图1 产业技术需求扫描与管理流程
摘 要：应用基于问题导向的科学研究方法论，在现有科技创新组织管理体系框架下，设计了以信息技术为支撑、以生产技术问题为导向的应用创新组织管理体系和创新资助体系，提出了体系建立的3个关键环节，即生产技术问题全面扫描机制、科学知识管理体系和创新基金“众筹”机制等，细化了科技创新管理体系，为高效集成创新资源、密切科技创新与产业发展关系提供了解决方案。
关键词：生产技术；问题导向；科技创新；产业需求；创新资助
所谓问题导向，就是以发现和提出问题为出发点，以解决与回答实际问题为落脚点，它既是一种哲学思想[1]，可用于指导整个国民经济建设和社会发展方向，也是一种学术研究方法论。在创新驱动、信息化与工业化高度融合、强力推动产学研合作的时代背景下，国内理论界与实业界对产业结构调整中应用创新重要性及价值的认识达到空前高度，并提出了产业技术创新联盟[2-3]、协同创新[4]、虚拟科研组织[5]等举措，但始终缺少直接关联工业生产一线的应用创新机制，缺少维系合作各方的纽带，从而不能有效解决技术创新聚焦不准确、科技成果针对性不强的症结，这也是我国科技创新管理领域进行供给侧结构性改革的关键。
本文将秉承创新驱动主旨，尝试构建面向产业需求，以信息技术为支撑的生产技术问题应用创新导向体系，以增强我国创新聚焦性，充分集成与挖潜国家、企业、高校和科研院所的创新资源，解决产业生产技术问题，提高科技创新效率。
1.1 生产技术问题概念界定
生产技术又称产业技术，是指在现实社会生产领域中被采用并正在发挥作用的技术，它们构成社会生产的技术基础[6]。生产技术有其特有的生存环境，不仅具有动态性，而且具有区域性和民族性，其发展需适应具体的社会需求，并为具体的社会因素所制约。生产技术问题就是生产技术在具体生产环境中暴露出的不能满足现有生产需求的具体问题。在本质上，其是已有理论知识落后于实践诉求的矛盾。此外，企业选用生产技术，尤其是投入方向的生产技术，应该遵循与该国或该地区的生产要素禀赋变化保持一致的“合适性”原则，不能盲目追求先进性[7]。由于在生产技术进步中存在“技术侵蚀利润”的现象，因此，技术的经济性问题也属于生产技术问题，而企业规避这种困扰的唯一办法就是提高企业生产技术水平[8]，即始终开展前沿研究[9]。
1.2 生产技术问题的创新导向价值
针对经济建设和社会发展中暴露出的矛盾，习近平总书记坚持问题导向原则，以问题倒逼改革，使改革在解决问题中深化[10]，依此完善我国社会治理体系；波普尔提出“科学和知识的增长永远始于问题，终于问题……愈来愈深化的问题，愈来愈能启发新问题”[11-12]，其中的问题是与哲学、数学与逻辑相对应的科学问题，其谈及的是由科学问题引导的知识创新体系，而生产技术问题导向的应用创新体系是科学问题导向的知识创新体系的必要组成部分，对其管理及运行机制进行顶层设计就是科技创新管理领域的社会治理。
1.2.1 生产技术问题是反映产业技术需求的信息资源
信息作为人类认识和改造客观世界的知识源泉，其促进人类社会发展的重要性超过了以往任何时代。处于中观层面的产业，是民族经济发展的脊梁，是人类科学创新和技术创新的归宿，而科技创新是产业结构优化升级、产业转型、产业集群式发展的内在动力[13-14]。生产技术问题所反映的产业需求并不是简单的产品数量需求，而是对产品质量、新功能、新产品的需求，是产业现实技术的需求。所以，从某种程度来说，满足产业需求的过程就是科技创新过程，产业需求得以满足的程度直接决定产业发展质量，并间接反映企业与产业的核心竞争力及发展潜力。
1.2.2 生产技术问题是应用创新的起点
人类社会的发明与发现，最终归结为应用。置身用户应用环境，通过挖掘用户需求，发现用户的现实与潜在需求，是应用创新的起点。自古以来，哲学家们就提出，从已有理论落后实践诉求的矛盾中发现科学问题是提出科学问题的一种基本方法[15-16]，而这种矛盾恰恰是生产实践中暴露出来的生产技术问题。生产技术问题是科学问题的载体，创新源于科学问题。因此，可以认为应用创新源于生产技术问题。钱学森的科学知识体系论[17]也佐证了这一点，其指出，科学知识体系从低到高，可以划分为生产经验(前科学)、技术、科学、哲学4个层次，前科学知识就是在生产实践中通过解决生产技术问题而积累的精神财富，其直接促动技术发明，进而推动科学发现。
1.3 美国、德国、日本应用创新的组织管理实践
从德国的弗朗霍夫协会[18]、美国起源于1862年的莫雷尔法案以及1906年辛辛那提的合作教育，到1993年颁布的《国家合作研究和生产法案》，再到当前由跨学科、跨部门研究计划形成的“政府引导联盟模式”、“工程研究中心模式”、“工业大学合作研究模式”[19]，以及日本政府于1961年颁布实施的《工矿业技术研究组合法》，都充分体现了科技研发体系中应用创新的组织管理模式，其共同特点是：①围绕产业需求开展研究；②政府、企业、高校和科研院所合作；③资金来源多元化，有企业投入、政府投入和私人捐赠等。这些组织模式几乎都诞生于各国经济重建、产业提升阶段，不仅为传统产业注入了核心竞争力，而且支撑着本国产业经济的可持续发展，为人类科技文明也作出了巨大贡献。
准确、全面了解我国企业生产技术问题并切实解决实际问题是我国创新体系的一项历史使命。生产技术问题导向下的创新体系，其发展目标就是围绕产业需求集聚创新资源，形成协同创新局面，解决生产实际问题。其业务链主要包括生产技术问题的管理、应用及创新资助三大环节，以及三大创新主体，即政府、企业、高校(科研院所)间的有机联系与高效运转机制。
2.1 生产技术问题大数据管理
生产技术问题大数据管理就是构建以行业为单元的贯通企业、行业(国家)、高校与科研院所的生产技术、生产技术问题、创新资源等数据库和数据管理平台，逐步推动创新面向产业需求，并依托这种满足产业需求的创新活动，打造国家(行业)管理创新、高校知识创新、企业技术创新等创新主体和各司其职又有机协同的创新体，以此提高创新资源配置效率，集聚创新资源，挖掘科学问题，为创新作铺垫。如图1所示，其包括生产技术问题记录、分类提交、筛选、科学问题解析等基本流程。其中，数据库及数据管理平台作为公共基础设施，应由国家(行业)负责建设、管理和维护；生产技术问题的记录与分类提交应由企业负责；生产技术问题按照有解或无解进行的筛选，应由国家(行业)负责；科学问题的解析由具有基础理论研究和多学科优势的高校负责。
2.1.1 生产技术问题记录
生产技术问题记录就是企业利用网络信息平台，将日常生产中暴露出来的现有技术不足与缺陷，乃至生产对新技术的需求进行实时记录、存储，明确生产技术问题的具体信息，充分备注问题存在的生产背景，详细描述问题的参数特征及拟实现的目标要求等。利用信息平台记录生产技术问题，不再受地域、时间和人员的限制。各行各业、不同岗位的人员均有责任与义务记录问题并在线提交，从而建立生产技术问题全面扫描机制。问题提交限定为行业内企业，与工商注册同步；生产技术问题的记录、提交由企业生产人员和技术人员负责，企业与职工需实名制注册，经企业审核后提交。
图1 产业技术需求扫描与管理流程
企业生产技术问题记录如图2所示，企业人员将生产中的设备、材料、工具、工艺、管理及技术经济性等方面问题在线填写、记录，提交给所属企业，经过企业审核，在企业内部公开征集解决方案，打破企业内部单元界限，蕴育全员参与创新和众包环境；企业审核后将有解的案例和无解的生产技术问题提交至行业(国家级)数据库，在全社会层面予以信息公开和解决方案征集。其中，对无解的生产技术问题进行研发，对有解的生产技术问题进行测试、转化，以此打造生产技术问题导向的应用创新大数据平台。
图2 生产技术问题记录、审核与提交流程
2.1.2 生产技术问题分类提交
搜集到的生产技术问题是创新的素材，鉴于知识的相通性和行业知识的差异性，需要以行业为单元，按模块化方式进行分类提交，以适应研究人员和生产人员的专业特长与专业化生产需要。所谓分类，就是问题提出者首先按照国民经济20个门类、95个行业大类、396个行业中类、 913个行业小类确定选题所属行业，然后按照每一行业的生产业务链进行环节确定。行业分类在一定期限内具有稳定性，每一行业同类产品的生产业务链具有一定客观性，虽然生产中存在变革整个业务链的重大生产技术问题，但更多的问题存在于现有业务链的不同环节。所以，需要在提交问题或构建信息平台时，做好行业分类和生产业务链环节的嵌入工作，按客观存在的生产业务链，对生产技术问题分不同环节归集，以满足当前模块化生产和知识库建设的需要。提交生产技术问题是企业的一项义务，同时，企业拥有提供解决方案、共享解决方案的权利。其中，提供与共享解决方案是免费还是有偿的，取决于科技成果知识产权保护和转化的要求。
2.1.3 生产技术问题筛选
生产技术问题筛选，就是首先筛选有解和无解的生产技术问题，再针对解决方案不成熟和无解的生产技术问题，根据问题存在的普遍性、复杂性，筛选企业个性化问题或工程实践小问题、行业性问题和重大科技难题。如图3所示，生产技术问题搜集的过程也是解决方案征集的过程，且征集到的解决方案是否有效需要经过用户测试和专家组鉴定。解决方案成熟的生产技术问题归集到案例库，用于高校课堂教学和全社会的知识传播、普及；解决方案不成熟的生产技术问题和无解的生产技术问题，经过整理，基本上可分为企业个性化问题或工程实践小问题、行业共性问题和重大科技难题3类，个性化问题是企业自主立项的选题，工程实践小问题是万众创新及高校学生创新的选题，重大生产技术问题则是行业、国家重大科技创新计划、协同创新的重要选题。
2.1.4 生产技术问题的科学问题解析
要解决生产技术问题这种生产技术的外在化矛盾，关键在于识别其背后症结，即发现科学问题。尤其是人类科技文明发展到今天，尚未解决的生产技术问题几乎都是复杂问题，涉及的因素多，很难轻易把握问题本质，但按照哲学逻辑可以尝试以下解析思路：
图3 依据解决方案成熟度对生产技术问题的筛选流程
(1)根据科学问题发现的基本路径进行分析。即从科学事实和已有理论的矛盾、科学理论内部逻辑矛盾、科学理论之间的矛盾3个角度分析生产技术问题的性质。
(2)根据哲学上的内外因相互作用原理进行分析。生产技术问题产生的症结不外乎哲学上的内因、外因及内外因相互作用。所以，可以透过现象，解析内因、外因及内外因相互作用机理，以此发现科学问题，探索解决方案。示例1为内因问题(见表1)、示例2为外因问题(见表2)、示例3为内外因相互作用问题(见图4)。如图4 所示，矿井瓦斯爆炸就是一定浓度的甲烷和空气产生激烈的氧化反应。杜绝瓦斯爆炸，最核心的科学问题就是确定瓦斯爆炸的适合条件，科学研究的任务就是如何清除适合条件。
表1 工程技术背景对应的科学问题：不同结构尺度分析(内因)
工程需求科学实质单元结构尺度科学问题瓦斯抽采瓦斯与煤体相互作用微观瓦斯的吸附-解析运移规律大同坚硬砂岩顶板破断从砂岩颗粒间的破裂开始,形成宏观断裂细观坚硬砂岩的细观损伤与破裂围岩与采场的支护岩石变形、破坏与支架的相互作用宏观围岩变形、破坏与支架相互作用原理
表2 工程技术背景对应的科学问题：极端环境作用分析(外因)
工程需求科学实质极端外界环境科学问题冻泥粘连运输皮带冻土与皮带的相互作用低温(-45°)冻土的粘连机理强震导致滑坡地震力作用下超过坡体强度强震(超过6级)强震诱发滑坡机理雨季滑坡水作用下坡体内孔隙压作用、强度降低长时间雨水雨季滑坡机理
(3)根据科学问题的规范表述方式分析。主要从这是什么(what\where\when)、怎么样(how)、为什么(why),以及一般疑问句式提问4个方面挖掘科学问题[20]。
图4 工程技术背景对应的科学问题：瓦斯爆炸(内外因相互作用)
总之，从生产技术问题中解析科学问题是科学研究的核心，其本质就是界定生产技术问题求解的应答域，在应答域下求解科学问题。
2.2 以生产技术问题大数据管理为基础的协同创新
协同创新作为系统工程下的一种创新组织方式，于2011年被我国作为创新战略加以实施，希冀突破创新主体间的壁垒，充分释放人才、资本、信息、技术等创新要素潜能，实现创新主体间有深度、可持续的合作。其既包括自下而上的纵向一体化，也包括同一层面不同主体间的横向协同。
2.2.1 依托生产技术问题大数据平台的国家科技计划指南编制
在国家科技计划指南编制中，信息来源应多元化。科学问题既可来源于探索世界奥秘前沿的“仰望星空”，也可来源于立足大地的工业生产。创新驱动和高度信息化的宏观环境，为我国的工业生产从粗放式管理向精益化管理转变提供了机遇，其中包括科技创新的精益化管理。如图5所示，利用生产技术问题大数据筛选结果，将具有一定普遍性和重要性的生产技术问题编入国家科技计划指南，就是以生产技术问题为导向，围绕生产技术问题及解析出的科学问题，引导现有技术成果应用，申请国家资助、开展基础理论研究，责成企业牵头召集国内外一流学者组建协同创新团队，解决实际问题，实现以生产技术问题为导向，现有技术成果应用、基础研究、重大问题协同攻关的一体化，从而密切国家公共财政投入与产业发展关系，彻底解决公共财政投入不聚焦的问题，同时，在立项上清晰国家、高校和企业的关系，促使政产学研各方形成各司其职、深度合作的工作局面。
图5 面向产业需求的协同创新
2.2.2 依托生产技术问题大数据平台的企业众包
依托生产技术问题大数据平台，使企业内部信息实现自下而上的集成、公开：①打破了企业内部车间、厂矿界限，有助于快速寻求解决方案，征集到有效的研究成果；②为员工申请或参与企业层面的课题研究提供可能。这种先内后外的信息公开方式，有助于企业内部蕴育众包环境，减少外包，挖掘企业内部人员创意，使生产变得更加民主，体现与利用了集体智慧，有助于解决复杂、多样的问题[21-22]。同时，企业参与国家或行业层面的立项，可以针对自身存在的技术问题，牵头组织研发，或针对其它企业存在的技术问题，积极推广先进生产经验、技术诀窍和推动科技成果转化。这样，一方面历练了企业的研发实力，培育了行业技术创新主体[23]；另一方面，减少或规避了企业间的重复立项研究。
2.2.3 生产技术问题大数据支撑的高校办学
高校集人才培养、科学研究、社会服务、知识传播等功能于一体。高校利用生产技术问题大数据平台，发挥自身理论知识和基础研究优势，负责牵头组织科学问题解析并配合企业开展技术创新。同时，以生产技术问题为导向，实现科研、教育、培养一体化以及学科的交叉融合，尤其是工学、管理学等学科专业。
高校人才培养质量关系着国家科技创新实力。高校教师和科研人员是富有创新实力的群体，本科生、研究生等各类学生是富有创新潜力的群体。在学校学生的学习贯穿于课堂教学、课余训练、实习、毕业设计、学位论文答辩等多个环节，教师或科研人员在案例教学、科学研究中积极应用科研成果、承担国家和企业科研项目。无疑，生产技术问题成为探索科学问题的最佳选题，是上述两类人员组建团队、各项业务紧密融合的纽带，同时，对生产技术问题的案例解读有助于促进科学知识传播，推动科技成果转化。
2.3 针对生产技术问题的应用创新资助体系
社会资本的来源不外乎公共财政投入、企业或社会捐赠，只有政府与企业参与投入，才能达到科技投入最大化的纳什均衡[24]。鉴于利润的本性，企业不可能取代政府成为基础研究的主要力量，但基于生产技术问题的科学问题研究让企业直接受益。如图7所示，在当前企业资助和国家财政资助两条路径的基础上，以统一的生产技术问题大数据平台为支撑，在不增加社会总投入的前提下，构建企业资助、企业与政府联合资助、政府资助3种资助格局。同时，可将技术创新资金分成三部分：一部分用于企业个性化问题研究，自主支配；一部分注入行业生产技术问题基金，由国家组织具有研发实力的行业优势企业开展研发，不仅有助于从行业企业中培育技术创新主体，集中使用资金，而且规避了企业间的重复研发；一部分注入核心业务研发基金，与国家财政资金融合，用于行业性核心业务研发。此类研发主要针对瓶颈性或战略性问题，故应构建以高校为主体的校企协同创新体。同时，国家通过公共财政投入，一部分用于支撑新兴产业的基础研究，一部分注入核心业务研发基金，资助行业普遍性或重大生产技术问题研发。研发成果由出资企业无偿共享，未出资企业有偿共享；国家通过企业的可持续发展，以税收形式回收这部分资金投入，由此形成创新资金流的良性闭环流动。
图6 生产技术问题导向的高校办学一体化模式
3.1 生产技术问题全面扫描机制的建立
工业经济的发展需要高新技术的支撑，我国的创新体系建设既要瞄准新兴高新技术产业，又要面向产业现实需求和近期发展需求，而生产技术问题就是创新的“靶心”。因此，建立生产技术问题全面扫描机制是准确聚焦的前提。在当前企业独自组织技术研发，行业、国家仍延续传统科技计划指南编制的现况上，建立生产技术问题全面扫描机制，使生产技术信息的全面扫描成为企业的日常职责，使生产技术问题的规范管理成为国家科技创新管理体系的重要组成，是重中之重。
3.2 生产技术问题的科学知识管理
生产技术问题导向的应用创新体系的建设目标和价值，一是解决生产实际问题，二是做好全过程的知识管理，其中，科学知识管理是该体系构建的难点。发现问题并准确提出问题是高效创新的基础。生产技术问题隐含科学问题，而解析科学问题是极其复杂的，没有足够知识、阅历的人员，没有科学的组织体系，是无法完成的。因此，需要国家设立科学中心，打造科学家、工程师共同体，共同完成科学问题解析工作；其次，案例是最有价值的知识。因此，针对解决方案成熟度的测试鉴定活动、规范建设与案例库管理，都是最有价值的知识富集活动。
图7 面向产业需求的科学问题研究资助体系
3.3 行业性重大问题创新基金“众筹”
科技创新是一项高投入、高风险、高产出且回报期较长的活动。针对行业性、重大工程技术难题等生产技术问题的研究，其成果兼具公益性和利润性等多重属性，需要构建国家公共财政和企业共同出资的多元化资助模式。这种资助模式并不改变科技创新的社会总投入，而是在国家和相关利益者间对创新资金投入进行结构性调整。
总之，在生产技术问题大数据平台的支撑下，不仅使高校、企业能自然融合，合理配置研发资源，协同研发，而且有助于高校内部资源的集成，夯实全社会在人才培养和科学研究中的协同基础，构建不缺位、不越位的科技创新社会分工体系。
参考文献：
[1] 伍自强，黄海霞.关于“问题导向”的哲学思考[J].江西社会科学，2015(9):30-34.
[2] 张园.国家级协同创新中心新型科研组织模式发展[J].人民论坛，2015(11):85-87.
[3] 王越，费艳颖，刘琳琳.产业技术创新联盟组织模式研究——以高端装备制造业为例[J]. 科技进步与对策，2011(24):70-73.
[4] 何海燕.探索高校协同创新科研组织模式推动产学研用结合深入发展[J].中国科技产业，2012(3):85-87.
[5] 郑忠伟，李文，孔寒冰.虚拟科研组织:理工科大学的一种选择[J].高等工程教育研究，2010(2):15-21.
[6] 姜振寰，吴明泰，王海山.技术学词典[M].沈阳:辽宁科学技术出版社，1990.
[7] 陈友芳.论企业生产技术选择的合适性原则[J].自然辩证法研究，2009(3):35-39.
[8] 汤二子，刘凤朝，张娜.生产技术进步、企业利润分配与国民经济发展[J].中国工业经济，2013(6):18-30.
[9] ROMER P. Endogenous technological change[J].Journal of Political Economy，1990，98(5).
[10] 习近平.关于《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》的说明[J].求是，2013(22):19-27.
[11] 卡尔·波普尔.猜想与反驳[M].傅季重,译.上海:上海译文出版社，1986.
[12] K POPPER. Evolutionary epistemology in D Miller popper selections [M]. Princeton University Press，1995.
[13] 周叔莲，王伟光.科技创新与产业结构优化升级[J].管理世界，2001(5):70-78.
[14] 邵洁笙，吴江.科技创新与产业转型的内涵及其相关关系探讨[J].科技管理研究，2006(2):79-81.
[15] 张掌然.问题的哲学研究[M].北京:人民出版社，2005.
[16] 夏从亚，刘国红.论科学问题的发现与提出[J].山东师范大学学报:人文社会科学版，2010(2):116-121.
[17] 钱学森.科学学、科学技术体系学、马克思主义哲学[J].哲学研究，1979(1):20-27.
[18] 樊立宏，周晓旭.德国非营利科研机构模式及其对中国的启示—以弗朗霍夫协会为例的考察[J].中国科技论坛，2008(11):134-139.
[19] 区章嫦.美国产业技术创新联盟发展经验启示[J].生产力研究，2015(1):71-73.
[20] 单天明.浅议科学问题的规范[J].学理论，2011(6):13-15.
[21] 肖岚，高长春.“众包”改变企业创新模式[J].上海经济研究，2010(3):35-41.
[22] 徐娜娜，徐雨森.基于纵向案例扎根分析的后发企业逆向创新实现路径研究[J].管理学报，2015(11):1579-1587.
[23] 翟翠霞，王海军.企业技术创新主体内涵及建设思路再思考[J].科技进步与对策，2014(8):103-106.
[24] 王多祥，曾尔曼.政府与企业在创新投入中的博弈分析[J].东南学术，2008(5):46-50.
(责任编辑：胡俊健)
Research on Innovation System under Orienting from Production Technical Problems
Abstract：Based on the problem-oriented scientific research methodology, it designed innovative organization and management system and innovation funding system which under the information technology supporting and from the real production technology-oriented in the existing framework of the scientific and technological innovation organization and management system. Then it put forward three key links of the system which were the production technology issues comprehensive scanning mechanism, scientific knowledge management system and innovation foundation crowd funding mechanism. It provided solutions of innovative resources efficient integration and to close the relationship between technological innovation and industrial development.
Key Words：Production Technology; Problem-oriented; Technological Innovation; Industry Demand; Innovative Funding
收稿日期：2017-02-25
基金项目：国家自然科学基金项目(L1422056)；国家科技支撑计划项目(2013BAH12F01)
DOI：10.6049/kjjbydc.2017020553
中图分类号：F273.1
文献标识码：A
文章编号：1001-7348(2017)10-0027-06