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2017年第10期（总第147期）                          2017年3月17日

·火炬青年论坛·

先进基础工艺提升的协同创新模式探讨

供稿人  林军[1]

摘要：先进基础工艺提升是实现《中国制造2025》目标的核心内容，是工业4.0的必经之路。本文从协同创新理论出发，通过对国家及地方政府自2015年以来对协同创新给予的政策环境和企业、研究所、高校等研究实体对基础工艺创新开展研究的分析，认为先进基础工艺要迅速有效提升必须要在政府引导、研究所为主导的协同创新模式下发展，以突破内部资源制约，减少形成自主知识产权核心竞争力的时间成本。

关键词：先进基础工艺;协同创新;模式 

2015年5月国务院发布的《中国制造2025》中提出：发挥行业骨干企业的主导作用和高等院校、科研院所的基础作用，建立一批产业创新联盟，开展政产学研用协同创新，攻克一批对产业竞争力整体提升具有全局性影响、带动性强的关键共性技术，加快成果转化。《工业和信息化部关于加快推进工业强基的指导意见》将“先进基础工艺”列为“四基”之一，指出：全面提升基础工艺水平，依托优势企业、科研院所、高等院校，建设和完善一批专业水平高、支撑作用强、布局合理的骨干技术基础服务平台。

中国制造2025对先进基础工艺提出了更新更高的要求，创新难度加大。先进基础工艺技术老化周期日益缩短和创新风险的加大，单纯依靠某一单体自身科研力量来提高竞争力已不符合国家的要求， 而通过引进技术进行模仿创新也不能有效做到引进－消化－吸收再创新。因此先进基础工艺要提升，就必须要做到有效整合，联系企业、研究院所、高等院校进行协同创新，探索出一条先进基础工艺提升的协同创新模式。

一、协同创新涵义

协同创新指围绕创新目标，多主体、多因素共同协作、相互补充、配合协作的创新行为；其主要形式就是产学研协同创新，特别是高校与科研院所、行业产业、地方政府进行深入融合，构建产学研协同创新平台与模式；特点是参与者拥有共同目标、内在动力、直接沟通，依靠现代信息技术构建资源平台，进行多方位交流、多样化协作。

协同创新要求“创新资源和要素有效汇聚，通过突破创新主体间的壁垒，充分释放彼此间人才、资本、信息、技术等创新要素活力实现深度合作”。党的十八大以后，建设创新型国家，大力推进创新，开展协同创新，成为实现工业4.0的必经之路。“协同创新是在开放式创新、自主创新基础上更为复杂的创新组织方式，其关键是形成以高校、企业、科究机构为核心要素，以政府、金融机构、中介组织、 创新平台、非营利性组织等为辅助要素的多元主体协同互动的网络创新模式。它通过知识创造主体和技术创新主体间的深入合作和资源整合，产生系统叠加的非线性效用，具有整体性、动态性等特点；是创新主体要素内实现创新互惠，知识共享，资源优化配置，行动最优同步，达到高水平的系统匹配度；是提高自主创新能力，促进科技与经济结合的重要举措；是深化科技体制改革，完善科技管理体制，完善国家创新体系的关键所在；是转变政府职能，发挥市场经济下举国体制优势的重大部署”^[1]。

二、先进基础工艺提升需要协同创新模式的原因分析

基础工艺是先进制造领域的核心专业，在某种程度上来说决定了一个国家的核心竞争力。国内从事基础工艺研究与应用的主要是工程类高校的相关院系、工艺研究所和相关的制造类企业。企业在面临激烈的市场竞争和以工艺的提升带动产品升级换代和降低已有产品的生产成本进程中，协同创新模式是提升先进基础工艺的一条行之有效的途径。

（一）协同创新模式下可加速提升传统基础工艺。加快新旧基础工艺接续转换，必然是具有核心竞争的关键性工艺技术迭代更替的过程，当传统工艺在产品发展的过程中由强变弱，就需要新的先进基础工艺来缩短与国外先进水平的差距。而我国目前的基础工艺提升模式大部分是模仿创新，引进国外的先进技术，并在此基础上消化吸收，但最先进的基础工艺技术在实际操作过程中难以引进的。因为从产业发展理论上看，任何一方同产业者都不希望有一个强大的竞争对手，相反，为了达到市场利润最大化，同业总是想法设置障碍来延迟另一方的工艺技术提升。因此在引进国外先进基础工艺中我们总会陷入一个“引进－消化－吸收－落后－再引进－再消化－再吸收－再落后”的怪圈。由于技术水平的差异，真正的核心基础工艺知识产权控制在国外企业手里，国外企业为了限制国内工艺引进企业的竞争力，保留了某些关键性技术，他们最常有的做法就是将研发机构设在本国，将需要核心工艺的产品生产放在本国，而将工艺水平要求低和成品组装放在我国，致使上述的怪圈现象产生。要打破这个怪圈理论，我们必须联合高校、工艺研究所和企业，整合资源以协同创新的模式发展，才能从引进到自身创新提升的转变， 才能有效做到加速提升传统基础工艺。

（二）通过协同创新模式可以解决基础工艺知识产权的问题。由于技术水平和攻关方向的差异，协同创新模式中三方单位各有所长，高等院校通常能对国际最新基础工艺有最快的论证反应，研究所有最好基础工艺实验室和中试生产的论证条件，而企业又具备在研究所中试成功后大规模生产的条件。在计划经济体制时代，知识产权的配置很大程度上受政府的指导影响，科技力量与企业脱轨，缺少中间桥梁和理论知识在大规模生产中实践。高校、研究所和企业在基础工艺上各有相应的工艺与技术储备，这三者之间只有通过协同创新模式才能建立相应的交流协同机制，三者只有对工艺创新达成统一需求，知识产权才能通过协同创新模式共享。

三、先进基础工艺协同创新环境分析

（一）政策环境分析

1、李克强总理在2016年政府工作报告中指出：“充分释放全社会创业创新潜能。构建大中小企业、高校、科研机构、创客多方协同的新型创新机制。”给先进基础工艺在协同创模式下提升厚植沃土，政府给协同创新环境营造了敢为人先的良好氛围，充分激发企业、高校和科研院所人员的协同合作创新精神，汇聚成提升基础工艺的磅礴力量。

2、重庆市政府以深入推动“开放共享、协同创新、市场运作”的新型科技研发平台建设，在2015年度制定了《重庆市科技平台管理办法（试行）》，并开展了以科研院所牵头申报的协同创新中心工作，给先进基础工艺提供了良好的协同创新政策平台。

（二）技术环境分析

目前，国内形成了以高校、研究院所、企业为主体的科技资源，先进基础工艺研究不仅是企业自身发展的需求，也是研究院所与高校在国家科研体系中的一项任务，限于追求目标的不同，三者在基础工艺创新上的目的各有不同。

1、企业在提高市场竞争力下的技术创新

企业直接面对市场，了解客户需求，能够较为准确地把握现在和未来对产品的需求趋势，同时企业经营目标是追求利润最大化，使得产品在技术上的领先是保障其利润的关键性因素之一。由于我国大中型企业中有研发机构的仅占25％，这些研发机构中开展研发活动的又仅有30％^[2]。如果一项新产品需要新技术，企业首先是没有或不愿意投入技术力量进行研发，其次又不愿意停下现有生产线进行工艺试验，因此单纯依赖企业自身的研发力量难以实现新产品所需的技术创新，迫切需要与外界研发力量联合开发。

2、高校在学术评价环境下理论创新与体系特点

高校的教师和科研人员的职称评定以学术水平为标准，而学术水平是通过学术论文和科研成果的级别与数量来衡量^[3]。为了发表高质量、高水平的学术论文，高校教师和科研人员长期跟踪国际上最先进的科研动态，使得其理论创新领域在国内始终处于引导性地位。同时，在理论研究中获得的技术创新成果申请了大量的发明专利。据统计，从事工艺研究的高校相关院系的授权专利占据我国工艺领域总授权发明专利的57%以上。然而，对于某个新产品所需要的工艺体系来说，高校由于不具备完整的研发体系（比如缺乏中间试制手段），理论和技术成果没有通过生产验证，难以在企业得到转化或推广应用^[4]。

3、工艺研究所技术集成应用和对原理创新的需求

针对基础工艺研究在制造领域的关键性、基础性作用，我国在各个行业均设立了工艺研究所，用于研究解决行业的基础工艺问题。我国的工艺研究所承担了三项科研任务，一是通过集成使用现有技术，满足新装备研制对关键零部件的苛刻需求；二是为了后续批量生产需求，进行小规模工业试生产研究；三是探索新技术，为下一步发展提供技术储备。但是，工艺研究所出于自身科研任务的特点，在理论和技术创新方面的驱动力不足，迫切需求从事理论研究和技术原理研究的科研机构弥补自身创新能力的不足。

四、先进基础工艺提升协同创新模式探讨

（一）已有的协同创模式

由于技术创新的不确定性、复杂性和高风险性，单一机构承担创新的所有过程难度大，协同创新不仅是单一机构缩减成本和降低风险的重要战略、更是研究人员获取外部知识和能力的重要途径。越来越多的企业、高校、研究院所等机构等联合起来，从内部研发到寻求外部合作。然而，对协同创新机构中谁作为主导机构，相关科研人员相继提出了不同的协同创新模式，主要如下：

1、企业主导的协同创新模式。这种模式具有保障协同创新的市场化导向和资金来源、提高了创新效率和效益，然而也出现了相应的问题，如企业追求的是效益，在协作创新不产生效益时，则有撤资的可能性^[5]。从公开的报道来看，这种协作创新模式非常适合于新兴的IT行业，因为理论创新可以直接应用在实际产品开发上，进而直接创造出效益^[6]，而对于基础工艺领域来说，由企业主导协作创新并取得成功的，则鲜有报道。

2、高校主导的协同创新模式。这种模式适合于跨学科理论创新。主导者设定多个相关学科，围绕重大关键基础问题，投入优质资源，发挥不同机构在单个学科的学术优势，在学科间融合知识，在合作过程中解决基础问题，在科学研究和技术开发中形成突破性的理论创新成果。目前，这种模式在基础研究协同创新领域取得了成功，如北京大学、清华大学和中国科学院物理研究所建立的“量子物质科学协同创新中心”^[7]；但是在基础工艺领域，高校主导的协同创新主要是人才培养和技术点创新^[8]，对于基础工艺体系的整体创新报道较少。

（二）以研究所为主导、政府引导的协同创新新模式

先进装备制造必须匹配相应的先进基础工艺，先进基础工艺又依赖于整个技术点的集成创新。从上述的技术环境分析来看，企业是批量制造的实体、有着技术创新的动力，却又有资源、效益等多方面的束缚；高校是理论创新基地、在技术点上有着大量的创新，却不能形成系统性的工艺方法；工艺研究所则介乎两者之间，可以为高校的理论创新在中试基地开展系统性的应用研究，又可以为企业的制造工艺改进进行小批量试制工作。因此，本文作者提出了在先进基础工艺领域的一种协同创新新模式，就是以研究所为主导，企业和高校为合作对象的一个实体创新机构，这三种之间不是一种并列的关系，而是以研究所为中心纽带的一种梯度新模式，政府在整个模式中处于引导作用。这种模式的组织关系见下图。

政府引导、研究所主导的协同创新模式及各个实体的功能

五、结论

新一轮科技革命与产业革命给我国制造业发展带来了重要机遇，科技进步日新月异，仅靠单一自身力量来提高先进基础工艺已不能适应时代的发展，也不适合国家对先进基础工艺提升的要求。

本文简要阐述了协同创新的内涵，通过分析协同创新的政策形式、企业、研究所、高校对创新的需求，并对已有的协同模式进行了分析，给出了一个适合于基础工艺提升的协同创新模式，进而分析了这种新模式的基本结构。只有在协同创新模式下发展，才能在最短的时间内缩小与世界最新基础工艺技术的差距，只有在协同创新模式，下先进基础工艺才有能力支撑实现《中国制造2025》的目标，实现制造业的转型升级和创新发展。

参考文献

[1]陈劲,阳银娟.协同创新的理论基础与内涵[J] .科学学研究，2012(2):161-164

[2]马宁.企业主导型产学研合作中科技资源配置模式研究[J].研究与发展管理,2006,18(5):89-93.

[3]邵云飞,杨晓波邓龙江,等.高校协同创新平台的构建研究[J]. 电子科技大学学报（社科版）,2012,14(4):79-84.

[4]马力.健全企业主导的产学研协同创新机制[N].人民政协报，2015-03-25(3).

[5]张玉强,宁凌.对企业主导型产学研合作的反思与解构[J].中国科技论坛,2008(3):67-99.

[6]刘志迎,俞仁智,徐景明等.企业主导产学研合作的技术与市场协同创新——以科大讯飞为例.管理案例研究与评论,2013,6(4):311-319

[7]谢心澄,庄怀玢.“两校一所”共同培育“量子物质科学协同创新中心”[J].中国高校科技,2013(4):17-19.

[8]李小红.地方高校协同创新体系构建的实践探析[J].中国高教研究，2014(2):74-77.

                               责任编辑：刘小丹 谷潇磊