中国需要什么样的“产学研”体系?

本文来自微信公众号:聚焦与余光(ID:Insight-ABC),作者:李平、丁威旭,

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本文来自微信公众号:聚焦与余光(ID:Insight-ABC),作者:李平、丁威旭,头图来自:视觉中国


我们认为,中国产业转型升级的瓶颈在于科技研发的乏力,而这方面的突破口在于建立更为有效的“产学研”体系。


中国在“学”(高校)与“产”(企业)的直接互动合作方面取得不少进展,但是中国目前严重缺乏连接“学”与“产”的“研”(常称为“产业技术研究院”),这成为中国产业转型升级的最大瓶颈与障碍。以“研”为导向的科研机构是“产学研”体系的核心,是连接 “学”与“产”的桥梁或中转站。没有这个桥梁或中转站,“产学研”无法有效运转,因为“学”与“产”无法形成系统性(个别学者与个别企业的合作行为不是整体性、全面性、制度性的普遍机制)的有机互动与良性循环 。


“学”的研发的重点是科技基础研究,以创造全新知识、发表学术论文为本;“产”的研发重点是市场应用研究,以知识市场化、产品化为本;“研”(科技产业转化)则是连接“学”与“产”的“基础应用”研究,以转化基础科技知识为基础工艺和基础产品原型为本。换言之,“研”就是把“学”的基础研究与“产”的应用研究连接在一起的中间转换机制。这才是真正“产学研”体系中三者的适当定位。


因此,中国亟需尽快补足“产学研”体系中缺位的“研”,而在这一方面德国可以为我们提供有益的重大启发。此文目的就是借鉴德国独特成功经验,为中国构建真正完整的“产学研”体系。为此,我们强烈建议,中国尽快构建类似德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会(Fraunhofer)的独特科研机构。该协会在机械制造、信息与通信技术(ICT)、新能源新材料等诸多制造业等领域均积累了相当丰富的专利,并成功地应用和推广这些专利技术,在“德国制造”的品牌塑造中发挥了不可磨灭的重要作用。


一、德国弗劳恩霍夫协会的背景


弗劳恩霍夫应用研究促进协会(德语:Fraunhofer-Gesellschaftzur Förderung der angewandten Forschung e.V.,以下缩写FhG)是德国、也是欧洲最大的应用科学研究机构,成立于1949年3月26日,以德国科学家、发明家和企业家约瑟夫·弗劳恩霍夫的名字命名。弗劳恩霍夫协会下设80多个研究所,研究经费10亿欧元,总部位于慕尼黑。


弗劳恩霍夫协会(FhG)是公助、公益、非盈利的科研机构,为企业,特别是中、小企业开发新技术,新产品,新工艺,协助企业解决自身创新发展中各种技术问题。该协会目前有近15000科研人员(包含德国合作院校的教授与参与实习的学生与研究生),一年为3000多企业客户完成约10000项科研开发项目,年经费逾10亿欧元。其中2/3来自企业和公助科研委托项目,另外1/3来自联州和各州政府,用于前瞻性的研发工作,确保其科研水平处于领先地位。经费中会有至少40%会用于社会性,非商业化的科研工作。


1949年3月26日,103名德国科技工作者在慕尼黑加入公益协会“促进应用研究弗劳恩霍夫学会注册协会”,标志着这家政府资助/协会管理的自发组织的专门面向工业应用研究的科学研究促进机构--弗劳恩霍夫协会(FhG)的正式诞生。1952年,德国联邦经济部宣布FhG为德国校外三大研究组织之一(与德国科学基金会DFG和马克斯-普朗克学会并列)。1965年,FhG被确定为一个应用研究支撑机构。1977年,FhG的部分行政所有权归属德国国防与研究部。2000年,在FhG的使命声明中,将FhG定位为以市场和客户为导向,国家和国际化的积极的应用研究机构赞助组织。


二、德国弗劳恩霍夫协会的成功经验


弗劳恩霍夫协会成功的核心要素可以归纳如下:


1. 高度聚焦的应用导向型研究


弗劳恩霍夫协会在创立之初就将自身定位于技术商业化应用,这一战略始终贯穿于协会发展的始终。该协会聚焦于支撑产业发展的共性技术研发,在国家创新链条中处于基础研究、与产品直接相关的技术开发工作两者之间,努力成为连接两者的关键环节,使政府、企业双方都愿意为其提供支持。该协会的工作团队、管理层、各资助机构、客户群体都十分清楚协会的长期目标。在理想情况下,该协会与德国另外三大科研机构(马普协会、亥姆霍兹联合会、莱布尼茨协会)肩负不同使命,通过协调互补相互配合,共同构成德国研究开发的综合整体力量。


2. 持续发展的技术转移机制


弗劳恩霍夫协会技术转移主要有以下五个途径:合同科研、衍生孵化公司、许可证、掌握技术的人才流动、“创新集群”。其中,由技术人才流动所带来的技术转移机制影响较为广泛,协会每年有15~25%的人员会携带技术进入企业开展工作交流。通过上述方式,该协会成功将技术诀窍转移到了企业手中,提交的不再是简单的一份研究报告、一张设计图纸,而是将充分培训、锻炼过的研究人员融入企业的创新团队中去。


此外,“创新集群”作为该协会技术转移的另一种特色鲜明的方式,可将代表价值链集群所有环节的不同公司组合在一起,开发共同标准和系统解决方案。其他地方的各协会提出预算和时间线,各个集群之间更多的是信息交流和共享,而非竞争关系。该协会众多研究所之间通常是分工合作的方式,为企业提供更强健和全面的解决方案。各学科和领域之间的互相依存要求研究所之间协同合作。同时,为适应当今经济和社会飞速发展对工艺技术的需求,该协会将其研究所组成了若干科研联合组,通过联合组内开展相关研究所、学科、题目的密切合作。此外,该协会还经常以自身的号召力主导创新聚集区,整合局部地区关键企业、技术、高校等机构,针对某个核心技术进行研发和推广,这是一种行之有效的协同机构创新实例。


3. 高效便捷的“合同科研”模式


弗劳恩霍夫协会各研究所主要采取“合同科研”的方式向企业及相关机构提供科研服务。企业就具体的技术改进、产品开发或者生产管理的需求委托研究所开展有针对性的研究开发,并支付研发费用,研发完成后成果转交给委托方。实践证明,“合同科研”模式是帮助知识转化成为生产力的捷径。通过“合同科研”的方式,客户享有该协会各研究所雄厚的研发科技积累和高水平的科研服务,通过各研究所之间的跨学科交叉合作,各企业可较快地得到为其“量身定做”的解决方案和科研成果。


4. 重视与中小企业合作


弗劳恩霍夫协会和中小企业的合作表现在以下几个层面:


  • 提供技术信息和咨询服务,特别是设立咨询处、信息中心和示范工程;

  • 技术和趋势分析;

  • 签订研发合同前的可行性报告;

  • 落实相关政策标准;  

  • 开发和改进新技术、新工艺,直至市场成熟。  


德国政府还专门制定政策,鼓励弗劳恩霍夫协会走向企业运营的创新行为。一是该协会的技术发明人,可以无偿使用发明创办企业,将科研成果商业化。二是该协会所用资金对创新型企业入股,一般占总股份的25%,扶持2-5年;如果企业开发创新产品获得成果则转股退出。三是该协会给聘为研究员的技术发明人发一年的工资,第二年技术发明人不再具有研究员身份而在公司领工资。中小企业的深度加入会使得科研创新更容易落地,资金和人才流动也更为充盈。


5. 多元化的研发经费来源及配置机制


弗劳恩霍夫协会研发经费由“竞争性资金”和“非竞争性资金”两类构成。“竞争性资金”主要来自公共部门的招标课题(约占30%-40%)以及与企业签订的研发合同收入(约占30%-40%)等,一共约占总经费投入的70-75%。“非竞争性资金”主要包括德国联邦及各州政府以机构资金的形式赞助,用于支持前瞻性研究,约占总经费投入的30%。为了提高“非竞争性资金”使用效率,该协会在财务制度上进行了大胆的改革,并形成了广为认可的“弗劳恩霍夫财务模式”。按照这一模式,协会将政府下拨事业基金的一少部分无条件分配给各研究所,用于保证研究所进行前瞻性、基础性的研究,而其余大部分则与研究所上年的合同科研收入挂钩,按比例分配。 


值得注意的是,经费当中来源于政府的无偿拨款只有在政府认可贡献度的情况下,根据上一年的营收情况按照一定的比例划分。具体到每个研究所,弗劳恩霍夫总部会通过一定的机制向它们分配研究经费。


这些经费由四部分组成:


  • 第一部分是政府每年拨付的基础经费,每一个研究所都会分配到同样数目。

  • 第二部分是与上一年该所的营收情况挂钩,主要目的是奖勤罚懒,上一年做得越好,下一年的经费额越高。

  • 第三部分是和上一年企业委托收入部分挂钩。但这并非毫无限制,各研究所要保持一个合理的比例。维持在这一比例,该所的经费才会更高,一旦少于或超过这个比例,分配的资则会相应减少

  • 第四部分是和上一年承担的欧盟项目收入挂钩。



通过这种分配机制,总部引导着各研究所健康稳妥地发展,确保公助、公益、非盈利性质。这种经费分配模式在一定程度上保障了一种兼具实践精神和创新精神的平衡,即能让各个研究所尽可能的为企业提供面向实践的科技创新,同时又避免应用科学研究本身过于以市场和产品为导向,借此维持一定比例的科研独立性,以期保障对高风险的、研发周期更长的前沿技术的投入。


6. 健全的知识产权保护力度


弗劳恩霍夫协会认为“知识就是未来”,保护发展过程中所形成的知识产权、发明和专利就是保护协会未来的核心竞争力。在机械制造、信息与通信技术(ICT)、新能源新材料等诸多制造业领域,该协会均积累了相当丰富的专利,并成功地应用和推广这些专利技术,在“德国制造”的品牌塑造中发挥了不可磨灭的重要作用。不仅如此,为了保障德国“工业4.0”战略的实施,保持德国制造业创新在全球的领先地位,该协会承担了“工业4.0”体系中难度系数高、研发任务重的数据保护和网络安全工作。此外,该协会不遗余力地推动中小企业制造业创新,致力于通过“合同科研”等形式,使中小企业客户能够充分享受其包括知识产权在内的各类科技创新资源,从而获得高水平科研队伍提供的服务。


7. 开放包容的发展理念


为保持弗劳恩霍夫协会在全球范围内的竞争力和影响力,该协会高度重视国际交流与合作。许多年以前,该协会已经在全球主要经济体内设立了交流合作窗口。截至目前,该协会已经设立了欧洲联络办公室,在美国有6个研究中心,此外,该协会还在日本、中国、印尼、韩国、俄罗斯和阿联酋等多个国家和地区分别设立了代表处。通过开展国际交流与合作,该协会帮助当地研究中心的科技和工程知识水平实现了有效提升,并发掘了新的创新潜力,为在德国的该协会本部和它的合作伙伴提供了新的机遇和市场,同时,通过全球化布局,为科研人员拓展科学技术知识、体验不同的管理风格、运营文化提供了更多的发展机遇。 但同时又重视学会及各研究所的战略计划制定与评价工作。


弗朗霍夫协会对研究所的评价每年一次,评价由研究所从外部聘请的学术委员会承担。来自学术界与产业界的专家各占一半,每个研究所学术委员会专家人数约10人,50%的专家来自国外;专家由研究所聘请,并且一般为终生聘任。评价的程序包括阅读研究所状态报告与到研究所实地考察两个部分,实地考察的评价时间也是2-3天。


该协会对研究所的评价主要考察研究所的科技竞争力以及完成战略计划的情况,特别关注的评价指标包括研究所获得的年度总经费中外争经费是否达到70%的比例、在外争经费中从企业获得项目经费的数量以及从欧盟获得经费的数量、专利数量、客户满意度、提供的技术与成果情况以及人员状况等。论文与书籍等出版物一般不作为考察指标。专家撰写的评价报告主要用于指导研究所的发展,同时提供给学会主席,但总部一般不将评价结果用于研究所的资源配置等方面,这与其经费来源主要为外争项目有关。该协会对研究所的评价每年一次。


8. 全面系统的人才培养机制


弗劳恩霍夫协会在研究人员的管理和使用上有着较为灵活高效的机制。该协会科研人才队伍呈现出“多元化”和“年轻化”的特点。协会旗下的研究机构多设在大学内部,与高校的合作密切,研究机构领导中50%以上为教授,既熟悉学术动态,又能理解并满足产业界的研究需求,工作人员中约40%为大学高年级学生。因此,高校的技术实力和基础研究优势通过协会独特的人才创新模式而转换到了该协会的研究机构中。


同时,该协会科研人才队伍还呈现出“流动性”和“项目化”的特点,实行流动岗和固定岗相结合的用人制度,为科研队伍保持高效竞争力、新人辈出,有序流动提供了制度基础。在该协会下属研究所的科研团队中,既有核心的资深科研人员,也有具有一定流动性的合同制研发人员(这部分人员占到了约60%的比例)。由于该协会下属研究所与企业合作,常常要求人员常驻企业内部开发项目。这种人才共享机制本质上保障了创新人才的培养和转移,而“产学研”的本质上就是创新科研人才的培养和转化。此外,担任该协会研究所所长以及主要负责人通常都是合作高校中的全职教席教授(Lehrstuhl),这一方面保障了研究所的人才供给,另一方面也为大学的基础科研提供了一个直接面向客户的实践平台。


培养人才注重通过实践实习提升学生的综合素质,全方位提高学生的社会竞争力,竭尽全力营造一个最有利于学生思索、实践和创新的学术氛围。90%左右的理工科研究生都是在企业界实习时完成学位论文的。这使学生得以大量接触一线,从实践中挖掘选题展开研究。事实上,很多硕士、博士生的课题都会带动企业创新,有的还会申请到专利。因此,学生成为企业与大学开展协同创新的联系纽带,以此带动大学和企业间的沟通与交流,实现“产学研”相结合。


另一方面,在职业教育领域,德国实行“双轨制”,即由教育机构和企业联合展开职业教育。学校负责传授理论知识,企业为学生安排一线实习和培训,时长为3年或3年半。政府对数百个职业制定毕业考核标准,以确保教学和人才质量的评判水平。利用学校和企业的各自条件和优势,强化理论与实践相结合,培养既具有专业理论知识又具有专业技术和技能的高素质技术人才。


这使得大规模的研究所、大学、企业之间交叉协作成为可能。2016年由协会发起的面向工业大数据的旗舰项目:工业数据空间,即是由十二个协会旗下研究所共同来承担研发任务,目的在于凝聚各方的研发力量解决工业4.0的数据共享的重大难题,比如位于慕尼黑的弗劳恩霍夫应用集成信息安全研究所(AISEC)负责提供工业4.0跨领域数据可信任共享和信息安全、北莱因圣奥古斯汀郡的智能分析和信息系统研究所(IAIS)则负责智能大数据分析的课题研究等。


科研创新的核心在于培养有竞争力的人才,弗劳恩霍夫协会在这方面也有其特殊的模式。为培养应用研究领域后备军,该协会在MINT(数学、信息技术、自然科学和技术,类似于美国的STEM)教育链层面设立了诸多核心项目,从最初幼儿园年龄的“创新儿童竞赛”开始,经历小学、少年直至大学阶段,大学生可以在“加入”、“转速”和“联网”三个模块中选择,逐步进入更高学期。自2006年以来已经有2400个青少年参加了“弗劳恩霍夫人才学校”,“人才起飞”项目也迎来了第800名大学生。此外,弗劳恩霍夫智能分析和信息系统研究所还通过Roberta计划培养人才,2016年与谷歌展开合作,在全德国范围内启动“MINT编码计划”,将免费编程平台“Open Roberta”设置在德国学校和提供数字能力的学习地点。


总之,弗劳恩霍夫协会为中国提供了“产学研”体系中“研”的典范。德国工业在国际市场上一直以来保持着较高的创新能力,这得益于德国推崇的机构创新原则,其中“弗劳恩霍夫模式”是一种特殊的、面向具体的应用和成果的企业创新模式,它的科研使命在于为市场提供具有相当产品成熟度的科研创新服务,使得科技成果能够迅速的转化为市场成熟产品,在德国有着“科技搬运工”之称。


三、中国需补足“产学研”体系中的“研”


从基础科研到市场产品的转化,被人们形象地视为研发流程需要跨越的“死亡之谷”。然而,这个“死亡之谷”对于德国而言似乎易于跨越。这主要依赖弗劳恩霍夫协会为跨越鸿沟提供了有效机制。


弗劳恩霍夫协会“研”的核心功能是将“学”与“产”的所有资源有机整合在一起,主要体现在两大方面:


1. 一方面在基础科技研发(“学”)与应用产品研发(“产”)之间搭建一个打通知识创新的桥梁,因此构建知识创新一体化的良性生态系统;


2. 与此同时,也在“学”与“产”之间建立一个有效的人才流动通道,成为人才培养一体化的良性生态系统。


以上“研”在两个资源共享方面的独特功能,正是推动产业创新,尤其是产业转型升级的根本性力量。


如果要指出弗劳恩霍夫协会最值得中国借鉴的地方,排在第一位是它准确地找到了自己和高校与企业的合理分工协作的生态定位。这是因为从“学”的基础研究成果到实际最终的“产”的应用之间的“死亡之谷需要填补,而该协会所提供的应用研究恰好起到了桥梁作用,显著缩减了基础研究与应用之间的距离。该协会的独特定位就是做好“基础应用转化”。


第二位特别值得借鉴的是弗劳恩霍夫协会特别重视将新的科技创新注入到老产品或旧工艺中,或者把陈旧落后产业与生机勃勃的新产业重新组合,而不是一味强调新兴产业的独立发展,例如互联网技术。


因此,我们强烈建议,中国尽快建立类似弗劳恩霍夫协会的“研”(产业技术研究院),补足“学”与“产”的鸿沟或“死亡之谷”。鉴于中国“大而多元”的具体国情,我们认为,“研”(产业技术研究院)应以省级机构为主体。例如,上海市与江苏省走在中国其他各地之前。早在2012年8月,上海市成立了“上海产业技术研究院”;2013年9月,江苏省也成立了“江苏省产业技术研究院”。目前,其他省市也在相继成立本地产业技术研究院(例如 2019年3月山东省成立了“山东产业技术研究院”)。然而,这些已经成立的产业技术研究院距离弗劳恩霍夫协会还有很长的路要走,具体表现在缺乏连接“学”与“产”的桥梁作用,例如“研”与“学”的密切合作远远不足。


为了弥补以上不足,最为挑战的课题是如何设计产业技术研究院的生态定位,让其在“产学研”体系中发挥最为有效的作用。我们可以大胆设想,以“双一流”高校为“学”的骨干力量;以小巨人与单项冠军等中小企业为“产”的骨干力量;富有实力的工科高校整体从基础科技研发导向转型到“基础应用研发”导向,共同组建类似德国弗劳恩霍夫协会的“研”(产业技术研究院),而“研”以省级机构为基础。以浙江省为例,可以考虑将浙江大学定位为 “学”的骨干;浙江小巨人与单项冠军企业为“产”的骨干;让省属大学与其他多元机构通力合作,共同成立一个省级“研”(产业技术研究院)。这可比喻为“铁人三项比赛”:“学”的科学原理发现与原理验证是第一项游泳;“研”的技术工艺与原型设计为第二项公路自行车;“产”的产业化和商品化是第三项长跑。需要指出,“产学研”的区分只是相对而言,其相互交叉重叠对“产学研”体系三方互动与整合既不可避免,又十分必要。


本文来自微信公众号:聚焦与余光(ID:Insight-ABC),作者:李平、丁威旭

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