協同創新視域下我國工業設計實驗室建設與管理發展路徑研究

林科延 劉永紅 殷彥琳

摘要：對協同創新視域下我國高校工業設計實驗室建設與管理發展路徑進行研究。運用文獻計量研究全局性地分析了我國高校實驗室發展歷程以及工業實驗室研究重點。構建基于共同體視域下的全鏈路動態協同的工業設計實驗室建設與管理發展的內外路徑以及全鏈路運行機制，并以校企聯合項目為例對所搭建協同創新路徑的可行性進行了驗證。高校工業設計實驗室協同創新路徑為新時代高校實驗室轉型與高質量發展提供了一定的理論和實踐參考。

關鍵詞：協同創新；工業設計；高校實驗室建設與管理；轉型路徑；產學研協同

中圖分類號：TB47 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2024）01-0081-05

Abstract：To study the development path of industrial design laboratories in China’s universities under collaborative innovation. A bibliometric study was used to analyze the development history of laboratories in China’s universities and the research focus of industrial laboratories in universities.The internal and external paths as well as the operation mechanism of the development of industrial design laboratory construction and management based on the dynamic synergy of the whole chain under the community are constructed，and the feasibility of the constructed paths is verified by taking the joint project of university and enterprise as an example. The collaborative innovation path of university industrial design laboratories provides certain practical reference for the transformation and highquality development of university laboratories in the new era.

Keywords：Collaborative innovation；Industrial design；University laboratory construction and management；Transformation path；Industry-universityresearch collaboration

當前新一輪科技與經濟社會發展加速融合，全球多元化開放活動日益彰顯原始創新和策源能力的重要性[1]。協同創新能夠提高創新要素之間的資源互補度，促進各主體之間的深度合作[2]，實現創新要素的有機融合、良性互動和資源共享，從而提高創新效率，推動產業技術進步[3]。大力推進產學研協同創新是新時期高校重要的辦學理念與使命，高校實驗室建設和管理發展則是實現其目標的重要基石與保障，同樣對實驗室建設和管理發展也賦予新的深刻內涵。工業設計是一門同時具備學科交叉及應用實踐雙重學科屬性的二級學科[4]，是研究協同創新的重要研究對象之一，多學科交叉和產學研結合的實踐教學模式是工業設計培養學生工程能力的重要途徑[5]。從協同創新的視角研究工業設計實驗室的建設和管理發展路徑，是推進高校交叉學科實驗室在新時代深化協同創新、加快轉型發展的重要課題。

在國家的高度重視下，實驗室從教學科研與實踐應用相結合的教學定位，到如今已成為高校科技創新與成果轉化、社會服務與文化傳承的重要載體。如2010年教育部頒布的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》明確了新時期高校教學內涵與使命，指明了高校實驗教學的改革和發展方向。“2011”計劃與“雙一流”建設，要求高校將協同創新作為提升人才、學科、科研三位一體創新能力的有效途徑，大力促進內部資源和外部創新力量有機融合，大幅提升自主創新能力。2017年教育部大力推進新工科建設，鼓勵高校加快產學研機制改革及人才培養模式創新。由此，實驗室作為協同創新最重要的平臺，承擔著培養具有社會需求實踐能力的全面型人才的重大使命。

我國實驗室發展趨勢通過文獻計量軟件Citespace分析，以“高校實驗室”“實驗室建設與管理”為關鍵詞檢索出發表于1984-2021年來源為核心期刊的1918篇知網論文，得到其時間線圖譜。（圖1）綜合圖譜中關鍵詞變化得出近20年間我國高校實驗室發展與政策具有較強的關聯性。其趨勢沿“基礎建設—體制研究—人才技術隊伍—安全管理—開放共享”的路徑方向演化。因此，高校對外融合是其發展的必經之路，也是高校教育改革關鍵環節之一。盡管當前部分高校實驗室仍不同程度地存在著重理論輕實踐的現象，但積極探索以協同創新為目標的轉型路徑已成為各類實驗室建設和管理發展的共識，并開展了大量的研究和實踐活動。

（一）工業設計協同創新內涵

協同創新是基于各主體的共同目標和內在動力，通過融合人才、技術、信息等要素，以實現多元共存，全局共生與共贏的創新活動。工業設計由原來注重人文藝術，發展為今天融文理工醫為一體的系統性學科和兼具“跨界，融合，創新”性質的活動，其發展離不開有效的協同合作。工業設計協同創新是以學科融合為基礎，將上下游產業鏈包括設計、研發、制造在內的縱向要素與政產學研等在內的橫向要素進行融合，從而形成貫徹國家發展戰略，體現產業升級與促進文化傳承要求的產學研創新生態圈。高校工業設計實驗室在聚集多方協同合作的前提下，為工業設計人才提供“精準、高效”的實踐創新環境[6]，是進行工業設計協同創新的重要載體。

（二）工業設計實驗室協同創新現狀

從產業鏈的角度來看，工業設計是拉通科技成果轉化的“最后一公里” [7]。當前國家傳統產業結構面臨重大調整，工業設計融合多學科力量，不但是推動傳統產業向高端智造業的邁進的關鍵所在，更是新興產業構建自身特色競爭優勢不可或缺的重要方面。不少工業設計專業強校如清華大學、同濟大學、湖南大學等，通過組建交叉實驗室驅動文化科技的跨界創新[8]，結合行業頂尖的技術進行資源互補，為工業設計注入新的創新動力，拓展了其外延邊界。

從人才鏈的角度來看，工業設計教學結合理論與實踐，圍繞培養“解決問題的視角、能力與方法”為核心展開，對技術發展、環境資源、文化傳承等方面開展研究，重點對人才的成果轉化創新能力、文化與科技協同能力等復合能力進行培養，這種全面型教學培養模式能夠為將來的多元化社會結構以及服務經濟社會發展培養全面型人才。

從協同鏈的角度來看，協同過程涉及知識、資源、行為、績效等要素的全面整合[9]，高校工業設計實驗室調動內部資源聯合協同主體，推動形成緊密的合作網絡，其中協同主體可能來自不同學科、行業領域，參與方式可以是通過個人、組織或者結合社會重大議題自發性組建團隊。這種自組織聚集的方式有助于促進人才鏈與產業鏈等全鏈路自主發展融合，形成了共生共榮的多元創新模式（圖2）。

（三）工業設計實驗室協同創新視域下的困境

從宏觀上來看，政府對工業設計的重視程度正在逐步提高，但現階段尚未形成指導性的協同創新理論范式。高校與外部主體尚未形成穩定的合作關系，利益分配機制尚不完善，同時尚無系統的復合型人才培育機制，導致體制上一直處于“缺位”狀態，合作主體的積極性不高[10]。

從中觀上來看，我國大部分工業設計實驗室尚未形成系統性的產學研協同體系。協同初期由于各主體信息不對等，相互間存在理念差異，難以形成有效合力。協同中各主體盲目追求短平快的效益，使多數合作停留在表層，難以深化合作內涵。同時，協同后期缺少完善的評估體制也阻礙了各參與主體合作的深度與廣度，使得創新合作難以長久持續地進行。

從微觀上來看，由于高校內部規劃不清晰，實驗室在高校的地位沒有得到應有的重視，導致大部分實驗室建設和管理發展滯后。體制上，實驗室開放和共享程度不足，校外實踐基地形同虛設等現象依然突出，沒有形成一套合理的資源配置體系；教學上，受制于“重理論、輕實驗”的消極影響，導致目前大多數工業設計專業學科融合力度不夠，難以更好地滿足多樣化的教學和實踐應用需求；師資上，大部分實驗室沒有強化設計技術隊伍，沒有針對性地制定人才發展評價標準和完善育人機制，導致現階段仍不斷出現設計人才流失等一系列問題，制約了實驗室的高質量建設和發展。

（一）協同創新視角下高校工業設計實驗室建設與管理戰略架構設計

在協同創新視角下，高校工業設計實驗室應秉承共創、共享、共贏的理念，構建基于共同體視域下的全鏈路動態協同架構，包括了驅動層、要素層、結果層以及內外發展路徑和全鏈路運行機制（圖3），其為解決了當前實驗室建設和管理發展中的突出痛點問題，促進高校產學研形成多元并存、全局共生、創新互動的協同發展生態提供了有益的研究思路。

1.驅動層

驅動層從國家政策、效益、技術3個維度推動協同合作的確立和開展。政策上，國家從頂層戰略優化配置，通過政策激勵各創新主體建立有效管理機制，創造良好的合作基礎，并且引導各主體形成合力，系統激活合作主體的積極性，為各方建立長期穩定的關系提供制度保障；在效益上，成果效益是作為不同主體之間協同創新的原動力。構建效益導向鮮明的合作理念，厘清了合作各方責權利，最大限度地實現了各方差異化的訴求，是促成合作共贏的前提；在技術上，人工智能、區塊鏈、大數據等新一代協同信息技術與新業態新模式不斷深度融合，共同圍繞協同合作開展的活動場景發生作用，形成協同創新系統運行的技術支撐與動力源，既優化了合作過程中流程管理等問題，又構建了新激勵帶動協同組織高績效良性循環[11]。

2.要素層

要素層主要包括協同合作的主體，其又分為內部共同體與外部共同體。其中內部共同體為高校自身的內部組織包括學校、學院和管理組織等；外部共同體即政府、企業、科研機構、應用單位等其他社會機構共同構建的外部組織。

3.結果層

設計的重點在于創新，更在于價值創造[12]。結果層以價值集成與知識增值為核心目標。其中價值集成包括經驗總結、經濟效益以及社會影響，知識集成包括設計方案、產品以及附屬服務系統、知識產權和論文專著等成果。

（二）高校工業設計實驗室轉型建設和管理發展對內路徑研究

1.轉變發展觀念，高度重視實驗室頂層設計

協同創新下的工業設計實驗室建設和管理是一個系統性工程。高校應緊密圍繞國家發展新階段的協同創新內在要求，進一步科學重構實驗室職能與地位的定位。通過對學校、學院和管理機構之間組織結構的頂層設計和各自職能定位的優化重構，完善實驗室各個協同合作關鍵環節，建立系統化、規范化的協同創新管理規范。

2.夯實體制基礎，探索完善實驗室協同創新模式

在實驗室體制中，需要從組織支撐、教學形式、師資評價3個方面來完善建設和管理體系。在組織支撐上：要全局化、立體化、網格化完善管理架構，集中管理優化配置，形成主動、開放、透明的格局，在滿足實驗室建設需求的同時，最大程度地滿足了產學研相關方需求；在教學形式上：打破專業界限，緊密結合國家戰略及內在要求組建模塊化研究團隊，遵循學科發展規律形成以基礎應用-創新實踐-綜合發展為主體的分層遞進式教學體系，將教學知識協同研究轉化為設計生產力，實現課程內容與職業標準、教學過程與生產實踐有機聯系；對于師資人才體系制度，則需要積極內培外引，構筑全生命周期的人才評價體系，從職業生涯視角、崗位能力需求視角、學科分類推進等多維視角下的人才分類評價角度，完善師資人才隊伍建設的路徑與方式。

3.突出關鍵環節，著力構建全鏈路協同合作平臺

工業設計實驗室可以借助互聯網等信息技術搭建開放共享平臺，為協同合作中關鍵性環節賦能，提高協同過程中資源共享的精度、廣度與效率。協同前，明確各主體的協同職責以及相應的成果效益目標，并將目標成果可視化，明確利益分配原則與方式；協同中，各主體之間應建立動態網格化管理，實時監控內外部的運行情況，及時跟進交流，聯動研究解決問題方案，促進資源的高效精準流動；合作完成后，應建立多層次多維度可持續評估保障機制，通過總結提高、改進完善，為后續持續協同合作提供有益的示范和引領。

4.強化立德樹人，精心培育高素質人才隊伍

工業設計實驗室在著力不斷鑄就協同創新中最為根本的創新創業精神的同時，還應高度重視新時代工匠精神的培育，培養人才所必須具備的職業觀與道德觀，并把承擔民族復興大任作為培育時代新人的著力點，弘揚知行合一與格物致知精神，培養一大批文化、經濟與社會等領域的創新先行者和實踐者。

（三）高校工業設計實驗室轉型建設和發展的對外路徑研究

1.把握政策導向，聚焦國之大者

工業設計實驗室應密切關注產業政策動態，聚焦國家戰略與學科發展目標，深化與相關政府主體的對接，主動聯合上下游企業或科研院所等外部共同體進行協同合作，圍繞國家重點課題和重點領域開展協同創新，借助協同成果促進完善產業政策，強化產業政策的導向作用。

2.協同優勢互補，加快成果轉化

工業設計實驗室要主動與當地創新企業開展合作，利用技術優勢吸引更具創新潛質的企業加入，形成產業集聚效應。根據產業特征、應用形式、市場條件構建完善的產業協同生態，協同合作要以市場導向為原則，將科研成果轉化為滿足市場效益最大化的實踐成果，推動高校工業設計學科在產業發展全過程中的助力作用，著力打造多元融合的協同創新模式。

3.共建合作聯盟，深化資源共享

工業設計實驗室應與設計院等科研機構共同建設耦合度更高的常態化研究聯盟，并在發展中不斷完善聯盟組織體系。依托聯盟產業共建“理論-研發”協同中心，共享創新案例庫與知識平臺，進一步擴大與延伸人才智力資源，實現“1+1>2”的良性協同發展。

4.緊跟發展熱點，提升設計價值

工業設計多以解決人民在精神與物質上迫切需求的關鍵問題作為出發點，將先進技術充分應用于人民的衣食住行等各領域。高校工業設計實驗室以現代科技為支撐，以社會屬性為特征，以文化資源為載體，聯合多方應用組織構建影響力價值取向協同模式，深入推進協同文化體系和標準的建設，進而不斷推動協同合作創新的可持續發展。

（四）高校工業設計實驗室轉型建設和管理發展的全鏈路運行機制

運行機制以政策法規，人才培養和資源配置等為主的基礎機制和以科研合作，結果評估和利益分配等為主的全鏈路運行機制。高校工業設計實驗室全鏈路運行周期包括前中后期3個階段：協同合作實施前期，工業設計實驗室根據發展戰略找準自身定位，扮演著統籌協調的角色，在系統性創造和策劃方面發揮作用；在協同過程中，工業設計實驗室緊跟政策導向，在明確利益分配原則的前提下，密切聯合其他協同資源要素，形成協同效應正向反饋和多維度優質合作新模式；在協同合作實施后，利用產出效益以及總結出的經驗性認知和普適性規律建立多視角下可持續評估機制，從研究層、管理層、服務層進一步完善全鏈路路徑構建。

湖南大學設計藝術學院以培育“面向國家戰略、相應產業需求”的工業設計人才為根本目標，圍繞工業設計研究領域，著力于教學、研究和社會服務，歷時數年創建多個不同維度下的工業設計相關實驗室，包括國家級實驗教學示范中心、國家汽車重點實驗室（共建）、數字文化創意智能設計技術文旅部重點實驗室等多個實驗平臺。湖南大學設計藝術學院與湖南三一快而居住宅工業有限公司等單位聯合完成的《預制混凝土智能化工廠系統研究及產業化》是一個推行建筑產業綠色轉型升級，圍繞技術研發、人才培養、社會服務等開展的系列產學研協同合作項目。湖南大學設計藝術學院在項目中主要以工業設計視角，基于學科交叉理念，以行業關鍵技術為切入，利用產業全周期資源協同等創新手段展開的全鏈路校企協同創新的實踐。自2013年項目開展以來，經過7年的成果效益以及實踐檢驗，項目獲得2020年中國產學研合作創新與促進獎——產學研合作創新成果獎一等獎（圖4）。

（一）內部體系優化

工業設計作為典型應用型學科，其知識體系、學科研究對象、人才培養模式都須緊跟社會需求而變化。新時代的工業設計實驗室不僅具備“儀器和設備”的傳統實驗室功能，同時也應具備產學研人才培育過程中接觸社會發展問題與生產需求窗口的開放式功能。湖南大學設計藝術學院結合國家戰略需求，持續對工業設計人才培養模式進行頂層重構設計。在項目合作期間，學院于2015年提出工業設計教學模塊化體系建設，工業設計實驗室教學形式隨其模式調整而改變，構建“交通工具與裝備設計”“智能產品與交互設計”和“媒體藝術與社會創新”三大模塊。通過組建跨學科教師團隊，制訂模塊化教學計劃形成項目化課程以及學術聯盟，合作攻關裝配式建筑智能裝備關鍵技術，以建筑領域材料制造生產的節能減排為設計研究主要內容之一，利用學科優勢深化了以工業設計為基礎的知識體系。

（二）外部多層協同1.多主體聯合合作

該項目采用多主體共同參與的模式，并在目標企業共同參與的前提下，進一步擴大和其他科研院所及業內知名企業的合作范圍，以跨界合作的形式組建“湖南省住宅產業化聯盟”，為科研平臺建設和流程制度的建立提供有力支撐。

2.共建合作平臺

為攻關裝配式建筑智能裝備關鍵技術產業化相關研究，湖南大學設計藝術學院與相關企業、科研院等共建產學研發展平臺，將高校知識源、技術源將科研理論和企業研發實踐密切結合起來，聯合企業招收博士后研究人員共建流動站研發中心，實現資源共享，達到頂尖人才培養和關鍵技術攻關的目的。

3.開展顧問式合作

項目始終堅持協同創新、合作攻關的策略，針對項目中的關鍵技術點，與業內專家開展顧問式合作，由專家定期為企業進行技術指導與人才培訓等服務，精心打造人才-技術-產品全生命周期流程閉環管理。

（三）項目成果

裝配式建筑智能裝備關鍵技術產業化項目基于智能化、集成化、綠色化思維，打通“研究一制造一推廣”中間壁壘，使產學研有機融合，全面構建了裝配式建筑數字化全鏈路管理系統，實現面向未來產業綠色協同方向。技術上，項目研制出國際領先的裝配式生產成套智能化裝備及數字化智能平臺，使先進科學技術與企業研發實踐緊密結合，提高了企業的研發能力，促進了成果的市場轉化；學研上，項目為企業培養了一個集理論與實踐能力強、知識視野寬廣的復合型人才團隊，同時通過產學研協同創新經驗帶動教學實踐，使設計理論與產業發展緊密結合，全面提升設計研究的實踐性和前沿性；效益上，項目應用打破國內目前傳統的生產模式，是典型的環境友好、低碳生態項目，為“雙碳”背景下的產學研協同創新推動產業轉型升級提供了從模式、成本、效益、周期、環保等多方面的模式示范。

（四）常態化產學研協同

產學研協同主體間長期常態化穩定合作對協同質量的提升有顯著正向作用。2022年10月，湖南省工信廳與湖南大學、長沙市工業設計協會、湖南省工程機械制造業創新中心等產學研機構召開共建麓山實驗室（工業設計）方案座談會，進一步牢固湖南省制造業領域產學研協同主體間的合作，為打造國家重要先進制造業高地，提高湖南省制造業核心競爭力提供重要支撐。

在新的時代背景下，高校實驗室的建設和發展，須高度關注科技發展的新趨勢和產業格局深度調整的新變化，需正視自身的困境，緊緊圍繞自身發展的核心需求，加快構建全鏈路協同創新平臺。將價值取向各異、運行機制不同的主體通過協同合作實現有機融合，形成知識、人才和資源的多維聚合，促進各主體協同合作中形成強大的創新活力。本研究以高校工業設計實驗室建設和發展基礎路徑研究為藍本，通過以點帶面，點面結合的方式拓展至其他實驗室，將為推動其形成多元并存、全局共生的協同創新生態，并為不同領域深化協同創新提供有益借鑒。

基金項目：國家社會科學基金藝術學重大項目“中國設計協同創新模式研究”（編號：20ZD09）；中國教育發展戰略學會人才發展專業委員會重點課題“實驗、工程系列人才評價標準與規范研究”（編號：RCZWH2020002）

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