德國大學、科研機構與企業的協同創新探析

陳正 趙偉民

摘 要：文章介紹了ARENA2036計劃的主要目標、項目、創新思路、參與機構等內容。該計劃勾畫了德國新一代汽車制造的宏偉藍圖，在創新理念、設計及合作平臺搭建方面呈現出如下特點：一是充分利用大學、科研機構的人才集聚優勢；二是創新合作模式，建立跨學科、跨企業的合作平臺，推動高校、企業及其他科研機構間的務實合作；三是以企業需要求為牽引，以高校為載體，建立校企合作平臺。

關鍵詞：企業；大學；科研機構；協同創新；ARENA2036

“ARENA2036”的名稱來源于2012年秋德國聯邦教研部（BMBF）舉辦的一個名為“研究型校園”的主題競賽活動?！癆RENA”是英語“Active Research Environment for the Next Generation of Automobiles”的縮寫，意為“為新一代汽車構建積極的研究環境”?！?036”則指汽車工業150周年時的2036年。這實質上是一項雄心勃勃的研究計劃——在20年后，德國汽車工業將實現具有轉換能力的個性生產與多功能融合的節能制造。該計劃具有很高的創新潛力，是一項周期長的戰略性計劃，故受到德國聯邦教研部為期15年，每年最多200萬歐元的經費支持。該計劃于2013年7月1日啟動，今年已進入了實質性實施階段。

一、主要目標

該計劃主要包括以下三個方面的戰略目標。第一，“產品2036”，即實現材料輕質化與多功能融合。通過提高功能性，運用新材料將汽車的輕量化設計更上一層樓。第二，“生產2036”，即實現高效與個性化的生產，在“可變性的工廠”中實現生產的可持續性。這里的“可變性的工廠”是未來工廠的一種類型，即根據不同的生產需要進行模塊化的調整，有適應能力強、兼容性強、生產方式靈活等特點。第三，“研究2036”，即提出新的研究模式，支持創新設計和技術變革，目的是在汽車輕量化制造和生產技術創新領域建立研究與開發的橋梁。例如，在“輕量化制造”項目中，未來的部件研發不僅在纖維復合材料（FVK）基礎上會進一步發展，同時也會關注金屬材料在輕量化設計方面的整合運用。此外，集多功能特性于一體的零部件也將讓人耳目一新，如將抗噪、隔熱、溫控、感應與電子操控等功能集成一體，既可實現產品輕量化，又能節約成本。

二、主要項目與研究思路

該計劃的初始研究主要包括“LeiFu” “DigitPro” “ForschFab” “Khoch3”四個項目?！癓eiFu”具體是指對多功能融合的智能輕量化制造的研究，以達到節能環保、經濟高效的目的；“DigitPro”是指對采用新材料與新流程的數字化典范進行研究，同時發展虛擬化的生產流程；“ForschFab”是指面向未來生產的“研究型工廠”，其主要特點是能夠實現模塊化與智能化的生產，與工業4.0對接；“Khoch3”是指創新、合作、能力轉化方面的研究，通過各領域頂尖人才跨學科的合作，實現生產過程與工作環境的創新。

為適應新的生產要求，該計劃要求創建一個更加靈活的基礎平臺，以加快知識生產與技術轉移。在研究思路方面，其對創新的開放態度使得更多的新型輕質材料能夠被采用，以實現資源節約的目的；對技術、模式多樣性的開放態度，可以更加經濟、高效地應對驅動技術發展的需求，比如采用各種混合動力解決方案，包括燃料電池，純電力驅動等；理想中的“未來工廠”將不需裝配生產線，也不需永久性的工作崗位，取而代之的是人與機器人間富有創造性的分工合作。

三、主要參與機構

該計劃的參與機構主要是大學、科研機構與企業（見表1），其中大學1所，科研機構4所，企業11家，當中不乏機器人制造、大數據、自動化、三維測量、新材料等領域的頂尖機構。通過產、學、研結合，積極構建“研究型校園”，不斷推進高校、科研機構與企業三個創新主體間的協同合作。一是加強跨學科的研究，從模擬技術到輕量化設計、生產技術到人因工程學①方面為下一代的汽車制造奠定技術基礎；二是通過企業、科研單位的廣泛參與及積極合作，使研發與應用的聯系更為緊密，大大縮短科技成果轉化的周期。同時，這些參與機構也會在經費上給予該計劃一定支持，以保證各研發項目正常進行，目前已為計劃開展的第一個五年籌集到了3000萬歐元的資金。

四、特點

德國近年來加快推進高校與其他創新主體協同創新，通過一系列實際項目，促進產學研結合。ARENA2036計劃創新性強，著眼長遠，主要具有如下特點。

（一）充分利用大學、科研機構的人才潛力與集聚優勢

ARENA2036計劃充分利用了大學、科研機構的人力資源優勢，通過專項課題資助的方式，支持人才培養與項目創新；鼓勵企業及其他創新主體充分利用大學優質的研究資源，與大學合作培養人才，形成高層次創新人才培養方面的良性互動機制。

（二）創新合作模式，建立跨學科、跨企業的合作平臺，推動高校、企業與科研機構三方的務實合作

加強高校與獨立研究機構、國立研究機構、企業的實質性科研合作，提高創新資源的利用效率。創新合作模式，建立跨學科、跨企業的合作平臺，打通科研人員在高校、研究機構及企業中的行走邊界，使人才能夠自由流動。同時，建立持續穩定的項目支持制度。該計劃長達20年，著眼長遠，對高校與研究機構及企業合作項目的持續支持時間甚至超越了政府任期。這種制度化的保障有利于知識生產與科研成功轉化及戰略考量。

（三）以企業需求為牽引，以高校為載體，建立校企合作平臺

ARENA2036計劃的參與者中，企業數量最多，研發成果直接與企業的生產經營對接。從德國的經驗看，無論是“合作研究中心”“卓越計劃”中的研究生院與卓越集群，還是“研究型校園”，政府和相關機構推出的旨在加強高校與校外研究機構、企業合作的各類計劃均以高校作為主體，以高校作為推進科研合作的核心。這種方式不僅更可以最大程度地提高政府科研經費對人才培養的支撐作用，同時還為德國高校借助“近水樓臺”的區域地理優勢，積極尋求與區域內外科研機構及企業合作提供了契機。

注釋：

①人因工程學研究人和機器、環境的相互作用及其合理結合，使設計的機器和環境系統適合人的生理及心理等特點，達到在生產中提高效率、安全、健康和舒適的目的。

編輯 郭偉 校對 許方舟