概念验证和中试很热。概念验证来自西方。如果成果转化包括概念验证阶段和概念验证后阶段,那么概念验证后阶段就得取个名字,大家把中试叫响了,那就叫中试吧。 工业上的中试不妨再取个小名,就叫做中试熟化吧。于是这些概念就发生了混淆,关键是没有区分两个视角,一个是从高校院所出发的成果转化视角,从概念验证、中试到产业化,另一个是从工业出发的研发视角,从小试、中试到量产。两者不矛盾,但有交叉。 60年代NASA提出了阶段工程计划(Phased Project Planning),后来也称为Phased Review Process (Cooper, 1994),尤其是针对团队、合作方、供应商完成的工程项目,做完之后就到下一个阶段。艾姆斯研究中心(Ames Research Center)1985年成立,1987年将“阶段工程计划”改名成概念验证(Proof of concept, POC)。Few from the NASA’s Ames Research Center (Few, 1987), Phase II was to be named 'proof-of-concept’ or 'POC’. What does the proof-of-concept (POC) really prove? A historical perspective and a cross-domain analytical study. Caroline Jobin, Sophie Hooge, Pascal Le Masson 80、90年代集成了NASA生态系统中的技术就绪度(Technology Readiness Level,TRL),TRL也翻译成我们耳熟能详的技术成熟度。2000年后,NASA开始普通使用TRL。从巴斯德四象限的角度,高校院所的科研基本还在纯理论研究阶段,追求的是知识,而企业追求的是实用性。 对巴斯德现象有兴趣的话,可以阅读司托克斯写的《基础科学与技术创新——巴斯德象限》(Basic Science and Technoligical Innovation)。2.直接推向市场容易失败 科技成果转化的对接方式有两种:一种是根据学科优势主动推成果,这有点类似拿着榔头找钉子的感觉,看啥都像钉子。另一种是根据市场需求做科研。 从学科优势出发的技术,小概率是市场需要的技术,大概率不是市场需要的技术,这就是为什么学术技术直接推向市场会大概率失败的原因。成果转化的核心不是技术本身,而是技术如何与市场需求精准匹配。 很多人认为大学是0-1的科学研究,当然大学或多或少有0-1,这点毋庸置疑,但更多是后续的应用研究、工程验证测试。 很多科研成果,看似“突破”,看似“领先”,但这只是科学上的“1”,而不是商业上的“1”。 这些“1”可能是“自嗨型创新”,科学家觉得厉害,市场却不买单。 这些“1”可能是“伪市场需求”,看似有应用场景,但真的能规模化落地吗? 这些“1”可能是“似是而非”,有点市场关联,但缺乏核心竞争力,或者无法形成完整的商业闭环。 很多技术的1,并不是面向市场的1,而是脱离需求的-1。
成果转化更多是工程技术上的1-10,10-N,瓦特蒸汽机的演化用了100年,有概念验证,有工厂中试,还有广为人知的产品,从需求出发,是一个很典型的成果转化案例,但瓦特更多是从需求出发改良前辈的技术。可以阅读: 科技史3 |为什么要用100年才从帕潘蒸汽机演化成瓦特蒸汽机?瓦特蒸汽机从模型到产品、商品,也是典型的成果转化案例 3.商业规律 高校院所实验室成果的技术成熟度(TRL)低,如果不验证,实验室成果是否能当作市场上的商品呢?其实跟科学与技术的关系不大,成果转化都是商业行为,需要符合商业规律:从小到大、从弱到强。从科研到概念验证、中试、量产是一个逐渐放大的过程。如果不概念验证,其实就是直接在市场验证,就是直接放大,成就成、不成拉倒,只是后期投入会更大,亏损更大。所以,如果将来投入更大,概念验证就少投入一些。如果将来注定要失败,不如让它现在早点失败! 如果山东理工大学的案例能够有概念验证、中试,可能结局会更好,可以阅读: 成果转化 | 山东理工大学5.2亿天价专利许可怎么样了,Gartner曲线还真有一定道理 至于科学与技术的关系是线性、还是网状,没太大关系。 坚持线性过程的典型是万尼瓦尔·布什(Vannevar Bush),尤其强调科学研究,1954年他给罗斯福总统写了报告——《科学:无止境的前沿》,促成1950年成立了国家科学基金(NSF),到现在影响力都很巨大。 主张非线性的代表作是《基础科学与技术创新——巴斯德象限》,横轴为“实践应用价值”,纵轴为“基础理论追求”,形成三个象限:爱迪生象限(强应用、弱理论)、玻尔象限(强理论、弱应用)和巴斯德象限(理论与应用并重)。 布什报告中的很多事实证明仅仅来自一战、二战。如果是5000年以前,以金字塔为例,没有科学研究,就诞生了现在看来不可能的宏伟工程。《几何原本》也是公元前300年左右才出现的。
没有技术的科学是否是软弱的,也没太大关系。 《技术的本质》提到了科学和技术。作者还提到“没有技术的科学是软弱的。这样的科学和希腊时期的思辨科学相比并没有什么不同。” 科学和技术是两个不同的概念。科学建构于技术,而技术是从科学和自身经验两个方面建立起来的。科学和技术以一种共生方式进化着,每一方都参与了另一方的创造,一方接受、吸收、使用着另一方。两者混杂在一起,不可分离,彼此依赖。 参加2021乔治亚理工大学(Georgia Institute of Technology,GT)的培训时,老师讲到自己学校I-Corps时,提到了从成果到成立公司的阶段,包括论文(Thesis,T)、用户发现(Customer Discovery,CD)、用户创建(Customer Creation, CC)、创新公司(Company Building)。概念验证的本质是验证,GT培训也提到了三个大的阶段:科研——验证——销售,最终是为了销售,有买卖才有交易,有交易才能称之为商品。概念验证最重要的是要做出:最小可行性产品(Minimum Viable Product,MVP),才能匹配产品、市场。从技术成熟度(TRL)的角度,高校院所的大部分成果都是“青果子”,还不是企业需要的“红果子”,所以需要验证:概念验证过程中,一定要深挖用户需求,用户需求非常非常非常重要,不仅是概念验证的开始,还是产品迭代的基础。«技术的本质»一书中指出:技术的一端是需求,技术的另一端是规律、现象,可以阅读: 创新 | 《技术的本质》:技术的一端是需求,另一端是规律、现象 斯坦福教授Perry Klebahn认为:真正的创新在于市场需求度、技术可行性和商业可行性三者的交汇。 有人认为概念验证就是概念和原理的验证,所以很多纵向和横向课题就是概念验证。事实上,很多科研项目更多验证的是理论可行性,还是属于纯科研范畴,追求的性能顶尖,追求的是高大上,更多追求的是学术增长点。基本没有做出最小化产品(MVP),基本没有验证技术、商业、市场的可行性。概念验证期间,绝大部分团队还是以课题组或项目组的形式存在,概念验证的终点就是要有样品、样机,没有销售,只有1、2台样品、样机。这期间没有公司,没法直接投资股权,可以考虑共有专利权。中试就是大力出奇迹,在样品、样机的基础上更聚焦,放大产量,做出符合工业标准、用户需求的产品。例如,放大到5台、10台,争取实现小批量销售。概念验证可能算不上真实的工厂生产,中试的主要任务就是工厂生产模式,例如产品可靠性测试、生产可行性、物料清单、供应链管理、降本方案、量产方案、工艺流程、标准流程……很多地方政府打造的概念验证平台、中试平台、或者概念验证及中试平台,主要看依托单位是高校院所、第三方服务机构、还是政府,类似于专业孵化器,引入资本和专业设备,主要目的是打通从想法到产品的成果转化全链条。在化工、医药等产品的研发、生产路线中,传统的方式就包括小试、中试再到量产。制药通行惯例是: 1、小试阶段——开发和优化方法 2、中试阶段——验证和使用方法 3、工艺验证/商业化生产阶段——使用方法,并根据变更情况以决定是否验证
小试主要从事探索、开发性的工作,化学小试解决了所定课题的反应、分离过程和所涉及物料的分析认定,拿出合格试样,且收率等经济技术指标达到预期要求,就可告一段落,转入中试阶段。中试过程要解决的问题是:如何釆用工业手段、装备,完成小试的全流程,并基本达到小试的各项经济技术指标,当然规模也扩大了。 为了区分成果转化中的中试,将量产之前的中试也称为“中试熟化”。中试是从实验室成果到工业成果的过程。中试熟化是商品量产之前的逐步规模化测试,如果没问题就开始量产。例如汽车规模化量产之前的A样、B样、C样、SOP。What does the proof-of-concept (POC) really prove? A historical perspective and a cross-domain analytical study. Caroline Jobin, Sophie Hooge, Pascal Le Masson
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