加强国防基础技术研究提高军工技术原始创新能力

2016-01-07 23:01方忆平
国防科技工业 2016年6期
关键词:军工国防基础

方忆平

加强国防基础技术研究提高军工技术原始创新能力

方忆平

国防基础技术是国防科技的重要组成部分,是武器装备研制的基础,是获取军事技术优势的根本途径,是培养国防科技创新人才队伍的有效方式;军工系统加强国防基础技术研究,提高技术储备水平,是我国武器装备发展的必然要求和内在规律,务必引起高度重视。

国防基础技术研究和储备的内容与特点

国防基础技术是指发展处于明显的早期探索阶段、对武器装备创新发展具有基础性支撑和前瞻性引领作用的技术群。一般可分为围绕武器装备发展需求开展的前沿探索性基础技术研究、解决新概念实用可能性的前瞻性应用研究以及提供初步实用技术方案的预先技术研究三个部分。军工系统的高校、科研院所和企业开展国防基础技术研究深入、广泛,军工技术储备就丰富,这不仅能为完成武器装备科研生产任务奠定基础,提高工作效率,还将全面提高军工自主创新能力。组织国防基础技术研究,提高技术储备水平涉及各领域、专业,少数专业领域的突破难以解决装备代差问题,更难以解决装备体系化问题,因此它既是个流程问题,也是个体系问题。军工技术储备涉及知识创新和技术创新两方面,有关军工高校在知识创新方面有优势,军工科研院所和企业在技术创新方面有优势。技术储备存在不确定性,技术途径及目标、周期不可控,实现方式不可控的特点。

世界主要军事强国加强国防基础技术研究提高军工技术储备的做法

世界主要军事强国均高度重视,特别注意加强军工系统在信息、动力与能源、光学、材料、微系统、生物等领域的突破,这些技术在国防领域的应用或将改变武器装备的发展方向,甚至产生颠覆性影响。近年美国、欧盟、俄罗斯等遭遇到经济不振、国防预算削减等压力,但它们并没有放松对国防基础技术研发的投入,相反都采取了一系列措施来巩固和提升军工技术储备水平。

推动各技术领域全面发展,成果丰硕。美国政府长期对国防基础技术高度重视,各领域的全面均衡发展,保障其武器装备的先进程度优于盟国,领先发展中国家10~30年以上,从而保证了美军装备在世界范围内处于绝对领先地位。自20世纪40年代以来,源自美国的对世界军事发展具有重要影响的40余项重大技术和项目,均得益于对基础技术的持续支持。涉及领域包括核武器、数字通信、声呐、洲际弹道导弹、喷气发动机、相控阵雷达、隐身与反隐身技术、精确制导导弹以及21世纪以来的全球信息栅格、无人作战装备、光学卫星通信、数据挖掘、先进寻的器、决策支持等。美国国防基础技术研究的成就还体现在对经济发展的带动上,如与美国国防基础技术研究项目有关的电子计算机、互联网、半导体、激光、GPS、抗生素、复合材料等不仅成为美国人民的生活福祉,而且影响了世界各国人民的生活方式。

坚持长期计划,不断完善研发体系,为基础技术研究提供持续的经费保障。2012年3月,俄罗斯《2011至2020年国防工业综合体发展》联邦专项计划获批准。该计划旨在建立领先的科技储备,10年内研发和推广超过1400项工业关键基础技术,以保证俄罗斯国防工业在2020年前实现向新技术水平的过渡。美国持续保持在国防基础研发领域的高投入,从2001年至今,国防基础技术研发投入保持在年均120亿美元的水平,占当年国防科研总投入的18%左右。国防高级研究计划局(DARPA)特别加强对比较超前、没有具体装备背景需求、“高风险、高回报”、有可能形成“突破性能力”和“颠覆性影响”的新技术和新概念的研究。

在航空发动机领域,美国持续几十年实施综合高性能涡轮发动机技术、先进高温发动机材料技术(HITEMP)、推进研究(PR&P)等多项计划,为美国在现代几场局部战争中以空袭方式取得胜利奠定了坚实的技术基础。2015年DARPA又依托国防科技研究成果的不断积累和成熟,着眼于美军慑止并战胜大国对手这一核心需求,开启了一系列新的军用航空技术发展工作,特别是将分布式作战概念支撑技术、强对抗环境作战支持技术和先进机载武器技术作为主要研究方向,以孕育美军未来的空战装备,确保美军可在未来的强对抗环境中维持空中优势。

实施科技创新管理改革,提高研发效率。英国2010年设立了国防科学技术研究院(DSTI),负责领导国防科技研发项目,包括科研项目的规划、设计以及产品交付;加强与国防部、其他政府部门、私营机构、学术界和同盟国之间的科研合作,为军事合作、能力交付、外交和经济政策提供支持;加强技术与知识的转化和应用;进一步加强与国内和国际组织机构之间的交流合作;优化资源配置,提高基础设施、实验室的资源利用率。

美国通过多年的探索,形成了以政府科研机构为主导,社会力量广泛参与的国防基础科研结构布局,且有较为成熟高效的管理制度,建立了项目管理体系和项目办公室,由项目办公室全面负责制定项目管理计划、签订合同、制订项目进度安排、监督合同执行、组织成果验收等工作。为充分利用各方面研究力量,美国实行广泛的合同竞争机制,在军内外择优选取研究单位。由于国防基础技术研发合同一般不与具体装备型号挂钩,具有通用性强、涉及领域广的特点,对于其中具有前瞻性且探索性强、研究周期较长的研究项目,一般采用项目资助和保障条件资助的方式;而对于不确定因素多,缺乏明确要求,且承担者多为大学、科研机构或非营利机构的科研项目,通常采用成本补偿合同方式,研究项目单独立账,经费按项目拨款,专款专用。

我国军工系统国防基础研究和技术储备现状

多年来,我国军工系统以武器装备研发设计为主业,按照武器装备探索一代、预研一代、研制一代、生产一代的思路,通过加强基础研究、预先(含前沿技术)研究和应用研究,增强技术储备,取得了很大成效。但与国外先进水平和完成我军武器装备科研生产任务和发展的需求相比,军工系统特别是科研院所还存在技术储备不足的问题,其主要表现为基础研究不够,投入滞后,系统性不足;总体所对分系统的牵引和指导作用不够;从事技术储备研究工作显现度低,转化率慢;实验室的研究和开放力度不够,统筹协同不够;知识产权与成果实施转化不够,知识产权管理与科研、生产及经营管理脱节等。由于原始创新不多,技术储备不足,加上我国工业整体基础相对薄弱,导致装备测仿、跟踪发展,特别是在动力、工艺与高端制造装备、核心元器件、关键材料、基础软件等领域形成“瓶颈”。因此,加强国防基础技术研究,提高技术储备,是摆在军工系统面前的一项急迫和重要的任务,必须有计划、系统、扎实地推进。

加强技术储备提高创新能力的措施与建议

根据国家安全战略和武器装备需求与科技发展前沿,做好技术储备的规划布局,整体推进。我国总体国家安全观和国家军事安全与利益拓展要求我军任务由防御型作战向应对多种威胁、执行多样化任务转变,维护海洋、太空和网络空间安全战略需求更加突显,为此需要高性能、高质量、高可靠性的新型武器装备。当前科技发展日新月异,信息技术与制造业深度融合,特别是纳米、量子、超材料、大数据等前沿技术迅速发展,新的学科和交叉技术领域不断涌现,重大颠覆性创新和群体性技术突破不断涌现,特别是前沿基础研究向深空、深海、深地宏观拓展,向微观深入和极端条件方向的交叉融合发展,为我国武器装备的发展提供了新的动力和契机。

要充分认识支撑国家安全和国防军队建设的新要求,坚持需求牵引与技术推动的结合,加强对武器装备科技发展的深入研究,加快科技与产业的相互转化与融合,为我军智能化装备和新概念武器的跨越式发展提供坚实的国防技术研究基础和强大的技术储备与支撑。

军工系统要加强系统工程理论在技术储备领域的应用,一是要以“设计装备就是设计未来战争”的理念,提出武器装备发展的愿景,特别是非对称的装备发展思路,形成新一代装备关键技术领域和背景装备,发展规划好需要储备的技术内容和方式。二是要对行业内的武器装备的发展和研究进行统筹,加强科技规划的顶层设计和衔接,准确定位,对需要储备的技术进行系统性、整体性的布局,形成技术储备体系规划。可参考架构理论,进行技术分层分级梳理,研究对策,形成技术储备层层递进的研究架构。特别是要做好基础研究、应用研究、预先研究和型号研制等阶段的技术衔接,形成对不同类型和阶段重要工作的协同支持格局。三是要加强横向协同,要加强与行业内及跨行业专业所、中国科学院、工程院、民营科研机构、高校的紧密结合,集中各路优势力量推动国防基础科研发展。

政府部门可通过战略研究选择若干重点领域,实施重大国防科研支持计划,加强材料、设计、试验、工艺和总体集成体系建设,以突破关键技术瓶颈。对基于知识工程的武器装备智能化设计技术、多维全域并行协同设计和多学科优化设计技术、多学科精细化建模仿真与设计技术等涉及总体技术储备的研究应给予重点支持。航空、船舶工业领域,在空气动力学和流体力学、材料及其应用、航空器和舰艇总体设计体系、先进工艺、飞行(航行)试验、测试与保障、信息与控制、强辐射科学与技术、舰机适配性技术、隐身技术、大潜深技术、机舰协同体系框架及信息保障模型研究等基础技术领域需要特别关注。

将基础与预先研究同军工核心能力建设、型号研制紧密结合起来。军工系统在加强军用动力与能源、信息与控制、应用力学、工艺、军工技术推广等应用和预先研究方面,要与军工核心能力建设、型号研究紧密结合起来,做好项目统筹。

建议政府部门加强军工应用基础科研能力建设。武器装备大型科研试验验证设施具有技术复杂、大部分系非标设备、国外技术封锁、建设周期长等特点。而这些应用基础科研能力对装备建设起到至关重要的作用,如大型仿真试验场、试验池、超声速风洞等。空天海地一体化装备互联协同模拟系统,高隐身、高动态工况、复杂电磁环境等大型试验设施,针对未来发展的高超声、智能化、多电技术等研究试验设施,基于大数据、多学科的文献数据存贮检索系统等信息化建设等,建议加大投入力度。要推动这些大型实验室开放共享、提高使用效率,为整个国防科技工业的基础科研提供重要支撑。

推动基础科技研究的军民融合深度发展。加快军民共用的环境试验与观测、计量、质量、情报等标准的研究与修订,科学推动军民共用标准的逐步统一。加强军民共用的基础研究,如先进设计方法、试验与测试、信息与控制、强辐射、节能环保、可靠性工程技术等。推动国防科技成果及时向民用转化,实现军转民、民促军,培育和孵化重大军民融合产业化项目。

优化加强基础研究与创新,增强技术储备的环境。研究改进创新科技管理制度,完善基础科研项目申报和过程管理办法,探索新的科研组织模式和资助方式,形成有利于加强技术和人才储备的体制机制:

一是不断完善对国防基础技术研究工作的考核评价机制,支持科研人员自由探索,鼓励原始创新,特别是对打破现有军力平衡的颠覆性技术,应给予高度的关注;在评价内容上,弱化经济指标的作用,更加鼓励瞄准重大技术前沿和突破关键技术为导向,开展科研成果转化的相关标准和考核办法;加强监督和考核,对重点科研项目加大后评价力度,促进科研能力和水平的快速提高。二是要完善国防知识产权保护制度、运行机制和配套政策,保护发明人合法权益,促进和增强自主创新能力的提高。三是培养和保持较高水平的国防基础技术研究人员队伍,使技术储备与人才储备有机地结合起来。(国防科工局系统工程司)

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