日本制鐵公司科技創新體系研究

□ 王艷紅 丁瑞鋒

日本制鐵是2019年4月1日由原新日鐵住金公司更名而來。原新日鐵住金公司是由原新日鐵和原住友金屬于2012年合并而成，是日本第一、全球第四大鋼鐵企業，下轄鋼鐵、工程技術、化學、新材料和系統解決方案五大板塊；產能產量日本第一，世界第三；居世界500強第186位（連續25年入選世界500強）。日本制鐵公司的業績長青離不開其科技創新。

一、創新戰略的制定與實施

1.創新戰略制定背景

日本制鐵公司為了實現“綜合實力世界第一的鋼鐵企業”的發展目標，認為與其擴大規模，不如提高收益、降低成本、強化全球性競爭優勢。為此，確定了4項發展戰略：確保技術先進性、強化成本競爭力、推進鋼鐵生產全球化、強化非鋼產業基礎。

為了支撐公司的發展戰略，日本制鐵公司提出了以鋼鐵板塊為核心、保持技術先進性的科技創新戰略，主要包括以下4個方面：提高開發和供應高級鋼鐵產品的能力；以降本增效為目的的工藝技術開發；作為企業可持續發展基礎的環保技術開發；提高集團綜合實力的非鋼領域的研究開發。

2.創新戰略實施

為保證科技創新戰略的落地實施，日本制鐵將原新日鐵和原住友金屬的科研機構進行整合，成立了技術開發本部。通過下轄各研究所研究部的不同分工，日本制鐵在應用性研究和基礎性、前瞻性、關鍵共性、顛覆性研究方面都進行了布局。

二、科技創新體系總體架構

為確保科技創新戰略的順利實施，日本制鐵采用2級研發模式，其中一級研發機構為技術開發本部，主要負責鋼鐵板塊的研究開發，直接歸口于集團高層領導；二級研發機構為工程技術、化學、新材料和系統解決方案四大非鋼板塊下轄的技術總部/技術部，負責本板塊的研發工作，與鋼鐵板塊相關的研發委托技術開發本部進行。日本制鐵創新體系架構見圖1。

圖1 日本制鐵科技創新體系架構

日本制鐵采用的2級研發機構設置，將鋼鐵主業的研發及跨板塊的集團戰略課題歸口到集團高層直接管理，非鋼板塊的研發基本自己負責，此“抓大放小”的研發機構設置方式為其科技創新戰略落地提供了有效支撐。

三、科技創新機構設置

日本制鐵技術創新的主體是技術開發本部。此外，日本制鐵還成立了設備及維護技術中心，在技術開發本部的協助下，進行設備及維護技術的開發。

1.技術開發本部

（1）機構設置

技術開發本部由技術開發規劃部、鋼鐵研究所、尖端技術研究所、工藝研究所和設置在各鋼鐵廠的技術研究部構成（見圖2），研究開發的規劃、總務、經理采購和人事等支撐部門在各個研究所和各鋼廠技術研究部設立相應的部或室，承擔相關的職能業務。

圖2 研發機構設置

從研發基地來看，日本制鐵的研發機構主要分布在RE中心（富津）、尼崎、波崎3個研發中心和設置了技術研究部的7個生產廠。

2018年，技術開發本部共有員工1 079人，其中，富津地區669人，尼崎地區318人，波崎地區92人。

（2）職能設定

——技術開發規劃部：負責日本制鐵研發戰略和研發規劃的制定及日常研發管理的相關工作。

——鋼鐵研究所：負責鋼鐵材料研發、鋼鐵產品及應用技術研發、技術咨詢和服務工作，包括從新產品的開發到零部件的設計和解決方案的提出。

——尖端技術研究所：負責關鍵共性技術、基礎研究和非鋼板塊新材料研發，包括從鋼鐵工藝到先進材料、能源和環保領域的研究。

——工藝研究所：負責與鋼鐵生產工藝有關的全部研發工作。

——各鋼廠技術研究部：針對生產現場和用戶進行在線研發和技術服務。

（3）領導設置

技術開發本部部長由集團副經理擔任。技術開發規劃部部長、尖端技術研究所所長和工藝技術研究所所長兼任日本制鐵股份公司執行董事；鋼鐵研究所所長由“Fellow”擔任。“Fellow”是公司最高的技術級別，通常是公司的技術形象代言人，在行業內享有崇高的名望，享受股份公司執行董事待遇。

2.設備及維護技術中心

設備及維護技術中心在技術開發本部的協助下承擔設備技術和設備維護技術的研發工作。技術開發本部的工藝研究所與設備技術研發機構設置在同一地點，便于研發成果能夠盡快順利進行實機應用實驗。這種模式是原新日鐵的R-D-E（研究-開發-設備）相結合的系統研發模式，原日本制鐵成立后繼承并強化了該研發模式。

四、科研項目管理

1.項目類型

日本制鐵技術開發本部的科研項目主要分為三大類，即自主研究項目、委托項目和全公司戰略項目。

自主研究項目，指由技術開發本部獨立研究的項目。其中部分研發項目采取研究所長負責制，可自主、靈活管理研發項目。

委托項目，指非鋼板塊委托技術開發本部研發的項目。此類項目采用合同模式，由雙方共同研究或由技術開發本部單獨研究。

全公司戰略項目，指交叉類項目，例如對于能源、環保和基礎設施等跨幾個板塊的研究項目，按照交叉項目的形式推進全公司的交叉研究。

2.項目立項

對于委托類和戰略類項目，首先由各板塊向技術開發本部提出研發提議，技術開發本部與各板塊共同研究確定項目方案，然后連同技術開發本部提出的研發計劃提交到由技術開發本部和各板塊組成的“技術開發委員會”審議，審議結果提交公司常務委員會和“經營會議”審批，決定后作為正式項目下達到技術開發本部。項目立項流程見圖3。

圖3 項目立項流程

3.項目考核

在科研項目方面，鋼鐵研究所和工藝研究所主要負責應用研究，尖端技術研究所主要負責基礎性、前瞻性、關鍵共性、顛覆性研究，在機構設置上充分考慮了效率與創造性的平衡。

對于應用研究項目考核，適當參考生產和市場應用情況，但以研發項目完成情況為主；對于基礎性、前瞻性、關鍵共性、顛覆性研究，主要從戰略價值考量，但會設定階段性節點目標，如果發現不可行則項目可立即終止。

4.研發投入

日本制鐵一直投入大量的研發經費，即使公司經營陷入困境、甚至虧損時，也始終保持較高的研發費用投入，研發投入強度在1.12%～1.49%。2012—2017年日本制鐵研發投入情況見表1。

表1 2012—2017年日本制鐵研究投入情況

在日本制鐵各板塊中，鋼鐵板塊是研發費用投入的主體。自2012財年以來，鋼鐵板塊研發費用投入在研發費用總投入中的占比均超過83%（見表2），這與日本制鐵以鋼鐵板塊為核心、保持技術先進性的科技創新戰略相對應。

表2 2012—2017財年各板塊研發費用投入情況

日本制鐵始終保持較高的研發費用投入，對一個國際化公司來說，穩定的研發投入是其公司品質的根本保證。

五、壓力傳導機制

技術開發本部研發人員壓力傳導通過“年功序列制”實現。其薪酬由5部分組成，包括基本項目（占49%）、職務項目（占29.5%）、能力項目占（7.2%）、績效項目（占10.6%）和其他（占3.7%）。在這種方式中雖然績效考核只影響10.6%的工資額度，但最終考核結果會影響員工職級晉升。

六、全球化產學官研合作

日本制鐵公司每年研發投入強度基本保持在1.1%～1.5%，2013年以來每年研發費用投入相當于35億人民幣以上。基于戰略考慮，每年都有一定比例的研發費用預算用于產學官研合作。

在開展全球化研究開發方面，目前，日本制鐵公司在鋼鐵生產方面已經形成了日本國內、亞洲、美洲及大西洋圈的世界三極化體系。擴展全球化生產是日本制鐵公司的長期計劃，日本制鐵公司的研發機構要推進與海外研發機構和大學的合作和共同開發。由此，不僅可以獲得有用的技術和深化課題研究，而且要在海外生產基地建設、改進操作水平、海外客戶開發和全球化市場新產品規劃等諸多方面開展工作。

日本制鐵公司技術開發機構的產學結合活動是積極推進與國內外大學和國家研究機構的合作，強化基礎研究，目的是提高重要課題的研發速度。

在過去很長一段時間內，日本的鋼鐵技術成果很少在學會和大學的鋼鐵材料和鋼鐵生產工藝領域發表，其中一個原因是鋼鐵技術陳舊、創新型研發工作很少。為了使日本今后在材料技術方面繼續保持最先進的優勢，在繼續開展各企業技術研發的同時，與學會進行合作基礎研究顯得更為重要。因此，日本制鐵和國內其他鋼鐵企業均對鋼鐵材料、金屬材料相關學會給予支持，并開展合作，例如開設與大學的合作講座（企業資助大學的研究工作，大學派教授到企業講課），通過這些講座對日本制鐵公司的研究人員進行培訓，等等。

從2007年開始，日本制鐵公司委托大學研究大型戰略課題，將許多公司內的研究室與大學和研究機構結合起來，在多個領域開展共同研究。2010年，又建立了大學青年教師委托制度，在過去單個技術課題委托研究的基礎上，進行更加綜合的產學結合研究。今后，日本制鐵公司在進一步發展這些已經實施的做法和項目的同時，將開展具有更大意義的產學官研結合的研究模式。

在參加國家研發課題方面，在已經啟動的新一代焦炭制造技術（SCOPE21）及日本新能源·產業技術綜合開發機構（NEDO）于2008年組織實施的“環境友好型煉鐵工藝開發（COURSE50）”項目中，繼續進行先進技術融合和大型實驗裝備的研發。同時，在新一代基礎研發的前瞻性課題、材料評價、結構系統標準化等相關技術方面申請國家項目，并努力開展項目研發和推進實用化。

這種全球化的研發網絡可以最大限度地發揮日本制鐵公司擁有的產品技術實力、成本競爭力和國際化供應網絡，擴大在海內外汽車、資源能源、基礎設施等各領域的鋼材供應，將日本國內高級鋼材推向海外市場。

七、建立系統解決方案機制

日本制鐵從鋼鐵材料應用技術和應用設計的角度，強化與客戶的協作，建立了從基礎研究到應用開發、再到工程技術的系統解決方案機制，如日本制鐵汽車板系統解決方案，可向用戶提供包括產品及與產品相配套的應用技術。

目前，日本制鐵系統解決方案已經從傳統鋼鐵業務擴展到物聯網和人工智能領域，2016年專門成立了IoXSolution業務推進部，負責物聯網系統解決方案的輸出；2017年成立了AI研發中心，負責人工智能領域的系統解決方案輸出。

八、注重知識產權管理

日本制鐵根據自身特點構筑了知識產權戰略，將公司戰略和支撐其成長的加強“技術先進性”和“現場生產能力”作為知識產權戰略，構筑了以日本國內為主、凌駕于國內其他企業之上且為世界頂級水平的專利網。知識產權部門與經營部門、生產部門、研究開發部門密切聯系，確定重點技術課題，并向國外延伸，積極促進專利權的獲得。通過營業部門在國內外開展自有知識產權的有效利用。圖4為日本制鐵知識產權的具體實施方式。

圖4 日本制鐵知識產權的具體實施方式

此外，在開展全球戰略合作的基礎上，對重要戰略合作伙伴和合資公司，可以根據雙方的合作戰略和市場需求，分享知識產權或提供技術援助。通過采取技術信息的保密管理，防止技術泄漏。

九、注重創新人才培養

1.實行“Fellow”制度

“Fellow”為日本制鐵研發人員的最高級別，擁有博士學位，每年由日本制鐵“Fellow”評選委員會評比產生，享受執行董事待遇，每個專業方向只能有1位“Fellow”。目前，日本制鐵共有7位“Fellow”，其研究指導領域分別為汽車板、彈塑性計算力學、鋼結構、煉鐵工藝與資源結構分析、鋼材的疲勞和破壞性能、煉鋼與工藝機理研究、鋼材機理和材料物理性能。

“Fellow”不僅對技術開發本部的研發課題進行日常指導，還要與相關學會、協會、大學、研究機構進行聯系和協作，并從全公司的立場促進技術開發本部的運作。“Fellow”可自行設定研究課題，定期向首席技術官（CTO）匯報研發進度，根據研究進度等成果計算報酬。

2.委托高校培訓

日本制鐵在創新人才培養方面采用產學研合作的方式，主要是與日本著名大學進行共同研究和委托研究，開展技術合作和經驗交流，使研發人員能在短時間內提高自身專業素質和技能，同時也有利于日本制鐵的技術創新。如委托早稻田大學、京都大學、大阪大學等高校進行人員培訓，開設與大學的合作講座和寄付講座，在知識型員工的激勵方面更注重與時俱進和長期性。

十、創新輸出

2010—2017財年，日本制鐵共公開專利量9 489件，其各年的專利公開量見圖5。

圖5 2010—2017財年日本制鐵專利公開量

截至2018年5月，日本制鐵國內專利權擁有15 000件，國外專利權擁有14 500件。

日本制鐵開發了高強度汽車板、強度和韌性俱優的47kg級船板、原油罐用中厚板、環保型電工鋼板、世界最高級別的X120級高強度UO管等拳頭產品。同時，在鋼鐵生產領域開展了許多創新性技術研究，獲得了一系列國家獎，包括大河內獎25項、市村產業獎19項、全國發明獎19項、日本制造業大獎18項、文部科學大臣表彰獎30項。

十一、貫穿“技術先進性”戰略的企業文化

日本制鐵的企業理念是“不斷追求世界最高的技術和制造力量，通過提供出色的產品和服務，為社會發展做出貢獻”；并將“成為綜合實力世界第一的鋼鐵企業”作為目標，在企業發展戰略中推行“技術先進性”戰略。正是通過生產“在技術上領先全球”的產品，日本制鐵與其客戶建立了牢固的合作關系，以此形成其強調技術創新、重視產品服務的企業文化。因此，日本制鐵的企業文化是通過極致創新占據市場，贏得企業生存。

日本制鐵以保證員工任用為基本目標，選擇通過合并同類型公司、加強與上游企業合作，以緩解經濟環境惡化帶來的壓力。企業員工的忠誠度較高，員工個人的終身發展與企業發展緊密結合。從公司長期發展而言，這部分擁有豐富經驗、極具凝聚力的員工群體，將是企業無可代替的核心力量。

十二、 總結與思考

縱觀日本制鐵公司的科技創新體系，發現其具有很多鮮明的特點。

1.戰略明晰

日本制鐵的發展戰略是由公司CEO制定。日本制鐵“確保技術先進性、強化成本競爭力、鋼鐵生產向全球推進、強化非鋼產業基礎”的發展戰略對公司未來的總體定位、取舍和布局給出了清晰的定義，然后在發展戰略的大框架下，通過科研、生產、銷售等戰略進行了分解承接。

在科研方面，日本制鐵提出了“以鋼鐵事業為核心，保持技術先進性”的科技創新戰略，首先明確了科技創新應該如何根據公司發展戰略進行定位、取舍和布局，然后轉化成具體的科研計劃落地實施。

2.鼓勵開放式創新

日本制鐵非常鼓勵開放式創新，每年都有一定比例的研發費用預算用于對外合作，與全球諸多企業、科研機構、高校建立了合作關系。

3.項目設置要兼顧現在與未來

從日本制鐵來看，既有面向現在的自主研究項目和委托合同項目，也有面向未來的全公司戰略課題，二者均從項目設置上對公司的現在和未來進行了全面設計。

4.加大研發投入

從日本制鐵的研發投入情況看，一直保持穩定的研發投入強度，研發投入強度達到1.12，研發投入額度相當于36億人民幣以上。

日本制鐵的研發經費來自公司的整體研發費用預算包。但在經費的劃撥使用上，公司會根據戰略方向有所側重，研究方向重要的劃撥額度大，反之則少或沒有。有了長期穩定的研發投入，科研人員才能沉下心來進行長期的核心技術開發，才會有大創新的誕生，因此日本制鐵的科技創新一直碩果累累。

5.注重系統性創新

日本制鐵極其注重對從用戶場景和用戶體驗出發的系統解決方案的開發，在機構設置上進行了統籌考慮，除了在技術開發本部工藝研究所專門設置了系統工藝研究部負責鋼鐵類解決方案的開發外，還由非鋼板塊的系統解決方案板塊（該板塊為鋼鐵、工程技術、化工和新材料等四大板塊的輔助支撐系統）負責IT類系統解決方案的開發，專門成立了IoXSolution業務推進部和AI研發中心，分別負責物聯網和人工智能領域系統解決方案的開發與輸出。○