attt技术创新的过程、模式与机制(ppt23)

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1、第1讲 技术创新的过程、模式与机制创新：一个存在普遍分歧的领域创新理论的发端创造、技术创新与R&D摩尔定律与S型曲线创新的分类、工业创新主体技术创新的动力来源创新的过程模型工业创新的分布模式创新群集技术范式与技术轨道创新：一个存在普遍分歧的领域创新的重要意义：innovation or die创新已经成为新的信仰，然而，关于它究竟是什么以及如何培育创新，仍是一个存有困惑的问题。英Nicholas Valery著，战洪起等译，?工业创新?(Innovation in Industry)，清华大学出版社，1999年，第1页。美国IRIIndustrial Research Institute在对美

2、国主要技术公司的年度调查中发现，“设法使创新发生已经从早些年的第4，5位问题上升为1998年工业界面临的首要问题。创新领域普遍存在的分歧Definition:what is innovation?事实上，创新的界定在多数情形下取决于研究者本人所关注的层次，产业层次、企业层次或者是国家层次。创新类型如何进行划分？创新是technology push or market pull?市场因素与技术因素究竟何者在发挥着主导作用？渐进创新与重大创新究竟何者具有更为重要的经济意义？大企业与小企业孰为工业创新主体？创新理论的发端J A 熊彼特J.A.Schumpeter美籍奥地利裔经济学家，代表作?经济开展

3、理论?1912年德文版；1934年英文版关于50-60年长周期的“创造性消灭的论述俄国经济学家Nikolai Kondratieff于1925年对法、英、美三国价格、工资、利率以及工业生产与消费数据发现了“经济长波现象对古典经济学的挑战：非主流经济学1古典经济学家寻求在稳定环境中最大限度地利用现有经济资源，任何干扰都视为外生的；2熊彼特认为经济在大多数情形下处于非均衡状态，不断受到“技术创新的扰动，从而产生“经济长波。熊彼特的创新理论1创新与企业家创新(innovation)：指将生产要素的“新组合引入生产体系。-引进新产品-采用新技术-开辟新的市场-控制原材料新的供给来源-引入新型的工业组织

4、250-60年长周期的“创造性消灭过程3每个经济活动的长周期都是独特的，受完全不同的产业群所推动Nicholas Valery,第11页4经济长波随技术进步在逐渐缩短，周期从50-60年缩短至30-40年创造与技术创新创造与技术创新之间通常存在“滞后期历史上重大技术创新例子技术与产品创造年份创新年份滞后期日光灯1859193879采棉机1889194253拉链1891191827电视1919194122喷气发动机1929194314雷达1922193513复印机1937195013蒸汽机1764177511尼龙1928193911无线电报188918978三极真空管190719147圆珠笔19

5、3819446当创造者与创新者合二为一时，可以大大缩短“滞后期。讨论：1原因分析2随着技术开展的加速，情形是否会发生变化？创新与R&D研究与开发R&D,research and development研究与开发是在系统的根底上进行的一项创造性工作，其目的在于丰富有关人类、文化和社会的知识库，并利用这一知识进行新的创造OECD，1981。R&D1根底研究basic research2应用研究applied research3开发development创新的产出：商业化过程；product-relatedR&D的产出：知识R&D与创新之间的关联1R&D费用已经被普遍采用为创新投入的测度指标：R&D

6、、R&D/sales2R&D与创新之间的关系是非线性的摩尔定律Moors LawINTEL公司创始人之一：诺伊斯、摩尔与葛洛夫摩尔观察了从1959-1965年的数据，而以1959年数据为基准，发现每隔18个月左右，芯片技术就大约进展一倍。1965年4月，摩尔发表论文，提出“摩尔定律。摩尔定律1965年：集成电路上可容纳的零件数量，每隔一年半左右就会增长一倍，性能也会提升一倍。参见：虞有澄，?我看英特尔?，三联书店，1995年，第34页图、第304页图。Price曲线S-shaped Curve S型曲线规律：某一特定的技术因受其物理的或自然的制约而使其性能参数逐渐趋于饱和的上限。随着技术逐渐趋

7、于极限，那么技术改进的本钱将急剧上升R&D本钱 汽油 劳动力 资本 万美圆 发动机压缩率 单位工程化小时 单位资本投入第一代工艺第一代工艺改进14.4 N.A.+623 +200第二代工艺700 +21.7 -28 +50第二代工艺改进7200 0 +277 +240第三代工艺1100 +35.3 -32 -55第三代工艺改进115 0 +380 +57第四代工艺1500 +25.3 -45 -12第四代工艺改进150 0 +225 +60资料来源：J.L.Enos,Petroleum progress and profits:a history of process innovation,T

8、he MIT Press,Cambridge MA,1962.当技术的渐进性改进出现锐减的收益时，技术自身已经非常近于技术极限。对于一条对称的S曲线，当R&D产出率到达其最大值时，技术改进的潜力一般还剩一半。当技术开展趋近于饱和极限时，必须完成重大创新，使技术从一条S型曲线跃迁到更高层次的S型曲线。资料来源：许庆瑞编著，?研究与开展管理?，高等教育出版社，1985年，第11、13页。美理查福斯特，?创新：进攻者的优势?，经济管理出版社，1991年。创新的分类1创新：新产品思想或新工艺的首次成功的商业化C.FreemanClayton Christensen,The Innovators Dil

9、emma1“持续性技术sustaining 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开展条件。?奥斯陆技术创新统计手册?(1993)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：是指在现有产品根底上其性能得到提高或改进的产品。-通过使用高性能的部件

10、或材料而得以改进的产品，通常表现为改进了性能或降低了本钱；-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。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、本钱等产生显著影响。-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。创新的分类2创新的SPRUScience Policy Research Unit,Susse

11、x分类1渐进创新incremental innovation：一种渐进的、连续的小创新。-例如：集装箱，尽管在技术上并没有重大的突破，但其商业价值非常大：运输革命-甚至有可能出自于用户、制造部门2重大创新radical innovation-出自于研究部门-单个产业结构的变动-例如：尼龙3技术系统的变革change of technology system-创新集群的出现-伴随新产业的出现4技术-经济范式变革change in techno-economic paradigm-几乎影响到经济的各个部门-导致经济周期出现-例如：信息技术与信息经济工艺创新类型及其特性工艺创新类型(1)以产品可制造

12、性为导向的；(2)以提高生产效率、扩大生产规模为导向的；(3)以降低产品本钱为导向的；(4)以提高产品性能为导向的；(5)对加速工艺开发过程、提高工艺开发效率的工具和方法的开发。工艺创新特性1相对产品创新而言，工艺创新由于“沉淀本钱和“重置本钱而表现出更为强烈的途径依赖性。2企业工艺创新过程经常涉及到产品开发部门、制造部门、工艺开发部门之间频繁的信息交流，因而企业内部界面效率对工艺创新本钱影响较大。3企业产品核心技术和工艺核心技术之间存在技术上的交互作用，并且这种交互作用的强弱程度存在着产业差异性。4与产品创新相比，工艺创新更依赖于开发环境的可代表性与使用本钱。工艺创新的开发环境与制造环境越相

13、似，那么创新导入制造环节后的有效程度越高。重大创新与渐进创新的经济意义一些学者对渐近创新(incremental innovation)和重大创新(radical innovation)对组织的经济意义和影响进行了研究分析。Rosnberg1982技术中小的改进对生产效率的提高具有累计效应，从而使得这种微小改进总的作用可能超过相对大的创新。J.Z.Yin(1993)提出现值指数模型对美国石油精炼工业1900年至1960年间五个重要工艺创新的经济效果进行定量考察。结果说明：渐进性创新在经济收益上要大于根本性创新。Dewar&Dutton(1986);Tushman&Anderson(1986)渐

14、近创新对企业经济绩效具有重要的作用。工业创新的主体大企业VS小企业J.A.Schumpeter的观点?资本主义、社会主义和民主?1947年1“完全竞争不仅是不可能的而且是低劣的，它没有权利被树立为理想效率的典范。2大企业“已经成为经济进步最有力的发动机，尤其已成为总产量长期扩张最有力的发动机。技术创新是内生的，将导致市场集中度的增加：产业垄断技术创新动力来源1技术推动 vs 市场拉动J.A.Schumpeter的观点?经济开展理论?中译本第73页“经济体系的创新一般并不是按下面的这种方式发生的，那就是，首先新的需要在消费者方面自发地产生，然后生产工具通过它们的压力转动起来。我们并不否认存在这种

15、联系的方式。可是，一般是生产者发动经济的变化，而消费者只是在必要时受到生产者的启发。消费者好象被教导去需要新的东西。J.Schmookler的“市场拉动观点(1966年)J.Schmookler(1966)对美国炼油、造纸、铁路和农业这四个产业的投资、产出与这些产业的专利数量之间关系进行了考察。FINDINGS：1这些产业产出变化领先于专利数量的变化?技术创新经济学?第30页附图21939年、1947年的20多家产业投资对数值与随后3年的资本品专利数之间存在高度的相关性CONCLUSION：专利活动即创造活动，根本上是追求利润的经济活动，受到市场需求的引导和制约。资料来源：J.Schmookl

16、er,Invention and Economic Growth,Harvard University Press,1966.技术创新动力来源2技术推动 vs 市场拉动Mayers&Marquis(1969)考察了5个产业的567项创新研究说明，对于多数新产品而言，其成功更多地来源于市场需要而非技术时机。NOTE：Rosenberg指出，他们所选择的产业是消费者主导型。英Langrish等人1972对1966-1967年间获得the Queens Award winner的84项成功商业化的技术创新进行了分析。结论：“也许，关于技术创新稳妥也是最高程度的概括是：它必须是特定需要和特定技术可能性

17、的综合。J.Utterback197460-80%的重要创新是需求拉动的。技术创新的来源美国英国1。技术推动22%27%2。市场拉动47%48%3。来自制造的需要31%25%资料来源：许庆瑞编著，?研究与开展管理?，高等教育出版社，1985年，第56页。技术创新动力来源3技术推动 vs 市场拉动SPRU(1979):Walsh,Townsend,and Freeman研究对象：science-based industry：塑料、医药、化工未发现需求拉动现象。结论：科学、技术与市场之间的关联是复杂的、互动的；主要的创新驱动力因时间、产业不同而有很大的差异。Rosenberg的观点1“科学技术作为

18、根本的、开展的知识根底，与市场需求的结构在创新中以一种互动的方式起着重要的作用；2“创新活动由需求和技术共同决定，需求决定了创新的报酬，技术决定了成功的可能性及本钱。技术创新过程模型1J.Hicks：要素稀缺诱致创新内生的第一代创新=?要素稀缺=?引致第二代创新=?经济系统的稳定状态N.Rosenberg：诱导机制模型创新的三种诱导机制：瓶颈(bottleneck)1技术开展的不平衡2生产环节的不确定性：节省劳动3资源供给的不确定性：天然橡胶与复合橡胶传统的创新线性模型根底研究=?应用研究=?开发=?制造=?商业化S.Kline&N.Rosenberg：链环-回路模型chain-linked

19、model参见：柳卸林，?技术创新经济学?，第28页。创新的过程模型2线性模型链环模型网络模型R&R模型参见?技术创新经济学?第76页资料来源：R.Rothwell and A.Robertson,The role of communications in technological innovation,Research Policy,2,1973,pp.204-225用户-制造商交互模式交互模式：用户-制造商信息的粘滞性sticky information创新相关信息的分布：职能载体载体之间的信息沟通本钱创新任务的可分割性工业创新分布模式1U-A模式美James M.Utterback&N

20、.Abernathy(1976)U-A模式：产品创新-process innovation-组织结构三者之间的关系及其动态演化创新动态模型的三阶段：1流动阶段fluid phase-产品设计具有多样性、变化快-创新的重点在于产品性能-创新具有很大的不确定性：用户需求具有歧异性-创新的思想来源多样化：客户、非正式的外界联系，等等2过渡阶段transitional phase-主导设计出现主导设计dominant design：指为消费者共同认可的设计，且具有技术可行性。它对其它设计具有排斥性。-顾客对产品有了偏好性选择3明确阶段specific phase-竞争焦点放在本钱/价格之上-强调生产效

21、率和规模经济-生产流程标准化-产品创新/流程创新以渐进创新为主主导设计的出现将伴随着产业结构的变动规模经济导致产业结构从小企业竞争转换到产业集中度日趋增大。UA 模式频率 产品创新 工艺创新 工业创新分布模式2U-A模式创新动态模型的阶段特点流动阶段过渡阶段明确阶段竞争焦点产品性能产品多样性降低本钱创新的主要类型重大产品创新重大工艺创新产品、工艺渐进创新产品品种product line多样化/定制产品稳定设计/规模产量 标准化产品生产流程柔性逐渐变得刚性效率高/变更本钱大组织控制企业家精神工程小组/强调协调 强调结构、目标、规那么U-A模式的缺陷1U-A模式更适用于大批量生产的产品，且产品消费

22、者在偏好上具有同质性。对于那些不具有规模经济和学习效应的细分市场，那么U-A模式解释力较弱Teece,1986。2U-A模式在解释开展中国家或是处于创新被动跟随者地位的企业创新分布时，也存在一些问题J.Lee,1988。3U-A模式未能为理解整个技术进化过程提供一个综合框架C.DeBresson and J.Townsend,1981资料来源：1W.T.Abernathy and James Utterback,Patterns of industrial innovation,Technology Review,80(7),1978.2James Utterback and N.Aberna

23、thy,A dynamical model of process and product innovation,Omega,vol.3,No.6,1975,pp.639-6563C.DeBresson and J.Townsend,Multi-variate models for innovation:looking at the Abernathy-Utterback model with other data,Omega,9(4),1981.工业创新分布模式3二次创新分布模式reverse U-A pattern我国工业创新分布特点1我国企业的创新活动起点大多为对引进技术的仿制和消化吸收；

24、2国外技术的开展对我国企业技术开发和创新具有“示范作用，使得我国企业的技术开展受制于国外企业的技术开展轨道；这将导致我国企业的产品开发一开始就处于主导范式作用之下，而不存在主导范式确立前各种设计范式相互竞争的阶段；3国外企业创新速率不断加快，而对国外技术的改进创新需要一定的周期，这样不同技术代和工业标准的更替导致我国企业创新分布曲线尚未完成其标准状态就已进入下一个分布曲线状态。创新分布模式的转换创新群集innovation clusterJ.A.Schumpeter最早提出“创新群集概念“创新不是孤立事件，并且不在时间上均匀地分布，而是相反，它们趋于群集，或者说，成簇地发生，这仅仅是因为，在成

25、功的创新之后，首先是一些、接着是大多数企业会步其后尘；其次，创新甚至不是随机地均匀分布于整个经济系统，而倾向于集中于某些部门及其邻近部门。美国1967-1982年化学工业产品创新年平均数1967-1973年3321974-1979年391980-1982年65资料来源：C.Freeman and L.Soete(eds.),New explorations in the economics of technical change,London:Pinter Publishers,1990,p.83创新群集的原因1创新之间存在普遍的“技术联结：一项创新的产生会诱发相关技术领域其他创新的产生2创新

26、的模仿与扩散过程中“二次创新将导致创新集群的出现N.Rosenberg,1976Chris DeBresson19891范式的不连续性：在新范式出现的领域，技术创新时机将大于传统的技术领域2复杂技术：技术系统内辅助系统所形成的瓶颈诱致创新集群发生3累积性的学习过程：相关产业的技术诀窍转移4范围经济economies of scope：共享特定创新资源资料来源：Chris DeBresson,Breeding innovation clusters:a source of dynamic development,World Development,vol.17,No.1,1989,pp.1-16

27、技术范式与技术轨道G.Dosi1984技术范式paradigm：指“解决选择技术问题的一种模型或模式，它决定研究的领域、问题、程序和任务，并具有强烈的排他性。技术轨道trajectory：“由范式决定的常规的解决问题的活动，它是一组可能的技术方向，而它的外部边界那么由技术范式本身的性质所决定。技术轨道的辨识1根据创新产品的技术特性/特征值来辨识其技术轨道。例如：1915-1983年间，飞机开展存在着两条技术轨道-注重机身宽大胜于速度：载重能力大、飞行路程长-注重速度胜于机身：战斗机2从技术自身的开展历史来分析L.Biondi&R.Galli1992具有普遍意义的8条技术轨道：1本钱的降低2技术向资本密集型开展的趋势3更长的使用寿命4更有效地利用资源5规模经济6市场不断细分的趋势7更快地效劳8产品体系日益缩小的趋向技术轨道/范式的实践意义1企业可以借此来把握产业的开展方向，进行技术选择和技术创新；2为产业政策的制订提供分析工具