1、一、水煤浆 水煤浆是由65%-69%左右的煤，30%-34%左右的水及约1%的化学添加剂制成的煤基浆体燃料。具有浓度高、粒度细、流变性好，燃烧效率高，环保节能、安全高效等优点。热值相当于燃料油的一半。水煤浆在各种工业应用中，燃烧效率达到98%以上，是燃烧散煤的一倍，接近或达到燃油水平；一般两吨水煤浆可代替一吨重油，可在工业锅炉、电站锅炉和工业窑炉等代油或煤、气燃用。二、替代燃料油在技术应用中的体现 水煤浆是一种新型的煤基浆体燃料，可替代燃料油，具有高效、节能、环保、运行成本低的突出优点。其次，在我国的自然能源结构中的“富煤、贫油、少气”分布特点，决定燃料油的在实际应用过程中受到的局限性。然而煤
2、炭燃料的储量能占总储量的94.3%以上，在能源消费结构中的比例也可达到75%以上。这些结构特点就决定了煤炭在一次能源中的重要位置。水煤浆燃料已被列进当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录，国家经贸委在节约和替代燃料油“十五”规划明确要求了“采用水煤浆替代燃料油”，国家环保部门也在国家环境保护“十五”规划中提出“大力开发水煤浆技术”。第三，由于燃料油的储量的不断缩小，燃料的油的价格也在逐年攀升，仅从2007年到2012年，这五年间，燃料油的价格就上涨了近两倍。燃料油成本的迅速上升使得使用燃料油作为生产燃料的企业不堪重负，而用水煤浆取代燃料油，已经成为燃料界不可逆转的历史趋势。三、 水煤浆锅炉
3、“替代”传统煤锅炉的优势由于我国的能源结构决定煤在生产能源重占有着重要的地位，其储量大、价格低也是煤炭也一直是众多企业的生产燃料的首选的原因。但是由于煤炭是一次性不可再生能源，其生成年限非常久，而人们的大量浪费，没有科学技术依据的滥采，也使得煤炭的储量直线降低。传统的燃煤锅炉的设计缺陷及锅炉本身存在不可更改的运行缺陷也使得其在燃烧过程的浪费现象严重，安全性也令人担忧。为了控制这种现象，使产业能够在新能源发现之前可持续稳定高效安全的发展下去，水煤浆及水煤浆高效洁净燃烧流化锅炉的研发与应用就成了缓解能源危机的一个重要举措。1、环保性 水煤浆是选洗后的精煤加工而成，它本身的灰分（6-8%）、硫分（0
4、.3-0.6%），这样的机构特性决定了它燃烧后排放的烟尘浓度比燃煤锅炉低，一般为80mg/M3；达到国家的锅炉大气污染物排放标准中的一类区排放指标（80 mg/ M3）；排放的SO2浓度燃重油锅炉低，一般为400 mg/m3，达到全部区域排放指标（轻柴油500 mg/ M3，燃料油900 mg/ M3）。2003年2月，北京环保监测中心对水煤浆燃烧情况的监测证明：除尘以后的烟尘排放浓度为39mg/ M3，SO2排放浓度为58 mg/ M3，由于水煤浆燃烧时火焰中心温度比燃油和燃煤粉低150200，能有效抑制NO的生成，因此NO的排放要低于燃油和燃煤粉。由于水煤浆锅炉的燃烧密闭性，是的水煤浆在储
5、存、运输过程中也不污染环境。锅炉的燃尽率达到90%，使锅炉的排放废弃物也是可以再次利用的灰，和能与大气融为一体的水蒸气。水煤浆流化床锅炉的密闭燃烧，类似油炉的系统内液体自动化燃烧，与传统燃煤锅炉对比，大大改善了工作环境和条件。特别的水煤浆燃烧技术，也基本上杜绝了锅炉房常有的油烟气味或煤烟气味。水煤浆锅炉与其他锅炉烟气污染物排放比较水煤浆轻柴油重油II类烟煤燃料灰分(%)70.010.232.48燃料硫分(%) 0.45%0.251.51.94除尘器()(布袋)99%不用不用90%脱硫装置()30%不用不用70%GB13271,类区时段烟尘要求(mg/Nm3)80(80)808080GB1327
6、1,类区时段SO2要求(mg/Nm3)900(500)50900900实际烟尘浓度(mg/Nm3)39.8(59.4) 80 80200实际SO2浓度(mg/Nm3)253.8(393.5)45024008002100格林曼黑度 1级 1级1级是否符合环保要求符合符合GB13271规定禁止在一类区使用不符合备 注相当于轻柴油注：1.()数字按燃油锅炉即过剩空气系数1.2的标准计算；2、良好的经济效益 第一，水煤浆是由65%-69%的煤加上34%-30%的水和1%的化学添加剂组成。水煤浆流化燃烧锅炉的燃烧效率达到98%以上，是燃烧散煤的一倍，接近或达到燃油水平。一般原煤或动力配煤的热值约5000
7、kcal/kg,锅炉的热效率一般在65-70%；而水煤浆的热值为4500kcal/kg,燃烧效率在98%以上，锅炉的热效率在85%左右，1吨水煤浆的有效热量大约与1.2吨原煤相等，而且一般两吨水煤浆可代替一吨重油，可在工业锅炉、电站锅炉和工业窑炉等代油或煤、气燃用。水煤浆是以煤为主要原料加工而成，其状态发生变化，从固态变成浆状，燃烧方式从层燃改变为室燃，可以像油一样流动和燃烧。如一台4T/h的水煤浆流化床锅炉，相比于其他燃料锅炉，每月可节省燃料成本517万。第二，由于水煤浆的浓度高、流变性好、长期储存不沉淀。因此它能类似燃油一样地泵送传输，完全能够代替燃油在工业锅炉、工业窑炉、电站锅炉上燃烧，
8、而综合经济成本比燃油大大降低。 第三，水煤浆流化燃烧锅炉相比于普通的燃煤锅炉，燃尽率由固体煤燃烧的7080提高到98以上。炉渣中的含炭量则由烧煤的13.7降到水煤浆的2以下，这不仅体现了上述的环保，节能性，从长期的生产角度来看也在不断的为产业生产节省成本，使得资源利用得到最大化。第四， 水煤浆与燃油类似，用储罐运输及储存，减少了固体煤炭运输过程的污染和储存的占地面积。由于燃尽率达98以上，灰渣排放量明显减少，与燃煤锅炉比较，既减少了锅炉房的总占地面积，又改善了周边环境，煤场、渣场无二次污染。3、工艺简单，安全性高水煤浆流化燃烧锅炉相对于燃煤锅炉及雾化燃烧锅炉工艺非常简单，省去燃烧器与雾化浆枪，
9、不需要复杂的高压风浆系统及过滤器等设备，省去了脱硫装置，达到炉内脱硫。水煤浆锅炉要求的燃料（水煤浆）从储浆罐，经供浆泵、过滤器，混合高压风经特制喷枪送入燃烧器，在油点火系统辅助等前提条件下，水煤浆在炉膛内独立燃烧。烟气经锅炉燃尽室、对流管束、省煤器等，从锅炉尾部排出，通过专用除尘器脱硫除尘，达到环保标准后，经引风机进烟囱排入大气。炉膛内燃烧后的极少灰渣，通过除渣系统排出炉体外。类似油炉的系统内液体自动化燃烧及复杂辅机设备的节省,使得企业燃烧水煤浆流化床锅炉中所需人数为普通燃煤锅炉的一半甚至三分之一。由于水煤浆中含有水份，因此水煤浆不易燃不易爆，安全性比煤、重油、天然气、煤气都好。它易于输送，可
10、通过管道近距离输送，也可使用火车、汽车、船舶进行长距离运输。它便于储存，不需要复杂性的蒸汽加热系统，储罐的消防等级均比油、气储罐的要求低。 4、储存与运输从储存方面对比燃煤锅炉与水煤浆锅炉，传统的燃煤锅炉需要大面积的室内和室外储煤厂和大面积的储灰场。以东新热电35T/H水煤浆锅炉和燃煤锅炉为例，流化床锅炉的燃料储存器为储存罐，所需7天燃料的罐体为1000立方米，直径为10米，占地面积约为35平方米，燃煤锅炉所需储煤厂面积约为6000平米。以土建价格1500元/平米，总价格约900万元。而1000立方米所需罐体的价格约60万元。35T燃煤锅炉储灰7天所需储灰场面积为40m*50m，土建费用约为3
11、00万元。水煤浆锅炉的储灰罐所需占地面积为3m*10m，费用约为5万元。5、废弃物排放系统燃煤锅炉的废弃物排放系统包括除渣机、除尘器、冷却器、脱硫设备、运渣机、铲车等，这些辅机设备的费用约350万元。水煤浆流化锅炉的燃尽率达到98%，它在炉内就实现了脱硫、脱硝，废弃物只有少量灰，所以他只需要安装一个除灰装置，不需要增加新的脱硫设备。6、运行管理以东新热电35T/H燃煤锅炉与燃水煤浆流化锅炉为例，水煤浆流化锅炉实现的是全自动电脑控制运行，在运行管理中所需要的锅炉工人数为2-3人每班，燃煤锅炉所需锅炉工人数为6-7人/班。按现在锅炉工的市场平均月薪2500元计算，水煤浆流化燃烧锅炉所需每月人工费为
12、5000-7500元，而燃煤锅炉每月则需要1500017500元。水煤浆流化床锅炉使用全自动PLC或者DCS控制台，一至两台电脑可以控制整个锅炉系统的进浆、燃烧、出灰，脱硫脱硝等程序。而且由于燃水煤浆流化锅炉属于全自动封闭式燃烧，人员不需近距离接触锅炉，与燃煤锅炉相比，事故率大大得到降低，至今为止，还没有得到相关的与燃水煤浆流化锅炉的事故消息与数据。四、 流化悬浮高效洁净燃烧水煤浆锅炉的运行原理及技术特点1、水煤浆流化悬浮高效洁净燃烧技术工作原理： 将滴状水煤浆投入燃烧室下部由石英砂和石灰石构成床料的炽热流化床中，其温度在850950左右。水煤浆在炽热的流化床料的加热下迅速完成析出水分，挥发分
13、析出并着火燃烧及焦炭燃烧过程，并在流化状态下颗粒状水煤浆团进一步解体为细颗粒被热烟气带出密相区进入悬浮室继续燃烧。在燃烧室出口设有分离回输装置。被热烟气带出的媒体物料和较大的水煤浆颗粒团被分离器分离、捕捉，通过分离器下部设置的回输通道返回燃烧室下部密相区，既减少了媒体刀具的“双相切条件”区域并将其作为驱动几何，自动生成一次或多次走刀的清根程序。当出现复杂的型芯或型腔加工时，该模块可减少精加工或半精加工的工作量。 (5) UG/Variable Axis Milling(UG变轴铣削) 变轴铣削模块支持定轴和多轴铣削功能，可加工UG造型模块中生成的任意几何体，并保持主模型的相关性。该模块提供经多
14、年工程使用验证的35轴铣削功能，提供刀轴控制、走刀方式选择和刀具路径生成功能。 (6) UG/Sequential Milling(UG顺序铣) UG顺序铣模块可实现如下功能：控制刀具路径生成过程中的每一步骤的情况，支持25轴的铣削编程，和UG主模型完全相关，可以自动化的方式获得类似APT直接编程的绝对控制，允许用户交互式一段一段地生成刀具路径，并保持对过程中每一步的控制。它提供的循环功能使用户可以仅定义某个曲面上最内和最外的刀具路径，由该模块自动生成中间的步骤。该模块是UG数控加工模块中如自动清根等功能一样的特有模块，适合于高难度的数控程序编制。 (7) 高速铣削加工的支持 系统提供的等高分
15、层加工应用于高速铣削场合，在转角处以圆角的形式过渡，避免90急转(高速场合对导轨和电机容易损坏)，同时采用螺旋进退刀，系统还提供环绕等多种方式支持高速加工刀具轨迹的生成策略。 3. 刀具轴的导动方式 空间曲面轴加工涉及的内容比较多，尤其是五轴加工时更明显。进行五轴加工时，涉及加工导动曲面、干涉面、轨迹限制区域、进退刀及刀轴矢量控制等关键技术。四轴五轴加工的关键技术之一是理解刀具轴的矢量(刀具轴的轴线矢量)在空间的变化。刀具轴的矢量变化是通过摆动工作台或主轴的摆动来实现的。对于矢量不发生变化的固定轴铣削场合，一般用三轴铣削即可加工出产品。五轴加工关键就是通过控制刀具轴矢量在空间位置的不断变化或使
16、刀具轴的矢量与机床原始坐标系构成空间某个角度，利用铣刀的侧刃或底刃切削加工来完成。刀具轴的矢量变化控制一般有如图3所示的几种方式。 4. 刀具轨迹的编辑修改 该模块可在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的情况并进行图形化修改，具有刀位文件复制、编辑和修改，定义刀具、机床和切削参数数据库等功能（如对刀具轨迹进行延伸、缩短或修改等），可按用户需求进行灵活的用户化修改和剪裁等。 5. 加工仿真 切削仿真模块UG/Vericut是集成在UG软件中的第三方模块，它采用人机交互方式模拟、检验和显示NC加工程序，是一种方便的验证数控程序的方法。由于省去了试切样件的步骤，可节省机床调试时间，减少刀具磨损和机床清理工
17、作。通过定义被切零件的毛坯形状，调用NC刀位文件数据，就可检验由NC生成的刀具路径的正确性。UG/Vericut可以显示出加工后并着色的零件模型，用户可以容易地检查出不正确的加工情况。作为检验的另一部分，该模块还能计算出加工后零件的体积和毛坯的切除量，因此就容易确定原材料的损失。Vericut提供了许多功能，其中有对毛坯尺寸、位置和方位的完全图形显示，可模拟25轴联动的铣削和钻削加工。 6. 后置处理 后置处理最重要的是将CAM软件生成的刀位轨迹转化为适合数控系统加工的NC程序，通过读取刀位文件，根据机床运动结构及控制指令格式，进行坐标运动变换和指令格式转换。通用后置处理程序是在标准的刀位轨迹
18、以及通用的CNC系统的运动配置及控制指令的基础上进行处理。它包含机床坐标运动变换、非线性运动误差校验、进给速度校验、数控程序格式变换及数控程序输出等方面的内容。只有采用正确的后置处理系统才能将刀位轨迹输出为相应数控系统的机床能正确进行加工的数控程序，因此，编制正确的后置处理系统模板是数控编程与加工的前提条件之一。后处理的主要内容包括三个方面的内容。 (1)数控系统控制指令的输出 主要包括机床种类及机床配置、机床的定位、插补、主轴、进给、暂停、冷却、刀具补偿、固定循环和程序头尾输出等方面的控制。 (2)格式转换 包括数据类型转换与圆整、字符串处理等，主要针对数控系统的输出格式，如单位、输出地址字
19、符等方面的控制。 (3)算法处理 主要针对多坐标加工时的坐标变换、跨象限处理和进给速度控制等。 UG/Post Execute和UG/Post Builder共组成了UG加工模块的后置处理。UG的加工后置处理模块使用户可方便地建立自己的加工后置处理程序。该模块适用于目前世界上几乎所有主流NC机床和加工中心，多年的应用实践中已被证明适用于轴或更多轴的铣削加工，轴的车削加工和电火花线切割。UG/Nurbs Path Generator样条轨迹生成器模块允许在UG软件中直接生成基于Nurbs样条的刀具轨迹数据，使得生成的轨迹拥有更高的精度和光洁度，而加工程序量比标准格式减少30%50%，实际加工时间
20、则因为避免了机床控制器的等待时间而大幅度缩短。该模块是希望使用具有样条插值功能的高速铣床(FANUC或SIEMENS)用户必备工具。利用UG/Post Builder进行后处理的新建、编辑和修改时，生成三个文件 ：机床控制系统的功能和格式的定义文件*.def，用Tcl语言编写控制机床运动事件处理文件*.tcl和利用PostBuilder编辑器设置所有数据信息的参数文件*.pui。后置处理程序将CAM系统通过机床的CNC系统与机床数控加工紧密结合起来。 7. 切削参数库设计 使用系统库可以得到机床、刀具及其材料、零件材料、切削工艺方法、主轴转速及进给速度的数据，定义标准化刀具库、加工工艺参数样板
21、库，使粗加工、半精加工、精加工等操作常用参数标准化，以减少使用培训时间并优化加工工艺，提供储存刀具及切削参数和标准刀具指令数据库。用户通过修改库中的数据，使其满足本企业的需要。 8. CAM二次开发功能接口 使用系统提供了二次开发接口，用户可以C语言，利用VisualC+为集成开发环境，开发专业的数控编程功能程序，以进一步提高编程的效率和简化操作。其提供的C语言头函数位于UG OPEN目录下，包括Uf_cam.h、Uf_camgeom.h、Uf_cam_planes.h等头文件。下面位几个重要头文件的主要内容。 (1)Uf_cam.h 主要定义系统加工的一些信息，如枚举、结构体和系统起动入口设
22、置，对用户应用程序完成初始化设置加载应用程序，访问系统机床、刀具、加工对象等数据库的方法函数。 (2)Uf_cam_planes.h 定义系统编程加工涉及的平面数据信息，如定义、编辑、访问平面的原点和法线，设置和访问平面的状态信息等内容的属性方法等。 :好就好:模具网 (3)Uf_cambnd.h 用于定义设置、获取边界信息。 (4)Uf_camgeom.h 包含用于定义设置和获取NC加工的几何对象的属性和方法。 三、UnigrahpicsNX/CAM数控编程流程 Unigraphics NX/CAM用于产品零件的数控加工，其流程一般如下。 首先是调用产品零件加载毛坯，调用系统的模板或用户自定
23、义的模板；然后分别创建加工的程式，定义工序加工的对象，设计刀具，定义加工的方式并生成该相应的加工程式；用户依据加工程式的内容，如加工对象的具体内容、刀具的导动方式、切削步距、主轴转速、进给量、切削角度、进退刀点、干涉面及安全平面等详细内容来确立刀具轨迹的生成方式；仿真加工后对刀具轨迹进行相应的编辑修改、拷贝等；待所有的刀具轨迹设计合格后，进行后处理生成相应数控系统的加工代码进行DNC传输与数控加工。Unigraphics NX/CAM系统提供了多种加工对象的定义方式，刀具轴的导动方式和刀具轨迹的多样化设计 第十二章 技术创新和高技术产业化 党的十六大提出：要“积极发展对经济增长有突破性重大带动
24、作用的高新技术产业。用高新技术和先进适用技术改造传统产业，大力振兴装备制造业-”。”以此来推动产业结构升级，形成以高新技术产业为先导、基础产业和制造业为支撑、服务业全面发展的产业结构格局。本章研究技术创新和高技术产业化的过程和机制，以及它对经济建设和经济体制改革的意义。第一节 技术创新的概念和特点 一、技术创新的由来 创新一般是指人的创造性劳动及其成果。技术创新的概念是由“创新”的概念衍生而来的。对技术创新问题的研究，马克思在资本论中是从技术变革及其对资本主义经济发展的影响方面进行的。马克思指出，在资本主义条件下，资本家为创造相对剩余价值“必须变革劳动过程的技术条件和社会条件，从而变革生产方式
25、本身，以提高劳动生产力”。资本家通过使用新机器以降低商品的价值，从而获得利润，这实际上就是通过变革劳动过程的技术条件，来提高市场竞争力，获得经济效益，这是技术创新的本意所在。 受马克思创新思想的影响，美籍奥地利经济学家熊比特于1912年在经济发展理论一书中正式提出了创新的概念，并从经-济学角度把创新看成是建立一种新的生产函数，把从来没有过的关于生产要素与生产条件的“新组合”引人生产体系，获取潜在的超额利润的过程。他还提出了创新的五种表现形式：生产新的产品；引入新的生产方法和新的工艺过程；开辟新的市场；开拓和利用新的原材料或半制成品的供给来源；采用新的组织方法。 此后,学者们从不同角度对创新进行
26、新的认识，不仅深化了技术创新的概念，而且衍生出“社会创新”、“制度创新”等相关的概念。例如：德鲁克 (PDrucker，1909一 )从管理学角度把创新理解为赋予资源以新的创造财富能力的行为，并以此把创新划分为创造经济价值的“技术创新”和创造社会价值的“社会创新”；诺思从经济学角度把创新理解为“制度创新”，认为经济发展是制度创新与技术创新的互动过程。 技术创新对经济与社会的发展产生极其重要的作用，受到国家和政府的高度重视。20世纪50年代，日本把“技术创新”翻译成“技术革新：，认为“技术革新就是开发新技术、创造新产品，它应是包括从研究开发到实际应用的整个过程”。我国沿用“技术革新”概念直至90
27、年代初。1995年，随着经济体制与科技体制改革的深入发展，为回答世界新技术革命的挑战，中共中央、国务院关于加速科学技术进步的决定明确指出：“技术创新是企业科技进步的源泉，是现代产业发展的动力。”全国科学技术大会又进一步强调，要把建立、健全的企业技术创新体系作为建立现代企业制度的重要内容和搞好大中型企业的关键环节。1996年，国家科技部等单位实施了“技术创新示范工程”。1999年8月，全国技术创新大会通过了中共中央、国务院关于加强技术创新，发展高科技，实现产业化的决定。从此，技术创新的理论与实践在我国迅速发展。 二、技术创新的本质 技术创新把技术发明和经济应用相结合，包括技术和经济两个方面的内容
28、。经济学家着重从经济学角度把它定义为：新产品、新过程、新系统和新服务的首次商业性转化；或者把它看成是企业家为获取商业利益，重新组织生产条件和要素，建立新的生产经营系统，推出新的产品、新的生产 (工艺)方法，开辟新的市场，获得新的原材料或半成品供给来源的综合过程；管理学家着重从组织行为的角度把它定义为：由选择发明、投入资本、建立组织、制定计划、招用工人和开辟市场等若干种行为综合的结果；从创新时序过程的角度把它看成是：从认识技术的商业潜力到将其完全转化为商业化产品的整个行为过程；从进化论角度把它看成是：一种进化过程。 技术创新可以从狭义和广义两个方面来认识：狭义的技术创新是指从发明创造到市场实现的
29、整个过程；广义的技术创新则是指从发明创造到市场实现、直到技术扩散的整个过程。 技术发明与技术创新既有联系又有区别。技术发明是技术创新的前提，属于技术领域，它主要是指新技术知识的创造，技术发明包括如下的内容：它的主体是科研人员，它的结果是样品、样机等，它主要追求先进性目标。而技术创新则是技术发明与经济应用相结合，属于技术与经济交叉的领域，它主要是指把技术发明应用于经济而产生的产品、工艺、市场、制度等方面的创新，因而技术创新主要涉及生产组织、市场销售、企业管理等问题，它的主体主要是企业家及其所属人员，其结果主要是新产品、新工艺等，它主要追求效益性目标。 技术改造与技术创新既有联系又有区别。技术改造
30、是指引进先进技术代替落后技术，引进先进的工艺和装备代替落后的工艺和装备，以改变企业落后的生产技术面貌，生产出高质量的产品并获得丰厚的利润。而技术创新则是指一种创造出自有知识产权(包括专利技术、商标、商誉等)的技术经济活动。其中，在弓I进技术并获得知识产权的基础上所实施的技术创新被称之为渐进技术创新；在自己独创并获得知识产权的基础上所实施的技术创新被称之为基本技术创新。实施技术改造不能获得自有知识产权，不能实现技术与经济的跨越式发展，只有通过技术创新特别是根本技术创新才能达到这个目标。 科技成果转化主要是指科技成果进入到生产领域，转变为现实生产力的过程，其中，科技成果通过基础研究一应用研究一开发
31、研究过程，首先完成科学成果向技术成果的转化；然后，再通过设计一试制一中间试验一工业试验等过程，完成技术成果向生产领域的转化；最后，通过技术成果的进一步扩散，完成向现实生产力的转化，实现经济和社会效益。可见，技术创新是科技成果转化全过程的结果，它是科技成果转化全过程的关键部分。 知识创新首先包括基础科学创新与技术科学创新，其中的“知识”包括自然科学知识、人文社会科学知识，这是技术创新的前提。知识创新其次包括明言知识(如书本上的知识)和潜知识(如观念、思想、经验等)。因而，知识创新不仅指科学研究中的知识的生产或创造新的知识，它还指技术开发中企业根据市场需要，将新知识的产生、传播和转化引入到经济过程
32、中，实现其经济和社会价值的过程。技术创新和知识创新虽然都强调市场需求和经济；目的都主张企业是其创新的主体，但知识创新比技术创新的内涵更宽泛。因为：第一，现代技术创新已经不再只是由科学发现到技术发明再到经济应用的简单线性模式，而是由多种创新来源和多样创新形式所组成的一个复杂系统；第二，创新的关键已经不再只是原来所指的技术、组织、制度等因素，而是由这些因素组成的一个知识系统。所以，只有从系统的、动态的观点认识知识创新，才能以制度、政策和环境建设为背景，以提高企业、科研机构和高校的创新能力为动力，以促进它们之间的创新互动为目标，以建立国家创新系统为机制，在政府的经济扶持和政策引导下，达到资源的最优化
33、配置，更有效地开展技术创新。 技术创新中不仅存在着关于技术创新的本质问题，而且存在着诸如技术创新的主体和客体、动机、条件、价值、方法等问题等。这些问题都是具有哲理性的问题，需要对其进行哲学和社会学研究。 从哲学角度上说，技术创新是指“作为创新主体的企业在创新环境条件下通过一定的中介而使创新客体转换形态，实现市场价值的一种实践活动。包括新设想的产生、研究、开发、商业化到扩散等一系列活动。”其中，创新使创新客体转换形态的过程，就是把主观的、知识的、无形的、潜在的技术形态转化为客观的、物化的、有形的、现实的技术形态的过程(其具体表现为从工艺构想到设计技术、试验技术、生产技术、产业技术的转换)。 在认
34、识论上，技术创新是创新主体认识创新过程中的各种形态技术乃至技术本质的过程。它体现在创新主体对技术发明成果的评价、对技术创新成果的评价以及对技术应用成果的反思等。即是说，技术创新是创新主体在创新实践过程中对创新客体的认知过程，是创新认知与创新实践相互作用的动态过程。因此，技术创新是技术认识论的重要环节，是马克思主义哲学认识论过程(从实践到理论，再从理论回到实践过程)中的第二个飞跃。 从技术知识论的角度说，技术创新是知识的生产过程，即难言技术知识(如技巧等)和明言技术知识(如专利技术等)之间的相互作用过程。 在价值论上，技术创新是创新主体根据自身及社会的需要和目的，通过创新实践活动把技术的自然价值
35、转化为技术的经济价值、文化价值和生态价值等社会价值的过程。技术创新价值的实现，不仅取决于创新主体的自身需要，而且取决于人类社会的需要；因此，创新主体应该依据价值标准，对其创新决策、创新行为以及创新结构进行技术评估和价值判断，促进技术创新与人类社会的协调、持续发展。在方法论上，技术创新是创新主体对诸如技术构思和设计方法、技术试验方法和中间试验方法等的综合运用过程。 三、技术创新的分类及特点 技术创新范围很广，其方式也多种多样，从不同的角度分类，对认识其规律，掌握其方式方法是很有帮助的。 从生产要素与生产条件的“新组合”角度出发，有以下五种技术创新方式： (1)产品创新，包括品种创新和产品结构创新
36、。创新的目的是得到全新性或改进性的新产品。前者如首创的微处理器、激光器等，它们往往是全新技术的结晶；后者如双缸洗衣机、无氟电冰箱等，它们是在已有产品基础上更新换代或不同产品的组合杂交。产品创新是技术创新的核心内容。由于企业的生存发展主要靠产品的市场实现，国家的竞争力也与产品在国际市场上的竞争力密切相关，因此各国都把推动产品创新放在最重要的位置。 (2)工艺创新。它指设计并采用某种新的加工方法，创造新的工艺过程、工艺配方、工艺参数，也包括改进或革新原有的工艺条件。如采用柔性制造系统 (FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)来取代传统的机械加工工艺，用“浮压法”取代传统的碾压法制造平板玻璃等。工
37、艺创新既要根据新设备的要求，改变原材料、半成品的加工方法，也要求在不改变现有设备的前提下，不断研究和改进操作和生产方法，以求使现有设备得到更充分的利用，现有材料得到更合理的加工。工艺创新可以使企业能生产现行工艺无法生产的新产品，也可以用来增加已有产品的生产效率。但购买现成的机器设备，不是创新。 (3)新资源开发。这种创新主要是开辟原材料供应源，开发和利用大量廉价的普通材料，改造材料的质量和性能，以及用新材料或半成品取代原有的材料或半成品等。比如，用非金属材料取代金属材料，用新型复合材料取代传统材料等。新资源的开发应用能够改善产品工艺性能和外观形象，能提高新材料产品的附加值，因此也受到创新者的重
38、视。 (4)新市场开拓。主要是指通过企业的活动去引导消费，创造需求。通过新产品的开发，某些产业部门进人从未涉足的新市场，包括国内和国际市场，或者进入新的细分市场，都属于市场开拓。如计算机由办公领域进人家庭市场，运动服进入时装市场等。以往企业在搞技术开发时，常常与市场脱节，而这点与技术创新相比有很大的不足。新市场开拓有利发掘企业的经营潜力，增强企业对市场变化的适应力，是最终实现创新技术的关键一环。 (5)生产组织方式创新。指通过组织创新，形成新的生产组织和生产过程的组织。比如，调整设备、在制品以及劳动者在空间上的布置和时间上的组合方式。采用更合理的空间布置和时间组合，可以提高劳动生产率、缩短生产
39、周期，从而在不增加要素投入的前提下，提高要素的利用效率。本世纪最伟大的企业生产组织创新，莫过于福特将泰罗的科学管理原理与汽车生产实践相结合而产生的流水生产方式。流水线的问世引起了企业生产率的革命。尽管组织创新与技术创新有密切的关系，有时难以分割，但一些组织创新方式已不是技术创新研究所全部包括的。 按照技术创新的规模和深度及其对社会经济产生的影响，将技术创新分为四类： (1)渐进性技术创新。这是一种连续的、逐步进步的创新。这类创新是对现有技术改进、组合的结果，通常没有技术上的根本性变化。这类创新虽然很小，但它的重要性不可低估。一方面是因为许多大创新需要许多小创新的辅助才能充分发挥作用，这些大小创
40、新是融于一体的，其累计性效果巨大。如电动力是一项重大创新，但若离开变压器、高压输电技术这些小创新，电就不可能进入千家万户。另一方面，一些创新虽然从规模、科学突破上不起眼，但却可能具有很大的商业价值，集装箱的推广使用便是一个著名的例子。集装箱，从原理上很简单，但却引起一场运输革命。 (2)根本性技术创新。这类创新的特点是在观念上和技术上有根本性突破。企业将研究开发形成的全新性新产品或新工艺引入市场，并对经济产生重要影响，就属于这种创新。例如，美国杜邦公司的尼龙技术创新、贝尔电话公司的半导体晶体管技术创新。它导致新产品、新工艺的发明和新组织、新市场的形成，常常能主导一个产业，从而彻底改变竞争的性质
41、，决定以后技术创新的模式和市场竞争格局。 (3)导致技术系统变革的技术创新。这种创新方式将产生具有深远意义的变革，它不是单项技术的创新，而是由众多技术上有关联的创新组成的创新群。合成材料、石化、全球通讯网络等领域的创新群是这类创新的例子。这类创新对 经济系统有较为普遍的影响，促进了新兴产业的出现。这类创新一般是在国家计划推进和行政干预下进行的。因为几乎没有一个企业会面临如此大的市场需求，和具有如此巨大的可利用资源，去进行这类创新。这种复杂的技术系统的变革在数量上是有限的，但它的成功往往会带动相关产业的极大发展。从创新方法上，它更依赖于杰出科学家和工程师多年的知识和经验积累、付出大量的精力与创造
42、力。 (4)导致技术经济模式变革的技术创新。这是最重大型的创新，这类创新是由若干个致使技术体系变革的技术创新组成。它几乎影响到经济的每一个部门，并改变人们的思维方式和生活方式。它会引起技术经济范式的变更，推动新的产业革命。它们的兴衰将表现为经济周期。近现代的几次工业革命，如蒸汽技术革命、电力技术革命，包括20世纪40年代之后的高新技术产业革命均属于这种类型。它的重要特征是具有对整个经济的渗透效应，即它不仅导致产品、服务、系统和产业的创新，而且直接或间接地影响经济的几乎每个其他领域。 按创新来源，可以有以下三种方式的技术创新： (1)模仿改进创新。企业通过“反求工程”等手段，学习、模仿创新者的思
43、路和仿制其产品，并在吸取其成功经验和失败教训的基础上，根据产品及用户特点做因地制宜、渐进的改进，而达到的创新。一项成功的创新总要引来许多的模仿者，而模仿者的成果又会被其他模仿者进一步引进，使得新产品与新工艺不断得到扩散。由于任何新的技术刚出现时，并不成熟,往往有不同程度的缺点，同时一些技术的市场潜力很大，不是一家或几家企业就能够全部满足的，因此，模仿总是存在的。甚至有这种情况，创新者被模仿者淘汰出市场。 模仿创新是一种风险较低的战略，它首先回避了研究与开发中的一部分风险。事实上，对于创新活动，人们并不是事事处处都要从创新的源头做起，重复一个完整的技术创新过程或周期。由于基础创新成本大、风险高，
44、不是所有企业家都愿做最新的创新者，而是采取“只改进不发明”的策略。但由于自主技术创新总有超额利润存在，因此，并不是所有企业家都愿意做风险小和成本低的模仿者，而宁愿冒一定的风险投入较多的研究和开发费用从事自主技术创新。由于创新和模仿这对矛盾的存在，客观上为企业采取不同的创新战略提供了可能。 (2)自主技术创新。主要通过自主开发来完成的创新。采取自主创新的企业，力图在引入创新产品方面领先于其他竞争者，以获得市场领导者的地位。这就要求这种企业必须有很强的、独立的企业内部的R&D能力。这种企业是“研究密集型”和“教育密集型”的，他们重视员工的培训、注意自主知识产权的开发 和保护、把握市场的新动向。自主
45、创新并不要求企业在研究开发上面面俱到，独立攻克每一个技术环节，也可以采取兼并和合作等方式进行创新，但主导技术必须是由企业独立研究开发出的。 自主创新对一个国家来讲具有重要的意义，仅仅靠引进或模仿虽然可以在短时间内提高技术水平，但也会削弱自主开发能力，在国际竞争中不会有任何优势。而对高新技术来讲，靠模仿和引进更是难以行得通的。正如江泽民同志所说：“如果自主创新能力上不去，一味靠技术引进，就永远难以摆脱技术落后的局面”。“没有科技创新，总是步人后尘，经济就只能永远受制于人，更不能缩短差距”。 (3)技术购买与引进消化技术创新。许多高等院校、科研院所的技术产出率相当高，许多企业可通过专利许可证贸易、技术转让等手段获取技术，这可为企业省却大量开发资金。引进消化创新是直接引进国外最新的技术，通过消化吸收或二次开发等活动而进行的创新(也称二次技术创新)
