日本制铁公司科技创新体系研究

□ 王艳红 丁瑞锋

日本制铁是2019年4月1日由原新日铁住金公司更名而来。原新日铁住金公司是由原新日铁和原住友金属于2012年合并而成，是日本第一、全球第四大钢铁企业，下辖钢铁、工程技术、化学、新材料和系统解决方案五大板块；产能产量日本第一，世界第三；居世界500强第186位（连续25年入选世界500强）。日本制铁公司的业绩长青离不开其科技创新。

一、创新战略的制定与实施

1.创新战略制定背景

日本制铁公司为了实现“综合实力世界第一的钢铁企业”的发展目标，认为与其扩大规模，不如提高收益、降低成本、强化全球性竞争优势。为此，确定了4项发展战略：确保技术先进性、强化成本竞争力、推进钢铁生产全球化、强化非钢产业基础。

为了支撑公司的发展战略，日本制铁公司提出了以钢铁板块为核心、保持技术先进性的科技创新战略，主要包括以下4个方面：提高开发和供应高级钢铁产品的能力；以降本增效为目的的工艺技术开发；作为企业可持续发展基础的环保技术开发；提高集团综合实力的非钢领域的研究开发。

2.创新战略实施

为保证科技创新战略的落地实施，日本制铁将原新日铁和原住友金属的科研机构进行整合，成立了技术开发本部。通过下辖各研究所研究部的不同分工，日本制铁在应用性研究和基础性、前瞻性、关键共性、颠覆性研究方面都进行了布局。

二、科技创新体系总体架构

为确保科技创新战略的顺利实施，日本制铁采用2级研发模式，其中一级研发机构为技术开发本部，主要负责钢铁板块的研究开发，直接归口于集团高层领导；二级研发机构为工程技术、化学、新材料和系统解决方案四大非钢板块下辖的技术总部/技术部，负责本板块的研发工作，与钢铁板块相关的研发委托技术开发本部进行。日本制铁创新体系架构见图1。

图1 日本制铁科技创新体系架构

日本制铁采用的2级研发机构设置，将钢铁主业的研发及跨板块的集团战略课题归口到集团高层直接管理，非钢板块的研发基本自己负责，此“抓大放小”的研发机构设置方式为其科技创新战略落地提供了有效支撑。

三、科技创新机构设置

日本制铁技术创新的主体是技术开发本部。此外，日本制铁还成立了设备及维护技术中心，在技术开发本部的协助下，进行设备及维护技术的开发。

1.技术开发本部

（1）机构设置

技术开发本部由技术开发规划部、钢铁研究所、尖端技术研究所、工艺研究所和设置在各钢铁厂的技术研究部构成（见图2），研究开发的规划、总务、经理采购和人事等支撑部门在各个研究所和各钢厂技术研究部设立相应的部或室，承担相关的职能业务。

图2 研发机构设置

从研发基地来看，日本制铁的研发机构主要分布在RE中心（富津）、尼崎、波崎3个研发中心和设置了技术研究部的7个生产厂。

2018年，技术开发本部共有员工1 079人，其中，富津地区669人，尼崎地区318人，波崎地区92人。

（2）职能设定

——技术开发规划部：负责日本制铁研发战略和研发规划的制定及日常研发管理的相关工作。

——钢铁研究所：负责钢铁材料研发、钢铁产品及应用技术研发、技术咨询和服务工作，包括从新产品的开发到零部件的设计和解决方案的提出。

——尖端技术研究所：负责关键共性技术、基础研究和非钢板块新材料研发，包括从钢铁工艺到先进材料、能源和环保领域的研究。

——工艺研究所：负责与钢铁生产工艺有关的全部研发工作。

——各钢厂技术研究部：针对生产现场和用户进行在线研发和技术服务。

（3）领导设置

技术开发本部部长由集团副经理担任。技术开发规划部部长、尖端技术研究所所长和工艺技术研究所所长兼任日本制铁股份公司执行董事；钢铁研究所所长由“Fellow”担任。“Fellow”是公司最高的技术级别，通常是公司的技术形象代言人，在行业内享有崇高的名望，享受股份公司执行董事待遇。

2.设备及维护技术中心

设备及维护技术中心在技术开发本部的协助下承担设备技术和设备维护技术的研发工作。技术开发本部的工艺研究所与设备技术研发机构设置在同一地点，便于研发成果能够尽快顺利进行实机应用实验。这种模式是原新日铁的R-D-E（研究-开发-设备）相结合的系统研发模式，原日本制铁成立后继承并强化了该研发模式。

四、科研项目管理

1.项目类型

日本制铁技术开发本部的科研项目主要分为三大类，即自主研究项目、委托项目和全公司战略项目。

自主研究项目，指由技术开发本部独立研究的项目。其中部分研发项目采取研究所长负责制，可自主、灵活管理研发项目。

委托项目，指非钢板块委托技术开发本部研发的项目。此类项目采用合同模式，由双方共同研究或由技术开发本部单独研究。

全公司战略项目，指交叉类项目，例如对于能源、环保和基础设施等跨几个板块的研究项目，按照交叉项目的形式推进全公司的交叉研究。

2.项目立项

对于委托类和战略类项目，首先由各板块向技术开发本部提出研发提议，技术开发本部与各板块共同研究确定项目方案，然后连同技术开发本部提出的研发计划提交到由技术开发本部和各板块组成的“技术开发委员会”审议，审议结果提交公司常务委员会和“经营会议”审批，决定后作为正式项目下达到技术开发本部。项目立项流程见图3。

图3 项目立项流程

3.项目考核

在科研项目方面，钢铁研究所和工艺研究所主要负责应用研究，尖端技术研究所主要负责基础性、前瞻性、关键共性、颠覆性研究，在机构设置上充分考虑了效率与创造性的平衡。

对于应用研究项目考核，适当参考生产和市场应用情况，但以研发项目完成情况为主；对于基础性、前瞻性、关键共性、颠覆性研究，主要从战略价值考量，但会设定阶段性节点目标，如果发现不可行则项目可立即终止。

4.研发投入

日本制铁一直投入大量的研发经费，即使公司经营陷入困境、甚至亏损时，也始终保持较高的研发费用投入，研发投入强度在1.12%～1.49%。2012—2017年日本制铁研发投入情况见表1。

表1 2012—2017年日本制铁研究投入情况

在日本制铁各板块中，钢铁板块是研发费用投入的主体。自2012财年以来，钢铁板块研发费用投入在研发费用总投入中的占比均超过83%（见表2），这与日本制铁以钢铁板块为核心、保持技术先进性的科技创新战略相对应。

表2 2012—2017财年各板块研发费用投入情况

日本制铁始终保持较高的研发费用投入，对一个国际化公司来说，稳定的研发投入是其公司品质的根本保证。

五、压力传导机制

技术开发本部研发人员压力传导通过“年功序列制”实现。其薪酬由5部分组成，包括基本项目（占49%）、职务项目（占29.5%）、能力项目占（7.2%）、绩效项目（占10.6%）和其他（占3.7%）。在这种方式中虽然绩效考核只影响10.6%的工资额度，但最终考核结果会影响员工职级晋升。

六、全球化产学官研合作

日本制铁公司每年研发投入强度基本保持在1.1%～1.5%，2013年以来每年研发费用投入相当于35亿人民币以上。基于战略考虑，每年都有一定比例的研发费用预算用于产学官研合作。

在开展全球化研究开发方面，目前，日本制铁公司在钢铁生产方面已经形成了日本国内、亚洲、美洲及大西洋圈的世界三极化体系。扩展全球化生产是日本制铁公司的长期计划，日本制铁公司的研发机构要推进与海外研发机构和大学的合作和共同开发。由此，不仅可以获得有用的技术和深化课题研究，而且要在海外生产基地建设、改进操作水平、海外客户开发和全球化市场新产品规划等诸多方面开展工作。

日本制铁公司技术开发机构的产学结合活动是积极推进与国内外大学和国家研究机构的合作，强化基础研究，目的是提高重要课题的研发速度。

在过去很长一段时间内，日本的钢铁技术成果很少在学会和大学的钢铁材料和钢铁生产工艺领域发表，其中一个原因是钢铁技术陈旧、创新型研发工作很少。为了使日本今后在材料技术方面继续保持最先进的优势，在继续开展各企业技术研发的同时，与学会进行合作基础研究显得更为重要。因此，日本制铁和国内其他钢铁企业均对钢铁材料、金属材料相关学会给予支持，并开展合作，例如开设与大学的合作讲座（企业资助大学的研究工作，大学派教授到企业讲课），通过这些讲座对日本制铁公司的研究人员进行培训，等等。

从2007年开始，日本制铁公司委托大学研究大型战略课题，将许多公司内的研究室与大学和研究机构结合起来，在多个领域开展共同研究。2010年，又建立了大学青年教师委托制度，在过去单个技术课题委托研究的基础上，进行更加综合的产学结合研究。今后，日本制铁公司在进一步发展这些已经实施的做法和项目的同时，将开展具有更大意义的产学官研结合的研究模式。

在参加国家研发课题方面，在已经启动的新一代焦炭制造技术（SCOPE21）及日本新能源·产业技术综合开发机构（NEDO）于2008年组织实施的“环境友好型炼铁工艺开发（COURSE50）”项目中，继续进行先进技术融合和大型实验装备的研发。同时，在新一代基础研发的前瞻性课题、材料评价、结构系统标准化等相关技术方面申请国家项目，并努力开展项目研发和推进实用化。

这种全球化的研发网络可以最大限度地发挥日本制铁公司拥有的产品技术实力、成本竞争力和国际化供应网络，扩大在海内外汽车、资源能源、基础设施等各领域的钢材供应，将日本国内高级钢材推向海外市场。

七、建立系统解决方案机制

日本制铁从钢铁材料应用技术和应用设计的角度，强化与客户的协作，建立了从基础研究到应用开发、再到工程技术的系统解决方案机制，如日本制铁汽车板系统解决方案，可向用户提供包括产品及与产品相配套的应用技术。

目前，日本制铁系统解决方案已经从传统钢铁业务扩展到物联网和人工智能领域，2016年专门成立了IoXSolution业务推进部，负责物联网系统解决方案的输出；2017年成立了AI研发中心，负责人工智能领域的系统解决方案输出。

八、注重知识产权管理

日本制铁根据自身特点构筑了知识产权战略，将公司战略和支撑其成长的加强“技术先进性”和“现场生产能力”作为知识产权战略，构筑了以日本国内为主、凌驾于国内其他企业之上且为世界顶级水平的专利网。知识产权部门与经营部门、生产部门、研究开发部门密切联系，确定重点技术课题，并向国外延伸，积极促进专利权的获得。通过营业部门在国内外开展自有知识产权的有效利用。图4为日本制铁知识产权的具体实施方式。

图4 日本制铁知识产权的具体实施方式

此外，在开展全球战略合作的基础上，对重要战略合作伙伴和合资公司，可以根据双方的合作战略和市场需求，分享知识产权或提供技术援助。通过采取技术信息的保密管理，防止技术泄漏。

九、注重创新人才培养

1.实行“Fellow”制度

“Fellow”为日本制铁研发人员的最高级别，拥有博士学位，每年由日本制铁“Fellow”评选委员会评比产生，享受执行董事待遇，每个专业方向只能有1位“Fellow”。目前，日本制铁共有7位“Fellow”，其研究指导领域分别为汽车板、弹塑性计算力学、钢结构、炼铁工艺与资源结构分析、钢材的疲劳和破坏性能、炼钢与工艺机理研究、钢材机理和材料物理性能。

“Fellow”不仅对技术开发本部的研发课题进行日常指导，还要与相关学会、协会、大学、研究机构进行联系和协作，并从全公司的立场促进技术开发本部的运作。“Fellow”可自行设定研究课题，定期向首席技术官（CTO）汇报研发进度，根据研究进度等成果计算报酬。

2.委托高校培训

日本制铁在创新人才培养方面采用产学研合作的方式，主要是与日本著名大学进行共同研究和委托研究，开展技术合作和经验交流，使研发人员能在短时间内提高自身专业素质和技能，同时也有利于日本制铁的技术创新。如委托早稻田大学、京都大学、大阪大学等高校进行人员培训，开设与大学的合作讲座和寄付讲座，在知识型员工的激励方面更注重与时俱进和长期性。

十、创新输出

2010—2017财年，日本制铁共公开专利量9 489件，其各年的专利公开量见图5。

图5 2010—2017财年日本制铁专利公开量

截至2018年5月，日本制铁国内专利权拥有15 000件，国外专利权拥有14 500件。

日本制铁开发了高强度汽车板、强度和韧性俱优的47kg级船板、原油罐用中厚板、环保型电工钢板、世界最高级别的X120级高强度UO管等拳头产品。同时，在钢铁生产领域开展了许多创新性技术研究，获得了一系列国家奖，包括大河内奖25项、市村产业奖19项、全国发明奖19项、日本制造业大奖18项、文部科学大臣表彰奖30项。

十一、贯穿“技术先进性”战略的企业文化

日本制铁的企业理念是“不断追求世界最高的技术和制造力量，通过提供出色的产品和服务，为社会发展做出贡献”；并将“成为综合实力世界第一的钢铁企业”作为目标，在企业发展战略中推行“技术先进性”战略。正是通过生产“在技术上领先全球”的产品，日本制铁与其客户建立了牢固的合作关系，以此形成其强调技术创新、重视产品服务的企业文化。因此，日本制铁的企业文化是通过极致创新占据市场，赢得企业生存。

日本制铁以保证员工任用为基本目标，选择通过合并同类型公司、加强与上游企业合作，以缓解经济环境恶化带来的压力。企业员工的忠诚度较高，员工个人的终身发展与企业发展紧密结合。从公司长期发展而言，这部分拥有丰富经验、极具凝聚力的员工群体，将是企业无可代替的核心力量。

十二、 总结与思考

纵观日本制铁公司的科技创新体系，发现其具有很多鲜明的特点。

1.战略明晰

日本制铁的发展战略是由公司CEO制定。日本制铁“确保技术先进性、强化成本竞争力、钢铁生产向全球推进、强化非钢产业基础”的发展战略对公司未来的总体定位、取舍和布局给出了清晰的定义，然后在发展战略的大框架下，通过科研、生产、销售等战略进行了分解承接。

在科研方面，日本制铁提出了“以钢铁事业为核心，保持技术先进性”的科技创新战略，首先明确了科技创新应该如何根据公司发展战略进行定位、取舍和布局，然后转化成具体的科研计划落地实施。

2.鼓励开放式创新

日本制铁非常鼓励开放式创新，每年都有一定比例的研发费用预算用于对外合作，与全球诸多企业、科研机构、高校建立了合作关系。

3.项目设置要兼顾现在与未来

从日本制铁来看，既有面向现在的自主研究项目和委托合同项目，也有面向未来的全公司战略课题，二者均从项目设置上对公司的现在和未来进行了全面设计。

4.加大研发投入

从日本制铁的研发投入情况看，一直保持稳定的研发投入强度，研发投入强度达到1.12，研发投入额度相当于36亿人民币以上。

日本制铁的研发经费来自公司的整体研发费用预算包。但在经费的划拨使用上，公司会根据战略方向有所侧重，研究方向重要的划拨额度大，反之则少或没有。有了长期稳定的研发投入，科研人员才能沉下心来进行长期的核心技术开发，才会有大创新的诞生，因此日本制铁的科技创新一直硕果累累。

5.注重系统性创新

日本制铁极其注重对从用户场景和用户体验出发的系统解决方案的开发，在机构设置上进行了统筹考虑，除了在技术开发本部工艺研究所专门设置了系统工艺研究部负责钢铁类解决方案的开发外，还由非钢板块的系统解决方案板块（该板块为钢铁、工程技术、化工和新材料等四大板块的辅助支撑系统）负责IT类系统解决方案的开发，专门成立了IoXSolution业务推进部和AI研发中心，分别负责物联网和人工智能领域系统解决方案的开发与输出。○