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企业创新专利技术扩散分析方法
段 伟 陈 琳
（云南大学系统工程研究中心，昆明，650091）
摘要 本文引入技术创新产权专利制度和技术商品价值衡量体系，通过
E.Mansfield 技术扩散模型，试图对企业技术创新扩散效益进行初步分析,并
提出专利转让或许可的条件。
关键词 创新产权，技术商品，扩散效益
1 引言
技术创新是企业家抓住市场的潜在盈利机会，以获取商业利益为目标，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、新生
产（工艺）方法，开辟新市场，获得新的原材料或半成品供给来源或建立企业的新组织，它
是包括科技、组织、商业和金融等一系列活动的综合过程。创新扩散是技术创新社会经济效
益的根本来源。根据熊彼特的“发明——创新——扩散”的创新过程模型理论，创新始于发
明创造，而创新的示范作用，必然引起在全社会范围内大面积的技术扩散，而技术扩散的结
果又会导致全社会经济的高质量增长。英国经济学家斯通曼更善于用数量模型来阐释对技术
扩散概念的理解，他认为技术扩散是一种“学习”活动，对于一项技术创新是否应当在本企
业得到应用，要视成本与利润的期望而定。美国经济学家 J.C.梅特卡夫则认为技术扩散是
一种选择过程：既包括企业对于各种不同层次的技术的选择——其结果总是使企业倾向于
接受效率更高、成本更低或更新颖的先进技术，同时也是顾客对企业的选择过程——其结
果总是那些优先采用创新技术的企业生产出来的品质高、价格低的产品，才能获得顾客的青
睐。
技术扩散过程产生的创新外部性问题，即“当生产或消费对其他人产生附带的成本或效
益时，外部经济效应就发生了；就是说，成本或效益被加于其他人身上，而施加这种影响的
人却没有为此付出代价”（萨缪尔森，诺德豪斯.经济学（第 12 版）。北京：中国发展出版社，
1992）是经济学理论研究的一个重要内容。越来越多的经济学家从不同角度对外部性进行了
研究，其中比较著名的学者有庇古、奥尔森、科斯、诺斯和一些博弈论专家，他们分别从“公
共产品”、“集体行动”、“外部侵害”、“搭便车”、“囚徒困境”等理论入手，得到的结论则都
认为，对外部性问题的有效解决方法是将外部性内在化。通过某种方式将外部收益或成本内
含于某种经济关系中，在这种经济关系中私人收益率与社会收益率是一致的。通过确定投资
与收益相一致的经济关系，改进投资者的收益状况，从而增强经济活动的投资动机。
在面临知识经济时代的今天，企业技术创新的效益已不仅仅是有形商品的销售利润，而
主要是无形知识产品所创造的价值。特别是随着知识产权和技术专利制度的日趋成熟，科技
成果的产业化、商品化、市场化和全球化更是具备了法律保障。针对技术扩散问题研究的现
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状，本文将所要剖析就是创新效益、技术扩散和产权专利之间的关系。
2 技术创新产权与技术商品价值
技术创新产权（technological innovative property right，简记为 TIPR）是创新主
体对技术创新资产所拥有的排他的占有关系和权利。这里的资产既包括设备、厂房等有形资
产，也包括知识类的无形资产。根据世界知识产权组织的定义，它主要包括：工业产权和版
权两部分。工业产权主要包括专利、商标、制止不正当竞争。其中，专利权是发明创造的技
术创新产权的主要特征，也是本文将重点讨论的。正是由于有了技术专利制度的保障，科技
成果才能顺利地进入技术交易市场，知识产品才转化为技术商品。
所谓知识产品，它是以知识为基础的，主要依靠人的脑力劳动生产出来的、可供人们使
用的知识存在形态。它可以分为科学文化、技术产品、社会服务和知识化物质产品四大类。
企业技术创新成果多为技术产品，其在一定商品经济条件下进入市场并交易就转化为技术商
品。技术商品具有商品的共性，其价格是指技术商品买方为取得该技术商品所有权或使用权
所愿支付的、技术商品卖方可以接受的使用费的货币表现。
技术商品的价格受到技术成熟程度、技术生命周期、研制开发成本、转让次数和方式、
转让方的竞争、技术的法律状态等众多因素的影响及其自身独特性的限制，尚无一个统一的
计算公式。技术商品价格的支付方式，国际上目前采用的主要有“一笔总算”、“提成计价”
和“入门费加提成”三种。我国经济界和科技界的一些专家和学者对于技术商品价格问题也
进行过大量研究工作，提出了劳动价值论、价值工程论、经济效益论和劳动价值与经济效益
结合论等价格模型。这里只给出“一次总付”（技术专利只转让一次）和价值工程论的理论
价格公式。具体形式如下：
1.技术商品“一次总付”计算公式：
P=λC+ΦY
（2-1）
式中：P 为技术商品理论价格；C 为技术商品研制成本；Y 为技术应用新增收益；λ为
开发费用分摊系数；Φ为转让效益分成系数.
2.价值工程论价格模型：
价值工程是指技术商品的价值（P），功能（F）和成本（C）三者之间存在的下列关系：P= F/C。
依据这一理论建立的价值工程论技术商品价格模型为：
P=S（W/T+3/D）R（1-X%）
（2-2）
式中：S 为技术商品的市场容量系数(0
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实施精益生产过程中价值流图析方法的应用 （The Application of Value Stream Mapping in Implementing Lean Production） 要实施精益生产却无从下手，这是很多企业都会遇到的问题，所以了解自己价值流真正的状况，对 于企业持续改进，实施精益生产来说是十分重要的。本文对价值流和价值流图析通过描绘顾客要求、 产品物流、主要供应商和信息流来绘制企业的价值流现状图，基于精益生产中消除浪费思想发现改 进的机会和关键过程进行持续改进，进而通过过程的方法实现设定的未来状态图的方法进行介绍， 旨在为企业提供一种基于现场的实施精益生产的有效途径和方法。希望能帮助企业在实施精益生产 过程中更好的发现产生浪费的根源并消除之，以提高企业的竞争力。 关键词：精益生产 价值流 价值流图析 It is the problem of many enterprises that from where and how to implement Lean Production, so understanding our actual value stream is very important for a enterprise to improve continuously and implement Lean Production. This paper introduces the concept of value stream and the method of how to draw current state map of value stream by collect the demands of customer, draw the material flow , main supply and the information flow, find the chance and the key processes to improve continuously based on the thinking of eliminate waste in Lean Production, and realize the future state map of value stream with process method, thus can provide a effective way and method to implement Lean Production for enterprises based on the site. I hope this paper will give some helps for enterprises to find and eliminate roots of wastes better, increase the competitive ability of enterprises. Key words: Lean Production, Value Stream, Value Stream Mapping 企业实施精益生产，就是要根据精益思维的原则，在组织、管理、供应链、产品开发和生产运作方 面建立有效的生产方式，以消除所有不增加价值的浪费为目标，逐步改善进而最大限度地谋求经济 效益和提高竞争力。 企业在产品开发、生产制造、管理及服务顾客整个流程中实施精益生产所产生的巨大优势，已通过 八十年代的丰田汽车公司、九十年代的戴尔公司以及其他一些企业的巨大成功，为世界企业界所公 认。 但令人遗憾的是，许多企业在导入精益生产理念和方法后，很少认真地对整个产品的价值流进行分 析，就很快进入了大规模的消除浪费活动，这些改进活动虽然可能改善了产品价值流的一小部分， 使之流动得更加顺畅，但是其它部分的问题仍会导致大量库存，最终的结果是没有降低成本，甚至 有所增加。如果仅仅局部实现了精益，那么改进效果的持续性就会受到限制，不能实现如大野耐一 所说的“在全过程中减少浪费”，这将会导致精益生产的实施无法进行下去。 不同行业、不同企业的情况是千差万别的，我们在实施精益的过程中，经常会被企业杂乱无章的背 景所迷惑，不知道从哪里、如何实施改善活动，会觉得改善活动无从下手。在这种情况下，就需要 有一个有效的工具或方法，能够让我们找出浪费及其原因之所在，然后将其消除，这个工具就是价 值流图析技术。 价值流图析技术作为一个有效的工具，可以通过做图的方法，帮助企业考虑整个产品价值流的流动， 而不是只考虑孤立的过程，从而使企业能够对其整个价值流进行持续的、系统化的改进，提高企业 的效益和在市场中的竞争能力。 利用价值流图析技术，不仅能够消除浪费，还可以消除产生浪费之根源，使之不至于卷土重来。价 值流图析技术已为全球很多企业所接受和采用，而且对实施精益生产起到了良好的效果。 一、 价值流图析技术与方法 在论述价值流图析技术之前，首先介绍什么是价值流。 1.1 价值流 所谓价值流，是当前产品通过其基本生产过程所要求的全部活动。这些活动包括给产品增加价值和 不增加价值两部分，包括了从产品最基本的原材料阶段一直到产品交付顾客的全部过程，如一辆汽 车的制造，包括了从顾客要求到概念设计、产品设计、样车制造、试验、定型、投产到交付后的使用、 信息反馈和回收过程，会经历很多车间、工厂、公司，甚至可能经历过多个国家和地区。 1.2 价值流图析技术 价值流图析技术是帮助你分析整个价值流的一个强有力的工具，它可以使整个价值流——通常是纷 乱复杂的，变为可视的一张价值流现状图（如本文图 1 所市），使得价值流中的问题显现出来，这 样就可以应用各种精益技术将不增值的活动--即浪费消除。这种改进不仅能够消除浪费，而且能够 消除浪费之源，使之不至于卷土重来，从而提高企业的竞争力。 从价值流的定义可以看出，价值流包括整个产品生命周期，地域范围可能包含若干个企业甚至国家 和地区，所以做出产品的整个价值流的图析是极为复杂的工作，但分析价值流的基本方法是相同的。 为了方便起见，这里我们主要讨论工厂内的价值流。 1.3 价值流图析技术 在进行价值流图析之前，需要先来明确实施图析的主要步骤，如很多技术的实施一样，价值流图析 也是一个过程，采用 5W1H 方法，即确定 Why（为什么），Who（谁做），What（做什么），When （何时做），Where（在哪做），和 How（如何做），前面我们已经说明了为什么做图析，其它步 骤具体为以下六方面的事宜： 1) Who——确定谁来做 需要一位了解产品价值流而且能推进其改进的人，这个人具有领导职责（价值流经理），由他来领 导一个小组进行价值流图析工作。
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二甲醚的生产方法比较及市场预测 能源、环境和人口是当今全球发展战略的三大问题。能源是国民经济发展的基础资源 和重要战略物质。石油产品是国民经济的“血液”。根据已探明的能源储量预测：全球石 油可再维持 30~50 年。与许多国家相比，我国的石油贮藏量并不多，因此受石油危机的 影响也更大。面对石油的短缺，能源的不可再生性，以及国际上对环境的要求日高，国 外早已提出代用燃料和燃料清洁化的开发方向。我国政府也已意识这个问题的严峻性， 近期又反复强调抓紧开展这项工作。因此，近年来二甲醚的开发受到了越来越多的关注。 二甲醚是碳一化学中的一个拳头新产品，一般通过甲醇脱水获得。二甲醚亦称甲醚（ CH3）2O，缩写 DME，无色无毒气体或压缩液体，沸点-24℃，凝固点-140℃。其用途广 泛，它不仅是一种重要的化工原料（可用于许多精细化学品的合成），而且也是一种清洁 燃料和燃料添加剂；还可作为汽油和烯烃的中间体；在制药，农药等化学工业中有许多 独特的用途；可以替代氯氟烃类（即 CFC 物质）用作溶胶喷射和制冷剂；高纯度的二甲 醚可用作麻醉剂；此外，二甲醚还可以成为城市煤气和液化气的代用品，也可作为汽车 燃料。 2、二甲醚的生产方法比较 2.1 生产方法 工业上制取二甲醚的生产方法主要有以下四种： （1）甲醇脱水法； （2）在生产甲醇时作为副产物经分离，精制而得到； （3）合成气直接合成二甲醚（发展方向，目前正进行工业装置的中试阶段）； （4）甲酸甲酯催化分解； 现阶段大多数工业生产都采用甲醇脱水法，该法有如下技术路线： A、以浓硫酸脱水反应 B、添加磷酸铝高温反应 C、催化反应 在以上三种技术中，浓硫酸脱水反应的方法，设备腐蚀严重，操作条件差；磷酸铝 高温反应的方法，甲醇转化率及二甲醚的选择性均较低。而改性固体酸催化的方法，虽 然温度和压力条件要求较低，生产控制比较容易，便于连续化工业生产，但甲醇蒸汽与 固体催化剂表面接触面积有限，存在转化率低，二甲醚气体与反应气不易分离等缺点。 针对以上情况，阳离子型液体催化反应法是近几年成功开发的一项专利技术，它采用“ 液-液-气”工艺路线，甲醇分子与催化剂分子接触充分，因而转化率高，二甲醚气体极易 脱离液相。而且投资少，能耗低，收率高、成本低，且具较强的市场竞争力。 2.2 反应特点 该方法的特点为： （1）催化剂的再生与反应过程是同步的，即在产气的同时就完成了催化剂的再生。 （2）液体甲醇在较低温度（＜130℃），较低压力（＜0.1MPa）条件下脱水。 （3）反应平和稳定，能耗少，易控制。 （4）无污染、无腐蚀。 由于采用了阳离子型液体催化剂，因而和其它工艺路线相比，投资省，工艺简便 易行，无需增加再生工序和装备，而且能大大提高产品质量。 现有技术是采用“气-固-气”工艺路线，甲醇气体与固体催化表面接触有限，因而 转化率低，而且二甲醚气体与反应气（合成气）不易分离，而液-液-气工艺路线，甲醇分 子与催化剂分子接触充分，因而转化率高，而且二甲醚气体极易脱离液相，因而易于分 离提纯。 2.3 工艺指标 阳离子型液体催化剂甲醇液相脱水制二甲醚的工艺指标如下： 甲醇单程转化率 ＞85% 二甲醚选择性 ≥99.5% 反应温度 120℃～130℃ 反应压力 0.1 MPa（表） 原料消耗 ＜1.42t 甲醇/t 二甲醚 二甲醚含量 ≥99.5% 2．4 工艺流程简述： （1）在反应器内先装入阳离子型液化催化剂，然后按照理论配比将原料甲醇通过水 加压输入反应器进行反应，将其物料加热到 120℃～130℃，反应器压力升到 0.1Mpa,完 成酯化、脱水反应。 （2）将原料甲醇继续以慢速流量加入反应器内，使反应器温度维持到 125℃左右， 釜内压力升到 0.2MPa 时一部分水蒸汽和未反应的甲醇随产生的二甲醚气体一起进入冷 凝器冷却。 （3）在冷凝器内，将二甲醚气体从反应器带来的水蒸气和部分未反应的甲醇蒸汽冷 凝后进入回收釜内。 （4）未反应的甲醇和冷凝水，进入回收釜内加热，使其温度保持在 70℃～95℃之间， 维持一定的真空度，此时甲醇气体携带回收釜内的少量蒸气到冷凝器，使甲醇蒸汽冷凝 成粗甲醇送到反应槽。回收釜内留下的物质就是废水溶液，再将这部分废水送入废水处 理池处理，达标后排放。 （5）二甲醚气体进入洗涤塔Ⅰ除去多余杂质，再进入洗涤塔Ⅱ，通过塔板上的填料 层进一步出去水份后进入干燥塔，通过干燥塔进一步除去水份，将此二甲醚气体压缩至 0.4MPa ～ 0.6MPa（表压），经过油气分凝器以除去杂质，冷却到常温即得二甲醚液体。 将此二甲醚液体送入提纯塔提纯，经压缩冷却后得到精二甲醚产品。
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精益生产的思想和方法 第一章 精益生产的思想和方法 企业经营的目的是向社会提供产品和服务，同时为企业创造利润。为达 到这一目的，企业必须投入人员、材料、设备、资金等资源，并通过对它们的有 效使用和优化组合制造出社会所需要的产品。而利润的高低取决于投入和有效产 出 1的比例，即生产效率，班组是使产品增值的基本单元，是提高生产效率的主 战场。 提高生产效率有以下三种途径： 1.投入不变，产出增加； 2.产出不变，投入减少； 3.投入减少，产出增加。 第一种途径适用于产品的成长期 2，即市场对该产品的需求呈上升趋势的阶 段；第二种途径适用于产品的成熟期或衰退期，即市场对该产品的需求渐趋稳定 或下降的阶段；第三种途径显然是最理想的，因而难度也是最大的.但是, 市场 竞争的结果最终将导致第一和第二种途径的失效,从而使企业的经营状况步入低 谷。要避免这种状况,就必须采用第三种途径。精益生产的成功有力地证明了这 一途径的优越性和有效性。 第一节 精益生产的诞生及其特点 精益生产方式是继单件生产方式和大量生产方式之后在日本丰田汽车公司 诞生的全新生产方式。精益的“精”就是指更少的投入，而“益”指更多的产出。 本世纪中叶，当美国的汽车工业处于发展的顶峰时，以大野耐一为代表的丰 田人对美国的大量生产方式进行了彻底的分析，得出了两条结论： 1.大量生产方式在削减成本方面的潜力要远远超过其规模效应所带来的好处 2.大量生产方式的纵向泰勒制 3组织体制不利于企业对市场的适应和职工积极 性、智慧和创造力的发挥 基于这两点认识，丰田公司根据自身面临需求不足、技术落后、资金短缺 等严重困难的特点，同时结合日本独特的文化背景，逐步创立了一种全新的多品 种、小批量、高效益和低消耗的生产方式。这种生产方式在 1973 年的石油危机 中体现了巨大的优越性，并成为 80 年代日本在汽车市场竞争中战胜美国的法宝， 从而促使美国化费 500 万美元和 5 年时间对日本的生产方式进行考察和研究，并 把这种生产方式重新命名为精益生产(LEAN PRODUCTION)。 精益生产的核心是消除一切无效劳动和浪费，它把目标确定在尽善尽美上， 通过不断地降低成本、提高质量、增强生产灵活性、实现无废品和零库存等手段 确保企业在市场竞争中的优势，同时，精益生产把责任下放到组织结构的各个层 次，采用小组工作法，充分调动全体职工的积极性和聪明才智，把缺陷和浪费及 1 有效产出是指被顾客或社会所认可和接受的产品或服务。 2 产品的生命周期分引入期、成长期、成熟期和衰退期四个阶段。 3 泰勒制强调明确的分工，通过严格按照标准工作方法提高生产效率。 时地消灭在每一个岗位。精益生产方式的优越性不仅体现在生产制造系统，同样 也体现在产品开发、协作配套、营销网络以及经营管理等各个方面，它将成为二 十一世纪标准的全球生产体系。 与单件生产方式和大量生产方式相比，精益生产方式既综合了单件生产方 式品种多和大量生产方式成本低的优点，又避免了单件生产方式生产效率低和大 量生产方式僵化的缺点，是生产方式的又一次革命性飞跃。精益生产方式在生产 制造系统中的主要思想体现在以下四个方面： 1.人本位主义 精益生产强调人力资源的重要性，把员工的智慧和创造力视为企业的宝贵财 富和未来发展的原动力。其具体特点表现为： 1)彼此尊重 “这是老板的意思”，“不想做就给我回去!”，在许多企业可听到这样的话， 对此我们也已习以为常。我们的企业建立在泰勒原则上，从经营人员、管理人员、 监督人员到操作人员的严格等级划分制度使我们的层次观念已根深蒂固。工人的 任务就是不折不扣地按标准作业方法加工产品，至于“为什么这样做?”“怎样做 更好?”则是领导人员的事。在这样的企业里，工人不仅得不到物质上的平等，如： 工资福利、疗养晋升、工作环境和强度等方面，也得不到精神上的足够尊重，如： 被认可、受赞赏、参与协商和决策等。从而造成一方面领导人员指责操作人员缺 乏责任心，人为缺陷太多；另一方面操作人员在抱怨声中应付着领导的每一个指 令。这是造成传统大量生产方式体制僵化的重要原因。 精益生产方式要求把企业的每一位职工放在平等的地位；将雇员看作企业的 合伙人，而不是可以随意替换的零件；鼓励职工参与决策，为员工发挥才能创造 机会；尊重员工的建议和意见，注重上下级的交流和沟通；领导人员和操作人员 彼此尊重，信任。员工在这样的企业中能充分发挥自己的智慧和能力，并能以主 人翁的态度完成和改善工作。 2)重视培训 企业的经营能力依赖于组织体的活力，而这种活力来自于员工的努力。只有 不断提高员工的素质，并为他们提供良好的工作环境和富于挑战性的工作，才能 充分发挥他们各自的能力。精益生产的成功同样依赖于高素质的技术人才和管理 人才。它要求员工不仅掌握操作技能，而且具备分析问题和解决问题的能力，从 而使生产过程中的问题得到及时的发现和解决。因此，精益生产重视对职工的培 训,以挖掘他们的潜力。 轮岗培训(Job Rotation)和一专多能培训是提高人员素质以满 足精益生产需要的有效方法,前者主要适用于领导和后备领导,后者主要适用于 操作人员。通过轮岗培训,使受训者丰富技术知识，提高管理能力，掌握公司业 务和管理的全貌；同时可以培养他们的协作精神和系统观念，使他们明确系统的 各部分在整体运行和发展中的作用和弱点，从而在解决具体问题时，能自觉地从 整体观念出发，找到改进的方案。一专多能的目的是扩大操作人员的工作范围， 提高他们的工时利用率；同时提高操作的灵活性，为实现小组工作法创造条件。 3)共同协作 传统的管理思想认为，效率来自于明确的分工和严格按标准方法工作。这 种思想的确为大量生产方式带来了许多好处，但同时也束缚了员工的智慧和创造 力，使操作人员如同机器一样地工作，缺乏合作意识和灵活应变能力；使组织体 和个人的能力不能完全发挥，从而使企业僵化、保守，丧失创新的动力。精益生
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