基于SPIO模型的科技創新管理體系策略優化研究

章俊梅，孫麗珍，耿 娜

（1.上海交通大學科學技術發展研究院；2.上海交通大學安泰經管學院，上海 200240）

1 研究背景

“十四五”時期開啟了我國全面建設社會主義現代化國家新征程。建設現代化經濟體系，推動經濟高質量發展，增強我國國際競爭力，科技創新是根本。過去十年我國科技創新能力得到長足發展，論文、專利數量名列世界前茅，但目前仍有部分核心技術和關鍵材料受制于人。為了進一步激發科技創新活力，2018年，科技部、教育部等五部門聯合發布《關于開展清理“唯論文、唯職稱、唯學歷、唯獎項”專項行動的通知》，要求完善有利于創新的評價激勵制度，開展“唯論文、唯職稱、唯學歷、唯獎項”問題集中清理；2019年《中國教育現代化2035》指出，要健全有利于激發創新活力和促進科技成果轉化的科研體制；2021年3月，教育部、財政部、國家發展改革委三部委聯合印發的《“雙一流”建設成效評價辦法（試行）》（以下簡稱《辦法》）中進一步明確指出，科學研究評價上應突出原始創新與重大突破，不唯數量、不唯論文、不唯獎項，實行代表作評價，強調成果的創新質量和貢獻。這一系列重頭文件的發布和實施，極大地推動了我國科技創新成果評價體制的改進，為我國的科研創新體系營造了良好的氛圍，贏得了科研人員的廣泛好評。為了進一步推動完善我國的科技創新管理體系，本文將從系統管理的視角，借鑒結構-過程-輸入-結果（structure- process- input- outcome，SPIO）模型，對我國科技創新體系進行深入分析優化。

SPIO 模型起源于SPO 模型。美國醫療質量管理之父Donabedian[1]于1996年提出了SPO 模型，模型由三個維度組成：結構（Structure，S）、過程（Process，P）和結果（Outcome，O）。SPO 模型中，“結構”是指系統中各類資源的配置與效率；“過程”則是指系統動態運行中的質量與效率；“結果”是對系統結構與運行最終質量的評估。該SPO 模型得到了醫療衛生系統領域的認可，并廣泛用于質量評估，但這一模型從醫療服務質量的技術角度展開，從管理領域考慮不多。江志斌等[2]團隊結合該SPO 模型與系統管理的觀點，進一步提出了SPIO 模型，增加了輸入要素（Input，I）維度，即系統資源的配置與分配，強化了對四個維度的管理，使得SPIO 模型更加完整，更符合系統的觀點。本文將借鑒該SPIO 模型，對我國科技創新管理體系進行建模，分析目前存在的問題，并提出了管理體系的策略優化措施，為科研管理決策部門實踐探索和相關學者開展理論研究提供新的思路。

2 基于SPIO 模型的科技創新體系

本文借鑒SPIO 模型，將科技創新系統分為結構、過程、輸入、結果四部分。如圖1 所示，科技創新系統的結構分為科研創新主體和科研管理體系兩部分；過程則由科技創新過程和過程管理兩部分組成；輸入主要是指配置和分配的科研資源，如人力、財力、物力、信息等資源；結果則主要指科研創新的結果及其評價體系。本部分將先后介紹科技創新系統的4 個部分，深入分析目前存在的問題，為第二部分的改進建議奠定基礎。

圖1 基于SPIO 模型的科技創新體系

2.1 科技創新系統的結構及其問題分析

科技創新系統主要由創新主體和管理體系組成。科技創新活動主要由創新主體承擔，而科技創新管理體系的工作水平直接影響科研水平以及科技創新活力指數的提升。隨著我國科技創新水平的飛速提升，科研管理工作的理念、策略、方法都將直接關系到科研發展的生命力。

目前我國的科技創新活動包含四大創新主體，即高校、科研院所、國有大中型企業和民營企業。高校及科研院所在國家科研管理部門的支持下，承擔國家科技攻關計劃、國家自然科學基金以及國防軍工科研等一系列基礎性科研任務。國有大中型企業和民營企業主要是應用技術創新的主力，承擔一系列技術攻關任務，還可以與高校科研院所等事業單位開展合作，聯合實施科技成果轉化。每一個主體都是科技創新體系的一部分，在各自科技創新領域承擔著自己的責任和義務，同時相互之間還存在著競爭與合作并存的關系。

科技創新的管理體系包括管理組織機構和管理體制機制兩個維度。從管理組織機構來講，可以分為科技創新管理國家級、地方級和創新主體三個級別的科研管理部門，國家級和地方級的管理機構從國家戰略需求層面引導科技創新大方向，并予以政策引導和資金支持；創新主體層面的管理機構則在政府引導的前提下，自主布局所在創新主體的科研方向。從管理體制機制來講，科技創新活動的管理部門根據科研活動的需要，進行體制機制建設，以保障科技創新活動的活力。經過多年的發展，我國科技管理體系發展相對完善，但時代的發展和創新活動規律的發展變化對其提出了更高的要求，亟需采用系統的視角來完善我國的科技創新管理體制機制。科技創新活動的體制機制建設需要考慮其全面性、規范性和時代性。制度的時代性需要根據時代背景及時對制度進行更新，更好地引導科研人員產出符合國家戰略需求的科研成果。制度建設需要由上而下，從國家級科研管理部門制訂原則和方向，由地方級、創新主體層次科研管理部門進一步細化、落實，要充分考慮不同的工作環境以及制度的可執行性。

目前我國科技創新管理體制機制上的問題，主要體現在科技創新成果的評價機制和成果轉化機制。具體表現如下：

（1）成果的評價機制過于強調具體的、量化的指標，如每年獲得科研經費的多少、發表論文的數量、獲得授權專利的數量、獲獎成果的級別和數量等，而沒有考慮到評價主體的具體情況而有所區分[3]。一方面，這些指標通常是短期可實現、可量化的指標，可能會引導科研人員進行“短平快”的研究，沒有考慮如何能夠激勵科研工作者潛心從事長期深入的研究；另一方面，這些量化指標在一定程度上也會增加科研合作的難度，不少科研人員抱著“寧為雞頭、不為鳳尾”的心態，只想當項目負責人，不愿成為項目參與者；只想做通信作者或第一作者，而不愿意做合作者，導致了跨學科的科研合作不受重視，科研項目趨于小型化，科研活動趨于個體化。

（2）目前我國科研成果轉化機制還不夠健全，包括成果所有權不清晰、成果或經濟效益分配機制不靈活、對科研人員參與成果轉化束縛大等，從而導致部分科研成果僅僅鎖在書柜里、約束在體制內，無法滿足國家重大戰略、國民經濟發展的需求。

2.2 科技創新系統的過程及其問題分析

科技創新系統的過程緯度可以分為科技創新過程和過程管理。前者從科技創新主體視角來看包括選題、科學研究、成果轉化三大步驟，而后者從管理視角可以分為頂層設計布局、項目組織申報、項目立項評審、項目過程管理、結題評估以及成果轉化等方面。不同級別的管理部門或多或少都涉及以上過程環節的管理工作，政府層面的管理部門，如科技部、國家自然科學基金委等，頂層設計布局是引領國內科技創新活動大方向的重要環節；而創新主體級別的管理部門則綜合考慮國家戰略需求，結合政府層面管理部門的優先資助領域布局以及創新主體自身的優勢學科，進行自主布局，以不同的形式來資助或鼓勵科研人員投身于這些重要的領域開展科研工作。在項目的組織申報到結題及成果轉化階段，各管理部門各司其職，形成了一定的管理體系。縱觀我國科技創新系統的過程管理方面，尚存在一定的改進空間，具體描述如下：

（1）如何科學地統籌布局優先資助領域。近年來，隨著科研項目經費的投入越來越多，傳統管理模式的弊端也逐漸顯現。如何統籌、布局各領域優先資助領域，尤其是交叉領域的科研項目，如何邀請合適的專家進行科學地遴選、管理以及評估科研項目，是科研管理部門需要慎重考慮的問題。

（2）如何完善項目評價體系。項目立項評審方面，大多數項目評審采用同行評議的方式，評審專家缺乏明確的可量化指標，專家是否能夠秉承客觀公正的原則存在一定的不確定性；項目的過程管理方面，對于科技創新這類高度不確定的過程，需要制定有效的過程管理制度和更加綜合的結果評價機制，進一步提高科技創新活動的成效。

（3）如何提高項目全生命周期管理質量。目前國內科研管理體系存在重視項目申報與立項，輕項目過程管理及結題后評估的問題。許多高校和科研機構積極鼓勵科研人員申報各類科研項目，在項目獲批后，主要注重項目經費的申請和分配，研究過程中主要滿足于項目結題要求的專利和論文數，而沒有對專利和論文價值的考核機制，最終導致科研目標導向發生嚴重偏離，浪費了大量科研資源[4]。

2.3 科技創新系統的輸入及其問題分析

科技創新管理體系輸入是指科研資源配置。科研資源配置可定義為科研資源在不同時空上的分配和使用，包括配置規模、配置結構和配置方式等部分[5]。科研資源配置以創新為目標，構成了國家創新體系的物質基礎[6]，同時也是科技創新的優化工具。科研資源配置包括計劃和市場兩種典型的配置方法。計劃配置指的是中央政府從全國科研發展的需求出發，綜合考慮各地區、各執行部門和各學科的實際需求情況，通過制定政策性的科研資源配置計劃，對各種資源進行全局性計劃和統籌分配。計劃配置方式是以政府為主導，對促進我國科研發展起到了宏觀調控作用。科研資源的市場配置機制，則是將科研資源在各個地區、行業、執行部門和研究領域之間進行組合與應用。在市場配置中，各個科研執行主體可按照市場規律對科研資源進行自主配置，盡可能地使自身科研資源配置處于最優的狀態。計劃配置與市場配置各有優劣，科研資源的配置需要政府“有形之手”和市場“無形之手”兩個因素同時作用。通過科研資源合理配置，使得人力、財力、物力、信息、組織等資源以及市場、政府、科研機構等建立起一個良性循環的科技創新綜合體，進行科研資源的優化配置，推動我國科技創新的高質量發展。

在科技創新體系的輸入方面，我國目前存在的主要問題在于科技資源分配不合理和科技經費配置不合理。主要表現如下：

（1）在科技資源分配方面，許多青年人才往往缺乏科研工作開展所必需的各類資源，如經費、實驗場地、學生等。青年時期是科研的起步階段，通常也是最具科技創新活力的階段。各類競爭性經費的申請通常需要豐富的研究基礎作為支撐，這就導致了青年科技人才在科研初期難以獲得研究所需的經費、團隊等方面的支持，很難開展獨立的、具有重大創新潛力的科研活動。

（2）在科技經費配置方面，主要表現在對基礎研究資助力度不足，同一科研主體存在重復購置科研設備，或重大科研設備利用率不足，科研設備的協同共享機制不健全等方面。

鑒于上述現象，為實現科研創新體系良性運行的目標，在科研創新資源輸入端需將科技資源在時、空等多個維度進行合理分配，使大多數人，尤其是青年科研人員獲得必要的資源支持；經費配置方面向基礎研究傾斜，通過在科研機構內部或不同科研機構之間，鼓勵重大科研設備共享，以避免資源的浪費。

2.4 科技創新體系的結果及其問題分析

科技創新結果主要包括平臺建設、論文、專利、獎項、人才培養、成果轉化等。科技創新活動由于其特殊性，創新性，對國民經濟的貢獻度一般難以量化，科技創新管理工作應根據結果展現出來的問題進行體制制度、資源配置、成果評價等方面的調整，以更好地激勵科研人員產出更多的研究成果。從科技創新結果來看，存在以下問題：

（1）科研論文過度追求國際化，“唯SCI 至上”。根據Web of Science 核心合集論文數據庫最新檢索包含至少一位中國作者的論文結果顯示，近十年中國科研人員發表的論文總數已經高達365 萬篇。從2012—2021年中美兩國科學家發表Web of Science核心合集論文數如圖2 所示，從圖2 中可以看出，我國發表論文的數量持續增加，且于2019年已經超過美國并保持著持續上升的趨勢。然而，我國在高新技術領域與美國、日本等國家仍然存在較大的差距，過度追求國際化和“唯SCI 至上”在學術圈已成為司空見慣的現象。以材料領域來說，我國科研人員發表的論文數量和質量，都保持著非常高的水平，但與美國相比，我國材料總體上還處于弱勢地位，不少功能材料、特種材料需要依賴進口[7]。雖然我國的科研經費投入總量在國際上名列前茅，但研發投入強度尚未達到國際平均水平。目前我國正處于努力搶占世界科技領域高峰的關鍵時期，有限的科研資源彌足珍貴，科研評價過度追求國際化對于我國的科技創新能力的提升可能適得其反[8]。

圖2 中美論文發表數量對比分布

（2）知識產權質量待提高，對國民經濟支撐弱。盡管我國科研投入在快速增長，但我國的知識產權的質量亟須提升。近年來我國高校知識產權意識得到很大的提高[9]，知識產權是無形的財產權，只有經過轉化，才有可能帶來經濟利益，才有可能實現其真正的價值[10]。據統計，在歐美發達國家，高校專利成果轉化率已經達到40%以上，但在我國高校持有的專利成果中，順利實現專利成果轉化的項目不足10%[11]。成果轉化不足不僅制約了我國高校科研的發展創新，也阻礙了我國知識產權強國戰略的實現。中國科技評估與成果管理研究會、國家科技評估中心和中國科學信息技術研究所共同編寫的《中國科技成果轉化2020年度報告（高等院校與科研院所篇）》指出，2019年3 450 家高校院所技術開發、咨詢、服務合同總金額為933.5 億元，而通過轉讓、許可和作價投資方式轉化科技成果的合同總金額為152.4 億元[12]。這說明現階段我國高等院校主要是通過產學研合作實現科技成果轉化，且我國科技成果存在著實用性不足、轉化率低等問題。根據歐美日等世界發達國家的經驗，科研、開發、轉化三項費用比例要達到1 ∶10 ∶100，而我國卻只有1 ∶0.5 ∶100[13]，這充分反映出我國高校成果轉化過程中的關鍵環節——開發階段的資金支持嚴重脫節[14]。

3 我國科技創新管理體系優化建議

在對我國科技創新體系問題分析的基礎上，本文將從加強科技創新體制改革、優化科技資源配置與加強過程管理三個維度提出針對我國科技創新管理體系策略優化的建議。

3.1 加強科技創新體制改革

科技創新體制改革是科研管理體系優化的重中之重。黨的十九屆五中全會強調，把完善科技創新體制機制作為堅持創新驅動發展、全面塑造發展新優勢的重要內容。科技創新體制改革堅持目標導向和問題導向，以激發創新主體積極性為著力點，從以下幾方面來完善科技創新體制改革：

（1）科研評價體制改革。科研評價體制是科技創新管理的重要組成部分，是推動科技創新事業健康發展、提高科技創新水平的重要手段和保障。科技創新體系表現出的問題很大程度上是科研評價體制的問題。在科學范式發生變化的同時，需要盡快加強科研評價體系的創新改革[15]。為進一步健全和完善科研評價體制，形成良好科研生態，對于科研成果需要考慮不同的科研成果類型，進行針對性更強的考核。以上海交通大學的代表性成果科研評價制度改革為例，其科研成果的評價分為學術研究類、應用實踐類、國防科研類和成果轉化類。對于學術研究類成果，成果包括高水平論文、專著、獎項等多種形式，重點考察其學術水平和學術影響力；對于應用實踐類成果，成果包括專利、論文、專著、獎項、應用、成果轉化、標準等多種形式，重點考察其對接國家需求和產業影響力；對于國防科研的研究成果，主要面向長期承擔國防科研任務的研究人員，重點考察其為國防工業建設作出的實際貢獻；對于成果轉化系列的研究成果，主要面向實施科技成果轉化的研究人員，重點考察科技成果產業化成效和社會經濟效益。分類評價的相關政策已于2020年度開始試點。

（2）創新成果轉化機制改革。成果轉化雖然處于科研創新活動末端，但對國民經濟有著重要的影響[16]，是科技創新活動中非常重要的一個環節。需要擴大成果轉化的外沿，如引進技術“門檻費”的降低、消化引進技術能力的增強等方面；需要突破成果轉化的瓶頸，加快制度和機制改革，如科技成果權屬制度、收益分配制度等，以進一步激發科技人員的積極性。高校作為四大科技創新主體之一，需更加重視成果轉化機制的建設[17]，使得學術研究真正實現從學術象牙塔內走向社會應用和國民經濟主戰場。針對高校和科研院所科技成果的轉化，可借鑒全國首批成果轉移轉化試點賦權單位上海交通大學的經驗：專設引導科研人員從事技術轉移轉化的職稱評定制度，打通從事技術轉移轉化的科研人員成長通道；建立技術轉移專業碩士培養體系；打造“多元化師資+定制化課程+模塊化場景”式的技術轉移人才社會培訓模式；校地合作構建資金組合拳支持科技成果接續轉化；構建環高校區域科技成果轉化全鏈條生態等。

3.2 優化科研資源配置

黨的十八大以來，緊緊圍繞科技資源向經濟活動更好配置，以改革驅動創新、以創新驅動發展的格局基本形成。各級政府應積極引導，穩定支持高校及科研機構，面向國家戰略需求，加強基礎研究；大力支持企業建立自己的科研機構，盡快承擔科技成果轉化主體的重任。

科研人力資源方面，要堅持愛惜人才、充分信任、大膽使用、充分激勵；在青年后備力量的選拔上，要堅持公平、公正的原則，創造有利于青年教師攀登學術高峰的制度環境；落實推進反“五唯”，探索分類發展學術影響與貢獻導向的考核評價體系，優化科研氛圍與環境；針對基礎研究領域，鼓勵青年科技人才“十年磨一劍”開展原始創新的研究，倡導高質量內涵式科研發展，營造良好創新環境。在科研成果分類評價的基礎上，可以構建科學有效的多維人才發展通道，實施“分類發展、多元評價”[18]，通過人力資源綜合改革，構建“人人皆可成才，人人盡展其才”的人才環境。

科研經費方面，建立多元化的研發經費構成，加大研發經費的投入，重視研發經費的合理使用，拓展研發經費的來源渠道等；在不斷提升基礎研究支出的情況下，積極調整科研經費的比例結構，加強對基礎研究的重視；逐步建立和完善研發經費管理辦法，提升資源的有效利用率；考慮科研活動的內在規律，給予科研項目盡可能寬松的預算調整空間；針對橫向經費，從制度上將橫向科研經費管理合規化、合理化，完善激勵渠道，維護科研人員的合法權利，使其能夠更好地激勵科研人員創新的積極性。

3.3 優化過程管理

首先，完善科技管理體系。一方面面向經濟社會發展的重大戰略需求，打破傳統的學科界限，重視交叉科學研究，努力尋找、培養、搶占新的學科制高點；強化下級部門的管理職能，加強科研機構自主發展的能力，健全科研管理規章制度，提高管理效能。過程管理中，加強對專家庫的管理和更新工作，進一步引導和激勵評審專家開展負責任評審工作，鼓勵專家在自己擅長領域進行評審，提升同行評議質量。考慮引入智能化數據分析等新信息技術手段，來提高專家與評審項目的匹配度、專家評審質量評估等，以進一步加強對評審專家的管理，提高科研評審和評估的客觀性。

其次，引入競爭和激勵機制以提高效率。競爭機制一般包括兩個方面：一是通過參與社會競爭，獲得課題立項；二是實行動態管理，堅持對結題項目進行績效評估，從而促進課題研究進程的高速、高效。對于結題評估優秀的項目，實行合理的激勵機制，如提高科研經費中的績效支出比例，同時在新的項目競爭中，同等條件下予以優先資助等。國家自然科學基金委對2019年起批準資助的國家杰出青年科學基金項目實行“包干制”試點，上海交通大學制定《上海交通大學國家杰出青年科學基金經費使用“包干制”管理辦法》，辦法中就明確提出鼓勵將績效支出與完成工作任務的成果按一定比例掛鉤，進一步極高項目負責人的成就感及獲得感。

再次，科研團隊建設。和諧的工作氛圍、團隊成員良好的發展前景是穩定科研隊伍的重要因素。和諧的工作氛圍可以通過定期或不定期地組織工作午餐會或者非工作聚會來創造，為科研人員創造更多的溝通交流機會，這些活動也有助于增強團隊的凝聚力；另外，科研團隊或個人良好的發展前景、完備的工作條件，如先進的設備、人文關懷等同樣是穩定科研人員的重要內容。

4 結論

隨著現代科學技術發展進入了大科學時代，交叉科學研究、產學研合作成果轉化等成為趨勢，新的時代背景下，如何完善我國的科技創新管理體系，以引導科研工作者面向國家戰略需求，關注“卡脖子”問題，進行原創性探索研究，是亟須解決的問題。本研究基于經典的SPIO 模型，梳理了科技創新系統的結構、輸入、過程、輸出，分析了存在的問題，從加強科技創新體制改革、優化科研資源配置以及優化過程管理等方面提出改進優化建議。本研究為科研管理決策部門實踐探索和相關學者開展理論研究提供了新的思路。