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(1.江苏大学 机械工程学院,江苏 镇江 212013;2.东南大学 机械工程学院,江苏 南京 211189;3.南通中远船务工程有限公司,江苏 南通 226006)
海洋石油资源量约占全球石油资源总量的34%,探明率仅30%左右,而全球大于900 m水深的海域蕴藏着全球90%以上尚未开发的烃类资源,海洋油气总储量的44%蕴藏在2 000 m以下的深水区。Offshore Resources资料显示,2001~2007年全球水深大于500 m的深水项目占到了总海洋油气开发项目的48%,水深大于1 200 m的超深水项目达到了22%。我国石油资源短缺,消费量大,石油进口量逐年增加,2009年我国石油对外依存度已超过国际安全警戒线50%,国际能源机构预测我国对国际市场依存度2030年将达到82%。随着大陆架油气资源的日益枯竭,向深海争夺能源是当务之急。
目前中国海洋油气资源开发仍主要集中在300 m水深以内的近海海域,深海油气开发能力滞后,其主要瓶颈问题是深海采油装备和配套海工装备。由于海上钻井装备结构复杂,而且易受海洋自然地理环境的影响,要考虑风浪、水深、潮汐、海流、海冰、海啸、风暴潮、海岸泥沙运动的影响,深海海洋装备一直由Saipem、J.Ray McDermott和现代重工等公司垄断。深海平台是海洋能源工业实现可持续发展的基础平台,海工装备和技术已成为国际海洋工程界的研究热点和核心竞争领域。我国于2006年国家将深海作业技术列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(以下简称《纲要》),2011年国务院已将高端海工装备列入战略新兴产业[1]。如何针对海工装备重大需求,探索海工装备制造业的产学研合作模式,形成我国海工装备的自有核心技术是我们当今面临的重大课题。
针对我国深海钻井平台重大装备的先进设计与制造技术缺乏的现状,在省部项目的支持下,南通中远船务公司(以下简称南通中远船务)与江苏大学开展校企联合科技攻关,合作承担“深海高稳性圆筒形钻探储油平台的关键设计与制造技术”项目荣获国家科技进步一等奖,该平台最深作业水深达3 050 m,钻井深度1.2万m,原油存储能力达15万桶,成为当今世界海洋石油钻探平台中技术水平最高、作业能力最强的高端产品之一。在面向海工的产学研合作模式进行了有益探索和实践,有一定的借鉴作用。
2006年国家将深海作业技术列入《纲要》,2007年商务部和国家税务总局又将其列入《中国鼓励引进技术目录》,2009年6月9日国务院正式公布《船舶产业调整和振兴规划》,发展海洋工程装备是产业振兴和自主创新的一个重要战略方向。南通中远面对国家海工装备的重大需求,意识到发展海洋工程装备业不仅是船舶工业应对金融危机的重要措施,也是我国船舶工业长期发展的战略重点。正是基于这样的考虑,南通中远船务通过海外专家团队引进和自身培养,与江苏大学、江苏科技大学、大连海事大学等高校建立了长期合作关系,自2006年开始转型海工装备市场,南通中远先后承接了“SEVAN650圆筒型超深海钻井储油平台”、“SUPER M2自升式钻井平台”、“350POB海洋平台生活驳”、“GM4000半潜式钻井平台”和“凯撒”深海铺管船等近20个海洋工程装备制造项目,迅速成长为国内海洋工程装备领域的领军企业。
高校与企业联合,依托高附加值和高技术集成的产品,积极寻求项目支持。江苏大学与南通中远针对“SEVAN650圆筒型超深海钻井储油平台”和“超大型海上风电的安装作业平台”的设计与制造难题开展了产学研合作,成立专门的海工攻关技术组,引进江苏大学在制造方面的优势成果,成功申报了江苏省科技成果转化转化专项资金项目、江苏省科技成果转化专项资金招标项目、国家工业和信息化部项目、江苏省科技支撑计划项目、江苏省科技支撑(标准制定)等省部项目。
产学研合作可以凝聚人才、产业和科研优势,实现资源的最优组合,已被先进国家视为一种“第三次学术革命”,这种技术合作符合企业技术创新与学术实用的趋势,也是各企业追求竞争力的途径之一。相关的高等院校本学科门类齐全、师资力量雄厚,具有系统的研究生培养制度和体系,是人才培养的基地,同时也应该是培育知识型企业的摇篮和推动经济发展的动力源。但是高校以学习和继承传统知识为主,注重基础研究,对研究成果的孵化的应用研究不足,教学科研任务相对不足。科研院所课题和经费比较充足、有实践经验丰富的科研梯队,但是研究生数量偏少。企业也面临人才流失、知识更新缓慢,技术难题和高新技术的研发能力欠缺等问题。培养基地恰好能够发挥三方优势,弥补各方不足,形成技术创新结构和“教学-科研-实践”相结合人才培养机制。
江苏大学和南通中远船务为了达到产学研长远合作的效果,必须搭建合作载体,为年轻教师和博士、硕士组建海工团队,有相对稳定的研究方向和聚集场所。依托机械学院各研究所(激光所、模具所、机械设计所)、省重点实验室和国家重点学科(培育点)机械设计制造及其自动化,以项目为导向,结合南通中远船务研发中心力量成立了专门的SEVAN650工程研发中心,后期又成立了风装船研发中心。同时共建了校、院、企联合的研究生科研基地、实习基地和实践基地。
通过搭建校企合作平台,可以形成以企业为内核,高校共同参与的技术创新体系,将人才、基地和科研项目捆绑起来,发挥学科交叉优势,实现重大项目的合作[2]。
江苏大学和南通中远船务通过资源组合,联合其它海工和船舶方向的高校及科研院所,共同联合申报各类研发中心,实现大集成的产学研效应。在该模式下,高校可以为海工产业和科研机构提供人才储备,高校和科研单位在基础和应用研究上相互补充,为企业提供海工设计和制造高新技术,促进海工装备产业进步。工信部、江苏省等相关政府及产业部门以其资金、科研环境等方面的支持为“学研”提供有力保障。南通中远船务联合各高校先后组建了中远船务工程集团海洋工程研发中心、江苏省海洋钻井平台工程技术研究中心和江苏省企业技术中心。通过建立各类政府扶持的省部级研发中心,不仅可以对海洋钻井平台等海工装备的详细设计、生产设计和制造工艺等方面进行深入研究,对其共性关键技术进行总结,向国内同行推广、转让科技成果,实现产业集聚、技术辐射和技术交流,从而带动中心及整个行业技术水平的提高。
以企业群等同类产业界为中心,学术界为辅,两者结成伙伴关系,构建产业技术创新战略联盟是近几年产学研合作的新模式。《纲要》提出,必须在大幅度提高企业自身技术创新能力的同时,建立科研院所与高等院校积极围绕企业技术创新需求服务、产学研多种形式结合的新机制。将技术创新体系建设作为国家创新体系建设突破口,把建立以企业为主体、市场为导向、产学研结合的技术创新体系作为国家创新体系建设的突破口[3]。
南通中远船务根据2008年六部委(科技部、财政部、教育部、国务院国资委、全国总工会、国家开发银行)的《关于推动产业技术创新联盟构建意见精神》,以及江苏省科技厅组建江苏省海洋工程和船舶企业产业技术联盟的要求,与熔盛造船、南通振华重装备制造有限公司、惠生南通重工有限公司等单位共同发起组建了联盟,共有成员单位47家,南通中远船务当选为江苏省海洋工程产业技术创新战略联盟理事长单位。联盟设立的技术委员会主要由国内高校海工行业著名专家构成,包括江苏大学、江苏科技大学校长和上海交大等高校以及中国船舶工业行业协会。海工产业联盟的建立,可以优化资源配置,推动强强联合、突破关键技术,对进一步整合江苏海洋工程产业创新资源,提升江苏省海洋工程产业整体创新水平,联盟共同推动海洋工程产业快速健康发展,推进海工大省向海工强省的发展跨越将起到积极作用[4]。
面向海工装备制造业的以产业联盟为主导产学研合作模式对产业聚集以及区域经济发展具有重要意义。地区间人才、资源、产业结构等的差异使得地区之间的经济发展不平衡。通过高校、科研机构与企业在科技创新和人才培养方面的合作和探索,借助靠海靠江的环境地理优势,南通中远船务等海工和船舶企业能够配合其外在环境和产业结构所提供的机会,寻求有利的定位,建立竞争优势的经营模式,最终实现海工产业聚集和辐射效应,带动区域群经济发展。
海工装备产学研合作要实现可持续发展,必须包括管理机制的建设,以保证合作的有效运行。完善的可持续发展管理机制可以使产学研各方权责利明确,任务分担和利益分享清晰,可以事先依据各方的实力、优势、投入的类型和数量等条件,由协调委员会出面约定。在管理机制建立过程中,政府应充分发挥宏观调控作用,建立有利于联盟合作的科技政策和其它扶持政策,促进海工联盟搭建平台,大力扶植共性平台和服务整个产业需求的平台建设,激发企业和高校的合作热情,起到联盟各方桥梁、纽带和润滑剂的作用。
对于江苏大学等高校,通过在联盟中提出战略性意见,通过联盟单位提出的共性问题,凝练科学问题,为教师和科技人员提供研究方向,不仅可提高研究人员自身的学术水平和科研能力,并能促进科研成果向企业的转化,促进师资队伍的建设和教师“双师”素质的培养;研究生直接与工程课题接触,成果能得到实践检验,这不仅有利于培养研究生形成以知识、技能和能力为核心的工程素质,而且可以培养学生对工作的认真负责态度和团队精神。因此,高校本着“资源共享、互惠互利、真诚协作、共同发展”原则,实现资源共享和最大化使用,输出高层次应用型人才和技术成果。
在合作过程中,江苏大学特别注重知识产权保护意识,同时也向企业输出这种理念,为保护我国海工装备的知识产权奠定基础。在研发过程中,江苏大学通过协作南通中远船务翻译国外海工制造技术资料,实现了技术吸收和提升。
海工联盟中的各海工企业,除了作为创新主体和实践主体之外,要充分利用高校的技术和人才资源,为有合作意愿和能力良好的高校提供前沿性研究基金,对海工装备中各关键技术进行技术贮备和技术集聚。同时为了吸引人才,可以在高校举行专场宣传会,也可以建立创新奖学金、研究生科研成果突出奖等,形成人才的集聚。
建立海工装备产学研合作的可持续发展机制,还应该建立健全利益分配机制(技术转让、知识产权利益的共享、资金投入)、信息保密和内部流通机制,只有通过合理的利益分配和共享,在保证技术信息保密和知识产权的基础上,保证产学研各方之间的信息畅通,才能确保海工产学研的可持续发展。在合作过程中,所有的机制都通过备忘录、协议和合同的形式确定下来,做到有据可循,有保障的共同进行研发活动。
国家和各省部都逐渐将行业龙头企业作为产业创新主体,组建产业战略联盟也成为必然趋势。高校的定位,战略联盟的结合和合作方式,管理模式、人才培养模式等都是新课题。江苏大学与南通中远船务的产业联盟主导的产学研合作模式为海工装备产学研合作提供了借鉴,成为学校参与海工科技创新体系建设的重要途径。
[1] 黄 坚,李铸国,唐新华.中厚板的高功率激光焊接[J].航空制造技术,2010(2):26-29.
[2] 闻 江,宋丽霞.创新校企合作人才培养模式[J].船海工程,2011(4):120-122.
[3] 钟丽萍,柴明勤,张文峰.省部产学研战略联盟运行机制创新探析[J].科技管理研,2010(4):37-40.
[4] 邬备民,李 政.产业技术创新战略联盟运行机制及策略研究[J].中国高校科技与产业化,2010(7):24-25.