摘 要:隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的加速演進,科技創(chuàng)新作為核心要素已成為推動經(jīng)濟社會發(fā)展的最重要動力??萍紕?chuàng)新跨越了多個領(lǐng)域、多個學(xué)科和多個環(huán)節(jié),涉及科研項目、標準、專利、人才、實驗室、工程等多種要素,如何構(gòu)建科學(xué)高效的科技創(chuàng)新體系、促進標準化與科技創(chuàng)新互動發(fā)展、提升科技創(chuàng)新效率效能,已成為企業(yè)和學(xué)術(shù)界重要的研究對象和內(nèi)容。本文從科技創(chuàng)新要素管理的視角切入,綜合運用耦合理論、群簇管理、協(xié)同理論等方法,提出構(gòu)建科技創(chuàng)新全要素耦合式管理模式,并通過超導(dǎo)電力應(yīng)用案例闡釋該模式的開展過程和實施效果,以期為電力企業(yè)推進標準化與科技創(chuàng)新互動發(fā)展、優(yōu)化科技創(chuàng)新體系提供科學(xué)、高效的方法和路徑。
關(guān)鍵詞:科技創(chuàng)新,全要素,耦合式管理,群簇管理
0 引 言
當前,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的加速演進,使得全球科技競爭態(tài)勢愈發(fā)激烈,創(chuàng)新技術(shù)愈發(fā)復(fù)雜,創(chuàng)新產(chǎn)出難度也愈發(fā)增加,創(chuàng)新要素集聚應(yīng)運而生。創(chuàng)新要素在一定空間內(nèi)的聚集會促使技術(shù)知識的非競爭性和排他性特征的顯現(xiàn),進而產(chǎn)生知識溢出效應(yīng)[1]。值得注意的是,科技創(chuàng)新功能的強化不只是單個要素增強的結(jié)果,更不是幾個要素的簡單疊加,而是各個要素之間系統(tǒng)融合、交互協(xié)調(diào)的結(jié)果[2]。隨著科技創(chuàng)新涵蓋的要素越來越廣泛,要素之間逐漸形成緊密的良性互動和合作關(guān)系,并通過特定的中介、橋梁建立協(xié)同、耦合關(guān)系,進而對科技創(chuàng)新產(chǎn)生顯著的促進作用。通過科技創(chuàng)新全要素耦合式管理研究,可以實現(xiàn)科技創(chuàng)新資源的有組織群簇管理,加速科技創(chuàng)新進程并從源頭促進科技成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用,為企業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級提供新的增長點和驅(qū)動力。
1 科技創(chuàng)新全要素耦合作用機理
1.1 科技創(chuàng)新要素內(nèi)涵
科技創(chuàng)新要素是開展科技創(chuàng)新活動的基本立足點,是打通創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈的基本保障[3]。目前對科技創(chuàng)新要素未有明確、統(tǒng)一的范圍界定,一般根據(jù)不同的研究分析目的對科技創(chuàng)新所涉及的要素進行分析和解讀。綜合現(xiàn)有研究成果,本文將科技創(chuàng)新要素按照類型分為項目(科技項目)、標準、專利、工程(產(chǎn)業(yè))、人才、平臺(實驗室)6個方面。其中,項目(科技項目)是科技創(chuàng)新的具體實踐載體。通過科技項目的實施,將技術(shù)理念轉(zhuǎn)化為具備實際應(yīng)用條件的科技成果,是促進技術(shù)進步和社會進步的基礎(chǔ)。標準是科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的橋梁,確??萍汲晒哂锌蓮?fù)制性和可推廣性,是科技創(chuàng)新質(zhì)量的重要保障[4]。專利是保護科技創(chuàng)新成果的法律手段。通過合理運用知識產(chǎn)權(quán)鼓勵創(chuàng)新活動、保護創(chuàng)新者的權(quán)益,促進技術(shù)轉(zhuǎn)移和商業(yè)化。工程(產(chǎn)業(yè))是科技創(chuàng)新成果的重要實踐陣地。通過工程(產(chǎn)業(yè))實施實現(xiàn)科技成果的應(yīng)用落地,科技創(chuàng)新促進新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的“引擎”作用才真正發(fā)揮。人才不僅是知識創(chuàng)新的載體,還是知識溢出的主體,包括具有創(chuàng)新思維和實踐能力的個人以及具備協(xié)同創(chuàng)新能力的團隊,是推動科技創(chuàng)新的關(guān)鍵力量[5]。平臺(實驗室)負責(zé)支撐和服務(wù)科技創(chuàng)新活動,為科技創(chuàng)新提供了實驗研究、試驗驗證等所需的科研設(shè)施以及信息共享、資源整合、技術(shù)交流等服務(wù),是促進科技創(chuàng)新加速發(fā)展不可或缺的要素。
1.2 科技創(chuàng)新要素耦合機理
科技創(chuàng)新要素之間相互作用,共同推動科技創(chuàng)新的持續(xù)發(fā)展。基于耦合理論與群簇管理方法,科技創(chuàng)新全要素耦合將具有關(guān)聯(lián)性的要素整合集結(jié)并運用一定的內(nèi)在機制促使其相互作用,形成統(tǒng)一目標下的一體化要素集群,通過建立有組織的要素聚合體、實施統(tǒng)一群簇管理、促進資源之間共享,實現(xiàn)協(xié)同作用和集成效應(yīng)。群簇管理體現(xiàn)在從某一維度切入將同一類型的要素資源進行整合,形成一個綜合性的科技創(chuàng)新要素群。要素耦合體現(xiàn)在厘清并強化創(chuàng)新要素(群)的關(guān)系,激發(fā)要素(群)之間互促力,提升要素(群)耦合緊密度、互動度,增強創(chuàng)新要素(群)協(xié)同性,促進創(chuàng)新要素聚變和裂變,形成創(chuàng)新“場效應(yīng)”。在開展科技創(chuàng)新全要素管理的過程中,通過帶入整體的、系統(tǒng)的、集成的觀點,全面營造開放、合作、協(xié)同、聯(lián)動的科技創(chuàng)新生態(tài),促進項目(科研項目)、標準、專利、工程(產(chǎn)業(yè))、人才、平臺(實驗室)等要素之間的協(xié)同融合,強化科研項目、標準研制、專利布局、人才培育、平臺建設(shè)、工程建設(shè)(產(chǎn)業(yè)發(fā)展)、成果應(yīng)用等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的互動發(fā)展,實現(xiàn)科技創(chuàng)新資源要素的有效協(xié)同,形成新型科技創(chuàng)新運作方式。
2 科技創(chuàng)新全要素耦合式管理模式
2.1 科技創(chuàng)新全要素耦合式管理模式的內(nèi)涵
科技創(chuàng)新全要素耦合式管理模式結(jié)合了科技創(chuàng)新要素耦合管理和群簇管理的思想,通過項目(科研項目)、標準、專利、工程(產(chǎn)業(yè))、人才、平臺(實驗室)等科技創(chuàng)新要素之間的聚合耦合,構(gòu)建形成科技創(chuàng)新要素聚合體??萍紕?chuàng)新全要素耦合式管理模式見圖1。該模式在頂層是從技術(shù)域?qū)用嫱ūP考慮和系統(tǒng)布局項目、標準、專利等各要素,強調(diào)以技術(shù)域視角在需求謀劃、實施運作、成果產(chǎn)出、創(chuàng)新生態(tài)等各方面要素的技術(shù)整合,構(gòu)筑形成一種系統(tǒng)化、全局化、協(xié)同化的科技思維和創(chuàng)新認知。在中間層,各要素之間重點關(guān)注彼此間的作用機理、相互關(guān)系,通力配合、相互作用,強調(diào)結(jié)合企業(yè)科技創(chuàng)新優(yōu)勢和要素資源稟賦,發(fā)揮最有顯示度要素的帶動作用,圍繞科技創(chuàng)新目標達到資源間的最佳平衡,形成強勁合力,加速技術(shù)向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化循環(huán)。科技創(chuàng)新全要素耦合式管理模式有效推動科技管理方式由單一要素垂直管理向鏈條式、協(xié)同式的群簇管理、耦合互動轉(zhuǎn)變,推動科技創(chuàng)新體系由條線式、孤島式向強鏈接、有組織轉(zhuǎn)變,打通了“技術(shù)域-項目群-專利簇-標準集-平臺庫-人才庫-實驗室-成果樹”之間的良性循環(huán)。
2.2 科技創(chuàng)新各要素之間內(nèi)在的耦合關(guān)系
科技創(chuàng)新各要素之間的耦合關(guān)系類似遠航的艦群,通過互相協(xié)作決定聚合與耦合的深度??萍紕?chuàng)新各要素耦合關(guān)系見圖2。其中,戰(zhàn)略是科技創(chuàng)新的本質(zhì)目標,發(fā)揮著領(lǐng)航驅(qū)動作用。項目(科研項目)是科技創(chuàng)新的重要載體,人才是科技創(chuàng)新的主要推動力,兩者共同發(fā)揮著創(chuàng)新啟航作用。成果是科研活動最重要的產(chǎn)出和結(jié)果,標準和專利是科技創(chuàng)新成果的重要載體,三者共同發(fā)揮著創(chuàng)新導(dǎo)航作用。平臺(實驗室)是科技創(chuàng)新學(xué)術(shù)資源的聚集地以及技術(shù)研發(fā)和驗證的重要場所,發(fā)揮創(chuàng)新護航作用。工程是項目成果落地應(yīng)用、實現(xiàn)科技創(chuàng)新價值的重要場景,發(fā)揮著創(chuàng)新續(xù)航作用。產(chǎn)業(yè)和業(yè)務(wù)是科技創(chuàng)新成果推向市場化的最后里程,也是科技創(chuàng)新最終實現(xiàn)的價值目標,發(fā)揮著創(chuàng)新遠航作用。傳播則在科技創(chuàng)新中發(fā)揮著重要的助航作用,通過傳播科技創(chuàng)新成果增強科技創(chuàng)新的影響力,促進科技創(chuàng)新的合作與交流。通過充分發(fā)揮戰(zhàn)略領(lǐng)航、項目與人才啟航、標準-專利-成果導(dǎo)航、平臺(實驗室)護航、工程續(xù)航、產(chǎn)業(yè)與生態(tài)遠航、傳播助航的作用,各司其職、協(xié)同配合。通過營造開放、合作、協(xié)同的耦合關(guān)系,在最大化各個要素功能作用的同時,充分發(fā)揮要素之間的耦合協(xié)同效應(yīng),提升要素間的緊密度、聚合度、互動度,實現(xiàn)全要素統(tǒng)籌管理,強化科技創(chuàng)新推動生產(chǎn)力發(fā)展的第一驅(qū)動力,促進科研向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化,達到目標彼岸。
2.3 科技創(chuàng)新全要素耦合式管理模式實施階段
科技創(chuàng)新全要素耦合式管理模式的實施分為“技術(shù)域分解及要素識別、以技術(shù)域為核心的要素聚合、以要素耦合為核心的群簇管理”3個階段??萍紕?chuàng)新全要素耦合式管理流程見圖3。
2.3.1 技術(shù)域分解及要素識別
圍繞技術(shù)域這一核心,把技術(shù)域按照技術(shù)體系、關(guān)聯(lián)關(guān)系、發(fā)展階段等一定規(guī)則進行分解,劃分為不同的技術(shù)子域,將其細化為緊密相連、相互支撐的技術(shù)子域網(wǎng)絡(luò)。在這一過程中,全面識別并匯聚項目、標準、專利、工程、人才團隊、科研平臺、學(xué)術(shù)成果、科技獎項及創(chuàng)新生態(tài)主體等多元化科技創(chuàng)新要素,為后續(xù)的整合與協(xié)同奠定堅實基礎(chǔ)。
2.3.2 以技術(shù)域為核心的要素聚合
聚焦于技術(shù)子域,依據(jù)各要素間的互動與關(guān)聯(lián)特性,實施精準高效的要素聚合策略,以該技術(shù)子域科研目標為導(dǎo)向,在項目、標準、專利策劃以及工程布局、人才培養(yǎng)、平臺建設(shè)、成果產(chǎn)出、科研主體等方面進行統(tǒng)籌考慮和系統(tǒng)部署,圍繞某一技術(shù)攻關(guān)目標或方向形成清晰的項目群、標準簇、專利簇、工程集、人才隊、平臺庫、成果樹等要素群。這一過程的本質(zhì)是促進要素間的自由流動與深度融合,逐步構(gòu)建起條理清晰、體系完備的要素集群,為科技創(chuàng)新的發(fā)展提供不竭的動力源泉。
2.3.3 以要素耦合為核心的群簇管理
以技術(shù)域為統(tǒng)領(lǐng),根據(jù)要素群簇管理過程和要求,對不同技術(shù)子域內(nèi)的相同要素開展系統(tǒng)整合和集成,運用耦合法將原本并行的要素管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼮楦咝?、有序的串行管理,實現(xiàn)從資源要素聚合到創(chuàng)新系統(tǒng)耦合再到生態(tài)互動融合的轉(zhuǎn)變。這一轉(zhuǎn)變不僅強化了需求規(guī)劃、實施執(zhí)行、成果輸出及創(chuàng)新生態(tài)構(gòu)建等各個環(huán)節(jié)的技術(shù)整合,還通過技術(shù)域的視角,培育出一種高度系統(tǒng)化、全局化、協(xié)同化的科技思維與創(chuàng)新理念。
2.4 科技創(chuàng)新全要素耦合式管理模式實施方法
科研與技術(shù)標準互動發(fā)展全要素耦合實施方法遵循PDCA閉環(huán)管理,覆蓋要素聚合、要素耦合、互動實施、固化提升等環(huán)節(jié)。企業(yè)需要根據(jù)公司整體戰(zhàn)略確定科技創(chuàng)新目標,并結(jié)合企業(yè)需求開展技術(shù)一體化布局,并結(jié)合企業(yè)優(yōu)勢、要素資源稟賦選擇適合的耦合模式,聚合科技創(chuàng)新相關(guān)要素,并明確關(guān)鍵突破性資源要素。在研發(fā)上,逐步改變傳統(tǒng)順序式、接力式研發(fā)模式,增強資源要素耦合度、互動過程協(xié)同度,推動研發(fā)模式向敏捷式、靈活式轉(zhuǎn)變,并通過明確創(chuàng)新全過程的發(fā)力點和協(xié)同關(guān)系,強化聚合反應(yīng)、耦合互動和群簇管理,確??萍紕?chuàng)新體系化推進,并形成推進制度、實施細則或操作指南固化耦合經(jīng)驗。
3 科技創(chuàng)新全要素耦合式管理模式在超導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用
超導(dǎo)電纜具有大容量、低阻抗、低損耗的特點,相比常規(guī)電纜其運行損耗低20%~70%、同等電壓等級輸送容量為常規(guī)電纜的2~5倍,是解決大城市高密度送電的重要手段。由于上海城市中心區(qū)域地下走廊緊張,在大電流的應(yīng)用場景下,多回傳統(tǒng)電纜的敷設(shè)空間需求難以得到滿足,宜采用超導(dǎo)電纜進行大容量輸電。2021年12月22日,國家電網(wǎng)有限公司在上海興建的世界首條35千伏公里級超導(dǎo)電纜示范工程正式投運,這是國內(nèi)新型電力系統(tǒng)建設(shè)領(lǐng)域一項重大核心技術(shù)突破,標志著我國超導(dǎo)輸電應(yīng)用邁入全球領(lǐng)先行列。世界首條35千伏公里級超導(dǎo)電纜示范工程見圖4。
依托世界首條公里級高溫超導(dǎo)電纜示范工程,國網(wǎng)上海市電力公司通過統(tǒng)籌策劃、合理配置各類創(chuàng)新資源要素,構(gòu)建以項目群、標準簇和專利簇為主體的技術(shù)架構(gòu),并以人才、平臺和實驗室為核心進行資源謀劃,在超導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了全要素聚合耦合與全鏈條協(xié)同互動,以及多資源聚合投入與多要素聯(lián)動產(chǎn)出,成為科技創(chuàng)新全要素耦合式管理模式在工程實際應(yīng)用成功的典型案例。超導(dǎo)示范工程全要素耦合模式見圖5。以打造超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新策源地、建設(shè)全球超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈第一城為核心戰(zhàn)略,通過推進科研、標準、工程的一體化布局,明確超導(dǎo)電纜、規(guī)劃設(shè)計、試驗檢測和建設(shè)與運維4大技術(shù)方向,形成50余項科研項目群。確立“超導(dǎo)應(yīng)用”帶頭人和掛帥制負責(zé)人,組建形成1支國網(wǎng)技術(shù)攻關(guān)團隊。牽頭編制和發(fā)布超導(dǎo)電纜領(lǐng)域國際、國家、行業(yè)和國網(wǎng)企標5項“首個”技術(shù)標準。作為電力裝備核心系統(tǒng)與關(guān)鍵零部件,入選上海市首臺(套)重大裝備及工信部《首臺(套)重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用指導(dǎo)目錄(2024年)》。布局發(fā)明專利40余項,其中國際專利 5 項,核心專利獲上海市產(chǎn)業(yè)專利導(dǎo)航專項支持。組建中電聯(lián)電力超導(dǎo)專家工作組及中電聯(lián)電力超導(dǎo)標準預(yù)研工作組,獲得國網(wǎng)新型電力系統(tǒng)科技攻關(guān)團隊和國網(wǎng)實驗室雙命名,成立長三角超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和組建上海超導(dǎo)制造業(yè)創(chuàng)新中心,構(gòu)建“政-產(chǎn)-學(xué)-研-用”全產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。打造電力超導(dǎo)科普基地,獲央視系列報道。通過實施科技創(chuàng)新全要素耦合式管理模式,在超導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)打破了單一要素的孤島效應(yīng),激發(fā)了要素之間的互促力,提升了要素耦合度,實現(xiàn)了超導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的項目、標準、專利等協(xié)同互動,深度促進了各類資源的聚合與耦合。目前,世界首條35千伏公里級超導(dǎo)電纜示范工程已穩(wěn)定運行超過2年,并在今年首次實現(xiàn)滿負荷運行,進一步刷新了我國商用超導(dǎo)輸電工程最大實際運行容量的記錄。
4 結(jié) 論
科技創(chuàng)新全要素耦合式管理模式圍繞統(tǒng)一的科技創(chuàng)新目標,通過要素之間的聚合耦合構(gòu)建要素聚合體,并運用群簇管理方式,促進項目、標準、專利、工程、人才、平臺等要素之間的流動和交融,形成有組織的科技創(chuàng)新體,優(yōu)化了要素配置能力、提高了資源利用效率,推動并行的要素管理演變?yōu)榇械囊毓芾恚瑢崿F(xiàn)全要素管理向體系化、制度化、流程化的轉(zhuǎn)變,打造了全新的科技創(chuàng)新生態(tài),進一步提高了科技創(chuàng)新生態(tài)體系要素間的耦合協(xié)調(diào)度,有效促進專業(yè)管理、生產(chǎn)運行和科創(chuàng)體系的深度融合。本文從科技創(chuàng)新全要素的作用機理、內(nèi)涵概念、耦合關(guān)系、實施路徑、實際應(yīng)用等方面對科技創(chuàng)新全要素耦合式管理模式進行了系統(tǒng)的研究和詮釋,未來還需要進一步對模式實踐的效果進行持續(xù)跟蹤和評估。
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