一、新闻背景
2011年4月24日,胡锦涛总书记在庆祝清华大学建校100周年大会上的讲话中强调高校在“积极提升原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新能力”的同时“积极推动协同创新”。
为贯彻落实胡锦涛总书记的讲话精神及《高等学校创新能力提升计划》(2011计划),8月15日,钢铁共性技术协同创新研讨会在北京举行,钢铁共性技术协同创新中心同日成立。
二、协同创新不等于联合攻关
什么是协同创新?要回答这个问题,先要准确理解协同和创新本身的含义。
协同理论是上世纪70年代德国物理学家哈肯创立的。协同理论强调协同效应,特指复杂系统内各子系统之间的互动产生超出各要素单独作用的效果,从而形成整个系统的联合行为。所以,协同是一个系统科学的概念。而创新则是一个经济学的概念。创新理论由经济学家熊彼特最早提出。该理论认为创新是组合生产要素开发新技术、新产品、新工艺、开拓新市场,并获取经济效益的过程。技术创新成功的标志是技术发明的首次商业化。由此可知,创新并不是指发明、研发本身,而是通过新技术、新产品和新工艺的开发,进而占领新市场,更重要的是要通过以上过程获取可观的经济效益。
把一个系统科学的概念与一个经济学的概念组合在一起的协同创新,具体又指什么呢?从国内外的研究与实践来看,协同创新分为企业内部和外部两个不同的层面。企业内部的协同创新多为企业内部形成的知识(思想、专业技能、技术)分享机制,特点是参与者拥有共同目标、内在动力、直接沟通,依靠现代信息技术构建资源平台,进行多方位交流、多样化协作;企业外部的协同创新是指企业、大学、科研院所(研究机构)三个基本主体投入各自的优势资源和能力,在政府、科技服务中介机构、金融机构等相关主体的协同支持下,共同进行技术开发的协同创新活动。
那么,协同创新与传统的产学研联合攻关有什么区别呢?从某种意义上看,联合攻关是协同创新的一种形式。联合攻关以科研任务或科研项目为导向,有了科研任务或科研项目便开始组织科研队伍,任务完成、课题结题后科研队伍自然解体,这样的科研队伍往往是临时拼凑的,难以形成合力和持续的创新能力。在科研项目联合攻关的过程中,往往单纯考虑尽快完成既定的科研目标,其关注点在于科研项目本身,忽略了新产品、新技术和新工艺的应用与推广。正如中国钢研科技集团董事长才让指出的,“创新链与产业链严重脱节”,科研与市场应用、开发两张皮。协同创新通过创新链与产业链上各要素协同的手段,最终达到创新的目的,不仅重视新产品、新工艺、新技术、新材料的开发,更重视其后续的应用和市场推广。
三、增强创新能力,是钢铁行业发展的迫切需要
钢铁工业是我国国民经济的重要支柱产业之一。我国是全球最大的钢铁生产国,2011年中国粗钢产量占全球粗钢总产量的45.5%。一些关键钢材产品如汽车用钢、管线钢、硅钢、船板用钢等产品产量大幅增加,22大类钢材品种中有18类钢材的国内市场占有率达到95以上。钢铁工业为我国工业化进程提供了坚实的保障,为建筑、交通、机械、汽车、家电、造船等行业以及国民经济的快速发展提供了重要的基础原材料。
钢铁工业还是我国经济未来实现转型发展的重要支撑。目前,我国正处于加快转变经济发展方式的攻坚时期,经济结构战略性调整是加快转变经济发展方式的主攻方向。“十二五”规划提出,制造业、能源、交通、信息、海洋是“转型升级、提高产业核心竞争力”的重点产业。钢铁工业与下游产业链关系紧密,是绿色经济的重要源头。“十二五”期间,我国仍将以拉动内需为主,经济发展对钢铁消费需求还将继续增长。
虽然钢铁材料将继续扮演不可替之角色,但是随着经济发展方式的转变,下游产业转型升级和战略性新兴产业发展将对钢铁品种质量提出更高和更苛刻的要求,以满足其苛刻的服役环境和复杂负载条件。例如,在海洋工程和舰船制造领域,钢材面临着在海水、海洋大气等复杂腐蚀介质,台风、巨浪、洋流、浪涌等复合载荷条件下的长寿命服役安全问题;在油气田开采、储运过程中,钢材面临着高温、高压、复合载荷以及恶劣的固、气、液腐蚀等极端服役条件的严峻考验;在电力领域,超超临界锅炉用钢、核电工程用钢等面临更高温度、更高压力、强辐照、持久安全等问题。恶劣的服役环境和安全长寿的要求使钢铁材料面临严峻挑战,对其综合性能提出了更高的要求。进一步满足下游行业对钢铁材料的新要求,钢铁行业必须围绕市场需求,增强自主创新能力,推进新产品的研发与推广。
此外,全球铁矿石等原燃料供应与价格波动、气候变化和环境保护,对钢铁工业的发展提出了新的挑战。我国钢铁行业面临产能过剩、品种质量亟待优化、布局调整进展缓慢、能源资源瓶颈凸显、自主创新能力不强等一系列难题。尤其是今年,在国内外复杂形势的影响下,我国钢铁行业进入发展的“寒冬期”。然而,最黑暗的时期往往孕育着希望。中国钢铁工业协会常务副会长朱继民说:“目前,我国钢铁工业进入了非常困难的严冬期,但应看到这也是我国钢铁行业实现产业结构调整的大好时机。实现产业结构调整的重要抓手是提升行业的自主创新能力。”
四、协同创新,增强创新能力的重要途径
增强自主创新能力,是我国钢铁行业转变发展方式、推动战略性结构调整以及增强国际竞争力的重要抓手和途径。这一点已经成为我国钢铁企业的共识和努力方向。然而,不可否认的是,我国钢铁行业目前在核心共性技术创新、研发与推广上仍旧面临很多问题。
首先,我国钢铁企业技术创新体系分散、封闭,技术壁垒严重。目前,国内仅有个别优秀的钢铁企业建立了企业自身的技术创新体系,开展了局部的自主技术创新研究,但这种自发和小范围的创新对行业的贡献是非常有限的。此外,钢铁企业之间由于利益竞争,相互之间的技术壁垒严重。从自身利益考虑,钢铁企业不会对其他企业提供自己掌握的先进工艺和技术,难以形成有效的企业间合作机制,这些情况都大大影响了钢铁共性技术的研发和推广应用。此外,企业与高校、院所之间的合作处于独立分散运行的状态,这种分散和封闭的状态,使得钢铁行业在重大关键技术上难以实现突破。
其次,我国钢铁类科研院所转制后面临新的挑战,不利于钢铁行业共性技术的研发与推广。钢铁类科研院所曾是钢铁行业共性技术研发的主要力量,经过多年的院所改制,绝大部分都已转变为科研型企业,按照企业的模式进行运作和考核。科研院所一方面继续为钢铁企业提供技术服务,另一方面同钢铁企业内部的创新体系形成竞争关系。从自身利益的角度出发,科研院所与企业间的技术壁垒也日益严重,不利于钢铁共性技术的研发和推广应用。经过多年改制后的运行,科研院所很难再走回头路,继续发展下去将逐步丧失其现有的科研优势。
最后,我国钢铁行业的创新人才还比较缺乏,成为钢铁行业共性技术研发的一个瓶颈。人才是创新的第一要素,是企业的核心竞争力所在,企业要发展、行业要进步归根到底要依赖创新人才。钢铁行业规模大、企业多、技术难度高,形成行业自主创新链条需要大量创新人才。然而,现实却令人不太乐观。据统计,在我国钢铁行业的技术人员中,拥有博士学位的不到0.1%,拥有硕士学位的只有1%左右,远低于世界钢铁强国的平均水平。
所以,通过行业技术创新实现钢铁行业从量到质的转变,单靠哪一方面的力量恐怕都难以完成,必须大力开展协同创新。通过协同创新,为钢铁行业提供重要的创新机制和平台。
钢铁行业的重大发展依赖于重大核心技术和关键共性技术的不断突破。例如转炉炼钢、高炉喷煤、连续铸钢、大型连轧设备等核心共性技术的突破带动了钢铁工业的革命,促进了钢铁工业的大发展。钢铁行业的核心共性技术创新涉及的研发环节多,资金投入大,技术风险高,需要整个创新链条中的各要素发挥各自优势,通过协同创新才能完成。
此外,协同创新通过由高校、科研院所、骨干企业共同组织一流专家、共同研发核心技术、共同培养拔尖人才,实现人才与技术的双重转移,有利于形成人才培养的新模式,为行业提高自主创新能力提供源源不断的人才资源。
总之,协同创新是现阶段钢铁行业实现核心共性技术突破的重大战略和重要途径。
五、记者观察
如何真正协同起来是关键
钢铁共性技术协同创新中心的成立,对于我国钢铁行业增强自主创新能力具有重大的战略意义。作为我国冶金行业唯一权威媒体,《中国冶金报》有理由为此呐喊与鼓劲。然而,记者更希望,钢铁共性技术协同创新中心所涉及创新链的各方,不断创新体制机制,打破隔阂与壁垒,真正协同起来,成为钢铁行业增强自主创新能力的重要机制和平台。
实现真正协同,必须协调好创新链条上各方利益。“协调好高校、企业、科研院所的利益关系,使大家都能从协同创新中获益。”教育部副部长杜占元一针见血地指出。协同创新本身也是一个由浅入深的过程,起初可能就是一般性资源共享协议或实现单个或若干项目合作;进一步发展为开展跨机构多项目协作,设立网络联盟,建立战略联盟等。但无论如何,形成稳定的协同创新机制,其根本在于利益的协调,政府和产学研各方均须确认利益范围与责任边界,设定风险分担和利益分配机制,只有风险共担、利益共赢的创新机制才能稳定长远。
实现真正协同,创新链条上的各方必须相互支持。钢铁企业是钢铁行业创新的主体。因为,企业与市场的距离最近,最了解市场对产品的需求。协同创新只有围绕企业的真正需求,才能开发出市场接受的新产品,也才能顺利地将产品商品化,为企业创造经济效益。钢铁企业虽然是技术创新活动中的主体,但仅有主体,没有政产学研用的紧密结合,就不会有创新价值的实现。创新不同于发明、研发,它是一个新技术成为新产品、新产业的实现过程,而在这个过程中的各个环节都会成为制约创新效率的瓶颈。实践证明,政产学研用五个环节相互衔接、渗透、支持,是重大科技成果产生的必要条件。
实现真正协同,创新活动决不能搞“拉郎配”。钢铁行业共性技术开发过程组织产学研合作,应是一种有机的结合、利益的扭合、市场的融合。这种深层次的紧密契合是合作开发健康发展的根本保证。在合作过程中,坚持产学研各主体定位清晰,坚持企业主导研发过程,形成优势互补、分工明确、成果共享、风险共担的开放式合作机制,才能加快技术创新成果转化应用,才能有效整合产学研力量。
实现真正协同,必须探索建立合理的科研绩效评价机制。根据科研活动内容和性质不同,在论文、专利和获奖等传统评价基础上,尝试以产学研同行评价为主的评价机制。对于基础性研究,论文质量和影响力取代论文数量作为主要评价指标;对于应用性技术研究,探索以产学同行评价为主的评价机制;对于工程集成的研究,采取目标与任务导向的绩效评估机制,引入第三方评估机制。
此外,要实现真正协同,还需要在岗位设置与人员管理方面进行创新,从而能吸引到行业一流、世界顶尖的专家学者,并使各层次的创新人才在没有后顾之忧的情况下全身心投入工作;注重人才培养,为协同创新提供源源不断的人力支持,这对于钢铁行业形成持续的创新能力意义重大;还应该营造一种宽容失败的氛围,尊重科学研究的客观规律,避免急功近利、拔苗助长,切实提高创新的质量。
六、业内观点
工业和信息化部原材料工业司副司长骆铁军:
为我国钢铁工业实现可持续发展提供重要支撑
我国钢铁工业目前面临布局调整缓慢、集中度低、产能过剩等问题。目前,市场需求疲软导致钢铁产品价格下滑,钢铁主业已经陷入亏损。我国钢铁业进入了低效益、低增长的阶段。
在以上严峻的形势下,我国钢铁工业应该从“做大做强”转变为“做精做强”,要实现这个转变,必须深入开展产学研合作,提升协同创新能力。钢铁共性技术协同创新中心应该明确两个重点任务,一是紧密围绕“十二五”规划的要求,为钢铁行业转变发展方式提供创新基础;二是紧密围绕钢铁行业当下对一些创新技术的迫切需求,助力钢铁行业技术升级和产品结构调整。
钢铁共性技术协同创新中心集结了国内冶金知名高校、钢铁科研院所和四大钢企,创新力量雄厚,有利于增强钢铁行业的创新能力。钢铁共性技术协同创新中心应该进一步深化政产学研用合作,创新机制体制,解决长期存在的创新要素分散、科研与应用两张皮的问题,为我国钢铁工业早日走出困境,实现可持续发展提供重要支撑。
中国工程院副院长、中国工程院院士干勇:
基础研究和市场化实现有效对接
行业共性技术对于一些重点产业来说是非常重要的。多年来,钢铁行业共性技术研发是缺位的。我国钢铁行业目前进入了产业转型升级的重要时期,共性技术将发挥非常重要的作用。例如,低成本、高效洁净钢冶炼,大型装备国产化等一些重大的行业共性技术,对于增强钢铁行业创新能力和竞争力具有深远的意义。以前的产学研合作是以项目为纽带,基础研究和市场化没有实现有效对接,协同创新能有效解决以上问题。
钢铁共性技术协同创新中心应该围绕国家、行业亟需的技术和产品,开展深入的基础性研究,形成新机制、新模式,为钢铁行业原始创新、产业升级,以及战略产业培育发挥重大作用。
鞍山钢铁集团总经理张晓刚:
实现企业创新与人才培养双赢
近年来,我国钢铁行业在优化产结构、调整产品结构等方面上了一个台阶。但是,必须承认我国钢铁行业仍然面临诸如集中度低、产能过剩、产品结构有待进一步优化、自主创新能力不强、企业缺乏技术沟通等问题。从这些方面看,我国还不是钢铁强国,我国钢铁工业进入了转变发展方式的重要阶段。其中,技术升级与结构调整是最为重要的两个方面。
钢铁行业的协同创新实践,并不是一个新生事物,日本、德国等钢铁产业发达的国家在协同创新方面做得是比较好的。钢铁共性技术协同创新中心将在积极推进各方面进行协同创新,围绕行业需求做出重大决策,解决重大关键难点方面发挥重要作用。该中心的成立有利于集中资金办大事,研发推广一批拥有自主知识产权的工艺装备。此外,协同创新还能将企业创新与人才培养相结合,有利于企业科研人员素质的提升以未来所需人才的培养。协同创新还有利于提升创新质量、降低创新成本,有利于杜绝创新资源浪费和重复研究的问题。
七、典型案例:日本协同创新
日本的技术创新,尤其是一些共性关键技术的创新,都是由政府牵头,组织产学研各方对相关技术进行深入地研究、反复地实验,然后形成自己的核心技术,并实现出口,创造可观的效益。也正是这一次次的创新,使日本迅速跻身钢铁强国之列。日本在协同创新方面的做法值得我们借鉴。
炼钢氧气顶吹技术是1953年在奥地利发明的,1955年日本有政府牵头组织了氧气顶吹技术研究所,并以此为基地,集结了一批企业、高校等领域的专家学者,只用了两年时间就完成了“日本化”的全套氧气顶吹转炉炼钢技术。同时,日本还创造性地完成了未燃废气回收方法等新项目。仅此一项作为专利向美欧许多国家出口,由此,日本钢铁企业成为日本最早出口技术的部门。到1962年日本利用氧气顶吹炼钢技术解决了废铁挤压炼钢原料跟不上的矛盾,从而使日本钢铁业进入世界先进行列。1962年日本采用同样的研究体制,建立了“吹重油炼铁技术研究所”。在引进开发过程中,日本又有14项辅助发明,经过补充完善成为日本新技术。随后日本又相继完成原苏联的高炉高温高压技术、原联邦德国的熔钢脱气技术、瑞士的连续铸钢技术“日本化”工作。这些技术成为日本钢铁起飞“六大主体技术”。这种协同创新的研究模式改变了以前,研发对市场需求不关注、研发与应用两张皮的问题,而且培养了大量的创新人才。
日本是一个自然资源匮乏的国家,大部分能源依靠进口,因此非常注重节能技术的开发与应用,特别关注发电机组热效率的提高,并在第二次世界大战之后就开始实施发电设备增强计划。自20世纪60年代中期从美国引进第一台超临界机组之时就采取了“引进、仿制、创新”的技术路线。起初日本电站所有的耐热钢都从欧美进口,但是经过成分的分析、冶炼工艺的改进、热处理制度的优化以及组织与性能之间关系的建立,对这些钢材进行深入的研究之后,到1955年,日本不但实现了一些优质钢材的国产化,而且高压大口径钢管还出口美国。从1981年开始在通产省的支持下,有多家企业、大学和研究所合作又进行了电站用珠光体钢和奥氏体钢材料的研究计划,分两个阶段将电站工作参数提高到31.1兆帕、593度,发电效率提高到44.14%。正是在协同创新的支撑下,先后研制出可用于超超临界电站的多种9%-12%Cr型铁素体耐热钢和新型奥氏体耐热钢,都已经在超超临界电站中应用。日本在锅炉用耐热钢管的制造技术上已经达到世界领先水平,由产品进口国变为出口国。
八、钢铁共性技术协同创新简介
钢铁共性技术协同创新中心以北京科技大学和东北大学为主体,并联合上海大学、中国钢研科技集团、中国科学院金属研究所、宝钢、首钢、鞍钢、武钢等高校、科研院所和企业组成协同创新体。
钢铁共性技术协同创新中心下设两个创新平台:高性能钢铁材料品种开发创新平台和钢铁共性关键工艺技术与装备研发创新平台,分别由北京科技大学和东北大学牵头建设,重点开展海洋工程用钢、先进能源用钢、现代交通用钢等高性能钢铁材料品种的开发,开展洁净钢冶炼、新一代控轧控冷、生产过程精确控制、质量在线监检测等先进工艺技术和装备的研发。
根据创新平台的研究任务,高性能钢铁材料品种开发创新平台下将建立材料设计与集成仿真、品种开发与工业验证、材料评价与应用技术、服役行为与寿命预测等4个研究中心;钢铁共性技术与装备研发创新平台将建立洁净钢冶炼与连铸技术、先进轧制与热处理技术、工艺工程装备研发、钢铁流程控制技术等4个研究中心。
协同创新中心采用“同一任务、同一目标、同一队伍、同一机制”的运行管理模式。协同创新中心设立管理委员会和专家委员会。管理委员会是协同创新中心的决策和管理机构,专家委员会是协同创新中心的学术咨询和指导机构。