【編者按】 “國防創新實驗單元”(Defense Innovation Unit Experimental,DIUx)是美國國防部在硅谷成立的常設科技成果轉化試驗組織機構,主要負責將民間的新興前沿技術引入國防部,是美國國防部和硅谷的橋梁。本期信息速遞梳理分析DIUx發展歷程、主要職責、運行模式,以及取得的成效,并提出促進我國民用技術轉軍用的建議。
一、國防創新實驗單元(DIUx)基本情況
2014年,美國政府發布《四年一度防務評審》(QDR)報告,將創新確立為美國國防戰略的主線。同年底,美國國防部提出第三次“抵消戰略”[1],美國國防部戰略能力辦公室、軍種實驗室、項目管理部門都在不斷強化自身的創新能力。
長期以來,美國國防部的技術創新一直作為美國國家安全能力強有力的支撐,并屢屢引領技術創新潮流。新世紀以來,創新技術往往由政府投資和主導的態勢已經發生改變,技術創新方式更為靈活,軍民兩用的趨勢更明顯,以信息技術為代表的兩用技術已經由商業公司引領發展。同時,美國嚴格控制國防預算支出規模,美軍響應作戰要求的周期越來越短,傳統由政府單向主導、官僚化的管理模式逐漸脫離技術創新的需要,不再適應當前的環境。因此,在尋求新技術時,五角大樓不得不把眼光投向外部商業創新公司,從而發現中小企業在推動國防科技創新中的重要支撐作用。
在此背景下,國防創新實驗單元(DIUx)應運而生,在組織架構、職能任務和運作模式等方面進行了大膽創新,從全新的角度做出嘗試,順應當前創新競爭的大環境,使國防部從非傳統商業領域獲得技術創新,并解決當前面臨的諸多問題,加速國防科技快速發展,重新鞏固美軍技術和能力優勢。
DIUx由美國前國防部部長阿什頓·卡特于2015年4月宣布成立,2015年8月正式運營。2016年5月,卡特宣布對DIUx進行調整,將其從1.0升級為2.0(依照軟件版本升級形式命名)。
(一)DIUx主要職責
DIUx作為軍民兩用技術科技成果轉化的核心機構,發揮著“聯結”和“溝通”作用。DIUx并不是直接資助感興趣的技術,而是發現有價值的技術后,與國防實驗室或項目執行官建立聯系,由后者去獲得更多的技術信息。其主要任務包括[2]:加強并構建國防部與企業之間的聯系,使國防部獲取前沿的商業技術和人才;將前沿的商業技術轉移到國防部,確保作戰人員的戰場優勢;簡化創業公司和非傳統成員參與國防工業采辦的路徑;利用合同、競賽等手段解決國防部面臨的問題,同時維持企業家和投資者對美國面臨技術挑戰的興趣;吸引最出色的科學家和工程師,通過DIUx,私營公司可以選擇派遣年輕的技術人員到國防部工作1-2年。
作為跟美國國防部高級研究計劃局(DARPA)同樣專注于創新的機構,其與DARPA的不同在于,DARPA更關注內部的軍事科技創新,而DIUx更注重借助外部創新,主要是商業技術的創新來推動國防創新。DARPA的創新是由內而外,DIUx是由外向內。而且DIUx管理方式靈活高效。擺脫了傳統辦事制度繁瑣的約束,軍方工作人員和企業溝通聯系緊密,便于開展合作和協調。目前,DIUx項目已經直接支撐了國防部多個機構,主要包括空軍航空與導彈系統中心、陸軍醫務司令部、陸軍情報和安全司令部、網絡司令部、特種作戰司令部、海軍第十艦隊等。
(二)DIUx組織機構
DIUx成立之初,由合伙人和高級領導及員工組成,共50余人。其中,合伙人3位,高級領導共5位,剩下的40余人是從事具體工作的員工。在DIUx 1.0向DIUx 2.0的轉型過程中,DIUx團隊分成了3個小組[3]。
1、軍民對接小組
軍民對接小組主要負責把民間公司引入到解決軍事技術問題上,同時把軍事技術介紹給民間公司。
2、成果轉移小組
成果轉移小組主要負責將已經成熟、直接可以為軍所用的商業技術,或者需要進行大幅度適應性修改的相關技術,轉移到國防部。
3、風險投資小組
風險投資小組負責捕捉和辨識潛在的商業技術,探索在軍事領域應用的潛在價值。值得注意的是,DIUx的風險投資小組與市場上的風險投資公司存在本質的區別,風險投資公司只負責發現好的苗子,一般不負責后續的成熟孵化,而DIUx的風險投資小組卻從支持基礎前沿科學探索開始,一直到關鍵技術攻關和樣機研發都有所關注。
二、DIUx運行模式
(一)DIUx1.0運行模式
DIUx成立以來,國防部一直強調其聯結國防部和創新型公司的功能,強調其“X”實驗特征,并允許其作為新生事物可以不斷嘗試和失敗。DIUx1.0運行模式如下圖所示。
圖1.DIUx 1.0運行模式
DIUx的理想運行模式是:初創公司提出創新性的想法——被DIUx認可并注入少部分資金——DIUx的認可促使初創公司加大投入,同樣也吸引了風險投資的進入——借助民間資本使新技術得到發展,為國防部所用——初創公司拿到軍方訂單,做大做強,使新興企業、軍方和投資者都受益。國防部對DIUx報以太大期望,稱其為“同類中的首創”,賦予了它“太過完美”的職能目標。DIUx 1.0參照國防部的組織模式,接受國防部長辦公室事無巨細的管理,運營了八個月,卻沒有取得實質性進展。DIUx的辦公室主任喬治·杜查克認為,DIUx 1.0模式的失敗,主要在于國防部與創新企業匹配后,沒有持續的跟蹤和服務能力。
(二)DIUx2.0運行模式
2016年5月,卡特做出大膽舉措,宣布對DIUx進行調整,將其從1.0升級為2.0。同1.0相比,2.0總體而言更為務實,可操作性也更強,為后續發展奠定了基礎。其改變主要包括如下幾個方面:
1、團隊結構
在團隊結構上,選擇的基本上是既有豐富創新公司背景,又對五角大樓或者聯邦政府運行有深刻理解的人員,便于雙方的溝通和交流。此外,還吸收了大量預備役人員參加,豐富了人力資源構成。
2、決策流程
在決策流程上,由于可以直接向國防部長匯報,DIUx的決策時間將更短,反應速度也將更快。值得關注的是卡特還將指導DIUx與DARPA等組織建立聯系,為項目可行性增加了保障,也便于有實質的成果落地。
3、采辦模式
DIUx 2.0采用風險投資的采辦模式,鼓勵尋求有潛在創新與突破的領域,風險較高,但是允許相關投資的失敗并且要求投資回報周期短。該小組的投資周期與商業領域的周期相似,一般在3至6個月,與傳統獲取技術與產品的數以年記的采辦周期有很大差異。
4、運營模式:
采用“商業開放解決方案”,主要是以下四個階段:
(1)初步方案提供階段
首先,DIUx在其網站上發布一個需要解決的問題,例如,他們希望尋找一種能夠發現網絡系統未知漏洞的新方法,一種能夠快速將3D打印微型飛行器批量生產的新方法。然后,任何感興趣的商業公司都可以介紹他們的技術信息以及如何解決這個問題的方案。提交方需提交一份解決方案概要,主要包括標題頁、執行概要、技術概念、公司的生存能力。
該階段的評估分三部分,首先評估技術觀念的價值優勢即在政府目的領域的可行性;然后對概念/技術/方案與政府目的領域的相關性以及提議的創新性、獨特性和可利用性進行評估;最后政府會評估公司實力和提出方案的商業可行性,并將根據外部市場的研究來評估公司的生存能力。如果DIUx對遞交的方案感興趣,會在30天內回執。
(2)提案展示階段
這一階段公司通過面對面演示或提交書面意見向政府展示,需包括更多的細節以及技術和商業上的可行性。主要標明:價格/時間表的估算、國防效用、運行影響、技術原型、數據權力聲明。該階段將會基于以下因素進行評價:1)提案與增強DOD任務有效性的相關程度;2)粗略估算價格的可接受程度;3)大致進度表;4)非傳統和或小企業參與或分擔1/3費用的公司情況;5)提案要具備開發樣機的條件;6)相關數據權屬。
(3)提案評估階段
如果DIUx認為解決方案和國防部的需求匹配度良好,則需要遞交一個完整的提案——這是談判擬議合同的所有條款和條件的開始。這一階段主要討論提案的想法和細節。由技術提案和提案價格/成本/進度兩部分組成。
提案由政府的專家基于以下標準進行評估:1)提案與破壞性防護能力的相關程度,包括加速創新發展對第三次“抵消戰略”促進的程度;2)提案尤其創新方案的技術優勢;3)提案執行計劃的現實性和充分性;4)價格的現實性和合理性。
(4)合同簽訂階段
根據評審結果和經費的實際情況,DIUx將會與最合適的單位簽訂合同。合同為固定價格,使用“其他交易協議”(OT)的基本類型[4]。OT類似于商業合同,可以不受絕大部分政府采購法規和規章束縛,允許政府更加快速及簡便的與企業簽訂合同,從而避免部分最具創新性的商業公司因手續繁瑣不愿意為國防部開展研發工作。協議官將直接參照OT的條款和條件(包括支付)與公司進行談判。
盡管DIUx的成立和運營仍處在探索階段,但卻是美國國防領域一次革命性的嘗試,它將與DARPA等傳統創新機構互為補充,有力推進美國國防科技快速發展。
(三)DIUx 2.0特點分析
1、管理非行政化
在組織模式上,DIUx不再照搬國防部的組織管理模式,領導層為合伙人制度,管理層級減少,結構扁平化。在團隊結構上,選擇的基本上是既有豐富創新公司背景,又對國防部或者聯邦政府運行有深刻理解的人員,便于雙方的溝通和交流。
2、規模不斷擴大
截至2017年10月,DIUx在五角大樓、硅谷、波士頓、奧斯汀均成立了辦公室,據悉DIUx將遍布美國各大技術創新中心。在2017年度國防預算申請中,國防部計劃給DIUx 撥付3千萬美元,可直接投給擁有先進軍事技術的非傳統承包商。同時,國防部還將聯合軍兵種投資,并努力建設更多投資渠道。
3、決策更加簡化
DIUx可以直接向國防部長匯報;DIUx有很多在人事任命方面的特別授權;美國通過特別法律條款,允許DIUx在收到提案后僅60天內就投資;直接簽訂500萬美元以下合同,無須通過國防部常規采辦流程,尤其針對作戰和維護方面合同;召開50萬美元以下的會議不需要通過常規渠道獲得批準;擁有自行發布廣告、通告和方案的權力。這些“特權”這一方面顯示了國防部對其重視程度高,一方面也有利于快速決策,反應速度也將更快。
三、DIUx案例與成效
(一)DIUx關注領域
DIUx近期關注的五大前沿技術領域分別是:[5]。
1、人工智能
能夠為實時對抗服務的人工智能和機器學習。現在限制人工智能在軍事領域應用的關鍵是短時間、強對抗的交戰環境能夠提供的機器學習樣本數量太少,導致人工智能難以在對抗環境中施展,所以DIUx關注的主要是具備自主學習能力的人工智能。
2、無人系統
重點關注人機協同和編隊技術,或者與無人系統對抗的技術。
3、人類系統
能夠通過增強人體生存能力、訓練水平和生化保護等技術,應對新興的生物威脅;人類系統,在提高生存能力、培訓、生物醫學保護和績效的同時,應對新出現的生物威脅。
4、信息系統
能夠使戰斗人員實時獲得和使用交戰信息的信息技術,特別強調實時性,戰場瞬息萬變,延遲或宕機都不能接受)。
5、航天技術
隨時進入太空、全天候衛星服務和天基互聯網等航天技術。太空資產往往防護能力差,容易被摧毀,這就需要隨時補充太空資產的能力。
(二)DIUx項目介紹
DIUx通過聯系國防部合作伙伴(如軍事部門、作戰部隊、國防部長辦公室、國防機構)和特定公司來簽訂試點合同,通常簽訂一個試點合同需要90天左右,試點項目資金主要來源為國防部合作伙伴,DIUx在項目上每投資1美元,國防部合作伙伴通常需要投資3-4美元,同時,DIUx努力建設更多投資渠道,包括風險投資。現介紹DIUx簽訂的典型試點項目。
“無人水面艇”。合同客戶:國防部,授予公司:Saildrone,合同價值150萬美元。目前,海上科學數據及海事信息的收集工作在全球很多地區都存在挑戰。有人艇成本高,一般數量不足且無法到達某些區域。該合同致力于風力驅動、可在水面航行的自主平臺,為海軍提供持久的海上監視與偵察,且能夠在無人駕駛情況下進行自主航行。
“反UAS項目”。客戶:USMC戰斗實驗室;聯合臨時威脅組織。授予公司:Sensofusion(Milton,DE和紐約)。由于無人機系統(UAS)的進步,國家和非國家行為者對國防部行動的威脅正在增加。 DIUx已經與幾個國防部合作,利用商業技術來增加反UAS能力。 Sensofusion的項目旨在利用其獨特的射頻傳感器在M-RZR單元上配對,以提供海軍陸戰隊員對UAS威脅的高級警告。移動系統將能夠在白天、夜晚和所有天氣條件下被動地識別、跟蹤并擊敗UAS。
“對自主戰術室內無人機的擴展”。客戶:特種作戰部隊(SOF)和海軍航空系統司令部(NAVAIR)。公司:Shield AI(San Diego, CA and Boston, MA)。鑒于DIUx于2016年10月宣布的Shield AI試點項目取得成功,該項目專注于室內自主測繪,SOF客戶已與DIUx合作,將Shield AI無人機與當前的“海軍無人機(UAV)”計劃進行整合,將提高無人機將提高射程和能力。這項擴大工作已經表明了DIUxs將商業解決方案快速整合到現有DoD計劃中的能力。
“無創冷卻技術”。客戶:戰斗傷亡護理研究項目,美國陸軍外科研究所。授予公司:Qool Therapeutics(Menlo Park,CA)。該項目旨在推進低溫治療的最新技術,低溫治療是減輕作戰傷害的關鍵概念。這項技術通過提供霧化冷凍鹽水,對于改善患者預后心臟驟停、脊髓損傷、腦外傷能有很大進步。該技術的預期應用包括對患者的中樞器官(即肺,心臟和腦)的系統性冷卻,以及藥物或生物制劑向氣道的遞送。
“數字輔助近距離空中支援平臺”。客戶:美國空軍空中作戰司令部。授予公司:Rockwell Collins (Richardson, )。該項目為聯合終端攻擊控制器、前進空中控制器和小型無人駕駛空中系統建立一個標準化平臺和高性能平臺接口。未來的開發人員和計劃辦公室人員可以使用更簡單的插件系統來調整他們的接口,以適應每個任務的差距,而不是重新創建復雜的系統。
“終端查詢解決方案”。客戶:國防部首席信息官/陸軍,授予公司:Tanium,合同價值1270萬美元。美國國防部擁有全球最大的企業網絡之一,對該網絡所有機器的狀態(如補丁水平、配置等)進行持續跟蹤,以及有能力對其加以修改。DIUx正與Tanium公司合作致力于“近實時的可視性及對網絡終端的控制”,使網絡防護人員能夠更快地監視并應對威脅。
(三)DIUx取得成效
DIUx作為民間科技界交流的前沿橋頭堡,幫助國防部與數百家公司企業建立了聯系,成功將許多商業技術轉移到國防領域中,使陸軍、海軍、空軍和海軍陸戰隊隊員都從中收益。“商業開放解決方案”的運營模式產生了實實在在的成果,DIUx2.0在運營31天后就與Halo神經科學公司簽署了協議,其具體試點合同金額與試點項目數如圖2所示[6]。
圖2.DIUx升級以后取得成效
自2016年6月以來,截至2017年9月30日,DIUx已經在59個試點合同和兩項生產合同授予了1.84億美元。其中,這兩個生產合同的簽訂標志著國防部首次成功根據其他交易(OT)授權生產合同,DIUx設計了這些生產OT合同,允許任何國防部實體購買和使用成功實施的技術,而無需分配時間和資源來制定新的合同。此外,由于DIUx的合并購買上限超過10億美元,因此確保了這些技術可以擴展到整個部門。美國國防部在2017財年預算中為DIUx編列3000萬美元,在2017年5月23日出臺的2018財年預算中編列4500萬或5400萬。
四、啟示與建議
美國國防部成立DIUx,成功將許多商業技術轉移到國防領域中,探索出一條“民參軍”的新路子。當前,我國正深入實施軍民融合發展戰略,在國防科技和武器裝備領域,“民參軍”是軍民融合深度發展的重點,在推進“民參軍”過程中,應當在思想觀念、管理體制、運行機制上進行創新和突破,不斷探索民轉軍工作的新途徑、新方法和新措施,確保最先進的民用技術及時、快速應用于軍事領域。為此,建議成立類似DIUx的機構,搭建專業化的民轉軍技術交流、對接、轉移平臺,采用更加市場化的管理方式和運作模式,快速捕捉和辨識具有潛在軍事應用價值的商業技術,通過開發試驗,轉移到軍事領域中應用,促進國防科技和武器裝備創新發展。(中國航天科工集團知識產權研究中心 焦文慧、馬曙輝、淦述榮供稿,桂立昌審校)
本文僅代表研究基地專家觀點,未經許可,不得轉載。
[1] 2015年1月,美國國防部副部長羅伯特。沃克在一次講話中提出“第三次抵消戰略”概念,此后,這一概念便成為眾多論述和爭鳴的焦點,目前,各種軍事著作通常把“第三次抵消戰略”定義為一種基于先進技術建立相對于對手的新的持久性競爭優勢的思路。
[2]國防科技要聞《美國推動國防科技創新的新嘗試—國防創新試驗小組》(ID:CDSTIC)作者:蔡文君,謝冰峰等
[3] 卡特2016年7月在東部波士頓地區DIUx啟動會上的演講,原文標題為“Remarks On Opening DIUx East and
Announcing the Defense Innovation Board”
[4] OT:Other Transaction(OT)Authority,其他交易,是聯邦機構用于獲取或推進研發、技術原型的專用工具,OT不是合同、贈款或者合作協議,可以不受絕大部分政府采購法規和規章束縛,只有已經獲得OT權利的的機構才能從事其他交易。
[5] DIUx官網,網址:https://diux.mil/
[6] 數據來源:DIUx季度報告,來自其官方網站:https://diux.mil/