鄭繼貴、張茸、田青、袁瑞賢、傅思陽 /北京精密機(jī)電控制設(shè)備研究所

產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新是技術(shù)創(chuàng)新的一種有效方法，該方法能夠快速有效地集成各家所長(zhǎng)，在技術(shù)資源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)創(chuàng)新，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)技術(shù)突破。北京精密機(jī)電控制設(shè)備研究所在實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新中存在合作協(xié)調(diào)性差、合作雙方缺乏信任度、合作項(xiàng)目研發(fā)進(jìn)度不統(tǒng)一、合作伙伴選擇不當(dāng)?shù)确矫娴默F(xiàn)實(shí)問題，這些問題直接導(dǎo)致技術(shù)研發(fā)沒有實(shí)現(xiàn)預(yù)期成果、合作產(chǎn)生的知識(shí)成果沒有實(shí)現(xiàn)完全共享、隱性知識(shí)轉(zhuǎn)化不充分和技術(shù)研發(fā)系統(tǒng)性不夠，根本原因是在產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新的各個(gè)環(huán)節(jié)沒有系統(tǒng)地從根源上對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行策劃，對(duì)項(xiàng)目需求進(jìn)行詳細(xì)分析，未采用閉環(huán)管理和精細(xì)化的進(jìn)度控制方法。

針對(duì)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新中存在的常見問題，研究所在高速內(nèi)螺紋磨削技術(shù)項(xiàng)目合作實(shí)踐中進(jìn)行了諸多管理嘗試。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，采用專家評(píng)價(jià)與系統(tǒng)分析方法對(duì)合作伙伴選取進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，采用全閉環(huán)管理方法對(duì)項(xiàng)目全周期要素進(jìn)行控制，采用基線比較法和前鋒線法對(duì)研發(fā)項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行管理及控制，同時(shí)貫穿合作全過程采用基于系統(tǒng)工程方法的技術(shù)和管理的融合。通過以上方法的研究、應(yīng)用，保質(zhì)高效地完成項(xiàng)目目標(biāo)，并且組建起強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的隊(duì)伍突破關(guān)鍵技術(shù)，申請(qǐng)了10 余項(xiàng)專利并發(fā)表文章，經(jīng)過第三方測(cè)試，產(chǎn)品和技術(shù)指標(biāo)全部滿足合同要求。

一、產(chǎn)學(xué)研合作過程方法

產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新項(xiàng)目一般包括任務(wù)分析、合作伙伴選擇、提出任務(wù)書、跟進(jìn)項(xiàng)目、項(xiàng)目中期檢查、項(xiàng)目驗(yàn)收等必要過程。研究發(fā)現(xiàn)，采用傳統(tǒng)的管理方法往往會(huì)出現(xiàn)合作伙伴選擇不準(zhǔn)確、進(jìn)度控制難以把握、合作成果難以共享等問題。因此，應(yīng)將管理方法融入到合作過程中，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研合作效益最大化。

1.采用專家評(píng)價(jià)與系統(tǒng)分析方法對(duì)合作伙伴選取進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)

一般說來，產(chǎn)學(xué)研合作伙伴通常是找熟悉的、合作過的、業(yè)內(nèi)評(píng)價(jià)高的團(tuán)隊(duì)，沒有形成量化的合作伙伴選擇方法，憑經(jīng)驗(yàn)選取，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是在新技術(shù)研發(fā)方面。該項(xiàng)目在實(shí)踐中采用系統(tǒng)分析和專家評(píng)價(jià)結(jié)合的方法進(jìn)行合作伙伴選取，系統(tǒng)分析方法是指在初步確定幾所候選高校后，對(duì)擬合作對(duì)象在該技術(shù)研究方向進(jìn)行專利和非專利檢索分析，通過分析得到研究的技術(shù)構(gòu)成和技術(shù)容量，用來評(píng)價(jià)該學(xué)校的技術(shù)實(shí)力。專家評(píng)價(jià)方法如圖1 所示，專家根據(jù)項(xiàng)目需求和特點(diǎn)對(duì)擬選擇的高校A、B、C、D、E 從合作成本、進(jìn)度、質(zhì)量、效率4 個(gè)方面賦予權(quán)重，針對(duì)每個(gè)要素進(jìn)行打分，打分結(jié)果從高到低形成排序，最后從熟悉合作對(duì)象、熟悉該技術(shù)方向發(fā)展?fàn)顩r、擅長(zhǎng)項(xiàng)目管理的高校中選取。

圖1 層次分解圖

在做好系統(tǒng)分析方法和專家評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)工作后，以專家打分排序?yàn)橹?，?0%權(quán)重，以技術(shù)構(gòu)成和技術(shù)容量展示為輔，占20%權(quán)重，計(jì)算最終分?jǐn)?shù)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，形成合作伙伴選擇的排序，最高分為合作對(duì)象。

2.采用全閉環(huán)管理對(duì)項(xiàng)目全周期要素進(jìn)行控制

在確定合作對(duì)象后，多團(tuán)隊(duì)人員融合最重要的工作是聯(lián)合團(tuán)隊(duì)要有統(tǒng)一的目標(biāo)、統(tǒng)一的領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一的技術(shù)基線和統(tǒng)一的研發(fā)步調(diào)。因此，應(yīng)面向研發(fā)全過程探索人員與技術(shù)融合方案，管理和技術(shù)并行，提出項(xiàng)目全周期要素全閉環(huán)管理控制方案，具體流程如圖2 所示。

圖2 閉環(huán)管理運(yùn)行流程圖

在提出任務(wù)要求后，對(duì)其進(jìn)行需求分析，分析完成項(xiàng)目需要的綜合資源，在分析的基礎(chǔ)上與合作各方達(dá)成共識(shí)，并且共同識(shí)別出關(guān)鍵技術(shù)，根據(jù)技術(shù)特點(diǎn)和研發(fā)周期等約束條件，選取項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，組建高效研發(fā)團(tuán)隊(duì)；研發(fā)團(tuán)隊(duì)一起對(duì)關(guān)鍵技術(shù)實(shí)施進(jìn)行策劃并提交科技評(píng)審小組決策，決策后編制項(xiàng)目執(zhí)行計(jì)劃并付諸實(shí)施；在完成項(xiàng)目里程碑后，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對(duì)項(xiàng)目技術(shù)研發(fā)工作進(jìn)行充分總結(jié)，并對(duì)成果進(jìn)行歸檔與分享，同時(shí)以交流會(huì)等方式進(jìn)行隱性知識(shí)顯性化的交流轉(zhuǎn)化，同時(shí)探討該方向后續(xù)的深度合作意向，達(dá)到合作共贏的效果。在整個(gè)管理過程中，對(duì)定期檢查結(jié)果進(jìn)行分析，預(yù)判完成任務(wù)的可能性，并動(dòng)態(tài)做出調(diào)整。

3.采用基線比較法和前鋒線法對(duì)研發(fā)項(xiàng)目進(jìn)度進(jìn)行控制

在項(xiàng)目經(jīng)過專家小組評(píng)審后，編制項(xiàng)目的實(shí)施計(jì)劃，采用基線比較法和前鋒線法進(jìn)行實(shí)施，實(shí)現(xiàn)既定計(jì)劃與執(zhí)行動(dòng)態(tài)計(jì)劃的完美結(jié)合，該方法工作流程如圖3 所示。

圖3 基線比較法和前鋒線法

采用基線比較法可以動(dòng)態(tài)地對(duì)研發(fā)進(jìn)展進(jìn)行監(jiān)測(cè)，能夠快速有效地發(fā)現(xiàn)研發(fā)進(jìn)度偏離情況，如果有偏離則轉(zhuǎn)入到問題分析和偏差原因的分析環(huán)節(jié)，在分析出原因后采取針對(duì)性措施進(jìn)行修正。前鋒線法可以直觀實(shí)時(shí)觀測(cè)項(xiàng)目進(jìn)展情況，以7 天為節(jié)點(diǎn)繪制進(jìn)度前鋒軌跡圖，將6 種不同的鋒線圖形與進(jìn)展進(jìn)行比較分析，判斷執(zhí)行狀態(tài)，最終實(shí)現(xiàn)更高、更精確的進(jìn)度控制。這2 種方法結(jié)合使用，突出了垂直執(zhí)行計(jì)劃的執(zhí)行情況與動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的融合。

4.貫穿系統(tǒng)工程方法的技術(shù)和管理的融合

系統(tǒng)工程方法是著眼于需求牽引、技術(shù)識(shí)別和分解與多要素管理并行和融合的方法。通過將系統(tǒng)工程方法融入到項(xiàng)目實(shí)施的各個(gè)環(huán)節(jié)，能夠?qū)Ω鱾€(gè)方面投入資源要素的全面性進(jìn)行判斷，具體管理內(nèi)容如圖4 所示。

圖4 基于系統(tǒng)工程方法的研發(fā)管理

對(duì)研發(fā)項(xiàng)目采用系統(tǒng)工程方法，從技術(shù)和管理2 個(gè)維度進(jìn)行管理，從技術(shù)角度更加清晰地開展技術(shù)分解、方案分析以及團(tuán)隊(duì)之間的啟發(fā)創(chuàng)新等研發(fā)活動(dòng)；從管理上對(duì)研發(fā)過程中的人、機(jī)、料、法、環(huán)以及知識(shí)管理進(jìn)行管控，形成一個(gè)目標(biāo)、兩條主線、融合推進(jìn)的態(tài)勢(shì)。2 種方法貫穿項(xiàng)目始終逐步形成過程積累，可以有效地掌握影響研發(fā)的要素，并且實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)要素的數(shù)據(jù)歸集與分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)技術(shù)和管理狀態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而有效地提升研發(fā)質(zhì)量和知識(shí)積累，將積累的知識(shí)成果以技術(shù)包的方式上傳到項(xiàng)目系統(tǒng)中。

二、取得的成果

1.攻克了關(guān)鍵技術(shù)，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平

研究所按照上述方法進(jìn)行合作伙伴的選取，選擇清華大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)組隊(duì)開展內(nèi)螺紋高速磨削系統(tǒng)技術(shù)研究工作，取得了豐碩的成果。團(tuán)隊(duì)先后攻克了內(nèi)螺紋高速磨削建模技術(shù)、高速主軸穩(wěn)定性控制技術(shù)、磨削力測(cè)量與信息處理技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，研制的小螺距重載行星滾柱絲杠產(chǎn)品的傳動(dòng)精度和綜合誤差達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平，為該產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)自主可控高端應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

經(jīng)過2 年的協(xié)作攻關(guān)，充分鍛煉了團(tuán)隊(duì)成員的綜合能力，同時(shí)在協(xié)作過程中彼此優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，互促互進(jìn)，合作多方的技術(shù)分析水平、產(chǎn)品工藝水平、分析和解決問題的能力均有所提升。聯(lián)合團(tuán)隊(duì)在此項(xiàng)目研究的基礎(chǔ)上互相啟發(fā)，緊緊圍繞需求，共同開展國產(chǎn)化高速內(nèi)螺紋磨床技術(shù)和產(chǎn)品的開發(fā)工作，此項(xiàng)工作符合高端裝備自主可控需求，也能夠提升內(nèi)螺紋磨床的國產(chǎn)化水平。

2.形成多項(xiàng)有標(biāo)志性的顯性研發(fā)成果

團(tuán)隊(duì)經(jīng)過2 年的聯(lián)合攻關(guān)，按照合同要求完成全部?jī)?nèi)容。申請(qǐng)有關(guān)高速內(nèi)螺紋磨削建模技術(shù)、穩(wěn)定性控制技術(shù)等方向的專利15 項(xiàng)，公開發(fā)表文章5 篇，撰寫關(guān)鍵技術(shù)研究報(bào)告、工藝研究報(bào)告10 余份，研制5 套行星滾柱絲杠產(chǎn)品。開發(fā)了內(nèi)螺紋磨削力測(cè)量系統(tǒng)、主軸穩(wěn)定控制裝置和冷卻裝置，形成了完整的應(yīng)用于行星滾柱絲杠加工的內(nèi)螺紋高速磨削模型和穩(wěn)定控制方法，該模型通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)的校驗(yàn)，提高了產(chǎn)品的加工效率和質(zhì)量。

3.錘煉了隊(duì)伍，增強(qiáng)了繼續(xù)深度研發(fā)的信念

經(jīng)過2 年的協(xié)作攻關(guān)，充分鍛煉了團(tuán)隊(duì)成員的綜合能力，同時(shí)在協(xié)作過程中彼此優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，互促互進(jìn)，合作多方的技術(shù)分析水平、產(chǎn)品工藝水平、分析和解決問題的能力均有所提升。聯(lián)合團(tuán)隊(duì)在此項(xiàng)目研究的基礎(chǔ)上互相啟發(fā)，緊緊圍繞需求，共同開展國產(chǎn)化高速內(nèi)螺紋磨床技術(shù)和產(chǎn)品的開發(fā)工作，此項(xiàng)工作符合高端裝備自主可控需求，也能夠提升內(nèi)螺紋磨床的國產(chǎn)化水平。

4.積累了高效和深度產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新的方式方法

通過實(shí)踐，驗(yàn)證了系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法和專家評(píng)價(jià)方法應(yīng)用于合作伙伴選擇的有效性，驗(yàn)證了全閉環(huán)管理應(yīng)用于資源全過程管理的正確性，驗(yàn)證了基線比較法和前鋒線法集合應(yīng)用于進(jìn)度管理及控制的準(zhǔn)確性。這些成果的綜合應(yīng)用提升了產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新的效力、效率，形成了一種面向研究、牽頭科研項(xiàng)目管理合作的新方法，具有非常廣泛的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。