美国国土安全部科学技术局与国土安全先进研究计划署项目管理创新及启示

2023-08-30 14:04顾心怡袁建湘
科技管理研究 2023年14期
关键词:安全部国土科学技术

邱 俊,顾心怡,袁建湘

(1.科学技术部高技术研究发展中心,北京 100044;2.清华大学公共管理学院,北京 100084;3.清华大学信息国家研究中心,北京 100084)

美国是世界上较早对国家安全专门立法的国家,同时也是注重科技研发和应用的科技大国与强国。美国政府把推动科技创新和安全技术发展为国土安全服务视为自身的责任和义务,早在20 世纪80 年代就开始不定期地由总统发布国家安全战略,每一届政府发布的国家安全战略内容虽然会有所不同,但根本目标始终是维护美国核心安全[1]。“9·11”恐怖袭击事件之后,美国联邦政府高度重视国土安全,将开展国土安全风险侦测、发现、分析和评估作为安全战略的重要依据,并开始着手组建国土安全部[2];2002 年美国政府颁布了国土安全部法令,整合多家联邦机构成立国土安全部[3];2003 年国土安全部(Department of Homeland Security,DHS)成立,其职责和使命是预防恐怖主义攻击和减轻国土安全威胁、维护国家边境的稳定、保障网络空间和关键基础设施安全,加强应变能力,维护繁荣和经济安全[4]。通过情报分析、基础设施保护和科技手段,提升应对和处理自然危机以及恐怖袭击等全方位的国土安全的危机管理能力[5]。目前国土安全部是美国联邦政府的第三大部门,其内部组织架构分为业务部门和支持部门两类[6]。经过文献调研和查阅,较为遗憾的是,国内外尤其是国内学术界较少面向美国国土安全部科技研发管理和科研项目组织管理机制进行专门研究。本研究针对负责国土安全科技计划项目管理的美国国土安全部科学技术局(Department of Homeland Security,Science and Technology directorate,DHS-S&T)及其下属国土安全先进研究计划署(Homeland Security Advanced Research Projects Agency,HSARPA)的成立背景、管理模式、立项组织实施流程和内外部协调机制进行研究,针对中国公共安全科技计划项目管理提出建议。

1 国土安全部科学技术局及国土安全先进研究计划署

得益于大西洋和太平洋地理位置的天然庇护,美国以其雄厚的经济实力和强大的军事实力为后盾,在国土安全战略上施行了广泛军事结盟的政策,以大量的海外驻军进行前沿防御、拒敌于境外的战略[7];“9·11”恐怖袭击事件之后,美国意识到面对恐怖主义的来袭本土安全也依然是脆弱的,并不能保证本土的绝对安全[8],开始对国家安全环境进行了新的研断和评估,其安全观也发生了巨大的变化,最终达成了国土安全是立国之基,这也成为了美国国家安全战略核心[9]。

在“9·11”恐怖袭击事件之前,美国拥有负责本土安全的机构多达数百家,却始终缺乏统一管辖。新成立的国土安全部是在承担预警威胁和攻击、应对国家紧急情况和维护国家经济安全等22 个联邦部门与机构的基础上进行重组的。这是自1947 年美国建立国土安全资源委员会后50 年来最大规模的政府机构重组,充分体现了美国政府对于国土安全的高度重视。

国土安全部是目前联邦政府的第三大部门,由8 个业务部门、7 个支撑部门和多个秘书办公室自组成。其中,业务部门负责国土安全部的业务活动,包括美国海关与边境保护局(CBP)、网络安全和基础设施安全局(CISA)、联邦紧急事务管理局(FEMA)、美国移民与海关执法局(ICE)、运输安全管理局(TSA)、美国公民与移民服务局(USCIS)、美国海岸警卫队(USCG)和美国特勤局(USSS);支撑部门负责国土安全部管理、研究、培训和情报等方面的工作,包括政策与规划办公室、科学技术局、管理委员会、联邦执法培训中心、行动协调办公室、情报与分析办公室以及反大规模杀伤性武器办公室;秘书办公室负责协调和监督各个部门。各个部门有各自主要负责的职能范围,但每个部门之间也会相互协调与配合。

美国国土安全部科学技术局是承担科技创新工作的部门(以下简称“科学技术局”),将国土安全相关的不同科技职能统一在其组织内,以提高凝聚力、协调性和有效性。科学技术局是与包括美国国土安全部内部其他部门以及外部其他联邦部门协商,确定符合国家安全和联邦目标的政策、战略,执行优先事项,负责开发能够应对各种威胁的技术,包括应对全球疾病、自然灾害、自杀式炸弹袭击、化学和生物武器以及简易爆炸装置,保护在机场、入境口岸、核电站、桥梁、供水系统、城市交通和互联网等众多实体和相应的基础设施。自科学技术局成立以来,多次进行了与科技相关的调整,如图1 所示。

图1 美国国土安全部科学技术局调整时间轴

科学技术局的法定职责是协调联邦政府的国土安全研究工作,确定关于化学、生物、放射核威胁和其他新兴恐怖的威胁,确保国土安全领域科技优先事项,开发阻止或避免威胁本土安全的技术,指导、资助和实施国家基础和应用研究、开发、测试、评价和技术采购。在国土安全委员会的组织下,为确保国土安全相关的行政部门和机构能够有效协调,促进国土安全科技计划政策有效制定和实施,2003年国土安全部在科学技术局下设国土安全先进研究计划署。为了快速、有效响应联邦和各州有关国土安全的科技计划需求,国土安全先进研究计划署通过支持国土安全基础和应用研究以促进国土安全技术的革命性变革研究,推进国土安全关键技术的开发、测试和评估以及技术应用,以加速解决国土安全漏洞问题。

2 国土安全科技创新战略计划

《国家安全战略》是美国安全各事项的纲领性文件,涵盖政治、军事、外交、经济、文化等领域的安全主题,作为美国政府在内政、外交和防务等方面的总体目标和宏观政策,是美国国家安全的综合指导方略。2022 年10 月12 日,美国白宫[10]发布《2022 年国家安全战略》,指出本届政府在未来决定性10 年里,通过建立多渠道深化的国际伙伴合作关系,持续强化在全球经济贸易、关键技术、网络空间安全等领域的规划和标准制定,未来将提升在数字资产、半导体、可信人工智能、先进通信技术、基础设施及网络复原和攻击力等方面能力,加强美国全球影响力并维护美国的全球领导地位。

在美国国家安全战略的基础上,科学技术局的科技战略计划进行拓展和具体化。科技战略计划的科技愿景是通过科学技术发展确保美国更安全,其使命是通过科学技术创新应对当今需求和未来威胁以保卫国家,开发新的技术来保护家园,促进国家繁荣和维护和平。科学技术局的战略计划将当前与未来的威胁分为4 类,包括政治与行动能力增强、新兴和两用技术、武器发展与核扩散和全球危机与人口变化。科学技术局除了提供最先进的技术以帮助交付方完成任务之外,还承担向国土安全部副部长提供建议的职能,评估和测试国土安全漏洞和潜在威胁,为联邦政府的国土安全政策提供建议。

科学技术局积极与科学、工程和技术社区建立深厚的伙伴关系。通过跨机构、跨地区和国际合作伙伴关系,在技术能力、资源、数据、设施、技术和成品上提供科学的建议,以增强未来国土安全部的合作、协作和共享能力,避免重复资助,加快高优先级的工作,实现信息成果共享和技术储备。此外,通过伙伴关系评估跨部门行业和国家的学术成果及任务目标,提高运营绩效。

3 矩阵式组织结构

国土安全部科学技术局作为相对较小的联邦组织,其结构高度复杂,严重依赖创新实体之间的密切协调和互动,其矩阵式组织结构是国土安全部副部长根据2006 年组建海军研究办公室的经验而设计[11]。科学技术局下设4 个办公室,分别为使命和能力支持办公室、国土安全先进研究计划署/科学与工程办公室、创新与合作办公室和企业服务办公室,如图2 所示[12]。

图2 国土安全部科学技术局矩阵式组织结构

使命和能力支持办公室(MCS)为国土安全部和国土安全企业提供及时、透明和灵活的技术开发支持,与跨多科技职能部门和多领域、跨学科的技术专家及管理专家保持沟通,确保科技计划与最终用户要求保持一致,进行技术需求分析和技术识别以符合国家和国土安全部的科技使命。

国土安全先进研究计划署组织架构包含了边境与海事、化学与生物、网络安全、爆炸和弹性系统5 个处室,后撤销了弹性系统部门、增设了计划执行办公室无人机系统和科学与技术引擎两个部门。现科学技术局在其组织构架中仍保留了国土安全先进研究计划署,但其职能划转到科学技术局科学与工程办公室。为支持国土安全部国土安全所需解决方案的识别和开发,目前科学与工程办公室和使命与能力支持办公室对科技计划和项目提供支撑和服务。

创新与合作办公室是科学技术局与外部合作伙伴网络沟通的重要办公室,为国土安全社区提供服务,与世界一流的主题专家和创新平台建立伙伴关系,利用与其他政府机构、行业和国外合作伙伴及学术界的联系,为科技计划、国土安全部内部机构和国土安全网络提供创新安全解决方案。

企业服务办公室对科学技术局的内部运营进行支持,作为国土安全部和科学技术人员联络部门确保科学和技术资源得到高效管理。其中,环境影响评估是国土安全部决策过程的重要环节,为了确保安全、健康的工作环境和环境保护,企业服务办公室根据《国家环境政策法》要求,把环境因素纳入国土安全部测试设施和行动等需符合环境标准的规划中,在全国范围内评估拟开展行动可能产生的环境影响,制定最佳标准管理实践以减少对环境的影响。企业服务办公室下设行政和支持处、宣传与外联处和财务预算处。此外,企业服务办公室还负责联络国土安全部执行秘书处、监察长办公室、政府问责办公室和信息政策办公室。

3.1 引入国土安全爆炸物标准和系统工程管理体系

国家科学技术委员会(NSTC)授权国土安全部科学技术局和商务部国家标准与技术研究所(NIST)共同成立跨部门的标准小组委员会,建立国家化学、生物、放射、核和爆炸物战略(CBRNE)标准。标准小组委员会由国土安全部、商业部、农业部、国防部、能源部、卫生和公共服务部、司法部、劳工部和运输部以及环境保护署共同组建,制定白宫科技政策办公室发布的CBRNE 标准国家战略。CBRNE 内容包括为联邦政府确定优先事项和实施的愿景与目标,确定与当前研究工作和实践中规范的测试方法以及所有相关联邦实体的标准需求开发规范。在制定的CBRNE 标准框架下,科学与工程办公室与各标准制定的组织合作,包括美国国家标准协会(ANSI)、美国材料与试验协会(ASTM)、电气与电子工程师协会(IEEE)和国家消防协会(NFPA),确保其科技标准的可用性和适用性。CBRNE 标准涉及的主题包括生物识别、响应机器人和无人驾驶飞机系统、跟踪违禁品检测和废水监测。

此外,科学与工程办公室采用系统工程原理和管理流程,针对特定复杂项目进行量身定制,减少成本、提高交付能力。通过系统工程指导复杂或集成技术的解决方案开发和设计,对早期设备开发、生产、分销、运营和维护到设备的报废和处理进行有效管理和项目采办整合,包括系统集成与架构、系统工程和成功转化方面的专业知识和技术。

3.2 注重科技侦察和运营需求分析

科学与工程办公室利用科技侦察等手段识别、定位和评估现有或正在开发的技术、产品、服务和新兴技术趋势,旨在避免研发项目的重复资助、节约资金和资源,缩短开发创新解决方案的时间、加快开发速度并增加合作机会,以帮助开发当前国土安全企业和满足未来需求。科技侦察包括侦察需求、沟通和数据收集、分析与出具报告3 个步骤。一是侦察需求。针对已确定的技术差距或任务需求提交技术探索请求。二是沟通和数据收集。与需求方沟通进行技术侦察范围的界定,通过科技人员、主题专家、网络和数据库以及其他工具,搜索学术界、政府资源、私营企业活动和信息,收集商业现货(COTS)和政府现货(GOTS)产品、原型、研发活动和合作机会的信息数据。三是分析出具科技侦察报告。为适应不断变化的技术环境,高水平和经验丰富的专家借助水平扫描技术、快速技术评估和市场分析等方法进行研究和分析,不仅可以根据客户需求定制个性化技术解决方案,同时也在与国土安全企业的沟通和协调中起着重要的作用。

科学与工程办公室利用运营需求与分析等方法,对需求和任务执行的能力差距进行分析以改进运营,帮助国土安全部节省资金和时间并快速高效交付所需的技术。运营和需求分析包括4 个步骤:一是投资组合管理。投资组合经理建立集成产品团队(IPT)流程,以识别能力与需求,分析两者之间的差距,确定优先级次序,在着眼于未来的技术和能力的同时保证在整个研发过程中确保始终关注需求方的需求和权益。二是需求分析。通过 IPT 确定能力差距后,对能力差距和任务需求进行详细分析。三是运营分析。提供对项目规划和执行、需求管理和决策支持的系统方法,为国土安全部内部机构提供关键服务支持。四是研发协调。促进国土安全部研发活动、投资和战略重点的信息共享,为国土安全部的决策制定提供长期所需的研发信息,在跨部门研发过程中进行管理和协调。

3.3 以国土安全为使命导向制定国土安全技术研究计划

科学与工程办公室下设技术中心,以制定国土安全技术科技计划。技术中心旨在通过基础和应用研究为国土安全的未来技术做技术储备,确保为应对未来挑战提供尖端解决方案。技术中心拥有包括生物和化学科学、行为、社会和经济科学、计算机、数据和数学科学、建模与仿真、网络安全、人工智能检测科学、机电工程、通信和网络工程以及自主系统等科学与工程学科领域的主题专家顾问团。主题专家不仅为国土安全部和国土安全企业提供技术支持,同时高级技术专家也为各级技术工作组和委员会,包括白宫和跨机构科技委员会、国际双边与多边小组和国土安全特别倡议小组提供服务;此外,主题专家制定与国土安全相关的主题项目计划,基于国土安全部科技使命提出国土安全科学技术研发领域,项目经理专注于过程管理和协调技术的研发。技术中心制定的优先研究领域包括人工智能、自治、数据科学与分析、网络通信与数字信任、决策风险科学、新型材料和制造、遥感、合成生物学和量子信息科学。技术中心由7 个子中心组成,包括生物识别和身份技术中心、数据分析技术中心、危害意识和表征技术中心、建模与仿真技术中心、互操作性与兼容性技术中心、传感器与平台技术中心以及社会科学技术中心,见图3。

图3 国土安全部科学技术局科学与工程办公室科学与技术中心

3.4 内外部项目资助

国土安全部2023 年财年的总预算和科技研发预算分别为972.93 亿美元和 4.07 亿美元,近些年国土安全部科学技术局的研发预算总体稳定在4 亿美元左右[13]。国土安全部R&D 分为计划、项目和活动(PPA)3 类,8 个主题计划方向,如表1 所示。科学技术局的项目资助采用美国国家航空航天局(NASA)开发的技术成熟度(TRL)体系,按照技术成熟度1~7 级对技术进行划分,详见表2。通常资助的研发项目的TRL 处于应用研究与技术开发之间,单个主题计划经费总额在2 000 万~9 000 万美元之间浮动。美国政府多次发布网络安全行政令和战略,其中国土安全部作为联邦政府网络安全威胁防御的牵头单位,高度重视网络安全和信息分析技术,与的主题计划中单个项目300 万~600 万美元相比,网络安全和信息分析技术主题计划的平均单个项目资助经费可达2 400 万美元。

表1 美国国土安全部科学技术局计划、项目和活动(PPA)资助情况

表2 美国国土安全部科学技术局技术就绪水平划分

2018 年,科学技术局开发了一套科技研发业务运营模型蓝图,用于研发计划的标准制定和应用于项目管理实践[14]。运营模型蓝图如下:审查并选择可行的方案—指派项目经理—确保项目经理人识别所需资源并组建项目团队—制定项目管理计划。2019 年,科学技术局要求在项目管理业务中记录各项活动,并确保在研发项目管理过程中与该运行模型蓝图保持一致。项目经理负责管理解决方案的开发活动,包括授权和指导工作,监督工作是否完成里程碑事件,在必要的时刻对项目叫停;项目风险进行监控,报告评估进度和报告状态信息,以及按照项目计划执行进度确保研发成功。当项目是多个项目集群的一部分执行时,项目经理还与项目群经理密切合作,确保项目和项目群的目标保持一致。此外,项目经理还负责敏感信息合规性审查。

国土安全部科学技术局提供以下研发和创新资助项目资助途径:有针对性的广泛机构公告(TBAA)和长期广泛机构公告(LRBAA)。科学与技术局的研发和创新资助从项目招标发布公告到确定资助项目,都是通过国土安全部广泛机构公告(BAA)公共计划门户网站平台进行操作,平台上提供了公开招标的项目主题简介和截至申请日期等信息,有意向的申请人通过该平台完成注册后下载申请书模板,并在线提交即可。

TBAA 为了快速资助国土安全所需的优先技术和解决方案,公布的主题计划项目有着明确的申请截止和研发时间节点。TBAA 根据技术主题领域进行周期为5 年的开放式项目申请,通过快速高效的研发为高优先级的第一响应者提供实用的技术解决方案。其资助技术大多为TRL 3~4 级的原型技术和TRL 5~6 级的成熟技术,资助对象包括学术界、私营实体、国家实验室以及单个实体或团队,一般最后要求资助的项目技术水平最终要达到TRL 7级。TBAA 项目遴选过程中将技术和申请人项目管理能力评价标准分为3 类:一是评价申请人采取的技术和管理方法,包括申请人应明确理解实现技术主题领域目标所需的关键技术或工程能力,展示具备实现技术主题计划目标的潜力,并提出最佳技术或解决方案;二是对商业化经验和战略进行定性评估,以确保申请人能够进行技术的开发或者提供解决方案,最终这些方案进行技术成果转化;三是根据申请人以往的经验对申请人进行评估,判断申请人是否具备执行任务所需的专业知识以及在项目成本内的资金内控能力、拟定时间节点内完成里程碑事件的能力。

在国土安全部项目招标管理平台可查询公开的TBAA 项目,有意向者注册后进行在线提交不超过10 页的项目预申报书,由主题专家和其他专题成员组成的同行评审小组对申请人提交的项目预申报书进行评审;随后项目经理通知通过预申报的申请人在线提交不超过30 页,包括执行摘要、技术目标、详细的技术路线,工作任务、里程碑事件和可交付的成果预期时间,项目负责人和子任务负责人的任务分工,商业计划书等完整的项目申报书,并准备展示不超过15 min 的答辩;评审小组成员对申请人进行提问并根据项目遴选技术和管理标准进行项目评审和投票,在答辩评审过程中所有参与者签订关于无利益冲突、申请人信息和技术的保密协议以保证评审公平和公正;最后科学审查官员以书面通知申请人评审结果,项目经理人与项目负责人签订项目资助合同和协议,并向项目承担单位进行拨款。项目负责人需要在每个月最后一个星期五之前提交上一个月的进展、已经实现的里程碑事件、文章会议等成果、下一个月的计划或项目延期情况,未通过项目遴选的申请人可以在3 个工作日内提出申请要求、提供完整的项目评审反馈结果。

LRBAA 主题计划项目申请流程如图4 所示。与TBAA 不同的是,LRBAA 申请周期更短(从项目申请到立项资助只需111 天)、提交的要求减少和提交方式更为灵活。LRBAA 主题计划项目也都是公开的,申请人只要确保创新项目涵盖LRBAA 的17 个主题计划的范围内,并在3 页申请书和1 页LRBAA四边形图模板(见图5)中回答3 个问题:打算解决什么研究问题?技术方案与其他目前可用的解决方案有什么不同点和优越性?通过数据进行分析以支持这项申请的研发项目能够提高国土安全能力的论点?而无须过多技术细节描述即可在线提交申请,10 天内可收到项目预申报申请结果。此外,LRBAA主题项目申请方式更为灵活,申请人除了传统的在线申请方式外,还可以直接通过公开邮箱与主题项目经理联系或者在线提交技术解决方案视频。当前LRBBA 主题计划分为6 个优先研发领域,总共17个主题计划,如表3 所示。

表3 LRBBA 主题计划(截至2022 年10 月)

图4 LRBAA 流程

图5 LRBAA 四边形图

科学技术局的大学计划(UP)支持美国高校的国土安全研究和教育,通过储备国土安全领域人才增强长期国土安全能力。大学计划包括卓越中心(COE)计划和少数民族服务机构(MSI)计划两类。大学计划的创新主体来自不同学科和学术机构的科学家、数学家和工程师,这些研究人员调研并开发新技术和方法来解决复杂而具有挑战性的国土安全问题。卓越中心计划以大学为主导,侧重于开发多学科、需求驱动的国土安全科学和技术解决方案,是对国土安全部国家实验室国土安全研发计划的补充,并在大学、私营和公共机构之间建立战略伙伴关系为国土安全部提供个性化服务,协助开发并促进技术成果转化和商业化,最终帮助培养下一代国土安全专家。少数民族服务机构计划通过提高少数民族在国土安全相关的科学、技术、工程和数学研究能力,帮助为国土安全事业培养多元化、高素质的技术劳动力。

3.5 主动的内外部项目管理监测和评估模式

科学技术局主动要求内部项目经理提出要求,并寻求外部力量帮助对项目进行独立性和科学性监测和评估。在具体项目的监测和评估层面,项目经理在项目监测中会到项目地参与现场考察,以电话和电子邮件联系项目方,审查月度或季度的项目审查书面进度报告和评估进度报告,这些报告包括项目进展、遇到的问题和次月的计划。项目经理人会跟踪项目里程碑事件,定期检查集成产品团队报告项目和项目群的情况。此外,科学技术局也会每6个月与集成产品团队举行一次项目审查会议,对选定的项目进行讨论。在计划监测和评估层面,使用里程碑衡量多个项目计划绩效。对于卓越中心的监测和评估,科学与技术局采用了外部同行专家评审方式,每2 年到3 年进行一次评审,每5 到6 年对卓越中心重新认定;卓越中心的评估标准包括研究质量和研究影响力、研究相关性、管理能力、教育(如项目支持的学生人数和论文数量、授予学位等)水平、成果转化等。

为履行国土安全部部长委托的测试和评估职责,科学与技术局还成立测试与评估处,就测试和评估与外部各方进行联络。测试与评估处为部门制定测试和评估政策、程序和指南,其使命是在整个计划或采办项目的生命周期内,对项目测试和评估活动提供独立的监督,为项目的采办决策机构提供运行有效性、运行适用性和运营弹性的独立评估,为研发计划和项目提供专业的测试、评估,确保重大采购、资源测试和评估策略能够支持风险管控和知情决策,提高采购和研发成果质量。国土安全科技咨询委员会对研究项目和科技绩效进行年度审查,咨询委员会包括科学家、工程师和医学研究人员和急救人员以及公民团体等组织的代表,一届任期3 年,每个季度举行一次会议对选定领域的计划进度定期进行绩效评估[15]。

3.6 产学研合作转化模式

科学技术局是具有全创新价值链项目管理流程机构之一,集研发、转化、服务、资本于一体,通过多元的创新资助计划、技术转让和商业化计划推动促进技术成果高效转化。创新资助计划包括In-Q-Tel 计划、硅谷创新计划(SVIP)、小型企业创新研究计划(SBIR)和两国工业研究与发展计划。技术转让和商业化计划包括国土安全创业工作室计划、合作研发协议计划和商业加速器计划,此类计划通过与企业和教育机构建立技术转让和商业化的合作伙伴关系,扩大国土安全部成果转化范围,提高国土安全相关的中小企业的创新力和竞争力。

SVIP 计划面向全国和世界各地的创新社区,利用商业研发生态系统开发加强国家安全的新技术应用和转化,并支持政府、企业家和行业如何共同努力寻找尖端解决方案、加速技术向市场的过渡。国土安全部的SVIP 项目初创公司开通快速申请通道,在大约45 天内即可快速完成现金资助,剩余资金在技术达到里程碑时进行结余资助,同时对于有前景的技术会进行后续资助支持和奖励。整个SVIP 项目分为4个阶段,周期总共约24个月,每个阶段分6~9个月左右,单个阶段的最高资助为5 万到50 万美元。SVIP 第一阶段侧重技术概念证明;第二阶段为进一步开发端到端运营和商业可行的原型;第三阶段为原型和试验性部署测试;第四阶段为系统验证;第五阶段为用户场景和条件下原型应用。SVIP 整个计划具体分段方法是一般计划指导,非强制性,可以根据不同技术成熟度水平进行合并资助阶段或者跳跃资助阶段。当前科学技术局通过SVIP 开放融资,包括对通信、金融、运输能源领域内软件供应链可视化工具、COVID-19 响应和未来缓解措施、能量收集织物、加强海关机场旅客处理、高保真计数和测量、非个人实体的身份和反欺骗、可穿戴技术、语言翻译、海上目标跟踪技术、物体识别、防伪造证书和许可证、实时智能旅行者寻路等项目的融资。

科学技术局与中情局投资的In-Q-Tel 高科技风险投资公司合作,在国土安全部执行国土安全行动中部署了多种应用技术。在技术快速发展的时代,In-Q-Tel 风险投资支持的初创公司采购新兴商业技术,向国土安全部提供对初创公司和新兴技术的分析,使其符合国土安全部的要求,与国土安全部合作开发适用于国土安全部的运营环境,最终帮助科学技术局及其国土安全部合作伙伴了解创业市场,弥补国家安全技术需求与技术之间的差距。

SBIR 计划是根据《小企业创新发展法案》授权成立,是美国最大的公私合作伙伴关系之一。国土安全部SBIR 计划由科学技术局进行管理,是分3 个阶段的竞争性奖励项目,为小型企业提供进行国土安全特定研究和技术开发的资助机会。国土安全部SBIR 计划第一阶段在确定小型企业技术解决方案的可行性后,在45 天内就可以完成首5 个月内高达15万美元的第一阶段资助;第二阶段在24 个月内将资助100 万美元,以支持小型企业继续完成第一阶段项目的研发工作并完成原型演示;第三阶段政府开始退场,由私人或非 SBIR 政府提供资金,进行商业化或继续开发和测试。目前,国土安全部 SBIR 计划在颗粒物分析、态势感知、应急管理和其他重要国土安全技术创新领域持续孵化了一批具有影响力的公司。

为发挥国土安全科技的作用,科学计划局成立了技术转让和商业化办公室,以促进全创新价值链的融合,强化高质量科技成果供给。技术转让和商业化办公室是整个国土安全部和国土安全部实验室技术转让的至关重要的中心部门,在知识产权许可、支付上与法律顾问办公室合作,颁布与国土安全政策相关的技术转让和商业化指南,通过评估在全国范围内具有巨大的商业应用潜力技术,增强小企业的竞争力,并扩大所有非联邦合作伙伴的合作领域。

为弥补联邦科学研究与市场之间的差距,技术转让和商业办公室制定了国土安全创业工作室计划(HSSS)、合作研发协议计划(CRADA)和商业化加速计划(CAP),建立与私营企业伙伴关系加速技术成熟。国土安全创业工作室计划与风投FedTech公司开展合作,通过快速匹配科学技术局资助的尖端技术项目的商业化潜力,组建企业家、导师和发明家三方团队进行技术、工程和商业创业培训,围绕潜在可转化的技术成立公司,帮助国土安全部和商业客户加快转化。合作研发协议是促进一个或多个联邦实验室与一个或多个非联邦实体之间研发合作的书面协议。在CRADA 框架下,合作双方任一方可以提供人员、设施、设备或其他资源,但政府不向非联邦实体提供资金。为保护双方合作产生的知识产权,项目经理与国土安全部法务人员合作,与合作伙伴进行条款和条件协商,通过双方技术和资源来协助完成国土安全用户需求开发和技术解决方案的交付,同时合作的非联邦实体也更加容易获得国土安全部的研发项目和借助国土安全部国家实验室的知识产权等资源加速推动技术成果转化。商业化加速计划与私营企业就建立伙伴关系以跨越研究与市场之间的鸿沟,通过培训、市场验证、测试和评估、试点部署以及与潜在合作伙伴、投资者多方参与,从国土安全部国家实验室、研发中心和大学附属研究中心到市场这一路径进行技术成果转化的推动,提高国土安全研究机构的长期研究和技术转化能力。

科学技术局与以色列国家网络理事会(INCD)合作,联合资助发起以色列、美国两国工业研究与开发(BIRD)网络和国土安全两项计划。BIRD 网络计划是在BIRD 基金会管理下的新联合项目,支持范围包括用于保护网络核心运营安全架构、中小型机场或海港的实施风险评估以及中小企业的网络恢复试点,支持实体为以色列和美国两国中项目单位一方为公司另一方为大学或者研究所的合作示范和试点,旨在增强美国和以色列关键基础设施的网络弹性。BIRD 国土安全计划针对网络犯罪、关键基础设施和公共设施、安全和有保障的城市、边境保护、无人机系统和急救人员先进技术等领域,支持美国和以色列公司、学术界和其他研究机构之间的合作,以推进具有商业潜力的解决方案,以改善公共安全。

4 结论

美国国土安全部科学技术局专注于国土安全技术领域科技计划的项目管理,作为成立时间较短的联邦机构,不断进行调整以应对日益复杂的环境下对国土安全技术创新和发展的需求,持续推动与国家其他部门和其他研究组织的协调和良好合作的发展态势,在有限的科技研发经费预算下为国土安全关键技术设施、安全威胁、边境保护、安全网络空间等领域提供了有力的科技支撑和保障。为摆脱机构庞大和臃肿的诟病,科学技术局引入矩阵式管理结构并调整下属部门的职权,以提高与联邦其他部门和部门内部之间的沟通和决策效率,增强其在联邦政府国土安全研究方面的凝聚力和领导力。根据国土安全科技战略需求,科学技术局引入系统工程管理,采用关键的集成产品团队方法,充分采纳产学研合作中各个实体和社区需求和意见,统筹协调确定研发计划优先级,并根据优先级进行快速和多元的项目资助以及不断完善的多方合作模式,显著提升了国土安全科技的研发能力。此外,依托国土安全重点项目,科学技术局利用国土安全部国家实验室、研究中心等战略力量、大学卓越中心、国土安全企业等私营部门,打通和融合学术创新链、产业链和教育链,提升了国土安全创新驱动能力。总的来说,在成立20 年左右,科学技术局不断优化项目管理体系,逐步加大对项目绩效评价和监管力度,在成果交付上已初见成效。

科学技术局依然面临诸多问题和挑战。负责联邦政府各机构绩效评估的美国政府问责署[16]报告指出,科学技术局需要根据国土安全战略预算编制中需要充分考虑研发的里程碑事件,实施更标准的项目绩效评价管理目标和更加透明的项目信息管理流程。美国国会研究服务局报告也指出,科学技术局需要加强科技战略规划,确保竞争项目评审机制和执行质量,提高项目管理的透明度,并在以往研发项目中系统地收集里程碑信息,避免重复资助以及为后续资助的研发项目提供支撑[1]。美国国家公共行政学院小组[17]报告指出,科学技术局的矩阵式结构依赖于领导层的管理水平,内部的大量下属在互相争夺与抉择者的联系权而造成抉择困难、响应缓慢和延迟等问题,需要进行组织结构合理精简。国土安全部内部的督察长办公室[18]报告指出,科学技术局并没有完全按照联邦和国土安全部的指导方针、政策和程序执行所有的研发项目管理,在管理过程中并没始终遵守敏感信息和隐私的保护要求,新旧项目管理信息系统不统一造成了项目监督和管理的信息记录零散且不全。此外,外界希望国土安全先进研究计划署像DARPA 一样,资助高风险、高回报的研发,通过支持促进革命性的技术并推动关键技术开发和测试研究,加速解决国土安全漏洞的技术的原型设计和部署[19]。但是美国国会研究服务局[20]在项目审查过程中发现,国土安全先进研究计划署资助的项目并不是革命性的技术,反而大部分资助的项目是中等风险的常规项目。考虑到国土安全部研发规模小和研发范围较窄外,在预算不断被削减和项目审查问责的压力下,国土安全部几届副部长对国土安全先进研究计划署进行了多次重组,以确保在经费收缩和尽量覆盖国土安全计划的情况下终止进展不佳的项目和整合项目,以减少项目数量、集中研发力量,确保国土安全技术研发成功[21-22]。

当今,在多元主体参与背景下,公共安全技术出现综合性、系统性、交叉性、应急性、跨学科、跨领域、跨行业、跨部门、跨地区、跨国家等特点[23]。科技作为第一生产力,在面对国际格局深刻演变的错综复杂的局势时仍会显得束手无策。面对世界百年未有之大变局,公共安全技术的发展既是机遇也是挑战。面对新形势和新挑战,中国在公共安全技术领域虽有了长足的进步[24],但安全技术管理涉及多个部门和机构,科学的协调统一决策和管理机制难以回应日益复杂和多元的国家风险挑战。借鉴美国国土安全部科学技术局科技计划项目管理经验,在科技体制深化改革的背景下,针对安全科技活动管理提出建议如下:

(1)注重公共安全科技战略引领和坚持使命导向,建立完善的科技侦察和多层次需求分析机制,部署公共安全技术创新全过程价值链的重点研究计划,提供充分的公共安全技术需求供给。考虑在突发事件中准备、响应、处理和恢复阶段中对先进公共安全科技的需求,分析当前和未来在安全科技创新体系中所需具有监控、评估、控制或救助等功能的专业技术和装备,加大关键技术攻关力度,提高公共安全技术装备水平。推进公共安全科技信息共建、共享机制的建立,利用好物联网、大数据、云计算、人工智能和先进通信技术等新兴科学技术提高公共安全治理水平,不断推动公共安全管理的组织结构创新、硬件技术创新和决策依据创新。依托重点项目,整合现有公共安全相关的基础研究和共性关键技术应用,建立高校、国家实验室、科研院所和企业等各类创新主体协同创新机制,打通公共安全科技创新全链条,加速不同学科、领域和行业融合,以先进安全技术的交付和商业化为最终评价标准,实现公共安全科技与公共安全产业协同发展。

(2)采用外部高效和灵活的专业化项目管理组织模式。公共安全科技计划涉及多个学科、领域和行业以及多个参与实体,具有交叉性、多变性和复杂性,因此在公共安全科技计划制定和成果转化过程中需要具有丰富的公共安全科技知识的专家和具有丰富项目管理的专家,以及具备技术成果转化和商业化的中介经理人以及市场精英等多方参与,而采取高效的矩阵式外部协调管理组织框架有助于加快计划的制定和技术研发向需求侧快速推动。同时,在项目管理的评审、验收和绩效评价环节,采用扁平化的组织管理结构,增强层级间决策的灵活性和流程的通畅性,保证项目在计划要求的时间节点取得里程碑的进展并最终能够完成使命和目标。

(3)建立多元、多渠道的科技投入体系,敢于投资长期的高风险、高回报的变革性公共安全技术。公共安全需要大量的技术积累进行支撑,仅仅依靠政府作为投入的主体是不够的,发挥国家公共安全领域科技投入的引导作用,带动和吸引地方和社会资金参与公共安全科技创新,以增强公共安全科技力量,形成全社会共同参与的多元的、多渠道的公共安全科技投入机制,解决面临的公共安全问题。对于颠覆性公共安全科技,投资风险较大、企业投资的意愿不足,应在国家层面制定战略和计划进行持续支持,这些技术突破将对整个技术创新链产生溢出效应,对社会和经济产生深刻的影响。

(4)注重成果转化和商业化,建立完善公共安全科技成果的创新和实用性评价体系。以市场为导向,通过对公共安全科技项目指南编制、申报、评审、中期检查、绩效评价等全过程管理,管理机构严格监管项目进程,对那些无法满足公共安全需求的项目要及时终止,并集中资金投入更有潜力的项目,推动具有带动作用的关键性技术成果的转化与应用。

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