逆向工程在工业创新设计中的应用

向前

中国企业和伴随工业化起飞的韩国企业一样，非常精通现有产品的逆向工程艺术。经过逆向工程，他们可以更快更低的成本做出产品，产品质量也还可以。通过这种工艺生产出来的产品和原来的产品差不多，功能几乎一样，但是零部件简化了，材料成本也降低了，并且修改了产品设计，使产品更容易生产。

中国企业可以把现有的设计和零部件结合起来，以较低的价格生产出原本昂贵的设备，这对美国企业来说是非常有价值的。当我们采访中国中西部的一家金属加工企业时，我们看到一个由五名中国技术人员组成的团队正在安装一台巨大的雅威单柱塞折弯机。有了这台机器，一家美国企业可以生产长达18米的管道、起重机吊臂或输电杆。现在这家美国公司也能生产这种零件，但每次都需要15个工人一起工作。有了这台机器，每次只需要4个工人。这家企业现在有200名员工，业务发展迅速。预计今后每年将增加30至40名工人。

这台机器是在中国河北省特制的，在荷兰设计的。主要部件从德国和日本进口。这台折弯机最大的价值来自中国。购买这台折弯机的美国公司总裁说，中国公司“有能力拼凑全球能力”。他还说:“如果中国公司能够独立制造我们刚刚从他们那里购买的机器，我们美国公司就有大麻烦了。”无论总统的观点是否正确，中国的制造能力确实使美国公司能够负担得起昂贵的新设备，并促进商业发展。PIE委员会的研究人员在中国进行的采访向我们展示了西方高科技企业和中国制造企业之间脚踏实地、齐心协力的合作。

这使得中国企业的创新生产能力从无到有，从有到精，逐步发展。以风能行业为例，PIE委员会的研究人员访问了一家中国公司，该公司从德国风力涡轮机供应商那里获得了发电机的生产许可证。这种发电机设计是最先进的。全世界数以千计的风力发电机使用这种设计，但这种设计与市场上最具性价比的风扇不兼容。德国工程师无法解决这个问题，所以中国公司重新设计了获得许可的发电机，以便它可以安装在更便宜的风扇上。中国企业获得了这项创新的许可权。根据生产许可协议，持有原设计许可权的德国企业可以根据新设计生产发电机。

中国企业的逆向工程能力可以生产出一种替代产品，而德国企业认可这种创新的价值，并向中国企业支付逆向工程许可费。上例中，中国企业在签订合同后与西方企业合作，但在某些情况下，中国企业会与西方企业正面竞争。他们从外国供应商那里购买主要部件，获得技术许可，有时甚至直接收购小型竞争对手。然后，他们使用更便宜的原材料，简化生产设计，并融入中国制造的零部件，这样就可以降低产品价格。有了这种能力，他们的4 500元/瓦型号风力发电机的价格只有国外竞争对手最低价格的75%。

国外风能企业也注意到了这种能力。我们参观的一家欧洲风力涡轮机制造商甚至在中国建立了完整的供应链，并从中国竞争对手那里雇佣工程师。被雇佣的工程师会告诉他们制造商用什么材料来代替昂贵的原材料，以及在哪里可以买到这些替代品。这些工程师也可以重新设计欧洲的产品，加速这些产品的商业化，使它们更适合大规模生产。经过一番努力，这家欧洲企业的最终成本与中国竞争对手相差无几，但此时市场已经发生了变化，客户需要更强大的风力发电机组。此时，中国企业能够在降低成本的同时应对快速发展的市场需求。现在推出的风力发电机不仅比欧洲公司的便宜，而且功率更高。

在本例中，我们看到速度和低成本一样重要。中国企业的速度优势很大程度上归功于可行性设计试验中采用的“摸着石头过河”的即兴方法。这种方法把速度和成本放在第一位，不拘泥于形式阶段、检查点流程和标准流程。一家国外风力发电机制造商在中国的分公司总监不得不承认，如果他把公司最新最先进的风力发电机带到中国，这种发电机的技术和价格都比不上国内生产的，尽管国外的发电机比国内生产的更可靠。分析家经常用产品周期理论来解释各种企业活动在发达国家和发展中国家的分布。这一理论是由雷蒙德·弗农于1966年首先提出的。近年来，皮萨诺和威利·施对其进行了重新表述。

区分新产品的早期生产和成熟产品的生产过程，其中早期生产过程包括产品从实验室到样机再到大规模商业化的复杂过程。早期生产的复杂性已经成为将这些活动转移到海外的天然障碍。只有当生产工艺成熟、完全理解、标准化、程序化后，才能将生产工艺转移到工程设计能力不那么先进的国家，因为那里的生产成本更低。PIE委员会的研究人员发现，这种生产周期理论在中国并不可行，它无法解释很多西方初创企业与中国合作伙伴之间的关系。现在美欧公司往往手里拿着一个设计来中国，完全依靠中国公司的专业知识来完成整个商业化过程。

有时候，这些国外企业没有任何生产能力，有时候他们现有的生产能力无法以市场可以接受的价格生产出这种产品，或者他们对商业化所需的大量资金和昂贵的设备望而却步。据《波士顿环球报》报道，巨点能源公司(Giant Point Energy Company)已经获得了1.55亿美元的风险投资，但它需要投入更多的资金，通过催化加氢将碳化合物原料转化为管道气质量的甲烷，而不是原来合成燃料生产中使用的热力学过程。与其他方法相比，这种新的用煤方法对环境的影响更小，成本更低。劣质煤也可以用来造气，煤中的二氧化碳可以分离出来另作他用。

但目前美国盛行水力压裂，天然气生产进入新高潮。所以美国公用事业对煤气化这种新技术并不是那么感兴趣。中国不仅有愿意掏钱的大投资者和巨大的能源需求，也有可以大幅缩短生产时间、降低成本的技术实力。PIE委员会的研究人员知道，虽然聚电能源公司的初步设计工作是在美国完成的，但它也从中国合作伙伴那里找到了有价值的设计专长和知识，可以与中国合作伙伴一起将新技术构建成商业上可行的项目。在煤气化项目中，气化基础技术只占总成本的10% ~ 15%。其余设备大，研制周期长，需要众多参与者的配合。

首先，公司应该引入全球设计团队来设计整个工厂，因为整个气化设备将安装在工厂中。负责建造车间的承包商应该密切合作，这样整个工程才能顺利完成。此外，他们还必须决定如何修改设计团队给他们的图纸，以便将建筑项目的各个方面有序地连接起来，降低成本，并利用建筑专业知识提高基础技术的性能。建设过程需要利用各种知识，包括技术发明人的技术设计能力，工程建设公司的项目管理能力，厂房建成后的制造能力，厂房投产后的技术不断完善。没有它什么也做不成。中国在建的气体化工厂不少，未来10年还会建更多。所以想进入这个行业的企业，一定要掌握积累的知识。

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这不是把成熟的操作流程搬到发展中国家，而是在发展中国家首次将全新的技术商业化。通过技术许可协议进行技术转让的合作关系，也可以像上面的例子一样，使合作双方在创新技术商业化方面建立合作关系，这符合新技术从发达国家向发展中国家转移的产品周期预期。