研发与创新

向失败致敬　向科学规律致敬
每一次重大的研发与创新，都曾步履维艰。瓦特持续40年对蒸汽机技术进行改进，这几乎相当于一个人的整个职业生涯！此外，瓦特背后还有支持他超过几十年的企业家！然而，历史记载就寥寥几个字—瓦特发明了蒸汽机，那些曾支持过瓦特的人和组织都模糊为时代背景。
我作为研发和创新专家与管理咨询顾问，自2007年进入这个行业，已走过了十多年，如果加上曾在华为主导研发与创新研究及管理的岁月，已经在该领域耕耘了24年。
其实对于我本人而言，接触研发不止24年。在西南的一个山沟防空洞里，隐藏着一个科学研究机构，在那个年代被称为“三线单位”，我就出生在那里。为避免战争的影响，大西南的崇山峻岭里隐藏着不少这样的科学研究机构，通常以一个数字编号为称谓，对外通信联络都是通过编号信箱进行。
与许多从事军事科学研究的三线单位不同，这个代号“585”的研究机构致力于解决人类能源问题，想要攻克一个世界性的技术难题，即如何开发出污染很小的清洁能源。1965年左右，数千名从中国各地著名高校毕业的理工科大学生云集四川乐山的穷乡僻壤，只为将一个物理公式扩展为造福人类的科技成果。根据爱因斯坦著名的质能方程E = mc2可知，原子核中蕴藏着巨大的能量，原子核的变化往往伴随着能量的释放。受控核聚变能使核聚变成为未来的民用能源。这个神秘的山区，最多时曾云集近万名各类人才进行研发工作。
50多年过去了，受控核聚变技术仍被列为下个10年需要攻克的全球10个重大技术之一，仍是世界最前沿的技术。50多年的光阴，让第一批来到这个山区的青年学者、建设者，成了七八十岁的白发老人，有些人甚至已经离世，不过还有些教授仍坚持每天两点一线做科研的工作节奏。受控核聚变技术仍待攻克，这个宏伟的研发事业尚未成功。
该研究机构起初数年不是研究技术，而是不得不从头开始对这片屹立在大渡河旁的山区进行规划建设，挖山修路，盖实验大楼，建配套设施。那时，无论什么学历、专业的人，甚至是海归的高科技人才，都一样生气勃勃地建设着这片土地。一穷二白，那就一切从头开始。
后来，我在深圳遇到一位在美国IBM公司工作过的回国博士，他提到小时候无意中误入那里，犹如进了桃花源。散布在山林间、稻田旁因山就势而修建的柏油马路是当地最宽的道路，两层楼的图书馆位于园区中央，至于露天电影，可以坐在山坡上观看。通往市区的唯一出口是蜿蜒在峻岭中的泥泞窄路，山下是每到夏天就会被大渡河洪水淹没的农田。对外封闭的山区，深处却大有乾坤，这里进行着与全球技术同步的科学研究。
从小耳濡目染，养成了我终身读书的习惯。不得不到大渡河钓鱼给家中三个孩子补充营养的研究人员，一手拿鱼竿一手捧着物理书；在门前生火做饭的研究人员，做饭的同时还读着英语资料。在那个年代，“学英语是有危险的”，即使如此，他们也没有放下。不为环境所迫，保持随时学习、对外交流的习惯，是一位研究人员的自我修养。失败、挫折不仅是家常便饭，更是人生相依相伴的风景。
改革开放后，由于研究的是民用方向，“585”研究所成为最早接待外国专家的研究所。所里修了一个外国专家楼“梅花园”，馨香的环境很容易让人联想到“梅花香自苦寒来”。20世纪80年代初，诺贝尔物理学奖获得者李政道曾受邀来此讲学。“585”研究所也是最早派研究人员到美国学习的单位，他们带回了计算机。
终于可以正大光明地做实验时，科研人员却发现因实验涉及的技术面太广而技术储备严重不足，准备第一次实验竟然用了13年的时间！做一次实验需要超过10年的时间，而一次实验注定无法获得最后的成功，只是取得中间数据，为下一个10年的实验做准备。我做研发与创新管理咨询顾问后，常常跟年轻的大学毕业生谈起这段经历。那时，研究人员看不到希望，每天面对的就是失败，但是他们持之以恒地努力着，泡图书馆，对外交流，否定权威，每一天都在读书学习。对于科学研究，他们不仅充满热情，更当作自身使命！这些都是科学研究机构和研发中心必须具备的。
改革开放后，国家发展民营经济，研究所理论上是拥有技术最多的地方，例如，研究所很早就拥有了用于制造冰箱的真空制冷技术。在海尔公司还不具备制冷技术而不得不从德国引进前，“585”研究所已经制造出自主研发的冰箱，可自产牛奶冰棍。后来，研究所的冰箱厂因销路不畅、连续亏损而关闭，但是海尔公司却制造出大批量为消费者所喜爱的款式多样、物美价廉、品质可靠的冰箱，风靡整个中国。海尔公司与自主研发冰箱技术的“585”研究所相比，其研发与创新管理体系更加商业化。“从0到1”和“从1到n”同样重要。就像本书记述的，发明青霉素固然重要，但是把青霉素从15万美元一小瓶降到1美元一瓶，也是意义不亚于前者的重大技术创新。
组织持续成长、人才引进以及对外交流，始终是一家科学研究机构最重要的命题。20世纪80年代末，告别番号“585”的核工业西南物理研究院的主体搬到了成都玉林路。四川大学、电子科技大学等成都几十所大学的研究机构为其提供了源源不断的人才，推动了技术的持续研发。
改革开放后，核工业西南物理研究院做出一个重大的决定，即整体从德国引进可控核聚变中间设备。之后，学习德语，消化德语资料，规划从德国搬运这些精密设备，再在成都实验室重新组装，又是好几年。购买德国设备一事曾引发巨大争议。一种看法认为，引入德国设备需耗费过亿元的经费，如果把这部分资金投入到搞自主研发的人员和实验室，可能也会成功；另一种看法则认为，受控核聚变技术涉及从理论物理到工程实验的多个层面，不仅涵盖物理、化学、数学等基础科学，还包括电子、机械、信息、材料等工程技术领域，特别是精密制造。因此，引进德国新技术后消化吸收，然后在此基础上重新自主研发，不仅会给研发人员带来更广阔的视野，还会给研发工作打下更扎实的基础。最终，在对外引进基础上再研发的方案占了主导地位。事实证明，这些领先的技术的确为中国企业提供了诸多借鉴。研发不能闭门造车，对外合作与技术引进必不可少。本书中提到的SpaceX就大量采用汽车行业的成熟技术和成熟设备，以降低火箭的制造和研发成本，这种引进再创新的开放思路是弯道超车之举。
那如桃花源般坐落在崇山峻岭之中的实验基地，因其科研实力雄厚，经国家考察批准，在2000年左右成为成都理工大学乐山分校，如今每年有上万名学生在此就读。成都理工大学乐山分校围绕核工业、核能发电布局相关专业，每一届毕业生都供不应求，大多直接分配到全国各大核电站及研究机构。图书馆往往是一所大学的标志性建筑，对于企事业单位的研究机构来说，图书馆也是不可或缺的。图书馆、分享交流、知识产权对所有研究机构来说都是格外重视的，这一点从本书介绍的百年拜耳的研发与专利实验室就能深刻感受到。
50多年，数千人，如今仍在路上，受控核聚变发电技术离成功商用还需要10年甚至更长时间。研发与创新从来都不是容易的，例如，辉瑞每次创新都顶着巨大的失败压力；“没有失败这个词”是3M研发与创新中心百年不变的宗旨；谷歌X实验室宣称只做前无古人的事业，这也注定了它90%以上的项目会失败。
回顾百年，研发与创新离不开对失败的正确态度。最终的成功固然重要，但是过程中的中间经验、失败的教训也是其重要的组成部分。
在“始终在努力攻克世界最前沿技术”的中国科研机构以及华为公司的亲历，让我一直有意识将它们与国外百年长青企业、国外领先科研企业进行“对照与比较”，搜集它们的“经验与教训”，这些助推我成为一名研发与创新管理咨询顾问。我不断地发现：“研发与创新管理这门科学真的存在于历史中，跨越行业和超越历史，是点燃企业持续创新发展的绚丽烟火的导火线。”这令我深深地热爱研发与创新管理这门科学。研发与创新，不是天才靠灵感随机地误打误撞，也不是投了钱就一定能够成功。既然谈到科学的方法，那必须是经历百年、跨越不同行业的经验总结，所以本书也是向多个百年科技企业致敬，如拜耳、3M、通用电气、辉瑞、IBM等，向人类历史上的科学巨匠致敬，如牛顿、瓦特、爱迪生、贝尔等。本书深入探讨了科学巨匠背后组织的重要性，以及“什么是培育研发与创新大师的沃土”和“什么令百年企业永葆青春”。在编写本书时，我深深感受到，百年企业的创富之源是研发与创新。
本书主要涵盖两个方面：一是对流行的研发与创新误区进行分析；二是对研发与创新管理体系的知识点进行普及，如开拓性创新、内生性增长、能力体系建设、研发与创新的组织形式、产品管理、流程创新、模块化研发与创新、技术评审、产品规划、品质可靠性、客户洞察、决策评审、低成本创新、风险管控、管理咨询的作用、创新生态等，它们体现了研发和创新理论与时俱进地与实践相结合，并在国际科技企业、全球公认的行业科技领军企业中得到了很好的验证。不得不提的是，微软、英特尔、特斯拉等这些全球公认的科技领军企业，虽然在研发与创新管理体系上处于世界前沿，但它们也曾经历九死一生、被釜底抽薪的至暗时刻，所以，其他企业就更要如履薄冰、谦虚地学习了。
本书虽然没有说出研发与创新管理的全部奥秘，但至少为系统地认识这个领域开启了一扇窗。很多国内朋友因为读了《华为研发》这本书而知道我。在美国的朋友知道我，是因为2016年春天我到硅谷、波士顿、西雅图等9个地区，哈佛大学、马萨诸塞州立大学等10所著名大学，以及微软、谷歌等互联网企业进行演讲，分享研发与创新的经验。过去14年，我专注于研发与创新方面的管理咨询，培训与辅导过上百家中国企业，致力于帮助中小企业快速成长为全球领先的科技企业。十多年管理咨询顾问的经验让我更加确认研发与创新管理对于企业的重要性，也让我更加明白一个道理—做企业就像爬山，在科学的管理方法指导下，走对了路，企业就会快速发展。正是因为研发与创新管理具有科学性，所以可以在不同行业的不同企业进行复制。跨越百年的卓越企业，正是因为遵循了研发与创新管理的科学规律，才取得了持久的发展。在我担任咨询顾问的近百家企业中，有许多企业在建立起研发与创新管理体系后，一年内涌现的发明专利数量就超过了之前创业数年的总和。其中一家企业在招标中，首次打败了垄断该行业80多年的国外著名企业，实现了历史性突破。
我指导过的中小企业已有很多上市案例，它们逐步成为上市公司里的绩优企业，进入了发展的快车道。这些企业得到进一步指导后，市值更是大幅提升。我咨询过的行业有自动化设备、大数据、基因测序、物联网、汽车、芯片、家电、互联网、软件、消费品、医疗设备……我所指导的企业，都曾面临艰难时刻，即如何突破自己过去的成功模式，直面更为激烈的市场竞争，快速建立起研发与创新能力，甚至有很多企业处于前无成功案例可寻，后有众多竞争对手苦苦相追的境地。当然，创新不易，有数据显示，创新的平均失败率高达90%。2013年，芯片设计企业兆易创新，在最艰难的时刻邀请我去指导它的研发与创新管理。在培训课上，朱一明董事长带着硅谷回来的高管，坐在第一排认真听讲。让人惊喜的是，当时只有一个刚入职一个月的研发人员的MCU项目，经指导后，研发效率大为提升，2014年GD32系列MCU荣获“最佳本土芯片”奖。如今它已用于华为多个产品，兆易创新也成为华为的主要供应商。这说明研发与创新管理体系对于技术创新至关重要，而且这已成为国际领先科技企业的共识。在我的帮助下建立研发与创新管理体系的企业，都多层次、多维度地提升了研发与创新能力。例如，有的企业在中美贸易争端激化之际，在外部环境非常困难的情况下，斩获直供美国本土特斯拉的订单。更有企业在接受我咨询半年后，在新冠肺炎疫情和中美贸易争端双重夹击下，取得了业绩翻番的好成绩。几乎经过我咨询的每一家企业，在获得指导后都取得了跨越式发展，这进一步增强了我探寻研发与创新科学规律的信心。
2019年，企业界一半的独角兽死掉了，这也是推动我写《研发与创新》一书的原因。研发与创新管理体系是非常重要且必要的，否则成功就只能源自偶然，经不起任何风吹草动。回顾百年商业史，当一家企业的领导人觉得已经登上前无古人后无来者的顶峰时，往往就意味着这家企业开始丧失创新领先者地位，在业绩增长上也开始止步不前。
我曾是华为手机公司筹划组五大负责人之一，在华为的“冬天”，推动了手机业务在华为的立项。我从普通工程师到研发产品经理，再到跨产品的产品线经理、面向客户需求的解决方案部负责人，以及华为历史上挑战和影响最大的手机事业的推动者之一，这些曾在华为扎扎实实、一步一步踏出来的研发与创新的工作经历，为我全方位深入理解和实践研发与创新管理打下了坚实的基础。2002年，我因多次推动新机会点、新产品规划等获得华为公司的创新规划金奖。此外，我还亲自参与和推动了华为在研发与创新体系建设中的一些关键进程（详见《华为研发》（第3版））。虽然离开华为已十多年，但如今我仍多次给华为消费者业务部提出产品创新建议，每每都得到了他们的重视。
一些中国企业在研发与创新认知上普遍存在误区，具有很大的盲目性。例如，认为研发与创新就是砸钱、砸人，所以，有的企业老板不惜以千万元年薪聘请技术大腕；有的企业打着灯笼到处寻找张小龙似的产品经理，将企业研发与创新的成败系于一人；有的企业在研发与创新上寄希望于走捷径，大手笔进行并购，以为并购能带来研发与创新的快速成功；有的创业企业采取的是“企业界义和团”模式，以为通过“砸碎”西门子电气、“脚蹬”苹果产品等否定前人的形式，就能做好创新；有的企业天天在寻找商业模式、生态、互联网创新思维，创造各种新概念和新名词，以为这些是创新的全部；有的企业热衷于投资厂房、仪器和设备，认为这些就是研发投入；有的企业热衷于产品延伸，什么都做，如彩电、手机、空调、电饭锅……以为这就是创新；有的企业则陷入“按客户要求做出来了，却没人要”的痛苦。
研发与创新看似简单，却又如此深奥。有的企业认为照着《华为研发》一书，把任正非的讲话抄一抄，第二天就可以成为行业内的华为。研发与创新管理虽然已有百年历史，但是至今没有一家企业敢称自己已掌握了全部。在研发与创新领域，失败是常事，“黑天鹅”与“灰犀牛”有时会同时出现，就像华为，2019～2020年遭美国断供，2020年又不得不面对席卷全球的疫情的打击，其他企业也一样。
回首过去百年历史，我们看到，是提高研发与创新效率的流程，以及将创造与秩序相融合的研发与创新组织，推动了发明专利源源不断地涌现。无论是对于企业还是对于研究机构，流程创新都是其不可复制的核心竞争力。研发与创新需要深度与广度，浅尝辄止者不会成功。构建创新力的过程也是建立合作网络的过程，开源这种开放式的协作模式可以让“蚂蚁”与“大象”携手创新。百年的历史证明，管理咨询顾问是企业不可或缺的“啄木鸟”。本书包含40多个研发与创新研究话题，纵贯百年历史，案例涉及国际领先科技企业、百年长青企业。这些来自几十个行业的几十家科技企业的案例，相信会给你带来一场深度思考。
研发与创新管理，是一门帮助企业减少失败的重要科学。你是穷其一生在失败中打转，还是基于人类百年历史积累下来的研发与创新管理科学而登高望远呢？

张利华
邮箱：zhanglihua96@163.com
微信公众号：研发与创新圈（cooboys）
微博：张利华-研发与创新作者
LinkedIn: lihua zhang

目前企业中存在一些对研发与创新的认知误区，对于研发与创新的管理存在一定的盲目性。例如，有的企业认为研发与创新就是大手笔投入资金，所以不惜以巨额年薪聘请技术大腕；有的企业苦苦寻觅张小龙似的产品经理，将企业研发与创新的成败系于一人；还有的企业把研发与创新寄希望于走捷径，以为靠大规模并购就能带来研发与创新的快速成功。本书从“道”的高度剖析了研发与创新的管理，通过回顾研发与创新的百年历史，系统深入地探讨了科学巨匠背后的组织的重要性，并分析了什么是培养研发与创新大师的“土壤”，什么能让企业基业长青。

前言  向失败致敬　向科学规律致敬
1　  　第一章　科学巨匠背后的组织
1　  　导　言
2　  　一、砸在牛顿头上的苹果长在剑桥大学的树上
5　  　二、瓦特与企业家博尔顿风雨同舟数十载
7　  　三、知识产权保护是英国推动创新的关键
10　  　四、贝尔移民美国成为发明家与企业家
13　  　五、爱迪生创立美国第一家工业实验室
18　  　六、创新路上九死一生的辉瑞
20　  　七、美国在激发创新上所采取的举措
21　  　八、发明专利推动中国民企快速发展
25　  　九、知识产权为中国企业的研发创新保驾护航
29　  　第二章　研发与创新组织：百年企业的创富之源
29　  　导　言
30　  　一、让发明不再是偶然事件：拜耳的研发与专利中心
32　  　二、“没有失败这个词”：3M公司的研发与创新中心
36　  　三、在金融危机中逆势而上：IBM实验室
40　  　四、安卓：从最失败到最成功的研发项目
42　  　五、日本：百年以上企业超过3.5万家
46　  　第三章　最重要的发明：提高研发与创新效率和含金量的流程
46　  　导　言
47　  　一、中国研发创新管理能力与美国的差距远远大于芯片的差距
50　  　二、IPD可以统一企业各部门参与开发的流程
54　  　三、企业增长很少能靠大并购一步实现
57　  　四、开拓性创新才能带来颠覆行业的蓝海
63　  　第四章　创造与秩序相融合的研发与创新组织
63　  　导　言
64　  　一、研发与创新驱动的内生性增长是发展之本
66　  　二、持续创新从来都不是个别天才的天马行空
71　  　三、极客产品经理的成功往往是不可持续的
75　  　四、对标最高标准打造能力体系
81　  　第五章　研发与创新管理体系的重要性远胜于人才及商业模式
81　  　导　言
82　  　一、“向死而生”而非“死抱风口”
86　  　二、从职能管理到项目管理再到产品管理
91　  　三、通过研发与创新管理的变革实现新技术与新业务的突围
95　  　四、管理咨询顾问是企业不可或缺的啄木鸟
104　  　第六章　华强北的手机作坊孕育不出苹果和华为
104　  　导　言
105　  　一、只注重短期业绩的行为最终只能造出泡沫
107　  　二、流程创新是不可复制的核心竞争力
111　  　三、为什么注定只是昙花一现
115　  　四、模块化研发与外包可以加快产品创新并保持品质稳定
123　  　第七章　没有浅尝辄止的成功：研发与创新需要深度
123　  　导　言
124　  　一、3000元的吹风机抢着买，20元的吹风机无人买
128　  　二、技术规划与技术开发是研发与创新的利器
132　  　三、产品规划离不开产品平台规划
138　  　四、坚持有品质保障的创新是企业命运的分水岭
142　  　五、面向可靠性、可制造性、可服务性、可销售性的中试
145　  　六、软件研发过程测试的自动化和工具化
149　  　第八章　对客户深入洞察而不只是以客户为导向
149　  　导　言
150　  　一、用客户的眼睛洞察世界
155　  　二、需求分析要全面且可量化
158　  　三、战略失效与执行失效往往交织在一起
160　  　四、风险监控在创新过程中必不可少
166　  　第九章　没有低成本，研发与创新成空谈
166　  　导　言
167　  　一、颠覆性创新不是“可遇不可求”的
172　  　二、将研发与创新流程“科学化”，才能降低创新的边界成本
175　  　三、独角兽一夜间“盛极而衰”
179　  　四、研发与创新如何避免“黑天鹅”与“灰犀牛”事件
189　  　第十章　走出“伪生态创新”的陷阱
189　  　导　言
190　  　一、爆款是伪命题
193　  　二、构建创新力的过程就是建立合作网络的过程
199　  　三、用户推荐值倒逼企业技术革新
203　  　四、开源模式可以让“蚂蚁”与“大象”携手创新
215　  　致谢

目前企业中存在一些对研发与创新的认知误区，对于研发与创新的管理存在一定的盲目性。例如，有的企业认为研发与创新就是大手笔投入资金，所以不惜以巨额年薪聘请技术大腕；有的企业苦苦寻觅张小龙似的产品经理，将企业研发与创新的成败系于一人；还有的企业把研发与创新寄希望于走捷径，以为靠大规模并购就能带来研发与创新的快速成功。本书从“道”的高度剖析了研发与创新的管理，通过回顾研发与创新的百年历史，系统深入地探讨了科学巨匠背后的组织的重要性，并分析了什么是培养研发与创新大师的“土壤”，什么能让企业基业长青。