1、技术创新 技术的社会实现,刘典恩,2,一、技术创新及其相关认识,当今世界科技进步日新月异,技术更替不断加速。今天称得上先进的技 术,不久就可能变为落后。创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。如果自主创新能力上不去,一味靠技术引进,就永远难以摆脱技术落后的局面。一个没有创新能力的民族,难以屹立于世界先进民族之林。 江泽民,3,我国许多产业的核心技术和重大装备均依赖进口,西药、精细化工产品95以上依靠仿制。“入世”之后,与贸易有关的知识产权协议将仿制之路堵死,与贸易有关的投资措施协议使以市场换技术的战略失效,要引进国外技术只能购买。自1985年专利法实施以来,外国企业在华申请专利达1
2、4万件,是国内企业专利申请量的6.4倍。在光学、无线传输、信息存储、移动通讯等高科技领域,外国申请专利比例高达90以上。这种“专利圈地”现象不仅抬高了我国引进技术的成本,而且极大地压缩了我国企业的技术研发空间。为应对入世挑战,我国必须努力实现技术发展由引进、模仿为主向自主创新为主的转变。 韩启德,4,创新一定要敢于想象,用新的方法思考问题。创新精神是最重要的。 中国的学校过多强调学生的书本知识和过于频繁地进行书面考试,而激励学生创新精神不足。朱棣文 ( 1997年获诺贝尔物理学奖得主),5,现代技术的主要发展趋势,以基础自然科学新成果为先导的高新技术成为现代技术体系的带头技术。如基础医学技术的
3、基础是分子生物学技术,临床诊断技术的基础是微电子技术和分子生物学技术。 各门类技术相互渗透、相互促进,并在形成了以一个大问题的解决或大目标的实现的庞大的综合性技术群,如光通信技术、空间技术。 综合性应用技术大系统的研制开发,成为技术发展的主要途径之一。如人类基因组计划,涉及近10个国家的多个层面的若干技术开发项目。 管理技术、决策技术、经济运行宏观调控技术、大众传媒技术、广告技术等都超越了经验方法加随机应变的前技术化阶段,初步实现了理论指导下的优化和程式化的操作,实现了初步的技术化。,6,认识自然,利用和改造自然,“是什么”“为什么”“怎么样”,“ 怎么做 ”,科学促进了技术的发展,技术推动了
4、科学的进步,验证假设,形成科学的结论,验证方案的可行性与合理性, 在付诸实施的同时实现优化,技术与科学的比较,7,科学技术化,技术科学化,科学技术一体化,形成连续体,早期的技术活动起决定因素的是人,工匠或艺人遵循处理过程的某些经验规则或诀窍,工匠知识和技能通过人这个媒介口授流传,以师徒关系实现。 在现代的技术中,靠纯经验的方法是不可能的,必须在采用一条经验或方法之前弄清为什么有效,对技术规则的有效性做出科学地说明,找出科学依据,因此,现代技术是物化的科学知识。,8,技术的创新性技术的性质,技术的目的性,从什么目的出发,解决什么问题,满足什么需求,技术的创新性,技术的革新,技术的发明,技术的综合
5、性,技术的两面性,技术的专利性,知识产权,专利制度,9,案例1 蒸汽机与第一次技术革命,技术发明对技术发展具有强大的推动作用,把生产引入狂飙时期的大力神,10,案例2 显示器的革新与电视机的创新,世界第一台黑白电视机于1939年问世,其显示器内部结构主要是由一支阴极射线管构成。,11,世界第一台彩色电视机于1954年问世(球面显示器),它是在黑白电视机原理的基础上历经15年对其技术的变革和改进而研制出来的。其显示器内部结构由原来的一支射线管变成三支阴极射线管(红、绿、蓝三基极)。,12,由于技术的原因,直到20世纪的80年代后期,纯平面色电视机才迟迟问世。与球面色电视机相比,其画面更为清晰,大
6、屏幕立体感强,并带遥控系统。,13,等离子彩电属于创新发明,是利用两块特殊的玻璃板其内部充满无数个微小的惰气灯泡,在真空状态下,通过高温高压使气体电离,产生紫外线轰击荧光粉发光,继而产生画面。 特点:又薄又轻,画面的清晰度高、易实现屏幕的大型化和数字化。,14,液晶彩色显示器的研制过程属于创新发明,其电视屏幕的构造是用2块特殊的玻璃夹住液晶体,通过巴比特驱动电路和高效背灯系统来调节成像的。 特点:又薄又轻,没有射线辐射,易实现屏幕的小型化、微型化和数字化。,15,从黑白电视机彩色电视机等离子彩色电视机液晶彩色电视机,每一阶段的技术进步都离不开创新的支撑。 所以说,创新是技术发展的核心动力。,技
7、术的创新通向技术发展之路的重要机制,16,技 术 创 新 的 概 念, 技术创新理论源于美籍奥地利经济学家熊彼特(J. Schumpeter) ,他于1912年在其著作经济发展理论中首次提出“创新”概念。创新就是在经济活动中引入新的东西以实现生产要素新的组合。主要包括:(1)引入一种新的产品或赋予产品一种新的特性;(2)引入一种新的生产方法,主要体现为采用新的工艺或新的生产组织方式;(3)开辟一个新的市场;(4)获得原材料或半成品新的供应来源;(5)实现一种新的工业组织。后来,人们又把创新划分为技术创新和制度创新两大类型。技术创新是从创新概念演化而来,是创新的重要组成部分。,17,技 术 创
8、新 的 含 义, 通俗地说,技术创新是以新技术(全新的或改进的)为手段并用以创造新的经济价值的一种商业活动,它是新技术的首次商业化应用。技术创新又是一种能力,体现在市场机会与技术机会的结合即创造新的商业机会上,是一种能够及时把握这种商业机会,正确地作出创新决策,有效地实施这一决策并成功地引入市场的能力,它集中体现为企业市场竞争力的提高。更为重要的是,技术创新从本质上说是一种理念,即一种不断追求卓越、追求进步、追求发展的理念,是一种通过技术变革培育新的经济增长点、有效地促进经济发展的可行思路。 ,18,技术创新的特征,一是强调市场实现程度和获得效益是检验创新成功与否的最终标准; 二是强调从新技术
9、的研究开发到首次商业化应用是一个系统工程; 三是强调技术创新的主体性。,19,学术界对技术创新的主体问题一直存在争议,纵观相关文献可以发现,国内学者关于技术创新主体的研究大致有以下三个方面的观点: 第一种观点认为,企业家是技术创新主体。第二种观点认为,企业是技术创新主体。第三种观点认为,技术创新主体是包括相互关联的企业、大学和研究机构、政府、市场和金融机构等在内的多元组合主体。 技术创新的主体具有多元性和多层次性,企业是技术创新的第一主体。 ,20,技术创新的主要内容,创新产品,创新工艺,管理创新,R&D活动,市场创新,组织创新,21,发明与技术创新,技术与产品 发明年份 创新年份 滞后期(年
10、)日光灯 1859 1938 79采棉机 1889 1942 53拉链 1891 1918 27电视 1919 1941 22喷气发动机 1929 1943 14雷达 1922 1935 13复印机 1937 1950 13蒸汽机 1764 1775 11尼龙 1928 1939 11无线电报 1889 1897 8三极真空管 1907 1914 7圆珠笔 1938 1944 6 当发明者与创新者合二为一时,可以大大缩短“滞后期”。,22,技术创新与R&D,研究与开发(R&D, research and development)研发是在系统的基础上进行的一项创造性工作,目的在于丰富人类文化和社
11、会的知识库,并利用这一知识进行新的发明(OECD,1981)。包括基础研究(basic research);应用研究(applied research);开发(development) 技术创新的产出:商业化过程;product-relatedR&D的产出:知识 R&D和创新之间的关联(1)R&D费用已经被普遍采用为创新投入的测度指标:R&D、R&D/sales(2)R&D与创新之间的关系是非线性的,23,技术创新的分类,新产品或新工艺的首次成功的商业化:(C. Freeman) Clayton Christensen, The Innovators Dilemma(1)“持续性技术”(sus
12、taining technology):改善产品的性能(2)“破坏性技术”(disruptive technology):最初性能很差;针对非主流市场用户 真空管技术 v.s. 晶体管技术结论:(1)领先制造商的衰落往往是由于外部后起之秀的破坏性创新引起的;(2)公司所能做的最好事情莫过于:创造适合激进想法的发展条件。,24,产品创新类型:(1)重大产品创新:指一种其用途、性能、特征或使用的材料和部件与以往制造的产品有显著差异的产品。- 涉及全新的技术- 组合已有的技术取得新的应用(2)渐进产品创新:是指在现有产品基础上其性能得到提高或改进的产品。- 通过使用高性能的部件或材料而得以改进的产品
13、,通常表现为改进了性能或降低了成本;- 通过局部改变产品其中一个子系统而得以改进的复杂产品。,25,工艺创新:是指对新的或重大改进的生产方法或工艺的采用,它将对产品的性能、特征、成本等产生显著影响。- 它可以用以生产用现行生产方法无法生产的新的或改进的产品;- 也可用于增加现有产品的生产效率。NOTE:(1)产品在美学或技术上的较小改变不是渐进产品创新,而是产品差异或产品变型。(2)为改进企业生产方法而安装的机器和设备是工艺创新,但为生产新产品而不是改进生产方法而安装的机器和设备不是工艺创新。,26,二、技术创新过程模型简析,1、 线性模型 基本假设:前一环节向后一环节逐步推进。 诱导机制或动
14、力来源:技术推动,市场拉引。 三种线性模型: 技术推动模型 市场拉引模型 技术推动-市场拉引综合作用模型,27,技术推动模型 基本含义:研究开发是技术创新的主要来源,技术创新是由研究开发成果引发的一种线性过程。创新过程起始于研究开发,经过生产和销售最终将新技术引入市场,市场是创新成果的被动接受者。 特点:这类技术创新往往起源于根本性的技术推动,并形成一个新的产业。 例如:激光、无线电、半导体、材料等技术创新。,基础 研究,应用 研究,开发 研究,生产,销售,28,市场拉引模型 基本含义:技术创新在本产业投资、产业高潮之后出现,即需求在先,发明创新在后。技术创新是由需求拉动的。需求包括市场需求和
15、生产需求。60%80%的创新是由需求拉动的。,29,特点:市场需求是研究开发构思的主要来源,市场需求为技术创新提供了机会和思路,技术创新是市场拉引的结果,市场需求在技术创新过程中起到了关键作用。,市场需求 生产需求,研究开发,生产,销售,30,技术推动-市场拉引综合作用模型 基本含义:技术和需求常常是以一种相互作用的方式而共存。技术创新往往是技术推动和市场需求拉引共同作用的结果,两者都是决定创新成功的关键因素。 企业实践做法:既要寻求技术可能性,又要挖掘潜在的市场需求,确定市场机会的存在与否。,31,2、 交互作用模型 提出:罗斯韦尔(R. Rothwell)、罗伯逊(A. Robertson
16、),20世纪70年代末到80年代初。,32,特点:强调技术和市场的有机结合,强调创新过程中各环节与市场需求和技术进展之间的交互作用。 与线性模型的关系:它是技术推动-市场拉引综合作用模型的深化,单纯的技术推动和市场拉引模型是其特例。,33,3、链环-回路模型 提出:克莱茵、罗森伯格,1986。 特点:将技术创新的各个阶段与现有知识技术存量和基础研究相联系;提示了创新链各个环节之间的反馈关系。,34,5条创新过程路径: 第1条(C路径):创新过程的中心链。 第2条(f和F路径):中心链的反馈环。 第3条(K-R路径):中心链与知识和研究之间的联系。,35,5条创新过程路径: 第4条(D路径):表
17、示技术导致根本性创新,即技术推动模型。 第5条(I路径):表示需求拉动了技术创新,即需求拉动模型。,36,4、并行模型 基本特点:将技术创新过程看做是同时涉及创新构思的产生、研究与开发、设计、制造和市场销售的并行的过程。强调技术创新相关职能部门与供应商、用户之间的沟通和合作。 发展的特点:强调企业与外部环境的联系和互动,导致了企业创新网络的兴起。即企业技术创新过程既是企业不同部门职能交叉的过程,又是多主体网络互动的结果。,37,三、技术创新能力的开发,指技术创新微观主体的创新能力 技术创新微观主体包括: 创新决策主体-企业家 创新R&D主体-研发人员 生产技术创新主体-工程师技术工人 市场创新
18、主体-营销人员 管理创新主体-管理人员 创新主体之间的协同与竞争,38,创造力 定义之一:是人们创造性解决问题的能力。 定义之二:是具有积极个性心理品质的人,在各种创造实践活动中,取得具有创造特征成果的能力。,“三心”-进取心、自信心、好奇心 “三力”-想象力、洞察力、组织力 “三性”-自主性、应变性、坚韧性,39,创新能力结构(美阿玛拜尔,1983),一般创新能力,认知风格,工作作风,运用创造方法的能力,能够打破感觉定势 能够打破思维定势 保持思路灵活 思维的广阔性 记忆的准确性,能长时间集中注意力 善于“建设性遗忘” 在困难面前坚持到底 精力旺盛,乐于努力工作,依赖于:训练、创新实践和个性
19、,特殊创新才能,专业知识与技能,特殊才能,依赖于:先天素质、正规与非正规教育、训练、社会实践,创新动机,态度,对自己动机的理解,依赖于:内在动机的最初水平,社会环境的影响,减少外部影响的能力,40,创新不是一项孤立的行为,而是涉及 多种心理活动的艰巨复杂的劳动。 科技工作者通过各种创新活动,既可提高其自主学习、思考和创新能力,还可进一步培养其合作意识、团队精神、社会责任感和交往能力,以及承受挫折与失败的良好心理品质等。,41,如何开发技术创新能力,创新能力(测评),a1,b1,c1,智商,技术创新能力开发的理论依据 创新能力人皆有之; 创新能力与智力是不同的心理品质(白痴学者、博士屡见报端);
20、 创新能力通过学习训练、主观努力可以提高,但长期不用亦会丧失; 天赋只为创新能力的形成提供了基础; 创新能力只有在特定活动中才能充分发挥,通常“隔行如隔山”。,42,工程技术精神,科学研究中,直觉、灵感和创新思维是重要的。 而技术是要具体实现完全特定功能的物质制品,所以必须着眼于行动。务实精神。 人类通过理性的实践活动总结出行之有效、受制于自然规律的技术规则,即为了导致预想结果的实现而应当如何去做的行动方式。技术是规范性的,也就是说,只有遵守技术规则,按照一定顺序采取一系列行动,才能保证达到预定的目标。,43,技术方法及其应用,技术方法是人们在技术研究和开发中采用的手段、途径和行为方式(规则和
21、模式)。,技术选题方法 技术原理构思方法 技术方案设计方法 技术研制方法 技术试验方法,技术方法,技术决策方法,技术创造方法,技术预测方法 技术评估方法,44,特点(与科学方法比),更强的实践性:第二次飞跃(精神到物质) 更强的社会性:自然属性与社会属性(社会规律与需求) 更强的综合性:多学科、多环境因素(非理想、如钢架考虑腐蚀),45,技术方法应用的一般程序,需求技术发展预测 一阶段(目标) 技术目的设定技术后果评估技术原理构思 二阶段(设计) 技术方案设计技术方案评价 三阶段(研发) 技术研制技术试验技术鉴定 四阶段(应用) 实施,46,技术预测方法和原则,由于技术发展的复杂性、特殊性,以
22、及预测者所掌握信息的不充分性等原因,预测的经验色彩浓厚,准确性较差,其科学性有待提高 类比性预测方法 归纳性预测方法 演绎性预测方法,根据一个技术形态的发展,类比推演出另一个技术形态的发展趋势,从类推出结论。,从关于同一技术发展的若干个别预测中,概括出比较全面的未来发展趋势,通过归纳推理进行预测。,根据技术预测对象的历史和现状资料,建构一个恰当的数学模型,或绘制出它的发展趋势曲线,从中推演出该技术的未来发展特征。,47,原则(理论),惯性原则 类推原则 相关原则 概率推断原则,预测的前提:遵循规律 预测的关键:找出关键的稳定的本质属性 预测要关注:事物发展区间与转折点 预测要做到:结果明确、可
23、检验;方法科学、可靠,48,技术原理构思方法,科学原理推演法:如核能 实验提升法:如电磁波与电话 自然模拟法:如人工降雨 回采法:从失败中找问题,如发动机 逆向发明法:化学能-电能;电能-化学能 其他:综合法 联想法 检表提问法 选择法 要素变更法 集体技术法,49,技术方案构思,技术方案是关于实现技术目标的途径、方式和程序的总体构想。 在技术开发过程中,技术方案把技术目标与技术原理结合起来,使技术目标明朗化、技术原理具体化、并为技术研制和实验提供具体指导,它不仅考虑了目标在原理上的可实现性,而且也考虑了实现目标的具体条件、途径、环节、程序和后果。,50,技术方案系统包括: 实现的目标和功能
24、实现目标和功能的技术原理 实现技术原理的动作系统 实现技术方案工作的物质承担者或构件,51,灵感思维,发散思维,横向思维,逆向思维,右脑思维,质疑思维,互动思维,其他创新思维技术,头脑风暴法,头脑风暴法出自头脑风暴(Brain-storming)一词。为无限制的自由联想和讨论,其目的在于产生新观念或激发创新设想。互相激发机理: 1、联想反应 2、热情感染 3、竞争发言,争先恐后 4、个人欲望,运用创新思维技术,52,如何看待成功,“青春的内涵,是战胜怯懦的勇气,是敢于冒险的精神,而不是好逸恶劳。许多60岁的人反比20岁的人更具有上述品质,年岁虽增,但并不衰老。衰老的成因是放弃了对理想的追求!”,人们不能仅以成功、以拥有作为目标,因为若以这两者作为目标,那么就无法面对失败和失去。害怕失败和失去是个人内心永远无法解开的一个死结。,53,成功并不仅是付出什么,而且是要放弃什么。 练习改掉这些习惯: 不按时完成各种事情; 消极性的词句; 无意义的闲聊; 每天看电视超过几个小时。,