此,EPA的系列标准中融合了中控技术集团及合作者的30多项专利,既保障了企业的核心利益,也为标准的申请赢得了主动权。

(4)组建技术联盟,加快标准的制定进程。如今,无论是影响技术市场还是控制产品市场,依靠单个企业的力量都很难达成目标。一般来说,如果多个企业之间规模及技术实力相当,技术联盟通常是一种有效的合作方式[3]。2002年,在国家“863”计划、国家标准化管理委员会的支持下,由浙大中控、清华大学等单位的专家共同组成的EPA国家标准起草工作组正式成立,共同承担标准化工作。在EPA技术标准初步形成后,标准起草工作组积极规划各种技术交流和培训工作,与科研单位共享经费,联合开发新技术,并同仪表企业共同研制EPA产品。这种战略联盟的方式极大地加快了EPA的标准化进程。

3.2.3 实现阶段:2005~2008年

EPA正式成为国际标准之后,浙大中控主要进行了两个方面的工作:①继续进行技术创新和产品创新,不断完善EPA标准;②着手进行EPA的产业化推广工作。

(1)充分借助政府支持,创造有利条件。在应用和推广时期,浙大中控抓住难得的政策机遇,争取到了国家发改委和省、市等地域性产业的广泛支持。为了使EPA技术标准能够被更多的仪器仪表企业所开发和应用,国家“863”计划于2005年初立项支持了由上海工业自动化仪表研究所、天津仪表集团有限公司、西南大学等数十家单位开发的基于EPA的系列变送器与执行机构产品,为EPA技术标准的顺利推广和应用创造了有利条件。

(2)重视开放与协作,市场联盟加速产业推广。技术标准之争与一般的技术竞争不同,市场接受度在很大程度上决定着标准的成败。战略联盟的合作方式能够通过技术专利的内部一体化节约大量的市场交易费用,减少搜寻成本和协调成本,有效整合资源,不仅有助于加快自身主导技术在技术市场的普及,而且能够锁定更多的消费需求,促成其所主导的技术成为产业事实技术标准,从而在技术标准竞争中获胜[10]。

此外,浙大中控的EPA技术标准在产业推广过程中对厂商免费开放,不仅不收取知识产权费,还向合作厂商提供了许多优惠和激励措施。例如,在2005年该公司宣布,若参与企业在5年之内推出符合EPA技术标准的自动化产品,就可以免费使用浙大中控的全部专利。这样的举措一方面吸引了众多合作厂商;另一方面也加快了EPA产品的研发进程。

(3)积极推行组织结构创新,保证企业的可持续发展。2005年,浙大中控在公司内部成立了EPA研究与推广部,用于推动EPA技术标准的产业化。2007年,该部门又进一步细分为EPA产品部和EPA技术标准研究中心,分别致力于EPA产品的推广使用和EPA技术的进一步完善。此外,浙大中控还在2005年成立了EPA俱乐部,用于促进EPA实时以太网现场总线技术在中国的开发和应用,提高我国工业自动化发展的整体水平。

3.2.4 扩散阶段:2008年至今

目前,EPA已进入标准扩散阶段,其技术和产品在越来越多的领域得到了广泛应用。2008年,浙大中控推出EPA-100现场总线控制系统,并成功应用于风力发电、能源计量管理等行业。与此同时,该公司继续为合作厂商提供各项便利和优惠政策,鼓励更多的用户使用EPA标准。在2010年,EPA系列国际标准家族又添新成员,全新制定发布3项国际标准,在新增标准中,已获得PCI国际专利1项和中国专利4项,修订发布5项国际标准,将原来标准的应用范围从单纯的流程工业领域,拓展到数控机床、机器人等更为广阔的工业制造加工领域。至此,EPA系列国际标准共增至8项,也更趋完善,为我国现代制造业的升级提供了标准保障。EPA技术标准的顺利实施以及EPA技术体系的不断发展,将掀起我国新型研发系统领域的又一轮自主研发浪潮,进一步提升国内企业的技术实力和我国民族自动化工业的国际地位[11]。在这一阶段,浙大中控的工作主要包括以下几个方面:

(1)努力挖掘潜在用户,进一步扩大影响力。这一时期,浙大中控继续进行EPA系列产品的开发和推广,扩充产品线,提高系统的可靠性和安全性,加大EPA规模化应用力度,同时开发基于EPA技术的设备管理软件功能,实现对智能设备的诊断、校验和配置,减少工厂的例行维护工作,降低标准使用的门槛。此外,该公司持续跟踪和了解用户的需求,进一步完善EPA技术标准体系,及时解决产业化过程中出现的问题,稳步推进EPA的产业化进程。

(2)加强研发跟进,保持技术领先地位。技术标准一旦成功设定并非一劳永逸。科技进步日新月异,高新技术产业的竞争尤为激烈,企业强大的研发能力是其在不断升级的竞争格局中保持领先地位的前提。在推动EPA产品产业化的同时,浙大中控没有停止研发和创新,努力寻求技术上的不断突破,保持企业的技术领先性。

4 结果与讨论

4.1 研究结论

本文采用案例研究的方法,通过对浙大中控EPA技术标准的演化过程进行分析,在一定程度上揭示了后发企业自主国际标准的形成路径。通过分析,得出以下结论:

(1)市场选择——无主导标准、有一定技术基础的领域。细分市场的选择在很大程度上决定了一个企业参与市场竞争的成败与否。对于后发企业来说,那些尚未形成主导标准的领域是其寻找目标市场时的首选。相比于拥有主导标准的成熟市场,这些领域技术力量分散,各种标准自成体系,不存在“一家独大”的局面。后发企业在路径创造和技术转换过程中的灵活性使其在新标准的制定上具有更加广阔的空间,通过发掘自身在技术、成本上的优势,完全有机会同现有标准一争高下,分割用户市场。此外,选择具有一定技术基础的领域,应尽可能利用该领域已有的研究成果,这样不仅能使新标准拥有较好的兼容度,符合用户的使用习惯,也为企业大大降低了用于技术攻关的成本。

(2)竞争策略——以市场补技术,先地盘后利润。我国人口众多,新技术、新产品有巨大的市场潜力和发展空间。相比于国际同行,我国的后发企业在技术上不具备明显的优势,但却拥有天然的用户基础。由此,在中国制定技术标准,应充分利用广大的用户资源所形成的机会,以市场优势弥补技术的不足。在竞争策略的选择上,不要过分关注短期的利益,应以抢占市场先机为先导,待到所制定的技术标准拥有足够鄂话语权的时,再关注利润回报的问题。此外,在标准推广初期,应对用户免费开放,降低标准普及的门槛,并为合作厂商提供尽可能多的优惠和激励措施(如免收知识产权费等),这样有助于在短时间内扩大标准的影响范围,从而为企业赢得市场。

(3)实现手段——开放协作,降低研发和推广成本。自主创新不等于独立创新,开放、合作、结盟、整合资源是后发企业制定技术标准的基本策略。许多中小企业在自主研发过程中面临的一大难题是资金短缺,针对这一问题,后发企业必须从开源和节流两个方面创造有利条件。在开源上,应选择符合国家政策导向的产业领域,获得政府支持,以便享受各项优惠政策,缓解企业的资金压力;在节流上,实行战略联盟的合作方式能有效分散单个企业在技术研发上的投入和风险,缩短标准制定周期,也为后期的产业推广降低难度。在组建战略联盟时,应选择规模和技术实力相当的有关高校、研究所、企业进行合作,同时加大同有关政府机构的沟通协调,这样就可节约大量用于标准开发和市场交易的费用,实现资源的优化配置,加快标准在技术市场的普及。

4.2 不足和展望

从后发企业自主国际技术标准形成路径的研究现状来看,这一领域还存在很多的空白,本文针对这一过程作了一些初步探索性的研究,但受主客观条件的约束,研究结果难免存在不足:①本文采用的是单案例的研究方法,虽然这一研究思路对于揭示技术标准的形成路径具有一定的启发意义,但缺乏对照和比较,研究结果的普适性有待提高。在进一步的研究中,可扩大研究对象的覆盖面,在更多行业和更大范围内进行目标企业的选取,通过多案例的比较研究,发现更深一层的规律,得出更加准确的结论。②在影响因素的考察上,本文更注重对影响因素的描述,而没有关注各个影响因素对技术标准演化的影响,尤其是没有衡量影响因素在不同阶段对不同技术标准影响的大小。此外,在演化理论中,触发因素对于企业行为的选择具有十分重要的影响。未来研究可以通过量化分析,对企业技术标准形成过程中的影响因素及触发因素的作用深度做进一步的探索。

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