协同创新视域下我国工业设计实验室建设与管理发展路径研究

2024-02-07林科延刘永红殷彦琳

设计 2024年1期

林科延刘永红殷彦琳

摘要：对协同创新视域下我国高校工业设计实验室建设与管理发展路径进行研究。运用文献计量研究全局性地分析了我国高校实验室发展历程以及工业实验室研究重点。构建基于共同体视域下的全链路动态协同的工业设计实验室建设与管理发展的内外路径以及全链路运行机制，并以校企联合项目为例对所搭建协同创新路径的可行性进行了验证。高校工业设计实验室协同创新路径为新时代高校实验室转型与高质量发展提供了一定的理论和实践参考。

关键词：协同创新；工业设计；高校实验室建设与管理；转型路径；产学研协同

中图分类号：TB47 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2024）01-0081-05

Abstract：To study the development path of industrial design laboratories in China’s universities under collaborative innovation. A bibliometric study was used to analyze the development history of laboratories in China’s universities and the research focus of industrial laboratories in universities.The internal and external paths as well as the operation mechanism of the development of industrial design laboratory construction and management based on the dynamic synergy of the whole chain under the community are constructed，and the feasibility of the constructed paths is verified by taking the joint project of university and enterprise as an example. The collaborative innovation path of university industrial design laboratories provides certain practical reference for the transformation and highquality development of university laboratories in the new era.

Keywords：Collaborative innovation；Industrial design；University laboratory construction and management；Transformation path；Industry-universityresearch collaboration

當前新一轮科技与经济社会发展加速融合，全球多元化开放活动日益彰显原始创新和策源能力的重要性[1]。协同创新能够提高创新要素之间的资源互补度，促进各主体之间的深度合作[2]，实现创新要素的有机融合、良性互动和资源共享，从而提高创新效率，推动产业技术进步[3]。大力推进产学研协同创新是新时期高校重要的办学理念与使命，高校实验室建设和管理发展则是实现其目标的重要基石与保障，同样对实验室建设和管理发展也赋予新的深刻内涵。工业设计是一门同时具备学科交叉及应用实践双重学科属性的二级学科[4]，是研究协同创新的重要研究对象之一，多学科交叉和产学研结合的实践教学模式是工业设计培养学生工程能力的重要途径[5]。从协同创新的视角研究工业设计实验室的建设和管理发展路径，是推进高校交叉学科实验室在新时代深化协同创新、加快转型发展的重要课题。

在国家的高度重视下，实验室从教学科研与实践应用相结合的教学定位，到如今已成为高校科技创新与成果转化、社会服务与文化传承的重要载体。如2010年教育部颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要》明确了新时期高校教学内涵与使命，指明了高校实验教学的改革和发展方向。“2011”计划与“双一流”建设，要求高校将协同创新作为提升人才、学科、科研三位一体创新能力的有效途径，大力促进内部资源和外部创新力量有机融合，大幅提升自主创新能力。2017年教育部大力推进新工科建设，鼓励高校加快产学研机制改革及人才培养模式创新。由此，实验室作为协同创新最重要的平台，承担着培养具有社会需求实践能力的全面型人才的重大使命。

我国实验室发展趋势通过文献计量软件Citespace分析，以“高校实验室”“实验室建设与管理”为关键词检索出发表于1984-2021年来源为核心期刊的1918篇知网论文，得到其时间线图谱。（图1）综合图谱中关键词变化得出近20年间我国高校实验室发展与政策具有较强的关联性。其趋势沿“基础建设—体制研究—人才技术队伍—安全管理—开放共享”的路径方向演化。因此，高校对外融合是其发展的必经之路，也是高校教育改革关键环节之一。尽管当前部分高校实验室仍不同程度地存在着重理论轻实践的现象，但积极探索以协同创新为目标的转型路径已成为各类实验室建设和管理发展的共识，并开展了大量的研究和实践活动。

（一）工业设计协同创新内涵

协同创新是基于各主体的共同目标和内在动力，通过融合人才、技术、信息等要素，以实现多元共存，全局共生与共赢的创新活动。工业设计由原来注重人文艺术，发展为今天融文理工医为一体的系统性学科和兼具“跨界，融合，创新”性质的活动，其发展离不开有效的协同合作。工业设计协同创新是以学科融合为基础，将上下游产业链包括设计、研发、制造在内的纵向要素与政产学研等在内的横向要素进行融合，从而形成贯彻国家发展战略，体现产业升级与促进文化传承要求的产学研创新生态圈。高校工业设计实验室在聚集多方协同合作的前提下，为工业设计人才提供“精准、高效”的实践创新环境[6]，是进行工业设计协同创新的重要载体。

（二）工业设计实验室协同创新现状

从产业链的角度来看，工业设计是拉通科技成果转化的“最后一公里” [7]。当前国家传统产业结构面临重大调整，工业设计融合多学科力量，不但是推动传统产业向高端智造业的迈进的关键所在，更是新兴产业构建自身特色竞争优势不可或缺的重要方面。不少工业设计专业强校如清华大学、同济大学、湖南大学等，通过组建交叉实验室驱动文化科技的跨界创新[8]，结合行业顶尖的技术进行资源互补，为工业设计注入新的创新动力，拓展了其外延边界。

从人才链的角度来看，工业设计教学结合理论与实践，围绕培养“解决问题的视角、能力与方法”为核心展开，对技术发展、环境资源、文化传承等方面开展研究，重点对人才的成果转化创新能力、文化与科技协同能力等复合能力进行培养，这种全面型教学培养模式能够为将来的多元化社会结构以及服务经济社会发展培养全面型人才。

从协同链的角度来看，协同过程涉及知识、资源、行为、绩效等要素的全面整合[9]，高校工业设计实验室调动内部资源联合协同主体，推动形成紧密的合作网络，其中协同主体可能来自不同学科、行业领域，参与方式可以是通过个人、组织或者结合社会重大议题自发性组建团队。这种自组织聚集的方式有助于促进人才链与产业链等全链路自主发展融合，形成了共生共荣的多元创新模式（图2）。

（三）工業设计实验室协同创新视域下的困境

从宏观上来看，政府对工业设计的重视程度正在逐步提高，但现阶段尚未形成指导性的协同创新理论范式。高校与外部主体尚未形成稳定的合作关系，利益分配机制尚不完善，同时尚无系统的复合型人才培育机制，导致体制上一直处于“缺位”状态，合作主体的积极性不高[10]。

从中观上来看，我国大部分工业设计实验室尚未形成系统性的产学研协同体系。协同初期由于各主体信息不对等，相互间存在理念差异，难以形成有效合力。协同中各主体盲目追求短平快的效益，使多数合作停留在表层，难以深化合作内涵。同时，协同后期缺少完善的评估体制也阻碍了各参与主体合作的深度与广度，使得创新合作难以长久持续地进行。

从微观上来看，由于高校内部规划不清晰，实验室在高校的地位没有得到应有的重视，导致大部分实验室建设和管理发展滞后。体制上，实验室开放和共享程度不足，校外实践基地形同虚设等现象依然突出，没有形成一套合理的资源配置体系；教学上，受制于“重理论、轻实验”的消极影响，导致目前大多数工业设计专业学科融合力度不够，难以更好地满足多样化的教学和实践应用需求；师资上，大部分实验室没有强化设计技术队伍，没有针对性地制定人才发展评价标准和完善育人机制，导致现阶段仍不断出现设计人才流失等一系列问题，制约了实验室的高质量建设和发展。

（一）协同创新视角下高校工业设计实验室建设与管理战略架构设计

在协同创新视角下，高校工业设计实验室应秉承共创、共享、共赢的理念，构建基于共同体视域下的全链路动态协同架构，包括了驱动层、要素层、结果层以及内外发展路径和全链路运行机制（图3），其为解决了当前实验室建设和管理发展中的突出痛点问题，促进高校产学研形成多元并存、全局共生、创新互动的协同发展生态提供了有益的研究思路。

1.驱动层

驱动层从国家政策、效益、技术3个维度推动协同合作的确立和开展。政策上，国家从顶层战略优化配置，通过政策激励各创新主体建立有效管理机制，创造良好的合作基础，并且引导各主体形成合力，系统激活合作主体的积极性，为各方建立长期稳定的关系提供制度保障；在效益上，成果效益是作为不同主体之间协同创新的原动力。构建效益导向鲜明的合作理念，厘清了合作各方责权利，最大限度地实现了各方差异化的诉求，是促成合作共赢的前提；在技术上，人工智能、区块链、大数据等新一代协同信息技术与新业态新模式不断深度融合，共同围绕协同合作开展的活动场景发生作用，形成协同创新系统运行的技术支撑与动力源，既优化了合作过程中流程管理等问题，又构建了新激励带动协同组织高绩效良性循环[11]。

2.要素层

要素层主要包括协同合作的主体，其又分为内部共同体与外部共同体。其中内部共同体为高校自身的内部组织包括学校、学院和管理组织等；外部共同体即政府、企业、科研机构、应用单位等其他社会机构共同构建的外部组织。

3.结果层

设计的重点在于创新，更在于价值创造[12]。结果层以价值集成与知识增值为核心目标。其中价值集成包括经验总结、经济效益以及社会影响，知识集成包括设计方案、产品以及附属服务系统、知识产权和论文专著等成果。

（二）高校工业设计实验室转型建设和管理发展对内路径研究

1.转变发展观念，高度重视实验室顶层设计

协同创新下的工业设计实验室建设和管理是一个系统性工程。高校应紧密围绕国家发展新阶段的协同创新内在要求，进一步科学重构实验室职能与地位的定位。通过对学校、学院和管理机构之间组织结构的顶层设计和各自职能定位的优化重构，完善实验室各个协同合作关键环节，建立系统化、规范化的协同创新管理规范。

2.夯实体制基础，探索完善实验室协同创新模式

在实验室体制中，需要从组织支撑、教学形式、师资评价3个方面来完善建设和管理体系。在组织支撑上：要全局化、立体化、网格化完善管理架构，集中管理优化配置，形成主动、开放、透明的格局，在满足实验室建设需求的同时，最大程度地满足了产学研相关方需求；在教学形式上：打破专业界限，紧密结合国家战略及内在要求组建模块化研究团队，遵循学科发展规律形成以基础应用-创新实践-综合发展为主体的分层递进式教学体系，将教学知识协同研究转化为设计生产力，实现课程内容与职业标准、教学过程与生产实践有机联系；对于师资人才体系制度，则需要积极内培外引，构筑全生命周期的人才评价体系，从职业生涯视角、岗位能力需求视角、学科分类推进等多维视角下的人才分类评价角度，完善师资人才队伍建设的路径与方式。

3.突出关键环节，着力构建全鏈路协同合作平台

工业设计实验室可以借助互联网等信息技术搭建开放共享平台，为协同合作中关键性环节赋能，提高协同过程中资源共享的精度、广度与效率。协同前，明确各主体的协同职责以及相应的成果效益目标，并将目标成果可视化，明确利益分配原则与方式；协同中，各主体之间应建立动态网格化管理，实时监控内外部的运行情况，及时跟进交流，联动研究解决问题方案，促进资源的高效精准流动；合作完成后，应建立多层次多维度可持续评估保障机制，通过总结提高、改进完善，为后续持续协同合作提供有益的示范和引领。

4.强化立德树人，精心培育高素质人才队伍

工业设计实验室在着力不断铸就协同创新中最为根本的创新创业精神的同时，还应高度重视新时代工匠精神的培育，培养人才所必须具备的职业观与道德观，并把承担民族复兴大任作为培育时代新人的着力点，弘扬知行合一与格物致知精神，培养一大批文化、经济与社会等领域的创新先行者和实践者。

（三）高校工业设计实验室转型建设和发展的对外路径研究

1.把握政策导向，聚焦国之大者

工业设计实验室应密切关注产业政策动态，聚焦国家战略与学科发展目标，深化与相关政府主体的对接，主动联合上下游企业或科研院所等外部共同体进行协同合作，围绕国家重点课题和重点领域开展协同创新，借助协同成果促进完善产业政策，强化产业政策的导向作用。

2.协同优势互补，加快成果转化

工业设计实验室要主动与当地创新企业开展合作，利用技术优势吸引更具创新潜质的企业加入，形成产业集聚效应。根据产业特征、应用形式、市场条件构建完善的产业协同生态，协同合作要以市场导向为原则，将科研成果转化为满足市场效益最大化的实践成果，推动高校工业设计学科在产业发展全过程中的助力作用，着力打造多元融合的协同创新模式。

3.共建合作联盟，深化资源共享

工业设计实验室应与设计院等科研机构共同建设耦合度更高的常态化研究联盟，并在发展中不断完善联盟组织体系。依托联盟产业共建“理论-研发”协同中心，共享创新案例库与知识平台，进一步扩大与延伸人才智力资源，实现“1+1>2”的良性协同发展。

4.紧跟发展热点，提升设计价值

工业设计多以解决人民在精神与物质上迫切需求的关键问题作为出发点，将先进技术充分应用于人民的衣食住行等各领域。高校工业设计实验室以现代科技为支撑，以社会属性为特征，以文化资源为载体，联合多方应用组织构建影响力价值取向协同模式，深入推进协同文化体系和标准的建设，进而不断推动协同合作创新的可持续发展。

（四）高校工业设计实验室转型建设和管理发展的全链路运行机制

运行机制以政策法规，人才培养和资源配置等为主的基础机制和以科研合作，结果评估和利益分配等为主的全链路运行机制。高校工业设计实验室全链路运行周期包括前中后期3个阶段：协同合作实施前期，工业设计实验室根据发展战略找准自身定位，扮演着统筹协调的角色，在系统性创造和策划方面发挥作用；在协同过程中，工业设计实验室紧跟政策导向，在明确利益分配原则的前提下，密切联合其他协同资源要素，形成协同效应正向反馈和多维度优质合作新模式；在协同合作实施后，利用产出效益以及总结出的经验性认知和普适性规律建立多视角下可持续评估机制，从研究层、管理层、服务层进一步完善全链路路径构建。

湖南大学设计艺术学院以培育“面向国家战略、相应产业需求”的工业设计人才为根本目标，围绕工业设计研究领域，着力于教学、研究和社会服务，历时数年创建多个不同维度下的工业设计相关实验室，包括国家级实验教学示范中心、国家汽车重点实验室（共建）、数字文化创意智能设计技术文旅部重点实验室等多个实验平台。湖南大学设计艺术学院与湖南三一快而居住宅工业有限公司等单位联合完成的《预制混凝土智能化工厂系统研究及产业化》是一个推行建筑产业绿色转型升级，围绕技术研发、人才培养、社会服务等开展的系列产学研协同合作项目。湖南大学设计艺术学院在项目中主要以工业设计视角，基于学科交叉理念，以行业关键技术为切入，利用产业全周期资源协同等创新手段展开的全链路校企协同创新的实践。自2013年项目开展以来，经过7年的成果效益以及实践检验，项目获得2020年中国产学研合作创新与促进奖——产学研合作创新成果奖一等奖（图4）。

（一）内部体系优化

工业设计作为典型应用型学科，其知识体系、学科研究对象、人才培养模式都须紧跟社会需求而变化。新时代的工业设计实验室不仅具备“仪器和设备”的传统实验室功能，同时也应具备产学研人才培育过程中接触社会发展问题与生产需求窗口的开放式功能。湖南大学设计艺术学院结合国家战略需求，持续对工业设计人才培养模式进行顶层重构设计。在项目合作期间，学院于2015年提出工业设计教学模块化体系建设，工业设计实验室教学形式随其模式调整而改变，构建“交通工具与装备设计”“智能产品与交互设计”和“媒体艺术与社会创新”三大模块。通过组建跨学科教师团队，制订模块化教学计划形成项目化课程以及学术联盟，合作攻关装配式建筑智能装备关键技术，以建筑领域材料制造生产的节能减排为设计研究主要内容之一，利用学科优势深化了以工业设计为基础的知识体系。

（二）外部多层协同1.多主体联合合作

该项目采用多主体共同参与的模式，并在目标企业共同参与的前提下，进一步扩大和其他科研院所及业内知名企业的合作范围，以跨界合作的形式组建“湖南省住宅产业化联盟”，为科研平台建设和流程制度的建立提供有力支撑。

2.共建合作平台

为攻关装配式建筑智能装备关键技术产业化相关研究，湖南大学设计艺术学院与相关企业、科研院等共建产学研发展平台，将高校知识源、技术源将科研理论和企业研发实践密切结合起来，联合企业招收博士后研究人员共建流动站研发中心，实现资源共享，达到顶尖人才培养和关键技术攻关的目的。

3.开展顾问式合作

项目始终坚持协同创新、合作攻关的策略，针对项目中的关键技术点，与业内专家开展顾问式合作，由专家定期为企业进行技术指导与人才培训等服务，精心打造人才-技术-产品全生命周期流程闭环管理。

（三）项目成果

装配式建筑智能装备关键技术产业化项目基于智能化、集成化、绿色化思维，打通“研究一制造一推广”中间壁垒，使产学研有机融合，全面构建了装配式建筑数字化全链路管理系统，实现面向未来产业绿色协同方向。技术上，项目研制出国际领先的装配式生产成套智能化装备及数字化智能平台，使先进科学技术与企业研发实践紧密结合，提高了企业的研发能力，促进了成果的市场转化；学研上，项目为企业培养了一个集理论与实践能力强、知识视野宽广的复合型人才团队，同时通过产学研协同创新经验带动教学实践，使设计理论与产业发展紧密结合，全面提升设计研究的实践性和前沿性；效益上，项目应用打破国内目前传统的生产模式，是典型的环境友好、低碳生态项目，为“双碳”背景下的产学研协同创新推动产业转型升级提供了从模式、成本、效益、周期、环保等多方面的模式示范。

（四）常态化产学研协同

产学研协同主体间长期常态化稳定合作对协同质量的提升有显著正向作用。2022年10月，湖南省工信厅与湖南大学、长沙市工业设计协会、湖南省工程机械制造业创新中心等产学研机构召开共建麓山实验室（工业设计）方案座谈会，进一步牢固湖南省制造业领域产学研协同主体间的合作，为打造国家重要先进制造业高地，提高湖南省制造业核心竞争力提供重要支撑。

在新的时代背景下，高校实验室的建设和发展，须高度关注科技发展的新趋势和产业格局深度调整的新变化，需正视自身的困境，紧紧围绕自身发展的核心需求，加快構建全链路协同创新平台。将价值取向各异、运行机制不同的主体通过协同合作实现有机融合，形成知识、人才和资源的多维聚合，促进各主体协同合作中形成强大的创新活力。本研究以高校工业设计实验室建设和发展基础路径研究为蓝本，通过以点带面，点面结合的方式拓展至其他实验室，将为推动其形成多元并存、全局共生的协同创新生态，并为不同领域深化协同创新提供有益借鉴。

基金项目：国家社会科学基金艺术学重大项目“中国设计协同创新模式研究”（编号：20ZD09）；中国教育发展战略学会人才发展专业委员会重点课题“实验、工程系列人才评价标准与规范研究”（编号：RCZWH2020002）

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