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美国军方可以利用的研发机构及其启示

时间:11-11 00:00 阅读:4503次 转载来源:战略前沿技术

远望智库:与智者同行,为创新加速

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来源:仰山智库

作者:严剑峰、王伟海

编者按:2018年10月8日至15日,第四届军民融合发展高技术装备成果展览暨论坛活动在北京成功举办。为配合本次活动,主办方组织开展了“第四届军民融合发展高技术装备成果展览暨论坛”论文征集,共收到论文385篇,经专家组多轮评审,最终遴选出54篇优秀论文。仰山智库将陆续推送优秀论文,以飨读者。

不同的国防研发机构具有不同的性质和优势,因此把不同性质的国防研发任务放在不同的国防研发机构中,以使其与各个研发机构的性质和能力实现最佳匹配,最大限度地发挥各个研发机构的“比较优势”,同时这些机构又能够密切配合,形成协同创新的整体网络,共同推动国防科技工业及武器装备建设的创新发展。通过研究美国军方可利用的研发机构,并与我国军方可利用的研发机构进行对比,可以找出其中的差异或差距,或许可以得出一些有益的启示和借鉴。

一、美国军方可利用的研发机构

1、军方直接拥有的研发力量

军方直接拥有的研发机构其实也是国家实验室的一种。为什么军方自己要拥有一定规模的研发力量呢?美军认为:1)军方的研发机构对军队的需求最了解;2)由于武器装备研发所需技术的复杂性、集成性、综合性,需要军方对技术有较为深刻的理解,以便于对项目进行管理;3)必须具备对国防部资助的研发项目的运行过程及结果进行评估的能力,以帮助军方成为一个“更加精明的买方”(Research Office,1980);4)某些功能是军方的固有职能,不可以委托给其他机构[1];5)从事必要的基础研究,从中孕育并产生一些新的作战概念,并据此对某项技术未来的发展趋势及其在武器装备开发上的应用做出预判;6)从事一些产业界不感兴趣的、或是有着较高保密要求而不便为产业界所知道的科研项目;7)为部队提供一些装备后勤支持与技术改进的工作;8)对军方在紧急状态下的需求做出快速反应。正因为此,军方必须保留一定规模的内部研发力量。

美国军方内部的研究机构承担的任务可分为两大类:一类是主要功能,包括基础研究、应用研究(或称为探索性开发)、预先开发、科技基础评估、使命分析、概念探索、系统验证、样机工程开发、生产过程中的工程支持、测试与评估、重大研发与测试评估设施管理与维护、客户服务与作战支持、武器装备改进等;一类是支持功能,主要包括作为“精明的买方”、研发项目管理、技术情报评估、对未来系统开发的建议与评估、私人或大学机构不感兴趣的领域、新的技术机会开发利用、独立研发(IR&D)项目的评估、承包商建议书及绩效评估、对作战行动中的问题提供快速响应、与科技及工程界建立广泛联系、与盟国间的合作研发、一体化后勤保障、可靠性与可维持性论证与维持、满足战时技术动员扩张需求、可生产性论证、依据成本设计、设计中的人机工程及人员考量、操作系统安全性、以及一些特殊的技术领域(如医疗研发、制造技术、环境评估等)(Research Office,1980)。以上这些功能虽然可能会随着时间推移、技术变革、组织变迁有所调整,但其中的很多功能依然是军方不可或缺的,且只能由军方所属研发机构完成。

正因为以上原因,美国军方始终维持着一支强大的研发力量,拥有一大批高水平的科学家、工程师以及一流科研设施设备,是联系学术界和工业界的关键纽带。目前由美国军方直接管理的研究机构总共有117家,其中空军15家、陆军54家、海军46家、国防部直属2家。以美国海军实验室为例,在其90年发展史上,该实验室的科学家发明了美国首个雷达,开发出美国首个作战声呐、首个情报卫星,以及GPS概念和两颗原型卫星。目前,该实验室正致力于发展激光武器和电磁炮的开发与改进(国防科技信息中心,2016)。再如,美国陆军航空与导弹研发与工程中心(U.S. Army Aviation& Missile Research Development & Engineering Center)几乎可以完成从系统开发到武器生产全过程中所有环节的任务,具有强大的研发能力和一定的制造能力。美国军方所属的实验室多半为各军种所有,这样可以更好地服务各军种的需求;而在全军层面,国防部通过DARPA和战略防御局(Strategic Defense Initiatives,SDI)、核武器防御局(Defense Nuclear Agency, DNA)等这样的机构来满足跨军种及国防部层面的战略性、整体性需求。

国防科技研发活动到底应该是由国防部自己完成,还是应该外包给外部主体(包括大学、产业界、独立研发机构等),其实在美国国内也有很多争议,但至今美国国防部依然保留有大量的国防研发机构和中心,就是因为:在美国国防部看来,这些研发中心是其完成使命和任务必不可少的核心能力和支持机构,是国防科技研发的骨干力量。

2、军方拥有、合同商运营的研发机构

由于担心军方所属的实验室过于关注眼前的使命任务从而错过了对未来有重大潜在军用价值的科技进展,从而导致军方研发机构科研行为的短期化;加上军方内部研发机构在人事管理制度及工资、绩效奖励等方面过于刚性,限制了其用人、支出等方面的灵活性以及与产业界和大学争夺人才的优势,因此美国军方又在军队之外发起设立了一些“编外研究机构”(严剑峰,2014)。这类研究机构具体又分为两类:

(1)、联邦政府资助的研发中心(Federal Funded Researchand Development Centers,FFRDCs)

FFRDCs是军方拥有其资产、委托承包商管理的国家实验室。与FFRDCs有关的主体包括:军方——所有人;合同商(或承包商)——运营管理者;研发机构——研发活动的实施者。其中合同商可以是大学、非盈利组织、产业界、大学联盟或产业联盟等。FFRDCs的这种所有制结构与管理体制安排可以使其避免受所有者(或资助人)日常事务的影响而只专注于具有长期战略价值的问题研究,同时又与所有制单位保持长期的战略合作关系,因此,它们可以接触到一般承包商接触不到的政府或供应商的数据、敏感或专属的信息、政府人员、设施、设备或其他资产;同时,美国政府也对FFRDCs的活动范围有严格限定,如不允许涉足本可以由私人部门完成的任务,必须在涉及利益关系时采取“回避原则”等。FFRDCs的主要职能是向军方提供由军方研发机构或私人研发机构都不能有效提供的研发服务,具体包括:为发起单位制定需求、明确设计标准与规范、对技术进展进行监督、解决各种技术问题、确认任务完成以及提供各种技术服务和帮助等。目前美国联邦政府各部门拥有的FFRDC共有74个,其中国防部所属的FFRDC共有11个。

(2)、大学附属研究机构(University AffiliatedResearch Centers,UARCs)

UARCs与FFRDCs的主要区别在于UARCs必须承担一定的教育功能,并且在竞争公共部门或私人部门的研发合同时灵活性更大一些。目前美国军方所属的这种高校附属研究中心总共有14个,分属美国国防部的不同军种与部门。

大学附属科研机构主要从事具有潜在军用价值的、广域的基础研究,一般不能利用由军方资助培育起来的核心能力与产业界竞争军方的研发项目。高校附属研究机构的活动范围受其与军方签订的合同限制。如果产业界的某一企业可以使用高校附属研究机构的能力,则这种能力也必须可以为其他所有潜在的用户所使用。把国防科研院所放在大学之中,一大好处是可以共享大学的研究资源,充分利用高校的多学科交叉优势,实施联合攻关,当然这些国防科研资源(包括大型科学设施设备)也可以为大学师生所共享,同时又可以吸引大学中最优秀的师生参与国防研发,为国防研发培养大批后备人才。如美国的洛斯·阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室是美国核武器研究的重要阵地,第一个原子弹即诞生于此,虽然隶属于能源部,但该实验室一直都是由加利福利亚大学管理。

对于国防科技创新活动而言,大学的研究过于基础和宽泛;军方自己的研发机构又往往过于专注眼前的需求,往往会忽略长期的、有潜在军用价值的重大科研活动,而FFRDCs和UARCs由于其科研项目与活动的独立性、战略性、长期性特征,正好弥补了二者之间的缺陷,被美国军方认为是颠覆性创新的主要来源。

3、其他政府机构拥有的研发资源与能力

如美国能源部、商务部(国家标准与技术研究所)、国家航空航天局、内务部(地质勘探局)、海洋与大气管理局、交通运输部(联邦航空管理局)、农业部、海岸警卫队等也都拥有一定数量且规模庞大、能力超强的研究机构,按照一定的流程或规定这些科研资源也都可以为军方所用,军方也会积极参与由这些政府部门发起的、具有军用价值的科学研究项目,或与这些政府部门的研发机构一起开展联合研发活动。其他政府机构拥有的研发资源也包括其内部的实验室、FFRDCs和高校附属研究机构等。目前,美国联邦政府拥有的大型国家实验室大约有500—800个。

美国国家实验室最大的一个特点就是这些实验室是分属于不同的政府部门。这样的好处就是可以把各个政府部门关注的本领域的科技发展直接作为国家实验室的科研任务,并增强政府部门的技术判断和技术管理能力。而在我国,大型科研院所主要属于军工企业和中国科学院等这些独立于政府部门的企业或团体,各个中央部委没有自己的下属技术研发机构,这可能会导致各中央政府各部门技术能力不足,而各个研发机构的研发活动也可能与政府需求(也代表了社会需求)相脱节。

4、大学及其他的研发力量和机构

除了军方直接资助大学附属研究机构的建设以外,军方各军种、部门还会定期不定期地向大学发布各种基础研究公报,鼓励大学科研人员积极申报这些研究项目。军方主要资助大学开展一些有潜在军用价值的基础性研究和颠覆性概念研究。

其他研发机构则包括非盈利性研发机构、私人实验室和独立实验室(如巴特尔纪念研究所(Battelle Memorial Institute)、德雷帕实验室(DraperLabs)、斯坦福国际研究所(SRI International)等)、以及盟国的大学和政府实验室等。

5、产业界的研发力量

军方会直接或间接(如通过自己的实验室)地把一些研发项目发包给承包商来完成,尤其是在武器装备开发的后期阶段(如样机研制、测试、验证、定型、生产、改型等)。企业实验室的主要职责是按照军方合同由军方资助进行零部件开发、样机开发、工艺开发、产品开发与升级换代等,主要产出是专利和新产品。虽然这些企业可以承担很多研发任务,但其主要还是扮演主承包商和集成商的角色。由于企业一般不能左右军方未来的需求,因此企业一般不会投入大量资金进行国防科技研发活动,必须由军方加以资助。

通过对美国军方可以利用的研发机构的研究和介绍,可以发现:在武器装备研发的前期,从作战概念提出与论证、基础研究、应用探索研究、先导技术开发、甚至核心机、验证机的开发等,主要是在公共研发机构中完成的,这些公共研发机构包括军方所属的研发机构、FFRDCs、大学及其附属研究机构、联邦政府其他部门所属的研发机构以及独立公益性研发机构等;而到了武器装备研制的后期阶段,即总装、集成、生产阶段,企业研发机构的地位更加重要。平均而言,美国军方基础研究(即6.1)的大部分(60%)是由大学完成的,大约25%是由国防部自己的研究机构完成的,剩余部分由产业界及其他科研主体完成;应用技术开发与原型机开发(既6.2和6.3的项目)中,一半(50%)是由产业界完成的,国防部内部的研发机构完成30%,其他机构完成剩下的20%。而6.4、6.5和6.7类的项目则基本上都是由私人企业完成的(John D. Moteff. 1999)。

二、我国军方可利用研发机构中存在的问题

与美国军方可利用的国防科研机构对比,我们可以发现,我国国防研发机构存在的主要问题有:

一是过于依赖于国有军工集团的科研力量。目前我国国防研发力量的主体还是在国有军工集团内部,武器装备的研发主要还是依靠国有军工集团完成。过度依赖国有军工集团的研发力量可能导致国有军工集团对国家或军方投资形成的国防科研设施设备、科研力量及成果的垄断,使得军方在后续军品采办中处于被动地位。

二是公共的国防研发力量偏弱。这与第一个问题其实是“一枚硬币的两个侧面”。国防科技研发具有公共品的属性,尤其是国防科技研发的前端(包括基础科学研究、应用基础科学研究、先导技术开发、甚至原型机和生产工艺的开发),因为周期长、风险高、投资大,一般企业是不愿意或没有能力投资的,因此应由军方给予资助。这些由军方资助的国防研发项目可以由公共的研发机构完成,也可以由私人的研发机构来完成。显然,通过资助公共研发机构开发具有公共品性质的国防科技,对于军方而言,其可控性更好;而资助私人机构来完成这些带有公共品性质的国防研发任务,就等于把这些由军方资助形成的设施、设备、能力、成果都放在企业内,就可能导致企业对这些资源、能力和成果的垄断,导致在后续武器装备研制军方谈判能力被削弱等问题。

三是没有类似于FFRDCs和UARCs这样的军方“编外研究机构”,可能导致国防科研行为的短期化及颠覆性创新不足的问题。

四是公共国防研发机构对企业的技术转移不足且不规范。公共国防研发机构开发的科技成果,最终必须通过一定的途径转移给生产企业才能实现武器装备的研制。在这一过程中,公共研发机构控制着军品研制的核心技术,也可以保证军方在武器装备采办中的主导地位。如何把由公共研发机构开发的国防科技成果公平、公正地转移给企业、进而转化为武器装备,我国尚未建立一套成熟的体制、机制和规范。

三、完善我国国防研发力量的建议

针对上述问题,我们建议:

1、加强我军内部研发力量的建设

军方自己的研发机构在国防研发体系中应该处于核心地位,扮演十分重要的多重角色。军方自己必须拥有一定的科研力量,才能承担起国防科研的技术预测、概念探索、项目管理与评估等任务,扮演好国防科技的“集成者”、“精明的采办人”、“科研项目管理者”等角色,从而摆脱对国有军工科研力量的过度依赖。

2、增加对大学科研机构和基础科学研究的支持

基础科学研究是原始创新的“种子”,不注重基础研究就很难催生出原始创新。国防科技领域的原始创新一样依赖于基础科学研究。而我国的国防科技预研资金更多的是注重支持有一定成熟度的技术开发,而对于基础研究的资助很少,这也许会成为制约我国国防科技创新能力的重要因素。从美国的情况来看,其研发支出中的6.1类,主要就是用于基础研究,并且这类支出资助的项目主要都是由大学来完成的,当然也有一部分是在美国军方自己内部的实验室中完成的。国防研发支出项目不仅要关注眼前和近期的国防需求,更要关注长期的未来需求,而这种长期的未来需求就潜藏于基础科学研究之中,在这方面,大学及其附属研究机构有明显的优势,因此军方加大对大学基础科学研究的支持,为未来科技发展探路,同时培养国防研发的后备人才。

3、创建一些类似于FFRDCs和UARCs的独立研发机构

FFRDCs和UARCs的资产和任务主要来自于军方,因此其必须接受军方的监督和评估,以保证军方任务的实现;同时FFRDCs和UARCs又是根据合同由承包商进行日常管理,这样又保持了其相对的独立性,避免受到军方日常事务的干扰,可以专注于一些战略性、长期性科研任务的研究。把这些研究机构放在企业或大学中,也能够极大地增强企业和大学的研究能力。

4、建立规范的公共国防研发机构技术转移机制

公共研发机构开发的国防科技成果不是要为这些机构所独占,而必须通过竞标、协商、订立合同等方式公平、公正地转移给符合条件的企业进行进一步开发和生产。为此必须建立一套规范的公共研发机构技术成果转移机制,一方面保持军方对核心技术的控制,另一方面增加军品研制市场的竞争性。

参考文献:

严剑峰,美国国防部编外研究机构:FFRDCs,《军事经济研究》,2014年第4期;Research Office, Office of theUnder Secretary of Defense for Research and Engineering, Required in-houseCapabilities for Department of Defense Research, Development, Test andEvaluation. 1 October, 1980.国防科技信息中心编译,美军国防实验室持续创造世界级未来技术,《兵器》 2016年第12期;John D. Moteff. DefenseResearch: A Primer on the Department of Defense’s Research, Development, Testand Evaluation (RDT&E) Program. Congressional Research Service. UpdatedJuly 14, 1999U.S. Congress, Office ofTechnology Assessment(OTA), Building Future Security, OTA-ISC-530 (Washington, DC: U.S.Government Printing Office, June 1992).Michael Crow and Barry Bozeman,高云鹏译. 美国国家创新体系中的研究与开发实验室——设计带来的局限. 科学技术文献出版社. 2005年8月版.周岱, 刘红玉, 叶彩凤, 黄继红,美国国家实验室的管理体制和运行机制剖析,《科研管理》,2007年11月. 严剑峰,政府管控民营军工企业的工具选择与制度建设,《军民融合》,2016年第5期。 

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