cp5化学技术创新

第五讲化学技术创新

15.1技术创新5.1.1技术创新的概念及作用

(一)技术创新的基本含义“技术创新就是新的生产函数的建立”----熊彼特(J.A.Schumpeter)即把从来没有过的生产要素和生产条件的“新组合”引入生产体系。包括产品创新、工艺创新和组织管理创新。如引入一种新产品或提供一种产品之新质量采用一种新的生产方法开辟一个新的市场获得一种原料之新来源实现一种新的企业组织形式

“技术创新是指第一次引进一个新产品或新过程所包含的技术、设计、生产、财务、管理和市场诸步骤。”----爱得温•曼斯菲尔德(EdwimMassfield)

技术创新是企业家抓住市场的潜在盈利机会，以获取商业利益，重新组织生产条件和要素，建立起效能更强、效率更高和费用更低的生产经营系统，从而推出新产品、新的生产方法，开辟新的市场获得新的原材料或半成品供给来源或建立企业的新组织。技术创新包括科技、组织、商业和金融等一系列活动的综合过程。(二)技术创新的作用(2)降低成本提高效率通过改进产品或工程设计，开发或采用新工艺、新装备、新技术，改进或更新服务等手段，可降低原材料消耗，缩短生产周期，提高生产效率。(1)改善市场环境通过技术创新，企业可以的有效地改善产品质量，完善产品功能，更好地满足用户需求，提高企业竞争力，从而改善市场环境。(3)促进新技术的应用通过技术创新，能加速新技术、新材料的新工艺等在企业中的应用。(4)促进产品销售当一种技术创新产品成功地进入市场后，也为企业其他产品的进入和扩大销售提供了有利条件。(5)可利用企业剩余生产力深入了解、开拓市场，结合本企业实际，积极组织技术创新，可充分利用企业剩余生产力，提高企业的经济效益。(6)提高企业素质和能力通过技术创新，可增强企业内部的基本素质，改善企业的对外适应能力。5.1.2技术创新的分类及创新模式(一)技术创新的基本类型产品创新、工艺创新和管理创新应用对象全新型创新和改进型创新创新程度节约劳动力的技术创新、节约资本的技术创新和中性的技术创新节约资源独立创新、联合创新和引进创新组织方式(二)技术创新的基本模式技术推动模式技术发明或发现科学研究企业家精神设计试制制造寻找市场销售需求拉动模式市场需求设想研究开发技术发明或发现制造市场企业家精神(二)技术创新的基本模式技术与市场交互作用模式一体化创新过程模式系统集成网络模式运用创新过程一体化的计算机辅助设计与计算机集成制造系统，完成创新过程。5.1.3技术创新能力及其评价(一)技术创新能力及构成要素(6)营销能力主要包括两个方面的能力，即市场调查研究能力和销售能力。(5)制造能力把研究开发成果转化为符合设计要求的可批量生产成品的能力。包括企业装备的先进性、工艺设计管理能力、工人的技术水平及工作质量等。(4)创新倾向企业家个人具有的创新主动性和前瞻性。可从创新率、创新视野、创新规划以及创新愿望等方面获得体现。(3)创新管理能力是指企业发现、评价创新机会、组织技术创新活动的能力。主要由创新战略、创新机制和创新速度三要素构成。(2)研究开发能力企业在掌握现有科学技术的基础上，把握市场需求，确定选题，并组织人力、物力去从事创新技术产品的开发。(1)创新资源投入能力是指企业投入技术创新资源的数量与质量。技术创新资源投入又可分为研究开发投入和非研究开发投入。研究开发投入能力集中体现在经费、人员和设备上，只限于同行业或生产相同产品企业间的比较。非研究开发投入包括市场研究和材料准备等经费。(二)技术创新能力评价1)研究开发投入能力指标2)研究开发能力指标专利拥有数量是衡量研究开发能力的有效指标，用S5表示。用S6表示。对引进技术改进指标，用E3表示，取值范围0～100。则研究开发能力3)创新管理能力指标E1为创新战略评分，0～100；E2为创新机制评分，0～100。4)创新倾向指标5)制造能力指标①S7=1×国际先进水平(%)+0.8×国际一般先进水平(%)+0.6×国内际先进水平(%)+0.4×国内一般先进水平(%)+0.2×其他(%)制造能力6)营销能力指标E6为市场研究水平；E7对用户的了解程度；E8营销体制适合度；E9分销网络。5.1.4技术创新的风险与防范(一)技术创新的风险分析1)市场风险是指技术创新的结果投入市场后得不到用户的认同，销售呆滞，难以收回技术创新投资的可能性。是由市场的不确定因素造成的。(1)市场的不断变化性。(2)模仿的可能性。(3)技术引进的冲击。2)技术风险由技术的不确定因素造成的。(1)技术本身不成熟或不完善。(2)技术发展的更迅速，更新更快。(3)生产制造能力不足。(4)技术效果的未预见影响。3)政治风险政治可能来源于国家制订的相关法律法规，从而限制了某些技术创新产品进入市场，安全性能、环保性能不达标等。也可能是国家或地区的发展规划、产业政策调整或变动，使原计划的技术创新活动难以进行。4)社会风险社会风险是其他一切社会因素，如文化、宗教、民族等所导致的技术创新风险。例如，技术创新产品与当地的宗教习惯发生冲突，或不符合销售区域的文化传统理念，从而导致消费者有抵触心理，使销售失败。(二)技术创新风险防范认真开展市场调研。建立有效调控机制。提高创新人员素质。慎重选择创新方向。仔细分析外部环境。建立风险投资机制。积极争取政府支持。5.2产品创新----新产品开发5.2.1产品创新的概念及作用(一)新产品的含义产品创新的结果是生产出创新产品(新产品)。新产品----企业在其原产品的基础上有显著改进的产品或企业从未生产过的全新产品，包括成型产品和未成型产品。更具体地讲，新产品必须在构造、性能、材质、技术等特征的某一方面或某几方面比原产品有显著提高和改进，或有独创的，具有先进、实用性，能提高经济效益，在省、市、自治区范围是第一次试制成功的产品。(二)新产品分类1)按新产品的创新和改进程度分类(1)全新型产品是指依据科技发明所创造的，与原产品不同的全新型产品，一般具有新原理、新技术、新结构、新材料等特征。它是在世界范围内首次发明或最先开发出来，具有独特的功能。它的出现开辟了最新的应用领域，并以最新的技术形态呈现。

(2)换代新产品一般是指产品的基本原理和基本功能不变，部分地运用新材料、新结构和新技术，使产品的功能、性能、经济性指标有显著的提高或改变的一代产品。这类产品能完全取代原产品的及应用领域，并能扩大新的应用领域；具有高一级别的技术含量和水平，能较迅速地占领原产品市场；具有最新的功能，经济效益可能十分显著。国际新产品2)按新产品的地域范围分类国家新产品地区新产品企业新产品3)按新产品对企业的市场的创新程度分类(1)新问世产品，该产品工创全新市场。(2)新产品线，使企业能首次进入某现有市场的新产品。(3)现有产品线的增补品，在企业现有生产线上增加的新产品。(4)现有产品的改良或更新，提供性能改进的新产品。(5)重新定位，将现有产品推入新市场或新领域。(6)低成本提供性能相同的新产品。(三)新产品开发的作用技术创新的核心是产品创新和工艺创新，其中产品创新比工艺创新更为重要。根据国内外的关部门和学者的统计和调查显示，属于产品创新的项目多于工艺创新项目。尤其是化学工业，全新型产品和换代新产品的创新项目比重占总项目的约90%。下图是美国几个工业部门的创新项目比重统计。产品创新的重要作用1)是化工企业生存和发展的需要2)是化工企业提高竞争力的需要3)是体现企业技术水平的重要标志4)有利于提高产品质量5)给企业注入活力(四)新产品开发技术经济分析的意义由于科学技术发展迅猛，新产品转移的速度加快，使产品的寿命周期一般仅能维持7～8年，有产甚至只有1～2年。而新产品技术含量越来越高，研究开发新产品的投入和难度也增大，风险也随之增大，多数新产品在开发和推向市场中遭遇的失败，其主要原因如下：1)对市场需求估计失误2)经济效益估计不当3)新产品推向市场和占领市场的能力估计不足因而，为减少新产品开发的风险，应进行新产品开发之前，认真调查、分析、选择新产品开发方向、方式与时机，并进行全面的技术经济分析。只有通过技术经济分析表明某一产品的市场前景好，研究开发能力具备，生产条件有保障，功能目标与技术构成先进，产品质量与价格有竞争力，使企业开发该新产品能获得一定的利润。5.2.2产品创新的方式及外部影响因素(一)新产品创新的途径(1)独创方式指企业依靠自己的研究开发部门，对社会潜在的消费需求或现有产品存在的不足，开展基础理论和应用研究，设计并生产出具有突破性的新产品或更新换代产品。(2)合同方式指企业与社会独立的研究机构、研究开发人员签订项目委托开发合同或协议，并提供一定的研究开发经费，供研究机构或研究人员为企业研制新产品。(3)企业开发与技术引进结合的方式指企业利用自身的技术力量，并通过购买专用技术或专利等形式，引进必要的部分关键性技术设备等，将现有技术与引进技术结合，研究开发出具有技术先进性及本企业特点的新产品。(4)直接引进技术方式指企业通过购买专用技术或专利等形式，引进完整的生产工艺、生产设备等来生产新产品。(二)产品创新的外部影响因素

(1)市场环境产品创新面临的最直接外部因素是市场环境，这包括用户需求的变化，相关产品市场情况及其对新产品需求的影响，消费者的收入和消费能力、倾向等的变化。如绿色环保型涂料的开发。

(2)政治环境主要是社会制度、国家和地方法律、法规以及各种社团组织的影响等。例如，政府可通过产业政策、税收政策等鼓励、引导或限制某些产品的发展。对于创新技术产品，具有自主知识产权的新产品，外贸出口创汇产品，替代进口产品及引进技术消化吸收并实现国产化在80%以上的新产品，采用国际标准或国外先进标准的某些新产品，国家将给予优先支持。国家其他法规如《环境保护法》、《专利法》、《反不正当竞争法》等，从法律方面对产品创新也有制约或保护作用。

(3)自然环境主要为地理位置、地形、水文、气候、资源等。各地因地理环境的差异，对产品的消费需求也可以相关较大。例如干燥的北方地区需使用加湿器，而南方大部分地区空气较湿润，则无此必要。北方冬季需要取暖设备，而南方则不需要。

(4)社会文化环境包括生活习俗、思想意识、道德观念、文化活动和宗教信仰等。这些因素的作用大都是间接的，但影响却是广泛而深远的。如南方爱喝绿茶，北方爱喝红茶。5.2.3产品创新的内容及过程(一)产品创新的内容(二)产品创新的过程方案构思或创意阶段初步设计阶段最终设计阶段试制阶段试销阶段商品化投产阶段5.2.4产品创新的策略及方法(一)常用的产品创新策略(1)抢先策略(2)紧跟策略(3)最低成本策略(4)扩大产品功能策略(5)挖掘用户需求策略(6)周全服务策略(7)降低风险策略(8)联合策略(二)常用的产品创新方法(1)系列产品法(2)专用产品法(3)方便用品法(4)技术复合法(5)材料新颖法(6)产品差异法(7)借鉴模仿法(8)缺点列举法5.3化工研究开发的技术经济分析5.3.1研究开发的作用及过程(一)化工研究开发的作用

技术创新包括研究开发、组织管理、商业和金融等一系列综合过程，其中研究开发是关键环节。无论是产品创新还是工艺创新，都必须经过研究开发来实现。回顾化学工业的发展历史，不难发现，化学工业的重大发现和发明，不仅给化学工业的发展提供了动力，也推动了整个社会的发展。例如，19世纪以新法制碱为核心的化学工业的发展，成当英国经济繁荣的基础；三大合成材料的应用，对当今社会经济的发展有重要作用；目前纳米材料的研制和开发，将开创一个新的化学工业时代。(二)化工研究开发的内容及过程化工研究开发的目的制造新产品改进现产品开发新技术基础研究可获得对各种单体或复合物的结构、组成和性质，以及工艺过程动力学的新认识，揭示各种物质的新的合成或分解方法以及制取各种新型材料或物质的基本原理等。应用研究寻求将基础研究成果应用于具体的生产实践的可行途径。其研究成果通常为新产品、新工艺和新技术等，为中间试验提供必须的设计数据。开发研究利用应用研究的成果，在中试装置上检验和校正实验室中获得的数据，为实际工艺和设备设计或选择提供可靠的依据。化工研究开发的过程(三)化工研究开发的步骤(1)项目建议根据市场需求和研发能力，提出拟研发的项目。通常以项目建议书的形式提出。(2)项目论证针对项目的设想和具备的条件，依据实际情况进行可行性论证。(3)项目研究在项目立项或确定实施后，进行具体的研究开发工作。(4)效果评价依据项目可行性研究报告中的成果指标和形式进行评价和鉴定。5.3.2化工研究开发的技术评价(一)产品技术构成评价1)技术先进性评价

①与现有产品相比，其技术性能和参数提高的程度。

②通过评估新技术与新材料在产品生产过程和产品中所占的程度衡量新技术含量的比重。③评估该新产品处于国际同类产品、或外省市同类产品的哪一发展阶段。2)技术适用性评价技术的选择要适合用户的具体情况和消费能力，才能发挥技术的作用。技术适用性的表现有多方面或多种形式，具体包括：功能含量与其结构适配性；根据企业的技术能力与市场需求的技术层次，选择切合实际的技术参数，降低操作难度，减少运行费用的情况；产品制式、水平等技术因素与配套产品技术参数的一致性和适配程度。3)技术可靠性评价包括：安全性评价，即产品在使用过程中要消除或防止对使用者和周围环境的不利影响或伤害稳定性评价，即在规定的条件和时限范围内，产品可实现其设计功能的概率；可维修性评价，即产品在维修时的难易程度。4)产品寿命评价包括：产品寿命的经济性评价，即按用户的需要，给产品确定一个科学、合理的使用期限，使用户能以较低的费用得到所需的产品功能；产品寿命的整体性评价，一种产品大都由若干零部件构成，要注意各零部件寿命的一致性。5)产品外观评价随着人们经济与文化水平的提高，用户不仅注重产品的功能及内在质量，也在追求产品外在形式的协调性、美观性。应对产品造型、色调与风格等进行评价。6)技术连锁效果评价一些产品的开发会对周围环境，对国家科技、经济及文化等事业的发展产生一定的影响，并影响相关行业技术创新。(二)生产条件的技术评价这方面的评价包括两个部分：资源条件的技术评价，广义的说，包含人力资源和物力资源；工艺与设备的技术评价，要将先进的产品设计有效地转化为产品实体，其工艺水平和设备状况是关键。(三)副作用评价包括：生产过程对环境影响的评价，因为化工生产过程，难以避免地产生一些“三废”，从而造成对环境的污染；物理污染，例如，生产过程中产生的噪声、振动、电磁辐射、放射性等，也会对环境及生态有破坏作用；此外，还应考虑产品使用中的综合影响评价，产品的某些功能既能给用户带来好处，也有弊端。5.3.3化工研究开发的经济评价市场需求分析与评价生产规模分析与评价投资总额分析与评价资金来源分析与评价销售收入分析与评价产品成本分析与评价(一)指标公式计算法1)课题指数法实质是将研发成果投入应用后，在寿命期内的收益总额与研发投入费用进行比较，从而得到研发项目的课题指数。一般认为，E值越大越好。2)收益比较法(1)新产品开发(2)产品改进(2)工艺改造3)项目价值指数法研发收益实现率Pt随时间的变化t/年12345Pt值0.980.920.820.680.50PVI值越大越好。4)产品价值法V值越高越好。5)研究有效度指数法这种方法所用各计算式中的系数是根据经验总结得的。若E>1，表明该项目可以实施。(二)经济指标法1)净现值法2)净年值法NA----研发成果应用的平均年净收益。5.3.4化工研究开发的综合分析与评价(一)综合因素及其基本含义(1)市场因素必要性----市场需求程度；竞争性----产品的市场