◎ 全國人大常委會原副委員長、兩院院士中國產學研合作促進會會長 路甬祥

關于創(chuàng)新設計競爭力的再思考

◎ 全國人大常委會原副委員長、兩院院士中國產學研合作促進會會長 路甬祥

當前，提升創(chuàng)新設計能力已列入“中國制造2025”發(fā)展綱要，列為服務型制造專項行動計劃的重要內容。從歷史汲取有益啟示，認知設計的動力和環(huán)境，研究創(chuàng)新設計競爭力評價，對于制訂創(chuàng)新設計規(guī)劃，改革設計教育，建設先進設計文化，提升創(chuàng)新設計能力，促進向中國創(chuàng)造轉變，建設科技創(chuàng)新強國，都很有意義。

經過近三年努力，我們理清了設計的進化和科學內涵，設計對提升自主創(chuàng)新能力、促進向中國創(chuàng)造轉變的重要作用；深化了對知識網絡時代設計3.0特征的認知；組織了中國創(chuàng)新設計產業(yè)戰(zhàn)略聯盟、創(chuàng)新設計論壇和“中國好設計”選評等。研究成果已獲得國內外同行的普遍認同。提升創(chuàng)新設計能力已列入“中國制造2025”發(fā)展綱要，列為服務型制造專項行動計劃的重要內容；工程院啟動“設計競爭力”研究項目；工信部委托工程院等研究提出“制造業(yè)創(chuàng)新設計發(fā)展行動綱要”。

從歷史汲取有益啟示，認知設計的動力和環(huán)境，研究創(chuàng)新設計競爭力評價，對于制訂創(chuàng)新設計規(guī)劃，改革設計教育，建設先進設計文化，提升創(chuàng)新設計能力，促進向中國創(chuàng)造轉變，建設科技創(chuàng)新強國，都很有意義。

一、歷史的啟示

設計是人類設想計劃實施創(chuàng)新的起點。萌芽于新石器時代，引領創(chuàng)造數千年農耕文明的傳統設計，主要依靠經驗和技藝傳承，利用天然材料和人力畜力等，可謂設計1.0。中華民族曾設計發(fā)明火藥、指南針、活字印刷、造紙術、瓷器、絲綢，建造趙州橋、都江堰、故宮建筑群等，走在世界前列。

17世紀中葉，牛頓力學成為近代自然科學的基礎，資產階級革命加速資本主義發(fā)展，激勵科技與產業(yè)創(chuàng)新，工場手工業(yè)繁榮，機械設計興起。英國人設計創(chuàng)造飛梭織機、紡紗機、蒸汽機、加工設備、火車、輪船等，機械設計引領了工廠化、機械化為標志的第一次工業(yè)革命，競爭力快速提升，1860年已占世界工業(yè)產值的34％，成為“日不落帝國”。19世紀中葉，法拉第、麥克斯韋爾創(chuàng)立電磁感應定律和電磁場理論。由于重視教育和研發(fā)投入，建立現代大學和職業(yè)教育制度，培育創(chuàng)新人力資本，建立先進工業(yè)標準，保護知識產權等，德、美等國機電設計創(chuàng)造大量涌現，科技與產業(yè)創(chuàng)新能力逐漸超越英國。西門子、貝爾、愛迪生等分別設計發(fā)明直流發(fā)電機、有線電話、電燈和電力系統。交流電動機、變壓器、電車、無線電、電冰箱、電視機等也相繼被設計發(fā)明，人類跨入電氣化時代。熱力學、高分子化學為內燃機和石油化工提供了知識基礎。德國工程師奧托、戴姆勒、狄塞爾設計發(fā)明內燃機。美國人埃利斯用煉廠氣中的丙烯合成了異丙醇，德國林德公司實現了從裂解氣中分離乙烯，并合成化學產品。這都為第二次工業(yè)革命提供了新動力、新材料。基于積累起來的材料學、結構力學、流體力學、機械工程等科學知識和技術基礎，本茨設計成功具有現代汽車基本特征的汽車，內燃機車、船艦也相繼被設計發(fā)明。1903年，美國萊特兄弟設計制成一架內燃機動力飛機，開啟了航空產業(yè)的序幕。電機電器和機電設計創(chuàng)新引領實現了以電氣化、自動化為標志的第二次工業(yè)革命。20世紀中葉以來，計算機、半導體、集成電路、操作系統與應用軟件、網絡等創(chuàng)新設計與發(fā)明，支持帶動了數控機床、柔性制造系統的發(fā)展，美國繼續(xù)引領機械電子一體化設計創(chuàng)新。工業(yè)時代的現代設計更依靠科學知識、技術與藝術的融合，依靠專業(yè)設計師和團隊，采用鋼鐵、合金、聚合物等人造材料，使用設計工具與軟件等，設計進入設計2.0階段。

進入新世紀，信息網絡、新材料、新能源、智能制造、生物技術等創(chuàng)新突破，正醞釀推動新的科技革命與產業(yè)變革?；ヂ摼W、物聯網創(chuàng)新應用日新月異，信息大數據成為最具價值、可近零成本分享的創(chuàng)新資源，共創(chuàng)分享經濟興起。人們在追求個性化、定制式設計制造和消費的同時，更加關注人與自然的協調發(fā)展。知識網絡時代，設計的價值理念、環(huán)境、方法發(fā)生新變化，進化為設計3.0，呈現綠色低碳、網絡智能、開放融合、共創(chuàng)分享等新特征，即：創(chuàng)新設計綠色低碳產品、工藝流程，實現全生命周期與整體系統的綠色化成為新目標；實時傳感、VR/AR、AI成為核心技術，網絡協同設計智能產品與裝備、網絡智能制造服務成為新業(yè)態(tài)；學科交叉、創(chuàng)新跨界融合，方法多樣融合，終端·云端/軟·硬件開放融合，跨國人才智力開放融合，開放融合成為新常態(tài)；大數據、云計算、產業(yè)云等成為設計眾創(chuàng)新平臺，共創(chuàng)分享成為新共識；能源運載、空間海洋、醫(yī)療健康、微納系統、安全國防等戰(zhàn)略新興領域成為創(chuàng)新設計制造的新高地。

歷史經驗證明，創(chuàng)新是經濟社會發(fā)展的不竭動力，創(chuàng)新國家引領世界，創(chuàng)新企業(yè)引領行業(yè)。科技創(chuàng)新是核心，創(chuàng)意創(chuàng)造、設想設計是科技與產業(yè)創(chuàng)新的起點和關鍵。需要知識傳承和創(chuàng)新、信息和經驗的共創(chuàng)分享，需要市場公平競爭和知識產權保護制度激勵，需要開放合作、自由包容的創(chuàng)新文化氛圍，在知識網絡時代更需要網絡和大數據支持。

二、設計的動力和環(huán)境

1. 動力

創(chuàng)造更美好生活的夢想是設計的不竭動力。創(chuàng)意創(chuàng)造、創(chuàng)新設計引領推動文明進步，開拓創(chuàng)造更美好的未來。想象力、創(chuàng)造力是自主設計創(chuàng)新的不竭源泉。適應市場需求、競爭市場份額、創(chuàng)造新需求、開拓新市場是設計創(chuàng)新的強大動力。網絡、大數據為設計注入了協同共創(chuàng)新動力。知識技術、價值理念、體制機制、方法路徑、創(chuàng)意創(chuàng)造構成設計創(chuàng)新的五大動力要素。

知識技術創(chuàng)新是設計創(chuàng)新動力的基礎和核心。核磁共振成像（MRI）是基于人體組織中氫原子核在磁場中受射頻電磁脈沖激勵發(fā)生共振—弛豫的科學知識，并應用高靈敏線圈接收共振弛豫信號和圖像重建計算技術等設計研制的高端層析診斷設備。舉世矚目的AlphaGo軟件設計基于圍棋知識信息大數據、人工智能和超算技術等。

價值理念創(chuàng)新是設計創(chuàng)新動力的靈魂和源泉。比爾·蓋茨理念先進，率先認識操作系統和應用軟件的巨大價值，領導微軟設計研發(fā)Windows、IE、Office等，引領PC產業(yè)發(fā)展，改變了人們工作生活方式。馬云在創(chuàng)建阿里巴巴之初，就以為用戶提供可靠便捷電商平臺的價值理念，不僅設計創(chuàng)造了第三方支付工具——支付寶，更設計創(chuàng)建了阿里巴巴信用體系，共創(chuàng)客戶信用大數據，鑄就了阿里巴巴和螞蟻金服等成功的基石。

體制機制創(chuàng)新是設計創(chuàng)新動力的制度保證。開放合作、政產學研用金協同是凝聚創(chuàng)新動力的有效體制機制。中國高鐵、北斗導航、大運20、蛟龍深潛等都是創(chuàng)新設計、發(fā)揮制度優(yōu)勢、協同創(chuàng)新的成果。安卓系統、App.Store、微信等共創(chuàng)平臺設計是匯聚網絡眾創(chuàng)動力的成功實例。

方法路徑是成就設計創(chuàng)新動力的重要因素。漸進型設計創(chuàng)新，可提升制造服務質量效率、降低成本，提升競爭力。愛立信、摩托羅拉、諾基亞等不斷改進產品設計，提高品質、適應需求，曾贏得近60％的全球手機市場。華為堅持高強度研發(fā)投入，自主創(chuàng)新設計系統解決方案，并以超強協同執(zhí)行力，突破芯片、算法、軟件等核心技術，引領全球網絡通訊設備制造服務，成為中國企業(yè)創(chuàng)新跨越的典范。

獨特創(chuàng)意是設計原創(chuàng)力的關鍵要素。將創(chuàng)造開拓新市場，重塑產業(yè)新格局，引領發(fā)展新方向。喬布斯以獨特創(chuàng)新思維、全新的移動智能終端應用價值和目標創(chuàng)意，設計創(chuàng)造系列產品ipod/iphone/ipad等，顛覆已有市場格局，改變了人們的生活方式。深圳大疆前瞻創(chuàng)意，創(chuàng)新集成高性能攝影平臺、飛控軟件、無線傳輸、模塊化設計、網絡營銷等，設計創(chuàng)造消費類攝影無人機，一度占有70％市場，引領全球。

2. 環(huán)境

開放自由、多樣包容、鼓勵創(chuàng)意創(chuàng)造的社會氛圍是設計創(chuàng)新的沃土。始于14世紀中葉的歐洲文藝復興，沖破宗教束縛，思想解放、自由民主的氛圍促進了歐洲科技與藝術的繁榮，杰出的藝術創(chuàng)作、建筑設計與技術創(chuàng)新大量涌現；盛唐開放的貞觀之治，宋明開明寬松的社會環(huán)境，都曾促進了我國科學文化、設計創(chuàng)造的繁榮。長期閉關鎖國和腐敗落后的封建統治，束縛了中華民族設計創(chuàng)造的活力。

開放公平的市場競爭，共創(chuàng)分享知識信息資源，依法保護知識產權，是激勵保護創(chuàng)新設計的必要環(huán)境。英國引領第一次工業(yè)革命，專利特許授權也萌發(fā)于英國。但隨著在全球占有大量殖民地，削弱了公平競爭環(huán)境，技術創(chuàng)新與設計競爭力也逐漸衰落。而依靠科技與產業(yè)創(chuàng)新，競爭全球市場的新興工業(yè)化國家——德國、美國等設計創(chuàng)造競爭力快速提升，引領了第二次工業(yè)革命和當代數字化、信息化、智能化的進程。新中國成立以來，堅持獨立自主發(fā)展道路，尤其是改革開放以來，確立發(fā)展社會主義市場經濟，保護公私物權與知識產權，加入WTO融入全球市場，實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，推進“一帶一路”建設等，為創(chuàng)新設計創(chuàng)造了前所未有的發(fā)展大環(huán)境。

全球網絡、大數據、云計算、云平臺為創(chuàng)新設計造就了全新的信息網絡、物理和計算環(huán)境。進入新世紀，無線寬帶、物聯網、實時傳感、數字地球、超級計算、人工智能等快速發(fā)展，促進全球知識信息快速擴增匯聚，為設計制造服務提供了共創(chuàng)分享新環(huán)境；中國互聯網、物聯網、無線寬帶基礎設施居世界前列，網絡電商、智慧物流、智慧城市、智能制造快速發(fā)展，超級計算領跑全球，移動終端用戶超過10.6億，倡導“大眾創(chuàng)新、萬眾創(chuàng)業(yè)”，形成了共創(chuàng)分享的創(chuàng)新設計好環(huán)境。

三、設計競爭力評價

設計競爭力應以可統計、可評測、可比較的數據為依據，針對企業(yè)、行業(yè)、城市和國家分別建立科學評價函數，并采用數據分析、專家評估和網絡測評等多元分級加權、動態(tài)比較等科學方法。

市場競爭力評價。包括：設計服務產業(yè)的總量和占比；創(chuàng)新設計帶來的產品服務增值率、增長率和溢價水平；創(chuàng)新設計產品服務在全球細分市場的占有率，同業(yè)贏利的占比，為用戶、社會創(chuàng)造的價值等。

引領能力評價。包括主要產業(yè)領域OEM、ODM、OBM的比例；中高端市場份額，高贏利產品、產業(yè)的占比，引領全球的產品與服務；設計創(chuàng)新引領全球、受人尊敬的跨國企業(yè)、全球著名品牌，在細分行業(yè)全球領先的“專精特優(yōu)”中小企業(yè)；引領全球、引領行業(yè)的業(yè)態(tài)創(chuàng)新；自主創(chuàng)新和應用先進設計理論、工具軟件、計算方法和數據平臺的能力和普及程度等。測評在全球產業(yè)鏈、價值鏈中的地位。全球著名設計獎項中的占比和發(fā)展態(tài)勢可作為評價參考，但不應賦予過高權重。

持續(xù)發(fā)展能力評價。投入率、投入增長率，標征設計能力持續(xù)提升的資源基礎；設計綠色低碳指數是對可持續(xù)發(fā)展源頭貢獻的評價；承擔社會責任，保障生命生態(tài)、公共國家安全，依法保護公私產權，促進社會公平和諧，應列為可持續(xù)發(fā)展的必備指標；設計標準的國際化、先進性是提升設計全球競爭力和持續(xù)發(fā)展能力的必然要求和重要指標；教育培訓與創(chuàng)新人才的規(guī)模、質量和結構，構成創(chuàng)新設計人力資本持續(xù)發(fā)展指數，青年人才是創(chuàng)新設計的未來和希望；法規(guī)政策設計、協同創(chuàng)新體制是制度保障；設計文化是設計品質和能力持續(xù)提升的根基。

四、設計教育和設計文化

1. 改革設計教育

培育先進理念和創(chuàng)造精神。理念是創(chuàng)新設計之魂，創(chuàng)意是創(chuàng)新設計之源，人才是創(chuàng)新設計之本。設計教育首要任務是教育引導確立先進科學理念和價值觀，培育創(chuàng)意創(chuàng)造和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神。培育設計創(chuàng)造的興趣、自信心，激發(fā)人的想象力、創(chuàng)造力，遠比傳授灌輸知識更重要。引導認知設計新趨勢、新技術，樹立新價值、新目標，比傳授學習模仿技藝更重要。

堅持理論與實踐相結合。創(chuàng)意創(chuàng)造、創(chuàng)新設計源于實踐，源于用戶體驗和各方參與，源于對需求和市場的前瞻和開拓能力。已有設計理論，是前人對于設計創(chuàng)新實踐和規(guī)律的歸納，設計實踐和理論創(chuàng)新永無止境。在教授設計理論的同時，更應與好設計案例研討、設計創(chuàng)新實踐緊密結合。

拓寬知識基礎，培育協同設計、合作共贏能力。知識網絡時代的創(chuàng)新設計不僅需要技術與藝術的融合，更需要科學技術、經濟社會、人文藝術、生態(tài)環(huán)境等知識融合，需要培育求索新知識、分析理解大數據的數學方法和計算能力，引領推動信息化、網絡化、智能化；不僅需要創(chuàng)新思維、創(chuàng)意創(chuàng)造，更需要培育吸引凝聚跨界人才，以及設計構建共創(chuàng)分享平臺、網絡和機制的能力；需要拓展全球視野，吸納融匯國際先進設計理念、知識和技術，眾籌全球設計教育資源，創(chuàng)造開放合作的國際化教育環(huán)境。

2. 建設設計文化

設計文化決定創(chuàng)新設計的特質和品格。在工業(yè)化、現代化的進程中，工業(yè)國家形成各具特色的設計文化。美國重視基礎前沿研發(fā)投入，注重提升STEM能力，鼓勵自由探索、創(chuàng)新創(chuàng)造，形成了創(chuàng)新引領的設計創(chuàng)造文化；德國是后起制造強國，在全球市場競爭中，依靠富有特色的自然科學、數學、工程與職業(yè)教育，以及先進的工業(yè)標準，形成了優(yōu)質誠信的德國設計制造文化；法國、意大利文化藝術底蘊深厚，孕育了優(yōu)雅華麗設計文化特質；國情傳統使日本形成了精致實用的設計文化。實現向制造強國跨越，必須培育建設具有中國特色和符合時代要求，尊重創(chuàng)新創(chuàng)造、追求精益求精，恪守誠信合作、崇尚共創(chuàng)共贏的先進設計文化。

(本文編自路甬祥會長在第十八屆中國科協年會“海峽兩岸暨港澳科技合作論壇”上的報告)