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第16章 技术创新(3)

需求仅仅是为创新活动提供了一种动力,而更为重要和决定性的一步是怎样把技术创新的过程持续下去和用最少的投入获得最大的成果。这个问题就是技术创新模式的选择。在技术创新的策略问题上主要的难点是当需要进行技术创新活动时,是否一定从基础研究或应用研究阶段开始,或者像日本人那样,借鉴他人的技术成果进行深度开发。

选择长链创新的好处是可以获得较大的潜在技术优势,但是损失时间优势。

选择短链创新模式虽不能获得较大的技术突破,但是由于投入少,争取了时间优势,从而有可能也取得市场优势,能获得较大的投入产出效益。

日本人的技术突破不是从基础研究,而是从应用研究和开发研究起步的事实,我们可以得出一个重要的结论,即基础研究是无法攻关的,哪怕像日本那样富有的国家也不可能在短期内把基础研究的水平迅速提高。反之,应用开发研究却是可以攻关的。日本人选择了这条捷径,猛攻开发研究,最大限度地挖掘现有技术的潜力和利用他人的研究成果,从而显着节约时间和人力,在新技术革命的进程中领先。日本人的实践还证明发展高技术不一定非要从基础研究开始。

通过短链创新实现技术超越的局限性在于,当被超越对象的技术优势已不甚明显时,如美日、日欧之间,进行短链创新活动的余地就十分有限。日本人现在也认识到这一点,开始投入一定的人力、物力进行基础研究。

在十分特殊的情况下,如中国在20世纪60年代以后处于与世隔绝的状态,走自力更生长链创新道路,这种模式基本无法借鉴他人的成果,是一种投入较大的模式,没有很好的组织工作,往往会事倍功半。原子弹和运载火箭就属于不计成本发展尖端技术而成功的创新例子,而汽车、半导体技术的发展则属于失败的例子。

二、按技术发展的特征划分

1组合型创新

组合型技术创新也叫集成化或综合型技术创新。在现实生活中,组合型技术创新是最常见到的创新模式。

组合型技术创新的思路是把现有的分散和独立的技术组合起来形成性能更完备、技术更优越的新产品或新的技术系统。最典型的组合型创新如:带内藏式闪光灯的照相机、可视电话、带卡拉OK端子的录像机等。世界上最大组合创新项目是美国的阿波罗计划。施行该计划时,各主要的单位技术均已成熟,问题在于如何把这些技术最后综合为一个整体。

组合型技术要点是多功能化、小型化和轻型化。创新者要在最大限度地保持原功能的情况下,在有限的空间中把多种技术组装为一体,成为新的产品。组合型技术创新的关键是及时掌握各个领域的最新技术动态,并且设法使这些技术能在性能、价格、体积等方面达到相对的平衡以满足用户的需要。

为了推动组合型技术创新,人们发明了坐标法开拓思维。坐标法就是用一张坐标纸把现有已知的技术产品分别写在横竖两个坐标上,然后看每一交点上是否能组合成一种新的产品,或形成新的用途。许多小型实用专利技术就是这样出现的。

日本人比较善于开展组合型技术创新活动。在传统产业中,比较典型的是20世纪60年代日本人吸收奥地利的氧气顶吹炼钢技术、法国的高炉吹重油技术等。在化工领域,日本吸收美国孟山都有公司的聚乙烯技术、英国帝国化学工业公司的高压聚乙烯技术等300多项技术装备而创立了自己的石油化工技术。

组合型创新经常是利用其他学科的发展成果进行新的创新活动,本质上是跨学科的研究活动。例如智能机器人所要涉及的学科领域包括了计算机、人工智能、自动控制、精密机械、光学、人机工程、图像识别、声学等多个领域,是较典型的组合型创新。

2继承型创新

由于技术积累的连续,许多技术创新活动常常是属于继承型创新的。继承型创新可以充分利用现有的技术手段和资源,提高效率,节约时间。这种创新属于渐进式的创新。在进行这种类型的创新过程中关键的一条是创新者要善于发现已有技术的不足之处,此外要能够找到克服这种不足之处的新方法,不能因为现有技术已经使用多年,或是一些权威定论而动摇自己的信心。在传统工业技术中人们容易受到老传统和权威的束缚,而在新兴技术的发展过程中,这种阻力相对小些。

善于在他人已经取得的成就上继续创新和完善技术不仅是技术创新的常见作法,也是较容易获得成功的一条创新道路。

3开拓型技术创新

许多新技术和以前的技术有类似性,通过对旧技术在方法上的改进,使旧技术系统更加完善。这种新技术与旧技术之间往往没有技术理论方面的差别。相反,开拓型技术创新则在体系上与旧的技术体系有很大的差别。比如采用物理化学方法改进普通冶炼方法同属于一个技术体系,而采用完全的化学方法进行冶炼,如堆浸法(还原法)进行冶炼,则是完全不同的技术体系。

下面是一个开拓型创新的例子:光导纤维通讯替代电缆通讯。

光纤通讯的实现是人类信息传输手段的一大飞跃。1966年在世界上第一台激光器诞生之后六年,英籍华人科学家高锟和其同事霍克哈姆提出了用石英制作光纤,实现光纤通讯的设想。当年,美国康宁公司的莫勒领导的研究小组开始采取气相沉积法提取高纯度的硅。1970年试制成功一根在0.63微米的氦氖光波波长上损耗为每公里20分贝的单模光纤。与此同时,试制合乎实用的激光光源的工作也在同步进行。当时致力于此项工作的有美国的贝尔实验室,美国无线电公司和前苏联的列宁格勒列别杰夫研究所。1970年5月,海亚希人终于制成了能在常温下连续工作的半导体激光器,1976年在美国建立了第一套60英里长的多模光纤通讯系统。

三、按技术创新的目的划分

1.超越型创新

在技术创新实践中,超越创新属于后起者战略。这种创新指的是一个国家或企业通过充分地利用其他国家和企业的最新技术成果,同时善于挖掘现有技术的潜力,及时地把握住市场机会,在比较短的时间里通过努力使自己的技术水平迅速超过竞争对手。

2适应型创新

适应型创新指的是目前在大多数发展中国家中开展的以适应本国国情为前提的技术创新活动。这种类型的创新又分为两种情况,一种情况是在某种产品的销售开始进入市场下降期时,如彩电的生产,发展中国家才开始大批量生产,这时尽管不能从技术上对产品加以更大的改进,但可以进行工艺或组织管理创新,降低成本。另外一种情况是按原设计产品要求,原材料必须很严格,如化工和药品的原料,以及其他一些性能要求较高的基础工业原料。发展中国家从长远考虑必须设法使用国产的原料,通过改造原有设备以达到原料性能的要求。

这种作法虽然填补了国内产品的空白,但往往是以降低了产品质量为代价。

这种“创新”可表示为:适应性创新=增加技术的适用性+维护技术的先进性。

四、按技术创新的活动形式划分

1合作竞争型创新

通常的情况下,技术创新是在竞争状态下进行的,如前苏联与美国在宇航计划、核武器计划的竞争。由于技术开发往往是一项耗资巨大的工程,不是一个企业或一个国家所能承担,于是会出现竞争对手之间的合作,如美国公司与日本在半导体方面的合作,和欧洲合作研制“空中客车”大型客机。

2对抗升级型技术创新

这种创新主要发生在没有合作可能的技术开发者之间,如美苏之间的高级军用技术的研究开发活动、两次大战中的交战双方的武器研制。这类创新的特点是,双方根据两条原则行动:(1)共同拥有,相互制约。双方形成了条件反射,一旦对方拥有一种新的武器,另一方立刻仿制。如前苏联与美国的导弹和原子弹计划。(2)独立拥有,相互压制。一方拥有的武器另一方没有,但对方设计出专门的新技术压制对方,如二战中同盟国的雷达和原子弹、法西斯德国的V2飞弹和新式潜艇、战后美国的星球大战计划和隐形轰炸机等。

无论采用何种对策,对抗升级型的技术创新都是耗资巨大的工程。像美国的导弹防御系统预计花费数百亿美元。

五、按创新活动的结果划分

1预期型创新

技术创新活动通常是目的性很强的活动,90%以上的技术创新活动是属于预期型创新。

典型的预期型创新如美国的原子弹和阿波罗计划。这两项计划在开始研制工作之初,一切均是安排好的,其结果是可以预测的。但是从历史的角度看,人们对预期创新活动的全部后果并非是肯定的。如DDT对于早期的发明人,瑞士的赫尔兹、缪勒讲是成功的杀虫剂,但是由于这种产品对环境和人有严重的副作用,这项获得诺贝尔奖的技术成果最终也被禁止使用。在这个意义上来讲,这一创新又是失败的,没有真正达到预期的目标。

2随机型创新

除了预期型创新,在技术创新的历史上,还有相当一部分创新属于偶然性的发现,如青霉素、X光的发现等。

(1)因偶然性发现科学或技术的新发现的本身事实说明,在一种特定的实验条件下,即使是重复他人的试验,但在试验的条件出现某种异常变化的情况下,也可能导致很意外的结果,如人工降雨的发现。

(2)意外的发现导致新学科和新专业的建立,如微生物学的建立。

(3)偶然的发现主要依赖于科学家的认真观察和思考,如青霉素的发现。

(4)纯粹偶然性的发现,如游离的碘酒。

六、按产业划分

1传统产业的技术创新

传统产业技术创新活动的最大特点是会遇到动态创新极限问题。在传统产业中,由于各种工艺日趋成熟,进行技术创新活动的余地很有限,多数技术创新活动进入短链创新阶段,重大技术创新成果的出现的机会相对较少,技术路线趋于固化,即遇到了“技术僵局”。另一个特点是除了传统产业自身的工艺创新,如纺织工业的气流纺、建材工业的平板玻璃浮法工艺外,主要是采用新技术改造传统产业,把产品的生产方式从大批量、单一品种变为小批量、多品种的生产方式,并在防止污染、降低消耗、提高工人操作的安全性等方面改进。

2高新技术产业的技术创新

高新技术产业的特征:

(1)高R&D(研究开发)投入比和经费增长率。如原子弹、航天计划、第五代计算机开发计划等,没有政府的资助是很难由公司一级来承担的。

(2)高技术人才比例。一般地看,高技术产业的科技人员的人数至少要达到职工总数的10%-20%,高级人才的密集表明高新技术产业的创新是智力密集型的。在进行传统产业的创新时人们还可以凭“经验”来进行,而高新技术创新则要求有系统知识、严格的科学试验和多种手段。

(3)高附加值。高技术企业的毛利率至少平均为20%-30%,一般税后利润率要达到10%-15%,高于一般企业5%-10%的水平。

(4)高增长速度。

(5)高产品换代率。

(6)跨学科跨行业的创新活动。

(7)创新成果的极强渗透性。

(8)高风险与高效益。

发展高新技术产业的最大困难是如何在关键的时候正确地分析形势和决策,对有潜力的项目进行投资。

(第三节) 技术创新理论

一、主要创新源

国内外大量实践研究证明,创新源是多种多样的,这里所说的创新源是指首先将某项创新技术开发至可应用状态的个人或企业。不同的创新种类、不同的产业,创新源有着显着的差异。

美国麻省理工学院(MIT)冯·希普(EricVonHippel)等人根据创新者与创新之间的联系将创新分为用户创新、制造商创新和供应商创新,他们的研究表明:在科学仪器领域的技术创新中,用户创新占77%,制造商创新占23%;在半导体和印刷电路板制造工艺创新中,用户创新占67%,制造商创新占33%;在铲车技术创新中,用户创新占6%,制造商创新占94%;在工程塑料技术创新中,用户创新占10%,制造商创新占90%;在塑料添加剂技术创新中,用户创新占8%,制造商创新占92%。

由此可见,产品用户、产品制造商以及有关部件和材料的供应商都是重要的创新源。人们通常认为是制造商控制着产品创新的过程,但实际上,在许多情况下,用户或供应商在创新中都发挥着重要的作用。是用户或供应商发现了某种需要并通过研究开发建立了创新原型,由制造商将创新加以完善并快速推向市场。

关于创新源,人们长期争论的另一个问题是:创新主要来自大企业还是来自小企业或个人。梅耶斯和马克维斯的研究表明,企业大小与创新数量并没有一致的关系,大企业并不见得比小企业开发的创新多。曼斯菲尔德也认为企业大小对创新的影响很小,至少当企业规模超过某一阈值时是这样。从历史上看,大多数创新,尤其是产品创新归功于小企业或独立的发明家。布雷顿1975年根据美国商业部的报告指出,在美国20世纪所有具有开拓性的创新中,2/3是小公司和独立的发明家推出的。但在美国专利商标局1980年批准的61277项专利中,3/4被公司所采用,其中主要是大公司。出现这种情况的原因可能是,科学技术发展到现在,研究通常需要昂贵的大型设备和来自不同学科的专家小组。

由于发展阶段和企业结构等方面的原因,主要创新源也会发生变化。

二、技术创新能力分析

1技术创新能力

技术创新能力是技术能力的重要组成部分。技术创新能力与吸收能力和生产能力之间存在一定的关系。从创造技术角度看,吸收能力是技术创新的外围能力。而从技术应用和技术改进的角度看,吸收能力在强化技术能力上具有核心作用,技术创新能力则成为外围能力。生产能力与技术创新能力之间永远是一种支持关系,即生产能力对技术创新能力起保障和支持作用。在技术创新链上,生产环节承前启后,没有它的保障,技术创新无法实现。总之,三种能力缺一不可,共同构成技术能力。技术创新能力最具有攻击性,企业提高技术能力最终应以提高技术创新能力为依托。前两种能力再强也只停留在掌握已有技术上,永远不能具备超越技术领先者的技术能力。只有拥有技术创新能力,经过不断创新,企业在技术能力上才能最终战胜技术领先者。从这个意义上讲,技术创新能力是企业发展技术能力的核心。

2技术创新能力的构成要素

(1)创新资源投入能力。技术创新资源投入能力是指企业投入技术创新资源的数量和质量。技术创新资源投入分为R&D(研究开发)投入和非R&D投入。R&D投入集中体现在经费、人员和设备上。一般采用研究开发经费占销售收入的比重和人均研究开发经费表征经费投入能力,用R&D人员数量和素质(包括学历、职称、成果水平)来衡量人员投入能力,用R&D设备净值反映硬件投入能力。R&D投入能力只限于同行企业或生产相同产品的企业比较。行业之间缺乏可比性。非R&D投入通常以专利、创新费用分布、技术引进与消化吸收投资、技术改造投资等来表示。

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