技术创新的理解(6篇)
时间:2024-04-27
时间:2024-04-27
这些对于提升企业的竞争力都具
采用新的生产方式和经营模式、通过提高质量、创新产品、创新服务,什么是技术创新?技术创新指的用新知识、新工艺、新技术。占据市场并实现市场价值的经济技术活动。技术创新是贯穿企业活动的全过程,以获得企业经济利益为目标的一系列活动。有人说,企业经营是龙头、管理是基础、技术是工具,把企业分成了若干个子系统。技术创新不是企业的系统,而是把企业的各个子系统进行有机连结并高效运转,从而实现企业利益。必须强调,技术创新是经济概念,技术创新以技术进步为工具,而不等同于技术进步。但是有些人却没有搞清楚,错误地把技术创新与技术进步、发明新技术等混为一谈,其实这是两码事。技术进步是技术概念,以技术为导向,追求高技术含量,高技术水平;技术创新是以市场为导向,追求经济利益,追求长久的核心竞争力。再好的技术如果没有切中市场,就不能转化为现实生产力,哪怕获得了诺贝尔奖项也不能算技术创新。
但都还不足以构成企业的核心竞争力。什么是核心竞争力?人才?技术?资源?还是资本?都不是全部加起来也还不是认为,有重要的意义。企业的技术创新能力,简称创新力,才是企业的核心竞争力。指出“创新是一个民族进步的灵魂”同样,创新也是企业的灵魂。人才、技术、资源和资本等都不是企业的灵魂,人才是可流动的技术迟早要被突破,资源是可分享的资金是有限的唯有企业的灵魂是别人学不去拿不走的唯有创新力形成的竞争力是独有且长久的因此说,创新力才是企业的核心竞争力。
创新力是企业组织技术创新活动并且取得技术创新成果的能力,是企业的灵魂所在,是企业的核心竞争力。那么,企业如何开展技术创新活动,如何培育创新力?
一、观念创新是技术创新的先决条件
企业技术创新是企业的一系列经济活动,首先要正确理解技术创新的本质意义。企业领导者的事。其次,实施技术创新要求企业领导者要切合实际地分配适宜的人、财、物资源,需要领导者进行组织和推进。因为,技术创新是贯穿企业全过程的经济活动,必须领导者才能推动;技术创新追求经济利益、解决核心竞争力,这等大事应该由领导者亲自抓。但现实中并非如此,往往在谈到技术创新时,任务就交给了技术部门,其结果自然是流于形式和浪费人力物力。可以这样回答上述两个问题:谁的观念要创新?企业领导者;怎么创新?身体力行去实践技术创新。
思路决定出路。观念创新是基础的能动的创造性思维活动,观念决定行动。观念存在于人脑之中,无形的但时刻影响着人的言行。什么人的观念要创新?怎么创新?企业领导者实践技术创新后再来回答这两个问题。
二、经营创新是技术创新的关键
以市场为导向,经营创新要求我先研究市场。市场今天要什么现在就做什么,市场明天要什么现在就储备什么。欧美国家企业的策划部门和商业工程师负责提出“做什么”管理部门和工业工程师负责提出“怎么做”企业领导者将二者融合起来进行决策,屡屡成功。巴西铌公司的商业部最初进入中国大陆的时候,先不谈商业问题,而是与钢厂进行铌铁合金化应用技术的交流,教会了许多钢厂使用铌铁合金,获得了可观的铌铁市场份额,这就是能动地影响了市场需求。可见,经营创新不仅仅是经营模式的转变,还要将先进的技术与先进的经营模式结合起来。
根据生产需要去采购物资—即供应,传统企业的经营要领是供销做买卖。工厂生产什么就卖什么—即销售。这种供销式的经营模式在新中国的企业盛行几十年,目前仍然存在这是计划经济时代的产物,这种模式在人们观念中打下了深深的烙印。
经营是占据市场和实现市场价值的重要环节,技术创新活动中。经营创新是技术创新的关键。企业经营要解决“做什么”和“怎么做”两大问题,具体来说:一是要掌握市场需求,不但要掌握现实的需求,更要捕捉潜在需求,做到洞察先机,这是经营创新的要点之一;二是要研究如何满足市场需求,更要研究如何能动地影响市场需求,这是经营创新的要点之一;三是要解剖自己、解剖竞争对手,发现对手优势和劣势,做到知已知彼才能制定有效的措施参与竞争。这就要求经营与技术有机结合,但现实中,企业往往人为地将管理、经营和技术分割开来,有人搞管理,有人搞经营,有人搞技术,人马都齐全就是拢不到一块,形成不了合力。这是什么原因?这就是因为没有按照技术创新的模式去组织企业的经济技术活动,企业的关键部位脱节所致。试想,工程师蹲在厂里不去研究市场、不去研究竞争对手,而是习惯于技术导向,搞了半天的技术进步,结果还是脱离市场的技术;经销人员不懂技术,只管推销,销售业绩稀里糊涂的好起来,又稀里糊涂的滑下去,卖不出去了究竟是质量问题还是价格问题还是服务问题,搞得清楚吗?
三、管理创新是技术创新的保障
管理的任务是解决秩序、纪律和积极性,
而调动积极性则是管理创新的核心问题。在技术创新活动中,管理创新要以调动人的积极因素为核心,要建立并有效地运行三大机制:
1.技术创新的投入机制。一方面,没有投入就不可能有创新,或者创新只是一种新的思想、新的概念,而不能转化为生产力;另一方面,没有产出的投入则是浪费。技术创新的投入机制就是要辩证地解决好一个问题的两个方面。
2.技术创新约束机制。逆水行舟,不进则退。不创新则落后,没有创新的企业终将被淘汰。技术创新活动及其成果应纳入考核范围,影响到每一个人的切身利益,形成约束力。
[关键词]科技创新体系解释结构模型影响因素分析
一、企业科技创新体系解释结构模型的构建
1.解释结构模型简介
解释结构模型化(InterpretationStructuralModel,ISM)技术是美国J・N・沃菲尔德教授于1973年作为分析复杂的社会经济系统结构问题的一种方法而开发的。其基本思想是:通过各种创造性技术,提取问题的构成要素,利用有向图、矩阵等工具和计算机技术,对要素及其相互关系等信息进行处理,最后用文字加以解释说明,明确问题的层次和整体结构,提高对问题的认识和理解程度。
2.模型的应用
(1)提出问题。如何在庞大复杂的科技创新系统中理清主要影响因素与次要影响因素,以及这些因素是如何关联的,它们对企业的最终目的起着什么作用等,继而在这个基础上,才能设置适于企业科技创新的评价指标及其权重。
(2)收集和整理问题的构成要素。首先收集大量资料,对近年来国有企业科技创新的进程进行了调查和研究。以企业为中心,从它的内外部考虑,找出了影响科技创新能力的一些因素。接着通过进一步的集体分析和筛选,最后归纳出现阶段影响科技创新能力的16个主要因素。其中企业内部因素有10个,外部环境因素有6个。
(3)设立要素间的逻辑关系,形成意识(构思)模型。要素间的逻辑关系用v、a、x表示,将各要素画成方格图,如图1-1所示。
其中v表示方格图中的行要素直接影响到列要素,a表示列要素对行要素有直接影响,x表示行列两要素相互影响。进而根据要素间二元关系的传递性,逻辑推断出要素间各次递推的二元关系,并用带括号的标识符表示。
(4)对意识模型进行处理,得到可达矩阵,再进一步得到骨架矩阵。如图1-2所示。
图1-2企业科技创新要素的缩减矩阵
(5)绘制多级递阶有向图,形成递阶结构模型。根据缩减矩阵可绘制多级递阶有向图,形成五级的递阶结构模型(图1-3)。
图1-3企业科技创新递阶结构模型
(6)建立解释结构模型。将图1-3转换成具有启发性且比较直观和易于理解的形式,即得到影响企业科技创新能力因素的解释结构模型(图1-4)。
图1-4影响企业科技创新能力因素的解释结构模型
从图1-4可以看出,16个影响企业科技创新能力的主要因素可分为5级5类。其中第I类因素是影响企业科技创新能力的直接因素,它从研发、制造、市场营销三个方面揭示了从研发技术到技术转化,再到实现利润的目标与过程的关系;第II类因素是企业进行研发与进行制造的基础因素,即人、财、物的投入及管理水平;第III类因素反映了企业创新的内在驱动因素和企业的人文素质,它是企业创新的“软支撑”;第IV类因素为环境因素,是企业创新的依存点;第V类因素为企业创新的外在驱动因素,是企业创新的出发点。这5类因素相互关联、相互促进,构成了对企业科技创新能力影响的递解结构关系,为企业进行科技创新决策提供了逻辑思路。
二、企业科技创新体系解释结构模型的应用说明
1.科技创新的动因分析
(1)市场及经济环境对企业科技创新活动的推动。在改革开放初期,我国科学技术基础水平低,科技进步没有真正纳入到企业的发展机制中去,科学研究活动和生产经营之间缺乏相互需求、共生共长的有机联系。进入20世纪90年代,通过大力发展社会生产力,我国已基本上告别了短缺经济,正在逐步向社会主义的市场经济体制过渡,这为企业科技创新的产生和发展提供了市场环境。企业会按照市场经济运行的要求构造企业的运行机制,市场经济的竞争机制推动经济向更高层次的科技领域发展。
(2)国内外竞争对手的实力对企业科技创新活动的推动。如何赢得市场,在竞争中占得主动位置,科技创新是获胜的关键。在市场经济条件下,企业参与市场竞争主要依靠两个手段:价格竞争和非价格竞争。采取价格竞争无论是降低成本,还是提高质量,在现代社会中都主要靠运用先进科学技术,依靠不断进行科技创新来实现。经济的发展,消费层次的提高,使得购买者的注意力并不仅仅停留在商品价格上,科学技术的发展,使得企业与消费者能够更有效地从商品自身构造(包括质量、功能、商标、包装、服务等)上区别竞争商品。
2.外部因素分析
(1)政策环境。这些基本政策包括产业政策,税收政策,政府订货及补贴政策等。政策环境不仅决定企业科技创新的方向,而且也是企业进行人力资源管理的生命。企业应该在政策的允许范围内,积极主动地开展科技创新活动,变消极等待为主动追求。
(2)法制环境。上述政策因素对企业的创新行为有着直接的影响,但一般说来,政府主要是通过制定一些法律法规来间接地影响企业的活动。为了促进和指导企业科技创新活动的发展,国家颁布了《专利法》、《商标法》、《著作权法》、《技术成果转化法》、《企业法》、《知识产权保护法》和《科学技术成果奖励条例》等法律。此外,国家还有对工业污染程度的规定,卫生要求,产品安全要求的规定等。这些法律法规对企业的科技创新活动既有鼓励促进和保护成果的作用,也有一定的约束和限制的作用。
(3)技术环境。技术环境是企业进行科技创新活动时进行规模选择、方向选择和时机选择的主要依据,这里的技术包括产品生产技术和管理技术。技术环境主要从两方面影响企业的创新活动。一方面,技术革新为企业创造了机遇。另一方面,新技术的出现也使企业面临挑战。技术进步会使社会对企业产品和服务的需求发生重大变化。竞争对手的进步可能使本企业产品或服务陈旧过时,从而失去竞争力。
(4)社会协作环境。协作环境为企业科技创新的发展提供可靠的服务,尤其是关键的核心技术可以充分发挥高等院校和科研院所的人才优势与信息优势,也可以借助于技术咨询和中介服务机构。同发达国家相比,我国现有的创新系统中的中介机构和技术咨询服务体系还很薄弱,难以为企业科技创新能力的提高提供良好的社会协作环境。我们应当学习和借鉴国外的有益经验,创造性地发展和推动各种中介服务,并不断提高服务质量,完善和提高中介服务机构的功能。
3.企业内部因素分析
(1)企业组织制度。企业组织制度是最基础同时也是最重要的企业制度之一,它是对企业的内部机构设置、经营管理权划分、各部门之间的关系处理进行安排的制度。企业在进行科技创新的同时,也要进行组织制度的创新,科技创新和制度创新在企业创新活动中始终是相辅相成的。一个合理完善的组织制度,是可以促使领导作出重大的科技创新决策。组织制度连同决策层意识可以影响企业的科技管理能力,最终将影响企业的创新研发能力。
(2)决策层意识。从解释结构模型可以看出,决策层意识直接影响了科技管理的水平,决定着企业的发展方向。企业家是技术创新的倡导者和实践者,正是企业家的创新活动推动了产品结构的变化和产业结构的高级化,推动了社会生产力的发展。决策层意识应包含以下几个方面:一是具有不断创新的意识;二是有成就意识;三是具有机会意识;四是要善于用人。
(3)人力资源管理与员工素质。从解释结构模型可以看出,人力资源管理与组织制度决定了企业人员的素质,而人员素质的高低又直接影响到企业的研发、制造和营销三大能力,因此人力资源管理在科技创新的“软支撑”中是十分重要的。企业的科技创新主要还是要靠人去实施,对于企业来说,创新的关键在于人才。提高员工素质,不仅是科技创新的需要,而且也是企业正常生产经营的需要。
(4)资金投入能力与技术设备水平。从解释结构模型可以看出,企业的资金投入能力和技术设备水平是紧密联系、互为影响的两大“硬支撑”要素,直接影响到企业的研发能力与制造能力。资金投入越多,企业用于科技创新的物质基础越雄厚,用于制造的技术装备也就越先进,其结果是大大推动创新成果的形成以及生产水平的提高。
(5)科技管理能力。从解释结构模型可以看出,对于企业的研发能力而言,仅仅有创新的人、财、物(设备)投入是不够的,还必须要有将三者联合的“粘结剂”,这就是企业的科技管理部门,它将高层领导的决策同具体从事研发的基层人员沟通起来,全面规划和落实企业的科技创新活动,是企业科技创新不可缺少的重要的一环。科技创新可以从两个方面促进企业科技管理水平的提高。一方面进行科技创新有一定的风险,为了提高科技创新的成功率和缩短新技术、新产品、新工艺的投入产出周期,必然要求企业运用现代化的管理手段来加强科技创新管理。另一方面,科技创新工作的开展必然会带来新工艺的运用或新产品的试制、生产,它必然要求新技术、新工艺、新产品进行新的劳动组合,进行人员、资源的更合理配置,同时也要求运用新的管理方法去管理人、财、物以及一切创新和转化活动,这必然又会从诸多方面推动企业科技管理水平的提高。
关键词:产业技术素质产业结构技术创新
产业结构调整是促进经济发展、提高经济质量和效益的根本措施,产业结构的每一次升级都会带动经济发展上一个新台阶。从当前中国经济发展的实际情况来看,一些地区经济比较发达,另有一些地区经济发展乏力,而后者的主要原因还在于产业结构不合理,产业结构升级缓慢;制约产业结构升级的根本原因又在于其产业素质低下,限制了产业结构的升级。而技术素质是产业素质的核心,它是产业结构升级的核心动力。因此,在当前情况下,为加快产业结构升级,实现国家及地区经济的增长,探讨产业技术素质与产业结构升级之间的关系,并制定出切实可行的科技政策尤为重要。
产业素质、产业技术素质及产业结构升级的概念诠释
通常来讲,产业素质是某一产业的技术能力、产出能力、市场能力、管理能力和获利能力的综合体现,它是决定产业系统整体功能的主要依据,它是随着社会分工的深化、生产力的发展而逐步演变和发展的。主要包括产业发展的制度素质、技术素质、劳动力素质和资本素质。
产业技术素质主要包括产业的技术装备水平、产业的技术创新能力。产业的技术装备水平,表明各产业及产业内部各企业所拥有的机器、设备等生产手段,以及运用这些生产手段的能力和达到的水准。该指标可用固定资产装备率、设备利用率来测定。产业的技术创新能力,《中共中央、国务院关于加强技术创新、发展高科技,实现产业化的决定》中,将技术创新定义为:“是指企业应用创新的知识和新技术、新工艺,采用新的生产方式和经营管理模式,提高产品质量,开发生产新的产品,提供新的服务,占据市场并实现市场价值”。技术创新是市场经济的产物,它是技术进步的核心。技术创新又是一种能力,是指企业依靠新技术推动企业发展的能力,或者说技术创新能力是指企业通过引进或开发新技术,使之满足或创造市场需求,增加企业竞争的能力。
产业结构升级是指一个国家产业结构顺向演进过程中所达到的层级和高度。一个国家经济越发达,其产业结构所达到的层级和高度也越高。产业结构升级的一般规律是:随着经济的发展,第一产业产值的比重和就业比重不断下降;第二产业产值较为稳定地持续上升;第三产业产值所占比重和就业所占比重均呈明显上升趋势。
产业技术素质影响产业结构升级的理论探源
(一)熊彼特的“创造性的破坏”思想
美籍奥地利经济学家约瑟夫•熊彼特是第一个系统研究“创新”的经济学家,他在《经济发展理论》一书中,将“创新”视为现代经济增长的核心。后来在《资本主义、社会主义与民主》中,熊彼特突出强调了创新对产业“创造性破坏”的作用。他借用生物学的术语指出,产业突变的过程不断地从内部使经济结构革命化,不断地破坏旧结构,不断地创造新结构,这就是资本主义的本质性事实。
熊彼特的“创造性破坏”思想,是创新理论解释产业和产业结构演化的理论基础。在演化的图景下,竞争的本质不再是价格的竞争,而是创新的竞争。在这种条件下,技术进步可以产生短期的超额利润,也伴随着一定程度的垄断,而在长期它又会为模仿所削弱、为新的创新所打破,不连续的“创造性破坏”风暴将会戏剧性地改变整个产业。
(二)“技术范式的变迁”理论
技术范式,是以自然科学知识和社会知识为基础解决技术经济问题的模式,也是搜索新知识的特定规则和“启发式”,还是人工物或技术系统的范例。沿着技术范式所确定的技术与经济的均衡所进行的一系列技术进步或者解决问题的活动就构成了一条技术的轨道,范式的变迁也就意味着轨道的改变。因此,在既定的范式下,创新是按照满意原则、沿着范式边界搜寻新知识和解决问题的新方法;在旧范式下问题难以解决时,就引发激进创新的过程,搜寻和选择新的范式。进而,技术范式的性质——技术机会、收益的可获取性、技术的累积性和知识基础的特征,决定了特定创新对产业的影响,然而产业的绩效和结构的变化也就内生于创新、模仿和竞争的过程之中。
“范式变迁”的理论继承了熊彼特关于经济发展和产业演变内生于由创新驱动的演化过程的思想,并将技术或者人工物的范例、知识基础、组织的能力和常规有机地联系在一起,“范式变迁”理论较熊彼特的“创造性的破坏”理论更近了一步。
产业技术素质对产业结构升级影响的相关机理分析
产业技术素质主要包括产业的技术装备水平、产业的技术创新能力。产业的技术装备水平只对当前产业结构产生影响,对未来的产业结构影响较小,真正影响产业结构升级的是产业的创新能力。因此,本文主要探讨产业技术创新对区域产业结构升级的影响。
(一)技术创新与产业关联是产业结构升级的推动力
国民经济各产业部门之间存在的投入产出联系使得上下游产品和上下游产业之间形成互为产品创新和过程创新的关系。这样,一个产业的技术创新依次向其前向联系产业或后向联系产业传递、扩散,促使其发生新的技术创新,进而导致产业的扩张或收缩。
在若干关联密切的生产部门中,如果某一部门的技术创新提高了该部门的劳动生产率,就可能诱导其他关联部门的技术创新。否则,这些部门不仅会限制已创新部门效益的实现,而且还会限制全体部门的生产率和生产能力的提高。这种由创新产生的产业“瓶颈”,将把创新的努力引导到解决新的产业瓶颈上去,新的瓶颈解决了,又会产生更新的瓶颈和更新的创新活动。技术创新的诱导机制和产业部门之间的关联机制的复合作用,推动着产业结构的变动。
(二)技术创新改造传统产业
技术创新在积极地改造着原有产业和产业部门的同时,也加快了新兴产业的诞生速度。
传统产业,通常指钢铁、汽车、石油、煤炭、建筑、化工等制造业,它们是工业社会的标志,为人类社会、经济发展做出了巨大的贡献。但是在新技术革命时代,它们却受到严重挑战。随着科学技术的进步和高科技产业的发展,人们逐步认识到传统产业并不能完全被高科技产业及其他产业所替代,它仍是当今社会支柱性产业,其发展出路在于通过技术创新改造传统产业。技术创新使得传统产业部门有可能采用新技术、新工艺和新装备来提高其技术水平,改变其生产面貌,促进原有生产部门和产品的更新换代,甚至创造出全新的产业产品。因此,技术创新的结果并不是消灭一批传统产业,而是使这些传统产业以新的面貌出现在新的产业结构中,可以使产业结构呈现出知识技术集约化的趋势,而且也使得产业界限日趋模糊,这样,产业结构就不断向高级化方向演进。
(三)技术创新产生新产业
在技术发展生命周期的早期阶段所实现的根本性技术创新和技术系统的变革,往往标志着一种新的“技术—经济范式”和新的技术—经济发展轨道的出现。这时,一方面原有产业和产业部门分解,某些产品或原有生产过程的某一阶段随着生产技术的变革和社会需求的扩大而分离出来,形成新的产业和产业部门;另一方面,因为新产品、新工艺、新能源、新材料的发明和利用,又扩大了社会分工的范围,创造了生产活动的新领域,形成了新的生产门类和生产部门。
(四)技术创新通过影响需求结构进而影响产业结构的变动
需求结构对产业结构的影响是最直接和最基本的,但是需求结构却受到科学技术进步的制约,即使有科学合理的需求,只要技术上还不可能制造出产品以满足这种需求,新的产业就不可能出现。然而技术上一旦有重大突破或革命,就会极大地刺激新的需求,推动新产业的形成和发展。因此,从这一意义上讲,需求结构变化是产业结构变化与技术创新之间的一个中间环节。
技术创新使资源消耗强度下降,可替代资源增加,改变了需求结构,从而使产业结构发生变化;技术创新使消费品升级换代,改变需求结构,促进产业结构变化。消费品是最终产品,如果它的需求结构发生变化,必将对产业结构产生直接影响;技术创新使劳动生产率提高,劳动力发生转移,促使产业结构发生变化。一般说来,劳动生产率提高快的部门总会游离出一部分劳动力,分流到产品需求上升的新兴产业部门或者服务部,平衡劳动力在产业部门间的分配比例。因此,技术创新对产业结构最直接的影响,是通过需求结构的变化推动产业结构不断向高级化发展。其趋势是技术密集型产业在产业结构中所占比重越来越大,劳动密集型产业所占比重不断下降。
促进产业结构升级的科技政策建议
区域产业结构升级是实现该地区经济增长的前提和条件,依靠技术进步与技术创新调整产业结构关键在于加强高新技术的开发和应用,大力促进技术创新成果向现实生产力转化,提高传统产业的科技含量,尽快完成由资源密集型产业为主的产业结构向技术密集型产业为主的产业结构转移。
建设国家技术创新体系。国家创新体系是一个国家创造的有利于创新的环境与条件,它是由政府、企业、大学与科研机构这四个关键要素组成的动态体系,其中企业是技术创新的主体。建立以企业为主体的技术创新体系是增强企业自主创新能力和市场竞争力的体制保障,是促进产业结构升级的关键环节,是解决科技与经济结合的根本途径。
加强促进高新技术产业发展的技术创新与技术发展环境的建设。一是面向企业、面向市场配置科技资源,使居于先导产业的企业尽快发挥产业导向作用,真正成为技术活动和经济活动的主体。二是营造形成区域性研发中心的环境,全面提升产业的总体技术创新能力。三是以市场为导向,以企业为主体,构筑技术开发体系的新架构。最后,加强国家对重点高新技术产业的集中引导功能。
建立健全技术创新成果转化的保障机制。中国要实现以较低研发成本获得高效率技术创新,就必须将适宜的创新资源整合起来,通过国家创新体系和多种制度建设,加强各种主体创新资源整合的主动性和创造性,达到创新主体协同、创新资源系统集成的目的。只有各个系统和机制互相配合、互相协调,才能完成从技术创新到成果产业化的过程。
改善投资环境。政府要重视发展技术创新的风险投资,鼓励风险投资公司的建立。此外,要通过制定各种技术创新风险投资法规,有效引导资金流向具有市场前景和产业效应的技术创新项目。同时,政府还应通过完善金融市场、证券市场、产权市场,完善市场管理体系,全面改善技术创新的投资环境。
参考文献:
1.胡实秋,梅静,宋化民.企业技术创新系统动力学分析.科技管理研究,2001(5)
1企业技术创新流程
由于该应用模型基于企业创新流程设计,本文首先对企业创新流程进行确定与分类。美籍奥地利经济学家约瑟夫•熊彼特(J.A.Schumpeter)在其著作《经济发展理论》(1912年)中指出,创新的主体是企业家,创新是企业行为。创新不等于发明,一种发明只有成功应用于经济活动时才能算是创新。创新者不是实验室的科学家,而是有胆识,敢于承担风险又有组织实干才能的企业家。一般认为企业技术创新过程应该包括创新构思产生、研究开发、技术管理与组织、工程设计与制造、用户参与、市场营销等一系列活动。在创新过程中,这些活动相互联系、相互衔接,形成循环交叉或并行的关系。学界对创新流程也有相关研究成果,主要体现为创新流程模型的构建。新产品开发及创新是一个复杂的过程,是敲开未知世界大门的钥匙。创新过程模型的建立基于创新的基本定律,可以解释管理创新流程中的过程、顺序、路径。(1)创新漏斗模型。近年来,创新漏斗(Innovationfunnel)(见图2)是应用较多的创新过程模型。该模型将创新分为模糊前端、新产品开发及商业化等3个阶段。(2)技术创新过程分段。张武城[3]在《技术创新方法概论》一书中提出产品技术创新的3个阶段,即制造前端、生产制造和制造后端(见图3),是从企业生产活动的视角对创新过程的一种阐述。(3)制造业“6+1”模型。郎咸平指出现代制造业可以用“6+1”模式涵盖其整条产业链(见图4)。产业链当中最有价值的部分为大物流环节,包括产品设计、原料采购、仓储运输、订单处理、批发和零售等6个环节,也就是“6+1”中的“6”。谁掌握了这6个环节,谁就掌握了定价权,而这6个环节往往掌控在发达国家手中。“6+1”中的“1”是制造环节。中国玩具业正是因为只掌握了“6+1”中的“1”,即“制造”环节,导致中国完全丧失定价权;而欧美通过定价控制了我国劳动密集型行业的毛利率。所以中国制造业,尤其是传统劳动密集型产业,越辛勤地制造,越使发达国家富裕。参考已有创新流程模型,本文将企业技术创新生产流程分为计划与概念开发、产品设计、测试改进、生产制造等4个阶段(见图5)。如果能够找到有效的方法推动这4个技术创新环节的顺利开展,将能够有效提升企业技术创新效率。
2创新方法应用模型构建
在梳理技术创新方法和工具的基础上,依据各创新流程的需求以及各创新方法的作用,构建基于企业创新流程的创新方法应用模型如下(见图6):该模型通过生产过程与不同类别创新方法一一对应,勾画出创新流程对应的创新方法,及其应用的可能性和效能。(1)在计划与概念开发阶段,一项重点工作是在制定技术创新战略和识别客户需求的基础上,确定产品研发方向,形成产品开发创新。通过有效用户需求分析、技术战略管理等创新方法为企业决策提供高效率的分析工具,辅助企业决策行为。(2)全流程管理方法覆盖创新流程各个阶段。该方法着眼于企业创新全流程的监控和统筹,确保企业生产每一个环节都在为企业创新活动及企业终极目标服务。因此全流程管理方法适用于企业创新的所有环节。(3)逻辑思维方法适用于全流程。现代技术研发的综合性、系统性和复杂性决定了系统中的问题不会都有最优解,在解决问题过程中会不断形成新的问题。面对任何一类创新问题,都要基于现存状况、逐层分析直到本质问题出现;在实践验证过程中对已有方法的可行性进行分类排序,并对问题解决的程度进行评估,将最优方案应用于系统中;在解决旧问题的过程中,对新问题进行提炼,进入下一个解决问题的循环。因此逻辑思维方法适用于创新各流程。(4)非逻辑思维方法重在对创新问题的思考和解决,在新产品研发初期具有重要作用。创造学方法是对创造性思维活动中成功经验的提炼和总结。创造学方法中的非逻辑思维方法能提升创造性活动的效率,在概念开发、产品设计、测试改进各阶段,可帮助企业高效解决问题。(5)基于创新规律的方法重在探寻技术系统规律,在此基础上找到符合技术系统进化方向的技术难题解决方案,使技术系统进化方向可预期;解决技术难题的方法系统化、可掌握;企业技术难题、技术创新问题的解决,有经验可循、有方法可依,极大地提升企业的技术创新效率。目前,技术难题解决方法的研究逐渐成为一门科学,对企业产品研发、设计和测试改进具有重要意义。(6)创新活动管理方法重在改进与提升常规生产制造活动的效率能够辅助提升创新活动的整体效率。
3验证:全浸液精密数控转台研制中创新方法应用
3.1技术研发背景
北京市电加工研究所主攻研究课题是难加工材料的复杂曲面零件制造问题,课题组通过自主创新,攻克了五轴联动精密数控电火花加工技术及装备关键技术,自主开发出五轴联动精密数控电火花加工系列机床,主要技术参数均达到或超过国际同类产品指标。在技术研发过程中,课题组首先应用TRIZ抽取/分离原理,将所要研制的电火花加工机床分割成6个独立技术系统:①五轴联动电火花加工数控;②难加工材料电火花加工;③高效精微脉冲电源及其控制;④电火花精密数控转轴;⑤全浸液精密数控转台;⑤复杂曲面零件五轴联动精密电火花加工工艺。下面以全浸液精密数控转台研制为例,介绍产品研制过程中技术创新方法的应用,以验证模型效果。
3.2全浸液精密数控转台研制中创新方法应用
3.2.1产品概念生成阶段创新方法应用
在概念生成阶段,课题组依据任务书规定,仔细研究了五轴联动电火花机床的各项考核指标,并对其中涉及专用全浸液数控转台的指标进行提取。在提取过程中,运用“客户心声法”,即聆听客户心声,收集确认客户需求,最终迎合和满足市场需要。通过提取和研究机床考核指标,课题组明确了课题目标、任务和要求。
3.2.2研发设计阶段创新方法运用
研发设计是产品设计的一个重要环节。在此阶段,课题组按照图7所示的流程完成了研制方案的制定。(1)信息收集。在方案调研环节,课题组运用信息收集方法,对国内外同类产品进行了调研,同时通过各种电子数据库搜集相关资料。通过信息收集和整理,课题组了解到目前先进机床主要采用的是力矩电机式数控转台,其结构简单、精度较高,代表了未来转台的发展趋势。根据调研得到的产品信息和实际操作人员的使用反馈,结合电加工所现有电火花加工设备的技术特点,课题组多次召开研讨会,最终确定转台研制方案。(2)运用类比分析和创意十二诀技法开展技术指标设计。国内外数控转台产品很多,课题组首先运用类比分析,对代表国际先进水平、具有广泛应用前景的瑞士3R、日本松本机械、德国JS等国际高端旋转轴附件进行解剖分析、检测及试验,为设计开发具有国际先进水平的全浸液数控转台提供技术指标参考。在降低成本并充分利用有效资源的指导思想下,课题组运用创意十二诀技法中的“加一加”、“学一学”理论,在电加工所现有的三轴、四轴联动机床结构的基础上,通过参考对比分析得出优势指标,设计与现有结构匹配的、增加高端设置又能够满足新要求的全浸液数控转台。(3)应用TRIZ40发明原理进行全浸液数控转台整体开发。全浸液数控转台开发是一个复杂庞大的系统,在制定研制方案的过程中,课题组应用TRIZ抽取/分离原理将需要解决的关键技术进行分解和抽取,将整体研制方案分解为4个相对容易的子难点,分别为:①转台结构设计;②回转工作台密封技术研发应用;③回转工作台高精度零件加工技术研发应用;④回转工作台可靠性技术研发应用。
3.2.3详细设计阶段创新方法运用
在此阶段,课题组着手转台机械结构设计。主要包括:转台采用的整体结构设计;高精度零件加工技术设计;转台密封技术开发。(1)转台整体结构设计中属性列举法应用。课题组成员在确定转台结构的过程中,集中列举了现有转台结构的优势特性,并比较优劣后作出最终选择。第一种:蜗轮蜗杆结构,可承载大型零件加工,具有较高的刚性,但其体积很大,传动效率低,蜗轮和蜗杆的精度制作要求很高。第二种:谐波减速器结构,结构体积小、传动效率高、传动精度高、间隙小,维护保养简单,但刚性较低,不耐冲击。第三种:全闭环力矩电机直接驱动结构,其机械设计简单,运动准确性高;应用力矩电机,对轴承偏摆精度要求小,但是大力矩、大半径的力矩电机很难保证偏摆精度。由于电火花加工属于非接触加工,没有切削力,对承载能力要求不高,专用数控转台只要能满足工件质量与动静态性能要求即可,因此最终选用力矩电机直接驱动结构的小型号(直径≥100mm)专用数控转台。(2)信息交合法(魔球理论)在转台设计中的应用。在转台设计过程中,课题组运用信息交合法思路,从以下5个方面对机床转台的设计进行了研讨:①有无类似的转台结构,原有结构与新设计转台结构在原理、结构、性能、制造工艺、材料、用途、价格、寿命和经济效益等方面是否有耦合或超越;②该结构被成功采用后,其经济价值和社会价值对企业的贡献如何;③完成结构革新需要涉及哪些知识和技术,哪些技术是关键性的;④产品设计完成后,根据国内生产加工水平,能否完成机床主机的加工制造;⑤研究确定产品开发的近期任务和长期计划。(3)转台密封技术中组合法应用。全浸液数控转台密封问题是方案中的关键问题,课题组成员利用组合创新方法,将基于气室加压静密封和多层复合动密封、磁流体动密封等多种密封方案相结合,提出了满足全浸液数控回转工作台密封要求的设计方案(见图8)。
3.3模型验证效果
关键词:TRIZ;创新意识;创新能力
进入21世纪,技术创新对我们国家来说至关重要,一个国家要想真正的强大起来,必须要掌握一些核心技术,由于计算机产生和发展的历史原因,计算机文化技术的重心在欧美,我们要想迅速掌握这种计算机核心技术,当务之急是培养具有创新意识、创新能力的计算机专业人才,为此我系在创新型人才培养方面做了一些新的尝试:要培养出具有创新意识,创新能力的人才,首先必须培养学生们的创新意识,提高学生们的创新思维能力,使学生掌握一定的创新系统理论与方法,熟练使用创新工具等。
要培养出具有创新意识,创新能力的专业技术人才,单靠做几次创新技术讲座、做几次报告是不会起太大作用的,要形成一种长效机制,使创新教育形成一种良性氛围,为此在创新型人才培养方面,我们主要从以下几个方面着手重点去抓:
一选择创新理论工具,培养创新型教师
TRIZ理论是前苏联发明家阿奇舒勒在1946年,通过在250万份发明专利中抽取的200万份总结出40个发明原理、39个通用工程参数,从而确立的。发明问题解决理论”,目前被公认为是使人聪明的理论,它是解决发明问题的工具,实际上也是解决矛盾的工具。TRIZ理论中的40个发明原理适用于理论创新、管理创新、技术创新等方面,在微软、三星、NEC等大公司屡见奇功,并且这一创新理论在美国得以进一步的完善和扩展。黑龙江省2007年被国家科技部定为科技创新试点省,黑河市被定为科技创新示范城市,率先在垒国举办了全国第一期TRIZ理论研讨班,我院于2008年4月份还成立了部级TRIZ理论研究所。并对全院教师进行TRIZ创新理论培训,提高每一位教师使用TRIZ理论工具和在实际工作中应用TRIZ创新理论的能力,因此我们在培养学生创新能力方面也选用以TRIZ理论工具为基础,进行应用研究探索。
二理解创新内含,激发学生创新热情
一提到创新,学生们往往理解为新技术的发明与新产品的设计制造,认为那是科学家的事,见字生畏,为此我们在《计算机科学技术导论》课中增加了“计算机与科技创新”内容,加强学生对创新内含的理解。在教学过程中我们把TRIZ理论体系中对创新内含的五个层次一一讲授给学生,让学生理解创新不只是新产品的发明、新技术的革新,一些小的技术改造、产品的外观设计优化、软件的界面优化等都属于创新,同时我们列举出大量创新实例,引导学生对创新的理解。如利用“局部特性”原理发明usB接口,人体工学键盘,维护工具箱,利用“联合”发明原理生产出CD宝、计算机反病毒软件系统等,利用“多功能”发明原理发明带红外线的遥控器(可做教鞭)、具有扫描、传真和复印功能的打印机等等,这些都包含着创新,另外,让学生理解创新是方方面面的创新,不只是生产出新的产品,既有原始创新,也有理论创新、工程创新、应用创新、改进创新、技术创新、集成创新、使用方法创新、引进消化中的再创新等。
对已开设过这门课的学生进行“计算机与科技创新”内容的专题讲座。
在讲座中利用我国2007年申报专利中自主创新比例情况数据说明创新的必要性,激发学生的创新热情。例如:DVD技术是日本技术专利,而我们中国是生产DVD的世界大国,但我们的企业去年出口到欧美1台DVD,成本是12美元,需支付日本技术转让费18美元,而我们出口1台DVD只卖到31美元,我们的利润只有1美元。从这个例子不难看出,谁掌握创新技术,谁掌握核心技术,谁就主动。
然后我们列举计算机硬件,软件技术方面创新的事例,使学生明白创新就是我们身边的事,只需要我们时时、事事留心,再掌握一定的技术和创新方法,这一点是不难做到的。
三、紧扣课程知识内容体系,采用多种教学方式,形成创新氛围
课程知识内容体系体现创新能力培养目标。在教学方面,所有教师根据当前我国IT行业市场需求现状和教学科研研究成果,坐在一起对教材内容体系进行重新合理编排、论证,体现新知识、新技术的特点,使课程间的衔接更加科学合理,教材知识体系充分体现创新能力的培养目标,充分体现了个性化培养目标。如在讲接口时,我们利用TRIZ理论的发明原理和矛盾矩阵表从串口讲到并口,再到uSB接口,从键盘鼠标的PS/2接口讲到USB接口,从硬盘的IDE、SCSI到SATA等等;又如在讲计算方法的线性方程组的解法时,从顺序高斯消元法算法讲到高斯主元素消去法算法,让学生在编程中比较两算法结构的优劣,在对比中培养创新意识,提高创新能力。每一位教师的每一门课程都时时渗透着创新意识教育,这种教育并不是教师刻意进行的,师生都感觉到非常的自然。
教师授课方法灵活、丰富,充分体现个性能力、创新意识的培养。尽管随着素质教育的改革深化,大学课堂教学那种“填鸭式”的满堂灌现象有了很大改观,但为了完成教学计划,教师大讲特讲的讲授方式还是主角,为此,我们充分利用网络资源,利用系教学网站和答疑邮箱,将课程资源事先放到网上,这样在授课时“探究式”,“讨论式”、“问题研究式”等教学方法得以充分应用。利用问题创设情景,然后利用TRIZ理论分析,找出对应的通用工程参数,利用矛盾矩阵表查找出解决矛盾的发明原理,这种授课方式充分调动学生们学习的主动性与积极性,培养学生们的个性化能力和创新意识。
开展多种课外科技活动,培养学生创新意识,提高创新能力。在课程教学中,我们十分注重“课程设计”教学环节,深化“以教师为主导,以学生为主体,以能力培养为主旨”的三主教学观,在培养学生实践能力过程中,教师是观察者、帮助者和设计者的角色,作为学生,他们才是学习的主体。
为形成良好的创新氛围,我们开展了丰富多彩的第二课堂。综合性设计性开放实验、“数学建模活动小组”、“程序设计小组”、“动画制作小组”等多种课外技术活动,使学生们的创新意识、创新能力明显得以提高,学院一年一度的“数学建模大赛”、“程序设计大赛”,“课件制作大赛”、“学生讲课大赛”等活动为学生提供了展示自我、体现创新能力的舞台。
四TRIZ创新理论工具的教育使用
如何抓住企业生产中的重点、难点和热点问题,推动技术创新工作,增强企业的经济技术创新能力。本为以河南油田分公司第二采油厂古城油矿为例,浅谈如何做好技术创新工作。
一、科学决策,正确组织,为群众经济技术创新工作奠定坚实基础
第一,合理的组织模式,为创新工作提供组织保障。
经济技术创新活动是一项把职工生产活动和创造性劳动结合起来的活动,其本质是一项群众性活动。因此,技术创新必须立足于职工,着眼于提高职工的创新能力。古城油矿技术创新工作是由最初的职工个人摸索向企业组织立项实施演变的,形成了个人提出、基层队立项、油矿扶持的项目管理化模式。在选择确定项目的同时,确定相关的项目负责人,明确项目目标、实施措施方案、运行计划及一定的纠偏措施,使项目管理工作落实到实处。
第二,科学选题,转变观念,为创新工作起好步。
注重方式的转变,即各项技术创新活动由单纯追求规模产量型向追求质量效益型转变,由各队分散立项向油矿协调统一规划转变。每年初,油矿结合生产实际情况,把影响成本、制约生产的各项因素进行逐项筛选,将可以自己操作的或通过努力能够完成的项目进行立项,使创新工作更具有时效性、针对性。
第三,积极动员,发挥职工的首创精神。
不断给职工输入新知识、新思想、新观念——“小改进能见大效益”,“人人能创新、事事能创新、处处有创新”,鼓励职工投入到经济技术创新工程中去。引导、教育职工发挥主力军的作用,有效激励自主创新的信心和动力,使经济技术创新活动更具主动性。
二、借助平台,全面推进,让群众创新工作落到实处
第一,“五好四优”班组。通过评比提升班组竞争力,激发职工创新创效能力。同时,通过管理创新提升班组管理水平;技术创新提高生产效率、安全系数,从而达到相互促进。
第二,爱油协会。古城油矿爱油青年协会成立于2009年3月,由基层管理人员、专业技术人员、高技能操作人员自愿参加的非盈利性技能人才团队。协会整合了油矿各专业技术人员优势,围绕油矿生产经营进行管理创新、技术创新、工艺攻关等活动,锻炼青年实践能力,培养青年创新精神,提高青年攻关能力。截至目前,已经梳理增效工作思路38条,立项57项,通过攻关,已经解决了48项。
三、把握重点,形式多样,创新活动向各领域拓展
第一,劳动竞赛——创新工作的推动。
把油矿生产经营中的重点、难点、薄弱点作为创新工作的切入点,针对油矿在生产、经营、技术、管理中存在的问题,组织职工开展以岗位成才、技术比武、“小改小革”“六个一”活动、“五小”活动等为内容的劳动竞赛,为油矿排忧解难,促进技术进步和效益提高。
第二,人才培养——创新工作的基础。
树立企业职工创新意识,提高职工素质是经济技术创新工作的基础。坚持创新与人才培养相结合,建立技术创新培训机制。通过举办导师带徒、现场传授技能、选题立项攻关等活动,建立相关培训制度,制定长、中、短期培训计划,形成培训日常化、制度化、长期化,通过多种技能的综合性培训,使每个职工做到“精一门、会两门、学三门”,成为复合型、技能型人才,为群众创新工作提供智力支撑和人力保障。
第三,合理化建议——创新工作的延伸。
合理化建议工作是有效调动职工积极性,引领职工积极参与企业生产经营管理的重要平台,是企业发展活力和内在动力的重要体现。油矿积极组织广大职工围绕原油生产开展“集职工智慧、凝众人合力、促油矿发展”为内容的合理化建议活动,为油矿发展起到有效助推作用。油矿以“三加一”为工作模式,广泛宣传,在油矿、基层队、班组形成全方位,多角度的宣传效应。活动中,突出实际,注重生产过程,抓好实施进度,克服实施中的难点,落实效果。
四、完善设施,创建精品,使创新工作不断向科学、集约、高效迈进
第一,景天豪工作室。该活动室是一个由技师和职工组成的创新增效攻关小组的工作平台,主要解决生产中遇到的疑难问题等。工作室有图书室和自主创新革新的成果。其中高级技师景天豪、赵学良发明的防盗闸门、黄油加注器等40件(项),分别获中石化、河南省技术创新奖。
第二,实物培训室。该室储备有采油工艺常用设备,包括各种井下工具、抽油机配件、抽油机减速箱、常用闸门等60多种。主要运用“形象化”教学法,组织新职工到实物培训室进行观摩、讲解、操作,较好地解决了新员工和岗位(工种)之间的技术“陌生感”。
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