美国国防高级研究计划局（DARPA）组织管理运行机制分析

作者：李丹丹，苏鑫鑫  来源：《飞航导弹》

　　1957年10月，苏联第一颗人造卫星升空，美国意识到其技术的发展对美国国家安全造成了威胁，在这一背景下，美国国防高级研究计划局(DARPA)于1958年应运而生，目的在于：一方面打造本国的技术领先优势，另一方面防止世界其它国家的科技创新技术优势给美国国家安全带来威胁。在五十多年的发展历程中，DARPA的成就举世瞩目，互联网、GPS、隐形战机、高超声速飞机、智能语音助手Siri等，都诞生于DARPA。DARPA卓越成就背后的组织管理运行机制值得探究。

　　1. DARPA的组织管理模式

　　DARPA通过高效的组织架构、灵活的研究团队和高度自主的授权机制充分发挥科研人才的潜力，营造开放的、利于创新的科研环境。

　　1.1高效的组织架构

　　DARPA拥有一个扁平化的高度有效的管理机构，主要由6个技术项目办公室和5个职能办公室组成，局长是最高行政首长。其组织架构见下图。

 

　　图1 DARPA组织架构图

　　其组织架构有两个特点：一是扁平化的管理模式可缩短决策流程。项目办公室彼此完全独立，享有完全的自主决策权，这有利于激发项目经理的潜能，创造良好的创新环境;二是因时因需调整机构设置，每个技术办公室的确立完全由战略规划的需求决定，随总体战略进行调整。比如：1958~1965年，其战略技术研究方向为太空技术、核试验技术和能源技术，到1976~1981年，调整为海陆空天军事技术;又如，2014年4月，为进行生物学、工程学和计算机科学的交叉研究，利用最新研究成果进一步保障国家安全，DARPA成立了生物技术办公室。

　　1.2灵活的项目团队

　　与传统项目团队相比，DARPA团队成员的灵活性更强。正是这一特征使得其能够从更广的范围以更快的速度招募到更有才干的科研人员。此外，随着技术瓶颈不断被解决和新的技术难点的出现，项目团队的组成可以随时快速调整。这种机制使DARPA能够为一个项目招募到来自五个国家30个机构(包括大学、系统集成商以及零配件供应商)的40余名世界顶级的科研人员，从而在不到六个月的时间里解决大部分的重要技术瓶颈。相对于长期雇佣来说，DARPA的灵活项目组成方式无疑更加高效。特别值得一提的是，DARPA本身没有任何实验室，鼓励团队成员在各自所属的机构工作，每年至少聚集两次来汇报并讨论项目进展情况。以MEMS项目为例，团队成员分布在多个大学、各类公司以及政府实验室等各类机构中分别开展工作。

　　临时团队并不代表没有约束。DARPA会为项目设定固定的周期(最长为五年)，从而营造“紧迫”的工作氛围，激发科研人员的热情。如果在有限的时间内项目的既定目标没有实现，就会有其他的团队和方案进入。DARPA每年有20%的资金用于新项目研发，因此没有较大进展的一些项目就会遭到淘汰，这就形成了良好的竞争机制。此外，临时团队意味着有限的任期，其带来的最大好处就是：管理人员不会花时间在机构里扶植派系势力，这是DARPA与官僚主义绝缘的一个关键。

　　1.3高度的授权机制

　　DARPA认为项目经理是保持其健壮与活力的关键因素之一。项目经理全权负责团队成员的招募、技术细节的管理，拥有做出主要决定的权利;在项目经费的使用方面，项目经理拥有高度的自主支配权，有权削减没有取得进展的团队的研究经费，并将资源重新分配给更有希望实现技术突破的团队。项目经理同时也要对自己的决策负责任，虽然可能面临较大的风险，但这是加快研发进程、避免重复研发的有效保证。而DARPA局长不干预各个项目办公室的日常工作，只负责战略性的规划与协调，保证整个机构能够按既定的规则行事。

　　赋予高技术研发团队高度的自主权对于保护创新思想、孕育创新成果非常重要。20世纪70年代，在DARPA进行隐身技术的研发期间，美国空军最初表示对该项技术没有需求并一再阻拦，如果DARPA的团队没有自主权坚持相关研究计划的话，可能至今美国都不会拥有隐身战机。

　　2 DARPA的投资领域选择

　　DARPA瞄准未来需求，将应用驱动和需求牵引视作选择技术投资领域的重要标准，将高风险、高回报作为项目投资理念。

　　2.1瞄准未来需求

　　DARPA着重于投资受应用驱动、受需求牵引的科学研究领域，注重感知未来的潜在需求，其对某些新技术的研究往往比其实际应用提前数十年。DARPA在2013版战略框架文件中指出，其主要使命是为具有战略影响作用的研发项目(常伴有高风险)提供资金，通过保证美国在关键技术领域的领先优势维护国家安全利益;其四大投资主线分别为颠覆性的新系统技术，多层次多技术融合的作战概念，适应性强的系统和解决方案，打破敌我双方成本平衡的创新。

　　DARPA主要通过两种方法识别需要研究且值得研究的项目：

　　一是识别即将或已经达到转折点的技术领域，该技术通常能够通过新的方式解决重要的实际问题。以微机电系统(MEMS)为例，20世纪90年代初，传感器和传动装置的应用研究使MEMS成为新兴的前途光明的领域。美国多个大学在美国国家科学基金的资助下开展了大量相关研究。DARPA的项目团队在大学科研成果的基础上与实际军事需求相结合，将MEMS的相关研究集中在如下三个军事应用领域：惯性导航(用于制导武器及建筑物内的士兵跟踪)、光转换和显示(用于航空和地空通信系统)以及片上实验室(能够快速完成生物武器探测和残留物识别等任务)。这些研究为等离子物理学、流体动力学、材料学等多个科学领域开辟了新天地。

　　二是通过发现现有技术无法满足新的用户需求来识别应当研究的技术领域。DARPA正在进行的高超声速飞行器试验项目就是一个很好的例子。美国的国家安全目标提出了“60分钟全球到达”的军事需求，而高超声速飞行器的研制正是实现这一目标的重要途径。在高超声速飞行过程中，飞行器表面的温度甚至达到摄氏2000度左右，如此高的温度对材料的性能、组装工艺、气动控制等多个方面提出了严峻的挑战，而这些是现有技术无法实现的，也就成为了DARPA集智攻关的重点技术方向。

　　2.2追求高风险、高回报

　　高风险、高投入产出比，是DARPA的项目投资理念。为了维持这一发展目标不变，DARPA鼓励首创，同时容忍失败，形成了正视风险、管理风险、敢于承担风险的文化。正是在这一理念的指导下，DARPA在50余年的发展历程中，完成了多个高投入产出比的技术研发项目并成功应用于实践。

　　表1 DARPA多个高投入产出比的技术项目

　　数据来源：美国MC公司

　　众所周知，互联网诞生于DARPA的“维拉”项目。40年前，美苏的冷战对峙中，为了检测前苏联及世界其他国家的地下核爆试验，DARPA在全球设立了130多个监测中心。“维拉”项目通过一个特殊的网络协议把这些监测中心连接起来，实现数据共享和软件漫游。后来这一监测网还用于监测全球各个角落的地震情况。据美国MC公司的调研分析，互联网对全球主要十国GDP贡献总值在2010年就达到了17000亿美元，由此保守估计，对全球GDP的贡献超过35000亿美元。

　　苹果公司的Siri源于10余年前DARPA规划的一个叫做PAL(Personalized Assistant that Learns)的项目，并投资研发了CALO系统(名称来源于一个拉丁词汇，意思是“战士的仆人”)，这与DARPA的研发初衷——开发一个用于军事的可认知和学习分析的软件系统是相吻合的。如今这一研发成果被苹果公司利用以便利人们的生活。仅靠这一项技术，iPhone 4S在半年时间内就创造了超过6000万台的出货量，创造了巨大的商业价值。

　　3 DARPA促进成果转化的途径

　　联合多方促进产学研合作，着力构造良好的产业生态环境，是DARPA创新成果转化的重要途径。

　　在技术研发期间，DARPA经常举行技术研讨会以及各类交流演示活动，将产业链中不同环节的参与者，包括项目经理、军方官员、承包商、合作伙伴以及一些愿意为DARPA工作的研究人员聚集到一起，展示非涉密项目的最新进展。这样的做法有助于帮助研发团队把握正确的科研方向，同时为后续研发成果的产业化打基础。

　　项目进展顺利进入技术培育阶段后，项目经理会寻找具备一定技术基础的高技术公司进行技术培育。由于技术培育存在风险，DARPA会资助不同的高技术公司分别进行尝试，从而降低“把鸡蛋全部放进一个篮子里”的风险。

　　技术培育成熟后，DARPA将成熟的技术转移给相关军种，由军方与成熟企业通过招标方式签订合同，进行原型机改进设计、试制生产，然后提供给军方使用，最终也可能转为民用。相关军种在产品应用过程中不断改进高成本、高风险的“技术原型机”，推出各种“低风险原型机”。一旦大企业或者新兴公司认为新技术产品风险已降低并可带来利润时就会投标，进入后续程序，使之成为“成功商品”，走上盈利的道路。

　　可以看出，DARPA卓越成就的背后，有科学的、适宜其快速发展的组织运行机制作支撑。扁平灵活的组织架构与高度授权相结合的组织管理方式是其保护创新思想、提高决策效率的组织基础;瞄准未来需求、追求高风险与高回报的投资理念是其获得高投入产出比的重要保证;联合多方促进产学研合作，着力构造良好的产业生态环境是其加快科技成果转化的有效途径。DARPA的组织运行机制值得学习与借鉴。

来源时间：2015/7/17   发布时间：2015/7/17

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