“三位一体、多元驱动”产学研模式的探索与实践

王海涛, 梅雪松, 许睦旬

(1. 西安交通大学 陕西省智能机器人重点实验室, 陕西 西安 710049；2. 西安交通大学 机械工程学院, 陕西 西安 710049)

随着经济发展的知识化、全球化趋势的不断加强,企业在发展过程中必须与外界进行大量的人才、技术、信息、资金和物质交换,单纯依靠自己投入资源从事技术开发来满足市场需要变得日益困难。因此与人才、技术、信息资源丰富的高校、科研院所开展交流与合作已经成为企业增强核心竞争能力的必然选择[1]。自20世纪80年代以来,产学研结合已经成为世界各国技术创新的主流模式,对推动科技进步和经济发展起到了十分重要的作用,在世界范围内得到了广泛重视[2]。我国在加快建设创新型国家过程中,也已经明确提出了深化科技体制改革,建立以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系,加强对中小企业创新的支持,促进科技成果转化,这一重要表述为新时期的产学研合作指明了发展方向,提出了具体路径,进一步丰富了我国产学研合作体系的内涵[3]。如何最大程度地发挥生产、教育、科研不同社会分工下的利益主体各自在功能与资源上的优势,围绕产业链布局创新链,实现技术创新上、中、下游的协同集成,已经成为当前我国在实施自主创新战略、推进国家创新体系建设过程中亟待解决的问题[4]。

1 当前产学研结合工作中存在的主要问题

近年来,我国产学研结合工作取得了显著的成绩,解决了一批制约产业发展的瓶颈问题,有力地支撑了产业的技术进步和转型升级[5]。同时,在深化科技、经济体制改革,推进高新技术产业化的过程中,企业、高校、科研院所积极探索了一系列产学研结合的新机制、新模式,积累了一些宝贵的经验,但同时又面临着一些亟待解决的问题[6-8]。

(1) 产学研合作的供求矛盾仍然突出。良好的产学研合作模式可以解决科技成果技术供给和有效需求的矛盾,推动先进技术向产业化转移,促进创新成果的转化应用。尽管我国产学研合作的总体规模不断扩大、深度与广度不断增强,但是在产学研各方之间仍然存在较为突出的供求矛盾。一方面,企业在激烈的市场竞争中通过技术创新实现产业升级的需求日益迫切;另一方面,高校和科研院所面向企业需求的技术供给和创新动力严重不足,主要原因在于政府资源更多地代替了市场资源,高校和科研院所的科研经费主要来自于各级政府部门批准立项的纵向课题,而各类纵向课题在项目指南发布前没有充分整合企业需求,立项偏重于理论研究与创新发现,导致技术创新与市场需求脱节。在目前高校学术评价体系中,重视纵向课题、轻视横向课题、追求论文与专利数量的评价导向,引导教师将更多的精力放在争取纵向课题上,教师服务于企业需求和市场需求的主观能动性不高[9]。

(2) 产学研合作的协同创新不够,长效机制尚未健全。产学研各主体之间在管理目标、发展方向、组织运行结构、产出与绩效评价等方面存在较大差异,多是各自为政,缺乏协同创新的有效机制,各方之间科技成果转化率低、跨学科合作较少,严重影响了资源的有效配置,不适应产业重大技术创新的需要[10]。另外,产学研各主体之间也缺乏长久、稳定的合作机制,围绕项目进行的短期合作相对较多,缺乏对相关技术领域的长期跟踪与研究,不利于突破制约产业升级的重大技术瓶颈；合作层次不高、深度不够,多停留在技术转让、委托研究和联合开发等较低层次上；合作关系较为单一、松散,围绕某一领域的点对点合作较多,而围绕产业链进行的合作创新较少[11]。

(3) 产学研合作的利益分配与风险管理机制有待完善。构建产学研合作机制的核心要素是“信用”和“利益”[12],而目前我国产学研各方之间尚未形成深入持久的信用关系和协调合理的利益分配机制。政府、产业部门和社会有关方面仍然存在“重物质投入、轻技术价值”的传统思维方式,在利益分配过程中缺乏合理公认的技术价值评价标准,导致技术价值得不到充分体现。此外,多数产学研合作协议，权、责、利事先界定不清,缺乏明确可操作的约定和及时有效的纠纷调处机制,使得合作方之间无法形成真正的合作关系。同时,产学研合作的风险管理机制不健全,合作各方都无法控制产学研合作创新活动中可能产生的风险,因对可能存在的技术、市场、管理、融资等风险估计不足、缺乏合理的风险应对措施和风险分担机制等问题,导致合作难以为继的情况时有发生[13]。

(4) 产学研合作的人才培养模式有待改进。尽管我国的产学研合作教育发展迅速,但是在实践中也暴露出一些值得关注的问题。当前国内大部分高校的人才培养体系主要侧重于理论传授与学术前沿探索,致力于培养各类学术型人才,而应用型人才教育未得到应有的重视,人才培养存在单一化、趋同化现象。高校教师队伍中既具有较高学术水平又具有丰富工程背景和实践经验的“双师”型教师严重缺乏,直接影响了产学研合作教育的质量,成为产学研合作教育发展中的瓶颈。此外，产学研各方对人才的培养目标、培养模式和实施方案不明确,而且高校、企业、科研院所之间缺乏及时有效的沟通,没有形成良性互动机制,造成了人才培养与企业及社会需求的严重脱节[14]。

(5) 产学研合作的政策环境仍需优化。虽然我国出台了《促进科技成果转化法》《合同法》《专利法》《促进科技成果转移转化行动方案》等引导性法律和政策,但是在产学研结合的税收、投融资、知识产权保护、利益共享和责任分担等方面缺乏配套措施,尚未形成完整的政策法规体系,各方出现纠纷时，由于没有依据而不能有效解决。此外,高校、科研院所在绩效考核、职称晋升、分配激励等方面的政策导向存在偏差,多以纵向科研项目和论文的数量作为评价标准；长期从事产业化的教师、科技人员往往得不到应有的承认和奖励,使科技人员对工程技术项目、企业技术创新项目以及成果转化无力关注,也缺乏动力[15]。

2 “三位一体、多元驱动”产学研模式的内涵与实践

2.1 三位一体的内涵与实践

“三位”即区域产业技术创新战略联盟、省级重点实验室、产业技术创新研究院；“一体”即三方有机结合,共同构成产学研联合体,明确各自任务目标,通过有效的组织管理、密切联系、协调一致,形成良性互动合作机制。三者之间的相互关系如图1所示。

图1 “三位一体”“产学研”模式

2.1.1 构建区域产业技术创新战略联盟

作为传统的制造业大省,陕西省积极应对产业结构调整和制造业转型升级的巨大压力,将机器人产业作为陕西省“十三五”期间重点发展的战略性新兴产业之一。2015年9月30日,由陕西省科技厅和西安交通大学牵头组织,40余家机器人产业相关企业、高校和科研院所自愿参加,成立了“陕西省机器人产业技术创新战略联盟”。该联盟旨在整合、协调政府部门、产业界、科技界、第三方专业服务机构等各方资源,针对国家和本地的市场需求,提升陕西在机器人技术相关领域的研究、开发、制造与服务水平,促进陕西省机器人产业的快速健康发展。联盟主要工作围绕以下方面展开:

(1) 积极从事机器人相关领域的研究和开发,共同丰富、完善和提升机器人相关技术及相关标准；

(2) 组织联盟成员之间的技术协作与交流,共同推进机器人产业相关产品测试、制造与服务,协调联盟成员之间分工及产品配套,形成完整的产业链条,促进机器人产业发展；

(3) 组织对联盟成员单位需要攻关的课题进行论证,通过自主立项、联合申报等方式开展合作创新；

(4) 强化联盟成员的知识产权保护和运用,协调联盟成员之间以及联盟成员与联盟外单位之间的专利技术许可；

(5) 发挥产业自律职能,提升产品与服务质量,协助政府对机器人产业发展进行监督和管理；发挥桥梁纽带作用,向政府反映联盟成员的意愿和要求,提出促进机器人产业发展的建设性意见,为政府制定相关产业政策提供参考；

(6) 构建联盟成员信息、培训、交流、合作的共享服务平台,促进科技、产业、社会等各类资源的有效利用,协助联盟成员解决发展中遇到的问题；

(7) 建立、协调、发展与国内外相关企事业单位、标准组织、管理机构等的关系,开展多种形式的合作与交流；

(8) 开展有益于机器人相关产业发展的公益事业。

2.1.2 建设省级重点实验室

陕西省结合本省制造业发展现状与需求,以推动陕西省产业结构调整与转型升级为目标,以面向智能制造的机器人技术研究与应用为突破口,于2015年9月依托西安交通大学成立了陕西省智能机器人重点实验室。该实验室凝聚了西安交通大学机械工程学院、电信工程学院、医学院等多个优势科研团队,形成了多学科交叉的机器人技术研究队伍。实验室定位于为陕西省经济和社会发展、制造业结构调整和转型升级提供所需要的机器人技术,解决机器人技术在陕西省重点行业领域中的开发应用难题,实现关键技术成果的转移、转化和产业化应用,充分利用陕西省现有教育、科技资源优势,培养和汇聚机器人领域高水平人才,并通过体制机制创新解决发展动力和活力问题,建成国内知名的具备原创能力的研发基地,为陕西省机器人产业发展提供技术支撑和引导。

2.1.3 成立产业技术创新研究院

为充分发挥我校在机器人技术研究与应用方面的技术研发能力,促进西安市与我校的合作,推动西安市机器人产业跨越发展,我校与西安经济技术开发区按照“优势互补、资源共享、互惠互利、合作共赢”的原则,于2017年10月12日成立了西安交通大学智能机器人创新研究院(以下简称“研究院”),组织机构如图2所示。

图2 智能机器人创新研究院组织架构

研究院以“交大技术资源,服务西安发展”为宗旨,有效整合、协调各方资源,着力突破机器人产业关键核心技术,力争产出一批有影响力的标志性科技创新成果,切实解决科学技术产业化的难题,成为西安市机器人产业发展、科技创新和人才培养的新高地。

2.2 多元驱动

“多元驱动”是指以提升陕西省机器人产业自主创新能力为目标,以产学研协同创新为重点,通过构建以项目、竞赛、创业作为核心驱动力的多元驱动机制,根据产业创新需要和市场需求,突出强调企业创新的主体地位,强化产业化导向的应用研究机制,推动企业、高校、科研机构等创新主体在产品开发、科技创新、人才培养、队伍建设、成果转化、对外交流等方面开展深度广泛的合作,打造机器人全产业链研发平台。多元驱动机制如图3所示。

图3 多元驱动机制

2.2.1 项目驱动

“项目驱动”是指面向工程应用和产业需求,以国家机关(国务院各部委、省市自治区厅局等)下达给学校的以及国家、各部、委、省科学基金资助的纵向科研项目、学校与企业签订的横向科研项目为驱动,采取循序渐进的方式使企业与大学、科研机构之间形成相互依赖、相互扶持、共同发展的密切关系(见图4),构建以企业为主体、以市场为导向、产学研”深度融合的技术创新体系。

图4 渐进式项目合作的4个阶段

2.2.2 竞赛驱动

在陕西省的支持下,我校抓住机器人产业发展机遇,重点打造了以“机器人创意”为主题的专业品牌竞赛,竞赛相关的机器人创意设计涉及机械、力学、电子学、控制论、生物学、计算机科学等专业知识,对推动我国高校和科研机构的学科建设、促进学科交叉和产业融合具有积极意义。竞赛旨在通过开展广泛的机器人技术竞赛和交流,促进国内外企业界、科教界的科研人员、学生以及大众深度参与智能机器人技术和产品研发,助力陕西省机器人技术、产业发展和专业人才的培养。

2.2.3 创业驱动

依托“产业联盟—省级重点实验室—产业研究院”三位一体的公共服务平台,西安交通大学机械工程学院鼓励学生进行创业实践,成立初创型科技公司,积极加强指导服务,引导学生正确面对初创企业的机遇和挑战,通过设立研发项目、竞赛奖金和双创基金、开展创业培训、优选创业导师等方式,有效地解决了科技企业在初创期发展时面临的融资、管理、技术、人才、市场等方面存在的难题。构建基于产业公共服务平台、以创业驱动的企业孵化机制,可以实现社会资源与企业资源的对接、整合,有效地提高平台的专业化服务水平。

3 成效与影响

“三位一体、多元驱动”的产学研模式经过近3年的探索与实践,在平台建设、产学研合作、人才培养等方面已初见成效。

(1) 搭建了创新平台,提升了产业核心竞争力。陕西省机器人产业技术创新战略联盟共吸纳了陕西省知名机器人生产和应用企业35家,高校8家,科研院所5家,涵盖了工业机器人、服务机器人以及特种机器人的研发、生产和销售,形成了陕西省机器人产业集群雏形；陕西省智能机器人重点实验室围绕“机器人智能运动控制理论与自主决策、机器人核心功能部件失效机理与评价、多信息融合的机器人智能感知与人机交互、机器人仿生学研究与机构创新设计”等4个明确的研究方向,结合陕西省产业需求和机器人领域技术发展趋势,聚焦“机器人关键共性技术、智能感知与认知技术、工业机器人技术、服务机器人技术、前沿机器人技术”等5个方面开展了建设性工作,3年内新增总价值超过350万元的仪器设备25台(套),新增授权发明专利34项,高水平论文56篇,形成了关键技术突破34项,建立了布局合理、重点突出、特色鲜明的学科体系,为陕西省机器人产业创新发展提供了科技原创力；西安交通大学智能机器人创新研究院成立一年以来,致力于创新成果的推广及产业化,截至目前已完成10台具有自主知识产权的机器人产品样机的研制工作(见图5),并孵化一家机器人公司,目前公司已完成西交1896、HAX、PNP等百万元级融资,产品于2018年1月登陆美国拉斯维加斯国际消费类电子产品展览会(CES),此外科技成果转移转化工作也取得了一定成效。

(2) 推动了企业与高校、科研院所深度合作研发,促进了产学研合作。依托创新平台,企业通过联合申报、委托、合作各类研发项目等方式“牵手”高校、科研院所,建立了长期稳定的合作关系和良好的技术交流渠道。3年以来,新增各类国家级科研项目及企业合作项目20余项,合同经费超过3 000万元；组织或参加各类专业技术会议、学术活动30余次；累计培养硕士、博士研究生100余人,为陕西省及全国机器人产业输送了一批高素质的专业技术人才。

(3) 打造了专业竞赛品牌,引领创新人才培养。2015年10月至2016年1月成功举办了“第一届全国机器人创意设计大赛”,大赛共征集到来自全国16个省份35所高校及科研机构的创意设计作品118份,逾600人参加比赛；2017年4月至2017年6月成功举办了“2017丝绸之路机器人创意大赛”,大赛面向“丝绸之路”经济带沿线国家和地区的大学生创业团队,共吸引了6个国家和地区105支参赛队伍365名选手报名参加,其中包含国内16个省份98支参赛队伍和国外7支参赛队伍。竞赛的成功举办使得赛事知名度不断扩大,竞赛机制和组织模式不断完善,对促进学科交叉、培养创新型人才起到了积极作用。

4 结语

当前产学研合作在供求模式、协同机制、利益分配、风险管理、人才培养、政策环境等方面尚存在诸多问题,需要进一步完善。本文以陕西省机器人产业为例,提出了以产业联盟为渠道,以省级重点实验室为基础,以产业研究院为载体,以项目、竞赛、创业为驱动的“三位一体、多元驱动”“产学研”模式,并给出了若干富有建设性的实践措施,这些措施立足地方经济和产业发展需要,将企业、高校、科研院所有机组织起来,能够实现产业链上下游的联动协调发展,推进产业技术创新和区域创新体系建设,对我国高校深化产学研合作具有一定的借鉴和指导意义。