日本“战略性基础制造技术提升计划”及对我国启示

2021-08-28史冬梅刘龑龙甄子健

科技管理研究 2021年15期

史冬梅，刘龑龙，甄子健

（科学技术部高技术研究发展中心，北京 100044）

中美贸易摩擦以来，国际环境日趋复杂，在加快形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局下，我国制造业基础能力薄弱，产业链存在短板等问题日益凸显，产业链和供应链安全面临风险。日本政府高度重视基础制造技术和中小企业发展，为应对上世纪90年代经济增长的泡沫，夯实制造业基础，2006年制定了《中小企业基础制造技术提升法》［1］。为此政策配套，2006年启动了“战略性基础制造技术提升计划”科技计划。日本战略性基础制造技术提升计划的实施，促进了制造业供应链上游中小企业的技术创新，提升了日本基础制造技术和能力，对新兴产业和国民经济各领域发展起到了支撑作用，其在计划和项目管理的做法和经验，对我国制造业科技计划组织实施及促进中小企业技术发展具有重要启示意义。

1 战略性基础制造技术提升计划基本情况

2006年日本启动了“战略性基础制造技术提升计划”。该计划由日本经济产业省及下属各地经济产业局直接管理，2014年前是契约委托型计划，之后改为补助金计划。截止2020年6 月，已支持2260个项目，其中2019年预算130.9 亿日元（约8.6 亿元人民币）。该计划每隔3年进行一次整体“中间评价”，不断调整、持续推进，计划进程及管理体系如图1 所示。

1.1 目标定位和支持方向

该计划由日本经济产业省及下属各地经济产业局直接管理，其目的是支持制造业供应链上游中小企业的技术创新，保持和提升日本基础制造技术能力，提高日本制造业国际竞争力，并不断开拓新的产业和市场。自2006年计划实施以来，总体目标基本保持不变，支持的技术方向根据每年日本经济产业省制定的《中小企业特定基础制造技术的提升指南》和制造业基础技术发展，进行了多次调整。

2006年首批指南提出17 种技术，包括嵌入式软件相关技术、模具相关技术、电子元器件安装技术、塑料成型加工技术、锻造技术、动力传递技术、构件结合技术、铸造技术、金属冲压加工相关技术、定位相关技术、切削加工相关技术、与织染加工有关技术、高机能化学合成技术、热处理技术、电镀技术、发酵技术和真空维持技术。

2018年以后，为应对新经济环境和第四次工业革命，重建日本中长期持续竞争力，该计划将支持重点调整为12个技术方向，包括：设计开发、信息处理、精密加工、制造环境、接合/装配立体造型、表面处理、机电控制、复合/新功能材料、材料过程制造、生物技术和测量检测等，并对所有技术方向提出了应用物联网、人工智能等技术的规定［2］。

该计划强调技术方向下游应用领域的需求导向，明确要求这些技术在医疗健康、环境能源、航空航天等新兴领域，以及机械人、电子信息与通信、汽车运输、工业机械、建筑桥梁等领域实现应用，以提升下游领域的零部件和终端产品质量，助力日本新产业结构重塑，提升日本制造业的国际竞争力。

1.2 计划项目申请指南要求

每个技术领域方向的项目申请指南包括技术、产业化和商业模式等创新链全方位的要求，具体为以下3个方面:

一是技术提升目标，包括技术现状、技术未来展望、下游制造商面临的共性技术问题和实现目标、下游不同应用领域多样化需求所面临的特殊技术问题和实现目标。

二是明确技术研发的实施方法，包括提升产品性能、提高产品质量、环境友好、提高生产效率降低成本、利用物联网及人工智能技术等5个方面。

三是组织实施的其他事项，包括：研发方面，如产学研合作与外部资源合作的事项，人才保证、培养和技能传承，以及生产流程革新、技术数据积累、知识产权、网络安全和数据保密等；企业发展方面，如开拓海外市场、技术外流的对策、与上下游的交易，产品、技术、服务一体化等新的商业模式，应对灾害、供应链断裂等危机的措施，企业资金筹措和财务管理，联合开发数据利用权限和保护等。

可见该计划的指南，除了指出技术现状和发展方向，突出强调下游应用的技术问题和实现目标，每个技术方向都围绕下游不同应用领域面临的特殊问题和需求的多样化，提出技术应用特点、详细的技术需求和具体达到应用目标；同时还充分考虑与技术开发有关的产品生产、上下游合作、商业模式和应对危机等多方面情况。

1.3 计划项目组织管理

该计划是注重官、产、学、研、用紧密结合的开发研究类的竞争性科技计划，资助中小企业提高基础技术水平，要求必须以产学研联合的“研究共同体”进行申报，并要求“研究共同体”中必须有“法认定特定研究开发计划中小企业”参加。同时，项目实行项目负责人和副负责人双项目负责人制，要求双项目负责人中必须有一人隶属“法认定特定研究开发计划企业”。

计划明确要求项目组织实施中需由开发产品的下游企业技术专家担任指导专家，对明确研究开发目标、提高研发产品市场适应力提出咨询建议等；并通过“研究共同体”的方式，加强中小企业与研究机构和下游应用企业结合，促进企业集聚资源，加快研发过程。

项目立项后，项目承担单位每个年度都需要提交补助金“交付申请”，按照项目申请书中提出的年度研究方案和资金使用计划提出年度申请补助金额度，由经产省核实后下发“交付决定”并拨款。项目执行中，每年度初双方办理的“确定年度交付”手续可视为年度契约，按照后补助的方式拨付经费。

项目实施周期内，要接受日本经济产业省及地方经济产业局组织的两次研发进展及阶段成果“中间评价”。“中间评价”一般在研发现场召开专家会议方式进行，主要以计划履行、实施体制应变能力、后续研发内容妥当性3 条评价轴进行量化评价。“中间评价”是对研发计划进展及阶段、成果中期进行阶段评价，作为下一年度项目继续实施该项目的判断材料，也是项目结束时最终评价以及整个计划总体评价的参考依据。

1.4 项目验收最终评价

项目结束时，日本经济产业省和各地经济产业局负责对项目进行验收和最终评价。“最终评价”和上述的“中间评价”是依据经济产业省依据日本《行政机关政策实施评价法》《国家研究开发评价大纲指针》等制定的《经济产业省技术评价指针》和《基于经济产业省技术评价指针的标准的评价项目、评价基准》［3-4］。

最终评价指标体系包括研究开发和产业化两个评价轴，权重各占60%和40%，如表1 所示。研究开发部分包括研发计划履行情况和研发问题及解决措施，具体包括：预定计划履行情况、目标达成度、研发实施体制、对形势变化的把控及应对、成果形成和普及过程中存在的问题及解决措施等；产业化评价方面包括对产业化进展、问题和对策等情况的考核评价指标非常全面系统，具体包括：研发成果产业化计划及时间表是否已经落实，已开始取得进展；已经试销给下游主机制造厂的产品是否正在得到认可；如果产业化计划实现有困难，是否认真分析了原因并正在寻找对策；产品化及实现量产的体制；产业化融资面临的问题及应对措施；拓展销路面临的问题及应对措施等，还要求同行专家从推动研发成果产业化的角度，提出必要的合理建议。这些评价导向促进了项目成果的快速产业化和应用。

表1 计划项目结题时“最终评价”的主要评价项目和评价标准

1.5 计划成果宣传

该计划是接近商业化的开发研究类科技计划，日本政府非常重视对计划成果的宣传，每年在对项目研究成果跟踪调查的基础上，制作《成果事例集》，并不断优化宣传推介形式，增强宣介效果。从2006年启动计划以来，该事例集已出版发行了13 版，目前的最新版本是2019年出版的《战略性基础制造技术提升计划研究开发成果事例集（2015—2016 项目）》［5］。《成果事例集》中，每个入选项目都按科技计划管理部门设定统一模板介绍每个项目的背景目的、研发目标、面对的问题及问题的解决方案、研发成果形式和特点、实用化及产业化状况及前景、研发成功经验和成功要素类型等内容。

《成果事例集》的发布，一是面向各方特别是日本制造业的大型终端产品企业介绍本计划中小企业的研发成果，促进成果在大型终端产品上的应用；二是面向中小企业介绍“战略性基础制造技术提升计划”项目内容、实施机制、成果产业化经验宣介等，带动了日本中小企业的技术创新发展。

1.6 计划与地方政府的互动

为了推动该计划研发成果转化和产业化，日本经产省及其下属地方政府也积极配合经济产业局将该计划的组织实施与部门工作结合，围绕中小企业技术创新选题、攻关、产业化这条主线，建立起创新与产业化互动体制，为成果产业化营造环境，如图2 所示。为促进该计划研发产品和技术的产业化，近畿经济产业局于2012年在关西地区组织成立了“关西制造技术计划项目产业化推进网络”［6］，促进官民之间、产学研之间、上下游企业之间的交流与合作。到2018年1 月关西地区已有192 家“制造技术计划”项目承担单位、地方公共团体及中小企业支援机构加入。该网络配套一定的地方经费，主要推动以下4个方面工作：一是制作《关西核心制造技术成果宣传册》，宣传和拓展成果技术应用领域；二是通过设置专家协调员等制度，促进上下游对接；三是组织项目产品市场开拓活动，为项目研发成果转化寻找合作伙伴和开拓市场；四是配合项目实施，建立地方制造技术奖励机制。

图2 “战略性基础制造技术提升计划”配套产业化推动体制

关东经济产业局通过展示立项企业研发的优秀成果，为企业开拓客户和创造商业机会提供支持。2017年，在“制造业匹配-日本2017”展览会中，为16 家企业提供与下游企业对接的机会，从而拓展市场，增加销量。

2 战略性基础制造技术提升计划实施的效果

日本政府非常重视计划实施成效的总结，定期组织开展计划实施效果的回顾。如日本中小企业厅先后发布了《战略性基础制造技术提升计划资金制度研究》《2017 财年关于“战略性基础制造技术提升计划”有效性评估调查报告》等调研报告［7-8］；2017年关东经济产业局发布了《战略性基础制造技术提升计划成功案例集》等［9］。该计划自实施以来取得了以下3个方面的主要成效。

2.1 计划实现了技术产业化预期目标，提升了日本相关制造业的技术水平

根据《战略性基础制造技术提升计划资金制度研究》报告，2006—2014年度立项的644个项目结束时产业化程度情况统计结果为：36.3%“确立为产业化基础的实用技术”，25.8%“完成产品、机器等首次试制品”，14.4%“正在进行多次试作、验证、评价”，5.4%“完成销售用产品”，实现了计划预期的产业化目标。实现预期的产业化成功的主要因素主要有牢牢把握下游企业和市场需求，研究开发的目标设定适当合理，研究共同体的参与成员选择和紧密合作，有效的管理机制，如中间评价、PDCA管理循环、下游企业顾问咨询机制等。

计划实施对项目企业的技术和产品方面的影响，主要体现在新材料、新技术应用，产品高附加值化、高功能化、低成本化、生产制造高效化等方面。“研究开发成果用到了意想之外的领域”占比28.4%，“用研究开发的成果开发预定意外的新商品”占比25.9%，“有新的研究开发”占比38%，“获得了参加展览会和展览会等活动的机会”占比39%，“在报纸和杂志上被介绍的机会增多”占比31.2%，“接受了其他行政措施和补助事业的支援”占比26.2%。

列举如下5 家企业通过该计划的实施所取得效果：小松精机工作所，通过新材料到加工技术一体化开发，实现了金属MEMS 的微加工技术，使金属微泵产品的性能提高了51.5%（以往产品的泵流量3300UL/min,新开发产品达到5000UL/min），开发出了粒度为0.5 微米的超精细新材料（原9 微米晶粒径），超过了下游企业的要求值，意想不到的客户询价增加，还挖掘了新的商业需求。田岛轻金属株式会社承担的“实现高刚性铝基复合材料铸件的提供”课题，通过开发独有的混合砂型铸造法，使材料的成品率从20%提高到70%，提高产品竞争力，2017年度企业20%的销售额来自科技计划实施的成果。山田精工株式会社承担的“利用超细成形技术开发薄板型微针阵列”项目，成功研发出世界首个将90 微米的针尖斜切后锐化的技术，进入针形开发“超”精密成型的领域，成为第一家塑料制空心微针问世的企业。丹丽工业株式会社是轴承零部件制造企业，通过承担“环锻造和热流成形的复合化加工技术开发各种形状的真空装置用不锈钢制大型容器”课题，与新泻县工业技术综合研究所共同研究，成功开发了环锻造和流成形技术，能够将复杂的形状一体化成型。通过这种技术，原材料消耗减少6 成，加工时间节约50%以上，实现了大幅度的成本降低。

2.2 计划支持的技术广泛应用于下游制造业，支撑了日本新兴产业及国民经济各个领域的发展

该计划目标导向性强，重视下游领域的需求及应用。为评估战略性基础制造技术提升计划在下游领域的实施成效，日本中小企业厅官网发布的项目结项后产业化统计数据可以看出［10］，12个技术方向的项目在下游行业中的产业化率约有50%（设计开发除外），如图3 所示；成果被不同程度地应用于医疗/生物、环境/能源、航天等新兴领域，以及电信、电子、半导体、电子设备、电池、光学设备、工业机械、机器人、机械工具、汽车、钢铁、化工、建筑、食品、农业等国民经济的各个领域，如表2所示。

图3 12个技术领域产业化率

表2 12个技术领域成果应用情况（部分）

2.3 计划实施提升了日本中小企业的技术创新能力和社会影响力，加快了企业发展

一是与下游企业构筑了广泛的合作及信赖关系，提高了企业知名度，与不同的领域的下游企业建立渠道，扩大了市场销售；实现了销路的扩大，通过官产学研合作扩大了人脉，挖掘了新的需求，开发了预定之外的新产品。

二是与参与相关技术领域大学和研究机构的合作，与相关技术领域的研究人员建立了牢固的产学联系，将先进性的知识和技术引进公司，并避免其自己的公司技术开发被模仿。

三是申请本计划研究开发成功后，与尖端技术领域的企业的商务交流，提升了项目企业对世界前沿尖端技术的发展趋势、制造业发展方向等的方面的认识与把握，拓展新的研究开发方向；提升了企业的内部研发的动力和能力，提升了研发人员的水平，提高了员工的积极性和自豪感。

四是扩大了项目企业的影响力、知名度和信用度，获得了更多参加展览会等活动和媒体宣传机会，增加了其他行政措施和补助计划支持的机会，在企业融资、扩大海外市场、增加企业订单等方面的效果显著。

3 对我国的启示和建议

日本“战略性基础制造技术提升计划”的目标是支持制造业供应链上游中小企业的技术创新，强调下游需求和应用导向，项目组织上突出官、产、学、研、用紧密结合，并充分考虑技术研发、产业化和商业模式等创新链中的各种事项。日本政府重视对计划及其项目成果和企业成功经验的总结和宣传，地方政府也积极为计划成果产业化营造环境，这些做法促进了成果的应用，也带动日本中小企业的技术创新和发展。

日本“战略性基础制造技术提升计划”组织实施的做法和经验，对我国制造业科技计划的组织实施，以及促进中小企业发展具有重要启示意义。

3.1 加强国家科技计划对基础制造技术的支持

当前形势下，我国制造业产业基础能力薄弱，产业链和供应链安全问题突出，部分完全依赖国外。以往我国科技计划中对制造业终端产品比较重视，但对基础零部件、基础材料、基础工艺技术等投入不够，建议借鉴日本经验，在国家科技计划中，加强对战略性基础制造技术的扶持，并梳理我国制造业基础共性关键技术、短板技术及工艺，考虑专门针对制造业这些上游基础关键技术设计一个类似的、长期推进的“基础制造中小企业创新能力持续提升计划”，并予以长期持续支持。

3.2 加强对制造业中小企业技术创新的支持

中小企业在制造业产业链中具有重要作用。通过科技计划等形式，加强对中小企业技术创新的支持，对于培育一批制造业细分行业的创新型领先中小企业，带动中小企业的研发投入，提高中小企业的技术水平和产品竞争力，促进培育一批制造业细分行业的领先创新型中小企业，推动企业成为真正的创新主体，从而在我国基础制造业的高质量发展中发挥重要作用。