國外科研創新體系對我國機床行業的啟示

我國計劃經濟體制下的機床行業科研體系已經“轉企改制”，但取而代之的適合市場經濟體制的科研創新體系卻未建立起來。美國是市場經濟發達的國家，他們的做法似乎可以作為建立我國機床行業科研創新體系的參考。

建立制造技術行業科研創新體系美國把科研項目(課題)分為兩大類型：

(1) 競爭性的項目

指面向企業某個具體產品的科研項目。這些項目只能由本企業自己進行，成果最終成為本企業的“專有技術”、“專利”，擁有絕對的知識產權。例如為用戶提供“全面解決方案”過程中遇到的難題，就屬于競爭性的項目，這些難題一般通過小規模、短時期的科研可以解決。

(2)競爭前項目(Pre-competitive R&D)

即不是面向某個企業的具體產品，而是對眾多企業共有的難題所進行的研究項目。一般為基礎性、前瞻性(下一代技術)、戰略性或是面向工藝過程的課題。這些課題一般需要較大投資和較長時間才能完成。對此，國外一些科研機構采用企業集資、國家資助的“合作科研”collaborative R&D)的方法進行研究。

現以“美國制造科學中心”(National center for manufacturing sciences,簡稱NCMS，網站為www.ncms.org)為例來說明其具體做法。NCMS是由自愿參加的220家企業(會員)組成的非盈利(Not-for-profit)“科研開發聯合體”(R&D consortium)，遵照美國1984年合作研究法(National Cooperation Research Act of 1984)建立和運作,專門從事競爭前項目的研發。該聯合體由會員大會選出理事會作為最高決策機構，課題由會員提出，由理事會作最終決定，所有課題均以合同形式承包給高校或其它研究單位進行。理事會只聘用一個精干的工作班子(即該“中心”)管理課題和處理日常工作(包括舉辦技術研討會，講習班等)。聯合體還附屬一個制造信息資源中心(Manufacturing information resource center)，供會員查詢。NCMS經費來自會員和國家資助。來自會員的有兩部分，一為年費，額度由企業規模決定，二為分攤的課題經費，企業與該課題關聯的程度以及企業的規模決定著經費的高低。由于關系到行業競爭力以及國家競爭力，所以國家也對此進行資助。NCMS 得到聯邦約全部費用35%的資助(另一科研開發聯合體，如“國家科學基金會可重構制造系統研究中心”(The NSF engineering research center for reconfigurable manufacturing system)得到國家科學基金會大于50%的資助)。由于這類合作科研聯合體機制上為企業主導(由企業提出課題、決策管理并承擔部分費用)，不易存在成果轉化難的問題，企業反而從成果中收益頗豐。據NCMS稱，他們會員中的大企業以一美元投資于NCMS，可獲得5~25美元價值的科研效益；而較小的企業，一美元投資可獲得15~50美元價值的科研回報。我國長期以來科研成果轉化難，似乎與沒有實施“企業為主導”的機制有關。

美國制造科學行業的科研創新體系可歸納為：競爭性即面向某個具體產品的科研課題，由企業承擔。每個企業不論規模大小，都從銷售收入中提出一定(國際慣例一般為2%~5%)的資金，配備必要的專業或兼職人員或與某個高校聯合進行這類課題的試驗研究，形成行業基層創新組織，其成果直接轉化在為用戶提供的“全面解決方案”上。

而多個企業共同的前瞻性、戰略性和基礎性科研課題，由于一般需要較多資金和人力的投入和較長的時間才能出成果，為單個企業所難以承擔，特別是以中、小企業為主的行業(如機床行業)的企業，其財力、人力均極為微薄，則由企業自愿合作集資，并得到國家資助的“中心”承擔，由“中心”與企業基層的創新組織構成行業的創新體系。據2005年1月8日的《參考消息》報道，日本企業也進行過類似的戰略性關鍵技術的合作研究，一旦取得一定的階段性成果以后，各企業再分開進行獨立的研究。

美國制造科學研究中心的會員，既包括制造技術的載體(裝備)的供應商，如機床企業；也包括制造技術的應用商，如汽車、航天航空、造船等企業。這種供應方與應用方的聯合，可使課題更加切合應用，成果轉化更加迅速，且可整合多方面的資源，有利于早日攻克難關。這一點很值得我們借鑒，我們不宜搞僅是單個機床行業的創新體系，而應聯合我們的用戶共同建立制造技術行業的科研創新體系。此外，我們不需要建立實體的研究機構，而是應將課題以合同的形式外包。其原因是：制造科學涉及的學科甚廣，建設一個包羅萬象的實體研究單位，不僅投入很大、且科研設施的利用率也難以提高。合同形式的外包，則可以根據課題性質在全國范圍內選擇最強者承擔。如果合同承擔單位為高校，不僅可以調動眾多碩士生、博士生(廉價高智力)參與以充實人力，而且可以培養人才，使得后繼有人。

因此建立制造技術行業科研創新體系已是當務之急。建議有關的政府部門，行業組織(包括用戶行業組織)和代表性企業組成專門的工作組，進行調研和論證，提出一個切合國情的可行方案。

對國外樣機、樣品進行全面性能試驗對國外樣機、樣品進行全面性能試驗。以科學試驗的手段消化、吸收引進的技術，在消化國外技術的基礎上進行自主技術的創新。

這是上世紀50年代日本機床工業趕超歐美的一種做法。他們從西歐和北美買進各種世界名牌機床，然后應用先進的測試手段，對這些名牌產品進行全面的性能試驗，獲得了大量的數據，為每臺機床的試驗寫出了詳盡的報告，在行業內部共享。日本機床繼承試驗發現的優點，并在改進所發現的缺點或不足之處的基礎上進行創新，為他們迅速趕上和超過歐美打下基礎。在上世紀60年代初期，我國曾經學習日本這種做法。北京機床研究所曾經對瑞士精密機床進行了全面性能試驗，不僅寫出了實驗報告，還制定了普遍可用的試驗規范和性能測試方法，并在此基礎上先后舉辦了兩期“樣機試驗研究班”，以培養各機床廠的試驗人員。可惜這項舉措還未及推廣，就被文化大革命沖掉了。

國外樣機的樣品試驗，還包括國外樣機(品)與我國自己產品的對比性試驗。例如我國機床的可靠性和精度保持性不如國外。又例如同樣是通過預緊消除間隙的滾珠絲杠副，高速運行幾個月后，國產品出現間隙而國外名牌則仍舊沒有間隙。這些均可用采用國內外產品進行對比性試驗的方法(包括比實際應用更為苛刻的條件下的試驗——即強化試驗，目的是縮短試驗時間)，來尋找原因，找出改進的方向。

我國機床工業至今仍與國外存在著巨大的技術上的差距，應學習當年日本使用試驗的科學方法，來消化吸收國外的技術。只是在繼承其優點時，要尊重對方的知識產權。樣機(品)試驗是站在前人的肩膀上來消化引進技術，而不是照抄照搬式的“邯鄲學步”。

利用我國高校、研究所已擁有的科學技術資源充分利用我國高校、研究所已擁有的科學技術資源來支持企業的自主技術創新。

不少國外機床在樣本中標明他們的床身、立柱等基礎件經過了有限元分析(FEA)，因而具有優異的動、靜剛度、熱變形等性能，使用戶對其性能產生信任。而在我國機床樣本中，還未見過類似的例子。事實上，我國不少高校、研究所均擁有從國外引進，性能很好的有限元分析軟件，但利用率一般均很低，我國機床企業在開發新產品中很少去利用。這類資源價格不菲，單個企業擁有是很不劃算的，也沒有必要。又如機床的軟件補償，國外已較普遍采用。這項技術難度不是很大，我國有些高校已掌握這項技術，使用效果很好，但企業采用的卻不多。這些資源應該組織起來成為面向全社會服務的公共技術創新資源。

在2004年日本國際機床展覽會上，展出和發行《有關機床和制造技術的研究成果摘要匯編》一書。該成果絕大部分出自日本高校，每一成果限刊出日、英文各一頁，總共121頁(16開本)。這也是將科技資源推向社會的一種方法，值得我們仿效。

總之，我們應改變營銷理念，向用戶提供“全面解決方案”，用市場和用戶需求來“拉動”企業自主技術創新；以建立新的制造技術行業科研創新體系，對引進技術和國外產品以科學試驗的方法進行消化吸收，充分利用高校、研究所已有的科技創新資源來“推動”企業自主技術創新。只要我們堅持不懈地從機制、體制上一“拉”一“推”，就能提升我國機床企業自主技術創新能力，改變國內技術很少原創的狀況，振興我國的機床業。