导语
复杂产品系统对推动新兴经济体产业结构升级和国家综合实力的作用愈发凸显。中集海工集团仅用十余年时间从依赖国外方案设计和主要配套设备进口的后发者成功跻身全球高端海工装备前列，自主掌握总体设计集成和核心子系统两层关键核心技术，打破了西方企业对深水平台设计的长期垄断。它的成功密码正是开放式创新。
文 / 郭艳婷、周详、于亚
随着制造业不断走向系统化和先进化，复杂产品系统对推动新兴经济体产业结构升级和国家综合实力的作用愈发凸显。海洋工程装备被誉为“流动的国土”，与高铁、大飞机等同属于“大国重器”，对加快我国海洋强国建设具有重要的战略意义。2017年，我国自主设计建造全球最大、钻井深度最深的双井架半潜式钻井平台“蓝鲸1号”，成功助力中国首次海底可燃冰试采，创造了开采时间和产量的双世界纪录，并实现了核心产品自主设计、100%自主知识产权。作为“蓝鲸1号”的研制方，中集海工集团在2008年通过并购进入海洋工程装备领域，仅用十余年时间从依赖国外方案设计和主要配套设备进口的后发者成功跻身全球高端海工装备前列，自主掌握总体设计集成和核心子系统两层关键核心技术，打破了西方企业对深水平台设计的长期垄断。习近平总书记在视察中集海工烟台基地时说到，“基础的、核心的东西是讨不来买不来的，要靠我们自力更生、自主创新来实现。我看你们有这个信心，希望你们迎难而上、再接再厉。”
复杂产品系统具有高技术、高价值、单件或小批量定制、工程密集等特征，在GDP中占有相当大的比重。但由于产业壁垒高、投资巨大且产品架构复杂，许多后发国家长期被排除在这一领域之外，即使进入后也往往因为缺乏人力资本和技术积累被锁定在低端制造环节。且复杂产品系统知识分布在众多产品层级和技术领域，需要总装建造企业协调各方以有效集成系统软硬件、知识技能和组织内外部人员等各种输入要素，仅凭单个企业力量难以实现交付和系统创新。作为海工装备市场的后发者，中集海工是如何借助开放式创新举措实现快速追赶的？
开放合作加速追赶
开放式创新已成为全球企业缩短产品开发周期、促进价值创造的通用模式，然而如何开放以及何种程度的开放一直是学界和业界热议的话题。尤其在复杂产品系统情境下，企业对开放式创新与自主创新的关系处理直接影响到科技自立自强战略目标的实现，因而后发国家企业如何与强大的合作伙伴建立联系和互动，并在这一过程中获取所需资源、形成本地经验知识至关重要。
以我国高铁产业追赶经验为例，政府通过扮演制度构建者、关键用户和系统架构者等多种角色提供大力支持，例如国家兴建基础设施创造了巨大的国内市场需求，得以在引进国外技术时提高议价能力，同时政府机构牵头推动产学研合作突破核心技术，并实施“高铁外交”进一步推动了中国高铁国际化业务等。可见，政府积极干预的开放式创新模式有效弥补了本土后发企业起步阶段的市场劣势和技术劣势，极大加速了高铁产业的技术积累和创新跨越进程。
与其他复杂产品系统行业不同的是，海洋工程装备市场具有天生全球化和竞争性特征，受油价影响具有强周期性市场特征，特别是深海需求零散且主要来自挪威北海、墨西哥湾和巴西等国际地区，国外需求显现早于国内需求，因此后发企业在进入初期就不得不面临激烈的国际市场竞争，努力争取有限的生存空间。2008年，为把握全球油价上升、钻井平台需求旺盛的短暂窗口期，中集海工集团通过战略性收购新加坡控股的烟台莱佛士船业公司，正式踏入海工装备领域。这次收购为中集海工带来了包括六座半潜式钻井平台在内的在建订单、先进的建造模式和国内最好的海工基地。
即便如此，中集海工在实现高端装备自立自强之路上仍面临着设计能力不足、核心子系统装备依赖进口和供应链支撑不足等诸多挑战。不同于大多数复杂产品系统起步期所具有的本土制度型市场及政府主导的关键作用，海工后发企业亟需探索一条主要从国际市场起步、基于市场机制的开放式创新路径以把握机会窗口。
基于并购实现设计+EPC一体化能力
产品设计是后发企业通过参与全球价值链实现升级的关键环节，由于中集海工接手来福士时并未掌握基本设计能力，只能被动依照国外设计公司的方案设计组织建造施工，一旦过程中发生重大设计变更则很难控制项目进度、生产成本和交付质量。这导致了首座钻井平台建造由原计划36个月完工最终延期到56个月才交付，且多次设计变更使轻船重量从14000吨增至22000吨，中集海工为此付出了近亿美金的高昂学费并险些承担船东弃船的风险。一位中集海工来福士高管表示，“总体设计如果驾驭不了，一次次重大变更积累到最后就可能造成一个灾难性的问题，整个产品平衡点被破坏项目就交不出去了”。可见，不具备设计能力的后发集成商只能算是高级“打工仔”，因为依赖外部给定的产品基本设计只能获取概念知识而非技术能力，后发企业难以自主掌握设计活动背后的因果关系。
中集海工从首台套平台的经验中吸取了教训，在完善海洋平台“上下船体平行建造+2万吨吊机整体合拢”的建造模式，提升项目计划管理和建造舾装调试等关键工艺能力的同时，深刻认识到只有具备自主设计能力才能掌握总装建造的主动权，为此通过建立中集海工研究院，并收购欧洲一流设计公司，形成中欧互动的研发格局，搭建起开放创新技术平台，以快速补足能力短板。2013年，中集海工与瑞典Bassoe Technology AB（简称BT）公司正式签署股权买卖协议，收购其90%的股权。2015年，中集海工又收购了挪威知名海工设计公司Brevik Engineering（BE）作为BT的子公司，与海外设计子公司建立了项目开发和技术交流机制，长期派遣多名烟台的设计人员或工程师去欧洲常驻，联合开展项目设计。通过人员互派、培训和设计软件对接等多种交流渠道，两家公司对中集海工也越来越认同。在“蓝鲸1号”的设计建造过程中，中集海工充分利用了在国内的研发团队与国际团队联合设计的优势，完成了从设计到采购、生产、调试直至最终交付的总承包建造，实现了自主创新和开放创新。
在追赶早期依赖国际设计公司提供的设计方案往往没有考虑到中集海工独特的建造模式和国内供应链情况，即对总装建造企业本土化优势考虑缺失，而中集海工充分利用手持订单项目，搭建起独特的“中欧互动”技术创新模式和开放式技术创新平台，“以平台、造平台”，在解决项目建造问题的同时，实现知识积累和技术能力提升。可见，中集海工利用时间窗口基于并购整合快速构建起设计+EPC一体化能力，使其在基础设计能力上逼近世界先进水平，能够更好地满足和响应客户定制化需求，显著提高市场地位，在迎接全球海工产业的新一轮转移中占据了主动权。
基于产业链协调合作带动国产化
钻井平台研制所需的子系统、零部件数量巨大，全球产业链合作的重要性不言而喻。以“蓝鲸1号”超深水平台为例，一共包含131个大系统、1026个子系统，27354台设备和上百万个零部件。这些设备材料需要700多个供应商来响应，其中还有100多个是国际供应商。然而后发国家总装建造企业在国际供应链组织管理上劣势明显。要调动远在万里的欧美企业提供配套供应，不仅技术和商务沟通成本极大，响应速度也受到物流运输等诸多因素影响；并且主流供应商倾向于优先保障订单丰富的领先企业，初期中集海工来福士在欧美供应商眼中只是“二等客户”。另外，国内海工产业链整体处于中低端，大多数本地供应商技术能力与国际标准相比仍有一定差距。
为此，中集海工在坚持聚焦战略连续获取深海装备订单的同时，主动协调和培育供应商网络，形成长期稳定关系以促进知识分享和共同学习的积极效应，连续的建造项目也使提供核心设备的国际公司现场技术团队以常态形式留下来，甚至将供应商的“首台套技术应用研发”纳入到复杂产品开发过程中。西门子是提供钻井平台动力系统的主要供应商之一，在与其合作过程中中集海工通过战略协议方式，以总装订单换取配套技术的资源优先权，并推动西门子中国子公司的合作项目以保证跨组织协调和知识流动。
在与国内供应商合作方面，中集海工着力制定并推行国产化替代计划，帮助本土合作商提升供应质量的同时保障其经济效益。钻井平台定制化程度高、差异大，涉及的配件数以万计，中集海工从设计入手推进标准化配套和建造工艺，减少管理复杂性的同时也降低了供应商协调难度。尤其在原材料和配套件方面，中集海工积极采购国内供应商产品，并通过参与供应商工业试验测试和过程质量控制等环节保障最终交付达到技术要求，培育并带动其发展。对于少数优秀供应商伙伴，中集海工还采用了“长协”方式增强双方合作。另外在与船东确定设计方案时，中集海工以自主可控的供应链管理优势帮助供应方案形成规模效应。
综上，中集海工有意识地协调全球供应链合作，结合过程管理、合作研发和基于股权的风险共担机制等多种手段方式，相较于依靠纯粹的市场关系更加有利于本地知识积累和技术进步。
基于政产学研互动突破关键核心技术
关键核心子系统往往是复杂产品系统中经济附加值最高的部分，缺少核心技术可能随时面临“卡脖子”的风险。以钻井包为例，该子系统的核心技术原理复杂、工艺精密，一些国外供应商为了避免国内厂商进行逆向工程而刻意将核心子系统复杂化、整体化，调试设备时也不让国内厂商观看，这使得中集海工在关键装备上的突破十分困难。对此，中集海工采取政产学研的合作模式，充分利用外部研发资源优势，联合攻克核心子系统技术。
中集海工牵头承担国家级“第七代超深水钻井平台（船）创新专项”、“新型极地冰区半潜式钻井平台关键技术研究”等重大课题，组织全国产学研用等数十家单位力量研制全球最新一代超深水钻井平台，以实现自主设计及钻井系统、动力定位等核心子系统的国产化应用，抢占新一轮市场先机。此外，中集海工还联合行业优势企业和科研机构成立“海洋工程总装研发设计国家工程实验室”，建立国家级企业技术中心，牵头发起广东省“智能海洋工程制造业创新中心”，面向国家战略需求进行前瞻性技术和共性技术研发。在此过程中，中集海工突破了总体设计集成和核心子系统两层关键核心技术，设计+EPC能力提升到新水平，实现钻井包集成及部分关键核心子系统应用，国产化率有了较大幅度提升。
经过十余年的努力，中集海工成功迈入全球高端海工装备的第一阵营，在国内外设有两个海洋研究院和三个建造基地，累积交付11座深水半潜式钻井平台和10座自升式钻井平台，全球海域交付绩效表现突出，项目遍布挪威北海、巴西、西非、波斯湾、墨西哥湾、南海等全球主要海洋油气产区（见图1），深水半潜式钻井平台一度占全球25%以上市场份额，占国内同类产品市场80%。
构建可持续的产业创新生态
中集海工的快速追赶离不开中集海工集团全球化能力基础和海工团队自身对开放式创新理念与模式的娴熟运用，例如瞄准机会收购烟台莱佛士取得海工入场券，收购欧洲领先设计公司BE、BT弥补设计能力短板，形成中欧互动的“自主创新+国际合作”研发格局，成立联合实验室、打造技术创新平台等积累知识经验，以国家重大专项带动产学研深入合作以突破核心装备技术等。
随着当前海工市场已步入下半场，由国际市场为主转变为国内国际双循环市场，并且受到油气价格持续波动的影响，市场跌宕频繁，对总装企业及产业生态的可持续协同发展提出了挑战。深海开发、综合开发和合作开发的发展趋势逐渐显现，合作开发愈加深化多元。对此，中集海工一方面积极拓展“钻探和生产装备结合”、平台维修改造升级等服务领域，实现从单一的钻井装备制造商向海工业务整体方案解决商转变。另一方面采取大海洋战略，从传统的油气开发装备拓展到海上风电装备、海洋渔业装备和高技术特种船舶等非油气海洋综合开发领域，通过“油转渔”、“油转游”带动产业协同发展新动能，利用核心技术持续创造经济收益。
2016年，由国家发改委、财政部、工信部牵头发起的先进制造产业投资基金出资10亿元参股中集海工来福士，用以提升其研发设计和总装建造能力，进一步拓展海洋产业合作空间，增强海工领域中国制造的核心竞争力。未来中集海工将继续通过更高质量、更深层次的开放合作，利用自身优势并集聚国内外创新伙伴资源构建具有国际竞争力的产业生态。中集海工一方面加入需求侧创新，关注系统总体功能的价值创造，另一方面作为集成商以项目需求推动复杂产品供应链创新，构成由总装集成领军企业、配套聚集区、大学院所、产业基金所组成的系统结构，打通从基础研究到商业化应用、从总装集成到核心零部件的全产业链。
可以发现，后发国家实现复杂产品系统自立自强的关键在于能否形成有利于科技创新的产业生态。总装集成企业通过做大产业规模、引领技术创新带动产业结构升级，政府通过顶层设计、规范竞争和财政支持等方式缓解行业景气度下行时所带来的风险。在政策支持和资源推动的作用下，海工产业的营商环境和经济性持续改善，有助于吸引更多合作伙伴加入其中，中集海工通过内循环纵向提升产业生态质量、外循环横向扩大产业生态范围，促进了海工产业生态内外部环境协同和可持续发展。
关于作者 | 郭艳婷：厦门大学管理学院助理教授；
周详：厦门大学管理学院硕士研究生；
于亚：中国石油大学（北京）兼职教授、原中集集团副总裁
责任编辑 | 周扬（zhouyang@sem.tsinghua.edu.cn）
文章来源 | 原文刊登于《清华管理评论》2022年6月刊，内容有删减
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