航天基础研究类项目成果转化研究实践
2024-04-15苑少乾王国庆黄育秋孙向春焦鑫鑫中国运载火箭技术研究院
苑少乾、王国庆、黄育秋、孙向春、焦鑫鑫 /中国运载火箭技术研究院
基础研究是整个科学体系的源头,是所有技术问题的总机关。在新时代的历史条件下,加快航天基础研究和成果向产品快速转化应用需求迫切,对于实现航天自主发展、跨越发展具有重要的现实意义。与航天研究的累累硕果相比,航天产品的成果转化进程仍面临诸多考验。一方面,基础研究聚焦新技术、新理念、新方法,研究成果技术成熟度偏低,转化周期长;另一方面,基础研究成果面向航天产品定向转化,不仅要提升产品整体性能水平,还要兼具高可靠性,成果转化门槛高。因此,亟需构建基于航天基础研究特色的成果转化体系和转化机制,采取创新举措推进研究成果快速转化应用。本文调研分析了国内外基础研究类成果的转化模式,阐述了航天基础研究类项目成果转化特点,总结了在成果转化工作组织实施过程中的经验和做法,有助于基础研究类成果快速、成体系实现转化,同时也为此类项目在成果转化管理机制创新方面提供有益借鉴。
一、国内外基础研究类成果应用和转化
为了促进科研成果转化应用,国内外采取了多种多样的措施,例如建立成果信息共享平台、建设科技成果产业化基地、强化科技成果转化的市场服务等。此外,结合不同科研领域转化特点,在成果应用和转化过程中也会采用各类不同的途径和形式,形成各具特色的流程和方法。
苏联管理学者在《完善研究与研制成果应用的组织工作》中提出,基础研究等软成果应用途径可采用如下方式:一是在确定新技术发展前景时利用科研工作的研究成果;二是在制定有关科学和试验设计工作的技术任务书时利用研究成果;三是应用研制出来的实物样机涉及的试验方法、使用与操作方法等;四是在其他科学研究和试验设计工作中利用研制出来的装置;五是将研究材料载入技术文件、说明书、教科书和参考文献等。
美国国家航空航天局(NASA)于2012 年建立了NASA 技术库,并将75%以上的技术项目全部记录在技术库中,实现技术研究成果信息共享,对于促进技术项目研究成果的应用提供了很大帮助。同时,NASA 技术库中成果信息可挖掘分析形成成果总体情况的可视化信息,帮助成果更好应用到NASA 各类飞行任务中。
我国科学技术部建立了国家科技成果信息系统,收集中央、地方、行业协会等科技项目成果,为政府部门、社会公众以及高等院校、科研机构、公司企业等提供成果信息服务。各军工集团、大型企业均自主开发了知识产权系统,具备一定的成果信息共建、共享功能,但由于知识产权、保密等因素限制,距离实现供需双方完全共享共用、推动快速转化应用还存在一定差距。
国家自然科学基金委员会作为我国资助基础研究的主渠道,在基础科研成果管理、转化应用方面具有丰富的经验。一是采取成果精准分类和刻画,以成果数据为基础,打通相互间的壁垒,将成果刻画为模型,多维度、多层级对成果进行描述,解决学科间相互隔离等问题,为成果精细化管理、共享与转化等提供支撑。二是加强成果的识别与发现,建立成果库共享共建机制,实现成果的精准推送。三是设立成果转化专属机构,推动具备应用条件的基础研究成果转化落地。
我国科学技术部建立了国家科技成果信息系统,收集中央、地方、行业协会等科技项目成果,为政府部门、社会公众以及高等院校、科研机构、公司企业等提供成果信息服务。各军工集团、大型企业均自主开发了知识产权系统,具备一定的成果信息共建、共享功能,但由于知识产权、保密等因素限制,距离实现供需双方完全共享共用、推动快速转化应用还存在一定差距。
二、航天基础研究类项目成果转化特点分析
航天基础研究类项目是指通过开展共性基础问题和瓶颈技术攻关,固化基础研究成果,并转化应用于航天产品的设计、生产、试验等研制活动中,打通从基础研究到技术攻关再到产品应用的链条,支撑航天产品性能提升。
1.聚焦基础研究布局系列成果
航天基础研究类项目既不是传统的工程研制,也不是关键技术的预研攻关,而是有强烈系统工程背景的基础研究项目。其聚焦基础研究,通过系统布局“项目—一级子项目—二级子项目—三级子项目”等多层级研究内容,从基础理论、设计准则、工艺方法、材料制造、试验评估等方面开展系列研究,形成合理、完备的科研和学科布局,搭建面向航天应用的基础研究体系,通过系列化研究攻关形成批量基础研究成果。
2.跟踪工程需求快速及时转化
与其他创新主体不同,航天基础研究类项目具有现实的航天应用背景,其研究成果面向航天领域定向转化,具有高门槛、高风险、高不确定性等特点。此外,成果转化存在“窗口期”,只有在特定背景、特定研究阶段及时转化才能最大程度发挥价值,因此要求研究成果能够及时快速实现转化。
3.面向能力提升成体系转化应用
以往航天预研项目成果转化一般是通过单个预研项目转化成某单一应用方向的方式。基础研究类项目的成果更具有普遍性和通用性,可成体系向多个研究方向转化应用,通过回归本源、强化基础、统筹规划,系统解决制约工程发展的基础性、机理性问题,通过理念、方法、技术和验证的体系化发展,实现技术能力提升,可面向不同研究领域成体系转化应用。
三、航天基础研究类项目成果转化研究实践
针对基础研究项目面向航天产品快速转化的特点,从成果转化的现实需求出发,系统设计“组织+成果+过程”的基础研究特色管理体系,采用“成果发布+结对共建”的新型成果共享与转化方法,营造全级次研究成果及时发布、快速对接、充分协同、全面转化的良好攻关生态和成果转化氛围,畅通供需双方成果转化渠道,推动成果及时转化应用,助力基础研究成果转化走上新台阶。
1.组织管理——“总体牵引、专班负责”
通过构建“总体牵引、专班负责”的成果转化组织管理体系,结合成果转化不同对象,赋予产品设计部门和预先研究部门双总体职责,组建“项目总师—技术首席—主任研究师—成果主管—转化专员”的专业实施团队,实现基础研究成果向在研和预研领域有序转化。
(1)专班队伍推进转化实施
基于航天工程系统性和项目研究基础性的特点,融合型号管理(“两总”负责制)和项目管理(技术首席负责制)模式,设立多层级复合专班,全面负责成果梳理、推广发布、对接协调、转化应用等各环节,确保成果转化工作有序高效实施。
(2)领域总体牵引转化方向
为推动研究成果向工程研制和预研项目转化,按照成果转化的不同领域,产品设计部门和预先研究部门作为航天工程研制领域和预先研究领域技术抓总单位,承担项目成果转化的抓总职责,分别负责牵引各子项目单位,实现研究成果向在研及预研产品的转化应用。同时,推动基础研究队伍与工程研制队伍在关键岗位交叉任职,研究人员和业务深度融合,确保成果转化在理念和思路上保持一致,为顺利实现成果转化奠定基础。
2.成果管理——“边研边用、迭代闭环”
实践“边研边用,迭代闭环”的成果管理模式,打通基础研究成果“梳理、攻关、固化、推介、应用、认定”全链条,构建闭环迭代式成果转化新生态。
(1)制定转化评价体系
项目研究成果通过技术报告、标准规范、软件/模型、实物/样机、试验数据等形式及时固化,按照“数字化+地面+飞行”的试验验证体系设计,科学设计“N 类成果+N 级成熟度”成果转化评价体系。以技术载体完备性、试验验证充分性定义转化成熟度等级,灵活通过不同的试验验证方式实现成果沿途输出与转化应用,同时迭代攻关提升转化等级,确保持续服务于工程研制,最终实现支撑产品性能提升。
(2)建立闭环转化流程
在项目研究初期,通过进行成果转化全周期策划工作,系统设计成果转化工作流程,覆盖成果的梳理、攻关、固化、推介、应用、认定等全生命周期。按照边研边用的思路,推动成果沿途输出并及时实现应用,同时结合工程研制需求进一步深化攻关,形成“成果—转化—产品—技术更新—成果”闭环式可持续发展转化生态。
3.过程管理——“清单约束、定期督导”
应用“清单约束,定期督导”的过程管理方式,全年成果转化一本账,强化过程监督检查,通过需求对接、工程审查、用户认定等三大环节对清单进行优化控制,确保过程可控、成果可靠、转化可用。
(1)坚持清单为抓手
项目研究成果严格执行清单式管理,全年成果转化一本账。以“技术载体成熟性、试验验证充分性、转化应用就绪度”为准则,引导形成兼具基础研究性和可转化性的高质量清单;结合工程研制需求对接情况动态更新,持续丰富和完善成果转化清单;每项研究成果均明确服务的目标对象、预期效果和责任单位等,将成果转化数量纳入组织绩效考核指标体系。
(2)加强督导促实效
通过需求对接、工程审查、用户认定等三大环节对年度成果清单进行重点控制。以用户需求为导向,每年初召开成果需求对接会,明确拟转化成果清单,将成果转化清单作为年度工作开展的基础;强化工程研制队伍审查把关,按季度召开成果审查会,对成果进行审查确认;注重用户方成果认定,每年底召开用户专项协调会,对转化完成情况进行确认。
4.成果共享——“动态发布、多维推广”
采用“动态发布,多维推广”的成果共享模式,线上构建项目成果库,线下采取成果展览、基础研究社区等形式,解决传统企业跨单位共享共用不足的问题,畅通成果转化渠道,为成果转化注入活力。
(1)构建线上成果仓库
结合项目数字化平台,构建基础研究成果库实现成果在平台汇聚,实时采集需求并动态更新成果,从供需两个方向推动成果及时转化落地。成果预期实现公开类成果面向全国发布、其他成果面向主要承研单位发布,确保跨单位成果共享、共用。以岗位能力包的形式对成果分类定制,并推送至设计师桌面,实现成果快速应用与转化。
(2)创建基础成果社区
探索成立基础成果社区,以数字化设计验证、先进标准规范等为代表的社区已先期完成建设。汇聚四方英才,集智协同攻关,研讨研究成果。社区定期举办学术大讲堂,建立常态化交流机制,深度交流挖掘成果应用可能,引导成果高效生成与转化。
(3)举办特色成果展览
定期举办基础研究成果展览。与传统的工业展相区别,基础研究成果展以成果转化为主题,按照项目转化领域设置展区,生动再现基础研究理念方法,直观表达基础攻关技术路径,真实体验基础成果应用效益。历届基础研究攻关成果展览受到用户方的高度评价,达到了良好的成果宣传与推送效果。
5.成果转化——“结对共建、双向赋能”
探索“结对共建,双向赋能”的协同转化新模式,工程需求牵引基础研究方向,基础研究成果服务工程研制,有效解决成果攻关与工程应用“两张皮”问题,改变先出成果再寻求转化的串行模式,定向高效实现成果转化应用。
(1)分工协作推动供需双赢
建立“结对子”协同共建机制,基础研究项目与工程研制队伍责权明确、紧密联动、合作共赢。一是研究内容相区分,项目聚焦通用技术方法,工程研制队伍聚焦于具体产品应用场景的工程研制;二是水平进度相匹配,项目技术能力应以当前航天工程研制水平为基准,攻关节奏与工程研制关键节点统筹结合,确保可顺利实现沿途转化;三是攻关队伍强绑定,双方联合培养具有基础研究和工程研制的复合人才。
(2)联合论证助力产品研制
与工程研制队伍开展联合论证,成立工作组,以实现技术能力提升为目标,在方案设计过程广泛注入基础研究理念,对基础研究攻关成果的具体内涵和预期应用思路进行共同协商,确保技术路径相融合。建立联合总体,实行例会制度,开展常态化对接,以子项目为最小单元全面与工程研制队伍“结对子”,使基础研究在工程研制一线扎根,合力搭建强基础的共性技术底座,引导航天产品簇式发展。
四、结束语
重视基础研究并积极推动基础研究成果快速转化是自主创新能力提升的关键。本文针对航天基础研究类项目的成果转化,从创新组织管理架构、构建转化流程体系、加强全过程管控等方面进行了系统阐述,研究实践了成果共享、应用与转化等新模式,为建立科学、规范的成果转化体系,搭建顺畅、便捷的成果转化平台,持续畅通基础研究成果转化渠道提供借鉴,推动了基础研究成果面向航天产品快速批量转化,实现了产品研制能力水平提升。