第 一 篇 技术创新理论 第一章技术创新管理的基础理论 第二章技术演化规律 技术创新管理的基础理论 第一节技术创新的概念和类型〖*2〗 一、 技术创新的概念〖*2〗 (一) 技术创新的定义 自熊彼特(J.A.Schumpeter)于20世纪初提出创新概念和理论以来,技术创新经历了20世纪50年代和60年代的开发性研究、70年代至80年代初的系统研究和80年代至今的综合研究阶段。在这个过程中,学术界对于技术创新的定义进行了反复的讨论和争论,焦点主要集中在以下三个方面: 第一,关于定义的范围,狭义的定义仅限于与产品直接有关的技术变动; 广义的定义则包括产品和工艺,甚至于有人把非技术性的创新也包括在技术创新范围之内,如组织创新、制度创新。第二,关于技术变动的强度,有人主张只有技术的根本性的变化才是创新; 另一些人则主张既包括技术的根本性变化,也应包括技术的渐进性变化。第三,关于新颖程度,有人主张技术创新只限于“首次”; 另一些人则主张创新的扩散性应用(在世界上不算“新”,但在某一国家或地区仍然是“新”的)也应包含在内。但不管持何种观点,有一点认识是共同的,那就是技术创新都必须实现商业化应用。 综合各种讨论,这里给出比较简练、相对通俗的定义: 技术创新是指由技术的新构想,经过研究开发或技术组合,到获得实际应用,并产生经济、社会效益的商业化全过程的活动。 其中,“技术的新构想”指新产品、新服务、新工艺的新构想,构想的产生可以来源于科学发现、技术发明、新技术的新应用,也可以来源于用户需求。研究开发或技术组合是实现技术新构想的基本途径,其中,“技术组合”指将现有技术进行新的组合,它只需进行少量的研究开发,甚至不经过研究开发即可实现。“实际应用”指生产出新产品、提供新服务、采用新工艺或对产品、服务、工艺的改进。“经济社会效益”指近期或未来的利润、市场占有或社会福利等。“商业化”指全部活动出于商业目的,“全过程”则指从新构想产生到获得实际应用的全部过程。 (二) 技术创新概念的特点 很多人将技术创新单纯地理解为技术发明或创造,这是不准确的。的确,这二者的中文字面意思比较接近,但其实际含义却有很大差别。在英文中,“创新”(innovation)和“创造”(creation)从字面上看差别也较明显。理解技术创新概念,要注意其以下特点。 1. 技术创新是基于技术的活动 “技术”创新与“非技术”创新的区别在于基本手段,在企业经营活动中和经济、技术、社会活动中,存在组织创新、管理创新和制度创新等,它们都可能产生商业价值,但为使概念更为清晰,还是以将技术创新和非技术创新区别开为好。这并不是说技术创新不涉及管理、组织、制度的变动,相反,技术创新往往要有相应的组织、管理甚至制度的变动相配合,但在概念上应将其涵盖的范围加以限定,不宜将其所涉及的全部内容包含在所定义的概念之内。 2. 技术创新所依据的技术变动允许有较大的弹性 在所给出的定义中未强调技术突破(根本性变动),允许将技术的增量性变动包括在技术创新的概念之中。在概念的外延上,不仅包括新产品、新工艺,也可以包括对产品、工艺的改进; 在实现方式上,可以是在研究开发获得新知识、新技术的基础上实现技术创新,也可以将已有技术进行新的组合(没有新知识和新技术的产生)以实现技术创新。 第一章技术创新管理的基础理论 3. 技术创新是技术与经济结合的概念 技术创新不是纯技术活动,是技术与经济结合的活动。从本质上说,技术创新是一种经济活动,是一种以技术为手段,实现经济目的的活动。因此,技术创新的关键在于商业化,检验技术创新成功与否的基本标准是商业价值(在有些情况下也包含社会价值)。 (三) 技术创新与有关概念的区别与联系 在我国经济、技术实践中,有几个概念常与技术创新概念相混淆,如技术发明(创造)、研究开发、技术成果转化、技术进步、技术改造等。 1. 与技术发明的区别和联系 技术发明(创造)是指在技术上有较大突破,并创造出与已有产品原型或方法完全不同或有很大改进的新产品原型或新的方法。技术发明仅指技术活动,只考察技术的变动性,不考察是否应用和产生经济效益。因此,它和技术创新是不同的概念。技术发明可以形成具有商业目的的技术新构想,从而构成技术创新活动的一个环节(组成部分),从这个意义上说,技术创新可以包含技术发明。但是,技术发明可能不具备商业价值,也可能终止于技术原型,这样,技术发明就不能构成技术创新的一个环节。如果不考虑后一种情况,将从发明到应用看成一个完整的技术活动链的话,技术发明侧重于链的前端,而技术创新则涉及整个链,且更侧重于链的后端。 2. 与研究开发的区别和联系 研究开发常构成技术创新的一个必要环节,因此,它只能是技术创新的一部分。但是,当研究开发活动未延伸至商业化应用时,则没有完成技术创新的全过程。研究开发也侧重于技术活动链的前端。 3. 与技术成果转化的区别和联系 在我国,“技术成果转化”这一概念被广泛应用,至今还没有严格的定义。它一般是指将研究开发形成的技术原型(产品样机、工艺原理及基本方法等)进行扩大试验,并投入实际应用,生产出产品推向市场或转化为成熟工艺投入应用的活动。从实践上看,我国的“技术成果转化”是最接近“技术创新”的一个概念,二者都侧重于技术活动链的后端,都强调商业价值。不过,技术创新不仅可以源于已有的研究开发成果,即技术原型,而且可以源于技术的研究开发活动本身。因此,严格地说,技术创新是一个更广义的概念,它包含了技术成果的转化。 4. 与技术进步的区别和联系 “技术进步”是一个含义十分宽泛的概念,人们一般用它来表示社会技术经济活动的结果,在经济学上,技术进步指生产函数扣除资本、劳动等基本要素贡献后的余额。技术进步的实现手段很多,如提高教育水平和劳动者素质,实现规模经济等,但实现技术进步的根本途径则是技术创新。在这个意义上,可以说技术创新是手段,技术进步是结果。在我国,也有人把实现技术进步的手段包括在技术进步的大概念之内,是各种因素的集合,如果是这样的话,技术创新就是技术进步的一个组成部分(子集)。 5. 与技术改造的区别和联系 “技术改造”是我国特有的概念,它是为区别“基本建设”而提出的。基本建设一般指新建工程项目的行为,技术改造则一般指在已有基础上改建、扩建的行为。因此,“技术改造”主要是用于投资项目的术语,它与技术创新是完全不同的两个概念。但是,在技术改造中也存在采用新技术、将技术成果加以商业化实现的活动,在这个意义上也可以说,技术改造中存在技术创新,技术改造是实现技术创新的一种方式(特别是当技术创新需要相应的投资建设时更是如此)。 二、 技术创新的分类 对技术创新可以从不同的角度进行分类,如按创新程度、创新对象、技术特性等进行分类。 (一) 按创新程度分类 按技术创新中技术变化的强度分类,可将技术创新分为渐进性创新和根本性创新两类。 1. 渐进性创新 渐进性创新(incremental innovation)是指对现有技术进行局部性改进所产生的技术创新。在现实的经济技术活动中,大量的创新是渐进性的,如对现有的手机进行改进,生产出屏幕更大、操作界面更友好、能进行MP3/MP4播放、拍照、摄像、无线上网的手机。 2. 根本性创新 根本性创新(radical innovation)是指在技术上有重大突破的技术创新。如未来的第四代移动通信手机就是一项根本性创新。 (二) 按创新的对象分类 按创新对象的不同,可将技术创新分为产品创新和工艺创新两类。 1. 产品创新 产品创新(product innovation)是指在产品技术变化基础上进行的技术创新。产品创新包括在技术发生较大变化的基础上推出新产品,也包括对现有产品进行局部改进而推出改进型产品。广义的产品包括服务(无形产品),因此,产品创新也包括服务创新。 2. 工艺创新 工艺创新(process innovation),又称过程创新,是指生产(服务)过程技术变革基础上的技术创新。工艺创新包括在技术较大变化基础上采用全新工艺的创新,也包括对原有工艺的改进所形成的创新。如炼钢工艺中的氧气顶吹转炉工艺的采用就是对平炉工艺的全新工艺创新; 在生产过程中大量采用微机控制、节能降耗的工艺改进,并未改变基本工艺流程和方法,也是工艺创新,也能产生良好的经济效益。 (三) 按技术变动的方式分类 技术变动方式可分为两种,一种是结构性变动(architectural change),另一种是模式性变动(modular change)。结构性变动是指技术(产品或工艺)要素结构或联结方式的变动,如通信技术中从有线电话到无线电话就是结构性变动。模式性变动是指技术原理的变动,如从模拟通信技术到数字通信技术就是模式变动。 按技术变动方式的不同,可将技术创新分为4类。 1. 局部性创新 图1-1技术变动方式 局部性创新,或称渐进性创新,是指在技术结构和模式均未变动条件下的局部技术改进所形成的创新,如图1-1第Ⅰ象限所示。如电话机由拨号式改进为按键式的创新就是一种局部性创新。 2. 模式性创新 模式性创新是指在技术原理变动基础上的技术创新,如图1-1第Ⅱ象限所示。例如,通信技术中的由模拟交换到数字交换的创新就是模式性创新。 3. 结构性创新 结构性创新是指技术结构变动形成的技术创新,如图1-1第Ⅲ象限所示。例如,无绳电话的创新,在一定程度上改变了通信联结方式,但原理并未发生变化。 4. 全面性创新 全面性创新是指技术结构和模式均发生变动所形成的创新,如图1-1第Ⅳ象限所示。例如,由模拟式有线通信技术到数字式无线通信技术所形成的技术创新就是全面性的创新。 三、 自主创新吴贵生等.自主创新战略和国际竞争力研究[M].北京: 经济科学出版社,2011. 创新就意味着自主,自主创新对技术先行企业来说是理所当然、不言而喻的; 但对技术落后者来说,强调自主是因为赶超的需要。自主创新是后发国家产业和技术升级的必由之路。在“创新”之前加上“自主”是强调后发国家的企业要自立自强、勇于创新,不能通过 “买”或“借”形成对国外先进技术的依赖。在我国强调自主创新之前,日本和韩国都非常重视技术创新的自主问题。 理解自主创新,需要先理解“不自主”的创新。“不自主”主要表现为技术依赖和缺乏对创新活动的话语权与决策权。具体来说,主要表现有: 一是依靠技术引进,陷入“引进-落后-再引进”循环; 二是依赖合资的外方,在相当多的情况下,后发国家的合资方实际上失去技术话语权,更谈不上对创新活动的决策权。 自主创新是在创新主体主导下的创新。创新主体可以是企业,也可以是国家、行业或区域。主导用来表达对创新活动的话语权和决策权。创新包括技术研发、产业化和商业化。除了这个核心定义强调创新主体的创新自主权之外,还可以按照“自主程度”的三个水平逐步提升给出以下的延伸定义:  延伸定义一: 自主创新是在创新主体主导之下的、由该主体完成部分或全部创新活动的创新;  延伸定义二: 自主创新是在创新主体主导之下的、由该主体完成部分或全部创新活动且拥有自主知识产权的创新;  延伸定义三: 自主创新是在创新主体主导之下的、由该主体完成部分或全部创新活动且掌握核心技术并拥有自主知识产权的创新。  自主创新是覆盖宏观、中观和微观三个层次的复杂系统工程。首先,向创新型经济转型决定了自主创新发展的目标; 其次,产业自主创新要充分考虑经济结构调整以及可持续发展的总体指导原则,这是自主创新的中观基础; 再次,企业作为自主创新的主体承载了推动经济转型的使命,企业自主创新模式的选择直接决定了产业自主创新路径。 第二节技术创新过程 〖*2〗一、 单项技术创新过程 理解技术创新过程对于技术创新管理有重要意义。对技术创新过程的描述首先是从单项技术创新开始的,其目的在于归纳出技术创新发生过程的普遍规律。为此,研究者在实际考察和理论分析的基础上提出了对创新过程的解释性模型。 (一) 线性模型 线性模型认为技术创新是由前一环节依次向后一环节推进的过程。由起始环节的不同,又分为两种模型。 1. 技术推动模型 技术推动模型如图1-2所示,这是最早提出的模型。该模型认为,技术创新是由科学发现和技术发明推动的。因而研究开发是创新的主要来源。研究开发产生的成果在寻求应用过程中推动创新的完成,市场是创新成果的被动接受者。在现实中,不乏这样的例子,特别是当出现重大技术突破时,会出现大量符合这种类型的创新,例如,无线电、晶体管、计算机的发明导致的大量创新的出现就属此列。因此,在技术创新管理中要遵循技术推动的相应规律,因势利导,促进技术创新的成功。技术推动模型对许多国家制定科技政策、配置科技资源,对企业管理创新活动产生了很大影响。 图1-2技术创新过程的技术推动模型 2. 需求拉动模型 20世纪60年代中期,通过对大量技术创新的实际考察,人们发现大多数技术创新不是由技术推动引发的,需求拉动起了更重要的作用,于是提出了需求拉动模型,如图1-3所示。该模型认为,技术创新是市场需求和生产需要激发的。市场的开拓与扩展及节省相对昂贵的原材料和其他消耗成为创新的最重要的动力。研究表明,就数量来说,60%~80%的创新是由市场需求引发的,因此,对企业来说,需求拉动型创新更为重要。 图1-3技术创新过程的需求拉动模型 (二) 交互模型 很多人认为线性模型这种将创新界定为由前一环节向后一环节单向推进的过程过于简单化,同时对创新的激发过程过于绝对化,于是在20世纪70年代末到80年代初,在综合前两种模型的基础上提出了交互模型,如图1-4所示。该模型认为,技术创新是由技术和市场共同作用引发的; 同时,创新过程中各环节之间及创新与市场需求和技术进展之间还存在交互作用的关系。 图1-4技术创新过程的交互模型 上述三个模型的共同特点是,着重于技术创新的引导机制,因而十分重视创新过程的启动环节,而对中间过程的描述都比较粗略。可以说,这些模型是过程描述模型,更是诱导机制模型。 (三) 链环模型 克莱因和罗森堡(S.Kline and N.Rosenberg)于1986年提出了链环(或称链环—回路)模型,如图1-5所示。这一模型侧重于创新过程的描述,它将技术创新活动与现有知识存量和基础性研究联系起来,同时又将创新各环节之间的多重反馈关系表达出来,是对创新过程较合理、较详尽的解释。 图1-5创新过程的链环模型 在这一模型中,共有5条活动路径: 第1条是以C表示的创新活动中心链。第2条是用f和F表示的中心链的反馈环,其中F表示主反馈。第3条是以K-R表示的创新中心活动链与知识和研究之间的联系: 在创新各阶段若有问题,先到现有知识库中去寻找,即1→K→2的路径; 若现有知识库不能解决问题则进行研究,再返回设计,即1→K→3→4路径。第4,5条是用D,I表示的科学研究与创新活动之间的关系,其中第4条D表示科学发现导致创新; 第5条I表示创新推动科学研究。 (四) 企业技术创新过程综合模型 以上三类模型是对创新过程的抽象描述,基本上不涉及企业技术创新管理过程。下面的模型是考虑了企业内外部环境条件下一项创新的发展过程模型,见图1-6。该模型表明了技术和市场这两个最重要的外部环境与创新过程的联系,及企业内部两个关键部门(R&D、销售)与创新过程的联系; 模型将创新过程划分成若干阶段,指明了各阶段创新的实施者及相应的实施或管理任务。因此这一过程模型更侧重于过程管理。 图1-6企业技术创新过程综合模型 二、 系列技术创新过程 〖*2〗(一) A-U创新模型 一项重大的创新出现之后,往往会有一系列后续的创新跟随其后,形成创新群,从而引起新产业的成长或老产业的演变。因此,围绕某一领域的系列创新对产业发展有重大影响。 美国哈佛大学的阿伯纳西(N.Abernathy)和麻省理工学院的厄特巴克(J.M.Utterback)将系列创新过程划分为三个阶段: 不稳定阶段、过渡阶段和稳定阶段。 图1-7A-U创新模型 资料来源: William J.Abernathy and James M.Utterback.Patterns of Industrial Innovation [J].Technology Review,1978. 在三个阶段产品和工艺创新频率分布呈现一定的规律性(见图1-7)。 1. 不稳定阶段 在不稳定阶段,在重大创新的引导下,企业抓住潜在需求进行一系列的产品创新,重点在于探索产品的完善功能。在此阶段,产品设计变动频繁,进入市场的产品类型、功能差异性较大,制造工艺和产业组织不稳定,工艺创新较少,企业对市场尚处于试探阶段。在这一阶段,R&D支出较高,但经济效益往往不显著。 2. 过渡阶段 在过渡阶段,经过大量技术和市场实践后,产品技术趋于成熟,建立起主导设计和产品标准; 市场逐渐明朗; 产品创新频率大大下降; 企业为追求规模效益,工艺创新成为创新重点,创新频率迅速上升。 3. 稳定阶段 在稳定阶段,产品和工艺技术都已成熟,市场需求稳定,产品和工艺创新频率都较低,创新的重点是降低成本、提高质量,及为细分市场提供某些产品功能的渐进性创新。 (二) 逆A-U追赶模型 A-U创新模型描述的是重大创新之后的系列创新形成的创新群,这样的系列技术创新过程一般都发生在领先的发达国家。对于以追赶为主要特征的后发国家来说,系列技术创新过程很可能是一个逆A-U追赶过程(如图1-8所示),包括引进、消化吸收和改进三个阶段。Linsu Kim.Imitation to Innovation: the Dynamics of Koreas Technological Learning[M].Boston: Harvard Business School Press,1997.中译本: 从模仿到创新——韩国技术学习的动力[M].刘小梅,刘鸿基译.北京: 新华出版社,1998. 图1-8逆A-U追赶模型 资料来源: Linsu Kim.Imitation to Innovation: the Dynamics of Koreas Technological Learning[M]. Boston: Harvard Business School Press,1997.中译本: 从模仿到创新——韩国技术学习的动力[M].刘小梅,刘鸿基译.北京: 新华出版社,1998. 1. 引进阶段 在工业化的早期阶段,后发国家引进成熟的国外技术。由于没有任何能力基础,企业通过引进国外成套技术来启动生产,这其中包括装配方法、产品规范、生产技术、技术人员和零部件。这一阶段一般是组装生产出标准的、无明显差异的产品。由于劳动力成本低和在受到保护的市场中没有成本压力,相比之下生产效率不高。迫切的技术任务是将那些已经得到验证的国外技术加以转化,制造出产品。因此,这些企业在生产技术及其管理方面努力较多。刚引进时,国外技术支持对排除生产故障、解决问题非常重要。随着本国技术人员掌握引进的生产和产品设计,对国外技术支持的依靠就消失了。 2. 消化吸收阶段 后发国家引进技术成功之后,生产和产品设计技术很快就会在全国范围内得到传播。后进入者从先期引进技术的企业中猎取有经验的技术人员,引进技术能力。由于后进入者加剧了竞争,促使本国企业努力消化吸收国外技术、生产有差异的产品。技术努力的重点是生产技术和渐进的产品创新。通过消化吸收引进技术,后发国家的企业开始通过模仿、分拆(反求工程)来开发新产品,不再需要国外技术的直接转让。