面向智能制造企业关键技术自主化的数字生态编排策略研究

作  者:

作者简介:
赵艺璇(1990— ),女,贵州遵义人,南京大学信息管理学院博士后(南京 210023),南京邮电大学社会与人口学院副教授(南京 210023),研究方向为技术创新管理;余江(通讯作者),卢燃,中国科学院科技战略咨询研究院(北京 100190),中国科学院大学公共政策与管理学院(北京 100190)。

原文出处:
中国软科学

内容提要:

智能制造复杂产品的关键技术自主化,是夯实制造业国产化根基、实现科技自强自立的必由之路。尽管数字生态系统能够为企业技术创新高效聚合外部资源,但是将其内化为自主创新动能仍是关键挑战。因此,探索如何优化配置数字生态系统,在整合资源的同时强化核心技术自研是亟待解决的现实问题。依据组织编排理论,从“结构-关系”维度提取关键条件,构建“编排-实现”组态模型,基于89家企业的调查数据开展fs/QCA分析发现:呈现4种驱动关键技术自主化的数字生态编排策略,即集聚共生策略、利基依赖策略、流程转化策略与跨界互补策略。各类策略映射出企业面向不同产业环节的关键技术突破,需在数字生态架构设计与资源协同配置中构建差异化的结构与关系联动模式。这些策略依次适配于配套工艺类技术的集聚协同、精密加工类技术的错位依赖、组装控制类技术互补以及混合交叉技术类转化,四类智能制造的典型场景应用。研究结果对提升企业关键技术创新的自主性与可控性,构建智能制造产业生态发展新格局具有现实意义。


期刊代号:F31
分类名称:企业管理研究
复印期号:2026 年 02 期

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  当前,国际竞争格局重塑,世界经济从开放互联的“全球化时代”逐步迈入“全球碎片化时代”。尤其是智能制造领域,由于技术高度集成、工艺流程跨行业交叉性强,且涉及跨区域空间的实体与数字资源的动态配置,致使整体产业链技术结构高度复杂[1]。传统制造业全球化中,各国多循“先融入全球价值网络、再凭技术竞争力定产业分工”路径,借技术协作共享创新成果。但是当前地缘政治冲突加剧、贸易保护主义抬头,全球制造业价值链现断裂重构趋势,未来或转向“先强化自主创新、再寻国际互补合作”的“错位发展-嵌入体系”新模式[2]。因此,我国企业对产业链核心环节关键技术自主可控的强化,成为培育新质生产力、加速推进“再工业化”进程,在全球科技竞争中占据不败之地的必要前提。

  现阶段我国智能制造企业的关键技术自主化面临严峻挑战[3],重点体现在两方面。一是我国制造产业技术创新存在“大而不强、繁而不精”结构性矛盾,虽有海量知识资源却难内化为自研技术体系;精密传动部件、高端传感器等产业链高端核心技术长期受制于人,大量自主技术创新仍停留在配套型零部件等中低端环节[3]。二是智能制造复杂产品与以往传统制造业的“基础研究-生产开发-应用转化”的“一体式”工序模式截然不同,其呈现出工艺专业化程度高、产业分工精细化、产业链条更长、资源配置网络化密集高等特征(如半导体制造产业)[4]。这一特性使整体产业链呈高度碎片化与模块化,即便企业突破某环节“卡脖子”技术,受智能制造产业链天然复杂性与工序强关联性影响,技术转移和协同中仍易出现“技术断层”与“体系空转”问题[5]。单一环节的关键技术自主突破,若缺乏上下游配套技术的同步跟进,将难以有效转化为实际生产力,构成技术持续升级与产业迭代的隐性瓶颈。

  针对上述问题,国内外研究一致表明,企业可通过构建数字生态系统(digital ecosystem),依托数据化、网络化、智能化为代表的数字创新体系,将上游理论创新、中游试验创新、下游工艺与应用创新,紧密联结起来并实现数据的共享与反馈,加速创新链循环[5-6],有效破解关键技术创新低端化与断层化难题。这种深度耦合的协同创新模式,不仅显著提升各个节点关键技术自研效率,更推动整体产业链从“松散协作”向“生态共生”转型,为突破核心技术瓶颈、实现自主可控提供新的组织策略[6-7]。数字生态系统这类新兴组织存在结构冲突,体现在开放性与封闭性的矛盾:一方面,其具有开放性,数字技术能突破传统组织层级刚性,使创新组织拥有资源协作柔性、信息扩散性及资源耦合性优势,助力吸纳多元资源、切入前沿技术实现创新[8-10];另一方面,其兼具封闭性,企业可借数字技术(如云计算容器技术)实现技术模块解耦封装与迭代,设置“隔离与开放阈值”管控创新要素流动[11],但这种数字化闭合可能阻碍创新要素流动(如平台垄断、技术隔离),不利于关键技术突破[12]。学界认可数字生态系统较传统科层级组织更具组织柔性,但也发现其显著结构性矛盾。作为“人造”架构,它可按需求精准量化编排组织参数,调配外部资源内部转化,实现创新要素精准映射与效能放大,还能形成兼顾封闭与开放的多维度动态耦合弹性架构[5,12],达成“和而不同”“隔而不离”的关键技术自主化创新目标,是合理利用其组织特性、实现创新资源快速识别整合与内部转化,进而破解相关问题的新思路。但现有研究未明晰面向关键技术自主化目标的数字生态组织编排策略及其“封闭-开放”平衡机制与底层逻辑,更未结合适用场景提供实证证据。这种理论建构与实证检验的双重缺失,导致难以形成可操作性强的实践指导。

  综上,本文依据组织编排理论,从组织“结构-关系”互动视角,解构数字生态系统组织架构特征,采用定性(理论构建)与定量(实证检验)相结合的fs/QCA方法,挖掘智能制造企业策略性编排数字生态组织结构与关系,以优化资源配置,实现关键技术自主化。由此,提炼企业实现关键技术自主化的数字生态编排策略及其背后的运行机制与逻辑,构建适配智能制造场景复杂产品技术创新的解决方案框架;为后续企业进一步依托具体的数字技术,实施相关策略、落地数字生态组织布局实现技术突破提供理论支持。

  一、文献综述与理论分析

  (一)文献综述

  “智能制造”(intelligent manufacturing)指将信息技术与先进自动化生产技术相结合,支持跨领域、跨工艺的多元企业实现联合生产与集成管控的智能生产模式[12]。智能制造企业关键技术自主化,是指在这类复杂技术体系的核心架构或关键互补组件环节,通过有效整合外部知识资源,融入现有的技术惯例中,并进一步转化为独立新技术体系的自研过程[13]。就企业如何实现智能制造复杂产品的关键技术自主创新,现有文献重点从“主体-工具-价值”维度展开研究。主体视角研究强调复杂产品关键技术的突破并非依赖单一主体完成,需由多类型厂商、政府、中介机构等多边主体协作共创,细化分析了多主体创新能力的多层次互补机制、知识要素的跨领域渗透机制以及竞合博弈动态平衡的协同机制等[14-16]。工具视角研究侧重分析复杂产品技术自研所需的知识、制度(如政策、知识产权)、商业模式等工具,多基于主体与客体资源互动配置视角,探讨智能制造技术突破对产业升级的显著影响,强调需有效资源与组织工具保障其稳定合规高效实现,体现宏观到微观、抽象到具体的治理逻辑[15-17]。价值视角的学者则强调关键技术自主化过程中价值导向的内在重要性,并非技术封锁与隔离的二元化零和博弈思维,而是在激发自主独立创新过程中强化多主体的共同参与并形成价值主张多元化。尽管三类视角侧重点不同,但均强调智能制造作为技术密集、工序复杂、多主体深度协作的新兴制造范式,我国企业若想以突破关键技术节点为切入点,推动制造产业结构升级并提升产业链分工中的自主创新力,需向外衍生、联动多边技术主体开展协作。过往研究多聚焦研发外包、技术交易等短期手段整合外部资源,虽能短期满足资源汲取与知识转化需求,但随我国企业向全球价值链高端迈进及逆全球化技术封锁加剧,核心技术获取难度大增。企业技术创新需突破外部资源内化层面,嵌入产业链高端核心环节以实现全链条自主突破,而相关情境下的组织策略、路径与适配场景研究待探明。

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