中圖分類號:N04;G3 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1673-8578.2018.03.016
收稿日期:2017-08-10 修回日期:2018-02-05
作者簡介:張聚恩(1947—),男,研究員,1969年畢業于北京航空航天大學電子工程系,中國航空學會常務理事,主要研究方向為航空武器、航空系統工程及科技戰略與規劃。
引 言
本篇是“科技熱門概念辨析”系列文章的最后一篇①。
在辨析有關“科學”和“技術”的熱門概念之后,我們需要對“研究與開發”(簡稱“研發”)進行一些研討。
這里介紹了研發的定義和特點、研發活動的分類及其任務,討論關于“預先研究”的概念與實踐,并對研發的戰略、策略問題談了筆者的一點認識。不當之處,敬請指正。
一 什么是研發
研發就是研究與開發(research and development,R&D;),在歐洲被稱為“研究和技術開發”(RTD);有的國家也稱之為R+D或RnD。
“研究”與“開發”本是兩個概念,是兩類不同的活動,但把這兩個詞連在一起,就構成一個新的專門名詞,被賦予新內涵。
綜合各種表述,研發的定義是:為研制新產品或新系統,或保持特定的競爭優勢,所進行的系統性的科學研究與技術開發活動。或曰,研發是企業謀求發展和政府推動創新的一種長期的科學研究與技術開發活動。
一些世界性組織,如聯合國教科文組織(UNESCO)、經濟合作與發展組織(OECD)等,都將基礎研究(fundamental research)、應用研究(applied research)和實驗開發(experimental development)三類科技活動統稱為“研究與開發”。這是站在組織全社會資源的角度、開展持續科技活動的一種廣義界定,其內涵寬泛,幾乎包容了除傳統學科基礎研究以外的所有科技活動。
根據多國,包括我國的具體實踐,對“研發”賦以狹義的界定,似更易理解,也更顯確切。其基本觀點可概括為:
(1)研發在整體上歸入科學技術研究活動的范疇,但不同于普遍的科學與研究,其主要任務是為某個社會目標、企業發展或工程型號提供科學技術的支撐,特別通過先進技術開發提供技術支撐。歐洲之所以將“研發”叫作“研究與技術開發”(RTD),也是源于此認知。
(2)研發需要政府與企業協同推進。政府在推動研發中作用巨大,其著眼點是推動社會的科技創新。企業,包括從事產品與技術開發的研究機構,是研發活動的主體。一個科技創新驅動的國家需要政府與企業協同推進研發。一般說來,越是靠前端的研究,政府越需承擔更多的責任。
(3)研發圍繞“應用”而為,可分為應用基礎研究、應用研究和先期技術開發三類。這樣劃分,清楚地體現研發的目的性,而把研發同一般意義上的基礎研究等科技活動區別開來。
(4)面向工程的“研發”同后續的工程研制(有時稱為“型號”)的任務與特點,以及相應的管理方式明顯不同。
(5)對于那些規模較小,或其產品相對簡單的企業,其研發的后期可直接催生出新產品,這時開發階段的任務可視為技術開發與產品開發并行。
二 研發的特點
研發的主要特點:一是鮮明的目的性,二是管理的復雜性,三是不確定性。
目的性——不同于我在之前兩篇里介紹的“科學”與“技術”活動的普遍性意義,“研發”一定是針對特定的目標而規劃、實施的,這個目標可以是較短時期內的,但更多的是長期的、需要持續進行的。
管理的復雜性——無論政府層面還是企業層面,對研發的管理都是非常困難的。政府往往設立專門機構,或授權相應機構,進行研發的組織與管理。企業根據自己的實際情況,采取不同的方式開展研發。例如,組成專門的研發部,或把研發的資源與責任直接授予事業部,或把部分研發任務外包。第一種模式的研發領域相對寬泛,第二種模式與新產品開發關聯更為密切,第三種模式介乎兩者之間。
不確定性——研發具有很高的不確定性。研究人員不能預先知道如何完成預期的任務。研發的選項和實施具有一定的風險,研發未必成功,未必能保證獲得更強的創造力;研發也并非能夠立即獲利,投資回報滯后,回報率和市場占有率也不確定。 但是,研發對于提升國家競爭力和企業開辟新市場如此重要,以致所有謀求健康發展的國家和企業,都必須主動地、有遠見地、堅定地推進“研發”。
三 研發各階段的任務
按照研發的狹義概念,研發活動分為應用基礎研究、應用研究和先期技術開發三個階段,或稱之為三種不同的類別。
應用基礎研究——是以應用為目的而進行的新思想、新概念或新原理的探索研究活動;旨在深入了解和理解特定領域或方向的相關概念或現象的基本內容,為解決技術問題提供新的基本知識。研究范圍較大,更富基礎性和前瞻性,而無須針對產品或操作流程的直接或近期應用。與基礎科學里的交叉、邊緣學科以及應用科學研究接近。其成果形式一般是論著、論文、研究報告等。
應用研究——是運用應用基礎研究或其他科學研究的成果,探索新思想、新概念或新原理應用的可行性與實用性,或確定其主要參數的科學研究活動;旨在系統研究和了解特定應用領域的科技知識,為確定和開發產品或操作流程提供技術基礎。 應用研究區別于基礎研究的主要不同在于,應用研究要針對一定的實際應用目的,進一步發展基礎研究所獲得的知識,從而為達成預設的目標提供新方法、新途徑。應用研究在研發中的工作量最大,資源需求也最多。其成果形式一般是可行性分析報告、試驗報告、樣品、原理樣機等。
先期技術開發——是運用前兩階段的研究成果和實際經驗,通過部件或分系統原型研制、試驗、測試或計算機仿真,驗證其可行性和實用性的技術開發活動,以及為推廣新材料、新設計、新流程、新方法等所開展的創造性勞動。對現有技術、產品或系統進行重大改進的工作,也視為該階段工作內容。其成果形式一般是部件或分系統原型、示范性工藝流程、 驗證或鑒定性試驗報告等。
四 關于預先研究
“預先研究”是一個很好的中國化詞語,與它對應的英語詞語是advanced research或prestudy。前者的字面含義為先進科技的研究,但advanced一詞本身也有“領先于”(far on or ahead in development or progress)之意,所以譯成“預先研究”是確切的,可以理解為工程項目立項之前預先開展的研究,也可以理解為針對特定領域的先進、前瞻性科技的持續研究。
美國DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency)是國防部負責開發軍事新技術的機構,在世界國防科技界具有廣泛的影響。DARPA被我們譯作“國防高級研究計劃局”,實際上,也可以譯成“國防預研(項目)局”。
我國國防科技工業與裝備研制工作中廣泛使用“預先研究”這一概念,并有專門的管理機構。國防科學技術預先研究是為裝備發展而先期進行的研究與開發活動。其目的是為研制先進適用的裝備打基礎、上水平、提供技術儲備,培養造就高水平的科研隊伍。
國防科技預先研究最終要為新系統的產生和發展提供理論基礎和技術基礎,完成對現有系統做重大改進的技術準備,為裝備的型號研制提供配套的關鍵技術;包括新工藝、新流程、新材料,可靠的設計參數,通過測試的系統部件、分系統部件或分系統原始模型,計算機計算或仿真的結果,經濟技術可行性報告等。
國防科技預先研究按階段分為應用基礎研究、應用研究、先期技術開發,可參閱第三部分“研發各階段的任務”。就預先研究項目屬性劃分,又分為背景項目、演示驗證、專用技術、共用技術、國家安全重大基礎研究、預研基金(含聯合基金)等,各類不同項目的任務界定可參閱表1。
五 研發的思考
大到一個國家,小到一個微企業,在戰略指導下的“研發”活動都必不可少。
不管何種形式,都要有自己的研發戰略與策略。戰略回答“干什么”,策略回答“怎么干”。
就航空工業而言,研發戰略應是:在航空新裝備井噴式發展、部分領域與世界先進水平差距有所縮小的形勢下,清醒認識嚴峻挑戰,做好今后20年航空科技發展的戰略布局;尤要加強原始性創新,在更深層次和更廣泛的領域解決航空發展中的重大科學技術問題。需將研發活動適當向前端延伸,重視和關注新興與交叉學科,聚焦若干關鍵與前沿科技,尋求新的突破,以提高自主創新能力,為未來發展提供科技支撐。
研發策略應包括但不限于:實行開放式研發,在軍民融合國家戰略的指引下,實施產學研戰略聯合,組建跨行業、跨領域、跨專業研發團隊,開展合作研究。各類科技發展規劃與決策機構應對相關領域的科技發展趨勢、前景和成果價值做出判斷,以極大的關注去識別與獲取適用技術。為此,需不斷改革科研管理程序,進行組織調整、流程變革、資源配置方式改進。在研發活動中,引入技術成熟度概念與工具,及時進行技術成熟度評價,以利于轉階段和配置資源。
① 《科技熱門概念辨析之一(科學篇)》與《科技熱門概念辨析之二(技術篇)》分別刊于本刊2017年第6期和2018年第2期。——編者注