(创新管理)技术创新概论第三讲
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第一章绪论1.1 技术创新对经济长期发展的影响(1)经济长波(长周期):繁荣—衰退—肖条—回升最早由俄国尼古拉?康德拉季耶夫于1926年提出,估计每一周期约50年,近200年来约有4个周期,现进入第5周期(2)创新与“长波”的关系关键要素突破(创新)—与新的生产组织结合—建立新“范式”—促进经济增长—作用趋缓(3)关键要素特征:①能大幅度降低成本②能长时间大量供应③具有广泛用途(4)新范式产生的变革:①出现企业内新的行为方式②要求新的劳动技术③出现利用新要素的新产品④出现充分利用新要素的根本、渐进的创新⑤出现新的投资模式、投资市场⑥形成新的基础设施投资波⑦新的小企业进入新生产部门⑧大企业集中于生产、使用关键要素密集的部门⑨出现新的消费服务模式⑩经济结构深层调整、制度变革1.2 中国产业、企业创新的必要性(1)国际人均GDP达到1000美元 ? 经济自动进入起飞阶段?20世纪80年代以来,先后16个国家人均GDP达到1000美元,现仍保持在1000美元以上的:7个;不升反降的:9个发展中国家的追赶多数都不成功泰国的反思:金融危机的背后——缺乏创新能力和战略(2)中国经济发展模式:高投入,高消耗,高污染,低产出〃能源—我国综合能源利用率33%,比发达国家低10个百分点主要产品单位能耗平均比国外先进水平高40%炼钢、水泥、乙烯综合能耗比国外高 21%,45%,31%—预计2020年我国能源消费总量约30亿吨标准煤:未来17年煤炭建设规模相当于美国目前的产煤能力;电力建设要再造两个日本电力工业;石油天然气对外依存度超过50%和40%〃矿产资源—森林资源为世界人均拥有量的1/545种主要矿产资源人均占有量不足世界人均水平的一半中国人均储量为世界人均储量的:石油 11%,天然气 4.5%,煤炭 79%,铜 18%,铁矿石 42%,铅7.3%—几十年来,GDP增长10多倍,矿产资源消费增长40多倍;如果照些下去,几十年后,我国资源需求量将接近全球消费总量〃水资源—全国目前缺水300 ~400亿米3—我国GDP约为美国的1/8,但用水总量和美国相当〃环境—每年工业固体废弃物产生量10亿吨—废水排放总量居世界之首(2003年453亿吨)— 2003年SO2排放2120万吨,大大超过环境自净能力,1/3国土受酸雨污染— CO2排放〃结论:我国目前的粗放发展方式难以持续,繁荣掩盖着危机出路:技术升级,产业升级我国企业面临的新的竞争形势〃告别短缺经济〃经济全球化〃科技进步加速〃与国外技术势差缩小北大方正:一项技术创新,导致新产业的出现和腾飞— 1974年第四代电子排版系统国外刚开始研究国内在研发第二、三代王选为主研发第四代— 1979. 华光 I,1983. 华光 II,1985. 华光 III 1987. 华光 IV商业化— 1988. 国外企业退出中国市场某电扇企业—国内最早大批量生产,第一个达亿元的乡镇企业—现在仍主要生产电扇,勉强生存美的—开始创业,生产电扇在其后—继而开发生产空调,新型家电,开拓其他领域—成长为大企业江阴兴澄特种钢铁有限公司— 1959年农具厂— 1970年仿造国外样机造工频炉炼第一炉钢— 1985年生产能力:6万吨普钢,3.4万吨钢材— 1986年钢产量21万吨,钢材17万吨— 1993年合资,成为国内最大的特钢厂,13项技术、经济指标全国第一江苏法尔胜股份有限公司:技术升级,产业升级— 1964年创建手摇麻绳小厂— 1968年生产钢丝绳—生产胶带钢丝绳市场占有率95%— 1985年国家机电产品出口基地— 1990年代初生产光缆,新材料— 2000年总资产21亿元,销售额19.9亿元,利税2.2亿元1.3.研究现状和方法从关注技术活动的某些阶段(研究开发阶段)向关注技术活动的全过程(技术创新过程)发展;从关注单项活动(技术开发活动)向关注多项活动集成(技术开发、组织变动、人力资源开发等)演进;从关注局部活动(技术性活动)向关注全局性活动(技术、生产、商业等)变化;从静态管理向动态管理推进,强调适应不断变化的环境并及时调整。
《技术创新管理》讲义文稿(第一章)关于技术创新方向的研究,在国内比较知名的单位有清华大学、西安交大、上海交大、复旦大学、大连理工、中科院创新发展研究中心和哈工大管理学院创新创业研究中心等。
比较著名的学者有傅家骥、许庆瑞、吴贵生、柳卸林、李垣、吴晓波、陈劲和宋熊熊等。
推荐教材:《技术创新管理》雷家骕洪军主编机械工业出版社推荐参考书:《创新之战---如何赢在未来》刘洋著湖南科学技术出版社《突破创新禁区》刘昶著清华大学出版社成绩计算方式和计分比例。
建议分组,4-6人一组为宜,以便利于讨论课堂和案例。
第一章绪论从“中国制造”到“中国创造”当世界惊奇地发现“中国制造”(MADE IN CHINA)的商品越来越多,并成为自己生活必不可少的部分时,我们曾为此深感骄傲。
然而,“用1亿条裤子去交换1架波音飞机”的现象却让我们陷入思考。
“沃尔玛货架上的商品有一半以上是中国制造,但是可能只有10%的利润回归到中国的工厂,90%的利润由掌握核心技术的外国设计公司所获取。
”我们仍主要是依靠廉价的原材料、劳动力等资源去换取微薄的收入.在金融危机的冲击下、在自然资源日益匮乏的当今,这种传统的依靠资源型和劳动密集型加工商品的出口发展模式已走到尽头。
从“中国制造”向“中国创造”转变是我们发展的必由之路。
然而,如何实现“中国制造”到“中国创造”的转换,什么样的企业才能在激烈的国际市场竞争中立足、生存和发展?答案是唯一的——“技术创新”。
当人类进入知识经济时代,科学技术已成为社会和经济发展的主导力量,技术创新是决定世界各国竞争力的关键要素。
只有掌握核心技术、具备创造精神的企业和国家,才有可能成为国际竞争的最后赢家。
因此,学习技术创新,实现从“中国制造”到“中国创造”的飞跃,是当前我们必须面对的一门必修课。
第一节技术创新:现代经济增长的必由之路作为一个词语,创新已经悄无声息地在我们身边存在了几个世纪。
创新并不是这个时代才有的新鲜词汇。
第六章技术创新管理第六章技术创新管理第一节技术创新含义、类型与模式本节主要内容:技术创新的含义、类型、模式本节主要考点:技术创新的含义、类型、模式一、技术创新的含义指企业家抓住市场潜在盈利机会,以获取经济利益为目的的,重组生产条件和要素,不断研制出新产品、新工艺、新技术,以获得市场认同的一个综合性过程。
主要特点:(一) 技术创新是经济行为(二) 技术创新是一种高风险的活动(三) 技术创新时间的差异性(四) 外部性由于技术的非自愿扩散,促进了周围的技术和生产力水平的提高的现象,如对于创新成果的无偿模仿等。
(五)一体化与国际化二、技术创新的分类(一) 基于技术创新对象将技术创新分为产品创新和工艺创新根据技术创新的对象分,可以分为产品创新和工艺创新1、产品创新建立在产品整体概念上以市场为基础导向的系统工程,是功能创新、形式创新、服务创新多维交织的组合创新。
按照技术变化量的大小分为:重大(全新)产品的创新和渐进(改进)的产品创新2、工艺创新也称过程创新,是产品的生产技术变革,包括新工艺、新设备和新组织管理方式。
按照技术变化量的大小分为:重大工艺创新和渐进工艺创新(二) 基于技术创新模式将技术创新分为原始创新,集成创新和引进消化吸收再创新.1. 原始创新: 原创性和第一性2. 集成创新: 是企业利用各种信息技术和管理技术与工具,对各个创新要素和创新内容进行选择,优化和系统集成,以此更多的占有市场份额, 创造更大的经济价值. 集成创新的主体是企业,所应用的技术都是已经存在的3.引进消化吸收再创新就是指利用各种引进的技术资源,在消化吸收的基础上完成重大创新. 是最常见、最基本的创新形式.4. 三者之间的关系三者是自主创新的三个有机组成部分,也是一个必然发展的过程。
(三) 基于技术创新的新颖程度将技术创新分为渐进性创新和根本性创新1. 渐进性创新是指对现有技术的改进和完善引起的渐进的,连续性的创新2. 根本性创新是指技术有重大突破的技术创新,往往与科学上的重大发现相联系.三、技术创新的过程模式(一)技术推动型的创新过程研究开发时创新构思的主要来源,也称为技术推动或发现推动(二)需求拉动的创新过程模型指明市场需求信息是技术创新的活动的出发点。
第三讲技术创新的历史演进一、工场手工业经济时代的技术创新工场手工业经济时代,推动工业生产力发展的,最初不是发明家和企业家,而是商人。
商业的需要,推动着产品的产量增加和手工工具的改良。
当时,手工工具的发明和创新,依靠的是工匠的经验和技艺,工匠集发明者与创新者于一体,其成果便直接在手工业工场得到应用。
工场手工业时代的工具创新是由许多工匠渐进式创新集成的,以至从现有的资料中无法分清是怎样发明的。
如玻璃产品的制造和工艺创新。
二、机器工业经济时代的技术创新❖机器工业时代的技术创新首先出现在英国,英国的工业革命是从纺织机的发明与应用开始,历经蒸汽机的发明与应用,机床的发明与应用,形成了较为完整的机器工业技术体系。
这一过程是工具机、动力机、传动机的发明与创新交互作用的过程。
这一时期机器的创新同时伴随着产业化的过程。
(一)纺织技术——工业革命的源头❖1733年英国钟表匠凯伊(J.Kay,1704 — 1774)发明了飞梭,使织布效率提高了一倍,并使布面加宽。
结果纺纱与织布不协调,长期发生“纱荒”。
曾当过木工的织布工人哈格里沃斯(J.Hargreaves 约1720 — 1778 )发明了竖锭纺车,以他女儿的名字命名为“珍妮机”并于1770 年登记了专利。
消除了纺纱和织布的瓶颈,成了产业革命的火种。
❖1769 年理发师阿克赖特发明了水力纺纱机,生产率提高了10 倍。
如此动力问题引起广泛的关注。
(二)蒸汽机的发明、制造与使用发明蒸汽机的动因蒸汽动力机的发展♦公元前120年,古埃及亚历山大的希罗,制成用蒸汽的力量带动的简单的机械传动装置。
♦1679年,法国工程师巴本(1647一1712年) 研制出了一种“蒸煮器”,蒸煮器”就是现代人们常用的高压锅。
♦1690年,巴本制成了第一台单缸活塞式蒸汽机。
4、1698年,英国工程师萨弗里(1650—1715年)又发明蒸汽泵。
它的直接目的是抽水。
蒸汽泵是第一台投入实用的蒸汽机。
5、1705年,英国工程师纽可门(1663—1729年)与萨弗里一起探讨改进方案,造出了一台蒸汽机。
6、1769年,瓦特造出了第一台样机并不断改进蒸汽机纽可门的蒸汽机瓦特蒸汽机的发明原因到了工业革命时期,由于工业生产对于动力机的需要空前增长,但纽可门蒸汽机只能用于矿山抽水,不能满足新的需要;加上力学,机械学的发展,钢铁冶炼和制造工艺的提高,瓦特蒸汽机应运而生。
瓦特蒸汽机发明的进程♦1765年,瓦特想出了在汽缸之后再加一个冷凝器的主意。
♦1769年,瓦特造出了第一台样机,并获得发明冷凝器的专利。
♦1781年,瓦特改变了蒸汽机只能直线做功的状态。
♦1782年,瓦特进一步设计出了双向汽缸,使热效率又增加了一倍。
♦1790年,瓦特机几乎全部取代了老式的纽可门机♦瓦特后来又发明了离心调节器,它使输入的蒸汽不致太多或太少。
瓦特与他的蒸汽机❖瓦特蒸汽机发明的进程❖1766 年罗巴克与瓦特签订合同,赞助瓦特进行新式蒸汽机的试制。
1769 年制出了第一台样机。
同年,瓦特因发明冷凝器而获得他在革新纽可门蒸汽机的过程中的第一项专利。
❖博尔顿赞助瓦特,1781 年底,瓦特以发明带有齿轮和拉杆的机械联动装置获得第二个专利。
❖1782年,瓦特根据这一设想,试制出了一种带有双向装置的新汽缸。
由此瓦特获得了他的第三项专利。
把原来的单项汽缸装置改装成双向汽缸,并首次把引入汽缸的蒸汽由低压蒸汽变为高压蒸汽,这是瓦特在改进纽可门蒸汽机的过程中的第三次飞跃。
通过这三次技术飞跃,纽可门蒸汽机完全演变为了瓦特蒸汽机。
❖1784年,瓦特以带有飞轮、齿轮联动装置和双向装置的高压蒸汽机的综合组装取得了他在革新纽可门蒸汽机过程中的第四项专利。
1788年,瓦特发明了离心调速器和节气阀;1790年,他又发明了汽缸示工器,至此瓦特完成了蒸汽机发明的全过程。
蒸汽机的使用与影响❖1807 年美国富尔顿制造了木制蒸汽轮船。
1814 年英国的发明家史蒂芬森设计成功第一台蒸汽机车,这台能牵动30 多吨货物的机车用来运煤。
1790 年首次采用了蒸汽动力鼓气炼钢。
工程师贝塞麦发明了大炮炮筒的来复线结构,为了炼出合格的钢铁作炮筒,他在1856 年发明了转炉炼钢。
1864 年德国西门子(W.Siemens,1823 — 1885 )和法国人马丁发明了平炉炼钢。
(三)机器制造技术❖各种机器的出现,带动着机器制造技术的发展。
1775年工程师威尔金森改革了斯米顿制造的镗床,提高了加工精度,用它加工的汽缸内径的误差只有1毫米。
1797年,英国机械师享利·毛兹利制造出了全金属的大型车床,车床上装有滑动刀架,改变了以往用手拿工具进行加工作业的方法,克服了手工操作很难按尺寸要求加工的缺陷,使得一般工人也能迅速而准确地加工部件。
这两项发明在机床发展史上占有重要地位,标志着金属加工技术发生了质的飞跃。
❖到19世纪50年代,龙门刨床、铣床、钻床、打孔机、开槽机等机床先后问世,机器制造业完成了从手工向机器操作的过渡,并且进入了用机器制造机器的时代。
❖(四)钢铁冶炼技术英国18世纪以前用木炭炼铁,18世纪后由于木炭短缺改用煤炼铁。
但英国煤炭中含有硫等杂质,所炼出的铁质地很脆,难以使用。
1735年,英国人达比首先发明了把煤炭炼焦炭,再用焦炭炼铁的方法。
燃料问题的解决使英国的铁产量迅速增长。
❖到1750年钟表匠享兹曼发明了用坩埚炼钢的方法,坩埚用耐火泥制成,将生铁投入坩埚后将埚封闭,由于铁水与空气隔绝,炼出的钢相当纯净。
1784年,工程师享利·科待又发明了搅炼法,让铁水在不停的搅动中脱碳,冷却后锻压即成熟铁。
搅炼法的出现为精炼优质铁开辟了一条广阔的道路。
到18世纪末,英国已成为欧洲重要的钢铁出口国,率先进入钢铁时代。
(五)化工技术❖1746年,英国医生罗巴克发明铅室制造硫酸的方法,由此开始了硫酸的工业化生产。
❖1791年,法国医生路布兰发明了以氯化纳为原料的制碱方法。
❖19世纪40年代,德国、英国等欧洲国家陆续建立了磷肥厂、氮肥厂、钾肥厂,使化肥工业获得发展。
❖1856年英国人帕金建成了世界第一个合成煤焦油染料工厂。
机器工厂制❖18世纪下半叶以蒸汽动力产生与运用为标志的产业革命诞生了现代意义上的工厂制度,也产生了与之相适应的大工业生产方式。
❖工业的管理创新。
标准化,互换式生产,流水作业,大规模生产。
第一次工业革命技术创新的特点三、科学工业经济时代的技术创新❖科学工业经济时代的突出特点是技术发明与创新不是依赖经验与技能,而是依赖科学知识和科学实验。
工业实验室这一创新组织形式诞生了。
❖电磁理论的确立,开启了电力时代的到来。
(一)电力的应用❖第二次工业革命以电力的广泛应用为显著特点。
早在1831年,英国科学家法拉第发现了电磁感应现象,提出了发电机的理论基础。
科学家们根据这一发现,从19世纪六七十年代起对电作了深入的探索和研究,出现了一系列电气发明。
❖1866年德国人西门子制成发电机。
19世纪70年代,实际可用的发电机问世。
这一时期,能把电能转化为机械能的电动机也被发明出来,电力开始用于带动机器,成为补充和取代蒸汽动力的新能源。
电灯、电车、电钻、电焊等电气产品如雨后春笋般地涌现出来。
但是,要把电力应用于生产,还必须解决远距离输送问题。
1882年,法国人德普勒发现了远距离送电的方法,美国科学家爱迪生建立了美国第一个火力发电站,把输电线联接成网络。
电力是一种优良而价廉的新能源。
它的广泛应用,推动了电力工业和电器制造业等一系列新兴工业的迅速发展。
人类历史从“蒸汽时代”跨入了“电气时代”。
(二)内燃机的创制和使用❖19世纪80年代中期,德国发明家戴姆勒和卡尔·本茨提出了轻内燃发动机的设计,这种发动机以汽油为燃料。
90年代,德国工程师狄塞尔设计了一种效率较高的内燃发动机,因它可以使用柴油作燃料,又名柴油机。
内燃机的发明,一方面解决了交通工具的发动机问题,引起了交通运输领域的革命性变革。
19世纪晚期,新型的交通工具——汽车出现了。
❖19世纪80年代,德国人卡尔·本茨成功地制成了第一辆用汽油内燃机驱动的汽车。
1896年,美国人亨利·福特制造出他的第一辆四轮汽车。
1903年,美国人莱特兄弟制造的飞机试飞成功,实现了人类翱翔天空的梦想,预告了交通运输新纪元的到来。
另一方面,内燃机的发明推动了石油开采业的发展和石油化学工业的产生。
石油也像电力一样成为一种极为重要的新能源。
1870年,全世界开采的石油只有80万吨,到1900年猛增至2 000万吨。
(三)化学工业的建立❖化学工业是第二次工业革命时期出现的新兴工业部门。
在无机化学工业方面,19世纪60~70年代发明了以氨为媒介生产纯碱和利用氧化氮为催化剂生产硫酸的新方法,使这两种化学工业的基本原料的综合利用得到迅速发展。
有机化学工业也随着煤焦油的综合利用得到迅速发展。
从80年代起,人们开始从煤焦油中提炼氨、苯、人造染料等。
利用化学合成方法,美国人发明了塑料,法国人发明了人造纤维。
化学工业的发展,极大地改变和丰富了人们的生活。
(四)“钢铁时代”❖伴随“电气时代”而来的是“钢铁时代”。
新的技术革命也推动了老工业部门的发展,最突出的是钢铁工业。
19世纪上半叶,由于房屋结构和铁路的需要,熟铁和铸铁的产量提高极快,但钢的产量裹足不前。
英国是当时世界上钢产量最多的国家,1850年年产量不过6万吨,同年它的铁产量却达到250万吨。
由于冶炼工艺的限制,钢产量不高,价格昂贵,其用途局限于工具和仪表。
19世纪下半叶,由于西门子、托马斯等人在钢铁冶炼技术方面的贡献,钢得以大量生产且质量大幅度提高,因而逐渐代替熟铁,作为机械制造、铁路建设、房屋桥梁建筑等方面的新材料而风行全球。
钢铁工业的发展如日中天,导致重工业在工业中的比重直线上升,史称“钢铁时代”。
(五)新通讯手段的发明❖有线电报❖贝尔电话❖马可尼无线电通讯❖第二次工业革命前,有线电报就已经问世。
美国人莫尔斯1837年制成一台电磁式的电报机。
后来,他在华盛顿与巴尔的摩之间架设了一条61千米长的实验性电报线,1844年5月24日正式完成了电报传讯的重大实验。
特别是莫尔斯利用长短脉冲的不同组合,编出了至今仍在使用的英文字母电码,这被称为莫尔斯电码。
❖第二次工业革命期间,通讯工具的发展又有了长足的进步。
在1876年美国费城世界博览会上,从苏格兰移居美国的贝尔展示了当时被称为“远听器”的电话,引起轰动。
电话技术得到改进和推广,迅速发展起来。
1880年,贝尔电报公司成立,它就是今天美国电话电报公司(AT&T)的前身。
❖19世纪80年代,德国物理学家赫兹证明了电磁波的存在,并测量出电磁波的波长和速度。
意大利人马可尼利用赫兹的发现,制成无线电报通讯设备。
1894年,他使用极为简陋的装置,开始了短距离的无线电报实验;1899年,他在英法之间发报成功;两年后,横跨大西洋发报成功。