国内外建筑大师们的奇思妙想,创造了一大批风格迥异的建筑产品,不断挑战建造过程的技术问题。伴随设计技术的快速发展,特别是以发达国家为先导的新型建筑材料(例如建筑节能材料)的生产和采用,更要求施工企业必须适应当代设计技术的进步,广泛采用不同于传统的施工方法,并通过不断革新施工技术、广泛普及工法知识,加快推广应用促进建筑业结构升级和可持续发展的共性技术和关键技术。2011年在庆祝清华大学成立100 周年大会上,胡锦涛总书记首次提出了协同创新的概念;8月,在深圳举行的科技体制改革座谈会上,刘延东同志和万钢同志重点强调了要积极推进协同创新。参与协同的各方拥有不同的知识,创新的结果对各方都有利。这充分说明了协同创新的重要性。那么,在工程施工领域,如何构建施工工法开发的协同平台
(一)工法协同开发的内涵
工法开发已从单个企业行为演变为基于信任的网络组织内各企业的群体行为。从20 世纪80年代以来,国外建筑业的合作创新逐渐增加,50 的创新活动都是合作的结果,合作对象主要集中在企业之间的合作或行业内合作。例如,口本的shimizu 建筑公司与三菱重工业公司联合开发了世界上首例高层施工的自动智能系统,就是将shimizu 建筑公司丰富的建设经验与三菱公司在自动化领域的特长相结合。口本太阳能发电系统业者Greentec 和勃著剂公司Cemedine 合作,开发出新的太阳能电池面板安装工法,以勃著剂取代螺丝钉,将面板固定于屋顶,约可省下50 元的施工费用。
有人认为,协同创新也就是联合创新或合作创新。其实,它们之间虽然意义相近,但并不相同。协同创新是一种更深层次的创新模式,是开放式的创新形式。开放的本质是外部创新资源的获取和利用,强调企业对内外创新资源的有效整合。在开放式创新模式下,施工企业的工法开发是一个开放的、非线性的活动过程。具体来说,所谓“工法协同开发”就是指施工企业和科研院所、高等院校等合作,创造一种新的技术或工法,包括企企合作、企校合作和企研合作。协同创新可以是纵向的,即与科研院所之间的联合创新,也可以是横向的,表现为与大企业的强强合作或中小企业间的弱合作。
(二)产学研参与工法协同开发的动力分析
协同创新的价值在于:由于它能够充分发挥创新过程中各种要素的协同作用,为建筑业在复杂条件下提高工法开发的绩效提供了一条有效途径。随着施工技术复杂性的提高,不同学科、技术领域之间交叉融合趋势日益明显,由于施工企业内部资源和能力的限制,施工企业仅依靠组织内部进行系统工法开发活动变得越来越困难。在这种背景下,组织间合作进行工法开发被广泛应用于施工技术的开发。组织间合作的关注点就是互补性,产业界和学研方拥有异质性的资源和能力,因此,产学研之间联动能够创造组织间协同效应,工法开发活动尤为有效。
1.政、产、学、研参与协同创新的动力
产学研参与复杂工法协同开发的动力机制包括:“自上而下”的推动机制强调政府作用在建筑业施工技术创新进程中所起的主导地位;“自下而上”的动力机制强调产学研中微观组织在施工技术创新中所起的主导地位。其中动力因素有:外力包括科技的推动力、需求的拉引力、竞争的激励力和政府的支持力等;内力则包括创新的主体意识、激励机制等。
在西方发达国家,企业具备开展基础研究、应用研究和产品开发的能力,已经成为自主创新主体、成果应用主体和研发投入主体。中国企业大多比较弱小,创新能力不足,如果希望成为自主创新的主体,需要有一个成长壮大的过程。当然,实行“产学研协同创新”可以加速这个过程。政府通过引导协同创新,可以充分利用社会资源较快地改变一个地区在建筑业某一技术领域落后的局面,充分发挥宏观管理和调控作用。高等学校和科研机构通过参与协同创新项目,可以提高自身的学术地位,及时把握技术活动前沿。
施工企业参与产学研协同创新最基本的动机可以归纳为以下几个方面:获得接近技术前沿的机会、增强企业对技术预知能力、为了降低风险和成本有选择地委托研发活动、弥补企业技术创新资源的缺乏等。因此,施工企业通过参与协同创新,可以在投入较少的情况下分享创新过程的经验、技术和最终成果,可以捕捉技术和市场机会,提高企业专业技术人员的素质。合作关系将带来新产品开发的高成功率。然而,成功合作随企业成立时间而发生变化。其中,新成立公司与其他公司合作表现更成功,成熟企业从与研究机构的合作中获得更大的收益
2.协同创新中利益分配机制
协同创新是资源的重新组合,可以最大程度的节约成本,是双赢的合作。产学研所产生的利益和风险分担机制合理与否,是影响协同创新能否实现有效合作的关键。
从协同创新参与主体来看,参与协同创新的各个主体追求的目标不尽一致,高校需要产出科研成果,企业需要追求经济效益,地方政府需要GDP 增长。参与协同创新的主体确认各自利益范围与责任边界,设定风险分担和利益分配机制,使各个参与主体都能够在协同创新中受益。例如,协同创新联合体联合承担国家计划项目形成的知识产权,企业投资,大学投入已有的技术成果再创新形成的知识产权,双方共有,企业享有独家使用权;由企业提出并全资投入的,成果归企业。
在初期阶段,由于协同各方彼此信任程度不高、协同创新前景不明朗,参与协同创新的各方比较关注眼前的实际利益,以现金和物质形式出现的利益分配形式更能为人所接受;在高级阶段,随着信任程度的增加和创新收益的扩张,股份制成为一种更好的利益分配方式。此外,协同创新的主要目的和动机并非单只仅仅是创新项目的成功,知识在组织间的转移也是企业参与合作的重要收益之一。
产学研合作过程中为什么会出现风险?基础研究与应用研究和技术改进相比,存在着更为显著的外部经济性,从而企业由于在私人收益低于社会收益而缺少足够的动力,对之的投入也小于最优的投入额。而且企业介入技术创新的时间越早,所承担提供资源的义务越强,需要更多资金、人力等方面的投入,增加了企业在该技术领域方面投入风险。而且,越是在技术周期的早期阶段,技术不确定性越大,从而风险越大。当然,施工企业与大学选择越早进行合作,双方在研究目标上越容易达到较高的一致性,从而降低他们在合作过程中产生冲突的频率和强度。协同创新体中的合作关系常为相互矛盾的目标所困扰:企业追求自身利益最大化,但同时又需限制利益共同体中的其他主体对利益的过度追求以保证协同创新联合体的正常运行,使协同创新的风险要比独立公司大。
(三)工法开发的协同平台序列(www.daowen.com)
促进面向技术创新的系统工法开发的主要因素包括:战略联盟,有效信息收集能力,通过创新赢得的声誉,技术扩散。为了实施施工技术的集成,施工企业应参与跨产业的研究项目。协同创新作为一种跨组织的现象,其动机是共享知识,但是信任和社会资本对合作成效有很大影响。因此,协同创新的重点在于如何设计一种智能的跨组织知识界面来确保知识最大程度的共享,共同为用户创造价值。
平台模式是创新协同管理的核心,由于平台模式选择失误等原因经常导致合作效果不佳或失败。在工法开发中,随着从注重单项工艺研发到注重整体技术优势的形成,由以线性研发模式为依托到以网状研发模式为依托,由注重点式技术解决方案到注重创新联盟,合作具体形式从浅层面的研讨会、培训和再教育、咨询服务,到企业研究中心、共同研究(如成立研究委会),再到深层次的技术创新联盟和战略伙伴关系,大学的参与程度随着施工企业的需求和能力程度而不断增强。其中,研讨会、培训和再教育、咨询服务、企业内研究中心及共同研究属于企业的需求导向型合作,是围绕企业提出的需求而展开合作,可以在企业之间展开,也可以在企校、企研之间展开合作;技术创新联盟、战略伙伴关系则属于创业导向型,主要围绕施工领域的共性技术或重大技术突破而展开合作。尤其对于建筑业中高、精、尖的施工技术,需要产学研之间建立创业导向型的合作模式。此外,施工企业也经常利用供应链关系和行业协会作为外部知识的来源
技术创新联盟、战略伙伴关系等创业导向型协同创新平台的组建有效凝聚了建筑行业产学研各方力量,对加速行业关键性技术难题的攻关及产业发展具有重大现实意义。例如,为充分发挥高等院校科研人才优势和施工企业的生产要素资源优势,北京建筑工程学院和浙江勤业建工集团有限公司本着优势互补、互惠互利、共同发展的原则,共同组建“北京建筑工程学院一浙江勤业建工集团有限公司技术研发中心”,主要围绕土木工程施工领域的共性技术与关键技术,重点在施工新技术、新材料、新设备、新工艺等“建筑四新技术”方面开展创新研究与开发。依托哈尔滨工业大学土木工程学院和黑龙江省建设集团在低碳建筑技术领域的综合科研实力以及两单位长期形成的良好科协合作关系,组建寒区低碳建筑开发利用国家地方联合工程研究中心,建立了寒区低碳建筑材料技术、低碳建筑结构技术、低碳建筑施工技术和低碳建筑运行技术等四个协同创新研发平台。
(四)工法开发协同平台的形成过程
1.制定自主战略
政府、房地产开发商、设计商、监理顾问公司和承包商等利益相关者都用圆圈表示并定位于一个固定的位置,以箭头表示相互间的关系。在这个阶段,施工企业自主运作,并依靠其自主战略。
2.合作制定战略决策
政府部门、房地产开发商、建筑设计、顾问、建造等利益相关者用圆圈表示,它们互相评估协同创新的潜在利益,用圆圈间的箭线表示。
在寻求合作创新中,施工企业将尝试评估协同创新战略的成本和利益。政府机关、房地产开发商、建筑设计、顾问、建造等公司的建筑人员经常在办公室、研讨会、展销会上见面。他们就未来的合作创新项目的成本和收入分配进行非正式接触。稀缺的资源和专利知识的所有权是他们的谈判能力的基础。主管部门和房地产开发商的力量是基于建设用地的所有权。建筑顾问和设计师更专业于建筑项目。房地产开发商的能力是获得风险资本,施工企业则是依赖于其可建造设计。施工企业成功合作创新前尝试与同一合作伙伴再次工作。政府部门、房地产开发商、建筑设计、顾问、建造等各个组织为成立协同创新组织做好准备。
三一重工携手中国建筑股份有限公司旗下从事基础设施建设的中建市政建设有限公司,建立长期战略合作伙伴关系,在盾构机设计、工厂组装调试、现场组装调试、试掘进、售后服务等方面开展深入合作。其中,三一重机有限公司设计的隧道轨道工程机械集世界先进技术于一体,具有高效率、高可靠性的品质;中建市政建设有限公司集中建系统的各项优质资源,积累了丰富的施工经验,具备强大的技术研发尤其是轨道交通施工技术实力。
3.成立协同开发平台
该协同创新平台的成立用散布的圆圈合成一个封闭的圆圈表示。在这个阶段,协同创新平台是在合同和协议基础上成立的。在协同创新平台中,政府、房产商、设计单位和施工企业均参与其中。这些协同创新平台在成本和收入分配上基本达成一致。政府开发的基础设施,房地产开发商开发住宅。他们签订一个关于同意彼此间投资和活动协调的合同。为了实现该项目,政府和承包商签订合同,房产商与设计单位和施工企业签订合同。一旦合同签订协议达成,组织间集中精力完成其应尽的义务。当协同创新计划完成后,协同创新平台将增强参与合作创新组织的自主性。合作创新的各个组织以创新计划的实现为出发点。
4.协同创新实现
圆圈代表一个个参与协同创新的主体,圆圈之间线段代表协同创新主体的联系,共同表示协同创新机构与各个构成协同创新机构的主体之间的关系。协同创新的各个组织与潜在的雇主联系并试图把他们的目光吸引到他们开发的住宅区和住宅的价值上。政府、房地产开发商、建筑师、顾问和建筑公司在信息会议和贸易博览会上展示他们的创新成果。
协同创新组织清楚他们的创新价值是在彼此的相互合作下创造的,而不是独立创造的。从而,合作关系变得更加紧密,信守彼此承诺,合作的组织互相信任对方。信任、承诺和相互依赖、合作、沟通和共同解决问题是战略联盟成功的关键要素。一个或多个创新领军人和优秀者进入这个阶段,创新领军人和优秀者是可持续创新的设计和实现的驱动者。政府在实现创新计划上起着推动力的作用,主要体现在给排水系统、生态园林、太阳能利用方法、可持续材料选择方法、废物管理方法、可持续设计的内容和方法、环境质量体系和环境影响评估等方面的可持续系统发展。
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