美國NSF I/UCRC項目：產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同創(chuàng)新制度的實踐典范

美國作為全球科技最為發(fā)達(dá)的國家，一直引領(lǐng)世界的科技發(fā)展潮流。其中美國企業(yè)的貢獻功不可沒，無論是像GE、Google、Apple這樣的巨無霸企業(yè)，還是大量的中小企業(yè)，都保持著強大的研發(fā)能力和創(chuàng)新精神。美國在鼓勵科技創(chuàng)新的制度方面也有許多獨到之處，從最初的軍民融合產(chǎn)生了因特網(wǎng)（前身是美國國防部的ARPAnet），到源于DARPA的全球定位系統(tǒng)（GPS），再到硅谷創(chuàng)業(yè)潮以及席卷全球的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，這些技術(shù)成果的迅速轉(zhuǎn)換背后都得益于制度的促進作用。在整個創(chuàng)新體系中，美國的高校、NSF和企業(yè)之間的分工與配合也非常明確，根據(jù)NASA提出的9個技術(shù)成熟度級別（TRL）來劃分，NSF主導(dǎo)分布在各個大學(xué)中的研究中心從事3級以下的基礎(chǔ)科研，而美國的企業(yè)側(cè)重于4級以上的技術(shù)開發(fā)和系統(tǒng)集成工作。那么如何保持高校與企業(yè)之間的互動，加速新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用速度？又是什么樣的機制使美國在產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新中充滿活力？這篇文章將詳細(xì)介紹一下美國NSF設(shè)立的企業(yè)/高校合作研究中心項目（Industry/UniversityCollaborative Research Center Program, I/UCRC），希望能夠為我國的產(chǎn)學(xué)研合作制度更加完善和高效提供借鑒。

跨越技術(shù)創(chuàng)新的“死亡之谷”

一項技術(shù)從概念的誕生到變?yōu)槌墒斓漠a(chǎn)品走向市場，需要經(jīng)歷以下幾個階段：基礎(chǔ)理論研究、技術(shù)研發(fā)、樣機開發(fā)、驗證性應(yīng)用、與已有系統(tǒng)或體系集成、商業(yè)性推廣。在這個過程中，“樣機開發(fā)”和“示范性應(yīng)用”這兩個過程中失敗的技術(shù)最多，也被工業(yè)界稱為技術(shù)創(chuàng)新的“死亡之谷”。這背后最主要的原因是投入的陡增和產(chǎn)出的不確定性之間的矛盾。而在學(xué)術(shù)界，最多的科研經(jīng)費和精力被投入到了基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的研究，因為只有這些領(lǐng)域才有可能在頂級期刊發(fā)表論文，甚至是摘取諾貝爾獎這顆桂冠上的明珠。

NSF在意識到這個“死亡之谷”的存在后，認(rèn)為高校和科研機構(gòu)可以幫助工業(yè)界跨越這個挑戰(zhàn)，去承擔(dān)更多的TRL3-4級的技術(shù)研發(fā)，以降低企業(yè)的試錯成本。

I/UCRU項目的制度創(chuàng)新

I/UCRC項目始于1970年的一個實驗項目，最終發(fā)布于1979-1980年間。這個項目是國家科學(xué)基金Industrial Innovationand Partner（IIP）所支持的基于合作機制的項目之一。在過去近40年的時間里，I/UCRC項目共支持了來自160多個大學(xué)的140個中心，每年獲得超過2千萬美元的研究經(jīng)費。I/UCRC是基于大學(xué)的工業(yè)聯(lián)盟，同時又與企業(yè)以會員制的方式進行深度合作，會員企業(yè)提供資金支持，幫助制定研究計劃同時共享研究結(jié)果。到目前為止的40年時間里，IUCRC很好的完成了使命，同時現(xiàn)在也是自然科學(xué)基金所支持的時間最長的合作機制項目。

I/UCRC項目的實施目標(biāo)包括：

推進對學(xué)校和工業(yè)都有益的研究項目

為國家研究基礎(chǔ)設(shè)施做出貢獻

通過研究和教學(xué)的結(jié)合增強工程和科學(xué)研究人員能力

在適當(dāng)條件下，NSF鼓勵國際合作推進上述目標(biāo)的國際推廣

為了確保這些目標(biāo)被有效地執(zhí)行，I/UCRC在制度方面的創(chuàng)新可以總結(jié)為以下幾個方面：

1)以共享的精神促進校企之間和企業(yè)之間的協(xié)同創(chuàng)新：

I/UCRC項目下的研究中心與企業(yè)以會員制的形式進行合作，每個企業(yè)按照規(guī)模的大小每年支付1.2萬美元或4萬美元的費用，這些費用被用于所有會員企業(yè)所關(guān)心的共性基礎(chǔ)問題研究，產(chǎn)生的科研成果也在會員之間共享。這個形式的最大好處是確保對行業(yè)共性挑戰(zhàn)的精確定義，并共同承擔(dān)科研的成本。會員企業(yè)通過“工業(yè)咨詢委員會”（Industrial AdvisoryBoard）的形式參與中心的研究方向的制定，并每6個月召開會議探討工業(yè)界的最新動態(tài)和總結(jié)過去一段時間的研究成果。

2)“源于工業(yè)界，為了工業(yè)界”:

那么如何保證中心的研究內(nèi)容確實能夠為工業(yè)界創(chuàng)造價值呢？這就要提到I/UCRC項目獨特的經(jīng)費制度和評價制度。在經(jīng)費制度方面，每一個中心在初始階段會從NSF得到一個5年的經(jīng)費，到期之后可以再延續(xù)5年。但是NSF并不是這些中心的主要經(jīng)費來源，事實上I/UCRC中心每年平均從NSF僅得到大約$22,000的經(jīng)費支持，其余超過80%的經(jīng)費來自于企業(yè)的贊助，這就從動機上確保了中心的研究必須與企業(yè)的需求相吻合。在評價制度方面，NSF對I/UCRC中心的考核指標(biāo)絕不是要求他們獲得諾貝爾獎，而是評價每一個中心的科研產(chǎn)出對會員企業(yè)的投入比（Return on Investment），這樣就從結(jié)果管理方面確保了I/UCRC中心的價值導(dǎo)向。

3)有計劃性和針對性地對技術(shù)進行產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)移：

對于企業(yè)明確的技術(shù)研發(fā)需求，或是已經(jīng)通過可行性驗證的技術(shù)，I/UCRC中心也可以與會員企業(yè)合作完成與該技術(shù)相關(guān)的樣機研發(fā)和系統(tǒng)驗證工作，并探討技術(shù)的商業(yè)化與知識產(chǎn)權(quán)合作方式。這類研究經(jīng)費來自于某一個企業(yè)，產(chǎn)生的成果也不需要共享和發(fā)表。除此之外，NSF對I/UCRC中心的資助一般只有10年，隨后這些中心就要“畢業(yè)”了，而“畢業(yè)”的條件就是將一系列前沿技術(shù)孵化并引領(lǐng)一個新的產(chǎn)業(yè)。過去畢業(yè)的I/UCRC中成功孵化了包括增材制造、生物復(fù)合材料、壓敏電阻傳感器、生物成像技術(shù)等。

I/UCRC項目資助的全部研究中心列表可以從以下網(wǎng)址獲得： http://www.nsf.gov/eng/iip/iucrc/directory/index.jsp

I/UCRC項目的影響度評估

除了傳統(tǒng)的評價人員和經(jīng)費，項目進度和產(chǎn)出物之外，還有通過每年的直接觀察以及工業(yè)和教職人員調(diào)查問卷總結(jié)評估的項目影響力。通過多年的實踐，評估項目證明了其在很多方面的價值，包括為基礎(chǔ)研究，技術(shù)以及相關(guān)人員帶來的可量化收益等。

2012年，NSF在I/UCRC項目實施30年之際，對資助過的研究中心為會員企業(yè)帶來的直接經(jīng)濟收益進行了評估，并對外發(fā)布了成果報告?；趯ΜF(xiàn)有影響力相關(guān)數(shù)據(jù)的研究，所采集的數(shù)據(jù)包括I/UCRC財務(wù)報告，有價值的合作關(guān)系介紹，R&D直接經(jīng)濟價值以及突破性技術(shù)描述等。在這份報告中，詳細(xì)分析了三個成熟的I/UCRC以及與其合作且愿意提供與經(jīng)濟性影響力相關(guān)數(shù)據(jù)的企業(yè)。

上圖詳細(xì)描述了被調(diào)研企業(yè)所提供的經(jīng)濟影響度結(jié)果，這些影響力評估包括：

研發(fā)效率提升：主要發(fā)生在產(chǎn)品預(yù)研制截斷，主要體現(xiàn)在節(jié)省開支，運行效率提高。

改進或者提出新的流程：主要發(fā)生在中心研究完成后的幾年后。比如IMS中心在全球機構(gòu)所應(yīng)用的理念和技術(shù)，在對某公司的調(diào)研報告中，體現(xiàn)了每年$500,000,000的回報，主要包括提升產(chǎn)量和避免維修費用。

改進或者自造新的產(chǎn)品: 與改進流程的價值創(chuàng)造模式類似。例如，某創(chuàng)業(yè)公司使用BASC的技術(shù)在2009年產(chǎn)生了大約$90M的價值。

為技術(shù)的使用者帶來益處：經(jīng)濟價值不僅僅局限在直接客戶身上，價值的產(chǎn)生還有對于中心的研究和商業(yè)化。例如一個食品流程化公司授權(quán)了Center for Advanced Processing and Packaging Studies的技術(shù)，在2010年收獲了$7M的收益。

I/UCRC經(jīng)濟影響力最大的三個中心評價：

在所有的項目中，IMS（智能維護系統(tǒng)）中心無疑是I/UCRC項目中最閃耀的明珠，對合作企業(yè)的收益投入比達(dá)到238.3:1，會員企業(yè)包括來自15個國家和地區(qū)的超過90家企業(yè)，覆蓋了航空、軌道交通、裝備制造、能源、半導(dǎo)體等多個工業(yè)領(lǐng)域。

2014年，IMS中心的兩位創(chuàng)始主任李杰、倪軍教授被NSF授予Alexander Schwarzkopf 技術(shù)創(chuàng)新成就獎。在頒獎詞中，對IMS中心在工業(yè)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的引領(lǐng)作用給予高度評價：“IMS中心的研究成果，對當(dāng)今工業(yè)界最前沿的技術(shù)創(chuàng)新起到了催化作用，其中包括智能信息服務(wù)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等”。

2013年開始，IMS中心也開始著手為“畢業(yè)”做準(zhǔn)備，在NSF的ICorps項目資助下在美國成立了Predictronics 公司，為遍布全球的企業(yè)提供工業(yè)數(shù)據(jù)預(yù)測性分析和智能產(chǎn)品研發(fā)咨詢服務(wù)。2016年，IMS的另外兩家技術(shù)孵化企業(yè)北京天澤智云科技有限公司（CyberInsight Ltd.）和杭州安脈盛智能技術(shù)有限公司成立，致力于服務(wù)中國企業(yè)的智能制造和智能服務(wù)轉(zhuǎn)型。