軍事強國先進制造協同創新發展策略與啟示

北方科技信息研究所 胡曉睿 高彬彬 茍桂枝

一、制定具有明確協同指向的、促進技術創新發展的先進制造技術發展戰略與計劃

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

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

2011年，美國總統科技顧問委員會提交了《確保美國在先進制造業的領先地位》報告，呼吁政產學研加強合作，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、極具創新力的制造企業、頂尖大學搭建開放性合作平臺，引導投資，推動制造業科技創新和理念創新，促進研究成果從實驗室走向生產企業，增強制造業的活力和競爭力。AMP計劃執行委員會的成員既有大學教授、技術專家，又有企業家，充分體現了產學研合作。

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

2015年，美國白宮發布第三版《國家創新戰略》，明確提出美國政府將積極建設促進協同創新的“新生態系統”，并強調開放式創新的重要性，指出大型企業將由內部研發為主向聯合中小企業、大學和用戶開展協同創新轉變。

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

▲ 美國國防部發布的ManTech計劃戰略規劃

德國擁有世界一流的機械加工設備和裝備制造業，這與德國政府歷來高度重視推動制造創新密切相關。2006年，德國提出了《高技術戰略》，投資60億歐元促進企業創新和高技術研發。在該戰略取得良好實施效果后，德國于2010年發布了《高技術戰略2020》，進一步加速新產品和新技術研發。2013年，德國發布了“工業4.0”戰略，并將其作為發展重點納入《高技術戰略2020》的十大未來項目中。“工業4.0”研究項目由德國聯邦教研部與聯邦經濟技術部聯手資助，在德國工程院、弗勞恩霍夫協會、西門子公司等德國學術界和產業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字化的產品與服務的生產模式，在這種模式中，傳統的行業界限將消失，并將產生各種新的活動領域和合作形式。這一引領全球制造業格局調整的頂層戰略是對產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。

日本國防工業一直采取以民掩軍的發展模式，2014年首次出臺的《國防工業戰略》確立的三大目標之一就是要借助國家制造業發展國防工業，并提出了要強化大學與研究機構的協同創新，推進研究成果開發與利用的重要舉措。

3）具備較強的行業話語權。誠如上文所言，PCB是個集中度不高的行業，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，CR10都在70%以上，所以上游原材料供應商可以輕松將成本轉嫁給下游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。

二、積極構建制造創新平臺，健全創新體系

美國、英國等發達國家高度重視各類制造創新平臺的建設，通過建立優秀的共性技術研發創新和服務平臺，改善研究環境和創新體系，引領制造技術發展方向，對于推動先進制造技術成果在軍用和民用領域的轉移起到了重要的支撐作用。

在美國國防領域內部，由ManTech規劃資助專門建立了一批制造技術中心，通過廣泛協調國防部、工業界、學術界等各方資源與力量，進行制造技術研究與工程咨詢，有力地推動了先進制造技術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研發相關的實驗室，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，為軍工各行業關鍵制造技術的研發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化科技服務中介機構進行科技成果轉化，取得了顯著的經濟效益。例如，美國蒙大拿州立大學Techlink技術轉移中心成立20年來幫助國防部實驗室實現了千余項技術轉讓和商業化，產生了近16億美元的經濟效益，推動了美國國內企業利用國防創新技術研發新產品、提供新服務，同時帶動了當地創新型企業的成長壯大。

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新網絡（NNMI）計劃，旨在舉全國之力，協調全美工業界、學術界、聯邦政府及地方政府的資源，在全國范圍內建設15家制造創新機構，形成更完善的創新平臺體系，創立一個國家制造創新生態系統。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，促進制造技術創新和成果轉化。制造創新機構為聯邦政府機構、企業、大學等不同創新主體提供了一個協同創新平臺，能夠提供可共享的設備和基礎設施、技術援助、培訓等。2013年7月，奧巴馬總統提議擴建國家制造創新網絡，計劃在未來10年建立45個制造創新機構。截至目前，美國已圍繞增材制造、輕質材料制造、數字化設計制造、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個制造創新機構，美國國家制造創新網絡的作用已經顯現。自美國國家制造創新網絡籌建以來，美國國防部一直積極響應，在各政府部門中的參與度最高，牽頭創建的制造創新機構達到8個，國防制造領域成為美國國家制造創新網絡計劃實施的先鋒和主要力量。美國國防工業通過國家制造創新網絡在33個州的多個行業進行了超過10億美元投資，帶動了超過20億美元的工業界、地方政府及高校的配套資金。這些制造創新機構將在制造業各領域實現全方位的軍民融合，在促進美國先進制造業發展的同時，全面提升美國的國防制造能力。

▲ 美國國家制造創新網絡通過工業界、學術界及聯邦政府機構之間的協同創新提高美國制造業的競爭力

英國作為傳統科技強國，也高度重視先進制造領域的協同創新，通過構建各類先進制造協同創新平臺，積極促進大學、研究機構與企業的協同創新。

早在2001年，英國謝菲爾德大學就與波音公司聯合創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和制造商均加入其中。這種企業—大學合作開展研究的運營模式在實踐中取得了成功，為解決新技術在成熟度4級～7級間開發能力不足的問題探索出了有效的途徑。

2016年，為加強大學和工業界之間的合作，推動制造技術創新，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名工業界、學術界的專家，重點針對基于先進粉末工藝的制造技術、復合材料制造技術、可持續制造與先進結晶技術、化合物半導體制造技術、生物醫藥等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，學術界和工業界的其他合作伙伴將提供額外8750萬英鎊的資助。

▲ “工業4.0”戰略將實現萬物互聯的智能制造

三、通過完備的法律制度為協同創新機制的順利運行保駕護航

除了對創新進行直接資助，實施相關科技計劃進行布局以外，發達國家還特別注重為產學研協同創新提供合理、有效的制度環境，以保障合作過程中不同創新主體的權利和利益。

美國在促進科技創新活動、保護創新成果、強化成果轉移方面擁有完備的法律體系。美國ManTech計劃之所以能夠持續穩定地實施60多年，與相關法律法規的保障不無關系，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指令相結合，確定由負責采辦、技術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成果，并肩負著提高制造勞動力的技術及能力、提升工人教育和培訓水平的責任。美國國會2011年《國防授權法案》要求國防部專門設立負責制造與工業基礎政策的國防部副部長助理辦公室，對ManTech計劃進行全面監管，對國防工業基礎健康狀況和恢復能力進行全面評估，提出保持技術優勢的相關政策，從而為國防制造和國防工業基礎技術創造良好的發展環境。

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

德國“工業4.0”戰略在實施過程中，十分重視產業創新、組織創新與現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、大力發展萬眾創新，注重吸收民用技術與資源優勢

近年來，為最大程度地滿足國防需求，借助于社會力量，擴大創新主體隊伍，發揮集聚創新的優勢來加速技術創新，進而推動武器裝備研制生產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新寫入了2015年《國家創新戰略》，提出將設立獎項，采用眾包、創客等手段，吸引大眾參與創新。這意味著美國政府通過將大眾作為持續創新的源泉，來激發整個國家的創新活力。實際上，在國防領域，這種開放式創新已不鮮見。典型案例當屬美國國防預先研究計劃局（DARPA）通過互聯網集成社會智慧構建眾包研制平臺，大幅提高無人機、軍用車輛等武器系統的研制效率和質量。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車動力傳動和行動子系統的設計與仿真驗證，而采用傳統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新和文化創新。2016年，美國國防部組織來自硅谷的技術和管理精英建立了國防創新咨詢委員會（DIAB），旨在利用私人企業的創新型人才，為國防部提供私營部門的創新實踐經驗，進一步優化美國國防部的創新文化、組織和流程。

五、啟示

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

從美歐發達國家或地區的經驗來看，成功的先進制造協同創新離不開以下4個方面的要素：

一是政府層面的戰略指引。由政府出面制定以提升協同創新能力為目標的相關政策和戰略，加大科技投資力度，完善合作環境和體系，是提高產學研合作成效、降低創新風險的必要條件。美國“先進制造伙伴計劃”、“國家制造創新網絡計劃”等均為具有明確協同創新指向的戰略行動計劃，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研發方向，為從戰略層面引領產學研協同創新發揮了積極作用。

二是強化創新生態系統建設。統籌各方資源和優勢，創建產學研用等多方參與、密切協作的、強大的、具有可持續性的協同創新生態系統，是整合各類創新資源，解決國防領域現有技術和配套設施難以滿足批產需求、實驗室創新研究和實際生產應用脫節等問題的有效途徑。無論是美國國家制造創新網絡，還是英國先進制造研究中心，均是如此。美國在構建國家制造創新網絡的過程中，非常關注優化協同創新的生態環境，每個創新機構均構建了由產業界、學術界、政府部門、行業發展組織共同組成的創新聯盟，成員單位少則數十家，多則上百家，幾乎囊括該領域技術實力最強的產學研力量，同時也帶動了非聯邦及私營部門的研發投資。未來如果建設45個制造創新機構的計劃得以落實，必將對提升美國先進制造業的全球競爭力乃至國防實力產生不可替代的作用。

三是建立法律層面的有效保障。在采取政產學研協作方式進行技術協同創新的過程中，必須要從法律層面對知識產權歸屬、利益分配等相關問題進行詳細規定，使各方利益得到保障，才能夠確保科技成果效益最大化，并實現政產學研用協作的良性循環。美國國家制造創新網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權問題密不可分。其針對機構級或項目級知識產權管理、政府權益等所有可能涉及的知識產權問題均提出了詳細指導意見。每個機構又據此制定了各自的知識產權管理條例，對各類知識產權、不同級別會員享有的權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，又能夠保障知識產權擁有者的合法權益。

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