国防科技成果转化的基本概念和先进管理模式,本文主要内容关键词为:国防科技论文,管理模式论文,基本概念论文,成果转化论文,先进论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
内容提要 本文从技术转化界定、技术转化周期和科技成果转化过程等方面论述了国防科技成果转化的基本概念,并探讨了国防科技成果转化的模式。
关键词 国防科技成果 成果转化 管理模式
一、国防科技成果转化中某些基本概念的界定
1.技术转化界定
美国经济学家戴维德的定义最具代表性,他认为技术转化是指以科学技术(成果)满足社会的现实需求和潜在需求的全过程。这一定义内涵极为丰富,它包括马克思指出的向社会生产力(如智力、知识生产力)和社会劳动生产力(科技成果生产力)两大类型的转化。
2.技术转化周期
(1)长周期:本世纪初期, 技术转化动力主要靠科学家的自身努力,典型周期为50~100年。
(2)中长周期:本世纪中叶, 技术转化动力为学科技发展的推动力,典型周期为30~50年。
(3)中周期:本世纪70~80年代, 技术转化的主要动力是科技推力和军事需求拉力,典型的转化周期为15~20年。
(4 )短周期:本世纪末到下世纪初:技术转化的主要动力为社会现实需求和潜在需求,典型的周期为3~5年。
技术转化周期(T)的倒数(1/T)称为技术转化速度。 在当代世界技术竞争中,技术水平之争已让位于技术转化速度之争。19世纪技术水平落后于欧洲的美国,技术转化速度超过欧洲的德、法、意三国,使美国在不到100年时间超过其他国家, 成为世界第一号科技经济大国。本世纪50年代以来,技术和经济处于崩溃状态的日本,由于技术转化速度超过欧美,使其在半个世纪内一跃而成为世界经济强国。在理解科学技术是第一生产力时,不仅要理解为科学技术水平和成果是第一生产力,而且更要理解为“科学技术转化速度是第一生产力”。
一项科研成果,如在转化周期内没有转化,按寿命周期理论,其经济潜能很快衰减为零。我国军工科技成果转化周期的频率分布曲线如图1所示。科研完成周期峰值区在1.5~3年,科技成果转化周期峰值区在3~6年,约比科研周期长1倍左右。因此在科技成果转化中,转化周期是第一位的,转化率、应用率、推广率、产业化率等基本概念都是指在某一转化周期内的比值。
图1 军工科研周期和科技成果转化周期的频率分布曲线
3.科技成果转化过程
如图2所示, 军工企业科技成果转化分为两类模式:一种是自己研究开发的成果向生产转化,称自主式顺向转化模式;另一种是引进国内或国外技术成果(含生产力)向生产转化,称跟进式逆向转化模式(图2)。逆向模式因“跟进效应”而大大缩短了转化周期, 一般转化周期可减小一半左右。
图2 两种技术转化模式的转化过程
4 应用率、推广率、产业化率和技术进步贡献率
(1 )应用率=(科研成果总数-基本理论成果数-近五年内不可能应用的长期潜在应用成果数)/科研成果总数×100%
根据调研,近几年我国国防预研成果的应用率为0.81,国家为0.84。国外一般在0.8~0.9之间。
(2)推广率:
①单项技术推广率=实际应用次数/理论应用次数×100%
一般采用5年(转化周期)内的推广次数来确定单项推广率。 美国装载机和除草器应用推广频率曲线如图3所示。
②总体科技成果推广率=已推广的成果数/技成果总数×100%
(3 )科技成果产业化率=产业化成果数(项)/科技成果总数×100%
(4)技术进步贡献率(TEP):指国民经济增长中技术进步所占的比例。按诺贝尔经济奖获得者麻省理工学院教授索洛(Solow )的公式,其值为:
式中,Y,△Y为国民经济总值和增长值
R,△R为劳动力总额和增长额
K,△K为资本总额和增长额
W[,R],W[,K]为劳动力和资本的产出弹性
按该法计算, 我国“六五”期的 TEP为26.28%, “七五” 期为29.30%,“八五”期在35~40%之间,预测“九五”期为48.10%。在发达国家如美、日、德等TEP值达80%左右,前苏联为40%左右。 值得指出的是:技术进步贡献率和科技成果推广率具有密切相关性,其相关关系为:TEP=成果推广率/相关系数。相关系数在0.8~0.9间取值。 美、日、德等的科技成果推广率相应为60~70%,前苏联为35%,我国亦在30%左右。因此按TEP值来估测推广率(TEP×相关系数)是较为可信的。还可以得出科技成果推广是科技进步的主要标志这一结论。
图3 美国装载机和除草器推广频率曲线
(5)科技成果推广的戈珀兹(B·Gomparts)方程:
根据科技成果数量随年份增长的“S” 曲线规律, 可以用珀尔(R.Peal)方程和戈珀兹两种模型描述成果推广过程。经研究, 我们采用戈珀兹方程:
Y=L-L[,e][-be -kN]
式中Y为推广率,N为推广次数。根据国防预研成果和国防专利项目近年的统计,一次应用率(推广一次)约为0.8的情况下,假设推广6次以上为产业化的标志;并按有关统计数据,科技成果产业化率约为0.05,将上述数据代入Y式得出见图4曲线:
图4 科技成果推广次数与推广率关系
由此式计算的推广次数和推广率之间的关系如表1所示。
表1 科技成果推广次数(N)和推广率(Y)之间的关系
N
1234
5
6
7
8
910
Y 80% 50% 30% 16% 8% 5% 3% 2% 1% 0.5%
由表1得出如下结论:
①“八五”期间我国TEP值在30~40导出成果推广率为30 %左右,因此成果推广率为30%较可信,据此得出以3次来界定推广较合理。
②如我国科技成果产业化率为5%,则以6次来界定产业化较妥。
二、国防科技成果转化的先进模式探讨
为缩短军工高技术商品化转化的周期,降低成本,提高产品质量,美国国防部、航宇局、大型航空航天企业为克服过去大型工程技术复杂、任务多变,研究人员、设计人员、开发人员、管理人员、厂商、用户之间相互扯皮,使科研成果向产品转化难以保证,开发进度一再拖延,经费预算一再突破等弊端,近几年来,美国国防部和航宇局正探索和完善一种新的转化模式,在设计阶段,就采用系统工程方法,将研究、设计、工艺等专家、主承包商、分承包商、用户等组织在一起,参加研究、开发、试制和生产全过程。在方案论证和技术设计阶段,他们各自将意见和信息融汇成一个整体,使方案论证阶段就能取得最大效益期望。据报道,这一阶段所花的费用很低,只占全部研究开发费的1~7%,但一项产品的性能优劣、经费开支多少,大约80%都是由这一阶段决定。美国国防部把这一转化模式称为“综合产品开发法”(Integrated Pr-oduct Development)或“并行工程法”(Concurrent Engineering),又称为IPD法或CE法。美国国防部认为, 该法代表了当代航空航天产品开发管理的最新发展,被誉为“地平线上的新曙光”。在推广该法的试验阶段,取得了缩短研究开发周期1/2~1/3,降低成本50%的巨大经济效益,因而受到国防部的高度重视,拟进一步在卫星、运载火箭、航天飞机、自由号空间站以及各种航天部件上推广使用。洛克韦尔航天系统的两家公司在1991年就专门成立了47个IPD 小组, 制订了实施IPD的程序、政策、法规和人员培训计划,IPD 小组在整个产品开发寿命周期内(即设计段、开发段、试验段、生产段)均有职有权。目前麦道航空航天公司所有工程计划都按IPD法实施,包括航天飞机、空间站、SDI和新卫星预研计划等。1992年,洛克韦尔公司在研究“国家发射系统计划”项目——被动循环试验装置时,预计耗资60万美元,需用8 个月时间,采用IPD法后,只用了5个月时间和24万美元,与传统模式比较在时间上缩短了38%,经费节省了60%。麦道航空航天公司在研制自由号空间站时,用户要求和经费预算及设计能力之间矛盾重重,在方案论证阶段互相扯皮,任务朝令夕改,不断变化。采用IPD 法以后,这些问题都解决了。例如在研制空间站活动舱门时,工程周期缩短了50%;在研制设计组装空间站组件时, 采用IPD法生产的2000多个组件,一次合格率达到96%。
国防部实施IPD法,必须高度重视转化过程中研究、设计、 开发、生产、试验、用户等各方面专家的意见,因而它是一种淡化行政系统,加强系统功能的新模式。为实施该法,美国国防部必须对现行工作模式和组织管理机构进行重大变革,要有一套全新的管理模式与之配套,甚至连企业也要发生根本变化。
美国航宇局在6个项目的实践基础上,将IPD法基本特征归纳为10大特征:
(1)组建产品开发组:组织与开发有关的设计师、制造厂家、 用户进行辅助设计,利用CAD、CAM等工具,完成产品寿命周期内的各项主要工作(用户要求分析、产品初步设计、产品工程设计、成本分析、质量控制、产品制造、操作检验等)。
(2 )沟通设计师和用户的联系:用户从开发初期就参加全部工作。
(3)并行设计:产品设计和工艺设计同时进行, 使制造厂商和协作工厂的工艺能力能够反映在产品设计中。过去技术方只向生产厂提交技术图纸和性能说明书,IPD 法要求向生产厂提供综合数据(包括图纸、性能数据、工艺流程、加工方法等全部数据)软件包。
(4 )分承包商和供商参加产品设计:使设计人员了解分承包商和供应商的能力,避免反复修改设计。
(5)建立经验数据库:将以往计划中的经验教训建成数据库, 开发专家通过检索和查询,可以避免以往的错误。
(6)建立产品的数学模型:主要包括CAD设计模型。在模型中要列出每一设计的名称、时间进度、指标要求、操作规程等全部数据,供参加IPD法的所有科技人员公用。
(7)产品数学模型的CAE(计算机辅助工程)化:通过计算机辅助设计、计算机辅助制造等CAE活动,使数学模型、 设计和制造模型三者有机结合,以大大提高工作效率。
(8 )产品性能模拟:使设计人员在实物模型做出之前就能了解新产品的具体性能,在产品开发初期就能利用模拟数据修改方案。
(9)制造流程模拟:IPD法在产品设计时已进行了工艺流程设计,通过过程控制的模拟,了解过程变量、控制参数和检测要求。
(10)工艺流程改进:通过制造流程模拟,发现问题,不断改善生产计划和生产工艺。
(10+1)在实施IPD法中,非常重视综合技术评审,在方案设计、工程设计、工艺设计、工艺规程设计等各个阶段,都要召集各类人员进行综合技术评审,为提高评审效率,均利用计算机进行不见面的“电子评审”。
上述10大特征,再加上综合技术评审称之为IPD法的10+1规则。
近年来,我国国防科研管理中,采用先期技术演示验证,将预研和型号研究结合起来,也是一种淡化行政职能、加强系统功能的先进模式。预研成果取得后,通过建立评价指标体系进行综合技术评审,选出可行性、实用性、辅助技术相容性和经济可承受性好的技术成果,用“演示”方法进行早期开发,将缩短军工科研成果向生产转化的周期和节省费用。如在“演示”和开发中,有效吸纳IPD法“10+1”规则的精华,我国军工科技成果转化亦将达到世界先进水平。
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