《上海技术经纪人2017年刊》：打通新材料从实验室走向工程应用的“最后一公里” ——兼谈技术转移机...

阿明哥哥资料区 2018-02-06

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摘要：本文通过某高新技术企业实际转化的科技成果案例，回顾了科研成果从实验室走向实际工程应用的艰难历程，并分析了其中的制约因素，为打通新材料从实验室走向工程应用的“最后一公里”建言献策。

一、前言

上海城建物资有限公司是全国资背景的高新技术企业，公司技术中心于2010年通过市级企业技术中心认定，承担了科研项目综合管理和科技成果转移转化双重职能。中心由企业内部专家库和外部专家委员会以及五个研究部门组成，分别为混凝土研究室、化建研究室、PC构件及配套材料研究室、砂浆研究室和技术情报及知识产权研究室。相比于一些中介服务机构、科研院所和高校，企业技术研发中心具有市场信息及时、生产技术人员齐全、生产试验（试制）条件齐备等优势。在最近五年中，平均每年1-2项新产品开发成功，5次获得市级及以上科技进步奖，完成3项高新技术成果转化项目认定，1项技术已签订技术转移合同。本文将介绍其中较为典型的案例——再生混凝土。

二、再生混凝土案例介绍

1.1 项目背景

上海人口众多，人均土地资源稀缺，日益激增的城市建筑和道路废弃物对城市环境安全的影响越加显著，主要的处置方式仍以露天堆放或回填为主，利用效率低下，不仅占用大量宝贵的土地资源，而且清运和堆放过程中的遗散和粉尘、灰砂飞扬等严重影响了城市整体空气质量和市容环境。2000年以后，随着一些学者从海外归来，将欧美的环保技术和理念也带了回来。在发达国家，特别是欧美、日本、新加坡等国家，建筑固废的回收利用率高达70-90%，在国内这个比例5%都不到，国内有识之士开始将目光投向对建筑固废的再利用领域。上海城建集团下属上海城建物资有限公司从2005年起，先后与同济大学土木工程学院、上海市建筑科学研究院进行战略合作，联手研究废弃混凝土加工的再生骨料性能等，逐步向产业化方向探索。选择这一环保领域攻坚，一方面是企业的可持续发展需要开拓新新产品；另一方面，这一项目当时还局限于实验室研究的阶段，前期尚需要大量的投入，一般企业都不愿意做，上海城建物资作为国企需要承担更多的社会责任，有义务也有能力去做这样的事情。

1.2 再生混凝土开发概述

科研团队先是在实验室环境下实现了废弃混凝土破碎和再生骨料加工，之后又建设了全国第一条示范生产线，进行再生混凝土的小规模生产，上海城建物资有限公司成为市内唯一能批量生产再生混凝土的企业。2007年，小批量生产的再生混凝土应用于复旦新闻学院道路的铺设和军工路改扩建，获取了第一手工程数据。与此同时科研团队编制了上海市地方标准《再生骨料混凝土应用技术规程》。

2008年再生混凝土在“沪上生态家”项目上的运用，具有里程碑式的意义，这也是再生混凝土第一次投入商业使用，标志着再生混凝土正式从之前的实验研究状态进入市场化阶段。

沪上·生态家（中国2010年上海世界博览会城市最佳实践区上海案例）总建筑面积3100平方米，建筑高度20.000m，地上四层，地下一层，采用钢筋混凝土框架结构。其设计理念是关注节能环保，倡导乐活人生；延续生态建筑理念，节约能源、节省资源、保护环境、以人为本。项目中采用了再生骨料砌块、再生混凝土、脱硫石膏保温砂浆等固废循环利用产品，为固废循环利用产品推广形成示范效应。世博会期间，沪上·生态家用于体验未来居住模式，呈现创新成果，起到展示示范作用，世博会后功能则转变为商务办公楼。整幢建筑从基础到主体结构全部采用了泵送再生混凝土1990立方，C30再生混凝土所用粗骨料是100%再生骨料，C40再生混凝土所用粗骨料中有50%再生骨料，上海市建筑科学研究院（集团）有限公司实地抽样检测显示该再生混凝土的强度、耐久性以及施工性能完全达到设计要求。项目获颁三星级绿色建筑运营标识，并获得2010年全国绿色建筑创新奖一等奖。作为示范工程的成果，科研团队编制了上海市市级工法。

虽然“沪上生态家”让再生混凝土这个绿色、环保的新产品广为人知，但并没有带来显著的效益。前期科研投入达到1000万元，却没有像样的产出，作为企业是会如何看待？

后来，公司技术中心通过对政策的研究，做出了判断：政府《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》明确提出了资源综合利用的指导意见，把城市建筑废弃物的处理与综合利用列为重点领域。随着环保力度的加大，天然石料价格将大幅上涨，再生混凝土的市场竞争优势也会逐步显现，而且该产品可以享受国家财税政策对资源综合利用产品的减免税优惠。于是董事会决定继续加大科研投入，项目组提出由于标准的缺失和保守，严重制约了再生混凝土在建筑结构中的推广应用，拟争取上海市科委“科技创新行动计划”项目支持，公司积极配和合，协调下属子公司开发的杨浦区五角场镇340街坊商业办公用房项目，将再生混凝土应用于高层建筑承重结构中。示范工程是两栋分别为普通混凝土和再生混凝土建造的小高层（60米以下），项目组以框架剪力墙结构为研究对象，研究其自振频率、结构振型、结构阻尼、等效刚度等动力特性的变化，以及结构楼层的相对水平位移和扭转情况等，并分析其异同点，形成足尺结构长期监测数据库，为再生混凝土应用技术规程修订打下基础。该项目被国家工信部列为2015国家资源再生利用重大示范工程（工信部节【2015】468号文）。

至此，上海城建物资有限公司建立了利用废弃混凝土生产再生混凝土的示范应用基地，成功打造出一条集废弃混凝土回收、再生骨料生产加工以及绿色再生混凝土工程应用于一体的循环产业链，真正实现了变废为宝。

1.3 成果评价

该项目陆续获得上海城建集团、浦东新区科委以及上海市科委的立项支持，经过十年不间断的持续研究，形成了企业产品标准、市级工法和地方、行业标准，先后获得浦东科技进步奖、上海市科技进步奖、教育部科技进步奖，并于2014年被认定为上海市高新成果转化项目，硕果累累。2012年再生混凝土销量开始步入上升期，为企业创造的利润数倍于科研投入。再生混凝土技术使得建筑业的快速发展与生态环境这对看似不可调和的矛盾出现了新转机，混凝土材料因而华丽转身成为可循环再利用的绿色生态建材，科技成果转化形成的社会效益、环境效益和经济效益可观。

三、科技成果化制约因素分析

通常科技成果从高校和科研院所出来，到商业化应用，成为最终的产品提供给消费者，需要经过技术先进性评估、知识产权权利论证、商业应用市场前景分析、投资成本概算、市场推广、合作模式选择等步骤，而其中的每一个步骤都有几种不同的选择。技术开发者（高校、研究机构）与使用者（企业）之间的知识能力不对称，会严重制约成果转化。这种能力不对称表现在两个方面：一是，对技术先进性及可行性的认知与识别能力，二是，对技术商业价值的认知与识别能力。高校、科研院所等具有较高成熟度的科技成果向企业，特别是一些技术水平不高的企业转移时，通常受这两种能力差距的制约。本案中再生混凝土的研发团队成员来自产学研不同背景，各有所长且分工明确，承担技术转移机构的技术中心是企业内部研发部门，企业有足够的信任度。作为第三方独立的技术转移机构最重要的任务是建立买卖双方的信任，解决信息和知识能力不对称问题。

科技成果转移转化是基于全链条、全要素的新价值空间的创造过程，而非特定主体的选择性行为，需要建立和依靠持续稳定的社会机制，通过环环相扣的社会接力来实现。技术转移机构并非只是帮助企业找到科技成果，而是基于自身熟悉掌握更多的科技成果转化政策法规，帮助双方找到合作的共同利益点，整合资源，完成产品的孵化落地。科技成果的转化和新技术推广应用离不开资源和资金支持，尤其在早期，单靠技术本身难以在市场竞争中立足和发展，离不开企业的持续投入，更需要政策和标准助推，引导和规范相关工作顺利开展，这一点在工程领域尤为重要。

由于多种原因导致技术成果不成熟，使其不具备转化为产品的物理可行性和经济合理性，是制约其向产业演化的最关键制约因素。技术转移机构应重点考虑降低科技成果转化的难度、时间和金钱成本。

科技成果转化伴随着技术知识和能力在不同主体之间的转移，由于科技成果创造与其商业化开发是截然不同的两类活动，绝大多数情况下需要由不同人分别承担。哈佛商学院西奥多·莱维特教授经过研究发现：让科技创造人才从事商业化开发是“最糟糕的事情”。因此，技术转移机构另一个工作重点是遴选人才，组建合适的服务团队，让专业的人做专业的事，让高校集中精力专注于研发，让企业集中精力专注于生产和市场营销。

四、思考与建议

通过图1、图2所示时间轴，我们可以清晰地纵览研发、转移转化的路径，根据汉密尔顿的新技术进化四阶段模型，2005年及以前是以科学研究为主的技术发现阶段，具有高度探索性和非连续特征，技术成熟度较低。2006年至 2010年是以持续研究和学习为主要内容的技术发展阶段，通过技术方案的可行性分析、社会价值创造潜力的比选，寻找发展前景良好的可行技术方案。2010年以后是推动技术向商品转化的行动阶段，构建行业的初始结构。现阶段是产品进入市场的竞争阶段，按优胜劣汰原则淘汰不具有经济合理性的产品或企业，推动新一代技术发展。

技术转移转化机构介入大多是在上述第二阶段——技术发展阶段，科技成果转化主要侧重于创新链的末端，通常被称之为科研成果实现市场价值前的“最后一公里”。这时候尽管研发取得了预期成果，但由于新兴技术产品所需的原材料供给等供应链保障，缺乏相关的制造装备和制造工艺、缺乏技术应用的系统性条件，同时也可能遭遇价格竞争，不具备转化的经济可行性，科技成果转移转化仍然会以失败告终，为及时识别和控制风险，宜随时间推移适时对技术成果价值进行多次再评估，即所谓递进式技术价值评估。