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钢铁行业的协同创新

 

  什么是协同创新(Collaborative Innovation)?要回答这个问题,先要准确理解协同和创新本身的含义。

  协同理论是上世纪70年代德国物理学家哈肯创立的。协同理论强调协同效应,特指复杂系统内各子系统之间的互动产生超出各要素单独作用的效果,从而形成整个系统的联合行为。中国制造业的发展所以,协同是一个系统科学的概念。而创新则是一个经济学的概念。创新理论由经济学家熊彼特最早提出。该理论认为创新是组合生产要素开发新技术、新产品、新工艺、开拓新市场,并获取经济效益的过程。技术创新成功的标志是技术发明的首次商业化。由此可知,创新并不是指发明、研发本身,而是通过新技术、新产品和新工艺的开发,进而占领新市场,更重要的是要通过以上过程获取可观的经济效益。

  把一个系统科学的概念与一个经济学的概念组合在一起的协同创新,具体又指什么呢?从国内外的研究与实践来看,液压扳手厂家协同创新分为企业内部和外部两个不同的层面。企业内部的协同创新多为企业内部形成的知识(思想、专业技能、技术)分享机制,特点是参与者拥有共同目标、内在动力、直接沟通,依靠现代信息技术构建资源平台,进行多方位交流、多样化协作;企业外部的协同创新是指企业、大学、科研院所(研究机构)三个基本主体投入各自的优势资源和能力,在政府、科技服务中介机构、金融机构等相关主体的协同支持下,共同进行技术开发的协同创新活动。

  那么,协同创新与传统的产学研联合攻关有什么区别呢?从某种意义上看,联合攻关是协同创新的一种形式。联合攻关以科研任务或科研项目为导向,有了科研任务或科研项目便开始组织科研队伍,任务完成、课题结题后科研队伍自然解体,这样的科研队伍往往是临时拼凑的,难以形成合力和持续的创新能力。在科研项目联合攻关的过程中,往往单纯考虑尽快完成既定的科研目标,其关注点在于科研项目本身,忽略了新产品、新技术和新工艺的应用与推广。正如中国钢研科技集团董事长才让指出的,“创新链与产业链严重脱节”,科研与市场应用、开发两张皮。协同创新通过创新链与产业链上各要素协同的手段,最终达到创新的目的,不仅重视新产品、新工艺、新技术、新材料的开发,更重视其后续的应用和市场推广。

  钢铁工业是我国国民经济的重要支柱产业之一。我国是全球最大的钢铁生产国,2011年中国粗钢产量占全球粗钢总产量的45.5%。一些关键钢材产品如汽车用钢、管线钢、硅钢、船板用钢等产品产量大幅增加,22大类钢材品种中有18类钢材的国内市场占有率达到95以上。钢铁工业为我国工业化进程提供了坚实的保障,为建筑、交通、机械、汽车、家电、造船等行业以及国民经济的快速发展提供了重要的基础原材料。

  钢铁工业还是我国经济未来实现转型发展的重要支撑。目前,我国正处于加快转变经济发展方式的攻坚时期,经济结构战略性调整是加快转变经济发展方式的主攻方向。“十二五”规划提出,制造业、能源、交通、信息、海洋是“转型升级、提高产业核心竞争力”的重点产业。钢铁工业与下游产业链关系紧密,是绿色经济的重要源头。“十二五”期间,我国仍将以拉动内需为主,经济发展对钢铁消费需求还将继续增长。

  虽然钢铁材料将继续扮演不可替之角色,但是随着经济发展方式的转变,下游产业转型升级和战略性新兴产业发展将对钢铁品种质量提出更高和更苛刻的要求,以满足其苛刻的服役环境和复杂负载条件。例如,在海洋工程和舰船制造领域,钢材面临着在海水、海洋大气等复杂腐蚀介质,台风、巨浪、洋流、浪涌等复合载荷条件下的长寿命服役安全问题;在油气田开采、储运过程中,钢材面临着高温、高压、复合载荷以及恶劣的固、气、液腐蚀等极端服役条件的严峻考验;在电力领域,超超临界锅炉用钢、核电工程用钢等面临更高温度、更高压力、强辐照、持久安全等问题。恶劣的服役环境和安全长寿的要求使钢铁材料面临严峻挑战,对其综合性能提出了更高的要求。进一步满足下游行业对钢铁材料的新要求,钢铁行业必须围绕市场需求,增强自主创新能力,推进新产品的研发与推广。

  此外,全球铁矿石等原燃料供应与价格波动、气候变化和环境保护,对钢铁工业的发展提出了新的挑战。我国钢铁行业面临产能过剩、品种质量亟待优化、布局调整进展缓慢、能源资源瓶颈凸显、自主创新能力不强等一系列难题。尤其是今年,在国内外复杂形势的影响下,我国钢铁行业进入发展的“寒冬期”。然而,最黑暗的时期往往孕育着希望。中国钢铁工业协会常务副会长朱继民说:“目前,我国钢铁工业进入了非常困难的严冬期,但应看到这也是我国钢铁行业实现产业结构调整的大好时机。实现产业结构调整的重要抓手是提升行业的自主创新能力。”

  增强自主创新能力,是我国钢铁行业转变发展方式、推动战略性结构调整以及增强国际竞争力的重要抓手和途径。这一点已经成为我国钢铁企业的共识和努力方向。然而,不可否认的是,我国钢铁行业目前在核心共性技术创新、研发与推广上仍旧面临很多问题。

  首先,我国钢铁企业技术创新体系分散、封闭,技术壁垒严重。目前,国内仅有个别优秀的钢铁企业建立了企业自身的技术创新体系,开展了局部的自主技术创新研究,但这种自发和小范围的创新对行业的贡献是非常有限的。此外,钢铁企业之间由于利益竞争,相互之间的技术壁垒严重。从自身利益考虑,钢铁企业不会对其他企业提供自己掌握的先进工艺和技术,难以形成有效的企业间合作机制,这些情况都大大影响了钢铁共性技术的研发和推广应用。此外,企业与高校、院所之间的合作处于独立分散运行的状态,这种分散和封闭的状态,使得钢铁行业在重大关键技术上难以实现突破。

  其次,我国钢铁类科研院所转制后面临新的挑战,不利于钢铁行业共性技术的研发与推广。钢铁类科研院所曾是钢铁行业共性技术研发的主要力量,经过多年的院所改制,绝大部分都已转变为科研型企业,按照企业的模式进行运作和考核。科研院所一方面继续为钢铁企业提供技术服务,另一方面同钢铁企业内部的创新体系形成竞争关系。从自身利益的角度出发,科研院所与企业间的技术壁垒也日益严重,不利于钢铁共性技术的研发和推广应用。经过多年改制后的运行,科研院所很难再走回头路,继续发展下去将逐步丧失其现有的科研优势。

  最后,我国钢铁行业的创新人才还比较缺乏,成为钢铁行业共性技术研发的一个瓶颈。人才是创新的第一要素,是企业的核心竞争力所在,企业要发展、行业要进步归根到底要依赖创新人才。钢铁行业规模大、企业多、技术难度高,形成行业自主创新链条需要大量创新人才。然而,现实却令人不太乐观。据统计,在我国钢铁行业的技术人员中,拥有博士学位的不到0.1%,拥有硕士学位的只有1%左右,远低于世界钢铁强国的平均水平。

  所以,通过行业技术创新实现钢铁行业从量到质的转变,单靠哪一方面的力量恐怕都难以完成,必须大力开展协同创新。通过协同创新,为钢铁行业提供重要的创新机制和平台。

  钢铁行业的重大发展依赖于重大核心技术和关键共性技术的不断突破。例如转炉炼钢、高炉喷煤、连续铸钢、大型连轧设备等核心共性技术的突破带动了钢铁工业的革命,促进了钢铁工业的大发展。钢铁行业的核心共性技术创新涉及的研发环节多,资金投入大,技术风险高,需要整个创新链条中的各要素发挥各自优势,通过协同创新才能完成。

  此外,协同创新通过由高校、科研院所、骨干企业共同组织一流专家、共同研发核心技术、共同培养拔尖人才,实现人才与技术的双重转移,有利于形成人才培养的新模式,为行业提高自主创新能力提供源源不断的人才资源。

  总之,协同创新是现阶段钢铁行业实现核心共性技术突破的重大战略和重要途径。


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