面對科技創(chuàng)新發(fā)展的新趨勢，一些發(fā)達國家采取了諸如促進機構合作的跨學科聯(lián)盟、建立跨學科研究中心、以及整合研究機構等多種措施，力圖通過組織制度的頂層設計來尋求關鍵技術的突破。科技創(chuàng)新作為航空工業(yè)的立業(yè)之本，積極探索適應科技創(chuàng)新發(fā)展趨勢的組織模式，對我國航空工業(yè)的跨越式發(fā)展具有極其重要的意義。
當前我國航空研發(fā)力量分散及技術鏈條割裂，難以適應科技創(chuàng)新需要
我國航空業(yè)界經過幾十年的努力奮斗已形成研發(fā)、設計、加工生產、裝備制造的完備工業(yè)體系。特別是近年來，在氣動、結構、動力、材料、制造等傳統(tǒng)航空科技領域中不斷涌現(xiàn)出新技術、新材料、新工藝，并研發(fā)出殲15艦載機、大型運輸機、預警機等新機型，實現(xiàn)了我國航空研發(fā)由跟跑者向并行者甚至是領跑者的轉變。實踐證明，歷史條件下形成的我國航空工業(yè)研發(fā)組織模式符合原有的航空工業(yè)布局特點，對航空工業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了不可忽視的推動作用
但是，正在興起的新科技革命，具有多專業(yè)、多學科高度交融，信息、知識、經驗、手段、技術高度聚合等特點，能夠快速形成創(chuàng)新或實現(xiàn)集成化的突破。航空工業(yè)具有技術高度交叉、資本投入力度大等特點，往往成為先進技術最先應用的行業(yè)，是科技革命的示范和先驅行業(yè)。面對科技創(chuàng)新的新趨勢和新特點，筆者認為，我國航空工業(yè)原有的研發(fā)組織模式總體而言相對滯后，研發(fā)組織的結構性矛盾已凸現(xiàn)出來，制約了學科交叉的加速融合和新興技術的廣泛滲透，具體表現(xiàn)在以下兩個方面：
1、研發(fā)資源的分散布局影響了關鍵技術的突破
由于我國航空工業(yè)歷史環(huán)境的原因，形成了研制力量相對分散的布局和小而全的產業(yè)結構，這種按領域、部門劃圈的“孤島”式研究，弱化了統(tǒng)籌協(xié)調能力，阻礙了關鍵技術及尖端技術的集中突破。
2、研發(fā)鏈條存在斷點嚴重制約著系統(tǒng)性創(chuàng)新
航空科技體系系統(tǒng)性突出，各項技術之間關聯(lián)性很強，不能容許存在知識和技術“斷點”。以復合材料中的碳纖維為例，國內碳纖維生產廠家約有十余家，其中的大部分并沒有掌握核心技術，關鍵設備和關鍵材料均需進口。少數幾家行業(yè)領先企業(yè)雖然國產化水平較高，但在規(guī)模生產上嚴重不足，例如，目前3D打印技術已在各個領域中使用，并展現(xiàn)出巨大的發(fā)展前景，英國華威大學早在2012年即已開發(fā)出新型導電塑料復合材料，用于個性化電子設備打印；美國Arevo實驗室目前正積極開發(fā)由碳纖維和碳納米管增強的基體聚合物PEEK作為3D打印的原料，之前Solvay公司三個等級KetaSpire Peek以其耐高溫、耐化學物質的良好性能，得到空客認定并用于制造內飾。我國雖然在鈦合金等傳統(tǒng)金屬加工方面具有一定的技術優(yōu)勢，但在復合材料領域卻著墨不多，適用于3D打印的復合材料尚不能及時配套，“無米之炊”的尷尬困擾著3D打印技術在我國航空制造中運用的自由度。由此可見，克服航空領域科技創(chuàng)新鏈條上存在的機制關卡，急需創(chuàng)新研發(fā)組織模式，實現(xiàn)系統(tǒng)性創(chuàng)新發(fā)展。
航空工業(yè)發(fā)達國家通過設立聚合式研發(fā)中心，組織整體創(chuàng)新研發(fā)工作
為適應科技創(chuàng)新的發(fā)展趨勢，航空工業(yè)發(fā)達國家在組織模式上進行了一系列的探索與調整。其中較為突出的是，普遍建立總部級研發(fā)中心負責技術創(chuàng)新，從事核心產品和技術密切相關的前沿、交叉領域以及產品的研發(fā)，以跨領域項目組等方式來組織整體的研發(fā)工作，取得了許多重大科技成果，為公司的整體業(yè)務拓展、產品的跨越式升級換代、必要及時的重大戰(zhàn)略轉型提供了基本前提。如美國波音公司、洛馬公司分別成立了鬼怪工廠、臭鼬工廠，以此匯聚一大批來自各地、各行業(yè)的技術專家，為其提供獨特的概念和創(chuàng)新技術。據不完全統(tǒng)計，鬼怪工廠先后參與了500多個(已公開)研發(fā)項目，其中包括“軌道試驗飛行器X-37B”“吸氣式高超聲速飛行器X-51A”等。臭鼬工廠致力于用新技術和新理念，以精干的綜合性團隊，實現(xiàn)快捷高效的項目流程設計研發(fā)、快速制造先進飛行器的原型機，并以隱身飛機的研制最具代表性。法國賽峰集團也在2014年初成立了首個總部研發(fā)中心，為所有子公司提供技術支持，旨在加速在航空航天、數字技術、材料、工藝和傳感器等領域的技術突破。該研發(fā)中心坐落于巴黎附近的薩克萊高技術產業(yè)區(qū)，該地區(qū)聚集了大量的科學研究和工程實驗室，公司借此平臺更有效利用集群內企業(yè)和研究機構的力量展開協(xié)同研究。與我國航空發(fā)展有著深厚淵源的俄羅斯航空工業(yè)，通過集中航空優(yōu)勢資源組建大型集團以保證國防訂貨并參與國際競爭，通過國家研發(fā)中心加強對基礎工作和預研工作的統(tǒng)籌管理，將有限的科技資源和經費集中用于基礎研究和關鍵技術攻關。其航空制造廠、設計局經歷一體化聯(lián)盟、一體化集團公司后，形成了按專業(yè)領域整合的集團公司。作為航空結構、氣動、試驗、材料、發(fā)動機等領域核心力量的6家國有研究院，其中5家通過“茹科夫斯基研究院”國家研發(fā)中心構建跨學科的綜合研究中心。
企業(yè)級研發(fā)中心作為研發(fā)資源整合平臺，有力推動科技創(chuàng)新加速
在西方航空工業(yè)發(fā)達國家，企業(yè)級研發(fā)中心是創(chuàng)新的主體；這類企業(yè)級研發(fā)中心的運作方式和和科技攻關作用，值得我們仿效和研究。實際上，我國在其他行業(yè)中也有類似的寶貴實踐經驗。比如當前中科院在以優(yōu)化科研體系為目標的“率先行動”中，亦設立了卓越創(chuàng)新中心、創(chuàng)新研究院兩類機構發(fā)揮研發(fā)中心的部分作用。綜合國內外經驗，我以為在航空領域組建研發(fā)中心具有集中研發(fā)力量、促進知識分享、加強人才培養(yǎng)三個方面的好處：
1、企業(yè)級研發(fā)中心有利于打破藩籬實現(xiàn)優(yōu)化資源配置
研發(fā)中心通常以中遠期市場需求為導向，采取跨部門跨領域項目團隊的方式，集中力量從事核心產品及關鍵技術的攻關，同時也起到牽引企業(yè)發(fā)展的作用。美國波音公司的鬼怪工廠著眼于3～7年內使技術成熟并轉化到型號研制部門，同時對未來7～20年的技術展開前瞻性評估。所開發(fā)的“捕食鳥”這種技術驗證機就集聚了當時軍方隱身技術和無垂尾飛機設計方案，當前開發(fā)的X-51A同樣明確指向了高超聲速領域這一新的技術制高點。法國賽峰公司研發(fā)中心則分為先進宇航系統(tǒng)部、數字技術部、材料與工藝及傳感器部，既有效打破了業(yè)務板塊分割，實現(xiàn)總部與子公司的研發(fā)工作中的組織協(xié)調，同時通過中心開展建模仿真、材料與工藝等通用技術、共性技術研發(fā)，避免子公司在相關領域的重復投入。整合研發(fā)中心內部資源的同時，也便于根據企業(yè)技術升級需要，統(tǒng)籌外部技術引進與交叉融合的工作，成為推動技術轉化的平臺，波音鬼怪工廠2003年向加拿大技術投資有限責任公司注資1000萬美元，支持加拿大技術公司的發(fā)展。我國中科院在“率先行動”中亦采取卓越創(chuàng)新中心、創(chuàng)新研究院、大科學研究中心、特色研究所四類研發(fā)機構梯次銜接，形成了聚合式創(chuàng)新研發(fā)+專業(yè)化基礎深度研發(fā)的模式，改變了研究所大而全、小而全的“孤島”結構，在一定程度上解決了科研工作低水平重復、同質化競爭和碎片化發(fā)展的問題。
2、線下集中研發(fā)仍然是最高效分享和最快速并行的模式
知識的分享是連續(xù)性的活動，特別在知識交叉明顯的創(chuàng)新和工程活動中，具有連續(xù)性，隨機性，廣度和深度要求很高，而且必須基于對現(xiàn)場活動的深度了解。在利用網絡平臺實現(xiàn)分布式研發(fā)中，信息傳播的特點具有明顯的指向性，即搜索的知識、傳遞的對象都由當事人所預設。點對點在連續(xù)性的保持，隨機性的響應，廣度和深度的滿足上都有差距，特別是在對現(xiàn)場的掌握上。由于科技創(chuàng)新具有不可預知性，知識傳播不定向、認知實時反饋等線下交流的優(yōu)勢，使得知識能夠更高效的融合滲透，更好的孕育創(chuàng)造性方案。
3、 研發(fā)中心為企業(yè)培養(yǎng)業(yè)務骨干提供了良好平臺
研發(fā)中心集中了企業(yè)在不同產品、技術、工藝和人才方面的優(yōu)勢，匯聚了各個技術領域前沿的知識，并擁有相應技術項目作為參照，極利于研發(fā)人員的鍛煉與選拔。例如，鬼怪工廠每年有數百個小型技術項目，每個項目僅有2～4人，但小型項目所涉及的問題與大型項目相類似，參研人員在完成一定專業(yè)跨度的研究工作之外，還得到了項目管理的鍛煉。鬼怪工廠的員工每年有10%的人員由外部循環(huán)聘入與流出，進來從事技術工作，出去之后則擔任項目的管理工作。
對于我國航空科技創(chuàng)新組織模式的初步構想
根據航空科技創(chuàng)新中研發(fā)架構由“分散+部分集中”轉變?yōu)?ldquo;分散+集中”的整體趨勢，并結合當前我國航空研發(fā)力量有限且相對分散的現(xiàn)狀，以及小而全的產業(yè)結構，科技創(chuàng)新組織的架構需要本著“分類、統(tǒng)籌、漸進”的原則進行調整。筆者認為，通過設立企業(yè)級的研發(fā)中心來推動研發(fā)力量的整合是推進這一工作的重要著力點。
1、采取聚合式創(chuàng)新+專業(yè)基礎深度研發(fā)的架構
仿效歐美航空企業(yè)組織方式，設立企業(yè)級研發(fā)中心重點關注新概念、新技術、新產品，即對硬件設施要求相對較少且強調技術創(chuàng)新的關鍵技術驗證和驗證機演示等預研環(huán)節(jié)，對各廠所的預研工作及外部技術引進工作實行統(tǒng)籌，防止重復投入的資源浪費，并在此基礎上通過精干的跨學科團隊開展中遠期技術的研究創(chuàng)新工作。同時，依據廠、所地理上相近的情況，推動廠、所的融合，進一步強化設計與制造環(huán)節(jié)的對接，破除創(chuàng)新鏈條上的阻礙。
2、研發(fā)中心作為促進技術融合與轉化的平臺
技術預研向工程型號轉化的銜接是研發(fā)中心需要著力解決的問題。美國通過NASA、DARPA等機構，以及型號采辦的技術發(fā)展階段兩條線完成先進技術研發(fā)。結合我國及企業(yè)的當前實際情況，研發(fā)中心應集中關注具備顛覆性技術、通用性技術的突破與孵化，以及關鍵技術鴻溝的解決，并以研發(fā)中心為平臺，與高校、專業(yè)研究院所、企業(yè)等外部技術源開展合作，推動前沿科技向航空領域的滲透轉化，隨著研發(fā)實力的逐步增強，從關鍵技術驗證和驗證機向產品技術解決方案延伸。
3、研發(fā)中心發(fā)揮挖掘選拔后備業(yè)務骨干的作用
當前研發(fā)力量承擔著相對繁重的型號業(yè)務，難以抽調與國外同類機構規(guī)模相近的技術骨干從事前沿技術研發(fā)。企業(yè)級研發(fā)中心主要著眼于發(fā)掘并釋放現(xiàn)有的研發(fā)潛力，并吸收相關技術領域的專家。研發(fā)中心作為開放的平臺，通過論文、會議、廠所推薦等多個渠道聘入人員，形成以少量具有豐富經驗的技術骨干為核心的項目團隊，通過前沿技術項目、綜合性技術項目鍛煉并發(fā)現(xiàn)后備業(yè)務骨干。該領域的后續(xù)項目負責人優(yōu)先從團隊中選拔，既能夠暢通創(chuàng)新鏈條，也一定程度上起到促進技術轉化的激勵作用。
(作者厲博 張洋 單位系中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心 )
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