軍事強國先進制造協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展策略與啟示

北方科技信息研究所 胡曉睿 高彬彬 茍桂枝

一、制定具有明確協(xié)同指向的、促進技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的先進制造技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略與計劃

作為協(xié)同創(chuàng)新的重要推動力量，美國、歐洲、日本等軍事強國或地區(qū)的政府部門均非常重視發(fā)揮其在各創(chuàng)新主體中的主導作用，積極通過制定具有明確協(xié)同指向的先進制造技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略和計劃來促進先進制造領域的協(xié)同創(chuàng)新。

美國為重振制造業(yè)，確保其在新一輪工業(yè)革命中搶占制高點，并滿足國家安全需求，近年來連續(xù)制定了多項先進制造戰(zhàn)略與計劃，積極推進協(xié)同創(chuàng)新。

2011年，美國總統(tǒng)科技顧問委員會提交了《確保美國在先進制造業(yè)的領先地位》報告，呼吁政產(chǎn)學研加強合作，并啟動了投資額達5億美元的先進制造合作伙伴關系（AMP）計劃，旨在為美國政府、極具創(chuàng)新力的制造企業(yè)、頂尖大學搭建開放性合作平臺，引導投資，推動制造業(yè)科技創(chuàng)新和理念創(chuàng)新，促進研究成果從實驗室走向生產(chǎn)企業(yè)，增強制造業(yè)的活力和競爭力。AMP計劃執(zhí)行委員會的成員既有大學教授、技術(shù)專家，又有企業(yè)家，充分體現(xiàn)了產(chǎn)學研合作。

2012年，奧巴馬國情咨文再次強調(diào)了制造業(yè)對于國家經(jīng)濟發(fā)展和國防建設的重要性；美國國家科學技術(shù)委員會發(fā)布《先進制造國家戰(zhàn)略計劃》，其目標之一就包括建立公—私、政府—工業(yè)界—學術(shù)界的合作伙伴關系，以加快在先進制造領域的投資及制造技術(shù)應用。

2015年，美國白宮發(fā)布第三版《國家創(chuàng)新戰(zhàn)略》，明確提出美國政府將積極建設促進協(xié)同創(chuàng)新的“新生態(tài)系統(tǒng)”，并強調(diào)開放式創(chuàng)新的重要性，指出大型企業(yè)將由內(nèi)部研發(fā)為主向聯(lián)合中小企業(yè)、大學和用戶開展協(xié)同創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。

美國國防部專門制定了制造技術(shù)（ManTech）計劃，以促進先進制造技術(shù)快速、低風險地應用于新型武器系統(tǒng)，以及延長現(xiàn)役武器系統(tǒng)的使用壽命。這是美國目前唯一專門致力于發(fā)展國防必需的制造技術(shù)并具有協(xié)同指向的國防部規(guī)劃。美國法典第10篇第2521項與國防部4200.15指令中明確提出，ManTech計劃的編制要聯(lián)合各方力量并在整個工業(yè)基礎內(nèi)轉(zhuǎn)移成果。因此，ManTech計劃由政府管理部門與聯(lián)合國防制造技術(shù)委員會（JDMTP）共同起草，其制定過程體現(xiàn)了各方面的需求，并致力于跨部門合作解決共性制造問題。

▲ 美國國防部發(fā)布的ManTech計劃戰(zhàn)略規(guī)劃

德國擁有世界一流的機械加工設備和裝備制造業(yè)，這與德國政府歷來高度重視推動制造創(chuàng)新密切相關。2006年，德國提出了《高技術(shù)戰(zhàn)略》，投資60億歐元促進企業(yè)創(chuàng)新和高技術(shù)研發(fā)。在該戰(zhàn)略取得良好實施效果后，德國于2010年發(fā)布了《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》，進一步加速新產(chǎn)品和新技術(shù)研發(fā)。2013年，德國發(fā)布了“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，并將其作為發(fā)展重點納入《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》的十大未來項目中。“工業(yè)4.0”研究項目由德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部聯(lián)手資助，在德國工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會、西門子公司等德國學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的建議和推動下形成，目標是建立一種高度靈活的個性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務的生產(chǎn)模式，在這種模式中，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，并將產(chǎn)生各種新的活動領域和合作形式。這一引領全球制造業(yè)格局調(diào)整的頂層戰(zhàn)略是對產(chǎn)學研用各方面需求的全面反映，因此，得到了各界的熱烈響應。

日本國防工業(yè)一直采取以民掩軍的發(fā)展模式，2014年首次出臺的《國防工業(yè)戰(zhàn)略》確立的三大目標之一就是要借助國家制造業(yè)發(fā)展國防工業(yè)，并提出了要強化大學與研究機構(gòu)的協(xié)同創(chuàng)新，推進研究成果開發(fā)與利用的重要舉措。

3）具備較強的行業(yè)話語權(quán)。誠如上文所言，PCB是個集中度不高的行業(yè)，但它的上游原材料銅箔和覆銅板是兩個集中度很高的行業(yè)，CR10都在70%以上，所以上游原材料供應商可以輕松將成本轉(zhuǎn)嫁給下游PCB廠，但深南電路不同，2016年-2017年上游銅箔和覆銅板價格大幅上漲，但公司同期PCB毛利率不降反升，2016年和2017年分別為19.9%和22.33%，同時應付賬款大幅增加，2015-2017年分別為4.96億元、6.05億元和8.8億元，顯示出對上游較強的話語權(quán)。

二、積極構(gòu)建制造創(chuàng)新平臺，健全創(chuàng)新體系

美國、英國等發(fā)達國家高度重視各類制造創(chuàng)新平臺的建設，通過建立優(yōu)秀的共性技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新和服務平臺，改善研究環(huán)境和創(chuàng)新體系，引領制造技術(shù)發(fā)展方向，對于推動先進制造技術(shù)成果在軍用和民用領域的轉(zhuǎn)移起到了重要的支撐作用。

在美國國防領域內(nèi)部，由ManTech規(guī)劃資助專門建立了一批制造技術(shù)中心，通過廣泛協(xié)調(diào)國防部、工業(yè)界、學術(shù)界等各方資源與力量，進行制造技術(shù)研究與工程咨詢，有力地推動了先進制造技術(shù)在武器裝備中的應用。在美國龐大的國防實驗室體系中，也不乏與先進制造技術(shù)研發(fā)相關的實驗室，如美國能源部勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、美國國家航空航天局（NASA）噴氣推進實驗室、美國空軍研究實驗室等，為軍工各行業(yè)關鍵制造技術(shù)的研發(fā)攻關起到了至關重要的作用。此外，美國國防部還通過民口的專業(yè)化科技服務中介機構(gòu)進行科技成果轉(zhuǎn)化，取得了顯著的經(jīng)濟效益。例如，美國蒙大拿州立大學Techlink技術(shù)轉(zhuǎn)移中心成立20年來幫助國防部實驗室實現(xiàn)了千余項技術(shù)轉(zhuǎn)讓和商業(yè)化，產(chǎn)生了近16億美元的經(jīng)濟效益，推動了美國國內(nèi)企業(yè)利用國防創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)新產(chǎn)品、提供新服務，同時帶動了當?shù)貏?chuàng)新型企業(yè)的成長壯大。

2012年9月，為填補從基礎研究到工程化應用之間的空白，美國政府啟動了投資10億美元的國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡（NNMI）計劃，旨在舉全國之力，協(xié)調(diào)全美工業(yè)界、學術(shù)界、聯(lián)邦政府及地方政府的資源，在全國范圍內(nèi)建設15家制造創(chuàng)新機構(gòu)，形成更完善的創(chuàng)新平臺體系，創(chuàng)立一個國家制造創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。該計劃將通過公私合作、成本共擔的方式，投資應用前景好的制造技術(shù)，促進制造技術(shù)創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化。制造創(chuàng)新機構(gòu)為聯(lián)邦政府機構(gòu)、企業(yè)、大學等不同創(chuàng)新主體提供了一個協(xié)同創(chuàng)新平臺，能夠提供可共享的設備和基礎設施、技術(shù)援助、培訓等。2013年7月，奧巴馬總統(tǒng)提議擴建國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡，計劃在未來10年建立45個制造創(chuàng)新機構(gòu)。截至目前，美國已圍繞增材制造、輕質(zhì)材料制造、數(shù)字化設計制造、智能制造、電力電子制造、集成光電子學、柔性電子制造、復合材料制造、革命性的纖維和織物、生物制造、機器人、清潔能源等領域成功組建了14個制造創(chuàng)新機構(gòu)，美國國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡的作用已經(jīng)顯現(xiàn)。自美國國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡籌建以來，美國國防部一直積極響應，在各政府部門中的參與度最高，牽頭創(chuàng)建的制造創(chuàng)新機構(gòu)達到8個，國防制造領域成為美國國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡計劃實施的先鋒和主要力量。美國國防工業(yè)通過國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡在33個州的多個行業(yè)進行了超過10億美元投資，帶動了超過20億美元的工業(yè)界、地方政府及高校的配套資金。這些制造創(chuàng)新機構(gòu)將在制造業(yè)各領域?qū)崿F(xiàn)全方位的軍民融合，在促進美國先進制造業(yè)發(fā)展的同時，全面提升美國的國防制造能力。

▲ 美國國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡通過工業(yè)界、學術(shù)界及聯(lián)邦政府機構(gòu)之間的協(xié)同創(chuàng)新提高美國制造業(yè)的競爭力

英國作為傳統(tǒng)科技強國，也高度重視先進制造領域的協(xié)同創(chuàng)新，通過構(gòu)建各類先進制造協(xié)同創(chuàng)新平臺，積極促進大學、研究機構(gòu)與企業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新。

早在2001年，英國謝菲爾德大學就與波音公司聯(lián)合創(chuàng)建了世界領先的先進制造研究中心。該中心采用兩級會員制，英國BAE系統(tǒng)公司、羅爾斯·羅伊斯公司、美鋁公司等眾多世界領先的軍工企業(yè)和制造商均加入其中。這種企業(yè)—大學合作開展研究的運營模式在實踐中取得了成功，為解決新技術(shù)在成熟度4級～7級間開發(fā)能力不足的問題探索出了有效的途徑。

2016年，為加強大學和工業(yè)界之間的合作，推動制造技術(shù)創(chuàng)新，英國投資1.47億英鎊新建了6個先進制造研究中心。這些中心分別由謝菲爾德大學、諾丁漢大學等6所大學牽頭建立，匯集了200名工業(yè)界、學術(shù)界的專家，重點針對基于先進粉末工藝的制造技術(shù)、復合材料制造技術(shù)、可持續(xù)制造與先進結(jié)晶技術(shù)、化合物半導體制造技術(shù)、生物醫(yī)藥等6個領域開展研究。英國政府通過工程與物理科學研究委員會向每個中心投資1000萬英鎊，學術(shù)界和工業(yè)界的其他合作伙伴將提供額外8750萬英鎊的資助。

▲ “工業(yè)4.0”戰(zhàn)略將實現(xiàn)萬物互聯(lián)的智能制造

三、通過完備的法律制度為協(xié)同創(chuàng)新機制的順利運行保駕護航

除了對創(chuàng)新進行直接資助，實施相關科技計劃進行布局以外，發(fā)達國家還特別注重為產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新提供合理、有效的制度環(huán)境，以保障合作過程中不同創(chuàng)新主體的權(quán)利和利益。

美國在促進科技創(chuàng)新活動、保護創(chuàng)新成果、強化成果轉(zhuǎn)移方面擁有完備的法律體系。美國ManTech計劃之所以能夠持續(xù)穩(wěn)定地實施60多年，與相關法律法規(guī)的保障不無關系，美國多項法令中均對ManTech計劃的實施作出了明確要求。美國法典第10篇第2521項與國防部4200.15指令相結(jié)合，確定由負責采辦、技術(shù)和后勤的國防部副部長對ManTech計劃進行管理、指導和控制。國防部4200.15指令明確要求，ManTech計劃要在整個國家推廣研發(fā)成果，并肩負著提高制造勞動力的技術(shù)及能力、提升工人教育和培訓水平的責任。美國國會2011年《國防授權(quán)法案》要求國防部專門設立負責制造與工業(yè)基礎政策的國防部副部長助理辦公室，對ManTech計劃進行全面監(jiān)管，對國防工業(yè)基礎健康狀況和恢復能力進行全面評估，提出保持技術(shù)優(yōu)勢的相關政策，從而為國防制造和國防工業(yè)基礎技術(shù)創(chuàng)造良好的發(fā)展環(huán)境。

考慮到知識產(chǎn)權(quán)對于成果轉(zhuǎn)化的重要性，美國正在大力發(fā)展的國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡也非常重視知識產(chǎn)權(quán)問題。美國先進制造國家計劃辦公室專門成立了知識產(chǎn)權(quán)小組，2015年發(fā)布了《國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡知識產(chǎn)權(quán)指導意見》，為各制造創(chuàng)新機構(gòu)制定符合自身需求的知識產(chǎn)權(quán)條例提供了指導性原則。該意見對制造創(chuàng)新機構(gòu)的知識產(chǎn)權(quán)、機構(gòu)資助項目的知識產(chǎn)權(quán)，以及國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡計劃辦公室、制造創(chuàng)新網(wǎng)絡、制造創(chuàng)新網(wǎng)絡計劃、非機構(gòu)資助項目的知識產(chǎn)權(quán)進行了詳細定義與描述。其中最重要的是：政府有權(quán)使用通過聯(lián)邦資助的研發(fā)成果形成的知識產(chǎn)權(quán)；制造創(chuàng)新機構(gòu)能夠獲得免版稅的、非排他性的研發(fā)許可證，并可向第三方轉(zhuǎn)讓商業(yè)許可證；建立會員及非會員分級版權(quán)費（如果知識產(chǎn)權(quán)被授權(quán)給非會員）；制造創(chuàng)新機構(gòu)能夠參與到項目中共同開展相關研究。

德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略在實施過程中，十分重視產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、組織創(chuàng)新與現(xiàn)有制度相沖突的問題，采取了一系列措施來加強制度保障，例如，設立負責處理各類問題的專職工作組、制定和實施安全性支撐行動、建立培訓和再教育制度等。

四、大力發(fā)展萬眾創(chuàng)新，注重吸收民用技術(shù)與資源優(yōu)勢

近年來，為最大程度地滿足國防需求，借助于社會力量，擴大創(chuàng)新主體隊伍，發(fā)揮集聚創(chuàng)新的優(yōu)勢來加速技術(shù)創(chuàng)新，進而推動武器裝備研制生產(chǎn)能力提升的做法日益普遍。以美國為例，美國政府將開放式創(chuàng)新寫入了2015年《國家創(chuàng)新戰(zhàn)略》，提出將設立獎項，采用眾包、創(chuàng)客等手段，吸引大眾參與創(chuàng)新。這意味著美國政府通過將大眾作為持續(xù)創(chuàng)新的源泉，來激發(fā)整個國家的創(chuàng)新活力。實際上，在國防領域，這種開放式創(chuàng)新已不鮮見。典型案例當屬美國國防預先研究計劃局（DARPA）通過互聯(lián)網(wǎng)集成社會智慧構(gòu)建眾包研制平臺，大幅提高無人機、軍用車輛等武器系統(tǒng)的研制效率和質(zhì)量。例如，在自適應載具制造計劃中，研究人員采用該平臺的工具和模型庫，僅用兩個多月就完成了兩棲步兵戰(zhàn)車動力傳動和行動子系統(tǒng)的設計與仿真驗證，而采用傳統(tǒng)方法通常需要幾年時間。近年來，美國國防部更加重視組織創(chuàng)新和文化創(chuàng)新。2016年，美國國防部組織來自硅谷的技術(shù)和管理精英建立了國防創(chuàng)新咨詢委員會（DIAB），旨在利用私人企業(yè)的創(chuàng)新型人才，為國防部提供私營部門的創(chuàng)新實踐經(jīng)驗，進一步優(yōu)化美國國防部的創(chuàng)新文化、組織和流程。

五、啟示

協(xié)同創(chuàng)新已經(jīng)成為當今世界各國科技發(fā)展的共同法寶，在我國當前所處的發(fā)展階段也占據(jù)著重要的地位。黨中央提出了“深化國防科技工業(yè)體制改革，建立國防科技協(xié)同創(chuàng)新機制”，“實施軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略，形成全要素、多領域、高效益的軍民深度融合發(fā)展格局”等重要指示，要求我們必須以戰(zhàn)略思維高度重視國防科技創(chuàng)新，也為軍工先進制造技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展指明了方向。研究借鑒發(fā)達國家的國防先進制造技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展策略與成功經(jīng)驗，對于我國國防科技工業(yè)加強先進制造技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新、提高國防制造業(yè)創(chuàng)新能力、推進國防科技工業(yè)發(fā)展由跟蹤研仿向自主創(chuàng)新轉(zhuǎn)變具有重要意義。

從美歐發(fā)達國家或地區(qū)的經(jīng)驗來看，成功的先進制造協(xié)同創(chuàng)新離不開以下4個方面的要素：

一是政府層面的戰(zhàn)略指引。由政府出面制定以提升協(xié)同創(chuàng)新能力為目標的相關政策和戰(zhàn)略，加大科技投資力度，完善合作環(huán)境和體系，是提高產(chǎn)學研合作成效、降低創(chuàng)新風險的必要條件。美國“先進制造伙伴計劃”、“國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡計劃”等均為具有明確協(xié)同創(chuàng)新指向的戰(zhàn)略行動計劃，確立了具有良好國防和民用前景的前沿和革命性制造技術(shù)研發(fā)方向，為從戰(zhàn)略層面引領產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新發(fā)揮了積極作用。

二是強化創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)建設。統(tǒng)籌各方資源和優(yōu)勢，創(chuàng)建產(chǎn)學研用等多方參與、密切協(xié)作的、強大的、具有可持續(xù)性的協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，是整合各類創(chuàng)新資源，解決國防領域現(xiàn)有技術(shù)和配套設施難以滿足批產(chǎn)需求、實驗室創(chuàng)新研究和實際生產(chǎn)應用脫節(jié)等問題的有效途徑。無論是美國國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡，還是英國先進制造研究中心，均是如此。美國在構(gòu)建國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡的過程中，非常關注優(yōu)化協(xié)同創(chuàng)新的生態(tài)環(huán)境，每個創(chuàng)新機構(gòu)均構(gòu)建了由產(chǎn)業(yè)界、學術(shù)界、政府部門、行業(yè)發(fā)展組織共同組成的創(chuàng)新聯(lián)盟，成員單位少則數(shù)十家，多則上百家，幾乎囊括該領域技術(shù)實力最強的產(chǎn)學研力量，同時也帶動了非聯(lián)邦及私營部門的研發(fā)投資。未來如果建設45個制造創(chuàng)新機構(gòu)的計劃得以落實，必將對提升美國先進制造業(yè)的全球競爭力乃至國防實力產(chǎn)生不可替代的作用。

三是建立法律層面的有效保障。在采取政產(chǎn)學研協(xié)作方式進行技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新的過程中，必須要從法律層面對知識產(chǎn)權(quán)歸屬、利益分配等相關問題進行詳細規(guī)定，使各方利益得到保障，才能夠確?？萍汲晒б孀畲蠡?，并實現(xiàn)政產(chǎn)學研用協(xié)作的良性循環(huán)。美國國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡之所以能夠取得目前的成績，與其在建設初期就充分考慮知識產(chǎn)權(quán)問題密不可分。其針對機構(gòu)級或項目級知識產(chǎn)權(quán)管理、政府權(quán)益等所有可能涉及的知識產(chǎn)權(quán)問題均提出了詳細指導意見。每個機構(gòu)又據(jù)此制定了各自的知識產(chǎn)權(quán)管理條例，對各類知識產(chǎn)權(quán)、不同級別會員享有的權(quán)利等都進行了清晰的界定，既最大限度地向有需求的會員分享先進成果，又能夠保障知識產(chǎn)權(quán)擁有者的合法權(quán)益。

四是敢于堅持開放式創(chuàng)新。美國已將開放式創(chuàng)新上升為國家戰(zhàn)略，日本也在持續(xù)加強民為軍用的發(fā)展策略。采用軍民融合的做法，利用社會大眾的智慧進行開放式創(chuàng)新，充分吸收、借鑒和集成民用制造技術(shù)和資源優(yōu)勢，能夠在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)較大的技術(shù)突破。這一點對于我國國防科技工業(yè)探索先進制造軍民協(xié)同創(chuàng)新模式，引導更多的社會優(yōu)勢資源參與軍工科研生產(chǎn)具有較大的借鑒價值。