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中國社會(huì )科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟研究所

政府干預何以有效:對中國高鐵技術(shù)趕超的調查研究

2019年09月27日來(lái)源:《管理世界》2019年09期    作者:呂鐵 賀俊

摘要:本文基于對中國高鐵主要創(chuàng )新主體和重要當事人的調查研究和深度訪(fǎng)談,揭示和提煉政府行政干預和集中組織促成中國高鐵技術(shù)趕超的邊界條件和行為特征。政府干預之所以能夠推動(dòng)高鐵這一復雜產(chǎn)品的技術(shù)成功,是因為政府在機會(huì )條件、創(chuàng )新導向和微觀(guān)主體互動(dòng)方式等方面引致了高強度、高效率和大范圍的技術(shù)學(xué)習:首先,大規模高鐵建設是中國高鐵實(shí)現技術(shù)趕超重要但非充分的條件,豐富的技術(shù)機會(huì ),特別是政府構建的技術(shù)機會(huì )才是中國高鐵高強度技術(shù)學(xué)習的直接驅動(dòng)力;其次,由于政府同時(shí)也是裝備用戶(hù)和系統集成者,因而中國高鐵的自主創(chuàng )新呈現鮮明的商業(yè)化應用導向,并大大提高了中國高鐵技術(shù)趕超的效率;最后,高鐵是中國極少數打破總成企業(yè)與零部件企業(yè)的“合作悖論”、從整車(chē)到核心零部件(系統)形成全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)能力的產(chǎn)業(yè),這種獨特的技術(shù)能力位置是在鐵路裝備高度專(zhuān)業(yè)化的產(chǎn)業(yè)組織條件下由行業(yè)管理部門(mén)主要出于安全保障、服務(wù)響應等理性考慮推動(dòng)實(shí)現的。中國高鐵的技術(shù)趕超是在非常特殊的制度、經(jīng)濟和文化背景下發(fā)生的多因素交互作用的復雜過(guò)程,政府干預的有效性具有很強的特定性和本地性。總體上看,影響中國高鐵技術(shù)趕超的制度性因素(邊界條件)對其他產(chǎn)業(yè)的借鑒意義較小,而政府及各類(lèi)微觀(guān)主體的行為特征則更具一般性。中國高鐵經(jīng)驗顯示,政府干預的有效性不僅取決于政府是否具有引導產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展的恰當激勵,而且取決于政府是否具備制定有效的戰略和政策并高效實(shí)施的能力,對政府干預效果的完整理解需要同時(shí)納入激勵和能力兩個(gè)維度。

關(guān)鍵詞:技術(shù)趕超高鐵技術(shù)機會(huì )自主創(chuàng )新政府干預能力位置

 

雖然中國高鐵的技術(shù)成就有目共睹,然而,對中國高鐵技術(shù)趕超中政府干預有效性和高鐵發(fā)展模式一般性的認識,卻呈現兩極化甚至對立的態(tài)勢。批評者認為,中國高鐵的技術(shù)成功是政績(jì)工程的副產(chǎn)品,高鐵模式不具有任何復制意義(吳敬璉,2013);支持者則認為,高鐵充分體現了集中力量辦大事的制度優(yōu)越性,高鐵模式具有一般性(路風(fēng),2014;高柏等,2016)。既有的有關(guān)中國高鐵技術(shù)趕超的研究,或者基于二手資料,或者基于對少數機構的調研和訪(fǎng)談,不能全面、客觀(guān)地反映政府、企業(yè)和科研機構等行為主體在中國高鐵技術(shù)趕超過(guò)程中的真實(shí)活動(dòng),因而或者簡(jiǎn)單否定政府干預的作用,或者不加限制條件地肯定政府干預的有效性。本文基于對中國高鐵主要創(chuàng )新主體和重要當事人的系統調查研究和深度訪(fǎng)談,力圖客觀(guān)描述中國高鐵技術(shù)趕超過(guò)程中政府干預的真實(shí)情景和行為特征,并準確提煉政府有效驅動(dòng)高鐵技術(shù)發(fā)展的邊界條件。

一、研究目的與調研方法

(一)調查研究的基本問(wèn)題

中國高鐵技術(shù)趕超的經(jīng)濟學(xué)特征可以簡(jiǎn)單概括為“復雜產(chǎn)品領(lǐng)域的高效技術(shù)趕超”。高鐵是一個(gè)包含了高速動(dòng)車(chē)組、通信信號、線(xiàn)路設施等多個(gè)子系統在內的復雜巨系統,僅其中的高速動(dòng)車(chē)組就是一個(gè)高技術(shù)復雜度的產(chǎn)品系統。工程學(xué)判斷工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)復雜度的3個(gè)維度:一是該產(chǎn)品所包含的零部件,特別是非重復零部件的數量多少;二是該產(chǎn)品控制系統中控制軟件的邏輯計算的復雜性,以及控制系統解決聲、光、電、磁等系統的兼容性問(wèn)題的技術(shù)難度等;三是開(kāi)發(fā)該產(chǎn)品所需要的材料、零部件和裝備與既有工業(yè)體系供應能力的不匹配程度,針對該產(chǎn)品的性能和功能要求需要對材料、零部件和裝備進(jìn)行專(zhuān)用性開(kāi)發(fā)的強度越大,則該產(chǎn)品的技術(shù)復雜度越高。我們從為中國高速動(dòng)車(chē)組和轎車(chē)企業(yè)都提供三維仿真軟件的某跨國公司高級工程師處了解到,高速動(dòng)車(chē)組的零部件和非重復零部件數量分別高達4萬(wàn)和1萬(wàn)多個(gè),幾乎是轎車(chē)的兩倍;控制系統的技術(shù)復雜度高于轎車(chē);一列新型動(dòng)車(chē)組對材料和核心零部件進(jìn)行專(zhuān)用性開(kāi)發(fā)的要求也至少不低于轎車(chē)。此外,由于高鐵是涉及國防和人身安全的公共交通設施,其對系統和零部件的穩定性、可靠性和安全性都有極高的要求。因此可以確定,高速動(dòng)車(chē)組和高鐵系統是比轎車(chē)技術(shù)復雜度更高的復雜產(chǎn)品。

然而,技術(shù)復雜性和面臨的技術(shù)趕超壁壘更高的中國高鐵,其技術(shù)發(fā)展績(jì)效卻遠超轎車(chē)工業(yè)。高鐵已經(jīng)成為中國極少數能夠比肩國際技術(shù)前沿,甚至在部分領(lǐng)域引領(lǐng)全球技術(shù)發(fā)展的高技術(shù)復雜度產(chǎn)業(yè)。速度是反映鐵路綜合技術(shù)水平最主要的指標(沈志云,2014)。在衡量高鐵速度水平的4個(gè)指標中,除了時(shí)速574.8公里的最高線(xiàn)路試驗速度由法國阿爾斯通開(kāi)發(fā)的V150試驗列車(chē)保持外,其余3項記錄均由中國創(chuàng )造,分別為四方開(kāi)發(fā)的CIT500創(chuàng )造的時(shí)速605公里的最高試驗室試驗速度,四方開(kāi)發(fā)的CRH380AL運營(yíng)列車(chē)創(chuàng )造的時(shí)速486.1公里的最高線(xiàn)路試驗速度,以及中國京津城際等線(xiàn)路保持的時(shí)速350公里的最高實(shí)際運營(yíng)速度。此外,在集成德國、日本、法國等高鐵強國先進(jìn)成熟技術(shù)的基礎上,由于中國建立了更加完善的創(chuàng )新體系和最為完備的試驗體系,因而新車(chē)型開(kāi)發(fā)周期也處于全球領(lǐng)先水平。例如,時(shí)速350公里中國標準動(dòng)車(chē)組僅用5年時(shí)間便完成了項目立項到實(shí)際上線(xiàn)運營(yíng),而西門(mén)子時(shí)速280公里高速動(dòng)車(chē)組ICE4從技術(shù)招標到批量采購耗時(shí)近10年。根據調研了解到的情況,目前中國主要高鐵整車(chē)企業(yè)和核心零部件企業(yè)都已經(jīng)形成了“制造一代、研發(fā)一代、儲備一代”的技術(shù)能力。進(jìn)一步地,中國高鐵不僅實(shí)現了技術(shù)趕超的結果,且其技術(shù)趕超進(jìn)程之快、效率之高在中國乃至世界工業(yè)史上也屬罕見(jiàn)。如果以1998年后“廬山號”、“春城號”等準高速動(dòng)車(chē)組的早期探索為始點(diǎn),粗略以2016年具有完全自主知識產(chǎn)權的中國標準動(dòng)車(chē)組投入運營(yíng)為終點(diǎn),則中國僅用不到20年的時(shí)間就實(shí)現了在德國、法國和日本等工業(yè)強國進(jìn)行了六七十年持續技術(shù)積累的高技術(shù)復雜度領(lǐng)域的技術(shù)趕超。

有趣的是,直覺(jué)上判斷,中國高鐵技術(shù)趕超現象似乎很難用主流經(jīng)濟學(xué)的標準理論進(jìn)行解釋?zhuān)褐袊哞F發(fā)展過(guò)程伴隨著(zhù)強力的政府干預和行政壟斷,而主流經(jīng)濟學(xué)則認為市場(chǎng)和競爭是最有效的;中國高鐵技術(shù)趕超的微觀(guān)主體幾乎都是國有企業(yè)或事業(yè)單位,主流經(jīng)濟學(xué)則篤信民營(yíng)經(jīng)濟更具創(chuàng )新效率。基本事實(shí)與主流經(jīng)濟學(xué)的沖突,造成學(xué)術(shù)界對中國高鐵技術(shù)趕超的兩極化立場(chǎng)。從主流經(jīng)濟學(xué)視角看待中國高鐵現象的研究認為,中國高鐵創(chuàng )新不過(guò)是“政府強制+國企海量投資”所驅動(dòng)的大躍進(jìn)式的政績(jì)工程的副產(chǎn)品,中國高鐵的技術(shù)成功是政府不計經(jīng)濟成本的大規模鐵路建設拉動(dòng)的結果(吳敬璉,2013),而主要基于社會(huì )學(xué)或演化經(jīng)濟學(xué)的分析則堅持認為,政府對鐵路市場(chǎng)的集中控制保證了中國鐵路裝備工業(yè)的技術(shù)學(xué)習過(guò)程,中國高鐵的技術(shù)成功是因為政府堅持自主創(chuàng )新的政策導向(路風(fēng),2014),以及在政府主導下形成了一個(gè)有效的部門(mén)創(chuàng )新體系(高柏等,2016;呂鐵、賀俊,2017;黃陽(yáng)華、呂鐵,2019)。可見(jiàn),研究者分別從市場(chǎng)需求、政策導向和創(chuàng )新體系等3個(gè)維度來(lái)批判或支持政府在高鐵技術(shù)發(fā)展中的作用。

Lee和Malerba認為,后發(fā)國家產(chǎn)業(yè)技術(shù)趕超是企業(yè)面對特定機會(huì )窗口、通過(guò)與部門(mén)創(chuàng )新體系的聯(lián)系和互動(dòng)做出有效戰略反應的過(guò)程(Lee and Malerba,2017)。以上3類(lèi)研究恰好對應了Lee等提出的后發(fā)國家產(chǎn)業(yè)趕超的3個(gè)關(guān)鍵變量,即:機會(huì )、戰略和創(chuàng )新體系。針對這3類(lèi)不同視角的研究,我們進(jìn)一步提出3個(gè)質(zhì)疑:一是如果技術(shù)趕超是大規模市場(chǎng)需求的必然結果,那么為何中國幾乎所有的產(chǎn)業(yè)都經(jīng)歷了高速增長(cháng),但僅有少數產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平能夠達到比肩或引領(lǐng)國際前沿的水平?二是技術(shù)趕超要求后發(fā)國家堅持自主創(chuàng )新的政策導向,但為何至少2004年以后中國多數的技術(shù)政策都具有鮮明的自主創(chuàng )新導向,但多數領(lǐng)域的戰略前沿技術(shù)和卡脖子技術(shù)的突破仍然步履維艱?顯然,大規模高鐵建設和政府的自主創(chuàng )新政策導向都不是中國高鐵技術(shù)成功的充分條件。三是中國多數產(chǎn)業(yè)都有形式上較為完整的高校、科研院所支撐體系和企業(yè)研發(fā)體系,但為何只有高鐵等少數領(lǐng)域能夠在創(chuàng )新主體之間形成緊密、有效的合作關(guān)系,從而形成從基礎研究到應用技術(shù)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、從裝備總成到核心零部件的全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)能力提升?不同于通信設備、工程機械、家電等產(chǎn)業(yè)的技術(shù)能力主要體現為華為、三一重工、美的等少數技術(shù)領(lǐng)先的大企業(yè),中國高鐵不僅孕育了四方、長(cháng)客等技術(shù)先進(jìn)的總成企業(yè),而且在牽引電機、IGBT、列控、齒輪箱等核心零部件和系統領(lǐng)域形成了一大批具有創(chuàng )新能力的配套企業(yè)。可見(jiàn),支撐中國高鐵技術(shù)趕超的部門(mén)創(chuàng )新體系具有更為復雜的制度基礎和市場(chǎng)結構條件。而對政府作用和高鐵創(chuàng )新體系的解釋必須能夠包容這種特征事實(shí)。過(guò)去40年中國工業(yè)發(fā)展進(jìn)程絕對不乏政府的強力干預,但為什么多數領(lǐng)域的政府干預并未達到像高鐵一樣的技術(shù)趕超績(jì)效?顯然,對以上問(wèn)題的回答,需要更加深入地挖掘和刻畫(huà)政府在高鐵技術(shù)趕超過(guò)程中有效發(fā)揮作用的邊界條件和行為特征。

(二)數據來(lái)源與調研方法

目前國內少數有關(guān)中國高鐵技術(shù)趕超的調查研究,其調研對象的選擇都不同程度地存在缺乏全面性和代表性,甚至有偏的問(wèn)題。例如,雖然高柏等認為中國高鐵發(fā)展的一個(gè)基本事實(shí)是中國高鐵迄今為止做出的所有成績(jì)都是在鐵道部體制下規劃、實(shí)施或者實(shí)現的(高柏等,2016),但其調研卻并未覆蓋到鐵道部的主要官員,也未覆蓋鐵道部撤銷(xiāo)后實(shí)際承擔中國鐵路系統主要行政管理職能的中國鐵路總公司(現中國國家鐵路集團有限公司)的核心管理人員。同樣,路風(fēng)雖然強調政府干預對高鐵技術(shù)趕超的積極作用(路風(fēng),2013,2014),但其對政府部門(mén)的調研也僅涉及2008年以后才通過(guò)《中國高速列車(chē)自主創(chuàng )新聯(lián)合行動(dòng)計劃》(簡(jiǎn)稱(chēng)兩部聯(lián)合行動(dòng)計劃)以科技支撐項目形式介入高鐵發(fā)展的科技部。此外,在對企業(yè)和科研機構的數據采集和資料搜集方面,二者都僅選取了少數整車(chē)企業(yè)和高校,不僅未覆蓋所有整車(chē)企業(yè),而且沒(méi)有針對核心零部件生產(chǎn)商以及作為中國高鐵系統技術(shù)集成單位的中國鐵道科學(xué)研究院的調研。

為了能夠更加客觀(guān)地揭示政府影響中國高鐵技術(shù)趕超的邊界條件和行為特征,作者從2015年7月開(kāi)始到2016年7月,對中國鐵路總公司(簡(jiǎn)稱(chēng)鐵總)、中國鐵道科學(xué)研究院(簡(jiǎn)稱(chēng)鐵科院)、中車(chē)青島四方機車(chē)車(chē)輛股份有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)四方)、中車(chē)長(cháng)春軌道客車(chē)股份有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)長(cháng)客)、中車(chē)唐山機車(chē)車(chē)輛有限公司、中車(chē)株洲電力機車(chē)研究所有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)株洲所)、中車(chē)株洲電力機車(chē)有限公司、中車(chē)戚墅堰機車(chē)車(chē)輛工藝研究所有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)戚墅堰所)、中車(chē)研究院、京福鐵路客運專(zhuān)線(xiàn)安徽有限責任公司、中國鐵建重工集團有限公司、中鐵二局集團有限公司、中鐵二院工程集團有限責任公司、成都鐵路局、太原鐵路局、西南交通大學(xué)(簡(jiǎn)稱(chēng)西南交大)、中南大學(xué)、大西高鐵中國標準動(dòng)車(chē)組試驗指揮部等18家單位的200余位主要受訪(fǎng)者(訪(fǎng)談時(shí)間超過(guò)2小時(shí)的受訪(fǎng)者)進(jìn)行了大約300人次的實(shí)地調研和訪(fǎng)談。調研機構的選取力爭做到全面、系統,既覆蓋了鐵路運營(yíng)、高速動(dòng)車(chē)組整車(chē)、核心零部件、列車(chē)試驗、通信信號、工程設計和工程施工等各產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節的企業(yè),也覆蓋了政府部門(mén)、高校和科研機構在內的非企業(yè)組織。受訪(fǎng)機構和受訪(fǎng)人的選擇堅持“自然主義”方法論,即盡量窮盡不同的利益相關(guān)者,尤其是具有競爭性立場(chǎng)的機構和受訪(fǎng)人,以盡可能消除訪(fǎng)談對象的選擇偏誤,提高調查研究的信度。同時(shí),各受訪(fǎng)機構的受訪(fǎng)人確保包含實(shí)際參與了中國高鐵技術(shù)趕超全程的親歷者和掌握事實(shí)信息的內部人員,受訪(fǎng)者或者是在企業(yè)任副總經(jīng)理以上職位的高層管理者,或者是科研院所和高校的實(shí)驗室負責人、院所負責人或核心科研人員。這些關(guān)鍵當事人不僅親身參與了中國高鐵技術(shù)發(fā)展的全過(guò)程,而且多年從事管理工作,能夠準確地描述相關(guān)機構和個(gè)人的行為活動(dòng),并對相關(guān)行為活動(dòng)的意義進(jìn)行準確的表達和闡釋。

中國高鐵技術(shù)趕超是在特定的制度、經(jīng)濟情境下發(fā)生的多變量、多進(jìn)程交互作用的復雜過(guò)程。計量分析雖然長(cháng)于揭示統計意義上的變量間因果關(guān)系,但基于深度訪(fǎng)談的調查研究更適合描述經(jīng)濟過(guò)程,并用于分析事件如何變化和為什么發(fā)生變化(赫伯特、艾琳,2010),因而,采用調查研究和非結構化訪(fǎng)談方法來(lái)分析政府干預和高鐵技術(shù)趕超問(wèn)題是恰當的。考慮到問(wèn)題的復雜性,為了提高調查研究的信度,減少先驗理論判斷和預設猜測對研究結論的影響(托馬斯,2014),我們在調研中盡可能保證深度訪(fǎng)談過(guò)程既聚焦又保持足夠的開(kāi)放。“如果你要尋求的答案不能簡(jiǎn)單或者直接地回答,如果你需要人們解釋他們的回答,或者舉例或者描述他們的經(jīng)驗,那么你就得依賴(lài)深度訪(fǎng)談”(赫伯特、艾琳,2010)。鐵路系統是一個(gè)高度行政化的部門(mén),受訪(fǎng)者對于一些敏感問(wèn)題常常采取隱晦或細膩的表述方式。事實(shí)上,我們在調研中發(fā)現,多數受訪(fǎng)者對于高鐵技術(shù)趕超的回答都不是“非黑即白”的判斷,而是大量處于“多重灰色梯度”區域的、意義非常微妙的說(shuō)法。因此,我們的訪(fǎng)談在不影響訪(fǎng)談順暢性的前提下盡可能使用探測性的問(wèn)題,鼓勵對方提供更加多元化的答案。此外,由于高鐵技術(shù)趕超是一個(gè)涉及多主體和多重利益關(guān)系的系統變遷過(guò)程,各個(gè)當事人掌握的信息和知識都可能是碎片化并帶有個(gè)人立場(chǎng)的,因而受訪(fǎng)者對中國高鐵技術(shù)創(chuàng )新歷程和政府活動(dòng)的描述會(huì )呈現出更加顯著(zhù)的“多重現實(shí)”特征(Weick,1995)。例如,關(guān)于鐵道部和科技部于2008年啟動(dòng)的兩部聯(lián)合行動(dòng)計劃對于中國高鐵自主創(chuàng )新的作用,一些受訪(fǎng)者認為該計劃使得中國高鐵技術(shù)創(chuàng )新的路線(xiàn)發(fā)生了由全盤(pán)引進(jìn)向自主創(chuàng )新的根本性轉變,而另一些受訪(fǎng)者則提出,中國高鐵的技術(shù)引進(jìn)從一開(kāi)始就是能力構建和自主創(chuàng )新導向的,兩部聯(lián)合行動(dòng)計劃充其量發(fā)揮了拓展中國高鐵創(chuàng )新體系的作用。對此,我們不是主觀(guān)過(guò)濾掉一些受訪(fǎng)對象,而是盡可能傾聽(tīng)來(lái)自不同立場(chǎng)當事人的競爭性觀(guān)點(diǎn)。這些不同立場(chǎng)的觀(guān)點(diǎn)相互沖突,提醒我們在訪(fǎng)談過(guò)程中不斷思考,甚至質(zhì)疑受訪(fǎng)者給出如此解釋的真實(shí)意圖和動(dòng)機,從而盡可能解釋訪(fǎng)談數據背后的真實(shí)意義,同時(shí)也啟發(fā)我們挖掘新的訪(fǎng)談主題,不斷深化調查研究。

二、政府干預與中國高鐵的技術(shù)趕超

(一)市場(chǎng)需求、技術(shù)機會(huì )與高強度技術(shù)學(xué)習

由于2004年以后是中國高鐵建設加快發(fā)展的時(shí)期(自2008年8月1日京津城際開(kāi)通,中國高鐵從無(wú)到有,快速形成覆蓋所有人口50萬(wàn)以上城市的“四縱四橫”高鐵網(wǎng)絡(luò ),截至2018年底,中國高鐵營(yíng)業(yè)里程已達2.9萬(wàn)公里,占世界高鐵總里程的比重達到約2/3),同時(shí)也是中國高鐵技術(shù)能力快速提升的時(shí)期,兩個(gè)事件在時(shí)間上的疊加很容易誘使觀(guān)察者在二者間簡(jiǎn)單地建立因果關(guān)系——高鐵技術(shù)趕超是中國大規模高鐵市場(chǎng)拉動(dòng)的結果。但是,為什么中國絕大多數產(chǎn)業(yè)都不乏高速增長(cháng)的市場(chǎng)需求,只有少數產(chǎn)業(yè)能夠在模仿創(chuàng )新的基礎上形成自主知識產(chǎn)權創(chuàng )新能力?西班牙是歐洲高鐵總里程最長(cháng)、全球高鐵運營(yíng)里程第二長(cháng)的國家,也完全具備以市場(chǎng)換技術(shù)的條件,但為何西班牙的高鐵技術(shù)始終依賴(lài)法國和德國,而未能形成自主開(kāi)發(fā)能力?可見(jiàn),市場(chǎng)拉動(dòng)并不是技術(shù)能力提升的充分條件。大規模高鐵建設為中國高鐵技術(shù)創(chuàng )新提供了重要的市場(chǎng)激勵,但市場(chǎng)機會(huì )本身并不必然導致更高的技術(shù)水平。在我們的調研中,受訪(fǎng)者都認同大規模高鐵建設是中國高鐵技術(shù)發(fā)展的原動(dòng)力,國家出臺的《中長(cháng)期鐵路網(wǎng)規劃》繪制的宏偉藍圖大大激發(fā)了企業(yè)和科研院所的發(fā)展信心和技術(shù)投入的熱情。但受訪(fǎng)者同時(shí)強調,中國高鐵的創(chuàng )新能力是為了不斷滿(mǎn)足政府作為行業(yè)管理機構和鐵路運營(yíng)單位提出的更高技術(shù)要求,而在不斷解決現實(shí)的科學(xué)、技術(shù)和工程問(wèn)題的過(guò)程中提升的,體現為對高鐵裝備功能和性能更高要求的技術(shù)機會(huì )才是技術(shù)能力提升的直接驅動(dòng)因素。只有那些包含了更高技術(shù)性能和功能要求的高速動(dòng)車(chē)組訂單才能夠引致企業(yè)高強度的技術(shù)學(xué)習。從時(shí)速200公里等級的主要基于引進(jìn)技術(shù)的CRH2、CRH5等車(chē)型到時(shí)速350公里等級的基于正向設計的CRH380車(chē)型,再到擁有完全自主知識產(chǎn)權的中國標準動(dòng)車(chē)組,每一次車(chē)型升級和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)平臺換代,不僅是市場(chǎng)規模擴張和市場(chǎng)機會(huì )擴展的過(guò)程,更是政府綜合運用行政命令和經(jīng)濟手段創(chuàng )造技術(shù)機會(huì )的過(guò)程。根據受訪(fǎng)者對特定的技術(shù)問(wèn)題和技術(shù)機會(huì )的描述,本文將技術(shù)機會(huì )分為外生的技術(shù)機會(huì )和構建的技術(shù)機會(huì )兩種類(lèi)型。外生的技術(shù)機會(huì )是鐵道部或鐵總為了直接滿(mǎn)足市場(chǎng)需求而向企業(yè)或科研機構提出的技術(shù)需求,構建的技術(shù)機會(huì )則是以提高技術(shù)能力本身為目標而向企業(yè)或科研機構提出的技術(shù)要求。

我們的調研發(fā)現,在技術(shù)引進(jìn)消化吸收再創(chuàng )新階段,外生技術(shù)機會(huì )的形成大致有兩種情境:一是引進(jìn)技術(shù)與中國市場(chǎng)需求不完全匹配,促使中國企業(yè)開(kāi)展適應性改進(jìn)而進(jìn)行的技術(shù)學(xué)習;二是引進(jìn)技術(shù)本身存在技術(shù)缺陷,迫使中國企業(yè)開(kāi)展技術(shù)優(yōu)化而進(jìn)行的技術(shù)學(xué)習。與原型車(chē)的技術(shù)來(lái)源國相比,中國的地理氣候條件更加復雜多樣,在中國投入運營(yíng)的高速動(dòng)車(chē)組必須能夠適應多樣的極端自然條件。如蘭新高鐵穿越的新疆區段具有高溫、高寒、風(fēng)沙等條件惡劣的氣候特征。為了達到這些技術(shù)條件,四方開(kāi)發(fā)的CRH2G型動(dòng)車(chē)組就必須在從日本引進(jìn)的CRH2原型車(chē)的基礎上,對大量模塊和關(guān)鍵零部件重新進(jìn)行設計和調整,包括為了解決極端寒冷天氣下車(chē)體冷凝水回流問(wèn)題,創(chuàng )新密封設計和導流設計;為了使轉向架適應高寒工況,發(fā)明噴涂防凍和高壓吹風(fēng)除雪等技術(shù);為了有效防沙,開(kāi)發(fā)防止沙塵進(jìn)入車(chē)廂的微正壓技術(shù)。我們在調研中了解到,四方在第一階段技術(shù)引進(jìn)時(shí)對日本川崎的原型車(chē)共開(kāi)展了101項類(lèi)似的適應性改進(jìn),當然,這些改進(jìn)基本都不涉及核心改動(dòng)。第二類(lèi)外生的技術(shù)機會(huì )如,在第一輪招標中長(cháng)客受讓了阿爾斯通的潘多利諾動(dòng)車(chē)組技術(shù)。然而,由于該車(chē)型的設計很不成熟,長(cháng)客不得不在技術(shù)引進(jìn)的過(guò)程中與阿爾斯通一同修改、調整、試制。因此,CRH5成為第一代引進(jìn)車(chē)型中對原型車(chē)改動(dòng)程度最大的車(chē)型。基于阿爾斯通技術(shù)的CRH5型車(chē)投入運營(yíng)的初期故障率非常高。“5型車(chē)故障很多,阿爾斯通也解決不了,只能和長(cháng)客分享控制程序,但這些程序本身就有缺陷。”然而,由于長(cháng)客全面參與了該車(chē)型的設計開(kāi)發(fā)改進(jìn),更重要的,在解決該車(chē)型一系列故障的過(guò)程中,長(cháng)客深度掌握了外方的技術(shù),識別問(wèn)題、排除問(wèn)題、診斷問(wèn)題、提出解決方案、實(shí)驗驗證、解決問(wèn)題的能力顯著(zhù)提升。

不同于外生的技術(shù)機會(huì ),高鐵發(fā)展過(guò)程中出現的有些技術(shù)機會(huì )是鐵道部或鐵總出于國產(chǎn)化和技術(shù)儲備等戰略性考慮主動(dòng)創(chuàng )造的技術(shù)要求,即構建的技術(shù)機會(huì )。由于這些技術(shù)要求往往以提升技術(shù)能力本身為目標,因而需要企業(yè)開(kāi)展更高強度的技術(shù)學(xué)習。例如,在2005年6月的第二輪動(dòng)車(chē)組招標中,由于日本企業(yè)聯(lián)合體在此前的第一輪招標中已經(jīng)明確表示不向中方轉讓時(shí)速300公里等級的技術(shù),因此四方只能獨立開(kāi)發(fā)。為了研制時(shí)速300公里等級動(dòng)車(chē)組,四方及其零部件合作企業(yè)需要對之前從日本引進(jìn)的時(shí)速200公里等級原型車(chē)的架構和動(dòng)力系統進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)。作為國產(chǎn)首列時(shí)速300公里等級動(dòng)車(chē)組,基于CRH2C車(chē)型的開(kāi)發(fā),四方在技術(shù)引進(jìn)消化吸收基礎上的再創(chuàng )新能力得到顯著(zhù)提升:一是針對CRH2A的共振和氣動(dòng)變形問(wèn)題,重新設計了鋁合金車(chē)體,將列車(chē)的氣密度由±4000帕斯卡提升到±6000帕斯卡。鐵科院一位資深技術(shù)專(zhuān)家受訪(fǎng)時(shí)講到,“當時(shí)我在四方的車(chē)上,過(guò)隧道時(shí)能感覺(jué)到晃動(dòng)很大。后來(lái)用傳感器測,側墻板最大內移達到12毫米,疲勞問(wèn)題嚴重”。針對這一問(wèn)題,四方技術(shù)中心的一位負責人表示:“從日本引進(jìn)的CRH2A時(shí)速只有250公里,根本沒(méi)發(fā)現氣密強度的問(wèn)題,日本人當然也不會(huì )主動(dòng)提醒。所以在研發(fā)CRH380A的前身CRH2C時(shí),車(chē)體氣密強度的要求就沿用了之前的4000帕。結果,CRH2C在武廣線(xiàn)上過(guò)隧道后,車(chē)體和門(mén)窗全都變形。我們在排查后發(fā)現,氣密強度是造成此情況的主要指標。”認識到這一問(wèn)題后,四方投入大量研究資源,將CRH380A的“氣密強度從4000帕提高到6000帕”。二是對轉向架和牽引電機等核心零部件進(jìn)行了改進(jìn),如通過(guò)加裝抗蛇形減震器,解決之前轉向架存在的垂直和橫向震動(dòng)問(wèn)題,“2008年CRH2C二階段在武廣線(xiàn)試驗時(shí),轉向架[SWMB-350和SWTB-350]技術(shù)的改進(jìn)還需要川崎的支持,我們提出問(wèn)題和改進(jìn)方法,還需要得到川崎的確認。但在二階段之后,轉向架的設計就不再和川崎有任何關(guān)系了”。采用新的加大功率交流牽引電機,使列車(chē)持續運營(yíng)速度提升到時(shí)速350公里。

在某些特定的情境下,構建的技術(shù)機會(huì )甚至可以獨立于市場(chǎng)機會(huì )而存在。這方面的典型案例如CIT500的開(kāi)發(fā)。2010年,為打破法國TGV時(shí)速574.8公里的試驗速度紀錄,同時(shí)也為了打造技術(shù)突破的試驗載體,依托國家973計劃項目“時(shí)速500公里條件下的高速列車(chē)基礎力學(xué)問(wèn)題研究”,南車(chē)集團在鐵道部的支持下立項研制時(shí)速500公里等級試驗列車(chē)CIT500。該項目的目標不僅是沖擊時(shí)速600公里試驗速度,更重要的是,以試驗列車(chē)開(kāi)發(fā)為平臺,探索極端工況條件下的科學(xué)規律和技術(shù)特征:一是深化理論研究。進(jìn)行時(shí)速500公里及以上輪軌關(guān)系、流固關(guān)系、弓網(wǎng)關(guān)系三大關(guān)系的研究,獲取氣動(dòng)、結構、輪軌、弓網(wǎng)等關(guān)鍵力學(xué)參數隨速度的變化規律,通過(guò)探索更高速度條件下高速列車(chē)的運行穩定性、結構強度、車(chē)—線(xiàn)—網(wǎng)匹配關(guān)系等安全保障系統,揭示高速列車(chē)動(dòng)力學(xué)行為、特征和規律。二是開(kāi)展關(guān)鍵系統的可靠性研究。在時(shí)速500公里等級條件下,為轉向架、車(chē)體、車(chē)下設備和設備艙等關(guān)鍵結構的安全可靠性提供數據支持。三是帶動(dòng)新材料的技術(shù)突破和產(chǎn)品研發(fā)。通過(guò)時(shí)速500公里條件下的驗證來(lái)跟蹤碳纖維、鎂鋁合金、新型納米隔音材料等新材料的應用前景,通過(guò)氣動(dòng)阻力、氣動(dòng)噪聲、氣動(dòng)升力、交會(huì )壓力波等各項氣動(dòng)性能研究,全面驗證試驗列車(chē)頭尾不同頭型方案。在滾動(dòng)試驗臺上,該車(chē)以時(shí)速605公里進(jìn)行試驗,沒(méi)有任何失穩跡象,運行狀態(tài)良好。雖然后續由于非技術(shù)性原因,CIT500并沒(méi)有沖擊最高試驗速度,并于2014年被鐵科院購買(mǎi)后,改裝作為綜合檢測車(chē)(即CRH380AM)。但由于CIT500按照較高的技術(shù)條件研制,因此對于拉動(dòng)集成能力和關(guān)鍵零部件的技術(shù)進(jìn)步都起到了重要作用。以牽引供電系統為例,為了沖擊更高速度,6節編組的CIT500的牽引功率達到了22800千瓦,而其原型車(chē)CRH380A的牽引功率只有9600千瓦。CIT500最關(guān)鍵的電氣系統采用了南車(chē)時(shí)代電氣具有完全自主知識產(chǎn)權的牽引變流器、網(wǎng)絡(luò )控制系統、DC110V電源裝置等核心部件。在CIT500研發(fā)過(guò)程中,南車(chē)時(shí)代電氣以該項目為平臺,成功完成了6500V大功率IGBT應用、高速列車(chē)牽引傳動(dòng)控制技術(shù)、主輔一體化、輔助并聯(lián)供電和環(huán)形以太網(wǎng)等核心高新技術(shù)的研究和應用。

在更多情況下,拉動(dòng)中國高鐵技術(shù)水平提升的技術(shù)機會(huì ),是構建的技術(shù)機會(huì )與外生的技術(shù)機會(huì )的融合,即這些技術(shù)要求的提出既反映了外在的客觀(guān)需要,也反映了政府的技術(shù)遠見(jiàn)和抱負。第三代車(chē)型中國標準動(dòng)車(chē)組的研制是這方面的典型案例。一方面,中國標準動(dòng)車(chē)組項目的發(fā)起和設立,是鐵總為了解決之前多技術(shù)路線(xiàn)、多車(chē)型導致的運營(yíng)維護成本居高難降的問(wèn)題。自2004年起,中國從不同國家引進(jìn)4種高速動(dòng)車(chē)組,在此基礎上經(jīng)過(guò)再創(chuàng )新和自主開(kāi)發(fā)先后形成了20余種型號。由于編組形式、車(chē)體尺寸、司機室布局等的差異,這些不同的車(chē)型無(wú)法互聯(lián)互通運營(yíng),且不同車(chē)型要求不同的維護設備和備品備件,既降低了運營(yíng)效率,又增加了運營(yíng)成本。鑒于此,中國標準動(dòng)車(chē)組開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要目標就是統型,即實(shí)現不同廠(chǎng)家相同速度等級動(dòng)車(chē)組的重聯(lián)運營(yíng)和互操作,以及動(dòng)車(chē)車(chē)輪、拖車(chē)輪對、制動(dòng)盤(pán)、閘片等零部件的互換。為此,鐵總組織供應商對11大系統96項零部件開(kāi)展統型研究,以降低裝備運營(yíng)和維護成本。另一方面,鐵總推動(dòng)中國標準動(dòng)車(chē)組的開(kāi)發(fā)也不完全出于經(jīng)濟性考慮,同時(shí)體現了鐵總進(jìn)一步提升中國高鐵技術(shù)能力和自主化水平的戰略訴求。到2012年,中國還沒(méi)有完全掌握部分高速動(dòng)車(chē)組關(guān)鍵技術(shù)和系統,牽引、列控、制動(dòng)等核心技術(shù)仍由外方控制,高鐵技術(shù)“自主可控”尚未完全實(shí)現。西門(mén)子在其中國網(wǎng)站上甚至將CRH3和CRH380B作為其Velaro車(chē)型的中國版本(Velaro CN)予以展示。雖然這并不表明法律上和技術(shù)上中國沒(méi)有掌握CRH3和CRH380B車(chē)型的自主知識產(chǎn)權,但至少表明當時(shí)西門(mén)子等公司對中國相關(guān)車(chē)型是否具有自主知識產(chǎn)權仍存在質(zhì)疑。針對這些問(wèn)題,中國標準動(dòng)車(chē)組采用正向設計、按照“軟件全面自主、硬件原則自主、具有自主知識產(chǎn)權”的原則,引導國內相關(guān)企業(yè)針對高速動(dòng)車(chē)組九大關(guān)鍵技術(shù)和十項配套技術(shù)進(jìn)行獨立設計和制造。為此,鐵總科技管理部和鐵科院組織企業(yè)、高校和科研院所通過(guò)核心技術(shù)分解,明確形成中國專(zhuān)利的技術(shù)點(diǎn),同時(shí)結合中國鐵路運用環(huán)境和運用需求促進(jìn)形成中國自己的技術(shù)標準(在260項重要標準中,中國標準占到約83%)。2016年7月,兩列中國標準動(dòng)車(chē)組進(jìn)行了相對時(shí)速超過(guò)840公里的交會(huì )壓力波試驗。據受訪(fǎng)的技術(shù)專(zhuān)家介紹,由于高速交會(huì )條件下的接觸網(wǎng)波動(dòng)、設備振動(dòng)等會(huì )顯著(zhù)改變弓網(wǎng)關(guān)系、牽引供電設備可靠性等性能指標,因此,這種極限條件試驗不僅獲得了動(dòng)車(chē)組運行能耗數據、震動(dòng)噪聲特性,而且探索了時(shí)速420公里高速鐵路系統關(guān)鍵技術(shù)參數變化規律,為進(jìn)一步探索高鐵輪軌關(guān)系、弓網(wǎng)關(guān)系、流固關(guān)系的理論研究和高鐵核心技術(shù)攻關(guān)提供了科學(xué)依據。中國標準動(dòng)車(chē)組項目所體現的更高的技術(shù)條件和技術(shù)指標要求,拉動(dòng)了中國高鐵技術(shù)能力的再次躍升。

2004年1月國務(wù)院審議通過(guò)的《中長(cháng)期鐵路網(wǎng)規劃》確定的中國高鐵跨越發(fā)展的目標以及后續轟轟烈烈的高鐵建設,對提振中國鐵路企業(yè)和科研機構創(chuàng )新發(fā)展的信心和決心至關(guān)重要。然而,快速發(fā)展的高鐵市場(chǎng)并不是中國高鐵實(shí)現技術(shù)趕超的充分條件。如果不是鐵道部或鐵總通過(guò)行政手段和經(jīng)濟激勵引導企業(yè)和科研院所不斷解決外生的技術(shù)問(wèn)題、沖擊主動(dòng)構建的技術(shù)目標,則今天的中國高鐵完全有可能像轎車(chē)工業(yè)一樣,止步于通過(guò)不斷引進(jìn)技術(shù)而擴大規模、賺取利潤。高鐵經(jīng)驗從另一個(gè)角度印證了創(chuàng )新理論的如下命題,絕大多數完全由市場(chǎng)需求驅動(dòng)的創(chuàng )新僅是邊際創(chuàng )新,而不能誘致企業(yè)技術(shù)能力實(shí)現根本性提升(Freeman,1994)。在驅動(dòng)中國高鐵技術(shù)趕超的兩類(lèi)技術(shù)機會(huì )中,鐵道部和鐵總構建的技術(shù)機會(huì )更多是基于技術(shù)抱負或未來(lái)市場(chǎng)而非當期市場(chǎng)需求,因而能夠引導企業(yè)和科研機構開(kāi)展更高強度的技術(shù)學(xué)習。因此,技術(shù)機會(huì )、特別是構建的技術(shù)機會(huì )是構成后發(fā)國家技術(shù)趕超機會(huì )條件的核心要素。

(二)自主創(chuàng )新、商業(yè)化應用導向與高效技術(shù)趕超

從技術(shù)引進(jìn)和第一代車(chē)型研制開(kāi)始,鐵道部就強調本土企業(yè)的技術(shù)能力構建和研發(fā)組織建設,體現了鮮明的自主創(chuàng )新政策導向。然而,中國不乏自主創(chuàng )新導向的產(chǎn)業(yè)政策,為何只有高鐵等少數領(lǐng)域的自主創(chuàng )新和技術(shù)趕超能夠取得成功?原因是,不同于中國絕大多數的產(chǎn)業(yè)政策和科技項目,鐵道部或鐵總制定的技術(shù)戰略以及相關(guān)的科技項目都具有非常明確的商業(yè)化應用導向,并為企業(yè)和科研機構提供強有力的商業(yè)化應用支持。商業(yè)化應用要求高鐵技術(shù)在產(chǎn)品設計、驗證、工程化的各個(gè)階段都必須滿(mǎn)足可靠性、穩定性和安全性要求,并在經(jīng)濟上能夠滿(mǎn)足商業(yè)化運營(yíng)的成本要求,這是保證中國高鐵實(shí)現高效率技術(shù)趕超的重要條件。我們訪(fǎng)談的多名核心科研人員都強調了中國高鐵技術(shù)開(kāi)發(fā)以實(shí)際應用為導向的特征。例如,某研究機構首席研究員講到:“鐵道部的所有項目,除了分給高校的理論研究項目外,給工廠(chǎng)做的項目最后都要落地。特別是涉及型號的項目,壓力更大。”我們在調研某整車(chē)企業(yè)時(shí),一位資深的技術(shù)部門(mén)負責人也表達了這樣的觀(guān)點(diǎn):“缺乏明確的商業(yè)應用目標是20世紀90年代后期幾個(gè)高速動(dòng)車(chē)組車(chē)型最終失敗的重要原因,‘和諧號’之前中國獨立開(kāi)發(fā)的車(chē)型基本上都帶有科研試驗的性質(zhì),而2004年以后的技術(shù)引進(jìn)和自主開(kāi)發(fā)的車(chē)型都具有確定的商業(yè)運營(yíng)要求。”當時(shí),鐵道部對中方企業(yè)的要求不只是引進(jìn)技術(shù),而且要能夠獨立開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)可商業(yè)化運營(yíng)的高速動(dòng)車(chē)組。正如一位核心研發(fā)人員所述,“以前做‘中華之星’這些車(chē)和后來(lái)大批量運營(yíng)的高速動(dòng)車(chē)組,(研制難度)不是在一個(gè)層級。以前的車(chē)只是實(shí)驗車(chē),沒(méi)有批量運營(yíng),可能會(huì )預見(jiàn)到一些技術(shù)問(wèn)題,但是認識程度和后來(lái)批量生產(chǎn)的車(chē)完全不一樣”。正因如此,在技術(shù)引進(jìn)過(guò)程中,中方企業(yè)必須不斷加強自身的生產(chǎn)制造體系、產(chǎn)品設計開(kāi)發(fā)體系(仿真體系)和試驗體系建設,以達到商業(yè)應用的要求。按照某整車(chē)企業(yè)負責人的說(shuō)法,“在技術(shù)引進(jìn)過(guò)程中,企業(yè)技術(shù)能力提升最重要的環(huán)節就是為了更好地吸收技術(shù),企業(yè)不得不按照外方企業(yè)的研發(fā)組織體系調整和建設自身的研發(fā)組織體系”。“和諧號”之前中國獨立開(kāi)發(fā)的車(chē)型在實(shí)際運營(yíng)中都存在比較嚴重的穩定性問(wèn)題,以“先鋒號”和“中華之星”之前代表中國高速列車(chē)最高水平的“藍箭號”為例。在投入運營(yíng)的前兩年里列車(chē)的機械故障頻發(fā),10萬(wàn)公里故障率達到7.33件,即便后續進(jìn)行了改進(jìn)優(yōu)化,故障率也達到10萬(wàn)公里0.15件,而CRH380A的10萬(wàn)公里故障率僅為0.03件。2004年8月,鐵道部制定了《鐵路局主要領(lǐng)導、部機關(guān)有關(guān)部門(mén)負責人定期添乘提速列車(chē)機車(chē)檢查制度》,要求鐵道部和鐵路局領(lǐng)導親自添乘提速列車(chē),這實(shí)際上是倒逼裝備企業(yè)的新車(chē)型開(kāi)發(fā)必須達到商業(yè)化應用的性能要求。

中國高鐵技術(shù)開(kāi)發(fā)之所以能夠堅持應用導向,首要的原因是鐵道部和鐵總不僅是行業(yè)管理部門(mén),同時(shí)也是鐵路運營(yíng)單位以及高鐵裝備的最終用戶(hù)。在中國高鐵技術(shù)趕超的過(guò)程中,鐵道部和鐵總體現出鮮明的試驗性用戶(hù)(Malerba et al.,2007)和領(lǐng)先用戶(hù)(von Hippel,1986,2005)的特征,從而為高速動(dòng)車(chē)組這一工程技術(shù)密集型的復雜裝備產(chǎn)品在實(shí)際應用過(guò)程中不斷改進(jìn)和完善提供了機會(huì )和技術(shù)支持,而這也正是中國高鐵自主創(chuàng )新戰略呈現出鮮明商業(yè)化應用導向的重要組織基礎。

首先,鐵道部和鐵總對企業(yè)創(chuàng )新表現出很強的容錯和糾錯能力,在中國高鐵技術(shù)體系中發(fā)揮了試驗性用戶(hù)的功能。一方面,允許裝備廠(chǎng)家在合理范圍內出現故障,是復雜裝備在反復試驗和迭代過(guò)程中不斷改進(jìn),進(jìn)而達到商業(yè)化應用要求的重要條件。雖然在每一代新車(chē)型開(kāi)發(fā)的初期,國內企業(yè)開(kāi)發(fā)的動(dòng)車(chē)組在試驗階段甚至初期運營(yíng)階段存在不少問(wèn)題,但鐵道部和鐵總能夠給予裝備企業(yè)技術(shù)改進(jìn)調整的機會(huì )和時(shí)間。鐵科院一位資深機車(chē)車(chē)輛專(zhuān)家指出,“車(chē)輛設計知識是高度依賴(lài)經(jīng)驗積累的。為什么這么設計,為什么這樣編程,輸入是什么,輸出是什么,全是經(jīng)驗知識,很難從書(shū)上或者國外學(xué)到,只能依靠反復的應用與改進(jìn)”。相比之下,國內一些復雜的高端裝備和工程技術(shù)密集的核心零部件之所以遲遲不能實(shí)現進(jìn)口替代,一個(gè)重要的原因是其試制的產(chǎn)品找不到試驗性用戶(hù)和初期市場(chǎng),因而無(wú)法在實(shí)際應用中逐步完善技術(shù)。另一方面,安全是高鐵運營(yíng)的生命。高鐵是技術(shù)復雜度極高的系統,系統、子系統、模塊和零部件任一層面的微小技術(shù)缺陷都可能導致嚴重的安全事故。因此,鐵道部對新技術(shù)、新車(chē)型的容錯不是盲目的,而是基于容錯甚至糾錯的組織能力。主要由鐵道部和鐵總逐步推動(dòng)建立起來(lái)的高鐵試驗體系和工作流程是保證高鐵裝備通過(guò)科學(xué)實(shí)驗和反復迭代、從而最終達到商業(yè)應用要求的重要能力保障。據參與了技術(shù)轉讓的中方核心技術(shù)人員介紹,在第一代時(shí)速200公里等級動(dòng)車(chē)組技術(shù)引進(jìn)過(guò)程中,外方轉讓給中方技術(shù)圖紙,但并不轉讓設計原理和方法,而中方消化吸收引進(jìn)技術(shù)的重要手段就是通過(guò)海量的線(xiàn)路試驗來(lái)反推設計原理。在第二代時(shí)速300公里等級動(dòng)車(chē)組開(kāi)發(fā)時(shí),“試驗被放到了最重要的地位。CRH380在工程設計階段,進(jìn)行了260余項試驗研究,在零部件研究開(kāi)發(fā)中,進(jìn)行了650項試驗研究。我國在試驗研究中的突破性創(chuàng )新在于建立了完整的高速列車(chē)試驗體系,在試驗技術(shù)上達到世界領(lǐng)先水平”(沈志云,2014)。再以中國標準動(dòng)車(chē)組開(kāi)發(fā)過(guò)程為例。2015年6月,在長(cháng)客和四方完成內部的結構設計實(shí)驗后,兩家企業(yè)分別研制的中國標準動(dòng)車(chē)組進(jìn)入鐵科院環(huán)形試驗線(xiàn)進(jìn)行時(shí)速160公里及以下的型式試驗,考核靜態(tài)或低速狀態(tài)下的裝備性能;之后轉移到大西高鐵試驗線(xiàn)開(kāi)展由國家發(fā)展改革委出資8億元資助的、為期4個(gè)月的10萬(wàn)公里的線(xiàn)路試驗和運營(yíng)考核,試驗內容涵蓋高壓試驗、網(wǎng)絡(luò )試驗、限界試驗、稱(chēng)重試驗、電氣保護試驗、安全措施和設備檢查試驗、弓網(wǎng)試驗和動(dòng)力學(xué)試驗等多項任務(wù)。2016年5月,中國標準動(dòng)車(chē)組赴全長(cháng)360公里的鄭徐高鐵進(jìn)行每天往返6次的綜合試驗。2016年8月,兩列中國標準動(dòng)車(chē)組赴世界首條高寒高鐵——哈大高鐵進(jìn)行載客運營(yíng)考核。至2016年10月,中國標準動(dòng)車(chē)組最終完成了出廠(chǎng)下線(xiàn)以后60萬(wàn)公里的試驗考核。之后,兩列標準動(dòng)車(chē)組分別返回長(cháng)客和四方,由技術(shù)人員對其進(jìn)行拆解,對各個(gè)零部件進(jìn)行技術(shù)分析,確保各項技術(shù)指標達到設計要求。透過(guò)中國標準動(dòng)車(chē)組復雜嚴密的試驗流程可以看出,完備的試驗體系和強大的試驗能力,是中國高鐵技術(shù)發(fā)展能夠貫徹商業(yè)化應用導向自主創(chuàng )新戰略的重要能力基礎。

其次,中國高鐵自主創(chuàng )新活動(dòng)能夠堅持商業(yè)化應用導向的另一個(gè)組織條件是,鐵道部和鐵總是具有系統集成能力并能夠為裝備供應商提供技術(shù)支持的領(lǐng)先用戶(hù)(江鴻、呂鐵,2019)。鐵道部和鐵總不僅協(xié)調和組織各類(lèi)創(chuàng )新主體,而且直接參與高鐵技術(shù)創(chuàng )新。不同于中國其他的產(chǎn)業(yè)管理部門(mén),不管是原鐵道部還是現在的鐵總,都是負責鐵路運營(yíng)的主體,而鐵路運營(yíng)本身就是一項復雜的技術(shù)和管理活動(dòng)。在垂直管理體制下,鐵路技術(shù)專(zhuān)家和一線(xiàn)管理骨干常常能夠升遷至鐵道部或鐵總的重要管理崗位,進(jìn)一步強化了其技術(shù)創(chuàng )新的應用導向和執行能力。某整車(chē)企業(yè)一位高層管理者的談話(huà)很好地支持這樣的判斷,“(在時(shí)速200公里向時(shí)速300公里提速時(shí))鐵道部的官員到企業(yè)檢查評估新車(chē)型開(kāi)發(fā)工作,一方面對企業(yè)進(jìn)行激烈的批評,但同時(shí)也給企業(yè)指路,提出很多建設性的方案,(明確)哪個(gè)地方應該往哪個(gè)方向上改,不只是提要求,而且提出解決思路”。鐵道部的技術(shù)創(chuàng )新能力和鐵路運營(yíng)管理能力決定了鐵路管理部門(mén)與發(fā)改委、工信部、科技部等其他經(jīng)濟管理部門(mén)在能力結構方面存在顯著(zhù)的差異,而這種差異直接影響了政府干預方式的有效性。鐵道部和鐵總的技術(shù)能力始終有其正式的能力載體。鐵道部成立的動(dòng)車(chē)組項目聯(lián)合辦公室和鐵總科技管理部先后承擔了鐵道部和鐵總的科技資源調動(dòng)和科技項目管理功能,而鐵科院一直是鐵道部或鐵總技術(shù)能力、特別是系統集成能力的主要載體。鐵道部總工程師直接負責系統集成的技術(shù)工作,副總工程師依據分工和職責負責客運專(zhuān)線(xiàn)技術(shù)系統集成相應的技術(shù)工作。在每個(gè)新車(chē)型開(kāi)發(fā)過(guò)程中,鐵道部或鐵總首先依托鐵科院根據市場(chǎng)運營(yíng)需求對高速動(dòng)車(chē)組提出運用、總體要求、基本性能、主要特征參數等方面的技術(shù)條件,然后由整車(chē)企業(yè)和零部件企業(yè)依據這些技術(shù)條件進(jìn)行動(dòng)車(chē)組開(kāi)發(fā)。因此,鐵道部和鐵總自身的技術(shù)能力是商業(yè)化應用要求與裝備企業(yè)技術(shù)能力有效對接的重要基礎。

中國高鐵自主創(chuàng )新呈現出鮮明的商業(yè)化應用導向,保證了科學(xué)資源、技術(shù)資源和市場(chǎng)資源的有效對接,形成了需求拉動(dòng)技術(shù)、技術(shù)驅動(dòng)需求的良性反饋機制,從而大大提高了技術(shù)趕超的效率。鐵道部和鐵總既是行業(yè)管理部門(mén),同時(shí)也是高鐵裝備的最終用戶(hù)和創(chuàng )新主體,從根本上促成了中國高鐵自主創(chuàng )新的商業(yè)化應用導向。

(三)創(chuàng )新抱負、經(jīng)濟理性與全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)能力提升

技術(shù)的先進(jìn)性并不能完全揭示高鐵相對于中國其他產(chǎn)業(yè)在技術(shù)創(chuàng )新績(jì)效方面的獨特性。在通信設備、工程機械、家電等領(lǐng)域,中國同樣涌現出了諸如華為、三一重工、美的等一批技術(shù)先進(jìn)的大企業(yè)。但與通信設備、工程機械、家電等產(chǎn)業(yè)不同的是,中國高鐵不僅在整車(chē)領(lǐng)域孕育了四方、長(cháng)客、唐車(chē)等優(yōu)秀的企業(yè),而且在牽引電機、IGBT、制動(dòng)系統、齒輪箱等核心零部件領(lǐng)域也形成了株洲所、戚墅堰所、縱橫機電等一批優(yōu)秀的企業(yè)。經(jīng)過(guò)引進(jìn)消化吸收再創(chuàng )新、正向設計和自主知識產(chǎn)權創(chuàng )新3個(gè)階段,中國幾乎在交流傳動(dòng)技術(shù)、高性能轉向架技術(shù)、復合制動(dòng)技術(shù)、頭型流線(xiàn)化技術(shù)、車(chē)體結構輕量化技術(shù)、列車(chē)制動(dòng)控制及故障診斷技術(shù)、車(chē)廂密封技術(shù)、密接式車(chē)鉤緩沖器技術(shù)、高性能受電弓技術(shù)、傾擺式車(chē)體技術(shù)等高鐵關(guān)鍵技術(shù)的每一個(gè)領(lǐng)域都培育形成了掌握先進(jìn)技術(shù)的本土創(chuàng )新主體。也就是說(shuō),中國多數產(chǎn)業(yè)的能力位置體現為少數大企業(yè)(主要是總成企業(yè)),而高鐵的能力位置則在于全產(chǎn)業(yè)鏈(Mowery and Nelson,1999)。從用戶(hù)到供給方、從集成企業(yè)到核心零部件供應商、從硬件制造商到軟件開(kāi)發(fā)企業(yè)、從應用開(kāi)發(fā)主體到前沿技術(shù)研發(fā)和基礎研究機構,中國高鐵在“部門(mén)”或“系統”層面形成的技術(shù)能力和競爭優(yōu)勢,是高鐵區別于中國其他產(chǎn)業(yè)的獨特性所在。

然而,既有的理論研究似乎很難解釋中國能夠在高鐵這種需要解決巨量零部件、模塊和系統之間耦合關(guān)系的產(chǎn)業(yè)部門(mén)發(fā)展起全產(chǎn)業(yè)鏈的競爭能力。例如,根據Fujimoto的研究,中國的制度和文化環(huán)境很難支持企業(yè)在轎車(chē)、高鐵這樣的一體化架構產(chǎn)品領(lǐng)域形成競爭優(yōu)勢;中國企業(yè)具有技術(shù)優(yōu)勢的產(chǎn)品領(lǐng)域具有開(kāi)放型模塊化的架構特征,在這些領(lǐng)域,中國的集成企業(yè)普遍采用競爭性而不是合作型供應鏈管理模式,集成企業(yè)與零部件供應商之間缺乏長(cháng)期信任關(guān)系,集成企業(yè)的采購決策主要基于供應商的短期成本和性能,而這樣的供應鏈關(guān)系會(huì )扼殺零部件廠(chǎng)商的技術(shù)開(kāi)發(fā)能力(Fujimoto and Takahiro,2007)。多年來(lái)我們對中國工業(yè)的觀(guān)察和調研似乎也支持這樣的結論,即中國的核心零部件技術(shù)突破陷入了一個(gè)無(wú)解的“合作悖論”:一方面,作為下游用戶(hù)的集成企業(yè)堅持認為,本土企業(yè)開(kāi)發(fā)的核心零部件的精度、穩定性、可靠性差,無(wú)法滿(mǎn)足其性能要求;另一方面,核心零部件企業(yè)又常常抱怨,核心零部件屬于工程技術(shù)密集型的產(chǎn)品,如果集成企業(yè)不使用其開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的零部件,其產(chǎn)品和技術(shù)就無(wú)法在實(shí)際應用和試錯迭代的過(guò)程中持續改進(jìn)。正如中芯國際創(chuàng )始人張汝京在談到集成企業(yè)帶動(dòng)核心零部件企業(yè)國產(chǎn)化問(wèn)題時(shí)所言:“有的時(shí)候不一定是國產(chǎn)不行,而是采購商愿不愿意花時(shí)間跟國內的企業(yè)一同成長(cháng)”(柴宗盛,2016)。在這樣的兩難困境下,“關(guān)鍵零部件受制于人”幾乎成為中國工業(yè)的通病。然而,在中國高鐵領(lǐng)域卻形成了一大批具備正向設計能力、掌握自主知識產(chǎn)權的核心零部件企業(yè)。根據我們對整車(chē)企業(yè)和零部件企業(yè)研發(fā)人員的訪(fǎng)談,中國高鐵核心零部件和軟件系統實(shí)現國產(chǎn)化的基本模式是,首先由鐵道部或鐵總提出產(chǎn)品國產(chǎn)化的要求,并與集成企業(yè)一起為零部件企業(yè)提供技術(shù)支持和試驗設施,零部件企業(yè)開(kāi)展自主研發(fā),并在反復的試驗、用戶(hù)反饋和運營(yíng)過(guò)程中逐步完善技術(shù),最終達到商業(yè)化應用和進(jìn)口替代,在這個(gè)過(guò)程中,鐵道部或鐵總通過(guò)綜合運用行政指令和訂單激勵促進(jìn)集成企業(yè)和零部件供應企業(yè)之間的互動(dòng)合作。

為什么中國高鐵領(lǐng)域形成了一大批能夠實(shí)現進(jìn)口替代、具有較強產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力的核心零部件企業(yè)?為什么鐵道部和鐵總有動(dòng)力促進(jìn)整車(chē)企業(yè)與零部件供應商之間的技術(shù)合作?發(fā)改委、工信部、科技部等經(jīng)濟管理部門(mén)從來(lái)不乏產(chǎn)業(yè)政策,其中少數產(chǎn)業(yè)政策對于促進(jìn)進(jìn)口替代確實(shí)也發(fā)揮了一定的激勵作用,但還沒(méi)有哪項政策能夠促成一個(gè)產(chǎn)業(yè)的系統性高強度學(xué)習。路風(fēng)認為,政府意志是推動(dòng)中國高鐵在總成和關(guān)鍵零部件各個(gè)環(huán)節不斷實(shí)現國產(chǎn)化的主要原因(路風(fēng),2013,2014)。這樣的分析忽視了政府決策主體經(jīng)濟理性對推動(dòng)零部件國產(chǎn)化的決定性作用。鐵道部和鐵總作為鐵路運營(yíng)單位推動(dòng)零部件國產(chǎn)化背后的理性考慮才是理解中國高鐵的系統技術(shù)能力形成的關(guān)鍵。這個(gè)過(guò)程的背后是中國鐵路復雜的制度結構和特殊的產(chǎn)業(yè)組織基礎,必須通過(guò)深入的調查研究以更加理性和系統的視角加以理解。

首先,鐵道部和鐵總積極支持高鐵裝備國產(chǎn)化的首要目標是實(shí)現“自主可控”,而自主可控是一種既反映戰略抱負也體現經(jīng)濟理性的訴求。由于鐵路是涉及國家安全的命脈部門(mén),裝備的“自主可控”是實(shí)現鐵路安全的根本保障。在我們的調研中,多數受訪(fǎng)者都強調“只有自主,才能實(shí)現可控”的觀(guān)點(diǎn)。在和平時(shí)期,自主可控首先表現為本土企業(yè)能夠對鐵路運營(yíng)需求做出及時(shí)的服務(wù)響應。京滬高鐵通車(chē)時(shí),CRH380A和CRH380BL兩個(gè)車(chē)型都投入運營(yíng),其中CRH380A由四方獨立研制,CRH380BL由長(cháng)客主要基于西門(mén)子Velaro原型車(chē)開(kāi)發(fā)。Velaro車(chē)型是當時(shí)全世界最為成熟的高速動(dòng)車(chē)組平臺之一,因此,理論上講CRH380BL的穩定性、可靠性應當遠遠好于CRH380A。然而,事實(shí)是,CRH380BL投入運營(yíng)后連續發(fā)生熱軸報警誤報、自動(dòng)降弓、牽引丟失等嚴重故障,鐵道部不得不在暫停CRH380BL出廠(chǎng)的同時(shí),召回已投入運營(yíng)的CRH380BL動(dòng)車(chē)組54大列。CRH380A的故障率卻非常低,且沒(méi)有一項安全故障。中國工程院院士劉友梅對此的解釋是:“從可靠性來(lái)說(shuō)兩車(chē)不相上下,但是從中國人掌握它的程度來(lái)說(shuō)有根本區別。任何一個(gè)工業(yè)產(chǎn)品故障率等于零是不可能的,在大家都有故障的時(shí)候,由于CRH380A是我們自己的科研技術(shù)人員跟著(zhù),一直陪在車(chē)上做服務(wù)、監管,一出問(wèn)題我們自己馬上能解決,而且能夠很快地做出數據分析,排除故障。而CRH380BL的技術(shù)是西門(mén)子的,西門(mén)子是不會(huì )隨便派人來(lái)的。機車(chē)出了問(wèn)題,只能先給德國總部發(fā)電郵,西門(mén)子看到故障報告還懷疑,說(shuō)你們中國人是胡說(shuō),不可能有這個(gè)問(wèn)題,結果又發(fā)生第二次故障,不得不又再去一個(gè)報告,專(zhuān)家才會(huì )過(guò)來(lái)看一看,跟著(zhù)看完還要分析、整改才能解決,而我們自己掌握核心技術(shù)的機車(chē)出故障的話(huà)早就解決了。比如說(shuō)你發(fā)生5次以后才能解決問(wèn)題,我發(fā)生一次就解決了,就不會(huì )出現第二次,因此我們自己的機車(chē)在統計報表上就不會(huì )出現高故障率,不會(huì )引起大家所擔心的安全問(wèn)題”(胡亞平,2013)。自主開(kāi)發(fā)和國產(chǎn)化不僅可以提高裝備的運營(yíng)服務(wù)響應速度,而且可以大大提高服務(wù)響應質(zhì)量。2014年,長(cháng)客歷經(jīng)10年自主開(kāi)發(fā)成功的國產(chǎn)列控系統,相對于此前應用于中國高鐵的西門(mén)子系統具有控制邏輯合理、診斷功能完善、自檢功能多等優(yōu)點(diǎn),更重要的,“實(shí)現列車(chē)網(wǎng)絡(luò )控制系統國產(chǎn)化、掌握軟件的底層代碼和運算邏輯后,更便于對動(dòng)車(chē)組進(jìn)行使用和維護,國內企業(yè)可以根據自己和鐵總的運營(yíng)需求自主調整優(yōu)化軟件”(孫寰宇,2015)。這兩個(gè)案例很好地說(shuō)明了本土企業(yè)和國外公司在及時(shí)服務(wù)響應、保障運營(yíng)方面的積極性和能力的差異,這也是鐵道部和鐵總積極培育本土供應商的主要原因。

其次,鐵道部和鐵總積極培育本土零部件供應商的另一方面經(jīng)濟理性考慮是,通過(guò)國產(chǎn)化和促進(jìn)供應商之間的競爭降低采購成本,培育有利于自身談判地位的競爭性市場(chǎng)結構。根據我們的調研,核心零部件和系統在完成國產(chǎn)化后,采購價(jià)格基本上都會(huì )出現30%到50%的下降。例如,在西南交大和中鐵三局等6家企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)高速道岔成功后,高速道岔價(jià)格快速從每組570多萬(wàn)元大幅下降到每組300萬(wàn)元;長(cháng)客自主開(kāi)發(fā)出列控系統后,列控系統價(jià)格從每套340萬(wàn)元快速下降到每套240萬(wàn)元左右。為了形成有利于自身的談判地位,鐵總在推進(jìn)核心零部件國產(chǎn)化時(shí)有意識地同時(shí)培育幾家競爭性的本土企業(yè),并盡可能促進(jìn)企業(yè)間技術(shù)實(shí)力的均衡。以中國標準動(dòng)車(chē)組列控系統開(kāi)發(fā)為例,中國標準動(dòng)車(chē)組以前的列控系統關(guān)鍵設備(如車(chē)載和無(wú)線(xiàn)閉塞中心設備)長(cháng)期從國外引進(jìn),設備及軟件修改和安全認證由外方實(shí)施,周期較長(cháng),響應慢。在這樣的背景下,鐵總在中國標準動(dòng)車(chē)組的開(kāi)發(fā)過(guò)程中力推列控系統國產(chǎn)化,鐵總同時(shí)委托通號公司、鐵科院、和利時(shí)公司3家企業(yè)開(kāi)展列控設備的自主研制。我們在調研中了解到,為了避免技術(shù)和產(chǎn)品壟斷,鐵總甚至常常采用供應商共享知識產(chǎn)權甚至強制技術(shù)轉讓的方式來(lái)促進(jìn)技術(shù)在國內企業(yè)之間擴散,從而確保存在3家左右的零部件供應商開(kāi)展技術(shù)和成本競爭。鐵道部和鐵總的這種策略性安排,看似有悖主流經(jīng)濟學(xué)基于明晰的產(chǎn)權激勵創(chuàng )新的理論,但這種政府引致的“有控制競爭”的市場(chǎng)結構,加之鐵道部和鐵總以性能的優(yōu)越性而不是低價(jià)為主要采購標準,且能夠為供應商提供合理的利潤空間(根據我們的調研,利潤率通常在15%左右),既有利于激勵裝備企業(yè)創(chuàng )新,又能夠有效降低自己的采購成本。

最后,在討論中國高鐵的國產(chǎn)化問(wèn)題時(shí),必須注意到中國鐵路系統一個(gè)特殊的產(chǎn)業(yè)組織特征,即在相當長(cháng)時(shí)期內,中國鐵路整車(chē)企業(yè)和關(guān)鍵零部件生產(chǎn)企業(yè)是高度專(zhuān)業(yè)化的。在計劃經(jīng)濟時(shí)代,鐵道部就已經(jīng)形成了由30多家機車(chē)車(chē)輛、機械、電機和4個(gè)專(zhuān)業(yè)化的機車(chē)車(chē)輛研究所構成的工業(yè)體系,鐵路裝備涉及的幾乎所有的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節都布局了一個(gè)或幾個(gè)工廠(chǎng)。雖然后來(lái)經(jīng)歷了1986年成立鐵道部機車(chē)車(chē)輛工業(yè)總公司、1989年實(shí)行經(jīng)營(yíng)承包責任制、1996年改組為控股公司、2000年脫離鐵道部成立南車(chē)集團和北車(chē)集團、2014年成立中國中車(chē)等變革,但這些重組和調整更多發(fā)生在總公司和集團層面,專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)組織結構并未發(fā)生根本變化。“鐵路系統是一個(gè)非常完善的系統,產(chǎn)業(yè)鏈的每個(gè)環(huán)節都是完善的,這是中國高鐵成功最主要的原因”,某整車(chē)企業(yè)總工程師在訪(fǎng)談時(shí)如是說(shuō)。合作是分工的結果。正因為中國高鐵產(chǎn)業(yè)鏈是相對專(zhuān)業(yè)化的,因而產(chǎn)業(yè)鏈上下游的合作較中國絕大多數產(chǎn)業(yè)才更為活躍。最重要地,由于企業(yè)是高度專(zhuān)業(yè)化的,產(chǎn)業(yè)鏈的每個(gè)環(huán)節都是某個(gè)企業(yè)的主業(yè),因此每個(gè)企業(yè)都有積極性把自己的主營(yíng)產(chǎn)品做大做強。正如某整車(chē)企業(yè)總工程師所言:“整車(chē)廠(chǎng)約束零部件供應商的方式是對其提出技術(shù)條件,而不是直接進(jìn)入零部件生產(chǎn)制造領(lǐng)域”。零部件的市場(chǎng)規模小,但技術(shù)發(fā)展卻具有周期長(cháng)、投入大的特點(diǎn)。因此,可以設想,如果高鐵裝備產(chǎn)業(yè)像中國其他多數裝備產(chǎn)業(yè)一樣是高度一體化的產(chǎn)業(yè)組織結構,則企業(yè)就僅有積極性發(fā)展對其收入和利潤貢獻更高的業(yè)務(wù)(通常是總成業(yè)務(wù)、而不是零部件業(yè)務(wù)),而缺乏對市場(chǎng)規模和盈利貢獻較小的專(zhuān)精特新產(chǎn)品進(jìn)行投資和開(kāi)發(fā)的動(dòng)力。高度專(zhuān)業(yè)化的產(chǎn)業(yè)組織結構是導致中國高鐵相對于中國其他裝備產(chǎn)業(yè)在核心零部件領(lǐng)域創(chuàng )新績(jì)效差異的重要因素。

盡管企業(yè)家抱負和政治決心發(fā)揮了重要作用,但鐵道部和鐵總在戰略和運營(yíng)層面的經(jīng)濟理性,才是其持續推進(jìn)核心零部件國產(chǎn)化的主要動(dòng)力。也正因此,只有那些符合鐵道部和鐵總經(jīng)濟理性的自主化和國產(chǎn)化,其才有更大的積極性支持和推動(dòng)。例如,我們的調研發(fā)現,無(wú)論是整車(chē)企業(yè)還是零部件企業(yè),其生產(chǎn)車(chē)間的高端生產(chǎn)制造裝備仍然主要依靠國外廠(chǎng)商。一個(gè)可能的解釋是,生產(chǎn)裝備的國產(chǎn)化缺乏規模經(jīng)濟,因此并不是影響高鐵裝備企業(yè)和鐵總成本的主要因素,且生產(chǎn)裝備進(jìn)口并不會(huì )直接影響高鐵運營(yíng)的自主可控,因而鐵道部或鐵總都缺乏足夠的推動(dòng)生產(chǎn)裝備進(jìn)口替代積極性。

三、調研發(fā)現與“高鐵模式”的政策啟發(fā)

由于中國高鐵令人矚目的技術(shù)成就,促使中國高鐵取得成功的條件和因素很容易被泛化為其他產(chǎn)業(yè)都應當遵循的普遍經(jīng)驗和規律。我們調研的幾乎所有受訪(fǎng)者都認為,中國高鐵至少達到了比肩國外先進(jìn)高鐵技術(shù)的水平,即中國高鐵已經(jīng)成功實(shí)現了技術(shù)趕超,同時(shí)幾乎所有的受訪(fǎng)者都認為鐵路系統的集中管理是中國實(shí)現高鐵技術(shù)趕超的主要原因。然而,對中國高鐵技術(shù)趕超重要當事人的深入調查和訪(fǎng)談同時(shí)也發(fā)現,政府干預和高鐵技術(shù)趕超是在非常特定的制度、經(jīng)濟、社會(huì )和文化背景下發(fā)生的復雜過(guò)程。特定的國際競爭環(huán)境(如技術(shù)引進(jìn)時(shí)期日本川崎和法國阿爾斯通都正面臨嚴重的財務(wù)困難)、中國在技術(shù)引進(jìn)時(shí)全球已經(jīng)形成穩定的技術(shù)路線(xiàn)和成熟的技術(shù)體系、計劃經(jīng)濟時(shí)代形成的專(zhuān)業(yè)化的產(chǎn)業(yè)組織結構、半軍事化管理傳統下形成的部門(mén)高效執行能力、政府管理部門(mén)同時(shí)也是用戶(hù)和技術(shù)集成者、相對封閉的社會(huì )網(wǎng)絡(luò )形成的社會(huì )資本等等因素,都是政府有效干預的重要條件。政府干預和中國高鐵技術(shù)成功的條件具有很強的特定性和本地性。事實(shí)上,隨著(zhù)我們對中國高鐵調研的逐步深入,我們越來(lái)越感覺(jué)到中國高鐵技術(shù)趕超過(guò)程和政府干預作用機制的復雜性。因此,中國高鐵技術(shù)趕超作為一個(gè)多因素交互作用的系統過(guò)程,不具有可復制性。但與此同時(shí),政府總體協(xié)調技術(shù)引進(jìn)并引導中國高鐵全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)能力提升的戰略導向和特定手段對中國其他產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展又具有明確的政策含義。因此,我們既不認同將中國高鐵技術(shù)趕超視為一種具有普遍意義模式的觀(guān)點(diǎn),也不同意簡(jiǎn)單否定中國高鐵技術(shù)趕超具有可復制性的觀(guān)點(diǎn)。如果把中國高鐵的技術(shù)趕超理解為在特定制度和競爭環(huán)境下政府和微觀(guān)主體互動(dòng)、創(chuàng )新的結果,則總體上看,影響中國高鐵技術(shù)趕超的制度性因素(如鐵路系統的垂直管理體制等)對其他產(chǎn)業(yè)的啟發(fā)意義較弱,而相關(guān)主體行為層面的因素(如鐵道部或鐵總主動(dòng)引導有控制的競爭市場(chǎng)結構)則對其他產(chǎn)業(yè)具有直接而重要的借鑒價(jià)值。有關(guān)政府干預有效性和“高鐵模式”意義的學(xué)術(shù)討論,應當在尊重事實(shí)的基礎上更充分地挖掘政府干預和高鐵技術(shù)趕超的邊界條件和行為特征。

首先,大規模高鐵建設對創(chuàng )新投入和技術(shù)發(fā)展提供了重要的激勵,但市場(chǎng)機會(huì )本身并不必然導致更高的技術(shù)能力,那些或嵌入在市場(chǎng)機會(huì )或獨立于市場(chǎng)機會(huì )的技術(shù)機會(huì ),特別是政府主動(dòng)構建的技術(shù)機會(huì ),才是驅動(dòng)中國高鐵高強度技術(shù)學(xué)習的直接動(dòng)力。鐵道部和鐵總出于理性考慮和創(chuàng )新抱負,不斷主動(dòng)構建技術(shù)機會(huì )引導企業(yè)的產(chǎn)品國產(chǎn)化和技術(shù)自主化,是政府干預有效的重要原因。中國幾乎所有的產(chǎn)業(yè)都經(jīng)歷了高速增長(cháng),但只有少數高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平能夠達到比肩或引領(lǐng)國際技術(shù)前沿。沒(méi)有技術(shù)機會(huì )的市場(chǎng)機會(huì )只能引致技術(shù)模仿和生產(chǎn)性投資。中國的大規模市場(chǎng)需求可以為技術(shù)進(jìn)步提供必要的市場(chǎng)條件,消費升級和比較優(yōu)勢轉換也能夠誘致企業(yè)開(kāi)展漸進(jìn)的技術(shù)創(chuàng )新。但如果政府基于形成競爭優(yōu)勢、因勢利導地構建戰略性的技術(shù)機會(huì ),則能夠引致企業(yè)更高強度的技術(shù)學(xué)習。

其次,中國高鐵能夠在不到20年的時(shí)間里快速完成技術(shù)趕超,是因為其自主產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和自主產(chǎn)品平臺建設具有鮮明的商業(yè)化應用導向。商業(yè)化應用要求高鐵創(chuàng )新在產(chǎn)品設計、試驗驗證、工程化的各個(gè)階段都必須滿(mǎn)足技術(shù)上的可靠性、穩定性、安全性的要求,并在經(jīng)濟上能夠滿(mǎn)足商業(yè)化運營(yíng)的成本要求,從而形成了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、應用和商業(yè)回報的良性反饋和循環(huán)。鐵道部和鐵總作為行政資源配置主體的同時(shí)也是最終用戶(hù)和技術(shù)集成者,這是中國高鐵自主創(chuàng )新堅持商業(yè)化應用導向最重要的組織基礎。目前中國的基礎研究、技術(shù)研發(fā)、工程化和產(chǎn)業(yè)化由科技部、工信部和發(fā)展改革委分頭管理,創(chuàng )新鏈的割裂使得大量的科技項目最終停留于科學(xué)研究和實(shí)驗室階段。中國高鐵經(jīng)驗顯示,為了更好地發(fā)揮產(chǎn)業(yè)政策對突破性創(chuàng )新的催化劑作用,就必須打通資源配置和行業(yè)管理的邊界,通過(guò)探索新的體制和管理模式形成對從基礎研究到商業(yè)化應用的全鏈條激勵和支持。

再次,中國高鐵卓越的技術(shù)創(chuàng )新績(jì)效不僅表現在技術(shù)水平對前沿的快速追趕,更重要的是,實(shí)現了從總成到核心零部件、控制軟件和基礎材料的全面替代和技術(shù)自主,從而形成了不同于中國其他行業(yè)的技術(shù)能力位置。長(cháng)期制約中國多數制造業(yè)行業(yè)競爭力提升的“核心零部件受制于人”問(wèn)題在高鐵領(lǐng)域得到了解決。高鐵打破用戶(hù)和零部件供應商之間“合作悖論”的機制,是在鐵路具有自主可控要求、鐵道部或鐵總可以通過(guò)行政命令或訂單促進(jìn)形成合作,以及專(zhuān)業(yè)化的產(chǎn)業(yè)組織結構等特定的制度和經(jīng)濟條件下形成的。雖然“高鐵模式”并沒(méi)有為中國其他產(chǎn)業(yè)由競爭性供應鏈向合作型供應鏈轉變提供普適的經(jīng)驗和模式,但其產(chǎn)業(yè)組織條件卻具有非常明確的政策含義,即為了培育具有大量專(zhuān)有知識的核心零部件企業(yè),就應該盡可能促成專(zhuān)業(yè)化的市場(chǎng)結構,如對總成企業(yè)的垂直一體化進(jìn)行必要的限制,鼓勵其更多通過(guò)水平多元化、而非垂直一體化做大規模等。

最后,中國高鐵經(jīng)驗顯示,政府干預和產(chǎn)業(yè)政策的有效性不僅取決于政府是否具有引導產(chǎn)業(yè)技術(shù)趕超的恰當激勵,而且取決于政府是否具備制定有效的戰略和政策并高效付諸實(shí)施的能力。鐵道部或鐵總既承擔了政府職能同時(shí)又是鐵路運營(yíng)商(裝備用戶(hù))和系統集成者(創(chuàng )新主體),決定了其相對于中國絕大多數經(jīng)濟管理部門(mén)具有更高的產(chǎn)業(yè)政策制定能力和執行能力,而這甚至可以視為中國高鐵領(lǐng)域政府干預相對有效的主要原因。對政府功能和產(chǎn)業(yè)政策有效性的完整理解,應當同時(shí)容納激勵和能力兩個(gè)維度。提高政府的政策制定能力,應當成為未來(lái)提高中國產(chǎn)業(yè)政策有效性的重要內容。當然,在肯定政府在高鐵技術(shù)趕超中積極作用的同時(shí),也應當保持足夠的謹慎,以避免中國高鐵技術(shù)趕超可能對研究者和政策制定者形成的“光環(huán)效應”陷阱(Rosenzweig,2007;呂鐵、賀俊,2018)。隨著(zhù)政府企業(yè)間關(guān)系、產(chǎn)業(yè)技術(shù)能力、市場(chǎng)競爭結構、微觀(guān)主體治理機制的深刻變化,那些曾經(jīng)促成中國高鐵自主創(chuàng )新成功的條件和活動(dòng),其積極效應可能弱化甚至成為負面制約。例如,在調研中不少技術(shù)專(zhuān)家反映,在高鐵技術(shù)趕超的初期,高校開(kāi)展應用研究甚至直接進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)可以提升技術(shù)趕超的效率,但隨著(zhù)企業(yè)研發(fā)試驗體系的完善和中國高鐵整體技術(shù)水平的提升,高校應當更多向基礎研究歸位;又如,在成熟技術(shù)引進(jìn)過(guò)程中,知識產(chǎn)權共享有利于技術(shù)的快速擴散和“有控制競爭”市場(chǎng)結構的形成,但面對未來(lái)下一代軌道交通技術(shù)的突破問(wèn)題,知識產(chǎn)權的清晰界定和保護變得更加重要。因此我們認為,始終以批判性的眼光思考中國高鐵發(fā)展過(guò)程中面臨的現實(shí)或潛在問(wèn)題,隨著(zhù)激勵結構和競爭環(huán)境的變化,不斷深化鐵路體制改革,推動(dòng)創(chuàng )新體系完善,是中國高鐵創(chuàng )新發(fā)展永恒的主題。

 

呂鐵,賀俊.政府干預何以有效:對中國高鐵技術(shù)趕超的調查研究[J].管理世界,2019(9):152-163+197.

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