科技创新全要素耦合式管理模式研究与应用

摘 要：随着新一轮科技革命和产业变革的加速演进，科技创新作为核心要素已成为推动经济社会发展的最重要动力。科技创新跨越了多个领域、多个学科和多个环节，涉及科研项目、标准、专利、人才、实验室、工程等多种要素，如何构建科学高效的科技创新体系、促进标准化与科技创新互动发展、提升科技创新效率效能，已成为企业和学术界重要的研究对象和内容。本文从科技创新要素管理的视角切入，综合运用耦合理论、群簇管理、协同理论等方法，提出构建科技创新全要素耦合式管理模式，并通过超导电力应用案例阐释该模式的开展过程和实施效果，以期为电力企业推进标准化与科技创新互动发展、优化科技创新体系提供科学、高效的方法和路径。

关键词：科技创新，全要素，耦合式管理，群簇管理

0 引 言

当前，新一轮科技革命和产业变革的加速演进，使得全球科技竞争态势愈发激烈，创新技术愈发复杂，创新产出难度也愈发增加，创新要素集聚应运而生。创新要素在一定空间内的聚集会促使技术知识的非竞争性和排他性特征的显现，进而产生知识溢出效应[1]。值得注意的是，科技创新功能的强化不只是单个要素增强的结果，更不是几个要素的简单叠加，而是各个要素之间系统融合、交互协调的结果[2]。随着科技创新涵盖的要素越来越广泛，要素之间逐渐形成紧密的良性互动和合作关系，并通过特定的中介、桥梁建立协同、耦合关系，进而对科技创新产生显著的促进作用。通过科技创新全要素耦合式管理研究，可以实现科技创新资源的有组织群簇管理，加速科技创新进程并从源头促进科技成果的转化应用，为企业发展和产业升级提供新的增长点和驱动力。

1 科技创新全要素耦合作用机理

1.1 科技创新要素内涵

科技创新要素是开展科技创新活动的基本立足点，是打通创新链、产业链、价值链的基本保障[3]。目前对科技创新要素未有明确、统一的范围界定，一般根据不同的研究分析目的对科技创新所涉及的要素进行分析和解读。综合现有研究成果，本文将科技创新要素按照类型分为项目（科技项目）、标准、专利、工程（产业）、人才、平台（实验室）6个方面。其中，项目（科技项目）是科技创新的具体实践载体。通过科技项目的实施，将技术理念转化为具备实际应用条件的科技成果，是促进技术进步和社会进步的基础。标准是科技成果转化为现实生产力的桥梁，确保科技成果具有可复制性和可推广性，是科技创新质量的重要保障[4]。专利是保护科技创新成果的法律手段。通过合理运用知识产权鼓励创新活动、保护创新者的权益，促进技术转移和商业化。工程（产业）是科技创新成果的重要实践阵地。通过工程（产业）实施实现科技成果的应用落地，科技创新促进新质生产力发展的“引擎”作用才真正发挥。人才不仅是知识创新的载体，还是知识溢出的主体，包括具有创新思维和实践能力的个人以及具备协同创新能力的团队，是推动科技创新的关键力量[5]。平台（实验室）负责支撑和服务科技创新活动，为科技创新提供了实验研究、试验验证等所需的科研设施以及信息共享、资源整合、技术交流等服务，是促进科技创新加速发展不可或缺的要素。

1.2 科技创新要素耦合机理

科技创新要素之间相互作用，共同推动科技创新的持续发展。基于耦合理论与群簇管理方法，科技创新全要素耦合将具有关联性的要素整合集结并运用一定的内在机制促使其相互作用，形成统一目标下的一体化要素集群，通过建立有组织的要素聚合体、实施统一群簇管理、促进资源之间共享，实现协同作用和集成效应。群簇管理体现在从某一维度切入将同一类型的要素资源进行整合，形成一个综合性的科技创新要素群。要素耦合体现在厘清并强化创新要素（群）的关系，激发要素（群）之间互促力，提升要素（群）耦合紧密度、互动度，增强创新要素（群）协同性，促进创新要素聚变和裂变，形成创新“场效应”。在开展科技创新全要素管理的过程中，通过带入整体的、系统的、集成的观点，全面营造开放、合作、协同、联动的科技创新生态，促进项目（科研项目）、标准、专利、工程（产业）、人才、平台（实验室）等要素之间的协同融合，强化科研项目、标准研制、专利布局、人才培育、平台建设、工程建设（产业发展）、成果应用等关键环节的互动发展，实现科技创新资源要素的有效协同，形成新型科技创新运作方式。

2 科技创新全要素耦合式管理模式

2.1 科技创新全要素耦合式管理模式的内涵

科技创新全要素耦合式管理模式结合了科技创新要素耦合管理和群簇管理的思想，通过项目（科研项目）、标准、专利、工程（产业）、人才、平台（实验室）等科技创新要素之间的聚合耦合，构建形成科技创新要素聚合体。科技创新全要素耦合式管理模式见图1。该模式在顶层是从技术域层面通盘考虑和系统布局项目、标准、专利等各要素，强调以技术域视角在需求谋划、实施运作、成果产出、创新生态等各方面要素的技术整合，构筑形成一种系统化、全局化、协同化的科技思维和创新认知。在中间层，各要素之间重点关注彼此间的作用机理、相互关系，通力配合、相互作用，强调结合企业科技创新优势和要素资源禀赋，发挥最有显示度要素的带动作用，围绕科技创新目标达到资源间的最佳平衡，形成强劲合力，加速技术向生产力转化循环。科技创新全要素耦合式管理模式有效推动科技管理方式由单一要素垂直管理向链条式、协同式的群簇管理、耦合互动转变，推动科技创新体系由条线式、孤岛式向强链接、有组织转变，打通了“技术域-项目群-专利簇-标准集-平台库-人才库-实验室-成果树”之间的良性循环。

2.2 科技创新各要素之间内在的耦合关系

科技创新各要素之间的耦合关系类似远航的舰群，通过互相协作决定聚合与耦合的深度。科技创新各要素耦合关系见图2。其中，战略是科技创新的本质目标，发挥着领航驱动作用。项目（科研项目）是科技创新的重要载体，人才是科技创新的主要推动力，两者共同发挥着创新启航作用。成果是科研活动最重要的产出和结果，标准和专利是科技创新成果的重要载体，三者共同发挥着创新导航作用。平台（实验室）是科技创新学术资源的聚集地以及技术研发和验证的重要场所，发挥创新护航作用。工程是项目成果落地应用、实现科技创新价值的重要场景，发挥着创新续航作用。产业和业务是科技创新成果推向市场化的最后里程，也是科技创新最终实现的价值目标，发挥着创新远航作用。传播则在科技创新中发挥着重要的助航作用，通过传播科技创新成果增强科技创新的影响力，促进科技创新的合作与交流。通过充分发挥战略领航、项目与人才启航、标准-专利-成果导航、平台（实验室）护航、工程续航、产业与生态远航、传播助航的作用，各司其职、协同配合。通过营造开放、合作、协同的耦合关系，在最大化各个要素功能作用的同时，充分发挥要素之间的耦合协同效应，提升要素间的紧密度、聚合度、互动度，实现全要素统筹管理，强化科技创新推动生产力发展的第一驱动力，促进科研向生产力转化，达到目标彼岸。

2.3 科技创新全要素耦合式管理模式实施阶段

科技创新全要素耦合式管理模式的实施分为“技术域分解及要素识别、以技术域为核心的要素聚合、以要素耦合为核心的群簇管理”3个阶段。科技创新全要素耦合式管理流程见图3。

2.3.1 技术域分解及要素识别

围绕技术域这一核心，把技术域按照技术体系、关联关系、发展阶段等一定规则进行分解，划分为不同的技术子域，将其细化为紧密相连、相互支撑的技术子域网络。在这一过程中，全面识别并汇聚项目、标准、专利、工程、人才团队、科研平台、学术成果、科技奖项及创新生态主体等多元化科技创新要素，为后续的整合与协同奠定坚实基础。

2.3.2 以技术域为核心的要素聚合

聚焦于技术子域，依据各要素间的互动与关联特性，实施精准高效的要素聚合策略，以该技术子域科研目标为导向，在项目、标准、专利策划以及工程布局、人才培养、平台建设、成果产出、科研主体等方面进行统筹考虑和系统部署，围绕某一技术攻关目标或方向形成清晰的项目群、标准簇、专利簇、工程集、人才队、平台库、成果树等要素群。这一过程的本质是促进要素间的自由流动与深度融合，逐步构建起条理清晰、体系完备的要素集群，为科技创新的发展提供不竭的动力源泉。

2.3.3 以要素耦合为核心的群簇管理

以技术域为统领，根据要素群簇管理过程和要求，对不同技术子域内的相同要素开展系统整合和集成，运用耦合法将原本并行的要素管理模式转变为更为高效、有序的串行管理，实现从资源要素聚合到创新系统耦合再到生态互动融合的转变。这一转变不仅强化了需求规划、实施执行、成果输出及创新生态构建等各个环节的技术整合，还通过技术域的视角，培育出一种高度系统化、全局化、协同化的科技思维与创新理念。

2.4 科技创新全要素耦合式管理模式实施方法

科研与技术标准互动发展全要素耦合实施方法遵循PDCA闭环管理，覆盖要素聚合、要素耦合、互动实施、固化提升等环节。企业需要根据公司整体战略确定科技创新目标，并结合企业需求开展技术一体化布局，并结合企业优势、要素资源禀赋选择适合的耦合模式，聚合科技创新相关要素，并明确关键突破性资源要素。在研发上，逐步改变传统顺序式、接力式研发模式，增强资源要素耦合度、互动过程协同度，推动研发模式向敏捷式、灵活式转变，并通过明确创新全过程的发力点和协同关系，强化聚合反应、耦合互动和群簇管理，确保科技创新体系化推进，并形成推进制度、实施细则或操作指南固化耦合经验。

3 科技创新全要素耦合式管理模式在超导技术领域的应用

超导电缆具有大容量、低阻抗、低损耗的特点，相比常规电缆其运行损耗低20%～70%、同等电压等级输送容量为常规电缆的2～5倍，是解决大城市高密度送电的重要手段。由于上海城市中心区域地下走廊紧张，在大电流的应用场景下，多回传统电缆的敷设空间需求难以得到满足，宜采用超导电缆进行大容量输电。2021年12月22日，国家电网有限公司在上海兴建的世界首条35千伏公里级超导电缆示范工程正式投运，这是国内新型电力系统建设领域一项重大核心技术突破，标志着我国超导输电应用迈入全球领先行列。世界首条35千伏公里级超导电缆示范工程见图4。

依托世界首条公里级高温超导电缆示范工程，国网上海市电力公司通过统筹策划、合理配置各类创新资源要素，构建以项目群、标准簇和专利簇为主体的技术架构，并以人才、平台和实验室为核心进行资源谋划，在超导技术领域实现了全要素聚合耦合与全链条协同互动，以及多资源聚合投入与多要素联动产出，成为科技创新全要素耦合式管理模式在工程实际应用成功的典型案例。超导示范工程全要素耦合模式见图5。以打造超导产业技术创新策源地、建设全球超导产业链第一城为核心战略，通过推进科研、标准、工程的一体化布局，明确超导电缆、规划设计、试验检测和建设与运维4大技术方向，形成50余项科研项目群。确立“超导应用”带头人和挂帅制负责人，组建形成1支国网技术攻关团队。牵头编制和发布超导电缆领域国际、国家、行业和国网企标5项“首个”技术标准。作为电力装备核心系统与关键零部件，入选上海市首台（套）重大装备及工信部《首台（套）重大技术装备推广应用指导目录（2024年）》。布局发明专利40余项，其中国际专利 5 项，核心专利获上海市产业专利导航专项支持。组建中电联电力超导专家工作组及中电联电力超导标准预研工作组，获得国网新型电力系统科技攻关团队和国网实验室双命名，成立长三角超导产业联盟和组建上海超导制造业创新中心，构建“政-产-学-研-用”全产业生态体系。打造电力超导科普基地，获央视系列报道。通过实施科技创新全要素耦合式管理模式，在超导技术领域的研发打破了单一要素的孤岛效应，激发了要素之间的互促力，提升了要素耦合度，实现了超导技术领域内的项目、标准、专利等协同互动，深度促进了各类资源的聚合与耦合。目前，世界首条35千伏公里级超导电缆示范工程已稳定运行超过2年，并在今年首次实现满负荷运行，进一步刷新了我国商用超导输电工程最大实际运行容量的记录。

4 结 论

科技创新全要素耦合式管理模式围绕统一的科技创新目标，通过要素之间的聚合耦合构建要素聚合体，并运用群簇管理方式，促进项目、标准、专利、工程、人才、平台等要素之间的流动和交融，形成有组织的科技创新体，优化了要素配置能力、提高了资源利用效率，推动并行的要素管理演变为串行的要素管理，实现全要素管理向体系化、制度化、流程化的转变，打造了全新的科技创新生态，进一步提高了科技创新生态体系要素间的耦合协调度，有效促进专业管理、生产运行和科创体系的深度融合。本文从科技创新全要素的作用机理、内涵概念、耦合关系、实施路径、实际应用等方面对科技创新全要素耦合式管理模式进行了系统的研究和诠释，未来还需要进一步对模式实践的效果进行持续跟踪和评估。

参考文献

[1]陈怡安.中国海外人才回流的国际知识溢出与技术进步研究[ D]. 北京：首都经济贸易大学， 2014.

[2]祝影，唐春光，孙锐，等.基于系统耦合的中国科技创新城市评价[J].科技管理研究，2019，39（24）：30-39.

[3]任晓刚.持续集聚北京科技创新要素新优势[ J ] .前线，2023（10）：52-55.

[4]丁惠， 杨洪梅.推动标准建设促进科技创新——某科研产品研制中的标准化工作实例[ J ] .国防技术基础，2008（12）：20-21.

[5]黄涛.科技创新人才集聚对物流业绿色全要素生产率的影响——兼论空间效应与门槛特征[J].技术经济与管理研究，2024（05）：110-116.