論技術(shù)創(chuàng)新的過程、模式與機制PPT通用課件

1、第1講 技術(shù)創(chuàng)新的過程、模式與機制創(chuàng)新：一個存在普遍分歧的領(lǐng)域創(chuàng)新理論的發(fā)端發(fā)明、技術(shù)創(chuàng)新與R&D摩爾定律與S型曲線創(chuàng)新的分類、工業(yè)創(chuàng)新主體技術(shù)創(chuàng)新的動力來源創(chuàng)新的過程模型工業(yè)創(chuàng)新的分布模式創(chuàng)新群集技術(shù)范式與技術(shù)軌道創(chuàng)新：一個存在普遍分歧的領(lǐng)域創(chuàng)新的重要意義：innovation or die創(chuàng)新已經(jīng)成為新的信仰，然而，關(guān)于它究竟是什么以及如何培育創(chuàng)新，仍是一個存有困惑的問題。英Nicholas Valery著，戰(zhàn)洪起等譯，工業(yè)創(chuàng)新(Innovation in Industry)，清華大學(xué)出版社，1999年，第1頁。美國IRI（Industrial Research Institute）在對美

2、國主要技術(shù)公司的年度調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，“設(shè)法使創(chuàng)新發(fā)生”已經(jīng)從早些年的第4，5位問題上升為1998年工業(yè)界面臨的首要問題。創(chuàng)新領(lǐng)域普遍存在的分歧Definition: what is innovation?事實上，創(chuàng)新的界定在多數(shù)情形下取決于研究者本人所關(guān)注的層次，產(chǎn)業(yè)層次、企業(yè)層次或者是國家層次。創(chuàng)新類型如何進行劃分？創(chuàng)新是technology push or market pull?市場因素與技術(shù)因素究竟何者在發(fā)揮著主導(dǎo)作用？漸進創(chuàng)新與重大創(chuàng)新究竟何者具有更為重要的經(jīng)濟意義？大企業(yè)與小企業(yè)孰為工業(yè)創(chuàng)新主體？創(chuàng)新理論的發(fā)端J A 熊彼特（J. A. Schumpeter）美籍奧地利裔經(jīng)濟學(xué)家，代表

3、作經(jīng)濟發(fā)展理論（1912年德文版；1934年英文版）關(guān)于50-60年長周期的“創(chuàng)造性毀滅”的論述（俄國經(jīng)濟學(xué)家Nikolai Kondratieff于1925年對法、英、美三國價格、工資、利率以及工業(yè)生產(chǎn)與消費數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了“經(jīng)濟長波”現(xiàn)象）對古典經(jīng)濟學(xué)的挑戰(zhàn)：非主流經(jīng)濟學(xué)（1）古典經(jīng)濟學(xué)家尋求在穩(wěn)定環(huán)境中最大限度地利用現(xiàn)有經(jīng)濟資源，任何干擾都視為外生的；（2）熊彼特認(rèn)為經(jīng)濟在大多數(shù)情形下處于非均衡狀態(tài)，不斷受到“技術(shù)創(chuàng)新”的擾動，從而產(chǎn)生“經(jīng)濟長波”。熊彼特的創(chuàng)新理論（1）創(chuàng)新與企業(yè)家創(chuàng)新(innovation)：指將生產(chǎn)要素的“新組合”引入生產(chǎn)體系。- 引進新產(chǎn)品- 采用新技術(shù)- 開辟新的市場

4、- 控制原材料新的供應(yīng)來源- 引入新型的工業(yè)組織（2）50-60年長周期的“創(chuàng)造性毀滅”過程（3）每個經(jīng)濟活動的長周期都是獨特的，受完全不同的產(chǎn)業(yè)群所推動（Nicholas Valery, 第11頁）（4）經(jīng)濟長波隨技術(shù)進步在逐漸縮短，周期從50-60年縮短至30-40年發(fā)明與技術(shù)創(chuàng)新發(fā)明與技術(shù)創(chuàng)新之間通常存在“滯后期”歷史上重大技術(shù)創(chuàng)新例子技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)明年份創(chuàng)新年份滯后期日光燈1859193879采棉機1889194253拉鏈1891191827電視1919194122噴氣發(fā)動機1929194314雷達1922193513復(fù)印機1937195013蒸汽機1764177511尼龍1928193

5、911無線電報188918978三極真空管190719147圓珠筆193819446當(dāng)發(fā)明者與創(chuàng)新者合二為一時，可以大大縮短“滯后期”。討論：（1）原因分析（2）隨著技術(shù)發(fā)展的加速，情形是否會發(fā)生變化？創(chuàng)新與R&D研究與開發(fā)（R&D, research and development）研究與開發(fā)是在系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行的一項創(chuàng)造性工作，其目的在于豐富有關(guān)人類、文化和社會的知識庫，并利用這一知識進行新的發(fā)明（OECD，1981）。R&D（1）基礎(chǔ)研究（basic research）（2）應(yīng)用研究（applied research）（3）開發(fā)（development）創(chuàng)新的產(chǎn)出：商業(yè)化過程；produ

6、ct-relatedR&D的產(chǎn)出：知識R&D與創(chuàng)新之間的關(guān)聯(lián)（1）R&D費用已經(jīng)被普遍采用為創(chuàng)新投入的測度指標(biāo)：R&D、R&D/sales（2）R&D與創(chuàng)新之間的關(guān)系是非線性的摩爾定律（Moors Law）INTEL公司創(chuàng)始人之一：諾伊斯、摩爾與葛洛夫摩爾觀察了從1959-1965年的數(shù)據(jù)，而以1959年數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)每隔18個月左右，芯片技術(shù)就大約進展一倍。1965年4月，摩爾發(fā)表論文，提出“摩爾定律”。摩爾定律（1965年）：集成電路上可容納的零件數(shù)量，每隔一年半左右就會增長一倍，性能也會提升一倍。參見：虞有澄，我看英特爾，三聯(lián)書店，1995年，第34頁圖、第304頁圖。Price曲線（

7、S-shaped Curve）S型曲線規(guī)律：某一特定的技術(shù)因受其物理的或自然的制約而使其性能參數(shù)逐漸趨于飽和的上限。隨著技術(shù)逐漸趨于極限，則技術(shù)改進的成本將急劇上升R&D成本 汽油 勞動力 資本 （萬美圓） 發(fā)動機壓縮率 單位工程化小時 單位資本投入第一代工藝第一代工藝（改進）14.4 N.A. +623 +200第二代工藝700 +21.7 -28 +50第二代工藝（改進）7200 0 +277 +240第三代工藝1100 +35.3 -32 -55第三代工藝（改進）115 0 +380 +57第四代工藝1500 +25.3 -45 -12第四代工藝（改進）150 0 +225 +60資料來

8、源：J. L. Enos, Petroleum progress and profits: a history of process innovation, The MIT Press, Cambridge MA, 1962.當(dāng)技術(shù)的漸進性改進出現(xiàn)銳減的收益時，技術(shù)自身已經(jīng)非常近于技術(shù)極限。對于一條對稱的S曲線，當(dāng)R&D產(chǎn)出率達到其最大值時，技術(shù)改進的潛力一般還剩一半。當(dāng)技術(shù)發(fā)展趨近于飽和極限時，必須完成重大創(chuàng)新，使技術(shù)從一條S型曲線躍遷到更高層次的S型曲線。資料來源：許慶瑞編著，研究與發(fā)展管理，高等教育出版社，1985年，第11、13頁。美理查福斯特，創(chuàng)新：進攻者的優(yōu)勢，經(jīng)濟管理出版社，19

9、91年。創(chuàng)新的分類（1）創(chuàng)新：新產(chǎn)品（思想）或新工藝的首次成功的商業(yè)化（C. Freeman）Clayton Christensen, The Innovators Dilemma（1）“持續(xù)性技術(shù)”（sustaining technology）：改善產(chǎn)品的性能（2）“破壞性技術(shù)”（disruptive technology）：最初性能很差；針對非主流市場用戶 真空管技術(shù) v.s. 晶體管技術(shù)結(jié)論：（1）領(lǐng)先制造商的衰落往往是由于外部后起之秀的破壞性創(chuàng)新引起的；（2）公司所能做的最好事情莫過于：創(chuàng)造適合激進想法的發(fā)展條件。奧斯陸技術(shù)創(chuàng)新統(tǒng)計手冊(1993)產(chǎn)品創(chuàng)新類型：（1）重大產(chǎn)品創(chuàng)新：指一

10、種其用途、性能、特征或使用的材料和部件與以往制造的產(chǎn)品有顯著差異的產(chǎn)品。 - 涉及全新的技術(shù) - 組合已有的技術(shù)取得新的應(yīng)用（2）漸進產(chǎn)品創(chuàng)新：是指在現(xiàn)有產(chǎn)品基礎(chǔ)上其性能得到提高或改進的產(chǎn)品。 - 通過使用高性能的部件或材料而得以改進的產(chǎn)品，通常表現(xiàn)為改進了性能或降低了成本； - 通過局部改變產(chǎn)品其中一個子系統(tǒng)而得以改進的復(fù)雜產(chǎn)品。工藝創(chuàng)新：是指對新的或重大改進的生產(chǎn)方法或工藝的采用，它將對產(chǎn)品的性能、特征、成本等產(chǎn)生顯著影響。 - 它可以用以生產(chǎn)用現(xiàn)行生產(chǎn)方法無法生產(chǎn)的新的或改進的產(chǎn)品； - 也可用于增加現(xiàn)有產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。NOTE：(1)產(chǎn)品在美學(xué)或技術(shù)上的較小改變不是漸進產(chǎn)品創(chuàng)新，而是產(chǎn)

11、品差異或產(chǎn)品變型。(2)為改進企業(yè)生產(chǎn)方法而安裝的機器和設(shè)備是工藝創(chuàng)新，但為生產(chǎn)新產(chǎn)品而不是改進生產(chǎn)方法而安裝的機器和設(shè)備不是工藝創(chuàng)新。創(chuàng)新的分類（2）創(chuàng)新的SPRU（Science Policy Research Unit, Sussex）分類（1）漸進創(chuàng)新（incremental innovation）：一種漸進的、連續(xù)的小創(chuàng)新。- 例如：集裝箱，盡管在技術(shù)上并沒有重大的突破，但其商業(yè)價值非常大：運輸革命- 甚至有可能出自于用戶、制造部門（2）重大創(chuàng)新（radical innovation）- 出自于研究部門- 單個產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動- 例如：尼龍（3）技術(shù)系統(tǒng)的變革（change of te

12、chnology system）- 創(chuàng)新集群的出現(xiàn)- 伴隨新產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)（4）技術(shù)-經(jīng)濟范式變革（change in techno-economic paradigm）- 幾乎影響到經(jīng)濟的各個部門- 導(dǎo)致經(jīng)濟周期出現(xiàn)- 例如：信息技術(shù)與信息經(jīng)濟工藝創(chuàng)新類型及其特性工藝創(chuàng)新類型(1) 以產(chǎn)品可制造性為導(dǎo)向的；(2) 以提高生產(chǎn)效率、擴大生產(chǎn)規(guī)模為導(dǎo)向的；(3) 以降低產(chǎn)品成本為導(dǎo)向的；(4) 以提高產(chǎn)品性能為導(dǎo)向的；(5) 對加速工藝開發(fā)過程、提高工藝開發(fā)效率的工具和方法的開發(fā)。工藝創(chuàng)新特性（1）相對產(chǎn)品創(chuàng)新而言，工藝創(chuàng)新由于“沉淀成本”和“重置成本”而表現(xiàn)出更為強烈的途徑依賴性。（2）企業(yè)工藝創(chuàng)

13、新過程經(jīng)常涉及到產(chǎn)品開發(fā)部門、制造部門、工藝開發(fā)部門之間頻繁的信息交流，因而企業(yè)內(nèi)部界面效率對工藝創(chuàng)新成本影響較大。（3）企業(yè)產(chǎn)品核心技術(shù)和工藝核心技術(shù)之間存在技術(shù)上的交互作用，并且這種交互作用的強弱程度存在著產(chǎn)業(yè)差異性。（4）與產(chǎn)品創(chuàng)新相比，工藝創(chuàng)新更依賴于開發(fā)環(huán)境的可代表性與使用成本。工藝創(chuàng)新的開發(fā)環(huán)境與制造環(huán)境越相似，則創(chuàng)新導(dǎo)入制造環(huán)節(jié)后的有效程度越高。重大創(chuàng)新與漸進創(chuàng)新的經(jīng)濟意義一些學(xué)者對漸近創(chuàng)新(incremental innovation)和重大創(chuàng)新(radical innovation)對組織的經(jīng)濟意義和影響進行了研究分析。Rosnberg（1982）技術(shù)中小的改進對生產(chǎn)效率的提

14、高具有累計效應(yīng)，從而使得這種微小改進總的作用可能超過相對大的創(chuàng)新。J. Z. Yin(1993)提出現(xiàn)值指數(shù)模型對美國石油精煉工業(yè)1900年至1960年間五個重要工藝創(chuàng)新的經(jīng)濟效果進行定量考察。結(jié)果表明： 漸進性創(chuàng)新在經(jīng)濟收益上要大于根本性創(chuàng)新。Dewar & Dutton (1986); Tushman & Anderson (1986)漸近創(chuàng)新對企業(yè)經(jīng)濟績效具有重要的作用。工業(yè)創(chuàng)新的主體大企業(yè)VS小企業(yè)J. A. Schumpeter的觀點資本主義、社會主義和民主（1947年）（1）“完全競爭不僅是不可能的而且是低劣的，它沒有權(quán)利被樹立為理想效率的典范”。（2）大企業(yè)“已經(jīng)成為經(jīng)濟進步最有

15、力的發(fā)動機，尤其已成為總產(chǎn)量長期擴張最有力的發(fā)動機”。技術(shù)創(chuàng)新是內(nèi)生的，將導(dǎo)致市場集中度的增加：產(chǎn)業(yè)壟斷技術(shù)創(chuàng)新動力來源（1）技術(shù)推動 vs 市場拉動J. A. Schumpeter的觀點（經(jīng)濟發(fā)展理論中譯本第73頁）“經(jīng)濟體系的創(chuàng)新一般并不是按下面的這種方式發(fā)生的，那就是，首先新的需要在消費者方面自發(fā)地產(chǎn)生，然后生產(chǎn)工具通過它們的壓力轉(zhuǎn)動起來。我們并不否認(rèn)存在這種聯(lián)系的方式?？墒?，一般是生產(chǎn)者發(fā)動經(jīng)濟的變化，而消費者只是在必要時受到生產(chǎn)者的啟發(fā)。消費者好象被教導(dǎo)去需要新的東西?！盝. Schmookler的“市場拉動”觀點(1966年)J. Schmookler(1966)對美國煉油、造紙、

16、鐵路和農(nóng)業(yè)這四個產(chǎn)業(yè)的投資、產(chǎn)出與這些產(chǎn)業(yè)的專利數(shù)量之間關(guān)系進行了考察。FINDINGS：（1）這些產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出變化領(lǐng)先于專利數(shù)量的變化（技術(shù)創(chuàng)新經(jīng)濟學(xué)第30頁附圖）（2）1939年、1947年的20多家產(chǎn)業(yè)投資對數(shù)值與隨后3年的資本品專利數(shù)之間存在高度的相關(guān)性CONCLUSION：專利活動（即發(fā)明活動），基本上是追求利潤的經(jīng)濟活動，受到市場需求的引導(dǎo)和制約。資料來源：J. Schmookler, Invention and Economic Growth, Harvard University Press, 1966.技術(shù)創(chuàng)新動力來源（2）技術(shù)推動 vs 市場拉動Mayers & Marquis

17、(1969)考察了5個產(chǎn)業(yè)的567項創(chuàng)新研究表明，對于多數(shù)新產(chǎn)品而言，其成功更多地來源于市場需要而非技術(shù)機會。NOTE：Rosenberg指出，他們所選擇的產(chǎn)業(yè)是消費者主導(dǎo)型。英Langrish等人（1972）對1966-1967年間獲得the Queens Award winner的84項成功商業(yè)化的技術(shù)創(chuàng)新進行了分析。結(jié)論：“也許，關(guān)于技術(shù)創(chuàng)新穩(wěn)妥也是最高程度的概括是：它必須是特定需要和特定技術(shù)可能性的綜合”。J. Utterback（1974）60-80%的重要創(chuàng)新是需求拉動的。技術(shù)創(chuàng)新的來源美國英國1。技術(shù)推動22%27%2。市場拉動47%48%3。來自制造的需要31%25%資料來源：

18、許慶瑞編著，研究與發(fā)展管理，高等教育出版社，1985年，第56頁。技術(shù)創(chuàng)新動力來源（3）技術(shù)推動 vs 市場拉動SPRU(1979): Walsh, Townsend, and Freeman研究對象：science-based industry：塑料、醫(yī)藥、化工未發(fā)現(xiàn)需求拉動現(xiàn)象。結(jié)論：科學(xué)、技術(shù)與市場之間的關(guān)聯(lián)是復(fù)雜的、互動的；主要的創(chuàng)新驅(qū)動力因時間、產(chǎn)業(yè)不同而有很大的差異。Rosenberg的觀點（1）“科學(xué)技術(shù)作為根本的、發(fā)展的知識基礎(chǔ)，與市場需求的結(jié)構(gòu)在創(chuàng)新中以一種互動的方式起著重要的作用”；（2）“創(chuàng)新活動由需求和技術(shù)共同決定，需求決定了創(chuàng)新的報酬，技術(shù)決定了成功的可能性及成本”。

19、技術(shù)創(chuàng)新過程模型（1）J. Hicks：要素稀缺誘致創(chuàng)新內(nèi)生的第一代創(chuàng)新=要素稀缺=引致第二代創(chuàng)新=經(jīng)濟系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)N. Rosenberg：誘導(dǎo)機制模型創(chuàng)新的三種誘導(dǎo)機制：瓶頸(bottleneck)（1）技術(shù)發(fā)展的不平衡（2）生產(chǎn)環(huán)節(jié)的不確定性：節(jié)省勞動（3）資源供給的不確定性：天然橡膠與復(fù)合橡膠傳統(tǒng)的創(chuàng)新線性模型基礎(chǔ)研究=應(yīng)用研究=開發(fā)=制造=商業(yè)化S. Kline & N. Rosenberg：鏈環(huán)-回路模型（chain-linked model）參見：柳卸林，技術(shù)創(chuàng)新經(jīng)濟學(xué)，第28頁。創(chuàng)新的過程模型（2）線性模型鏈環(huán)模型網(wǎng)絡(luò)模型R&R模型（參見技術(shù)創(chuàng)新經(jīng)濟學(xué)第76頁）資料來源：R.

20、 Rothwell and A. Robertson, The role of communications in technological innovation, Research Policy, 2, 1973, pp.204-225用戶-制造商交互模式交互模式：用戶-制造商信息的粘滯性（sticky information）創(chuàng)新相關(guān)信息的分布：職能載體載體之間的信息溝通成本創(chuàng)新任務(wù)的可分割性工業(yè)創(chuàng)新分布模式（1）U-A模式美James M. Utterback & N. Abernathy (1976)U-A模式：產(chǎn)品創(chuàng)新-process innovation-組織結(jié)構(gòu)三者之間的關(guān)系及

21、其動態(tài)演化創(chuàng)新動態(tài)模型的三階段：（1）流動階段（fluid phase）- 產(chǎn)品設(shè)計具有多樣性、變化快- 創(chuàng)新的重點在于產(chǎn)品性能- 創(chuàng)新具有很大的不確定性：用戶需求具有歧異性- 創(chuàng)新的思想來源多樣化：客戶、非正式的外界聯(lián)系，等等（2）過渡階段（transitional phase）- 主導(dǎo)設(shè)計出現(xiàn)主導(dǎo)設(shè)計（dominant design）：指為消費者共同認(rèn)可的設(shè)計，且具有技術(shù)可行性。它對其它設(shè)計具有排斥性。- 顧客對產(chǎn)品有了偏好性選擇（3）明確階段（specific phase）- 競爭焦點放在成本/價格之上- 強調(diào)生產(chǎn)效率和規(guī)模經(jīng)濟- 生產(chǎn)流程標(biāo)準(zhǔn)化- 產(chǎn)品創(chuàng)新/流程創(chuàng)新以漸進創(chuàng)新為主主導(dǎo)設(shè)

22、計的出現(xiàn)將伴隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動規(guī)模經(jīng)濟導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)從小企業(yè)競爭轉(zhuǎn)換到產(chǎn)業(yè)集中度日趨增大。UA 模式頻率 產(chǎn)品創(chuàng)新 工藝創(chuàng)新 工業(yè)創(chuàng)新分布模式（2）U-A模式創(chuàng)新動態(tài)模型的階段特點流動階段過渡階段明確階段競爭焦點產(chǎn)品性能產(chǎn)品多樣性降低成本創(chuàng)新的主要類型重大產(chǎn)品創(chuàng)新重大工藝創(chuàng)新產(chǎn)品、工藝漸進創(chuàng)新產(chǎn)品品種（product line）多樣化/定制產(chǎn)品穩(wěn)定設(shè)計/規(guī)模產(chǎn)量標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品生產(chǎn)流程柔性逐漸變得剛性效率高/變更成本大組織控制企業(yè)家精神項目小組/強調(diào)協(xié)調(diào)強調(diào)結(jié)構(gòu)、目標(biāo)、規(guī)則U-A模式的缺陷（1）U-A模式更適用于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，且產(chǎn)品消費者在偏好上具有同質(zhì)性。對于那些不具有規(guī)模經(jīng)濟和學(xué)習(xí)效應(yīng)的細分市

23、場，則U-A模式解釋力較弱（Teece, 1986）。（2）U-A模式在解釋發(fā)展中國家或是處于創(chuàng)新被動跟隨者地位的企業(yè)創(chuàng)新分布時，也存在一些問題（J. Lee, 1988）。（3）U-A模式未能為理解整個技術(shù)進化過程提供一個綜合框架（C. DeBresson and J. Townsend, 1981）資料來源：（1）W. T. Abernathy and James Utterback, Patterns of industrial innovation, Technology Review, 80(7), 1978.（2）James Utterback and N. Abernathy,

24、A dynamical model of process and product innovation, Omega, vol.3, No.6, 1975, pp.639-656（3）C. DeBresson and J. Townsend, Multi-variate models for innovation: looking at the Abernathy-Utterback model with other data, Omega, 9(4), 1981.工業(yè)創(chuàng)新分布模式（3）二次創(chuàng)新分布模式（reverse U-A pattern）我國工業(yè)創(chuàng)新分布特點（1）我國企業(yè)的創(chuàng)新活動起點大多為對引進技術(shù)的仿制和消化吸收；（2）國外技術(shù)的發(fā)展對我國企業(yè)技術(shù)開發(fā)和創(chuàng)新具有“示范”作用，使得我國企業(yè)的技術(shù)發(fā)展受制于國外企業(yè)的技術(shù)發(fā)展軌道；這將導(dǎo)致我國企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)一開始就處于主導(dǎo)范式作用之下，而不存在主導(dǎo)范式確立前各種設(shè)計范式相互競爭的階段；（3）國外企業(yè)創(chuàng)新速率不斷加快，而對國外技術(shù)的改