美國制造業(yè)創(chuàng)新中心的運作模式與啟示

1、美國制造業(yè)創(chuàng)新中心的運作模式和啟示國務院發(fā)展研究中心企業(yè)研究所“激發(fā)創(chuàng)新主體的活力”課題組課題負責人：馬駿 張文魁 張永偉袁東明課題協(xié)調人：周健奇執(zhí)筆：袁東明鄭舒丹美國制造業(yè)創(chuàng)新中心是公私合作、商業(yè)化運營的一個成功實踐， 通過政府牽引、企業(yè)主導、高校和科研機構支持，充分整合各種創(chuàng)新 資源，形成了一個“產學研政”合作共贏的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，打通了先 進制造技術從基礎研究到使用研究， 再到商品化、規(guī)?；a的創(chuàng)新 鏈條，為美國制造企業(yè)提供經過驗證的先進制造技術和使用示范，促進前沿創(chuàng)新技術向規(guī)模化、經濟高效的制造能力轉化。我國當前正在大力實施中國制造 2025，圍繞重點行業(yè)轉型升 級和先進制造領域，形成

2、一批制造業(yè)創(chuàng)新中心 （工業(yè)技術研究基地）， 是其中的一項重大工程。美國制造業(yè)創(chuàng)新中心圍繞特定的先進制造技 術整合創(chuàng)新資源、打通創(chuàng)新鏈、商業(yè)化運作、技術創(chuàng)新和人才培養(yǎng)并 重等經驗值得我們學習借鑒。為重塑美國制造業(yè)的全球領導地位和競爭力，美國政府于2012年啟動了國家制造業(yè)創(chuàng)新網絡，以推動先進制造技術向產業(yè)轉移、 向 生產力轉化。美國國家制造業(yè)創(chuàng)新網絡的核心單元是制造業(yè)創(chuàng)新中心 （以下簡稱創(chuàng)新中心），它擔負著特定領域內先進制造技術成果轉化和 使用推廣的職責。經過向社會公開咨詢和評估，美國國家制造業(yè)創(chuàng)新 網絡擬建立45家創(chuàng)新中心，目前已建成7家，分別是美國制造、數(shù) 字化制造和設計創(chuàng)新中心、未來輕量制

3、造、美國合成光電制造、美國柔性混合電子制造中心、電力美國和先進復合材料制造創(chuàng)新中心。 美 國制造業(yè)創(chuàng)新中心的功能定位、融資方式、治理模式、項目運作及促 進創(chuàng)新的舉措，對于我國正在積極實施的制造業(yè)創(chuàng)新中心 （工業(yè)技術 研究基地）建設工程有一定的借鑒意義。創(chuàng)新中心致力于先進制造技術的轉化和推廣美國制造業(yè)創(chuàng)新中心在美國國家制造業(yè)創(chuàng)新網絡扮演著技術“孵 化器”的角色，主要功能是加速先進制造技術成果的轉化和產業(yè)滲透， 為美國制造企業(yè)提供經過驗證的先進制造技術和使用示范，促進前沿 創(chuàng)新技術向規(guī)模化、經濟高效的美國制造能力轉化。致力于先進制造技術的開發(fā)、轉化和使用每個創(chuàng)新中心專注于一個特定領域，對處于“競爭

4、前”階段的先 進制造技術開展使用性研究、試驗性開發(fā)、商品化試制，把實驗室環(huán) 境下的技術能力轉化為產業(yè)環(huán)境下的生產能力， 將生產企業(yè)轉化和使 用新技術的風險和成本降到最低，使得先進制造技術成果能夠被快速 推廣到產業(yè)界，最終提升美國制造業(yè)的競爭力。圍繞特定先進制造技術構建創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)新中心通過設置適用于各類機構的多層次會員制度，將政府部 門、大中小企業(yè)、行業(yè)聯(lián)盟和協(xié)會、高等院校、社區(qū)學院、國家重點 實驗室以及非營利組織等納為會員，構建了一個以特定先進制造技術 為基礎、“產學研政”共同參和的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，使得創(chuàng)新技術甄別、 技術路線選擇等更能貼近產業(yè)需求，見下圖。國家制造業(yè)創(chuàng)新網施學術界和國家實檢

5、宣制造業(yè)創(chuàng)新中心(UI)應用獅先技術開發(fā) 配件研發(fā)室/樣本庫 制造軟件開發(fā) 收育和勞動力發(fā)康BUS整合創(chuàng)新資源形成完整的技術創(chuàng)新鏈條在構建創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的基礎上，創(chuàng)新中心通過項目定制和招標， 推動會員之間緊密聯(lián)系、信息共享和合作研究，達成共同的利益關注 和資源投入，形成從基礎研究到使用研究、 再到商品化和規(guī)模化生產 的完整的技術創(chuàng)新鏈條，使得先進制造技術成果能夠得以有效轉化和 使用。創(chuàng)新中心采取商業(yè)化的運作模式盡管美國制造業(yè)創(chuàng)新中心由美國政府部門主導設立，但具體運作 采取了商業(yè)化模式。融資方式上，早期由政府出資一部分，后期必須 自我持續(xù)發(fā)展；治理模式上，實行以董事會為核心的商業(yè)治理模式；項目運作

6、上，聚焦技術前沿，貼近產業(yè)要求，按照市場需求來決定項 目支持。融資方式：初期由政府和會員共同出資，逐漸過渡到自我發(fā)展創(chuàng)新中心由聯(lián)邦政府和私有部門按照 1:1比例共同出資籌建， 形成一個57年的合資計劃。聯(lián)邦政府出資總額一般在0.7億一1.2 億美元之間，以逐年遞減的形式投入。前 3年，聯(lián)邦政府資金主要用 于購買設備、啟動資金和基礎項目資助；第4年以后取消啟動資金投 入，開始資助競爭項目；第5年以后取消設備投入，主要資助基礎項 目和競爭項目。同時，創(chuàng)新中心需建立起一個可持續(xù)的收入模式，主 要收入來源包括會員費、服務費、技術轉化項目籌資、知識產權使用 費、合同研究、產品試制、捐款等，并在 57年后

7、脫離聯(lián)邦財政， 實現(xiàn)資金上的完全獨立和自我發(fā)展。治理模式：以董事會為核心的商業(yè)治理模式盡管美國聯(lián)邦機構主導了各個創(chuàng)新中心的技術領域定位、建立和 初步融資，但并不直接領導和干預創(chuàng)新中心的運作。 創(chuàng)新中心的日常 管理一般交由一個獨立的非營利組織，要求該非營利組織必須是美國 本土的機構，并具備極強的整合“產學研政”各界資源的能力，譬如 美國制造的牽頭機構是美國國家國防制造和加工中心， 擁有堅實的技 術基礎和廣泛的合作伙伴，在業(yè)內有較大影響力。創(chuàng)新中心設董事會， 負責中心重大事項的決策。董事會成員來自于各個會員機構，“產學研政”各方都會擁有一定的席位。此外，董事會還會引入以制造企業(yè)代表為主的獨立董事。

8、執(zhí)行董 事由負責日常管理的非營利組織帶頭人擔任。 創(chuàng)新中心設有一個層級 分明的合作伙伴體系，“產學研政”各方會員根據(jù)自身條件和意愿， 參和到不同的合作層級，承擔相應的義務，包括繳納會費、參和技術 開發(fā)和成果轉化的合作、提供科研資源等，并享受相應的權利，包括 董事會席位、技術和知識產權獲取、研發(fā)設施使用等。譬如美國制造 的會員組成，根據(jù)捐助的資金或實物分為白金級、黃金級和白銀級， 到2015年末美國制造已有近150家會員。項目運作：專注于從技術甄別到產品開發(fā)的全過程創(chuàng)新中心的資金主要投入到執(zhí)行技術開發(fā)和成果轉化的各類創(chuàng) 新項目。每個創(chuàng)新中心都會制定各自的技術轉化路線圖，起點是對領域內先進制造技術

9、進行甄別，終點是將該技術轉化為可規(guī)?；a的 產品，中間的每一個環(huán)節(jié)創(chuàng)新中心都會參和。1 .技術甄別。創(chuàng)新中心定期舉辦由“產學研政”各方成員參和的 研討會，甄別出各種為產業(yè)界所需、且具有較高轉化價值的先進制造 技術和工藝，并制定出相應的研究和開發(fā)計劃。 譬如數(shù)字化制造和設 計創(chuàng)新中心，在技術甄別階段會形成一個研究開發(fā)計劃， 詳細描述當 前某個數(shù)字化技術領域的開發(fā)價值、現(xiàn)狀、困難、企業(yè)共同面臨的問 題，以及解決這些問題的方法、步驟等。2 .籌集研發(fā)提案。針對所甄別的技術領域，創(chuàng)新中心會發(fā)起項目 動議，向各個合作成員機構征集研發(fā)提案。合作成員機構可自由組隊， 向創(chuàng)新中心董事會遞交各自的研發(fā)提案。

10、研發(fā)提案要求包含兩個核心內容：研發(fā)計劃和籌資計劃。其中，研發(fā)計劃包含了具體開發(fā)步驟和 解決方案、成果轉化和商業(yè)化方案、配套的勞動力技能升 ？方案等內 容?；I資計劃要求詳細描述聯(lián)邦政府和各會員機構如何分攤相應的研 發(fā)成本。3 .招標遴選。創(chuàng)新中心通過招標，公平競爭選出最優(yōu)方案，并給 予相應的資金資助。最優(yōu)方案往往要具備四個條件：一是和美國政府 的政策和產業(yè)發(fā)展重點相一致；二是通過公平競爭脫穎而出；三是由 能夠代表技術創(chuàng)新鏈各環(huán)節(jié)的相關機構所組成的綜合團隊來執(zhí)行；四是建立起清晰的、全過程的成果轉化路徑。據(jù)此，創(chuàng)新中心能夠挑選 出最具有開發(fā)和使用價值的前沿制造技術，避免了政府及科研機構“拍腦袋”的無

11、效率，最大限度地降低了技術轉化風險。4 .技術開發(fā)和轉化。所選定的項目進入技術開發(fā)和轉化階段后， 創(chuàng)新中心會組織更多會員資源，為其提供所需的智力、材料、設施、 試驗場地、生產車間等資源。高校和科研機構主要是提供智力支持， 為技術孵化建言獻策。國家實驗室提供材料和設施，以及交叉學科和 特定領域的專業(yè)知識。大企業(yè)是承接技術開發(fā)的重要平臺， 除資金支 持外，還提供技術轉化所需的試驗場地和生產車間，并聯(lián)合中小企業(yè)共同探索和開發(fā)創(chuàng)新技術的商業(yè)模式，使先進制造技術能夠快速達到 規(guī)?；褂?。創(chuàng)新中心多途徑促進技術轉化和使用圍繞著先進制造技術成果的轉化和使用，美國制造業(yè)創(chuàng)新中心形 成了多元化的促進舉措。這些舉

12、措主要沿著兩個方向展開：一是以創(chuàng)新項目為紐帶，以中小企業(yè)為核心，著力于使用研究和商品化兩個關 鍵環(huán)節(jié)，打通技術成果轉化的創(chuàng)新鏈條，使新技術使用能夠快速過渡 到量產階段；二是為新技術的大規(guī)模使用掃清各種障礙， 包括制定各 種使用標準、為新技術使用提供適用性人才等。充分發(fā)揮中小企業(yè)科技創(chuàng)新的活力中小企業(yè)是美國技術創(chuàng)新和轉化的主體，在“產學研政”組成的 創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中，中小企業(yè)是產業(yè)界的核心代表，具有極高的參和度 和話語權。首先，中小企業(yè)在國家制造業(yè)創(chuàng)新網絡的領導委員會中， 保有一定比例的席位。其次，創(chuàng)新中心組建時，要求必須有較大數(shù)量 的中小企業(yè)參和，譬如美國制造150個會員中，就有1/3是中小企業(yè)

13、。 第三，創(chuàng)新中心運作過程中，它所支持的技術創(chuàng)新項目必須是當前行 業(yè)內的首要關注領域，這就要求那些掌握前沿技術的中小企業(yè)能夠充 分參和到創(chuàng)新中心中來。著力于技術成果轉化和使用的薄弱環(huán)節(jié)一是為企業(yè)打通先進技術轉化的兩個關鍵環(huán)節(jié)。創(chuàng)新中心承擔了 先進技術的使用研究任務，彌補了創(chuàng)新鏈中從基礎研究到商品化的關 鍵一環(huán)。同時，創(chuàng)新中心也積極參和商品化環(huán)節(jié)，在其能力范圍內形 成新技術使用的原型樣機，使企業(yè)能低風險、低成本、高效率地從試 驗性使用快速過渡到規(guī)?；a。 二是為企業(yè)提供各種專業(yè)服務，提 升企業(yè)承？先進技術的能力，包括提供新技術使用的信息、咨詢、設 備和培訓等各類配套服務，提供和其他會員共同技術

14、開發(fā)的合作， 促 進大中小及初創(chuàng)企業(yè)之間的戰(zhàn)略合作和經驗分享。強化系統(tǒng)內各會員單位的共享合作各創(chuàng)新中心都制定有知識產權保護和專利使用權分享制度，以保 障其會員機構，尤其是中小企業(yè)，能夠以合法的方式獲得先進制造技 術的使用。止匕外，創(chuàng)新中心還建立了各種共享機制，包括技術設施共 享、共同的技能培訓、最佳制造技術實踐分享、內部成員和外部相關 者的信息共享等。通過共享合作，創(chuàng)新中心和會員企業(yè)能夠達成對先 進技術未來發(fā)展方向的共識，并在技術使用、人才培養(yǎng)和就業(yè)創(chuàng)造上 形成共同利益和一致行動，更加高效地實現(xiàn)前沿的、跨領域的技術轉 化。主導推進先進制造技術使用標準的制定創(chuàng)新中心通過和產業(yè)界、國內外技術標準制

15、定者及政府部門的通 力合作，積極參和并主導適應于新興技術的各種標準制定。同時，為 加快標準推廣，創(chuàng)新中心還為制造企業(yè)提供各種適應新標準的軟硬件 設施和服務，包括技術參考數(shù)據(jù)、科學和工程數(shù)據(jù)庫、技術使用的相 關設施等。建立人才培養(yǎng)機制保障新技術轉化和使用的人才需求創(chuàng)新中心作為教育系統(tǒng)和產業(yè)系統(tǒng)之間的橋梁，引導教育系統(tǒng)加 快培養(yǎng)新技術使用所需的人才。創(chuàng)新中心通過甄別新技術和新工藝， 明確新技術使用所需要的技能和人才， 并將此反饋到教育系統(tǒng)，聯(lián)合 高校、社區(qū)學校和技術學校，通過設計培訓計劃和課程、設置技能認 證和頒發(fā)資格證書、完善“科學、技術、工程和數(shù)學”學科的教育大 綱、提供實習和實踐機會等，為新

16、興制造業(yè)產業(yè)輸送合格的、匹配的科研人員和技術工人。譬如，未來輕量制造中心將輕量設計課程納入了美國22個州的教育系統(tǒng)，美國制造中心聯(lián)合一些制造工程院系推 出了 3D打印課程，并向1000多所學校捐贈3D打印設備。對我國實施國家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設工程的啟示美國制造業(yè)創(chuàng)新中心是公私合作、商業(yè)化運營的一個成功實踐， 通過政府牽引、企業(yè)主導、高校和科研機構支持，充分整合各種創(chuàng)新 資源，形成了一個合作共贏的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)， 打通了先進制造技術從 基礎研究到使用研究，再到商品化、規(guī)模化生產的創(chuàng)新鏈條。我國當 前正在大力實施中國制造2025，圍繞重點行業(yè)轉型升級和先進 制造領域，形成一批制造業(yè)創(chuàng)新中心，是其中的

17、一項重大工程。長期 以來，我國始終存在著創(chuàng)新鏈不順暢、科研機構和企業(yè)“兩張皮”的 問題，導致科研投入較多，但成果轉化使用不多、創(chuàng)新效率不高。美 國制造業(yè)創(chuàng)新中心圍繞特定的先進制造技術整合創(chuàng)新資源、打通創(chuàng)新鏈、商?化運作、技術創(chuàng)新和人才培養(yǎng)并重等經驗值得我們學習借鑒。（一）制造業(yè)創(chuàng)新中心應專注于一個特定的戰(zhàn)略性技術領域為避免創(chuàng)新資源分散，每家制造業(yè)創(chuàng)新中心應專注于一個特定的 技術領域。技術領域的甄別，要充分聽取產業(yè)界和學術界的意見，并 向更廣的利益相關者公開咨詢。所選定的技術領域要符合我國制造業(yè) 發(fā)展的現(xiàn)實和長遠需求，具有巨大的市場潛力，能夠切實促進我國制 造業(yè)產業(yè)能力的提升。創(chuàng)新中心的牽頭單位

18、或管理單位最好是該領域 內的非營利機構，長期從事本領域相關技術的研究開發(fā)， 在行業(yè)內具有較大的影響力和權威性，有較好的產學研合作基礎，能夠充分整合 和利用領域內的各種創(chuàng)新資源。（二）制造業(yè)創(chuàng)新中心應圍繞構建創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)組建一是要充分依托地方資源。創(chuàng)新中心可以設在本領域制造業(yè)集聚 的代表性地區(qū)，以便于先進技術成果的轉化和使用。 美國制造業(yè)創(chuàng)新 中心的設立地的選擇，充分考慮了當?shù)卦谙嚓P產業(yè)、人才、科技等方 面的優(yōu)勢，以及創(chuàng)新鏈上下游的配套情況，如美國未來輕量制造創(chuàng)新 中心設在底特律，和該地區(qū)是美國汽車產業(yè)集聚區(qū)密切相關。 二是要 通過多種渠道和方式，如多層次的會員機制，將本技術領域內的大中 小企業(yè)

19、、高校、科研機構和產業(yè)聯(lián)盟等吸收進入，形成一個“產學研 政”協(xié)同合作的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。創(chuàng)新中心要圍繞新技術轉化和使用， 加強學術研討、信息共享、設施開放、項目合作等工作，使得創(chuàng)新生 態(tài)系統(tǒng)能夠切實運轉起來。（三）制造業(yè)創(chuàng)新中心要以打通技術創(chuàng)新鏈為核心任務我國制造業(yè)創(chuàng)新中心的主要功能是開展共性重大技術研究和產 業(yè)化使用示范，核心是推進先進制造技術成果的轉化和使用。 創(chuàng)新中 心應針對我國技術創(chuàng)新鏈不暢的問題， 整合領域內的創(chuàng)新資源，以創(chuàng) 新項目為紐帶，加強先進技術的使用研究、技術開發(fā)和商品化試制， 打通技術成果轉化的創(chuàng)新鏈條。創(chuàng)新中心首先要對本領域內的先進制 造技術進行甄別，然后對選定的技術要制定明確的轉化路線圖，形成不同創(chuàng)新環(huán)節(jié)的研發(fā)項目，再以招標等形式向由企業(yè)