北京现代制造业学科群与产业集群协同创新机制研究

1、北京现代制造业学科群与产业集群协同创新机制研究项目代码:KT0901完成单位:北京创新研究基地 北京师广联教育科技发展中心研究人员:汪馥郁 李敬德 屈贤明 袁永科 叶猛 苏楠 刘云枫 张家顺 钦天钧 文晓灵盛江峰获奖情况:一、理论构建本课题的题目是北京现代制造业学科群与产业集群协同创新机制研究，因此，首先应该对研究课题中的几个基本概念作出简要说明。（一）协同创新的理论意义和实践价值当“创新”成为知识经济迅速兴起时代最重要课题的时候，“协同”與“创新”的结合，就逐步发展出一种新的创新模式“协同创新”。所谓协同创新，就是指通过整体各要素或子系统间的协同作用而共同完成创新的全过程或创新的某些环节的行

2、为活动。在协同创新过程中，通过资源共享和优势互补，进行双向创新的整合，大大提高了创新的效率。有人认为，协同创新也就是联合创新或合作创新。其实，它们之间虽然意义相近，但并不相同。协同创新是一种更深层次的创新模式。为什么会出现协同创新这种新的创新模式，并且已经成为“应对我们所面临的所有重大全球挑战的答案”？最根本的原因，在于我们在认识和变革对象时，由于对象复杂性的特点而引发的问题，已经成为我们必须面对和解决的最突出问题。这正是协同创新这种新模式产生的内在根源。协同创新的价值就在于，由于它能够充分发挥创新过程中各种要素的协同作用，从而为人们在复杂条件下提高创新的绩效提供了一条有效途径；由于它通过各要

3、素之间的相互依存、合作共享而形成的综合整体效应，从而克服了我们通常所见到的“自我探索式创新”、“单打独斗式独立创新”的局限性；由于它始终把对象看成是一个有多要素或子系统组成的复杂系统，始终关注各方面的协调整合，从而就成为人们实现可持续发展的重要保证。协同创新是国际企业发展的主流。未来必将由协同创新驱动。（二）协同创新的新层次我们的课题中所要研究的协同创新，不是一般意义上的协同创新，而是学科群与产业集群间的协同创新。在我国，学科群是一个使用得比较广泛的概念。中国知网CNKI-知识元数据库就列出了学术文献中对学科群的七种解释。我国国家技术监督局于1992-11-01批准并于1993-07-01实施

4、的中华人民共和国国家标准的学科分类与代码表GB/T13745-92中，正式对学科和学科群作了如下明确界定。所谓学科，就是指相对独立的知识体系。所谓学科群，就是指具有某一共同属性的一组学科。每个学科群包含了若干个分支学科。近年来，教育界、学术界又有人在使用“学科集群”这个概念。由于到目前为止学科集群的概念还缺乏比较明确、规范、公认的内涵规定，而学科群则已有国家标准。因此，在本课题的研究中，我们暂时不采用学科集群的概念，而仅采用学科群的概念。但是，学科集群的问题，仍然是一个值得研究的问题。产业集群的概念，目前不仅已经得到比较广泛的使用，而且也有了比较明确的内涵规定。迈克波特在其1990年出版的国家

5、竞争优势一书中，从竞争战略的角度研究了产业之间的集群，认为“集群”是特定产业中互有联系的公司或机构聚集在特定地理位置的一种现象。协同创新可以在不同层次上展现。第一，在一个单位、一个组织、一个部门内各组成要素间的协同创新。第二，在具有相同属性或相近属性的若干个不同单位、组织、部门间的协同创新。第三，围绕某种核心产品，或者围绕某个项目，将性质上不同但却相关的单位、组织、部门聚合起来协同创新。其中，最主要的表现形式就是在学科群内或产业集群内的协同创新。第四，学科群与产业集群之间的协同创新。这是一种更新层次的协同创新。本课题所要研究的协同创新，就是这个层次的协同创新。一提到学科群与产业集群间的协同创新

6、，有人就把它与产学研结合完全等同。确实，学科群与产业集群间的协同创新，可以被看成是产学研结合。但是，它决不是一般意义上的产学研结合。第一，一般意义上的产学研结合，并不都要求有创新的内容，而学科群与产业集群间的协同创新，强调的恰恰是必须要有创新的内容。第二，为了实现产学研结合，可以采用多种模式。我们最经常听到和看到的一种模式，就是个别企业与个别高校或科研院所之间围绕某个项目而展开的点对点式的合作。其次就是点对链的“产学研”联盟模式。对于实现国家创新战略、建设创新型国家来说，上述两种模式显然不能满足需要。根本的原因就在于它们难以应对当前全球普遍存在的复杂性问题。为此，就需要有一种新的产学研结合模式

7、。学科群与产业集群间的协同创新，作为一种产学研结合的新模式，就在这种需求背景下应运而生了。在这种产学研结合新模式中，参与产学研结合的高校和科研院所，已经不仅是以个别学科的形态出现，也不仅是以若干学科的简单配合的形态出现，而突出地是围绕产业技术创新的战略要求以众多相关学科所组成的学科群的形态出现。在这种产学研结合新模式中，参与产学研结合的企业，已经不仅是以个别企业的形态出现，也不仅是以若干单个企业的简单联合的形态出现，而是突出地以众多相关企业和机构所组成的产业集群的形态出现。学科群与产业集群间协同创新，是一种具有长期而稳定关系的多维度、多层次的网络式产学研结合。以学科群和产业集群协同创新为主要特

8、征的产学研结合新模式，是知识经济时代产业发展和学科发展的必然趋势，是攻克复杂性难题的基本手段，是迅速提升一个国家、一个地区、一个单位核心竞争力的内在要求，是建立国家创新体系的重要途径。北京市在增强自主创新能力、建设创新型城市的战略部署中，迫切需要采用以学科群与产业集群协同创新为特点的产学研结合新模式，走出一条有北京特色的发展道路。（三）协同创新机制高校和科研院所学科群和企业产业集群能不能在创新上结合起来，形成协同创新效应，取决于有没有一种良好的机制加以保证。因为，双方是不同的利益主体，有各自的价值追求。协同创新机制主要应包括动力机制、协调机制、利益分配机制三个方面：动力机制是指通过利益驱动、优

9、势互补、政策推进、发展需求等因素，激励高校、科研院所与企业产生协同创新意愿，提高协作积极性，巩固协同发展的有关政策、制度和运作方式。协调机制包含两个方面的内容：一是协同创新成员间的关系；二是控制或激励联盟组织实现联盟目标的机制。良好的协调机制是协同创新成功的关键因素。这就需要建立信息沟通机制、群体协商和监督机制三个重要方面。利益分配机制是按照公平、客观的原则，科学确定协同创新中各方利益分配情况的具体规则和分配方法。通常利益分配包括三种模式，即固定报酬模式、利益共享模式和混合支付模式。二、实证研究（一）北京市数控机床学科群与产业集群协同创新机制研究1.问题提出北京发展现代制造业已取得显著进展。但

10、是，北京制造业的发展也不尽人意。应该如何振兴北京制造业？根据中央给北京的城市定位，北京不可能追求制造业总量有多么大，更不能追求占GDP的比重有多大，也不必过于追求现代化，但应符合北京的地位、特点和自然禀赋。北京的优势是什么？是教育、是科技、是高素质的人力资源和科技资源，缺的是土地资源、水资源、能源、矿产资源。因此，按照科学发展观，北京的制造业必须尽快转变发展方式，转变的方向是：第一由生产加工型向自主创新型转变。第二，由生产型制造业向服务型制造业转变。为了实现北京制造业由生产加工型向创新型、服务型转变，关键是要充分发挥北京的人才优势和科技资源优势，在重点领域形成学科群与产业集群的协同创新机制。本

11、报告首先以数控机床制造业为例分析如何促进形成这种协同创新机制。2.北京市数控机床产业集群与学科集群协同创新现状为了给北京市数控机床产业集群与学科集群协同创新机制的形成提供有用的借鉴，我们在分析了国内外一些成功案例的基础上，着重研究了北京市数控机床学科群与产业集群协同创新的现状。通过调查我们看到，北京市在数控机床产业方面，拥有比较完善的学科体系；拥有一批技术实力较强的整机企业；拥有一批功能部件配套企业；拥有一批要求高、需求量大的用户企业；特别是建立了学科群和产业集群协同创新的雏形。但仍然存在一些问题。这些问题主要是：第一、学科优势尚未充分发挥第二、产业集群尚未真正形成第三、协同创新网络松散在这种

12、客观情况下，通过建立一定的机制，来推动北京数控机床产业中学科群和产业集群之间的协同创新，就成为一个急需解决的现实问题。3.推动产业集群与学科集群协同创新机制形成的几个问题我们认为，推进协同创新机制的形成，关键是十六个字：需求驱动、政府推动、建立载体、制订规则。所谓需求驱动，首先是指制造企业要有强烈的需求，成为协同创新的主要需求者、主要资金投入者和主要实施者。而高校和研究所也有通过协同创新提高能力、培育人才、获取资金、服务经济的强烈需求。作为用户，也应成为协同创新的需求者和主体。所谓政府推动，就是指制造企业、研究机构和用户企业这三个集群间协同创新的积极性需要政府出面组织、协调，并且给予必要启动资

13、金支持，出台相应的激励政策。所谓建立载体，就是指协同创新必须要有抓手，包括：组织，如技术创新联盟；行动计划，如协同创新的项目，即要解决的目标技术和目标产品及应用示范工程，项目来自企业，也可由政府根据企业的需求而提出。所谓制定规则，就是指将实际证明好的做法、形成的资金投入机制、权益分配机制、知识产权管理机制、资源共享机制、信息沟通机制和竞争合作机制等变成制度、规则，以规范参与者的行为，激励各方参与者的积极性。为此，我们提出一个三环协同创新模型。图1三环协同创新模型由此可以看出，协同创新除了重视产业集群、学科集群之间的协同创新外，还应包括用户集群。协同创新的最佳纽带是中介服务机构，中介服务机构独立

14、于制造企业、科研机构、用户企业之外，为三方服务，是实现三方协同创新的最佳结合点。协同创新是在产、学、研、用、政、介、金协同下完成的，其核心是产学研用合作进行技术开发，政府通过法规、政策进行引导和鼓励，科技服务中介机构提供相关信息服务，金融机构提供资金支持，共同完成技术开发和技术创新活动。北京数控装备联盟已经为北京数控机床学科群和产业集群的协同创新搭建了平台，以北京数控装备联盟为基础可以打造北京市数控机床产业学科群与产业集群协同创新网络（以下简称协同创新网络）。协同创新网络要以制造企业为核心，高校和科研院所为技术支撑，用户为应用示范支撑，中介和金融机构为服务支撑。按照上述目标，在北京数控装备联盟

15、的基础上还要完善如下内容：（1）扩展协同创新网络主体（2）搭建共性技术研发平台（3）搭建服务平台以北京数控装备联盟为基础所打造的北京市数控机床产业学科群与产业集群协同创新网络能否有效地运行，取决于运行机制的构建。首先是动力机制。协同创新网络运行的驱动力包括外力推动和内部利益驱动两部分。（1）外力推动外力推动是指在政府及有关部门的指导下，形成的自上而下的推动力。这是推动数控机床产业集群与学科集群协同创新的重要动力。（2）内部利益驱动内部利益驱动是协同创新的各方主动参与产学研合作的力量，一般认为通过外部条件的变化可以激发内部驱动力。国内机床行业竞争激烈，再加上国外企业加大对中国的产业转移，这就要求

16、企业必须加强与高校、研究院所之间的协同创新合作。同时，高校、院所通过与企业的协同合作，在自身的研究领域得到延伸和发展，在获得研究经费的同时，进一步巩固自己在本研究领域的优势。其次是协调机制数控机床产业集群与学科集群协同创新的协调机制可以用下图表示。图2产学研协同创新的协调机制构成再次是利益分配机制利益是学科群与产业集群协同创新获得的新增收益，是维护产学研各方合作关系的纽带，也是协同创新得以进行并持续发展的前提条件。在调研过程中发现，目前北京市数控机床产业产学研合作主要是双方合作之前，一事一议，通过协商签订合同的方式完成。这种分配机制具有灵活性强和高效性的特点，但是就建立协同创新网络而言，缺乏长

17、期性和协调性。因此，北京数控装备联盟在协同创新网络的建设中应建立以协作各方协商为主，联盟协调为辅的利益分配机制。最后是知识产权分配机制知识产权是创新产生效益的一部分，但是由于其特殊性，这里特别讨论知识产权的分配机制，主要包括强制机制和协商机制。强制机制是具有一定法律规定的分配机制。协商机制指没有相关法律明确规定的情况下，在自愿互惠的基础上通过协商方式解决知识产权权属和使用问题。（二）北京汽车制造业领域学科集群与产业集群协同创新机制研究1.北京汽车制造业的地位与发展趋势2002年，北京电子行业出现波动，步入低谷。为了改变工业增长点单一的局面，市委、市政府提出要大力发展汽车制造业。经过儿年努力，克

18、服了起步晚，竞争强的不利局面，全市汽车工业形成了以北京奔驰为代表的高档型轿车、以北京现代为代表的经济型轿车和以北汽福田为代表的商用型汽车三足鼎立的局面。北京汽车制造业的发展面临以下趋势：（1）“三大板块”形成，产品结构趋于合理化，业务范围进一步扩大。（2）汽车产业将带动相关产业的共同发展，拉动需求，刺激经济增长。（3）开发环保汽车，实现汽车产业的可持续发展。奥运会的成功举办，电动汽车的场馆试用，都为北京汽车制造业绿色环保之路奠定了基础。（4）汽车制造和汽车开发研究之间的关系必然更加紧密，具有北京自主知识产权的北京汽车必将诞生。2.学科群与产业集群的协同创新是发展北京汽车制造业的必然要求汽车技术

19、已涉及到机械、电子、材料、汽车、美学、声学、光学、力学等多学科的知识交叉，技术分工越来越精细，绝大多数汽车制造企业开始寻求与高等学校、科研院所、专业设计公司以及国际国内同行的研发联盟，在企业内部亦致力于研发部门与采购部门、市场部门、制造部门与财务部门等的共同工作。因此，汽车制造业领域学科群与产业集群间协同创新已势在必行。通过学科群和产业集群的协同创新来发展汽车制造业，国内外已有一些成功的案例。例如，美国Ford公司与步拉德能源公司、达姆勒-克莱斯勒公司、RoyalDutchShell、MobilCorporation的技术联盟；日本三菱汽车公司和美国IBM公司形成战略信息技术联盟；由我国汽车制

20、造企业和高校等共35个成员共同发起创立的中国汽车制造装备创新联盟；在科技部、国资委支持下由中国汽车工程学会、吉林大学等12家单位组成的汽车轻量化技术创新战略联盟；以及由福田汽车、潍柴动力、德国博世、奥地利AVL缔结的“国际化战略联盟”等。随着人均国内生产总值的逐步提高，汽车需求将稳步提高，汽车制造业整体向好的前景可以预期，但市场竞争也将愈加激烈。北京市汽车制造业要想突破以上瓶颈，必须转变平面扩张的形式，走内涵增长之路。高档型轿车要“成本节约化”；汽车零部件产业应“本土化”；商用型汽车须“品牌化”。惟有如此才能有更大的市场、更好的发展。而要实现三化，没有汽车学科群和产业集群的协同创新是不可能的。

21、3.北京汽车制造业中学科群与产业集群的协同创新的现状和问题目前北京市汽车产业集群已初具规模，已初步建成了汽车制造基地。该基地已成功吸引了近20家汽车零配件企业落户，入资总额达30多亿元。但是，从创新的角度看，北京汽车制造业企业也存在一些突出问题。主要是：创新机构“名存实虚”；创新行为“急功近利”；创新成果“舍本逐末”；创新团队“参差不齐”；创新人员考核“有失偏颇”；研究流程吸收“不求甚解”我国高等院校和科研院所已经在汽车领域形成了一批知识创新能力比较强的高等院校，如清华大学，为我国汽车产业实现跨越式发展提供理论和技术支持。但是，从学科群建设的角度看，根据我们在对清华大学、北京理工大学、北京交通

22、大学、北京航空航天学等4所拥有汽车相关专业的高校进行调研时所获得的资料，发现还存在如下几个主要问题：单打独斗，集聚效应有待提升；高校科研成果转化能力参差不齐；学科发展方向和重点，各高校存在差异。这些问题集中说明了，与汽车产业集群相适应相配套的学科群，还没有真正建立起来。上述两方面问题的存在，表明北京市汽车制造领域学科群与产业集群间的协同创新就更存在差距了。这是一个急需解决的较大的问题。三、做强北京现代制造业的对策建议为了通过学科群与产业集群间的协同创新，有效地推动北京市现代数控机床制造业和汽车制造业的快速发展，我们提出如下建议：（一）在北京市数控机床制造业方面1.加速北京数控产业基地的建设针对

23、北京市数控机床产业集群尚未真正形成的状况，首先要解决的问题是通过数控产业基地建设形成真正意义上的产业集群。为此，应加速北京数控产业基地的建设。加速顺义数控产业基地建设。充分利用现有基础条件，加大产业集聚、分工和协作，打造中高档数控整机和成套装备、数控系统、功能部件研发、生产、服务为一体的基地。培育龙头企业。以北京一机床为核心，以京城机电控股公司资产为纽带，整合北京二机床和北京机电院，构建一个年销售额超过百亿的龙头企业。组建数控装备研究院。以北京一机床的技术中心为基础，联合其他高校和科研单位的优势力量，组建数控装备研究院，形成一个高水平的公共研发平台。2.切实把用户作为协同创新体系的重要组成北京

24、在航天、汽车、发电设备、机车车辆等制造业中拥有一批要求高、需求量大的数控机床产品用户企业，如航天科技集团、211厂、北京现代汽车、北汽福田、北京锅炉厂、北重汽轮电机公司等，通过把用户纳入到数控机床产业集群与学科集群的协同创新体系，可以进一步拉近机床制造企业与用户企业的距离，使机床产业的发展更贴近用户和市场。建立数控机床用户工艺应用试验平台。采用数控机床生产企业与高校联合的方式，在骨干企业和有条件的高校建立数控机床用户工艺应用试验平台。以实现工艺与装备的紧密融合，使数控机床研发和生产单位进一步了解和熟悉用户工艺，深入研究用户工艺。平台的主要任务：开展用户工艺的研究和应用试验，考核所生产的数控机床

25、对用户工艺的适应性和满足度；为数控机床、数控系统用户企业，培养数控机床操作、编程和维护维修的高技能人才。组织实施国产数控机床应用示范工程。借鉴沈阳市的做法，由政府组织实施国产数控机床应用示范工程，支持北京几个主要用户企业选用北京生产的数控机床，支持数控机床主机企业采用北京生产的功能部件和数控系统。政府支持机床典型产业链密切合作。以北京汽车产业为切入点，发挥政府作用，支持机床创新与汽车创新密切结合，发挥机床产业集群与汽车产业集群的协同效应。韩国、日本的著名汽车企业，如现代、大宇、起亚、丰田等企业，均把汽车和机床产业作为一个体系进行运作。北京可发挥机床产业的作用，由机床企业提供汽车覆盖件、零部件制

26、造方面服务，为汽车产业壮大提供有力支撑。3.整合数控系统资源北京拥有北京凯恩帝数控、北京凯奇数控、北京航天数控、北京机床所等数控系统研发生产企业，应依托这些优势数控系统研发企业，整合优势资源，组建数控系统技术研发平台，实现北京高档数控系统配套本地数控机床，为生产高档数控机床替代进口打下坚实基础。（二）在北京汽车制造业方面中国是名符其实的汽车产业大国，但还远远称不上汽车强国。要实现从大国向强国的转变，其核心就是首先要在重点产品和关键技术两方面实现产业的技术创新，拥有汽车产业的自主知识产权，形成核心竟争力。为此，我们建议，有清华大学、北京汽车研究总院和顺义汽车基地前头，建立北京市汽车产业关键技术学科