“三位一體、多元驅動”產學研模式的探索與實踐

王海濤, 梅雪松, 許睦旬

(1. 西安交通大學 陜西省智能機器人重點實驗室, 陜西 西安 710049；2. 西安交通大學 機械工程學院, 陜西 西安 710049)

隨著經濟發展的知識化、全球化趨勢的不斷加強,企業在發展過程中必須與外界進行大量的人才、技術、信息、資金和物質交換,單純依靠自己投入資源從事技術開發來滿足市場需要變得日益困難。因此與人才、技術、信息資源豐富的高校、科研院所開展交流與合作已經成為企業增強核心競爭能力的必然選擇[1]。自20世紀80年代以來,產學研結合已經成為世界各國技術創新的主流模式,對推動科技進步和經濟發展起到了十分重要的作用,在世界范圍內得到了廣泛重視[2]。我國在加快建設創新型國家過程中,也已經明確提出了深化科技體制改革,建立以企業為主體、市場為導向、產學研深度融合的技術創新體系,加強對中小企業創新的支持,促進科技成果轉化,這一重要表述為新時期的產學研合作指明了發展方向,提出了具體路徑,進一步豐富了我國產學研合作體系的內涵[3]。如何最大程度地發揮生產、教育、科研不同社會分工下的利益主體各自在功能與資源上的優勢,圍繞產業鏈布局創新鏈,實現技術創新上、中、下游的協同集成,已經成為當前我國在實施自主創新戰略、推進國家創新體系建設過程中亟待解決的問題[4]。

1 當前產學研結合工作中存在的主要問題

近年來,我國產學研結合工作取得了顯著的成績,解決了一批制約產業發展的瓶頸問題,有力地支撐了產業的技術進步和轉型升級[5]。同時,在深化科技、經濟體制改革,推進高新技術產業化的過程中,企業、高校、科研院所積極探索了一系列產學研結合的新機制、新模式,積累了一些寶貴的經驗,但同時又面臨著一些亟待解決的問題[6-8]。

(1) 產學研合作的供求矛盾仍然突出。良好的產學研合作模式可以解決科技成果技術供給和有效需求的矛盾,推動先進技術向產業化轉移,促進創新成果的轉化應用。盡管我國產學研合作的總體規模不斷擴大、深度與廣度不斷增強,但是在產學研各方之間仍然存在較為突出的供求矛盾。一方面,企業在激烈的市場競爭中通過技術創新實現產業升級的需求日益迫切;另一方面,高校和科研院所面向企業需求的技術供給和創新動力嚴重不足,主要原因在于政府資源更多地代替了市場資源,高校和科研院所的科研經費主要來自于各級政府部門批準立項的縱向課題,而各類縱向課題在項目指南發布前沒有充分整合企業需求,立項偏重于理論研究與創新發現,導致技術創新與市場需求脫節。在目前高校學術評價體系中,重視縱向課題、輕視橫向課題、追求論文與專利數量的評價導向,引導教師將更多的精力放在爭取縱向課題上,教師服務于企業需求和市場需求的主觀能動性不高[9]。

(2) 產學研合作的協同創新不夠,長效機制尚未健全。產學研各主體之間在管理目標、發展方向、組織運行結構、產出與績效評價等方面存在較大差異,多是各自為政,缺乏協同創新的有效機制,各方之間科技成果轉化率低、跨學科合作較少,嚴重影響了資源的有效配置,不適應產業重大技術創新的需要[10]。另外,產學研各主體之間也缺乏長久、穩定的合作機制,圍繞項目進行的短期合作相對較多,缺乏對相關技術領域的長期跟蹤與研究,不利于突破制約產業升級的重大技術瓶頸；合作層次不高、深度不夠,多停留在技術轉讓、委托研究和聯合開發等較低層次上；合作關系較為單一、松散,圍繞某一領域的點對點合作較多,而圍繞產業鏈進行的合作創新較少[11]。

(3) 產學研合作的利益分配與風險管理機制有待完善。構建產學研合作機制的核心要素是“信用”和“利益”[12],而目前我國產學研各方之間尚未形成深入持久的信用關系和協調合理的利益分配機制。政府、產業部門和社會有關方面仍然存在“重物質投入、輕技術價值”的傳統思維方式,在利益分配過程中缺乏合理公認的技術價值評價標準,導致技術價值得不到充分體現。此外,多數產學研合作協議，權、責、利事先界定不清,缺乏明確可操作的約定和及時有效的糾紛調處機制,使得合作方之間無法形成真正的合作關系。同時,產學研合作的風險管理機制不健全,合作各方都無法控制產學研合作創新活動中可能產生的風險,因對可能存在的技術、市場、管理、融資等風險估計不足、缺乏合理的風險應對措施和風險分擔機制等問題,導致合作難以為繼的情況時有發生[13]。

(4) 產學研合作的人才培養模式有待改進。盡管我國的產學研合作教育發展迅速,但是在實踐中也暴露出一些值得關注的問題。當前國內大部分高校的人才培養體系主要側重于理論傳授與學術前沿探索,致力于培養各類學術型人才,而應用型人才教育未得到應有的重視,人才培養存在單一化、趨同化現象。高校教師隊伍中既具有較高學術水平又具有豐富工程背景和實踐經驗的“雙師”型教師嚴重缺乏,直接影響了產學研合作教育的質量,成為產學研合作教育發展中的瓶頸。此外，產學研各方對人才的培養目標、培養模式和實施方案不明確,而且高校、企業、科研院所之間缺乏及時有效的溝通,沒有形成良性互動機制,造成了人才培養與企業及社會需求的嚴重脫節[14]。

(5) 產學研合作的政策環境仍需優化。雖然我國出臺了《促進科技成果轉化法》《合同法》《專利法》《促進科技成果轉移轉化行動方案》等引導性法律和政策,但是在產學研結合的稅收、投融資、知識產權保護、利益共享和責任分擔等方面缺乏配套措施,尚未形成完整的政策法規體系,各方出現糾紛時，由于沒有依據而不能有效解決。此外,高校、科研院所在績效考核、職稱晉升、分配激勵等方面的政策導向存在偏差,多以縱向科研項目和論文的數量作為評價標準；長期從事產業化的教師、科技人員往往得不到應有的承認和獎勵,使科技人員對工程技術項目、企業技術創新項目以及成果轉化無力關注,也缺乏動力[15]。

2 “三位一體、多元驅動”產學研模式的內涵與實踐

2.1 三位一體的內涵與實踐

“三位”即區域產業技術創新戰略聯盟、省級重點實驗室、產業技術創新研究院；“一體”即三方有機結合,共同構成產學研聯合體,明確各自任務目標,通過有效的組織管理、密切聯系、協調一致,形成良性互動合作機制。三者之間的相互關系如圖1所示。

圖1 “三位一體”“產學研”模式

2.1.1 構建區域產業技術創新戰略聯盟

作為傳統的制造業大省,陜西省積極應對產業結構調整和制造業轉型升級的巨大壓力,將機器人產業作為陜西省“十三五”期間重點發展的戰略性新興產業之一。2015年9月30日,由陜西省科技廳和西安交通大學牽頭組織,40余家機器人產業相關企業、高校和科研院所自愿參加,成立了“陜西省機器人產業技術創新戰略聯盟”。該聯盟旨在整合、協調政府部門、產業界、科技界、第三方專業服務機構等各方資源,針對國家和本地的市場需求,提升陜西在機器人技術相關領域的研究、開發、制造與服務水平,促進陜西省機器人產業的快速健康發展。聯盟主要工作圍繞以下方面展開:

(1) 積極從事機器人相關領域的研究和開發,共同豐富、完善和提升機器人相關技術及相關標準；

(2) 組織聯盟成員之間的技術協作與交流,共同推進機器人產業相關產品測試、制造與服務,協調聯盟成員之間分工及產品配套,形成完整的產業鏈條,促進機器人產業發展；

(3) 組織對聯盟成員單位需要攻關的課題進行論證,通過自主立項、聯合申報等方式開展合作創新；

(4) 強化聯盟成員的知識產權保護和運用,協調聯盟成員之間以及聯盟成員與聯盟外單位之間的專利技術許可；

(5) 發揮產業自律職能,提升產品與服務質量,協助政府對機器人產業發展進行監督和管理；發揮橋梁紐帶作用,向政府反映聯盟成員的意愿和要求,提出促進機器人產業發展的建設性意見,為政府制定相關產業政策提供參考；

(6) 構建聯盟成員信息、培訓、交流、合作的共享服務平臺,促進科技、產業、社會等各類資源的有效利用,協助聯盟成員解決發展中遇到的問題；

(7) 建立、協調、發展與國內外相關企事業單位、標準組織、管理機構等的關系,開展多種形式的合作與交流；

(8) 開展有益于機器人相關產業發展的公益事業。

2.1.2 建設省級重點實驗室

陜西省結合本省制造業發展現狀與需求,以推動陜西省產業結構調整與轉型升級為目標,以面向智能制造的機器人技術研究與應用為突破口,于2015年9月依托西安交通大學成立了陜西省智能機器人重點實驗室。該實驗室凝聚了西安交通大學機械工程學院、電信工程學院、醫學院等多個優勢科研團隊,形成了多學科交叉的機器人技術研究隊伍。實驗室定位于為陜西省經濟和社會發展、制造業結構調整和轉型升級提供所需要的機器人技術,解決機器人技術在陜西省重點行業領域中的開發應用難題,實現關鍵技術成果的轉移、轉化和產業化應用,充分利用陜西省現有教育、科技資源優勢,培養和匯聚機器人領域高水平人才,并通過體制機制創新解決發展動力和活力問題,建成國內知名的具備原創能力的研發基地,為陜西省機器人產業發展提供技術支撐和引導。

2.1.3 成立產業技術創新研究院

為充分發揮我校在機器人技術研究與應用方面的技術研發能力,促進西安市與我校的合作,推動西安市機器人產業跨越發展,我校與西安經濟技術開發區按照“優勢互補、資源共享、互惠互利、合作共贏”的原則,于2017年10月12日成立了西安交通大學智能機器人創新研究院(以下簡稱“研究院”),組織機構如圖2所示。

圖2 智能機器人創新研究院組織架構

研究院以“交大技術資源,服務西安發展”為宗旨,有效整合、協調各方資源,著力突破機器人產業關鍵核心技術,力爭產出一批有影響力的標志性科技創新成果,切實解決科學技術產業化的難題,成為西安市機器人產業發展、科技創新和人才培養的新高地。

2.2 多元驅動

“多元驅動”是指以提升陜西省機器人產業自主創新能力為目標,以產學研協同創新為重點,通過構建以項目、競賽、創業作為核心驅動力的多元驅動機制,根據產業創新需要和市場需求,突出強調企業創新的主體地位,強化產業化導向的應用研究機制,推動企業、高校、科研機構等創新主體在產品開發、科技創新、人才培養、隊伍建設、成果轉化、對外交流等方面開展深度廣泛的合作,打造機器人全產業鏈研發平臺。多元驅動機制如圖3所示。

圖3 多元驅動機制

2.2.1 項目驅動

“項目驅動”是指面向工程應用和產業需求,以國家機關(國務院各部委、省市自治區廳局等)下達給學校的以及國家、各部、委、省科學基金資助的縱向科研項目、學校與企業簽訂的橫向科研項目為驅動,采取循序漸進的方式使企業與大學、科研機構之間形成相互依賴、相互扶持、共同發展的密切關系(見圖4),構建以企業為主體、以市場為導向、產學研”深度融合的技術創新體系。

圖4 漸進式項目合作的4個階段

2.2.2 競賽驅動

在陜西省的支持下,我校抓住機器人產業發展機遇,重點打造了以“機器人創意”為主題的專業品牌競賽,競賽相關的機器人創意設計涉及機械、力學、電子學、控制論、生物學、計算機科學等專業知識,對推動我國高校和科研機構的學科建設、促進學科交叉和產業融合具有積極意義。競賽旨在通過開展廣泛的機器人技術競賽和交流,促進國內外企業界、科教界的科研人員、學生以及大眾深度參與智能機器人技術和產品研發,助力陜西省機器人技術、產業發展和專業人才的培養。

2.2.3 創業驅動

依托“產業聯盟—省級重點實驗室—產業研究院”三位一體的公共服務平臺,西安交通大學機械工程學院鼓勵學生進行創業實踐,成立初創型科技公司,積極加強指導服務,引導學生正確面對初創企業的機遇和挑戰,通過設立研發項目、競賽獎金和雙創基金、開展創業培訓、優選創業導師等方式,有效地解決了科技企業在初創期發展時面臨的融資、管理、技術、人才、市場等方面存在的難題。構建基于產業公共服務平臺、以創業驅動的企業孵化機制,可以實現社會資源與企業資源的對接、整合,有效地提高平臺的專業化服務水平。

3 成效與影響

“三位一體、多元驅動”的產學研模式經過近3年的探索與實踐,在平臺建設、產學研合作、人才培養等方面已初見成效。

(1) 搭建了創新平臺,提升了產業核心競爭力。陜西省機器人產業技術創新戰略聯盟共吸納了陜西省知名機器人生產和應用企業35家,高校8家,科研院所5家,涵蓋了工業機器人、服務機器人以及特種機器人的研發、生產和銷售,形成了陜西省機器人產業集群雛形；陜西省智能機器人重點實驗室圍繞“機器人智能運動控制理論與自主決策、機器人核心功能部件失效機理與評價、多信息融合的機器人智能感知與人機交互、機器人仿生學研究與機構創新設計”等4個明確的研究方向,結合陜西省產業需求和機器人領域技術發展趨勢,聚焦“機器人關鍵共性技術、智能感知與認知技術、工業機器人技術、服務機器人技術、前沿機器人技術”等5個方面開展了建設性工作,3年內新增總價值超過350萬元的儀器設備25臺(套),新增授權發明專利34項,高水平論文56篇,形成了關鍵技術突破34項,建立了布局合理、重點突出、特色鮮明的學科體系,為陜西省機器人產業創新發展提供了科技原創力；西安交通大學智能機器人創新研究院成立一年以來,致力于創新成果的推廣及產業化,截至目前已完成10臺具有自主知識產權的機器人產品樣機的研制工作(見圖5),并孵化一家機器人公司,目前公司已完成西交1896、HAX、PNP等百萬元級融資,產品于2018年1月登陸美國拉斯維加斯國際消費類電子產品展覽會(CES),此外科技成果轉移轉化工作也取得了一定成效。

(2) 推動了企業與高校、科研院所深度合作研發,促進了產學研合作。依托創新平臺,企業通過聯合申報、委托、合作各類研發項目等方式“牽手”高校、科研院所,建立了長期穩定的合作關系和良好的技術交流渠道。3年以來,新增各類國家級科研項目及企業合作項目20余項,合同經費超過3 000萬元；組織或參加各類專業技術會議、學術活動30余次；累計培養碩士、博士研究生100余人,為陜西省及全國機器人產業輸送了一批高素質的專業技術人才。

(3) 打造了專業競賽品牌,引領創新人才培養。2015年10月至2016年1月成功舉辦了“第一屆全國機器人創意設計大賽”,大賽共征集到來自全國16個省份35所高校及科研機構的創意設計作品118份,逾600人參加比賽；2017年4月至2017年6月成功舉辦了“2017絲綢之路機器人創意大賽”,大賽面向“絲綢之路”經濟帶沿線國家和地區的大學生創業團隊,共吸引了6個國家和地區105支參賽隊伍365名選手報名參加,其中包含國內16個省份98支參賽隊伍和國外7支參賽隊伍。競賽的成功舉辦使得賽事知名度不斷擴大,競賽機制和組織模式不斷完善,對促進學科交叉、培養創新型人才起到了積極作用。

4 結語

當前產學研合作在供求模式、協同機制、利益分配、風險管理、人才培養、政策環境等方面尚存在諸多問題,需要進一步完善。本文以陜西省機器人產業為例,提出了以產業聯盟為渠道,以省級重點實驗室為基礎,以產業研究院為載體,以項目、競賽、創業為驅動的“三位一體、多元驅動”“產學研”模式,并給出了若干富有建設性的實踐措施,這些措施立足地方經濟和產業發展需要,將企業、高校、科研院所有機組織起來,能夠實現產業鏈上下游的聯動協調發展,推進產業技術創新和區域創新體系建設,對我國高校深化產學研合作具有一定的借鑒和指導意義。