基于SPIO模型的科技创新管理体系策略优化研究

章俊梅，孙丽珍，耿 娜

（1.上海交通大学科学技术发展研究院；2.上海交通大学安泰经管学院，上海 200240）

1 研究背景

“十四五”时期开启了我国全面建设社会主义现代化国家新征程。建设现代化经济体系，推动经济高质量发展，增强我国国际竞争力，科技创新是根本。过去十年我国科技创新能力得到长足发展，论文、专利数量名列世界前茅，但目前仍有部分核心技术和关键材料受制于人。为了进一步激发科技创新活力，2018年，科技部、教育部等五部门联合发布《关于开展清理“唯论文、唯职称、唯学历、唯奖项”专项行动的通知》，要求完善有利于创新的评价激励制度，开展“唯论文、唯职称、唯学历、唯奖项”问题集中清理；2019年《中国教育现代化2035》指出，要健全有利于激发创新活力和促进科技成果转化的科研体制；2021年3月，教育部、财政部、国家发展改革委三部委联合印发的《“双一流”建设成效评价办法（试行）》（以下简称《办法》）中进一步明确指出，科学研究评价上应突出原始创新与重大突破，不唯数量、不唯论文、不唯奖项，实行代表作评价，强调成果的创新质量和贡献。这一系列重头文件的发布和实施，极大地推动了我国科技创新成果评价体制的改进，为我国的科研创新体系营造了良好的氛围，赢得了科研人员的广泛好评。为了进一步推动完善我国的科技创新管理体系，本文将从系统管理的视角，借鉴结构-过程-输入-结果（structure- process- input- outcome，SPIO）模型，对我国科技创新体系进行深入分析优化。

SPIO 模型起源于SPO 模型。美国医疗质量管理之父Donabedian[1]于1996年提出了SPO 模型，模型由三个维度组成：结构（Structure，S）、过程（Process，P）和结果（Outcome，O）。SPO 模型中，“结构”是指系统中各类资源的配置与效率；“过程”则是指系统动态运行中的质量与效率；“结果”是对系统结构与运行最终质量的评估。该SPO 模型得到了医疗卫生系统领域的认可，并广泛用于质量评估，但这一模型从医疗服务质量的技术角度展开，从管理领域考虑不多。江志斌等[2]团队结合该SPO 模型与系统管理的观点，进一步提出了SPIO 模型，增加了输入要素（Input，I）维度，即系统资源的配置与分配，强化了对四个维度的管理，使得SPIO 模型更加完整，更符合系统的观点。本文将借鉴该SPIO 模型，对我国科技创新管理体系进行建模，分析目前存在的问题，并提出了管理体系的策略优化措施，为科研管理决策部门实践探索和相关学者开展理论研究提供新的思路。

2 基于SPIO 模型的科技创新体系

本文借鉴SPIO 模型，将科技创新系统分为结构、过程、输入、结果四部分。如图1 所示，科技创新系统的结构分为科研创新主体和科研管理体系两部分；过程则由科技创新过程和过程管理两部分组成；输入主要是指配置和分配的科研资源，如人力、财力、物力、信息等资源；结果则主要指科研创新的结果及其评价体系。本部分将先后介绍科技创新系统的4 个部分，深入分析目前存在的问题，为第二部分的改进建议奠定基础。

图1 基于SPIO 模型的科技创新体系

2.1 科技创新系统的结构及其问题分析

科技创新系统主要由创新主体和管理体系组成。科技创新活动主要由创新主体承担，而科技创新管理体系的工作水平直接影响科研水平以及科技创新活力指数的提升。随着我国科技创新水平的飞速提升，科研管理工作的理念、策略、方法都将直接关系到科研发展的生命力。

目前我国的科技创新活动包含四大创新主体，即高校、科研院所、国有大中型企业和民营企业。高校及科研院所在国家科研管理部门的支持下，承担国家科技攻关计划、国家自然科学基金以及国防军工科研等一系列基础性科研任务。国有大中型企业和民营企业主要是应用技术创新的主力，承担一系列技术攻关任务，还可以与高校科研院所等事业单位开展合作，联合实施科技成果转化。每一个主体都是科技创新体系的一部分，在各自科技创新领域承担着自己的责任和义务，同时相互之间还存在着竞争与合作并存的关系。

科技创新的管理体系包括管理组织机构和管理体制机制两个维度。从管理组织机构来讲，可以分为科技创新管理国家级、地方级和创新主体三个级别的科研管理部门，国家级和地方级的管理机构从国家战略需求层面引导科技创新大方向，并予以政策引导和资金支持；创新主体层面的管理机构则在政府引导的前提下，自主布局所在创新主体的科研方向。从管理体制机制来讲，科技创新活动的管理部门根据科研活动的需要，进行体制机制建设，以保障科技创新活动的活力。经过多年的发展，我国科技管理体系发展相对完善，但时代的发展和创新活动规律的发展变化对其提出了更高的要求，亟需采用系统的视角来完善我国的科技创新管理体制机制。科技创新活动的体制机制建设需要考虑其全面性、规范性和时代性。制度的时代性需要根据时代背景及时对制度进行更新，更好地引导科研人员产出符合国家战略需求的科研成果。制度建设需要由上而下，从国家级科研管理部门制订原则和方向，由地方级、创新主体层次科研管理部门进一步细化、落实，要充分考虑不同的工作环境以及制度的可执行性。

目前我国科技创新管理体制机制上的问题，主要体现在科技创新成果的评价机制和成果转化机制。具体表现如下：

（1）成果的评价机制过于强调具体的、量化的指标，如每年获得科研经费的多少、发表论文的数量、获得授权专利的数量、获奖成果的级别和数量等，而没有考虑到评价主体的具体情况而有所区分[3]。一方面，这些指标通常是短期可实现、可量化的指标，可能会引导科研人员进行“短平快”的研究，没有考虑如何能够激励科研工作者潜心从事长期深入的研究；另一方面，这些量化指标在一定程度上也会增加科研合作的难度，不少科研人员抱着“宁为鸡头、不为凤尾”的心态，只想当项目负责人，不愿成为项目参与者；只想做通信作者或第一作者，而不愿意做合作者，导致了跨学科的科研合作不受重视，科研项目趋于小型化，科研活动趋于个体化。

（2）目前我国科研成果转化机制还不够健全，包括成果所有权不清晰、成果或经济效益分配机制不灵活、对科研人员参与成果转化束缚大等，从而导致部分科研成果仅仅锁在书柜里、约束在体制内，无法满足国家重大战略、国民经济发展的需求。

2.2 科技创新系统的过程及其问题分析

科技创新系统的过程纬度可以分为科技创新过程和过程管理。前者从科技创新主体视角来看包括选题、科学研究、成果转化三大步骤，而后者从管理视角可以分为顶层设计布局、项目组织申报、项目立项评审、项目过程管理、结题评估以及成果转化等方面。不同级别的管理部门或多或少都涉及以上过程环节的管理工作，政府层面的管理部门，如科技部、国家自然科学基金委等，顶层设计布局是引领国内科技创新活动大方向的重要环节；而创新主体级别的管理部门则综合考虑国家战略需求，结合政府层面管理部门的优先资助领域布局以及创新主体自身的优势学科，进行自主布局，以不同的形式来资助或鼓励科研人员投身于这些重要的领域开展科研工作。在项目的组织申报到结题及成果转化阶段，各管理部门各司其职，形成了一定的管理体系。纵观我国科技创新系统的过程管理方面，尚存在一定的改进空间，具体描述如下：

（1）如何科学地统筹布局优先资助领域。近年来，随着科研项目经费的投入越来越多，传统管理模式的弊端也逐渐显现。如何统筹、布局各领域优先资助领域，尤其是交叉领域的科研项目，如何邀请合适的专家进行科学地遴选、管理以及评估科研项目，是科研管理部门需要慎重考虑的问题。

（2）如何完善项目评价体系。项目立项评审方面，大多数项目评审采用同行评议的方式，评审专家缺乏明确的可量化指标，专家是否能够秉承客观公正的原则存在一定的不确定性；项目的过程管理方面，对于科技创新这类高度不确定的过程，需要制定有效的过程管理制度和更加综合的结果评价机制，进一步提高科技创新活动的成效。

（3）如何提高项目全生命周期管理质量。目前国内科研管理体系存在重视项目申报与立项，轻项目过程管理及结题后评估的问题。许多高校和科研机构积极鼓励科研人员申报各类科研项目，在项目获批后，主要注重项目经费的申请和分配，研究过程中主要满足于项目结题要求的专利和论文数，而没有对专利和论文价值的考核机制，最终导致科研目标导向发生严重偏离，浪费了大量科研资源[4]。

2.3 科技创新系统的输入及其问题分析

科技创新管理体系输入是指科研资源配置。科研资源配置可定义为科研资源在不同时空上的分配和使用，包括配置规模、配置结构和配置方式等部分[5]。科研资源配置以创新为目标，构成了国家创新体系的物质基础[6]，同时也是科技创新的优化工具。科研资源配置包括计划和市场两种典型的配置方法。计划配置指的是中央政府从全国科研发展的需求出发，综合考虑各地区、各执行部门和各学科的实际需求情况，通过制定政策性的科研资源配置计划，对各种资源进行全局性计划和统筹分配。计划配置方式是以政府为主导，对促进我国科研发展起到了宏观调控作用。科研资源的市场配置机制，则是将科研资源在各个地区、行业、执行部门和研究领域之间进行组合与应用。在市场配置中，各个科研执行主体可按照市场规律对科研资源进行自主配置，尽可能地使自身科研资源配置处于最优的状态。计划配置与市场配置各有优劣，科研资源的配置需要政府“有形之手”和市场“无形之手”两个因素同时作用。通过科研资源合理配置，使得人力、财力、物力、信息、组织等资源以及市场、政府、科研机构等建立起一个良性循环的科技创新综合体，进行科研资源的优化配置，推动我国科技创新的高质量发展。

在科技创新体系的输入方面，我国目前存在的主要问题在于科技资源分配不合理和科技经费配置不合理。主要表现如下：

（1）在科技资源分配方面，许多青年人才往往缺乏科研工作开展所必需的各类资源，如经费、实验场地、学生等。青年时期是科研的起步阶段，通常也是最具科技创新活力的阶段。各类竞争性经费的申请通常需要丰富的研究基础作为支撑，这就导致了青年科技人才在科研初期难以获得研究所需的经费、团队等方面的支持，很难开展独立的、具有重大创新潜力的科研活动。

（2）在科技经费配置方面，主要表现在对基础研究资助力度不足，同一科研主体存在重复购置科研设备，或重大科研设备利用率不足，科研设备的协同共享机制不健全等方面。

鉴于上述现象，为实现科研创新体系良性运行的目标，在科研创新资源输入端需将科技资源在时、空等多个维度进行合理分配，使大多数人，尤其是青年科研人员获得必要的资源支持；经费配置方面向基础研究倾斜，通过在科研机构内部或不同科研机构之间，鼓励重大科研设备共享，以避免资源的浪费。

2.4 科技创新体系的结果及其问题分析

科技创新结果主要包括平台建设、论文、专利、奖项、人才培养、成果转化等。科技创新活动由于其特殊性，创新性，对国民经济的贡献度一般难以量化，科技创新管理工作应根据结果展现出来的问题进行体制制度、资源配置、成果评价等方面的调整，以更好地激励科研人员产出更多的研究成果。从科技创新结果来看，存在以下问题：

（1）科研论文过度追求国际化，“唯SCI 至上”。根据Web of Science 核心合集论文数据库最新检索包含至少一位中国作者的论文结果显示，近十年中国科研人员发表的论文总数已经高达365 万篇。从2012—2021年中美两国科学家发表Web of Science核心合集论文数如图2 所示，从图2 中可以看出，我国发表论文的数量持续增加，且于2019年已经超过美国并保持着持续上升的趋势。然而，我国在高新技术领域与美国、日本等国家仍然存在较大的差距，过度追求国际化和“唯SCI 至上”在学术圈已成为司空见惯的现象。以材料领域来说，我国科研人员发表的论文数量和质量，都保持着非常高的水平，但与美国相比，我国材料总体上还处于弱势地位，不少功能材料、特种材料需要依赖进口[7]。虽然我国的科研经费投入总量在国际上名列前茅，但研发投入强度尚未达到国际平均水平。目前我国正处于努力抢占世界科技领域高峰的关键时期，有限的科研资源弥足珍贵，科研评价过度追求国际化对于我国的科技创新能力的提升可能适得其反[8]。

图2 中美论文发表数量对比分布

（2）知识产权质量待提高，对国民经济支撑弱。尽管我国科研投入在快速增长，但我国的知识产权的质量亟须提升。近年来我国高校知识产权意识得到很大的提高[9]，知识产权是无形的财产权，只有经过转化，才有可能带来经济利益，才有可能实现其真正的价值[10]。据统计，在欧美发达国家，高校专利成果转化率已经达到40%以上，但在我国高校持有的专利成果中，顺利实现专利成果转化的项目不足10%[11]。成果转化不足不仅制约了我国高校科研的发展创新，也阻碍了我国知识产权强国战略的实现。中国科技评估与成果管理研究会、国家科技评估中心和中国科学信息技术研究所共同编写的《中国科技成果转化2020年度报告（高等院校与科研院所篇）》指出，2019年3 450 家高校院所技术开发、咨询、服务合同总金额为933.5 亿元，而通过转让、许可和作价投资方式转化科技成果的合同总金额为152.4 亿元[12]。这说明现阶段我国高等院校主要是通过产学研合作实现科技成果转化，且我国科技成果存在着实用性不足、转化率低等问题。根据欧美日等世界发达国家的经验，科研、开发、转化三项费用比例要达到1 ∶10 ∶100，而我国却只有1 ∶0.5 ∶100[13]，这充分反映出我国高校成果转化过程中的关键环节——开发阶段的资金支持严重脱节[14]。

3 我国科技创新管理体系优化建议

在对我国科技创新体系问题分析的基础上，本文将从加强科技创新体制改革、优化科技资源配置与加强过程管理三个维度提出针对我国科技创新管理体系策略优化的建议。

3.1 加强科技创新体制改革

科技创新体制改革是科研管理体系优化的重中之重。党的十九届五中全会强调，把完善科技创新体制机制作为坚持创新驱动发展、全面塑造发展新优势的重要内容。科技创新体制改革坚持目标导向和问题导向，以激发创新主体积极性为着力点，从以下几方面来完善科技创新体制改革：

（1）科研评价体制改革。科研评价体制是科技创新管理的重要组成部分，是推动科技创新事业健康发展、提高科技创新水平的重要手段和保障。科技创新体系表现出的问题很大程度上是科研评价体制的问题。在科学范式发生变化的同时，需要尽快加强科研评价体系的创新改革[15]。为进一步健全和完善科研评价体制，形成良好科研生态，对于科研成果需要考虑不同的科研成果类型，进行针对性更强的考核。以上海交通大学的代表性成果科研评价制度改革为例，其科研成果的评价分为学术研究类、应用实践类、国防科研类和成果转化类。对于学术研究类成果，成果包括高水平论文、专著、奖项等多种形式，重点考察其学术水平和学术影响力；对于应用实践类成果，成果包括专利、论文、专著、奖项、应用、成果转化、标准等多种形式，重点考察其对接国家需求和产业影响力；对于国防科研的研究成果，主要面向长期承担国防科研任务的研究人员，重点考察其为国防工业建设作出的实际贡献；对于成果转化系列的研究成果，主要面向实施科技成果转化的研究人员，重点考察科技成果产业化成效和社会经济效益。分类评价的相关政策已于2020年度开始试点。

（2）创新成果转化机制改革。成果转化虽然处于科研创新活动末端，但对国民经济有着重要的影响[16]，是科技创新活动中非常重要的一个环节。需要扩大成果转化的外沿，如引进技术“门槛费”的降低、消化引进技术能力的增强等方面；需要突破成果转化的瓶颈，加快制度和机制改革，如科技成果权属制度、收益分配制度等，以进一步激发科技人员的积极性。高校作为四大科技创新主体之一，需更加重视成果转化机制的建设[17]，使得学术研究真正实现从学术象牙塔内走向社会应用和国民经济主战场。针对高校和科研院所科技成果的转化，可借鉴全国首批成果转移转化试点赋权单位上海交通大学的经验：专设引导科研人员从事技术转移转化的职称评定制度，打通从事技术转移转化的科研人员成长通道；建立技术转移专业硕士培养体系；打造“多元化师资+定制化课程+模块化场景”式的技术转移人才社会培训模式；校地合作构建资金组合拳支持科技成果接续转化；构建环高校区域科技成果转化全链条生态等。

3.2 优化科研资源配置

党的十八大以来，紧紧围绕科技资源向经济活动更好配置，以改革驱动创新、以创新驱动发展的格局基本形成。各级政府应积极引导，稳定支持高校及科研机构，面向国家战略需求，加强基础研究；大力支持企业建立自己的科研机构，尽快承担科技成果转化主体的重任。

科研人力资源方面，要坚持爱惜人才、充分信任、大胆使用、充分激励；在青年后备力量的选拔上，要坚持公平、公正的原则，创造有利于青年教师攀登学术高峰的制度环境；落实推进反“五唯”，探索分类发展学术影响与贡献导向的考核评价体系，优化科研氛围与环境；针对基础研究领域，鼓励青年科技人才“十年磨一剑”开展原始创新的研究，倡导高质量内涵式科研发展，营造良好创新环境。在科研成果分类评价的基础上，可以构建科学有效的多维人才发展通道，实施“分类发展、多元评价”[18]，通过人力资源综合改革，构建“人人皆可成才，人人尽展其才”的人才环境。

科研经费方面，建立多元化的研发经费构成，加大研发经费的投入，重视研发经费的合理使用，拓展研发经费的来源渠道等；在不断提升基础研究支出的情况下，积极调整科研经费的比例结构，加强对基础研究的重视；逐步建立和完善研发经费管理办法，提升资源的有效利用率；考虑科研活动的内在规律，给予科研项目尽可能宽松的预算调整空间；针对横向经费，从制度上将横向科研经费管理合规化、合理化，完善激励渠道，维护科研人员的合法权利，使其能够更好地激励科研人员创新的积极性。

3.3 优化过程管理

首先，完善科技管理体系。一方面面向经济社会发展的重大战略需求，打破传统的学科界限，重视交叉科学研究，努力寻找、培养、抢占新的学科制高点；强化下级部门的管理职能，加强科研机构自主发展的能力，健全科研管理规章制度，提高管理效能。过程管理中，加强对专家库的管理和更新工作，进一步引导和激励评审专家开展负责任评审工作，鼓励专家在自己擅长领域进行评审，提升同行评议质量。考虑引入智能化数据分析等新信息技术手段，来提高专家与评审项目的匹配度、专家评审质量评估等，以进一步加强对评审专家的管理，提高科研评审和评估的客观性。

其次，引入竞争和激励机制以提高效率。竞争机制一般包括两个方面：一是通过参与社会竞争，获得课题立项；二是实行动态管理，坚持对结题项目进行绩效评估，从而促进课题研究进程的高速、高效。对于结题评估优秀的项目，实行合理的激励机制，如提高科研经费中的绩效支出比例，同时在新的项目竞争中，同等条件下予以优先资助等。国家自然科学基金委对2019年起批准资助的国家杰出青年科学基金项目实行“包干制”试点，上海交通大学制定《上海交通大学国家杰出青年科学基金经费使用“包干制”管理办法》，办法中就明确提出鼓励将绩效支出与完成工作任务的成果按一定比例挂钩，进一步极高项目负责人的成就感及获得感。

再次，科研团队建设。和谐的工作氛围、团队成员良好的发展前景是稳定科研队伍的重要因素。和谐的工作氛围可以通过定期或不定期地组织工作午餐会或者非工作聚会来创造，为科研人员创造更多的沟通交流机会，这些活动也有助于增强团队的凝聚力；另外，科研团队或个人良好的发展前景、完备的工作条件，如先进的设备、人文关怀等同样是稳定科研人员的重要内容。

4 结论

随着现代科学技术发展进入了大科学时代，交叉科学研究、产学研合作成果转化等成为趋势，新的时代背景下，如何完善我国的科技创新管理体系，以引导科研工作者面向国家战略需求，关注“卡脖子”问题，进行原创性探索研究，是亟须解决的问题。本研究基于经典的SPIO 模型，梳理了科技创新系统的结构、输入、过程、输出，分析了存在的问题，从加强科技创新体制改革、优化科研资源配置以及优化过程管理等方面提出改进优化建议。本研究为科研管理决策部门实践探索和相关学者开展理论研究提供了新的思路。