军事强国先进制造协同创新发展策略与启示

北方科技信息研究所 胡晓睿 高彬彬 苟桂枝

一、制定具有明确协同指向的、促进技术创新发展的先进制造技术发展战略与计划

作为协同创新的重要推动力量，美国、欧洲、日本等军事强国或地区的政府部门均非常重视发挥其在各创新主体中的主导作用，积极通过制定具有明确协同指向的先进制造技术发展战略和计划来促进先进制造领域的协同创新。

美国为重振制造业，确保其在新一轮工业革命中抢占制高点，并满足国家安全需求，近年来连续制定了多项先进制造战略与计划，积极推进协同创新。

2011年，美国总统科技顾问委员会提交了《确保美国在先进制造业的领先地位》报告，呼吁政产学研加强合作，并启动了投资额达5亿美元的先进制造合作伙伴关系（AMP）计划，旨在为美国政府、极具创新力的制造企业、顶尖大学搭建开放性合作平台，引导投资，推动制造业科技创新和理念创新，促进研究成果从实验室走向生产企业，增强制造业的活力和竞争力。AMP计划执行委员会的成员既有大学教授、技术专家，又有企业家，充分体现了产学研合作。

2012年，奥巴马国情咨文再次强调了制造业对于国家经济发展和国防建设的重要性；美国国家科学技术委员会发布《先进制造国家战略计划》，其目标之一就包括建立公—私、政府—工业界—学术界的合作伙伴关系，以加快在先进制造领域的投资及制造技术应用。

2015年，美国白宫发布第三版《国家创新战略》，明确提出美国政府将积极建设促进协同创新的“新生态系统”，并强调开放式创新的重要性，指出大型企业将由内部研发为主向联合中小企业、大学和用户开展协同创新转变。

美国国防部专门制定了制造技术（ManTech）计划，以促进先进制造技术快速、低风险地应用于新型武器系统，以及延长现役武器系统的使用寿命。这是美国目前唯一专门致力于发展国防必需的制造技术并具有协同指向的国防部规划。美国法典第10篇第2521项与国防部4200.15指令中明确提出，ManTech计划的编制要联合各方力量并在整个工业基础内转移成果。因此，ManTech计划由政府管理部门与联合国防制造技术委员会（JDMTP）共同起草，其制定过程体现了各方面的需求，并致力于跨部门合作解决共性制造问题。

▲ 美国国防部发布的ManTech计划战略规划

德国拥有世界一流的机械加工设备和装备制造业，这与德国政府历来高度重视推动制造创新密切相关。2006年，德国提出了《高技术战略》，投资60亿欧元促进企业创新和高技术研发。在该战略取得良好实施效果后，德国于2010年发布了《高技术战略2020》，进一步加速新产品和新技术研发。2013年，德国发布了“工业4.0”战略，并将其作为发展重点纳入《高技术战略2020》的十大未来项目中。“工业4.0”研究项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助，在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下形成，目标是建立一种高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式，在这种模式中，传统的行业界限将消失，并将产生各种新的活动领域和合作形式。这一引领全球制造业格局调整的顶层战略是对产学研用各方面需求的全面反映，因此，得到了各界的热烈响应。

日本国防工业一直采取以民掩军的发展模式，2014年首次出台的《国防工业战略》确立的三大目标之一就是要借助国家制造业发展国防工业，并提出了要强化大学与研究机构的协同创新，推进研究成果开发与利用的重要举措。

3）具备较强的行业话语权。诚如上文所言，PCB是个集中度不高的行业，但它的上游原材料铜箔和覆铜板是两个集中度很高的行业，CR10都在70%以上，所以上游原材料供应商可以轻松将成本转嫁给下游PCB厂，但深南电路不同，2016年-2017年上游铜箔和覆铜板价格大幅上涨，但公司同期PCB毛利率不降反升，2016年和2017年分别为19.9%和22.33%，同时应付账款大幅增加，2015-2017年分别为4.96亿元、6.05亿元和8.8亿元，显示出对上游较强的话语权。

二、积极构建制造创新平台，健全创新体系

美国、英国等发达国家高度重视各类制造创新平台的建设，通过建立优秀的共性技术研发创新和服务平台，改善研究环境和创新体系，引领制造技术发展方向，对于推动先进制造技术成果在军用和民用领域的转移起到了重要的支撑作用。

在美国国防领域内部，由ManTech规划资助专门建立了一批制造技术中心，通过广泛协调国防部、工业界、学术界等各方资源与力量，进行制造技术研究与工程咨询，有力地推动了先进制造技术在武器装备中的应用。在美国庞大的国防实验室体系中，也不乏与先进制造技术研发相关的实验室，如美国能源部劳伦斯利弗莫尔国家实验室、美国国家航空航天局（NASA）喷气推进实验室、美国空军研究实验室等，为军工各行业关键制造技术的研发攻关起到了至关重要的作用。此外，美国国防部还通过民口的专业化科技服务中介机构进行科技成果转化，取得了显著的经济效益。例如，美国蒙大拿州立大学Techlink技术转移中心成立20年来帮助国防部实验室实现了千余项技术转让和商业化，产生了近16亿美元的经济效益，推动了美国国内企业利用国防创新技术研发新产品、提供新服务，同时带动了当地创新型企业的成长壮大。

2012年9月，为填补从基础研究到工程化应用之间的空白，美国政府启动了投资10亿美元的国家制造创新网络（NNMI）计划，旨在举全国之力，协调全美工业界、学术界、联邦政府及地方政府的资源，在全国范围内建设15家制造创新机构，形成更完善的创新平台体系，创立一个国家制造创新生态系统。该计划将通过公私合作、成本共担的方式，投资应用前景好的制造技术，促进制造技术创新和成果转化。制造创新机构为联邦政府机构、企业、大学等不同创新主体提供了一个协同创新平台，能够提供可共享的设备和基础设施、技术援助、培训等。2013年7月，奥巴马总统提议扩建国家制造创新网络，计划在未来10年建立45个制造创新机构。截至目前，美国已围绕增材制造、轻质材料制造、数字化设计制造、智能制造、电力电子制造、集成光电子学、柔性电子制造、复合材料制造、革命性的纤维和织物、生物制造、机器人、清洁能源等领域成功组建了14个制造创新机构，美国国家制造创新网络的作用已经显现。自美国国家制造创新网络筹建以来，美国国防部一直积极响应，在各政府部门中的参与度最高，牵头创建的制造创新机构达到8个，国防制造领域成为美国国家制造创新网络计划实施的先锋和主要力量。美国国防工业通过国家制造创新网络在33个州的多个行业进行了超过10亿美元投资，带动了超过20亿美元的工业界、地方政府及高校的配套资金。这些制造创新机构将在制造业各领域实现全方位的军民融合，在促进美国先进制造业发展的同时，全面提升美国的国防制造能力。

▲ 美国国家制造创新网络通过工业界、学术界及联邦政府机构之间的协同创新提高美国制造业的竞争力

英国作为传统科技强国，也高度重视先进制造领域的协同创新，通过构建各类先进制造协同创新平台，积极促进大学、研究机构与企业的协同创新。

早在2001年，英国谢菲尔德大学就与波音公司联合创建了世界领先的先进制造研究中心。该中心采用两级会员制，英国BAE系统公司、罗尔斯·罗伊斯公司、美铝公司等众多世界领先的军工企业和制造商均加入其中。这种企业—大学合作开展研究的运营模式在实践中取得了成功，为解决新技术在成熟度4级～7级间开发能力不足的问题探索出了有效的途径。

2016年，为加强大学和工业界之间的合作，推动制造技术创新，英国投资1.47亿英镑新建了6个先进制造研究中心。这些中心分别由谢菲尔德大学、诺丁汉大学等6所大学牵头建立，汇集了200名工业界、学术界的专家，重点针对基于先进粉末工艺的制造技术、复合材料制造技术、可持续制造与先进结晶技术、化合物半导体制造技术、生物医药等6个领域开展研究。英国政府通过工程与物理科学研究委员会向每个中心投资1000万英镑，学术界和工业界的其他合作伙伴将提供额外8750万英镑的资助。

▲ “工业4.0”战略将实现万物互联的智能制造

三、通过完备的法律制度为协同创新机制的顺利运行保驾护航

除了对创新进行直接资助，实施相关科技计划进行布局以外，发达国家还特别注重为产学研协同创新提供合理、有效的制度环境，以保障合作过程中不同创新主体的权利和利益。

美国在促进科技创新活动、保护创新成果、强化成果转移方面拥有完备的法律体系。美国ManTech计划之所以能够持续稳定地实施60多年，与相关法律法规的保障不无关系，美国多项法令中均对ManTech计划的实施作出了明确要求。美国法典第10篇第2521项与国防部4200.15指令相结合，确定由负责采办、技术和后勤的国防部副部长对ManTech计划进行管理、指导和控制。国防部4200.15指令明确要求，ManTech计划要在整个国家推广研发成果，并肩负着提高制造劳动力的技术及能力、提升工人教育和培训水平的责任。美国国会2011年《国防授权法案》要求国防部专门设立负责制造与工业基础政策的国防部副部长助理办公室，对ManTech计划进行全面监管，对国防工业基础健康状况和恢复能力进行全面评估，提出保持技术优势的相关政策，从而为国防制造和国防工业基础技术创造良好的发展环境。

考虑到知识产权对于成果转化的重要性，美国正在大力发展的国家制造创新网络也非常重视知识产权问题。美国先进制造国家计划办公室专门成立了知识产权小组，2015年发布了《国家制造创新网络知识产权指导意见》，为各制造创新机构制定符合自身需求的知识产权条例提供了指导性原则。该意见对制造创新机构的知识产权、机构资助项目的知识产权，以及国家制造创新网络计划办公室、制造创新网络、制造创新网络计划、非机构资助项目的知识产权进行了详细定义与描述。其中最重要的是：政府有权使用通过联邦资助的研发成果形成的知识产权；制造创新机构能够获得免版税的、非排他性的研发许可证，并可向第三方转让商业许可证；建立会员及非会员分级版权费（如果知识产权被授权给非会员）；制造创新机构能够参与到项目中共同开展相关研究。

德国“工业4.0”战略在实施过程中，十分重视产业创新、组织创新与现有制度相冲突的问题，采取了一系列措施来加强制度保障，例如，设立负责处理各类问题的专职工作组、制定和实施安全性支撑行动、建立培训和再教育制度等。

四、大力发展万众创新，注重吸收民用技术与资源优势

近年来，为最大程度地满足国防需求，借助于社会力量，扩大创新主体队伍，发挥集聚创新的优势来加速技术创新，进而推动武器装备研制生产能力提升的做法日益普遍。以美国为例，美国政府将开放式创新写入了2015年《国家创新战略》，提出将设立奖项，采用众包、创客等手段，吸引大众参与创新。这意味着美国政府通过将大众作为持续创新的源泉，来激发整个国家的创新活力。实际上，在国防领域，这种开放式创新已不鲜见。典型案例当属美国国防预先研究计划局（DARPA）通过互联网集成社会智慧构建众包研制平台，大幅提高无人机、军用车辆等武器系统的研制效率和质量。例如，在自适应载具制造计划中，研究人员采用该平台的工具和模型库，仅用两个多月就完成了两栖步兵战车动力传动和行动子系统的设计与仿真验证，而采用传统方法通常需要几年时间。近年来，美国国防部更加重视组织创新和文化创新。2016年，美国国防部组织来自硅谷的技术和管理精英建立了国防创新咨询委员会（DIAB），旨在利用私人企业的创新型人才，为国防部提供私营部门的创新实践经验，进一步优化美国国防部的创新文化、组织和流程。

五、启示

协同创新已经成为当今世界各国科技发展的共同法宝，在我国当前所处的发展阶段也占据着重要的地位。党中央提出了“深化国防科技工业体制改革，建立国防科技协同创新机制”，“实施军民融合发展战略，形成全要素、多领域、高效益的军民深度融合发展格局”等重要指示，要求我们必须以战略思维高度重视国防科技创新，也为军工先进制造技术的创新发展指明了方向。研究借鉴发达国家的国防先进制造技术协同创新发展策略与成功经验，对于我国国防科技工业加强先进制造技术协同创新、提高国防制造业创新能力、推进国防科技工业发展由跟踪研仿向自主创新转变具有重要意义。

从美欧发达国家或地区的经验来看，成功的先进制造协同创新离不开以下4个方面的要素：

一是政府层面的战略指引。由政府出面制定以提升协同创新能力为目标的相关政策和战略，加大科技投资力度，完善合作环境和体系，是提高产学研合作成效、降低创新风险的必要条件。美国“先进制造伙伴计划”、“国家制造创新网络计划”等均为具有明确协同创新指向的战略行动计划，确立了具有良好国防和民用前景的前沿和革命性制造技术研发方向，为从战略层面引领产学研协同创新发挥了积极作用。

二是强化创新生态系统建设。统筹各方资源和优势，创建产学研用等多方参与、密切协作的、强大的、具有可持续性的协同创新生态系统，是整合各类创新资源，解决国防领域现有技术和配套设施难以满足批产需求、实验室创新研究和实际生产应用脱节等问题的有效途径。无论是美国国家制造创新网络，还是英国先进制造研究中心，均是如此。美国在构建国家制造创新网络的过程中，非常关注优化协同创新的生态环境，每个创新机构均构建了由产业界、学术界、政府部门、行业发展组织共同组成的创新联盟，成员单位少则数十家，多则上百家，几乎囊括该领域技术实力最强的产学研力量，同时也带动了非联邦及私营部门的研发投资。未来如果建设45个制造创新机构的计划得以落实，必将对提升美国先进制造业的全球竞争力乃至国防实力产生不可替代的作用。

三是建立法律层面的有效保障。在采取政产学研协作方式进行技术协同创新的过程中，必须要从法律层面对知识产权归属、利益分配等相关问题进行详细规定，使各方利益得到保障，才能够确保科技成果效益最大化，并实现政产学研用协作的良性循环。美国国家制造创新网络之所以能够取得目前的成绩，与其在建设初期就充分考虑知识产权问题密不可分。其针对机构级或项目级知识产权管理、政府权益等所有可能涉及的知识产权问题均提出了详细指导意见。每个机构又据此制定了各自的知识产权管理条例，对各类知识产权、不同级别会员享有的权利等都进行了清晰的界定，既最大限度地向有需求的会员分享先进成果，又能够保障知识产权拥有者的合法权益。

四是敢于坚持开放式创新。美国已将开放式创新上升为国家战略，日本也在持续加强民为军用的发展策略。采用军民融合的做法，利用社会大众的智慧进行开放式创新，充分吸收、借鉴和集成民用制造技术和资源优势，能够在较短的时间内实现较大的技术突破。这一点对于我国国防科技工业探索先进制造军民协同创新模式，引导更多的社会优势资源参与军工科研生产具有较大的借鉴价值。