第五章 技术发明和技术创新

null 第五章 技术发明和技术创新 第五章 技术发明和技术创新概念概念技术发明 是人类在科学发现的基础上，利用自然规律变革和控制自然的实践活动 是创建人工物、拓展人工物的重要环节 是促进经济增长和社会进步，实现人与自然协调发展的必要途径 科技论需要关注： 技术研究的含义、特点 技术活动的基本环节、内容 技术发明的基本形式和方法第一节 技术研究的特点第一节 技术研究的特点现代技术发明在一定的研究领域中完成 该领域与科学发现领域的相同点： 外部环境（社会需求、社会投入） 内部构成（主体-中介-对象） 活动结构（评价、操作、编码、存取） 特点： 价值取向 市场属性 思维方式 技术研究的价值取向—技术功利技术研究的价值取向—技术功利科学研究 价值取向：揭示自然规律，解释存在，预言未来---提供理论价值和认识价值，--满足求知欲和好奇心---纯认识性的价值取向 直接结果：科学家关注科学问题及解决，不关注应用 行为准则：普遍主义、公有主义 技术研究的价值取向—技术功利技术研究的价值取向—技术功利技术研究功利性原则 功利性原则：赞成/不赞成----该行为增多/减少当事者的幸福感 把实际应用作为目标，并根据实际应用的重要性和迫切性的估计看待技术研究的价值 前提条件：明确应用目的（包括认识上的应用—技术原理），但认识被政治、经济、文化选择和定向，准备进入社会物质生活 价值取向本质上属于实践性功利，奉行功利性原则技术研究的价值取向—技术功利技术研究的价值取向—技术功利技术研究功利性原则的多视角的价值分析 多视角的价值分析：分析价值主体和价值客体之间的关系 价值主体的需求和态度是价值尺度 价值客体的属性、功能是价值载体 用尺度去评价载体，形成价值判断和价值评价 当事者（开发者、经营者、直接用户、社会其他成员） 主体：技术研发者、直接用户和社会其他成员 客体：技术研究 内部价值、外部价值和溢出价值 技术研究的外部价值及技术利他性技术研究的外部价值及技术利他性技术研究的价值首先是提供给直接用户的外部价值 技术研究的目标首先由直接用户的需求所决定 技术目标是用技术语言所转译的用户需求（技术参数、技术线路） 计划-认同：用户提出具体技术参数，由研究者认同，转译过程由用户完成 适应-选择：研究者主动适应某种社会需求，创造出相应的技术变种，由用户选择，适者生存技术研究的外部价值及技术利他性技术研究的外部价值及技术利他性外部价值—直接用户不同 政治性、经济性和文化性-----利他性 利他性的特点： 专指性：针对特殊人群（社会上存在不同利益集团，利他、害你并存） 有偿性：特殊人群需要提供资助和补偿 受制性：并非所有需求都能成为技术研究的价值取向。法制、道德 技术的内部价值及技术利己性（技术研发者） 技术的内部价值及技术利己性（技术研发者） 生存需要：技术成果---社会赞助（报酬） 发展需要：技术成果对于研发者：自我繁殖、无偿重复使用---知识积累 自我完善需要：技术积累、无形资产（知名度、声望）、人力资源不断开发—研究能力提升、分工协作默契---内部氛围提升技术的内部价值及技术利己性（技术研发者） 技术的内部价值及技术利己性（技术研发者） 技术利己性 作用：提供共同体承担客体的内部动力；对外部需求进行选择；对研究目标进行技术性修正；为研究过程本身的经济分析、风险分析、可靠性分析提供价值准则 重要特点： 内部价值依赖外部价值，技术利己以技术利他为条件 内部价值拓展外部价值，技术利己推广技术利他 技术利己会激起不断的技术供给，进而刺激需求、创造需求，有更大外部价值 技术的溢出价值及技术正当性（间接用户）技术的溢出价值及技术正当性（间接用户）间接用户：正/负溢出 溢出价值也是外部价值，区别： 技术研究对于直接用户的价值是自觉的、明确的 溢出价值往往是外部价值实现过程中的副产品，不一定被意识到，不一定短期内表现出来，往往经长程因果链传递才会出现。 外部价值是技术研究的第一前提，而溢出价值常被忽略 外部价值的主体确定，而溢出价值的主体是潜在的、分散的，不容易形成明确的利益共同体，不容易推举明确的代表人。 在法制、道德水平高的国家，外部价值的正当性一般不引起异议，而溢出价值短期内不明显，难以计量，未形成代言人，正当性缺乏保证技术的溢出价值及技术正当性（间接用户）技术的溢出价值及技术正当性（间接用户）技术正当性： 正溢出：间接用户有权无偿搭车，开发者有权要求补偿 负溢出：开发使用者是否有权侵犯间接用户的利益；间接用户是否有权阻止开发者满足其需求 广泛的技术评估和技术控制 技术研究领域的评价结构： 自我评价+直接用户的评价+间接用户的评价技术研究的市场属性：技术商品技术研究的市场属性：技术商品科学研究不属于市场行为，不由市场调节 科学成果属于全社会 不存在科学成果和其他产品交换 技术研究：成果中的大部分由某一部分人所有，应用的也是特定人群，既有分工，又有不同所有者主体 技术与其他产品交换，采用商品形式，用市场机制技术研究的市场属性：技术商品技术研究的市场属性：技术商品社会： 科学和技术成果均为公共品—所有经费由国家、全民负担---收益归特定人群—技术供给积极性会抑制、淡化---颁布专利法（排他性知识产权）---出现知识所有权人----某些技术直接成为商品的现实条件，技术进入市场，市场调节 技术成果：公有知识（技术原理）--公共品 专有知识、专利知识----带有商品属性技术研究的市场属性：技术商品技术研究的市场属性：技术商品专有知识：即专有技术，是可用于工业和其他经济领域，内容未公开的单独或组合的技术知识和经验 有形的：图纸、配方、、模型、技术手段、试验报告----通用编码，可流传 无形的：专家和技术人员所掌握的未成文知识、经验、技巧----难以编码，粘滞性知识 特点：独创性、私密性（先进）技术研究的市场属性：技术商品技术研究的市场属性：技术商品专有知识的商品属性表现： 沉淀在生产过程，通过降低成本、提高商品性能，增加份额和利润，并使所有者有回报 沉淀在服务和咨询过程：成为智力资源，解决生产、流通过程中的问题，使所有者有回报 直接作为投资条件，成为股东，有回报技术研究的市场属性：技术商品技术研究的市场属性：技术商品专利知识：是指依照专利法被授予专利权并得到法律保护的发明创造 我国专利法受理的三种发明：产品、方法发明（新颖性、创造性、实用性）；实用新型（对产品的形状、构造或结合提出新）；外观设计（色彩、图案） 特征：专有性（被授予的唯一性、享有专利权的排他性）、地域性、时间性null两者的区别： 专利知识：公开，法律保护---商品 专有知识：保密，自我保护技术商品的特点技术商品的特点高额剩余 同样资金、劳动投入+专利（有）知识----产值增加 技术商品需求旺盛 多次转让 预期承认：风险和高额剩余==转为社会的最终承认，技术研究成果推广应用技术商品属性的消解技术商品属性的消解保护/保密----积极性、信息隔离（重复劳动）、应用障碍（新技术难以推广、技术垄断） 消解手段：专利制度中，限定专利范围（关系国计民生的不予接受）、保护时间限制、征收累进费=====促进专利知识成为公有知识技术研究的思维特征---技术理性技术研究的思维特征---技术理性科学研究：理性原则，世界可以理解、方法 技术研究：理性原则，实践中目的和手段的合理选择 客观规律和规律真理性---科学家 特定目的的应用性及应用效用—技术专家技术研究的思维特征---技术理性技术研究的思维特征---技术理性技术的求用思维：获得效用为目的的思维过程和思维结果 目标导向：预定目标为结果，探索并选择造成该结果的手段 手段搜索：围绕目标搜索使目标实现的手段 程序编码：把思维结果编码为、行动方案、技术流程 价值评价：有价值评价调节和控制思维过程。目标的外、内、溢出价值是启动调节求用思维的准则 求用思维的理性：目标设置手段和手段选择的合理性技术研究的思维特征---技术理性技术研究的思维特征---技术理性目标、手段的最优化和满意性 技术研究中的理性是有限理性 尺度限制：无完备的尺度（照顾所有主体，潜在需求遗漏） 搜索限制：无完备的搜索范围（不可能搜索到所有方案） 预测限制：无完备的预测（知识有限，遗漏因果链，长期预测不精确） 满意目标：不一定收益最大，损失最小，效用最好---但各个方面都接受 最优手段：既可行又可接受 第二节 技术研究的基本环节 第二节 技术研究的基本环节 目标设计（社会需求、技术预测）------原 理构思和方案设计（围绕技术目标）------技 术评估技术目标技术目标定义：是对技术功能要求的陈述（统一指标体系） 定性陈述：对技术项目拟达到的技术状态的概念描述，宏观了解（适用范围、先进性、效益、危害） 定量陈述：把定性陈述数量化为技术参数 技术目标的层级结构： 总目标—一级子目标（性能、外型、效益、危害性）---二级子目标（精度、体积、经济效益等）-----三级子目标（装配精度）----四级子目标（动力装置精度） 技术目标中的价值和事实因素技术目标中的价值和事实因素价值因素：合意、正当 事实因素：可能、可行 价值因素： 社会需求---价值尺度 技术性能---价值载体 形成价值判断和价值评价 价值因素的作用： 对各种事实因素进行选择---技术方案生成器 对技术方案评判其利害得失---技术方案检验器 技术目标中的价值和事实因素技术目标中的价值和事实因素价值因素决定目标的合意性（满足了何种需求？满足程度？） 内部价值：性能先进的技术是合意的（性能是事实陈述） 外部价值：效用优化的技术是合意的（效用包含了价值判断） 价值因素决定目标的正当性（对法律、道德的满足程度？）--尽量消除负溢出价值技术目标中的事实因素技术目标中的事实因素事实因素:是指进入技术目标的各种事实陈述，以符号形式表征的技术要素。 经验事实： 理论事实 决定目标： 可能性（是否在实际中实现）理论上不可能、理论上可能但实现条件不清楚、理论上可能但实现条件可以创设，则可能 可行性（投入与产出的综合权衡）：把合意可能的目标，考虑为其付出的代价 效益分析（投入产出比）、投入分析（成本）、投入敏感性分析（环境）、预后分析（消除负效应的投入）市场预测、技术预测和社会文化环境分析市场预测、技术预测和社会文化环境分析为具备价值和事实因素，需要进行分析 市场预测:以技术市场为对象对技术需求的推测 清楚技术的供需情况、技术可能实现的外部/内部价值 市场调查：现有技术成果状况、市场需求态势、竞争态势、法律法规市场预测、技术预测和社会文化环境分析市场预测、技术预测和社会文化环境分析以技术为对象的预测（技术未来发展态势、动向、成果、影响） 基本原理：惯性、相关、类推原理 方法：直觉型（经验、知识、直觉判断）、探索型（根据资料）、规范型（以需求和技术目标为限定条件）、反馈型（将各种方法结合） 社会文化环境分析：外部价值受社会文化环境调节，社会文化影响技术转移速度技术设计技术设计是为实现技术目标而搜索可用手段的操作过程 基本问题： 逻辑项：效用函数、约束条件、固定参量（设计中不能控制）、命令参量（手段） 在既定的约束条件、固定参量下，命令参量取哪些值可使得效用函数优化？ 目标导向、条件制约 决定：产品？工艺、过程、方法？技术设计-目标手段分析法技术设计-目标手段分析法确定目标搜索手段具备？方案搜索次级手段方案无解具备？所有手段搜索？技术评价技术评价狭义：研究者自我评价、研究共同体的同行评价（技术先进性和社会后果）、直接用户的用户评价（技术适用性和经济效益） 广义：技术评估—社会评价 国家委托某些机构/个人 技术的社会效应和社会价值 null社会评价的特点： 系统性（技术内部、技术在经济、政治等方面的效应） 有序性（直接、间接后果）、广泛性 质疑性（负效应、消除？代价？） 社会评价的步骤： 资料（背景和自身）、分析（积极/消极、直接/间接）、制定对策、综合评估 第三节 技术发明的形式第三节 技术发明的形式技术原理 技术物品 技术方法技术原理—知识形态技术原理—知识形态普遍原理-技术理论 工作原理-技术理论的具体实现 特征：符合科学规律，认识成果—实践能力；体现技术目的，满足需要 知识属性：是技术方案的理论依据，用符号形式表征 构思及方法： 依靠科学理论—技术原理：原理推演（一般规律—特殊规律） 依靠已有技术—技术原理：技术移植、技术综合、技术置换 依靠自然原型—技术原理：模拟（人工降雨）技术物品（实物形态）-产品设计技术物品（实物形态）-产品设计技术的实物载体：工具、仪器、机器、产品 在产品设计中实现：化、继承化、优化技术方法—工艺设计技术方法—工艺设计工艺、流程、程序、规程、规则等 现实可操作 多领域综合 经验依赖第四节 技术创新理论第四节 技术创新理论 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：一个存在普遍分歧的领域创新：一个存在普遍分歧的领域· A · 熊彼特（J. A. Schumpeter） 美籍奥地利裔经济学家，代表作《经济发展理论》（1912年德文版；1934年英文版） 关于50-60年长周期的“创造性毁灭”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”熊彼特的创新理论熊彼特的创新理论 （1）创新与企业家 创新：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 - 控制原材料新的供应来源 - 引入新型的工业组织 （2）50-60年长周期的“创造性毁灭”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 （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 技术创新活动的分界与本质技术创新活动的分界与本质（一）技术创新活动的分界 技术创新是一种以市场为导向，以提高经济效益为目标，从新产品和新工艺设想的产生，经过研究与开发、工程化、商业化生产，到市场应用整个过程一系列活动的总和。是跨越科学技术领域和经济利用的活动。因此，与发现活动、发明活动以及与一般的经济活动有清晰的界限。1、与科学发现活动的分界1、与科学发现活动的分界发现活动本质上是认知活动，提出假说以解释现象，通过实验以验证假说。发现活动不以应用为目的，并不优先考虑经济利益和经济需要； 技术创新活动尽管要以科学和技术知识为背景，但本质上不是认知活动本身，而是以商业化为目的的技术—经济活动；2、与发明活动的分界2、与发明活动的分界发明活动是以技术方案的设计及对其有限性的评价活动，以应用为目标但不是应用活动本身，其成果以专利、图纸、报告等形式为载体。 创新活动以发明的终点为其起点，是技术成果产品化、商品化的过程。发明与技术创新发明与技术创新发明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 发明年份 创新年份 滞后期 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”。 讨论： （1）原因分析 （2）随着技术发展的加速，情形是否会发生变化？ 3、与一般经济活动的分界3、与一般经济活动的分界一般的经济活动立足于价格边际变化的竞争，通过生产要素的投入比例的变化来提高效率，是一种“静态”的效率。 技术创新活动立足与技术进步以改变生产函数来提高“动态”效率的开创性的技术—经济活动，较大的风险和高额的利润并存。（二）技术创新活动的本质（二）技术创新活动的本质从技术上看是理论向现实产品的转化，从经济上看由于新技术的应用而取得高额的利润或社会效益。其实质是：将新技术所具有的新观念、新设想、新方案和新模式产品化、商业化，并在市场上取得成功，从而实现科学技术转化为现实的生产力。 有三个特点：市场性；创造性；综合性。技术创新活动领域的内部构成技术创新活动领域的内部构成（一）创新活动的状主体 1、机构性主体 研究与开发机构、高等院校、企业（最有优势） 2、个人性主体 科学家与工程技术人员、企业家、销售人员（二）技术创新活动的客体（二）技术创新活动的客体指创新活动中认知、操作、控制、组建和变革的对象，主要以技术（显著特征是整体性和系统性）为中心构成。 从系统观点看，技术创新的客体有： 1、技术系统本身，系统本身的结构、要素和功能。 2、系统的输入与输出。 3、技术系统与环境的相互作用方式。 （三）技术创新活动的中间环节（三）技术创新活动的中间环节1、内化为创新主体认知能力、技艺水平、实践能力的主观条件中介。集中表现在对“技术机会”的把握中。 2、各类材料、设备、工具客观物化条件，主要表现形式是对创新资金的筹措与使用。 3、各种技术的、经济的、组织的、管理的活动性中介。集中表现为创新体制和创新政策。技术创新的理论进化模型技术创新的理论进化模型（1）渐进创新：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 - 出自于研究部门 - 单个产业结构的变动 - 例如：尼龙 技术创新的理论进化模型技术创新的理论进化模型（3）技术系统的变革 - 创新集群的出现 - 伴随新产业的出现 （4）技术-经济范式变革 - 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重大创新与渐进创新的经济意义重大创新与渐进创新的经济意义Rosnberg（1982） 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。 结果表明： 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) 渐进创新对企业经济绩效具有重要的作用。 技术创新过程模型技术创新过程模型（1）技术推动的创新模型 研发和科学发现是创新的主要来源，技术创新是技术成果引发的线性过程 根本性创新：无线电，计算机等 （2）市场/需求拉动的创新模型（2）市场/需求拉动的创新模型市场是R&D构思的来源，并激发寻找满足需求的技术解决方案的研发活动 各个领域60-80%的创新源自市场/生产需求 创造细分市场，抢占市场份额 减少昂贵的原材料用量 在顾客精通技术时容易发生，多为渐进性创新 如：科学仪器行业 （3）技术与市场交互作用的创新模型（3）技术与市场交互作用的创新模型强调技术与市场这两大创新要素的交互作用和有机结合 单纯的技术推动和需求拉动只是特例 项目确认研究开发设计制造当前知识存量、技术进展与生产的最高水平社会和市场需求新需求识别构思产生新技术(能力)销售什么时候大量淘汰公司什么时候大量淘汰公司传统观点：经济大萧条时，需求下降 实际情况：技术变革时期 美国水泥业：17家因为技术变革破产，只有1家在大萧条中破产技术创新活动的机制技术创新活动的机制动力机制 运行机制 激励机制（一）技术创新的动力机制（一）技术创新的动力机制 1、明晰的产权制度逝技术创新内部动力的基本保证 2、技术创新的内部动力，分为两类:创新主动力和创新被动力. 创新主动力是指创新主体主动从事技术创新的推动力量，包括：对高额风险垄断利润的追求；追求情欲的发展；追求成就感和求新的精神。 创新被动力是指创新主体迫于市场压力、资源稀缺和技术系统运行障碍等因素，被动响应这些变化进行创新的动力。包括：市场竞争压力；为克服某种“瓶颈”而采取的创新；为保持技术领先而采取的创新。 3、技术创新的外部的动力 来自企业之外的如自然环境、社会环境的激励和约束构成的创新动力。 （二）技术创新的运行机制（二）技术创新的运行机制主要包括：创新决策机制；创新研究与发展机制；创新实施机制；资源配置机制；评价与控制机制；研究与发展、实施与生产和市场销售协同机制；创新的自组织机制等。（三）技术创新的激励机制（三）技术创新的激励机制1、产权激励 产权可分为有形资产产权和无形资产产权。前者发展为私有产权制度，而后者则形成了专利制度。 产权的确定是最经济有效、持久的创新激励手段，因为确立产权关系的费用并不高，它使资产所有者与资产发生最直接的经济关系，因此增值与否直接相关，产权的法律性、持久性使人们有安全感，会产生强大的激励作用。2、市场激励2、市场激励市场机制发挥着提供信息、经济激励和决定收入分配的三大功能。从创新的角度来看，市场的最大功能在于，市场通过技术创新进行自组织的过程，能够自发的培育创新、激励创新3、政府激励3、政府激励为了弥补市场激励存在的一些局限，政府可以采取的政策和手段有： 教育 科技发展战略 科技政策 资金 各种奖励制度4、企业激励4、企业激励（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，可见R&D的内部化有一定的必然性。 技术创新的环境技术创新的环境（一）技术创新的经济环境 1、技术创新与市场结构 企业规模与技术创新的相关性； 竞争程度与技术创新的相关性； 2、技术创新与产业结构2、技术创新与产业结构技术创新中随着新技术范式、新技术轨道以及创新集群的出现，会导致主导产业的变动，它是经济增长的“引擎”。如历史上的蒸汽动力技术、铁路技术、电力和内燃机技术以及当前的信息技术等重大通用技术创新都造成了主导产业的变换，从而也改变产业结构。（二）技术创新的法律、政策及文化环境（二）技术创新的法律、政策及文化环境1、技术创新运行的法律环境 （1）技术创新运行的法律支持系统 其一，保护创新主体冒着风险进行技术创新获得的利益不受模仿者侵犯。有专利法、著作权法、技术合同法、商标法、计算机软件保护条例等。 其二，制止过分垄断造成创新萎缩和阻碍创新扩散导致的全社会技术进步缓慢，如反垄断法等。 （2）限制技术创新活动范围的法律边界体系。 主要是为了限制技术创新带来的负效应，包括： 与社会一般法律相对抗、违法社会功德的技术限制法令；限制污染、公害和保护生态的有关法律；确保公众健康、改善劳动条件的法律；有关技术标准的政策规定等。2、技术创新运行的政策环境2、技术创新运行的政策环境干预政策分为直接干预和间接干预两类：前者是政府的直接资助，后者通过一系列优惠或惩罚政策的影响进行干预。 有关公共产品的计划和政策； 对以基础研究为先导的高技术创新活动的支持； 对企业创造新技术，加速有利全社会技术进步的技术扩散和转移的有关优惠政策； 对大风险项目的支持； 对一般创新活动的方向、速度和规模的引导；3、技术创新运行的文化环境3、技术创新运行的文化环境文化环境有创新活动领域中的价值维度体现。技术创新在现代社会中的重大作用，以及科学技术本身存在的正负价值，使得人们必须对技术进行评价和选择。此外，不同的文化背景也影响人们对技术创新的评估。