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从“结合”到“深度融合” 促进产学研合作勇攀高峰
日期:2022-04-21 13:31:12    来源:北京大学环境产学研中心/E20研究院

新时代赋予产学研“深度融合”新内涵

党的十九大明确提出“建立以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系”。作为一个由来已久的话题,产学研的工作要求从“结合”变成“深度融合”,各主体进入到必须深入、系统、生态融合发展阶段,在深度融合中寻找新的力量。在高质量转型发展背景下,社会发展主引擎交替转变,科技创新成为主要驱动因素,产学研深度融合成为科技创新动力之源。如何实现产学研深度融合成为共同探讨的时代话题,也是难点问题。

因此,北京大学环境科学与工程学院产学研中心(以下简称“北大环境产学研中心”)以环境产业市场需求为导向、以产品为纽带搭建产学研深度融合之桥,并以理论指导实践应用、以实践推动理论升级为原则,在产业发展、经济转型中拉动科研成果转化,期望能为我国产学研深度融合探索出一条可落地、可操作、可复制的实践路径。

 本文是北大环境产学研中心关于产学研深度融合理论总结及实践探索。在理论层面,分析产学研三大主角、构建深度融合实践路径;在实践层面,主要以金山案例为核心进行产学研深度融合的探索。


1.新时代 新挑战

面对新时代新要求,产学研深度融合发展还存在一些问题与挑战,使得科研创新和产业发展的融合不足,主要原因分析如下。

以工程化替代产业化,产学研合作出现“蜻蜓点水”现象

当前,我国大多数产学研合作是校企合作或企业与研究机构合作,往往是基于项目层面的阶段性合作,因为项目周期短,技术只能依托于工程而没有产业化基础,所以当前我国产学研合作出现“蜻蜓点水”现象,与深度融合的发展要求相差甚远。以工程化代替产业化,合作的效果差异很大,技术是针对一个工程的量身定制,应用到下一个工程就会微调或变形,技术的价值也不一样。要实现技术的连续性、标准性、集约性应用,让技术在多个项目广泛适用,就需要转变工程化为依托的产学研合作现状,找到更紧密的融合点。

以问题为导向的科研立项,无法满足市场需求

我国的科研立项的目的是为了解决突出急迫的现实问题,这种科研立项模式在当时的经济发展形势下,发挥了很大的助推作用。但是,此种模式下的科研立项的弊端在于,当问题解决了、课题验收了,科研任务也就结束了,后端的产业化衔接不上,导致科研成果的产业价值难以继续挖掘。以我们对太湖蓝藻的调研为例,为了解决太湖蓝藻问题,专门的科研立项,开展研究、解决了当时的问题并完成课题成果验收。但是如果洱海出现蓝藻问题,因为水质环境不同,技术方向不同,又需要重新立项,太湖治理科研成果不能应用推广。以问题为导向的科研设计思路难以实现科研成果产业应用和市场价值,成为科技成果转化率低的核心原因所在,需要找到面向市场的需求纽带进行转变。

产学研各主体界定不清晰,目标难以统一

在传统的产学研合作中,学校选择合作企业的判断依据往往是规模大、名气足、肯花钱,企业选择合作学校的判断依据往往认准一流大学或科研机构,但是很多的案例显示,并不是规模大的企业、一流的大学在一起,一定能做好产学研工作。企业家听不懂科学家的话,科学家听不懂企业家的话,最终的结果就是各自围绕各自的目标进行两边努力,无法达到预期的结果。这成为产学研无法深度融合的核心原因之一。

因此,要突破挑战,尽快推动产学研从“结合”向“深度融合”发展,首先需要正确理解产学研的本质,深度剖析产学研各主体特征,找到承载各方价值实现的载体,并在此基础上设计行之有效的实施路径。

2.产学研一体化建设

产学研本质是一套促进合作的机制体系,而推进产学研深度融合是一项机制改革,就类似于河长制、流域生态补偿机制等机制创新改革,都是服务于社会管理的不同领域,产学研深度融合则是服务于科技强国战略,在宏观经济发展趋势上调整科技生产力与生产关系,以提升效率。

产学研深度融合是机制创新而非体制改革,融合的关键是在原有科技体制上创新机制设计,与科技体制改革是相辅相成的关系,助推改革的落地。科技体制改革并不会改变企业、高校、研究机构的基本章程与组织形式,产学研的分工体系也没有打破,只是在科技创新与产业发展的实践应用端,明确角色分工与定位,处理各主体关系,调动促进融合的驱动因素,确立各主体在产学研链条上各阶段责任与利益,建立和优化一套合理的机制体系。

3具备鲜明产业特征的企业是产学研的“龙头”

解析深度融合的产学研三大主体就是“产”“学”“研”,三个主角对应的实践主体分别是具有产业化能力的企业、培养产业人才的高校与学科、突破前沿科研理论研究的机构,其中“学”、“研”一定程度上存在着交叉。“建立以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系”的已明确,企业为产学研深度融合的主体地位,而什么样的企业能够代表“产”承担起产学研深度融合之重?学、研应该具备什么特征?对三大主角的素描,是产学研从“结合”走向“深度融合”的关键环节。北大环境产学研中心从成立起就开始关注、研究此问题。

1)“产”指可以担起产学研深度融合之重的企业

毋庸置疑,产学研深度融合工作,不仅是一项系统工程,而且是一项长期而艰巨的任务,需要适应新时代发展的逻辑体系,在“深度”和“融合”上获得突破。仅从战略难度来看,作为第一主体地位的“产”的责任重大。在这一背景之下,可以担起产学研深度融合之重的企业,就需要具有鲜明的产业特征,需要具有创新基因、占据细分领域市场的龙头地位、能够代表产业方向,即不仅拥有自己的核心产品、市场占有率高、产业化程度高,而且具备围绕产品开展持续的研发与产品迭代的能力与主动性。

具备鲜明的产业特征的企业有三个标准:生产的连续性、产品的标准化以及生产过程的集约化,即企业具备核心的产品(或服务)供给能力,产品在行业的细分领域内有品牌地位和影响力;所提供的产品或服务在生产服务过程中遵照一定的标准来实现连续生产与供给,从而形成自己的标准体系;并且在产品生产(或提供服务)过程中实现集约化生产,可围绕产品开发进行持续的投入与科研创新。

具备一定产业化程度、鲜明产业特征的企业之所以能担起产学研深度融合的主导作用,是因为这类企业围绕产品开发有战略、有眼光、有耐心、有预期,在深度融合中才能将科技动力注入企业的长期可持续发展。

2)“学”的核心是指知识与技术的提供者

产学研深度融合的“学”,指的是发挥高等院校面向产业发展所提供的科研、产业人才培养等科技创新服务功能。“学”的实践主体是高等院校,即是知识与技术的提供者,也是人才培养的主要基地。在面向产业发展的科技创新体系建设战略之下,唯有具备高级人才储配(学术带头人)和科研资源的一流学院才能担起“学”的重任。

产学研深度融合交集部分的“学”不仅从形式上融合高校机构,核心是融合高等院校里的人才,释放人才的产业科研服务能力。服务的形式亦可以多样化,但核心是面向产业发展之所,进行科研资源与能力的匹配与调动,不仅将已有的科技成果、知识产权进行产业转化,更重要是能够面向产业需求进行科研能力与实力的释放,即使团队没有现成的成果,也能投身到产学研工作,为企业创新需求持续提供科研支持。

3)“研”要强化基础应用理论研究

所谓“研”,是指能够持续性沉淀和输出基础应用理论成果,为产业主体提供科技创新的源动力,这将是“研”的一项长期而艰巨任务。“研”的实施主体,是指能够基于产业发展、市场需求而进行科技研发的机构,且需要专注,具备耐心和时间沉淀,能够真正把产业发展与科研创新相结合。

近年来,越来越多的科研机构,开始强化对基础应用理论的研究与深度沉淀,并极大推动与产业发展的衔接。从基础研究到产业应用,需要时间、需要耐心,如特种钢材、特殊化工材料的研制是基于千百万次的基本实验而来,需要大量、长期的基础实验来验证,这部分研究不是短时间能产出成果。制造圆珠笔尖儿的钢珠、芯片的光刻胶等都是长期基础研究形成的产业应用。

4 产品联合开发是产学研深度融合的“纽带”

以市场为导向,要求产学研合作的成果要能直接面向市场、面向客户。这也是产学研深度融合的另一关键词深度融合,需要思考的核心问题,即深度融合的载体是什么,才能够让成果直接面向市场、面向客户呢?北大环境产学研中心经过案例研究以及多年科技成功推广转化的经验,结合产业发展趋势,提出以产品为载体,推动产学研合作从“结合”向“深度融合”发展,就是将技术开发固化成产品。因为,技术开发交付的成果是面向工程的,而产品开发交付的是面向市场、客户使用的产品。

产品开发,就是产学研各方直接面向客户需求进行开发,产品的功能也要持续迭代,这就可以让产学研之间形成专注、持续的整合发展态势。因此,产品开发是有效推动产学研深度融合的核心抓手,让市场需求的价值直接体现在产品上,此文所指产品包括:装备产品、技术产品和服务产品,企业围绕产品的开发与迭代而导入科研力量,将是市场经济动力下水到渠成的事情。

本文所讨论的产学研深度融合机制设计及实践探索,均是围绕企业开展产品开发而建立的一套协同创新合作机制体系。

5产学研深度融合的实践有路可寻

产学研深度融合路径设计,就是要促进各主体与产学研交集的核心部分进行深度合作,以需求为导向,以产品为载体,以机制为保障,破除企业家后顾之忧,释放科学家手脚和精力。

首先,产学研实践的原则包括:以企业为主体,以市场需求为导向;统一产学研合作目标;以需求拉动科技成果转化;以产品联合开发为合作基础;

其次,产学研合作实践要遵循六个步骤:鉴别企业的产业特征;明确市场需求;构建产学研服务平台;制定产品开发行动路线;设立阶段性目标;建立智慧化支撑系统;

产学研深度融合归类于社会管理机制体系,若要聚焦于某一项具体的产学研合作项目,就需要按照具体的实施策略来设计合作方案,对于合作主体、行动目标、责任划分、考核指标、利益分配等有具体设计安排。

6产学研深度融合的金山实践

理论只有在实践验中才能不断验证与完善,为了以行动回应时代要求,探索一条可操作、可复制、可推广产学研深度融合创新服务模式,北京大学与E20环境平台联合成立北京大学环境产学研中心,携手共建校企合作创新服务平台。

1)成立北大环境产学研中心是时代所需

北大环境产学研中心是在贯彻科技强国战略、支撑高质量发展转型、推动新工科建设背景下成立的服务平台,旨在构架科技与产业的转化之桥。为突破产学研合作困境,北大环境产学研中心以产品联合研发为纽带,通过柔性链接资源、双向解码需求、平台组织调动,拉动科研成果产业化应用,助力产业高质量转型发展。

为了拓展产业服务能力,发挥E20环境平台在环境产业纵深服务20余年的优势,实现产业服务与科研创新强强融合,北大环境产学研中心以理论研究为起式,在解读科研逻辑与市场需求基础上形成一套产学研深度融合方法论,并以企业需求为主线创建联合实验的产业转化合作模式。

其中,北大环境产学研中心与江苏金山环保集团联合成立“北大金山环保新型碳源联合实验室”是第一个平台服务模式下,校企联合开发碳源产品的深度合作,为探索创新实践路径迈出坚实一步。

2)产品联合开发是金山实践的核心目标

北大金山环保新型碳源联合实验室以产品开发为载体,由深耕环保领域20余年的江苏金山环保集团主导,依托北大环境学院理论科研实力,融合金山环保产业优势和E20环境平台产品开发纵深服务与资源链接实力,以生物质碳源为主要技术方向,联合开发碳源产品,打造中国标准的世界级生物质碳源,为污水处理行业碳中和贡献内生动力。

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北京大学-金山环保联合实验室

3)金山实践源于产业低碳发展的市场需要

江苏金山环保集团是一家拥有20余年历史,主要从事环保技术研发、环保设备制造、环保新材料研发生产的老牌环保企业。以新型环保材料研发为主攻方向,金山环保集团与北大环境产学研中心合作之初,是想研发一套新型碳源技术工艺路线,在北大环境产学研中心的需求解读下,最终以生物质碳源产品联合开发为落脚点,产品成为校企合作的重要纽带。

碳源产品开发源于污水处理行业的迫切需求。在30·60”双碳战略目标之下,污水处理行业碳中和是必然趋势,而传统碳源由于以化工原料为主,成为低碳化制约因素之一,生物质制备有机碳源便是主要探索方向。目前碳源市场混乱、竞争激烈,缺乏有品牌、有辨识度的国产生物质碳源。

4)以理论指导构建产品开发路径

按照产学研深度融合的理论路径进行校企联合产品开发,联合实验室充分发挥了创新服务平台功能,以绿色碳源产品为着力点,解码科研需求与产业需求,实现技术研发与产品开发需求统一,填补相关产品国产化空白的同时,为行业绿色低碳循环发展提供助力。

首先,明确目标是开发一套中国标准的生物质碳源品牌产品。其次,在组织形式上以联合实验室为载体,建立联合研究团队,制定项目化的管理制度,优化经费和资源配置。同时,联合定制产品开发作战地图,由企业发布科研攻关需求,平台转译为科研任务,面向各高校发布科研任务榜,有意向的科研团队制定任务说明书并申报科研任务。最后,平台联合企业整合科研成果并完成产业化应用,最终形成产品。

5)以开放共享的心态助力校企合作

以开放共享的合作理念,联合实验室不仅面向北京大学进行科研任务征集,也向清华大学、江南大学、南京大学等高校的科研专家团队发出邀约,汇聚更多专业人才队伍。同时,碳源产品联合开发合作项目组建了强大的专家顾问团队,以中国科学院朱彤院士,中国工程院曲久辉院士、任洪强院士,以及清华大学环境学院教授王毅,南京大学环境学院李爱民教授等为代表的专家团队为金山实践产品开发共聚科研智慧。

 

促进产学研合作的使命就像攀登珠峰,即困难也神圣

中国的产学研深度融合之路漫漫其修远兮,就如同攀登珠峰一样,虽然前路艰险,但意义非凡。北大环境产学研中心携手E20研究院,怀揣着科技兴国与产业中兴使命,初步构建了一套产学研理论体系,并联合民营企业中的典型代表金山环保集团,进行了校企创新合作的初步探索。

初心在,必有成。我们相信在不断探索与实践中,会有更多志同道合的企业家、科学家看到产学研深度融合的未来价值,共同加入到这一项伟大的社会事业当中,为民族复兴贡献智慧和力量。




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