科技热门概念辨析之三(研发篇)
2018-08-30张聚恩
中图分类号:N04;G3 文献标识码: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
作者简介:张聚恩(1947—),男,研究员,1969年毕业于北京航空航天大学电子工程系,中国航空学会常务理事,主要研究方向为航空武器、航空系统工程及科技战略与规划。
引 言
本篇是“科技热门概念辨析”系列文章的最后一篇①。
在辨析有关“科学”和“技术”的热门概念之后,我们需要对“研究与开发”(简称“研发”)进行一些研讨。
这里介绍了研发的定义和特点、研发活动的分类及其任务,讨论关于“预先研究”的概念与实践,并对研发的战略、策略问题谈了笔者的一点认识。不当之处,敬请指正。
一 什么是研发
研发就是研究与开发(research and development,R&D;),在欧洲被称为“研究和技术开发”(RTD);有的国家也称之为R+D或RnD。
“研究”与“开发”本是两个概念,是两类不同的活动,但把这两个词连在一起,就构成一个新的专门名词,被赋予新内涵。
综合各种表述,研发的定义是:为研制新产品或新系统,或保持特定的竞争优势,所进行的系统性的科学研究与技术开发活动。或曰,研发是企业谋求发展和政府推动创新的一种长期的科学研究与技术开发活动。
一些世界性组织,如联合国教科文组织(UNESCO)、经济合作与发展组织(OECD)等,都将基础研究(fundamental research)、应用研究(applied research)和实验开发(experimental development)三类科技活动统称为“研究与开发”。这是站在组织全社会资源的角度、开展持续科技活动的一种广义界定,其内涵宽泛,几乎包容了除传统学科基础研究以外的所有科技活动。
根据多国,包括我国的具体实践,对“研发”赋以狭义的界定,似更易理解,也更显确切。其基本观点可概括为:
(1)研发在整体上归入科学技术研究活动的范畴,但不同于普遍的科学与研究,其主要任务是为某个社会目标、企业发展或工程型号提供科学技术的支撑,特别通过先进技术开发提供技术支撑。欧洲之所以将“研发”叫作“研究与技术开发”(RTD),也是源于此认知。
(2)研发需要政府与企业协同推进。政府在推动研发中作用巨大,其着眼点是推动社会的科技创新。企业,包括从事产品与技术开发的研究机构,是研发活动的主体。一个科技创新驱动的国家需要政府与企业协同推进研发。一般说来,越是靠前端的研究,政府越需承担更多的责任。
(3)研发围绕“应用”而为,可分为应用基础研究、应用研究和先期技术开发三类。这样划分,清楚地体现研发的目的性,而把研发同一般意义上的基础研究等科技活动区别开来。
(4)面向工程的“研发”同后续的工程研制(有时称为“型号”)的任务与特点,以及相应的管理方式明显不同。
(5)对于那些规模较小,或其产品相对简单的企业,其研发的后期可直接催生出新产品,这时开发阶段的任务可视为技术开发与产品开发并行。
二 研发的特点
研发的主要特点:一是鲜明的目的性,二是管理的复杂性,三是不确定性。
目的性——不同于我在之前两篇里介绍的“科学”与“技术”活动的普遍性意义,“研发”一定是针对特定的目标而规划、实施的,这个目标可以是较短时期内的,但更多的是长期的、需要持续进行的。
管理的复杂性——无论政府层面还是企业层面,对研发的管理都是非常困难的。政府往往设立专门机构,或授权相应机构,进行研发的组织与管理。企业根据自己的实际情况,采取不同的方式开展研发。例如,组成专门的研发部,或把研发的资源与责任直接授予事业部,或把部分研发任务外包。第一种模式的研发领域相对宽泛,第二种模式与新产品开发关联更为密切,第三种模式介乎两者之间。
不确定性——研发具有很高的不确定性。研究人员不能预先知道如何完成预期的任务。研发的选项和实施具有一定的风险,研发未必成功,未必能保证获得更强的创造力;研发也并非能够立即获利,投资回报滞后,回报率和市场占有率也不确定。 但是,研发对于提升国家竞争力和企业开辟新市场如此重要,以致所有谋求健康发展的国家和企业,都必须主动地、有远见地、坚定地推进“研发”。
三 研发各阶段的任务
按照研发的狭义概念,研发活动分为应用基础研究、应用研究和先期技术开发三个阶段,或称之为三种不同的类别。
应用基础研究——是以应用为目的而进行的新思想、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领域或方向的相关概念或现象的基本内容,为解决技术问题提供新的基本知识。研究范围较大,更富基础性和前瞻性,而无须针对产品或操作流程的直接或近期应用。与基础科学里的交叉、边缘学科以及应用科学研究接近。其成果形式一般是论著、论文、研究报告等。
应用研究——是运用应用基础研究或其他科学研究的成果,探索新思想、新概念或新原理应用的可行性与实用性,或确定其主要参数的科学研究活动;旨在系统研究和了解特定应用领域的科技知识,为确定和开发产品或操作流程提供技术基础。 应用研究区别于基础研究的主要不同在于,应用研究要针对一定的实际应用目的,进一步发展基础研究所获得的知识,从而为达成预设的目标提供新方法、新途径。应用研究在研发中的工作量最大,资源需求也最多。其成果形式一般是可行性分析报告、试验报告、样品、原理样机等。
先期技术开发——是运用前两阶段的研究成果和实际经验,通过部件或分系统原型研制、试验、测试或计算机仿真,验证其可行性和实用性的技术开发活动,以及为推广新材料、新设计、新流程、新方法等所开展的创造性劳动。对现有技术、产品或系统进行重大改进的工作,也视为该阶段工作内容。其成果形式一般是部件或分系统原型、示范性工艺流程、 验证或鉴定性试验报告等。
四 关于预先研究
“预先研究”是一个很好的中国化词语,与它对应的英语词语是advanced research或prestudy。前者的字面含义为先进科技的研究,但advanced一词本身也有“领先于”(far on or ahead in development or progress)之意,所以译成“预先研究”是确切的,可以理解为工程项目立项之前预先开展的研究,也可以理解为针对特定领域的先进、前瞻性科技的持续研究。
美国DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency)是国防部负责开发军事新技术的机构,在世界国防科技界具有广泛的影响。DARPA被我们译作“国防高级研究计划局”,实际上,也可以译成“国防预研(项目)局”。
我国国防科技工业与装备研制工作中广泛使用“预先研究”这一概念,并有专门的管理机构。国防科学技术预先研究是为装备发展而先期进行的研究与开发活动。其目的是为研制先进适用的装备打基础、上水平、提供技术储备,培养造就高水平的科研队伍。
国防科技预先研究最终要为新系统的产生和发展提供理论基础和技术基础,完成对现有系统做重大改进的技术准备,为装备的型号研制提供配套的关键技术;包括新工艺、新流程、新材料,可靠的设计参数,通过测试的系统部件、分系统部件或分系统原始模型,计算机计算或仿真的结果,经济技术可行性报告等。
国防科技预先研究按阶段分为应用基础研究、应用研究、先期技术开发,可参阅第三部分“研发各阶段的任务”。就预先研究项目属性划分,又分为背景项目、演示验证、专用技术、共用技术、国家安全重大基础研究、预研基金(含联合基金)等,各类不同项目的任务界定可参阅表1。
五 研发的思考
大到一个国家,小到一个微企业,在战略指导下的“研发”活动都必不可少。
不管何种形式,都要有自己的研发战略与策略。战略回答“干什么”,策略回答“怎么干”。
就航空工业而言,研发战略应是:在航空新装备井喷式发展、部分领域与世界先进水平差距有所缩小的形势下,清醒认识严峻挑战,做好今后20年航空科技发展的战略布局;尤要加强原始性创新,在更深层次和更广泛的领域解决航空发展中的重大科学技术问题。需将研发活动适当向前端延伸,重视和关注新兴与交叉学科,聚焦若干关键与前沿科技,寻求新的突破,以提高自主创新能力,为未来发展提供科技支撑。
研發策略应包括但不限于:实行开放式研发,在军民融合国家战略的指引下,实施产学研战略联合,组建跨行业、跨领域、跨专业研发团队,开展合作研究。各类科技发展规划与决策机构应对相关领域的科技发展趋势、前景和成果价值做出判断,以极大的关注去识别与获取适用技术。为此,需不断改革科研管理程序,进行组织调整、流程变革、资源配置方式改进。在研发活动中,引入技术成熟度概念与工具,及时进行技术成熟度评价,以利于转阶段和配置资源。
① 《科技热门概念辨析之一(科学篇)》与《科技热门概念辨析之二(技术篇)》分别刊于本刊2017年第6期和2018年第2期。——编者注