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創新大本營!弗勞恩霍夫協會|智慧製造新概念

智慧製造新概念

【中文條目】弗勞恩霍夫協會

【英文條目】Fraunhofer Society

【德文條目】Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

【詞條正解】弗勞恩霍夫協會是以德國科學家、發明家和企業家約瑟夫·馮·弗勞恩霍夫的名字命名,是公助、公益、非盈利的科研機構,

為企業、特別是中、小企業開發新技術,新產品,新工藝,協助他們解決自身創新發展中面臨的各種問題。

一、@創新中心@你

隨著創新中心在全世界各地的普及,從科技到商業生產的轉化,成為各個國家工業的關注點,而弗勞恩霍夫應用研究促進協會一時間被推崇備至,成為放大的焦點。

一提及德國,大家最先想到的就是汽車、機床等這類以機械製造為核心代表的產品,

而實際上在德國大到汽車地鐵,小到廚房用具無一不體現了整個社會對於產品創新和品質的態度,而這些所有創新的背後幾乎都和同一個機構離不開關係:弗勞恩霍夫應用研究促進協會(以下簡稱FhG協會)。FhG協會成立於1949年,是德國以及歐洲最大的應用科學研究機構。

弗勞恩霍夫協會是以德國科學家、發明家和企業家約瑟夫·馮·弗勞恩霍夫的名字命名。

他是近代德國非常典型的產學研的代表,

太陽光譜中用他名字命名的一條譜線奠定了現在現代望遠鏡的基礎,在此基礎之上約瑟夫進而將其研究成果轉化成產品開辦了光學儀器工廠並取得了巨大的成功,順利地完成了從基礎科研到產品的轉化,因此他也被認為是現代應用研究的締造者。

FhG協會是公助、公益、非盈利的科研機構,為企業、特別是中、小企業開發新技術,

新產品,新工藝,協助他們解決自身創新發展中面臨的各種問題。近24000科研人員(包含德國合作院校的教授與參與實習的學生與研究生)一年能夠服務三千多名企業客戶的委託,並完成近萬項研發專案,其中2/3來自企業和公助科研委託專案,另外1/3來自聯邦和各州政府,用於前瞻性的研發工作,確保其科研水準處於領先地位。經費中會有至少40%會用於社會性,非商業化的科研工作。

圖1 研發專案的委託部門

國際合作方面,FhG協會在美國設有研究中心,在亞洲若干國家也設有代表處,2017年6月在新加坡正式成立面向亞洲的研究機構。通過這些國際分支機搆推進在世界各地區的業務與合作的進一步發展。其中在我國,弗勞恩霍夫協會與科技、企業、教育界的合作至今有超過40年的歷史,

其間有眾多弗勞恩霍夫協會研究所參與實施的研發專案,已經成為中德兩國科技合作的重要組成部分。

二、科技搬運工——弗勞恩霍夫模式

德國工業在國際市場上一直以來保持著較高的創新能力,這得益於德國推崇的機構創新原則,其中“弗勞恩霍夫模式”是其機構創新的典型代表。弗勞恩霍夫模式是一種特殊的、面向具體的應用和成果的企業創新模式,它的科研使命在於為市場提供具有相當產品成熟度的科研創新服務,使得科技成果能夠迅速的轉化為市場成熟產品,在德國有著“科技搬運工”之稱。

作為大學實踐的純基礎研究其研發資金通常都是由公共部門全額捐贈,而作為以原型水準為目標的工業研發則幾乎是由特定的私人企業和資本來維持其創新能力。在這兩者之間,正是弗勞恩霍夫模式的正面戰場。它介於純基礎研究和工業實踐研發之間,既注重快速實踐的產學研轉化,又時刻密切跟蹤行業發展趨勢,發展必要的前沿科技以創造一種動態的創新驅動力。

三、研發經費模式

這種面向應用的基礎研究和創新發展項目之間的動態平衡,既滿足了不斷變化著的市場需求,又極具前瞻性地為未來的發展趨勢提供必要的知識儲備。

弗勞恩霍夫模式的產學研創新制度及其顯著地體現在它的經費模式上,目前協會下67家研究所的年經費超過21億歐元,其中30%來自於政府無償撥款,另外70%來自公共競爭專案,這其中既包含政府及公共部門的競爭性科研專案,也包含來自於企業的委託項目。

圖2 經費模式

值得注意的是,經費當中來源於政府的無償撥款只有在政府認可貢獻度的情況下,根據上一年的營收情況按照一定的比例劃分。具體到每個研究所,弗勞恩霍夫總部會通過一定的機制向它們分配研究經費。這些經費由四部分組成:第一部分是政府每年撥付的基礎經費,每一個研究所都會分配到同樣數目。第二部分是與上一年該所的營收情況掛鉤,主要目的是獎勤罰懶,上一年做得越好,下一年的經費額越高。第三部分是和上一年企業委託收入部分掛鉤。但這並非毫無限制,各研究所要保持一個合理的比例。維持在這一比例,該所的經費才會更高,一旦少於或超過這個比例,分配的資金則會相應減少。第四部分是和上一年承擔的歐盟項目收入掛鉤。

圖3 政府無償撥款的4部分組成

通過這種分配機制,總部引導著各研究所健康穩妥地發展,確保公助、公益、非盈利性質。這種經費分配模式在一定程度上保障了一種兼具實踐精神和創新精神的平衡,即能讓各個研究所盡可能的為企業提供面向實踐的科技創新,同時又避免應用科學研究本身過於以市場和產品為導向,借此維持一定比例的科研獨立性,以期保障對高風險的、研發週期更長的前沿技術的投入。

四、服務企業而非與之競爭

從弗勞恩霍夫的經費模式中,最重要的理念就是,在保持自身的科研獨立性的同時,盡可能的貼近企業客戶的需求。弗勞恩霍夫協會下屬的研究機構每年會進行一次績效考核,其中最關鍵的一條既是評估其獲取企業項目委託的能力。

這種指導原則明確了企業和研究所之間不存在任何競爭關係,而是一種服務和被服務的合作關係。在任何一個弗勞恩霍夫研究所,其服務模式均是以客戶的實際需求為導向,為其開發量身定制的系統性解決方案,增加其產品在市場上的核心競爭力,從產品的研發需求分析到系統設計,再到產品原型開發,弗勞恩霍夫最主要的工作就是以科研委託的方式服務于客戶,這期間產生的科研成果,弗勞恩霍夫必定會自己申報、保護專利,同時對客戶授予獨家或者排他性許可權,或者規定具體應用範圍的使用期限許可等。

這樣一種需求來源於企業,研究成果也最終歸於企業的模式,大大縮減了技術轉移所消耗的時間,開發出來的技術成果也能更順利、高效地實現轉移。

除此以外,企業客戶對弗勞恩霍夫協會的發展也至關重要,通常研究所定期召開戰略會議,邀請行業中的客戶代表,傾聽其想法和意見,盡可能的貼近市場需求和技術趨勢,降低在科研創新犯錯誤的幾率。通過這種技術供求、人才供求、管理共用的戰略化合作,弗勞恩霍夫就能夠與企業實現共榮雙贏,雙方的技術轉移更為密切。

五、協同創新和人才培養

儘管弗勞恩霍夫協會的70%的科研經費來源於公共競爭的企業及政府專案,但是這並不意味著協會旗下的研究所之間必然存在著激烈的競爭。實際上,對於科研本身,弗勞恩霍夫模式持有一種極其開放的態度,對於屬於其協會的各個專業領域的研究所,只要符合基本的弗勞恩霍夫治理框架的理念,研究所通常具有相當的獨立性。各個研究所擁有自己獨立的財務預算和決策中心,並能有很大的研究自主性,協會通常情況下極少干預其運營。

反觀各研究機構和企業之間的關係 ,技術上的重合和業務上的競爭通常都是鼓勵的,並且是一種良性的競爭,誰擁有更敏銳、更優秀的科研創新能力,誰就能夠做得更好,獲得更多企業的青睞。然而,研究所之間通常更多地是選擇分工合作的方式 為企業提供更強健和全面的解決方案,各學科和領域之間的互相依存要求研究所之間更多的是協同合作,而非直接的強硬競爭。

因此,弗勞恩霍夫還經常以自身的號召力主導創新聚集區,整合局部地區關鍵企業、技術、高校等機構,針對某個核心技術進行研發和推廣,這是一種行之有效的協同機構創新實例。

例如,2016年由協會發起的面向工業大資料的旗艦專案:工業資料空間,即是由十二個協會旗下研究所共同來承擔研發任務 ,目的在於凝聚各方的研發力量解決工業4.0的資料共用的重大難題,比如位於慕尼克的弗勞恩霍夫應用集成資訊安全研究所(AISEC)負責提供工業4.0跨領域資料可信任共用和資訊安全、北萊因聖奧古斯汀郡的智慧分析和資訊系統研究所(IAIS)則負責智慧大資料分析的課題研究等。

科研創新的核心在於培養有競爭力的人才,弗勞恩霍夫協會在這方面也有其特殊的模式。

在弗勞恩霍夫研究所的科研團隊中,既有核心的資深科研人員,也有具有一定流動性的合同制研發人員,這部分人員占到了60%的比例。正是因為弗勞恩霍夫面向企業合作的特性,常常會要求人員常駐企業內部開發專案,這種人才共用機制本質上保障了創新人才的培養和轉移,而產學研的本質上就是創新科研人才的培養和轉化。此外,擔任弗勞恩霍夫研究所所長以及主要負責人通常都是合作高校中的全職教席教授(Lehrstuhl),這一方面保障了研究所的人才供給,另一方面也為大學的基礎科研提供了一個直接面向客戶的實踐平臺。

小記

從基礎科研到產品的轉化,被美國人形象地成為需要跨越的死亡之穀。然而,這個死亡之穀對於德國而言似乎是一直平坦 。弗勞恩霍夫提供了一個跨越鴻溝的經典。而弗勞恩霍夫的工作和服務內容,一方面神奇地位為企業提供了科研服務——這是一個神奇的組合搭配;與此同時,也創造了一個人才流動的通道,將高校和企業等資源有機地整合在一起。這種無縫的資源流動與連接機制,正是推動工業創新的根本性力量。

注:本詞條將在《智慧製造術語解讀》一書集結發表,特別鳴謝中國電子資訊產業發展研究院的支援。

作者:肖煌(弗勞恩霍夫協會認知資訊安全技術主管中國區負責人)

編審:趙敏(英諾維盛公司總經理)

它的科研使命在於為市場提供具有相當產品成熟度的科研創新服務,使得科技成果能夠迅速的轉化為市場成熟產品,在德國有著“科技搬運工”之稱。

作為大學實踐的純基礎研究其研發資金通常都是由公共部門全額捐贈,而作為以原型水準為目標的工業研發則幾乎是由特定的私人企業和資本來維持其創新能力。在這兩者之間,正是弗勞恩霍夫模式的正面戰場。它介於純基礎研究和工業實踐研發之間,既注重快速實踐的產學研轉化,又時刻密切跟蹤行業發展趨勢,發展必要的前沿科技以創造一種動態的創新驅動力。

三、研發經費模式

這種面向應用的基礎研究和創新發展項目之間的動態平衡,既滿足了不斷變化著的市場需求,又極具前瞻性地為未來的發展趨勢提供必要的知識儲備。

弗勞恩霍夫模式的產學研創新制度及其顯著地體現在它的經費模式上,目前協會下67家研究所的年經費超過21億歐元,其中30%來自於政府無償撥款,另外70%來自公共競爭專案,這其中既包含政府及公共部門的競爭性科研專案,也包含來自於企業的委託項目。

圖2 經費模式

值得注意的是,經費當中來源於政府的無償撥款只有在政府認可貢獻度的情況下,根據上一年的營收情況按照一定的比例劃分。具體到每個研究所,弗勞恩霍夫總部會通過一定的機制向它們分配研究經費。這些經費由四部分組成:第一部分是政府每年撥付的基礎經費,每一個研究所都會分配到同樣數目。第二部分是與上一年該所的營收情況掛鉤,主要目的是獎勤罰懶,上一年做得越好,下一年的經費額越高。第三部分是和上一年企業委託收入部分掛鉤。但這並非毫無限制,各研究所要保持一個合理的比例。維持在這一比例,該所的經費才會更高,一旦少於或超過這個比例,分配的資金則會相應減少。第四部分是和上一年承擔的歐盟項目收入掛鉤。

圖3 政府無償撥款的4部分組成

通過這種分配機制,總部引導著各研究所健康穩妥地發展,確保公助、公益、非盈利性質。這種經費分配模式在一定程度上保障了一種兼具實踐精神和創新精神的平衡,即能讓各個研究所盡可能的為企業提供面向實踐的科技創新,同時又避免應用科學研究本身過於以市場和產品為導向,借此維持一定比例的科研獨立性,以期保障對高風險的、研發週期更長的前沿技術的投入。

四、服務企業而非與之競爭

從弗勞恩霍夫的經費模式中,最重要的理念就是,在保持自身的科研獨立性的同時,盡可能的貼近企業客戶的需求。弗勞恩霍夫協會下屬的研究機構每年會進行一次績效考核,其中最關鍵的一條既是評估其獲取企業項目委託的能力。

這種指導原則明確了企業和研究所之間不存在任何競爭關係,而是一種服務和被服務的合作關係。在任何一個弗勞恩霍夫研究所,其服務模式均是以客戶的實際需求為導向,為其開發量身定制的系統性解決方案,增加其產品在市場上的核心競爭力,從產品的研發需求分析到系統設計,再到產品原型開發,弗勞恩霍夫最主要的工作就是以科研委託的方式服務于客戶,這期間產生的科研成果,弗勞恩霍夫必定會自己申報、保護專利,同時對客戶授予獨家或者排他性許可權,或者規定具體應用範圍的使用期限許可等。

這樣一種需求來源於企業,研究成果也最終歸於企業的模式,大大縮減了技術轉移所消耗的時間,開發出來的技術成果也能更順利、高效地實現轉移。

除此以外,企業客戶對弗勞恩霍夫協會的發展也至關重要,通常研究所定期召開戰略會議,邀請行業中的客戶代表,傾聽其想法和意見,盡可能的貼近市場需求和技術趨勢,降低在科研創新犯錯誤的幾率。通過這種技術供求、人才供求、管理共用的戰略化合作,弗勞恩霍夫就能夠與企業實現共榮雙贏,雙方的技術轉移更為密切。

五、協同創新和人才培養

儘管弗勞恩霍夫協會的70%的科研經費來源於公共競爭的企業及政府專案,但是這並不意味著協會旗下的研究所之間必然存在著激烈的競爭。實際上,對於科研本身,弗勞恩霍夫模式持有一種極其開放的態度,對於屬於其協會的各個專業領域的研究所,只要符合基本的弗勞恩霍夫治理框架的理念,研究所通常具有相當的獨立性。各個研究所擁有自己獨立的財務預算和決策中心,並能有很大的研究自主性,協會通常情況下極少干預其運營。

反觀各研究機構和企業之間的關係 ,技術上的重合和業務上的競爭通常都是鼓勵的,並且是一種良性的競爭,誰擁有更敏銳、更優秀的科研創新能力,誰就能夠做得更好,獲得更多企業的青睞。然而,研究所之間通常更多地是選擇分工合作的方式 為企業提供更強健和全面的解決方案,各學科和領域之間的互相依存要求研究所之間更多的是協同合作,而非直接的強硬競爭。

因此,弗勞恩霍夫還經常以自身的號召力主導創新聚集區,整合局部地區關鍵企業、技術、高校等機構,針對某個核心技術進行研發和推廣,這是一種行之有效的協同機構創新實例。

例如,2016年由協會發起的面向工業大資料的旗艦專案:工業資料空間,即是由十二個協會旗下研究所共同來承擔研發任務 ,目的在於凝聚各方的研發力量解決工業4.0的資料共用的重大難題,比如位於慕尼克的弗勞恩霍夫應用集成資訊安全研究所(AISEC)負責提供工業4.0跨領域資料可信任共用和資訊安全、北萊因聖奧古斯汀郡的智慧分析和資訊系統研究所(IAIS)則負責智慧大資料分析的課題研究等。

科研創新的核心在於培養有競爭力的人才,弗勞恩霍夫協會在這方面也有其特殊的模式。

在弗勞恩霍夫研究所的科研團隊中,既有核心的資深科研人員,也有具有一定流動性的合同制研發人員,這部分人員占到了60%的比例。正是因為弗勞恩霍夫面向企業合作的特性,常常會要求人員常駐企業內部開發專案,這種人才共用機制本質上保障了創新人才的培養和轉移,而產學研的本質上就是創新科研人才的培養和轉化。此外,擔任弗勞恩霍夫研究所所長以及主要負責人通常都是合作高校中的全職教席教授(Lehrstuhl),這一方面保障了研究所的人才供給,另一方面也為大學的基礎科研提供了一個直接面向客戶的實踐平臺。

小記

從基礎科研到產品的轉化,被美國人形象地成為需要跨越的死亡之穀。然而,這個死亡之穀對於德國而言似乎是一直平坦 。弗勞恩霍夫提供了一個跨越鴻溝的經典。而弗勞恩霍夫的工作和服務內容,一方面神奇地位為企業提供了科研服務——這是一個神奇的組合搭配;與此同時,也創造了一個人才流動的通道,將高校和企業等資源有機地整合在一起。這種無縫的資源流動與連接機制,正是推動工業創新的根本性力量。

注:本詞條將在《智慧製造術語解讀》一書集結發表,特別鳴謝中國電子資訊產業發展研究院的支援。

作者:肖煌(弗勞恩霍夫協會認知資訊安全技術主管中國區負責人)

編審:趙敏(英諾維盛公司總經理)