科技創新全要素耦合式管理模式研究與應用

摘 要：隨著新一輪科技革命和產業變革的加速演進，科技創新作為核心要素已成為推動經濟社會發展的最重要動力。科技創新跨越了多個領域、多個學科和多個環節，涉及科研項目、標準、專利、人才、實驗室、工程等多種要素，如何構建科學高效的科技創新體系、促進標準化與科技創新互動發展、提升科技創新效率效能，已成為企業和學術界重要的研究對象和內容。本文從科技創新要素管理的視角切入，綜合運用耦合理論、群簇管理、協同理論等方法，提出構建科技創新全要素耦合式管理模式，并通過超導電力應用案例闡釋該模式的開展過程和實施效果，以期為電力企業推進標準化與科技創新互動發展、優化科技創新體系提供科學、高效的方法和路徑。

關鍵詞：科技創新，全要素，耦合式管理，群簇管理

0 引 言

當前，新一輪科技革命和產業變革的加速演進，使得全球科技競爭態勢愈發激烈，創新技術愈發復雜，創新產出難度也愈發增加，創新要素集聚應運而生。創新要素在一定空間內的聚集會促使技術知識的非競爭性和排他性特征的顯現，進而產生知識溢出效應[1]。值得注意的是，科技創新功能的強化不只是單個要素增強的結果，更不是幾個要素的簡單疊加，而是各個要素之間系統融合、交互協調的結果[2]。隨著科技創新涵蓋的要素越來越廣泛，要素之間逐漸形成緊密的良性互動和合作關系，并通過特定的中介、橋梁建立協同、耦合關系，進而對科技創新產生顯著的促進作用。通過科技創新全要素耦合式管理研究，可以實現科技創新資源的有組織群簇管理，加速科技創新進程并從源頭促進科技成果的轉化應用，為企業發展和產業升級提供新的增長點和驅動力。

1 科技創新全要素耦合作用機理

1.1 科技創新要素內涵

科技創新要素是開展科技創新活動的基本立足點，是打通創新鏈、產業鏈、價值鏈的基本保障[3]。目前對科技創新要素未有明確、統一的范圍界定，一般根據不同的研究分析目的對科技創新所涉及的要素進行分析和解讀。綜合現有研究成果，本文將科技創新要素按照類型分為項目（科技項目）、標準、專利、工程（產業）、人才、平臺（實驗室）6個方面。其中，項目（科技項目）是科技創新的具體實踐載體。通過科技項目的實施，將技術理念轉化為具備實際應用條件的科技成果，是促進技術進步和社會進步的基礎。標準是科技成果轉化為現實生產力的橋梁，確?？萍汲晒哂锌蓮椭菩院涂赏茝V性，是科技創新質量的重要保障[4]。專利是保護科技創新成果的法律手段。通過合理運用知識產權鼓勵創新活動、保護創新者的權益，促進技術轉移和商業化。工程（產業）是科技創新成果的重要實踐陣地。通過工程（產業）實施實現科技成果的應用落地，科技創新促進新質生產力發展的“引擎”作用才真正發揮。人才不僅是知識創新的載體，還是知識溢出的主體，包括具有創新思維和實踐能力的個人以及具備協同創新能力的團隊，是推動科技創新的關鍵力量[5]。平臺（實驗室）負責支撐和服務科技創新活動，為科技創新提供了實驗研究、試驗驗證等所需的科研設施以及信息共享、資源整合、技術交流等服務，是促進科技創新加速發展不可或缺的要素。

1.2 科技創新要素耦合機理

科技創新要素之間相互作用，共同推動科技創新的持續發展?；隈詈侠碚撆c群簇管理方法，科技創新全要素耦合將具有關聯性的要素整合集結并運用一定的內在機制促使其相互作用，形成統一目標下的一體化要素集群，通過建立有組織的要素聚合體、實施統一群簇管理、促進資源之間共享，實現協同作用和集成效應。群簇管理體現在從某一維度切入將同一類型的要素資源進行整合，形成一個綜合性的科技創新要素群。要素耦合體現在厘清并強化創新要素（群）的關系，激發要素（群）之間互促力，提升要素（群）耦合緊密度、互動度，增強創新要素（群）協同性，促進創新要素聚變和裂變，形成創新“場效應”。在開展科技創新全要素管理的過程中，通過帶入整體的、系統的、集成的觀點，全面營造開放、合作、協同、聯動的科技創新生態，促進項目（科研項目）、標準、專利、工程（產業）、人才、平臺（實驗室）等要素之間的協同融合，強化科研項目、標準研制、專利布局、人才培育、平臺建設、工程建設（產業發展）、成果應用等關鍵環節的互動發展，實現科技創新資源要素的有效協同，形成新型科技創新運作方式。

2 科技創新全要素耦合式管理模式

2.1 科技創新全要素耦合式管理模式的內涵

科技創新全要素耦合式管理模式結合了科技創新要素耦合管理和群簇管理的思想，通過項目（科研項目）、標準、專利、工程（產業）、人才、平臺（實驗室）等科技創新要素之間的聚合耦合，構建形成科技創新要素聚合體?？萍紕撔氯伛詈鲜焦芾砟Ｊ揭妶D1。該模式在頂層是從技術域層面通盤考慮和系統布局項目、標準、專利等各要素，強調以技術域視角在需求謀劃、實施運作、成果產出、創新生態等各方面要素的技術整合，構筑形成一種系統化、全局化、協同化的科技思維和創新認知。在中間層，各要素之間重點關注彼此間的作用機理、相互關系，通力配合、相互作用，強調結合企業科技創新優勢和要素資源稟賦，發揮最有顯示度要素的帶動作用，圍繞科技創新目標達到資源間的最佳平衡，形成強勁合力，加速技術向生產力轉化循環?？萍紕撔氯伛詈鲜焦芾砟Ｊ接行苿涌萍脊芾矸绞接蓡我灰卮怪惫芾硐蜴湕l式、協同式的群簇管理、耦合互動轉變，推動科技創新體系由條線式、孤島式向強鏈接、有組織轉變，打通了“技術域-項目群-專利簇-標準集-平臺庫-人才庫-實驗室-成果樹”之間的良性循環。

2.2 科技創新各要素之間內在的耦合關系

科技創新各要素之間的耦合關系類似遠航的艦群，通過互相協作決定聚合與耦合的深度?？萍紕撔赂饕伛詈详P系見圖2。其中，戰略是科技創新的本質目標，發揮著領航驅動作用。項目（科研項目）是科技創新的重要載體，人才是科技創新的主要推動力，兩者共同發揮著創新啟航作用。成果是科研活動最重要的產出和結果，標準和專利是科技創新成果的重要載體，三者共同發揮著創新導航作用。平臺（實驗室）是科技創新學術資源的聚集地以及技術研發和驗證的重要場所，發揮創新護航作用。工程是項目成果落地應用、實現科技創新價值的重要場景，發揮著創新續航作用。產業和業務是科技創新成果推向市場化的最后里程，也是科技創新最終實現的價值目標，發揮著創新遠航作用。傳播則在科技創新中發揮著重要的助航作用，通過傳播科技創新成果增強科技創新的影響力，促進科技創新的合作與交流。通過充分發揮戰略領航、項目與人才啟航、標準-專利-成果導航、平臺（實驗室）護航、工程續航、產業與生態遠航、傳播助航的作用，各司其職、協同配合。通過營造開放、合作、協同的耦合關系，在最大化各個要素功能作用的同時，充分發揮要素之間的耦合協同效應，提升要素間的緊密度、聚合度、互動度，實現全要素統籌管理，強化科技創新推動生產力發展的第一驅動力，促進科研向生產力轉化，達到目標彼岸。

2.3 科技創新全要素耦合式管理模式實施階段

科技創新全要素耦合式管理模式的實施分為“技術域分解及要素識別、以技術域為核心的要素聚合、以要素耦合為核心的群簇管理”3個階段。科技創新全要素耦合式管理流程見圖3。

2.3.1 技術域分解及要素識別

圍繞技術域這一核心，把技術域按照技術體系、關聯關系、發展階段等一定規則進行分解，劃分為不同的技術子域，將其細化為緊密相連、相互支撐的技術子域網絡。在這一過程中，全面識別并匯聚項目、標準、專利、工程、人才團隊、科研平臺、學術成果、科技獎項及創新生態主體等多元化科技創新要素，為后續的整合與協同奠定堅實基礎。

2.3.2 以技術域為核心的要素聚合

聚焦于技術子域，依據各要素間的互動與關聯特性，實施精準高效的要素聚合策略，以該技術子域科研目標為導向，在項目、標準、專利策劃以及工程布局、人才培養、平臺建設、成果產出、科研主體等方面進行統籌考慮和系統部署，圍繞某一技術攻關目標或方向形成清晰的項目群、標準簇、專利簇、工程集、人才隊、平臺庫、成果樹等要素群。這一過程的本質是促進要素間的自由流動與深度融合，逐步構建起條理清晰、體系完備的要素集群，為科技創新的發展提供不竭的動力源泉。

2.3.3 以要素耦合為核心的群簇管理

以技術域為統領，根據要素群簇管理過程和要求，對不同技術子域內的相同要素開展系統整合和集成，運用耦合法將原本并行的要素管理模式轉變為更為高效、有序的串行管理，實現從資源要素聚合到創新系統耦合再到生態互動融合的轉變。這一轉變不僅強化了需求規劃、實施執行、成果輸出及創新生態構建等各個環節的技術整合，還通過技術域的視角，培育出一種高度系統化、全局化、協同化的科技思維與創新理念。

2.4 科技創新全要素耦合式管理模式實施方法

科研與技術標準互動發展全要素耦合實施方法遵循PDCA閉環管理，覆蓋要素聚合、要素耦合、互動實施、固化提升等環節。企業需要根據公司整體戰略確定科技創新目標，并結合企業需求開展技術一體化布局，并結合企業優勢、要素資源稟賦選擇適合的耦合模式，聚合科技創新相關要素，并明確關鍵突破性資源要素。在研發上，逐步改變傳統順序式、接力式研發模式，增強資源要素耦合度、互動過程協同度，推動研發模式向敏捷式、靈活式轉變，并通過明確創新全過程的發力點和協同關系，強化聚合反應、耦合互動和群簇管理，確?？萍紕撔麦w系化推進，并形成推進制度、實施細則或操作指南固化耦合經驗。

3 科技創新全要素耦合式管理模式在超導技術領域的應用

超導電纜具有大容量、低阻抗、低損耗的特點，相比常規電纜其運行損耗低20%～70%、同等電壓等級輸送容量為常規電纜的2～5倍，是解決大城市高密度送電的重要手段。由于上海城市中心區域地下走廊緊張，在大電流的應用場景下，多回傳統電纜的敷設空間需求難以得到滿足，宜采用超導電纜進行大容量輸電。2021年12月22日，國家電網有限公司在上海興建的世界首條35千伏公里級超導電纜示范工程正式投運，這是國內新型電力系統建設領域一項重大核心技術突破，標志著我國超導輸電應用邁入全球領先行列。世界首條35千伏公里級超導電纜示范工程見圖4。

依托世界首條公里級高溫超導電纜示范工程，國網上海市電力公司通過統籌策劃、合理配置各類創新資源要素，構建以項目群、標準簇和專利簇為主體的技術架構，并以人才、平臺和實驗室為核心進行資源謀劃，在超導技術領域實現了全要素聚合耦合與全鏈條協同互動，以及多資源聚合投入與多要素聯動產出，成為科技創新全要素耦合式管理模式在工程實際應用成功的典型案例。超導示范工程全要素耦合模式見圖5。以打造超導產業技術創新策源地、建設全球超導產業鏈第一城為核心戰略，通過推進科研、標準、工程的一體化布局，明確超導電纜、規劃設計、試驗檢測和建設與運維4大技術方向，形成50余項科研項目群。確立“超導應用”帶頭人和掛帥制負責人，組建形成1支國網技術攻關團隊。牽頭編制和發布超導電纜領域國際、國家、行業和國網企標5項“首個”技術標準。作為電力裝備核心系統與關鍵零部件，入選上海市首臺（套）重大裝備及工信部《首臺（套）重大技術裝備推廣應用指導目錄（2024年）》。布局發明專利40余項，其中國際專利 5 項，核心專利獲上海市產業專利導航專項支持。組建中電聯電力超導專家工作組及中電聯電力超導標準預研工作組，獲得國網新型電力系統科技攻關團隊和國網實驗室雙命名，成立長三角超導產業聯盟和組建上海超導制造業創新中心，構建“政-產-學-研-用”全產業生態體系。打造電力超導科普基地，獲央視系列報道。通過實施科技創新全要素耦合式管理模式，在超導技術領域的研發打破了單一要素的孤島效應，激發了要素之間的互促力，提升了要素耦合度，實現了超導技術領域內的項目、標準、專利等協同互動，深度促進了各類資源的聚合與耦合。目前，世界首條35千伏公里級超導電纜示范工程已穩定運行超過2年，并在今年首次實現滿負荷運行，進一步刷新了我國商用超導輸電工程最大實際運行容量的記錄。

4 結 論

科技創新全要素耦合式管理模式圍繞統一的科技創新目標，通過要素之間的聚合耦合構建要素聚合體，并運用群簇管理方式，促進項目、標準、專利、工程、人才、平臺等要素之間的流動和交融，形成有組織的科技創新體，優化了要素配置能力、提高了資源利用效率，推動并行的要素管理演變為串行的要素管理，實現全要素管理向體系化、制度化、流程化的轉變，打造了全新的科技創新生態，進一步提高了科技創新生態體系要素間的耦合協調度，有效促進專業管理、生產運行和科創體系的深度融合。本文從科技創新全要素的作用機理、內涵概念、耦合關系、實施路徑、實際應用等方面對科技創新全要素耦合式管理模式進行了系統的研究和詮釋，未來還需要進一步對模式實踐的效果進行持續跟蹤和評估。

參考文獻

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