（管理科学与工程专业论文）基于绩效耦合的天然气业技术创新体系研究.pdf

西南交通大学博士研究生学位论文第1 页 摘要 技术创新体系是技术创新的关键问题 也是目前技术创新研究的前沿问题 之一 天然气行业技术创新体系是国家技术创新体系的重要组成部分 其研究 和建设是国家创新体系建设及创新主体转移 国家资源安全战略 技术创新环 境变化 天然气行业和企业的历史使命及其内部要求的需要和必然选择 天然气业技术创新体系研究 是根据国家和行业创新体系建设目标的要求 为构建天然气技术创新体系 实现 显著提高行业和社会科技资源利用和成果转 化效率 显著提高企业创新能力和经济效益 显著提高行业经营管理水平和国 际竞争力 简称 三个显著提高 目标 提供全面 系统和有效的科学依据 同时 构筑与中国国情相适应的天然气行业技术创新体系框架体系 研究从国家和行业技术创新体系建设和发展需要角度 以人本的科学发展 观为指导 围绕技术创新体系的建立和运行展开 重点讨论和研究了技术创新 体系建设的理论依据和技术创新体系的构建问题 揭示了我国天然气行业技术 创新及其组织运行规律 并根据这些研究成果和相关原则 构筑了基于绩效耦 合的 与中国国情相适应的天然气行业技术创新体系框架体系 本文主要研究内容包括以下四个方面 1 主要基于绩效耦合 多视角探索天然气业技术创新规律及技术创新体系 构建的理论依据 拓展了产业技术创新理论 第一 揭示了天然气业技术创新体系构建的战略目的及其体系的战略性 讨论了相应的战略管理问题 面对竞争环境深刻变化和网络资源的崛起 着重 强调基于耦合的竞争和协作的两种战略框架体系的构建 企业和行业发展面临 全球化 网络化 信息化 知识经济化的深刻变化 科技发展呈现在整体交叉 融合基础上的纵深化的快速发展态势 企业和行业外部网络资源成为其获取持 续竞争优势的重要条件 竞争和协作成为行业发展的两种基本型式 第二 基于拓展的资源论和复杂理论 揭示了天然气业技术创新过程的系 统复杂性和技术创新体系要素 或资源 的社会网络性 着重强调基于绩效耦 合的行业网络资源体系 社会资本利用体系和系统耦合机制的构建 第三 基于组合创新理论 研究了要素组合创新的增值机制 并构筑了相 应的动力模式和经济数学模型 讨论了与耦合相对的科技成果转化的裂谷效应 第1 i 页西南交通大学博士研究生学位论文 问题及其形成演化机制 第四 首次从资本运动的自然属性视角 揭示环境与自然资源的基础性价 值及作为生产要素 资源资产的价值 从而揭示了 经济一社会一环境 三位 一体的本质属性 强调了技术创新模式选择机制的构建 第五 基于现代劳动价值理论及资源价值理论 研究了科技劳动的价值创 造性和智力资本能量与技术创新价值的形成和转化 揭示了以创新为核心的知 识经济增值的奥秘之一 强调了技术创新活动中的激励问题 第六 基于技术创新复杂理论 研究了技术创新管理的创新及激励问题 结合现代劳动价值理论 着重强调了基于绩效的激励机制的设计及业绩评价体 系的构建 揭示了影响技术创新执行质量的运行方式 2 根据 应充分考虑天然气业战略发展需要 企业战略发展需要 创新体 系的系统性及其耦合机制建设 创新要素 资源 的社会关系性及其社会资本 利用 网络资源整合及其增值体系构建 科技劳动和智力资本主动的价值创造 性及其激励 自然与环境资源的价值性及资源利用技术创新模式选择 技术及 其创新过程的复杂性及管理创新和激励 制度和系统绩效的耦合等重大问题 的 基本思路 从战略技术创新视角 首次建立一种基于系统绩效耦合的复杂技术 创新体系 它由需求导向的环境政策体系 动态平衡的战略决策体系 多元耦 合的动力驱动体系 蛛网能级的组织体系 增值利用的知识管理体系 项目基 础的科技创新及其成果的商业化运行体系 简称 项目运行体系 价值核心的 绩效考核体系和与要素市场结合的技术市场体系 含公共平台体系 等八个子 体系构成 该模型强调了天然气业技术创新全过程的系统性和动态性 耦合性 与有效性 3 论文分别就子体系的具体设计及其内涵 结构关系进行了研究及相应的 详细讨论和说明 并特别地就技术创新蛛网能级组织模式进行研究 4 立足于有利于技术创新复杂体系建设与实施的原则 提出了关于技术创 新机制完善 科技市场体系建立和完善 推进科技成果有效转化应用 人才开 发体系建设 信息网络化建设 科技激励机制完善 天然气文化体系构筑等方 面的七条配套措施 供参考 关键词 天然气行业产业技术创新复杂体系创新体系建设 西南交通大学博士研究生学位论文第1 i i 页 a b s t r a c t an e ws y s t e mo f t e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o ni sn o to n l yt h ec o r eo ft e c h n o l o g i c a l i n n o v a t i o n b u ta l s oo n eo ft h ef r o m 1 i n eq u e s t i o n si nr e s e a r c ho ft e c h n o l o g i c a l i n n o v a t i o na t p r e s e n t t e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o no fn a t u r a lg a si n d u s t r yi s a l l i m p o r t a n tp a r t o fn a t i o n a lt e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o ns y s t e m b e c a u s eo ft h e c o n s t r u c t i o no fn a t i o n a lt e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o ns y s t e ma n dt r a n s f e ro fi n n o v a t i o n s u b j e c ta n de s t a b l i s h m e n ts e c u r i t y s t r a t e g yo fn a t i o n a lr e c o u r s e sa n dc h a n g eo f t e c h n o l o g i c a le n v i r o n m e n t a sw e l la sh i s t o r ym i s s i o na n di n n e rr e q u i r e m e n to f n a t u r a lg a si n d u s t r ya n de n t e r p r i s e s r e s e a r c ha n de s t a b l i s h m e n to ft e c h n o l o g i c a l i n n o v a t i o ni nn a t u r a lg a si n d u s t r yi sac h o i c e b a s e do nt h er e q u e s to fn a t i o n a la n di n d u s t r i a li n n o v a t i o ns y s t e m r e s e a r c ho f t e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o no fn a t u r a lg a si n d u s t r yi st op r o v i d eac o m p r e h e n s i v e s y s t e m a t i ca n de f f e c t i v eb a s i sf o rc o n s t r u c t i n gt e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o ns y s t e mo f n a t u r a lg a si n d u s t r ya n d r e a l i z i n g t h r e ep r o m i n e n te n h a n c e m e n t t a r g e t m a ti s p r o m i n e n t l ye n h a n c eu t i l i z i n ge m c i e n c yo fs c i e n t i f i ca n dt e c h n o l o g i c a lr e c o u r s e s a n da c h i e v e m e n tt r a n s f o r m a t i o ne f f i c i e n c yf o ri n d u s t r ya n ds o c i e t y p r o m i n e n t l y e n h a n c ee n t e r p r i s e i n n o v a t i v ec a p a b i l i t ya n de c o n o m i ce 伍c i e n c y p r o m i n e n t l y e n h a n c et h em a n a g e m e n tl e v e lo fi n d u s t r ya n di t si n t e r n a t i o n a lc o m p e t i t i v e n e s s i na d d i t i o n t oc o n s t r u c tat e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o nf r a m e w o r ks y s t e mo fn a t u r a lg a s i n d u s t r y w h i c hi ss u i t a b l ef o rn a t i o n a lc o n d i t i o n o nt h ep r i n c i p a lo fs c i e n t i f i c a l l yd e v e l o p m e n tv i e w p o i n to f h u m a n o r i e n t e d t h i ss t u d ye m p h a t i c a l l yd i s c u s s e dt h e o r e t i c a lb a s i sa n dc o n s t r u c t i o no ft e c h n o l o g i c a l i n n o v a t i o ns y s t e m r e v e a l e dt h et e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o no fd o m e s t i cn a t u r a lg a s i n d u s t r ya n di t so r g a n i z a t i o n a la n do p e r a t i o n a lr u l ef r o mt h ea n g l eo fc o n s t r u c t i n g a n dd e v e l o p i n gt e c h n o l o g yi n n o v a t i o ni no u rc o u n t r ya n di n d u s t r y o nt h eb a s i so f a c h i e v e m e n ta n dr e l e v a n tp r i n c i p a l t h es t u d yf i n a l l yc o n s t r u c t e dat e c h n o l o g i c a l i n n o v a t i o nf r a m e w o r ks y s t e mf o rn a t u r a l g a si n d u s t r y w h i c h i sb a s e do n p e r f o r m a n c ec o u p l i n ga n ds u i t a b l ef o rn a t i o n a lc o n d i t i o no fc h i n a t l l i ss t u d yc o n c e n t r a t e so nf o u ra s p e c t sa sf o l l o w 1 m a i n l yb a s e do np e r f o r m a n c ec o u p l i n g t h es t u d yp r o b e di n t oan e wl a wf o r g a si n d u s t r ya n d t h et h e o r yb a s i so fc o n s t r u c t i o no ft e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o ns y s t e m f r o mv a r i o u sa s p e c t s a n de x t e n d e dt h et h e o r yo ft e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o n f i r s t l y t h es t u d yr e v e a l e dt h es t r a t e g yo b j e c t i v ea n ds t r a t a g e mo fc o n s t r u c t i o no f t e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o no fn a t u r a lg a si n d u s t r y a n dd i s c u s s e dr e l e v a n tm a n a g e m e n t p r o b l e m s f a c i n gg r e a tc h a n g eo f t h ec o m p e t i t i v ee n v i r o n m e n ta n dt h ee m e r g e n c yo f 第 页西南交通大学博士研究生学位论文 i n t e m e tr e s o u r c e t h i sp a p e re m p h a s i z e do nt h ec o n s t r u c t i o no ft w os t r a t e g y f r a m e w o r k c o m p e t i t i o na n dc o o p e r a t i o no fp e r f o r m a n c ec o u p l i n g n a t u r a lg a s e n t e r p r i s e sa n di n d u s t r y f a c e sg r e a tc h a n g eo fg l o b a l i z a t i o n i n t e m e t l i z a t i o n i n f o r m a t i o n l i z a t i o na n dk n o w l e d g e e c o n o m y s c i e n c ea n dt e c h n o l o g yi sr a p i d l y d e v e l o p i n gu n d e rs u c hc i r c u m s t a n c e a ne x t e m a ln e t w o r kr e s o u r c ei sa ni m p o r t a n t e l e m e n tf o rc o n s t a n tc o m p e t i t i v ea d v a n t a g e a n dc o m p e t i t i o na n dc o o p e r a t i o n b e c o m et w ob a s i cp a t t e r no fi n d u s t r yd e v e l o p m e n t s e c o n d l y o nt h eb a s i so fr e s o u r c et h e o r y t h i sp a p e rr e v e a l e dt h es y s t e m a t i c c o m p l e x i t yo ft e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o na n ds o c i a ln e t w o r k o fe l e m e n t s o rr e s o u r c e s o ft e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o ns y s t e m e m p h a s i z i n go nc o n s t r u c t i o no fn e t w o r k r e s o u r c e ss y s t e m u t i l i z a t i o ns y s t e mo fs o c i a lc a p i t a l a n d s y s t e m i cc o u p l i n g m e c h a n i s m t h i r d l y b a s i n go nt h e o r yo fc o m b i n i n gi n n o v a t i o n t h i sp a p e rs t u d i e dt h e i n c r e m e n tm e c h a n i s mo fe l e m e n tc o m b i n i n gi n n o v a t i o na n dc o n s t r u c t i n gr e l a t e d d y n a m i cm o d e l sa n de c o n o m i cm a t h e m a t i cm o d e l s m e a n w h i l e r i f tv a l l e ye f f e c t d e r i v e df r o mr e a l i z a t i o n o f t e c h n o l o g i c a n ds c i e n c er e s u l t sa n di t s f o r m a t i o n e v o l u t i o nm e c h a n i s ma r ed i s c u s s e d f o u r t h l y i t sf i r s tt i m et ou n v e i lt h eb a s i cv a l u eo fe n v i r o n m e n ta n dn a t u r a l r e s o u r c e sa n dt h ev a l u ea st h ep r o d u c t i o ne l e m e n t so fr e s o u r c ec a p i t a la c c o r d i n gt o t h en a t u r a lp r o p e r t yo fc a p i t a lo p e r a t i o n d u r i n gd i s c u s s i o no fe s s e n t i a lp r o p e r t yo f t r i n i t yo fe c o n o m y s o c i e t y e n v i r o n m e n t c o n s t r u c t i o no fc h o o s i n gm e c h a n i s mo f t e c h n o l o g yi n n o v a t i o nm o d e l sa r es t r e s s e d f i f t h l y b a s i n g o nm o d e ml a b o rv a l u et h e o r ya n dr e s o u r c ev a l u et h e o r y v a l u e c r e a t i o nc a p a b i l i t yo ft e c h n o l o g i ca n ds c i e n t i f i cb e h a v i o r sa n df o r m a t i o na n d t r a n s f o r m a t i o no fi n t e l l e c t u a lc a p i t a le n e r g ya n dt e c h n o l o g i ci n n o v a t i o nv a l u ea r e a n a l y z e d i ts t r e s s e st h 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发表或撰写过的研究成果 对本论文研究做出贡献的个人和集体均已在文中作 了明确的说明 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担 本学位论文的主要创新点如下 1 基于系统绩效耦合和优势战略目的 探索天然气业技术创新规律 拓展 产业技术创新理论 1 从资本运动的自然属性视角 揭示环境与自然资源的基础性价值及作 为生产要素一一资源资产的价值 从而揭示了 经济一社会一环境 三位一体 的本质属性 强调了技术创新模式选择机制的构建 详见4 5 2 根据发展的马克思主义的劳动价值论 分析了作为主要技术创新形式 之一的科技劳动价值的形成与转化 科技劳动的二重性 即作为生产要素投 入的智力要素转移价值 作为输入人脑而被激活的智力要素创造价值 实现了 智力要素作为科技劳动的一种职能 详见4 5 3 基于拓展的资源论 研究了要素耦合创新的增值机制与天然气经济增 长方式转变一天然气产业是一个价值创造的复杂系统 其经济增长方式受控 于以技术与管理创新为核心的关键要素及其组合创新的投入 详见4 4 4 首次探索影响技术创新执行力与执行质量的运行方式 建立技术创新 执行力运行的经济学数学模型 执行力与激励度成自然对数关系 激励的作 用只能无穷接近执行者能力的极限 详见4 7 2 从系统效率耦合和战略技术创新视角 首次建立了技术创新蛛网能级组 织模式和由社会需求导向的环境政策体系 动态平衡的决策体系 多元耦合的 动力驱动体系 蛛网能级的组织体系 增值利用的知识管理体系 项目运行 增值为核心的绩效考核体系 创新支持平台8 个子体系构成的天然气业技术创 新复杂体系 详见第5 章 3 首次系统讨论构筑了天然气文化体系 以期能成为建设技术创新体系中 的重要措施之一 详见1 3 7 学位论文作者签名 日期 2 0 0 7 年1 2 月1 9 日 西南交通大学博士研究生学位论文第1 页 1 1 选题背景 第1 章绪论 天然气行业技术创新体系是国家技术创新体系的重要组成部分 其研究和 建设是国家创新体系建设及创新主体转移 国家资源安全战略 技术创新环境 变化 天然气行业和企业的历史使命及其内部要求的需要和必然选择 1 1 1国家创新体系构建及其创新主体的转移 国家创新体系 l 是融创新主体 创新环境和创新机制于一体 在国家层次上 促进全社会创新资源合理配置和高效利用 促进创新机构之间相互协调和良性 互动 充分体现国家创新意志和战略目标的战略系统 创新活动也不再局限于 技术层面 它涵盖理论创新 体制创新等各个方面 加快国家创新体系建设 是党和国家在新时期把握新机遇 迎接新挑战的基础性工作 具有极其重要和 深远的意义 为了实施国家创新体系建设工程 科技部和经济部门 共同对国家科技政 策进行修订 改革开放以来 我国科技政策历经三次蜕变 第一次是1 9 8 5 年后 以科技计划为核心的科技政策 其中包括国家8 6 3 计划和重大基础科学研究即 9 7 3 计划等 第二次是1 9 9 6 年以后 科技部门推动的创新体系的建设 但这次 改革具有一定的局限性 第三次是2 0 0 3 年以来的以自主创新为核心的全方位创 新体系建设 其中包含两部分 既着眼于长远的国家中长期科技发展规划 又 瞄准近期的与科技政策相关的配套政策 进入新的世纪 国际政治 经济和科技竞争格局发生了新的变化 特别是 在我国加入世贸组织后 科技发展面临着新的机遇与挑战 为了完成党和人民 赋予科技界的使命 2 0 0 2 年 科技部提出对未来一个时期科技工作发展的思路 进行必要的调整 2 1 一是调整科技创新战略的指导思想 更加强调原始性创新 力争实现科学技术发展的跨越 二是调整科技创新的理念和管理体制 牢固树 立 以人为本 的价值观 三是调整科技创新的工作方针 下决心做到有所为有 所不为 集中力量办大事 四是调整科技创新的模式 更加强调各种技术的集 成 强调在集成的基础上形成有竞争力的产品和产业 五是调整科技创新的政 策对象 在注重科研院所的同时 更加强调调动和组织全社会的科技力量 这 一工作思路的调整 迅速在全国科技界形成了共识 并且通过实施人才 专利 第2 页西南交通大学博士研究生学位论文 和技术标准战略 启动重大科技专项等行动得到了具体实践 2 0 0 3 年 国家创 新体系建设全面推进 自主创新的国家战略已经上升到了前所未有的高度 同 时 加紧对科技政策的制定的修订 2 0 0 5 年 召开的全国科学技术大会 制订 以自主创新为核心的国家科技战略的具体政策 其中包括国家经济政策与科技 政策 突破部门沟壑 实现了科技部门与经济部门的协调联动 实现了大学 科研院所与企业的有效对接 重构并全面规划我国的创新体系建设 真正确立 企业的创新主体地位 天然气技术创新体系的构建是国家技术创新体系构建的重要有机组成 它 是在行业层次上促进社会创新资源合理配置和高效利用 促进创新机构之间相 互协调和良性互动 充分体现国家和行业创新意志和战略目标的系统 对于显 著提高行业和社会科技资源利用和成果转化效率 显著提高企业创新能力和经 济效益 显著提高行业经营管理水平和国际竞争力 简称 三个显著提高 自主创新和企业成为技术创新主体也需要从战略上构建行业技术创新体 系 技术创新体系建设的基本目标之一就是使企业真正成为技术创新的主体 从微观角度看 企业要成为技术创新的投资 研究开发和利益分配的主体 徐 维祥 3 2 0 0 2 从中观层次看 从创新活动开始到实现最终绩效的多环节复杂 系统中 企业是创新成果与市场营销的结合点 理应是创新的主体 从宏观创 新体系看 企业的创新活动影响着整个社会经济活动 企业是国民经济快速发 展的中坚力量 张世刚等 4 j 2 0 0 1 企业成为技术创新主体的前提是从创新环 境和创新机制上确保技术创新的根本地位 形成企业自主创新的强大动力 形 成以企业为主导的技术创新推进模式 激发技术创新行为 实现技术创新体系 建设目标 1 1 2 国家能源安全战略及天然气行业的历史使命 从目前直至未来相当长期 我国能源将面临尖锐的供需矛盾和可持续发展 的严峻挑战 目前 全世界能源总消费量约为1 3 4 x 1 0 8 t e e 其中化石能源占8 5 以上 工业化国家能源结构经历了由早期以煤炭为主 转到目前以石油 天然气等优 质能源为主的过程 为实观可持续发展 呈现了向可再生能源过渡的趋势 欧 洲 日本等正大力发展风电 太阳能 生物质能等可再生能源 我国己成为世界能源生产和消费大国界第二位 一次能源生产量居世界第 三位 一次能源消费量居世界的第三位 2 0 0 2 年 我国一次能源产量为 1 3 8 7 1 0 8 t e e 5 1 其中煤炭产量1 3 8 1 0 8 t 居世界第一位 原油1 6 7 1 0 5 居世 西南交通大学博士研究生学位论文第3 页 界第五位 天然气产量3 2 6 6 x 1 0 8 m 3 居世界第十六位 发电装机容量 3 5 7 x 1 0 8 k w 发电量1 6 5 4 0 x 1 0 8 k w h 居世界第二位 总发电量中 水电发电 量2 2 8 0 x 1 0 5 k w h 居世界第四 2 0 0 2 年 全国一次能源消费量为1 4 8 x l o s t e e 其中煤炭占6 6 1 石油 2 3 4 天然气2 7 水电7 1 核电0 7 我国已成为世界第二大能源消费 国 从全面建设小康社会的能源需求分析来看 未来供求矛盾尖锐 根据国家 发改委能源所的分析预测 在考虑了不同政策措施 产业结构 科技进步的背 景下 对所设定的三种情景进行预测 2 0 2 0 年中国一次能源的需求在 2 5 3 3 x 1 0 8 t e e 之间 其均值为2 9 x 1 0 8 t e e 将是2 0 0 0 年的两倍 2 0 2 0 年我国人均能 源消费将由2 0 0 0 年的约l t c e 增加到2 t e e 左右 2 0 5 0 年 6 1 我国为实现达到目前中等发达国家水平的目标 人均g d p 将达 到1 万美元 人均能源消费量需达3 t e e 以上 届时我国能源需求量约为 5 0 1 0 s t c e 从2 0 2 0 年能源结构看 煤炭仍将是我国能源的基石 煤炭需求为 2 1 2 9 x 1 0 另外 据有关部门的估计 2 0 2 0 年石油的需求量为 4 0 4 5 l o s t 天然气为 1 6 0 0 2 0 0 0 x 1 0 子m 3 发电装机容量为 8 6 9 5 x 1 0 s k w 特别需要提出的是 在进入新世纪以来 我国正面临重化工业新一轮增长 居民消费结构的升级 城市化进程加速的新情况 表现出经济发展对能源的依 赖度增大 能源需求已呈明显增长的趋势 今后如果不能加大产业结构调整的 力度 使经济结构向减少能源消耗 提升增长质量和效益的方向转移 要实现 以能源翻一番保障g d p 翻两番的目标 将会面临较大困难 上述数据分析凸显中国能源的三大问题 1 供需矛盾尖锐 石油安全问题凸现 我国常规能源资源占世界总量的 l o 7 其中水能资源居世界第一位 煤炭居第三位 石油居第十二位 天然气 居第二十二位 但一些重要的战略能源如石油 天然气人均可采储量远低于世界 平均水平 2 0 0 0 年分别只有4 7 t 和1 2 6 2 m 3 分别为世界平均值的2 0 1 和5 1 目前 我国人均能源消费还处于相当低的水平 约为i t e e a 世界平均值 为2 1t e e a 美国1 1 7t e e a o e c d 国家6 8t e e a 即使这样 2 0 0 4 年我 国石油对外依存度