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1、技术预见的多种分析方法及可实施路径摘要:技术预见活动起源于美国,随后逐渐被日本、德国、英国、法国等国家广泛应用。技术预见的研究方法主要分为定性分析方法和定量分析方法两大类,各有优缺点。本研究首先对当前国内外技术预见领域使用频率较高的德尔菲法、技术路线图、情景分析法、科学计量法进行详细介绍;最后以服务于我国中长期科技发展规划为目标,总结出一套多种分析方法综合使用的技术预见活动模型,旨在为国家级层面的技术预见活动提供理论依据。关键词:技术预见,分析方法,分析模型技术预测(TeChnOIOgyFOreCaSt)最早应用于军事领域,只是对已有技术发展轨迹的外推,不考虑未来可能的发展方向和突破。后来,战
2、略性预测的概念逐步形成,战略性预测与决策的进一步结合就形成了技术预见(TeChnOlOgyFOreSight)1o技术预见的主要任务是研究当前技术发展的主要趋势和社会经济发展对技术的需求,分析妨碍技术发展的限制性因素,找到实现目标的途径,以确定未来技术发展的目标2。从技术预见的发展历程来看,技术预见经历了“始于美国T日本改进一欧洲跟进T世界各国开始加入”的历史进程3。当前,国内外都对技术预见进行了研究,纷纷开展各种形式的技术预见活动,方法上也屡有创新。但是,限于技术预见活动的复杂性和实际可操作性,现有的技术预见活动往往方法单一或组合不够灵活,大大影响了技术预见活动的准确性和可靠性。因此,如何对
3、大量已有技术数据进行分析,综合运用多种分析方法以完善技术预见流程,制定适用于不同预见目标的活动方案,是技术预见的一个发展方向。1 .技术预见常见分析方法介绍发展至今,技术预见已经具备了较丰富的方法理论体系,根据研究对象、研究层次的不同,分析方法也各具特色,具体使用上也各有侧重点(表1)。任海英等以WebofScience和CNKI数据库中技术预见研究的文献为数据来源,检索分析了1900年-2014年国内外相关文献,分析得出当前国内外技术预见领域使用频率较高的方法主要有德尔菲法、技术路线图、情景分析法、科学计量法(文献分析和专利分析)等,本文就以上分析方法进行简要介绍。1.1德尔菲法德尔菲法(D
4、elPhiMethod)作为最重要的技术预见研究方法之一,应用非常广泛。20世纪50年代,德尔菲法首次应用于军事研究;1964年,美国兰德(RAND)公司首次将德尔菲法用于技术预测中。发展至今,以德尔菲法为主的技术预见活动在许多国家广泛开展。简单来讲,德尔菲法就是以不记名的方式征询专家对某类问题的看法。此项调查需进行多轮(2),一般需要将前轮的调查结果反馈给下一轮的征询专家,经过几次反馈,大多数专家的意见趋向集中5。符皆符符衿符得出结果、问题分析、专家讨论区区家小48同尊J领域将第一轮问卷发送给专家第二轮问卷调杳(IS)时反鼻第一轮勺家意见图I德尔菲调查的组织形式德尔菲法的一般工作程序如下:成
5、立专门的德尔菲调查委员会,确定调查目的,拟定调查提纲;成立专家小组,确定调查问卷领域和主要内容;选择一批领域内专家,以通信方式发出调查问卷,征询意见;对返回的意见进行归纳综合、定量统计分析后再寄给有关专家,如此经过多轮反复(至少2轮),使意见比较集中后进行数据处理并综合得出结果,再次与专家讨论确定最后结论(图1)6。德尔菲法依赖专家的主观判断与评估,其精确性取决于专家意见的集中程度。因此,准确地确定调查领域及条目,合理地设计德尔菲调查问卷,广泛而有效地选择参与德尔菲调查的专家将是德尔菲调查法能否成功的关键。表1技术预见方法体系方法拟解决的问题I.顶层设计法2 .的尔菲法3 .文献分析4 .专利
6、分析5 .情景:分析6.技术路线图7.愿景分析组织体系.专家体系.方法体系.领域与子领域.技术与方向专家预测自己熟悉的技术传阅各学科.领域科学论义&头脑风暴法激发创造力和新柒(或以前未明确表达的)观点9.层次分析对领域,子领域.交叉学科科分类W.指标分析”.经济分析12.标忏法B. SWOT分析14.实地明研法明确评价.预测指垢体系确定技术,经济指标技术评价标杆分忻优劣势实地调研技术进展与均势15.研讨会论花/论证会投骁选择领域关键技术. 分析技术潜力杳阳各学科,便域科学专利寻找发屣规獐,分析发展转势绘制关键技术路线图展卬未来目标16.专家Uj谈法投票选择国家关谜技术.耐覆性技术,IE共识技术
7、;,P弓1.2情景分析法情景分析法(ScenarioBuilding)是在经济、社会或技术持续性假设的基础上,对未来可能出现的情况进行推理和描述的过程7。该方法是一种适用于中期和长期规划的战略工具,在各种假设前提下综合考虑各种可能出现的偶然因素,通过描述出现可能性较高的未来情景,来帮助规划者更好地了解某一个研究领域未来发展的潜在路径。情景分析法是一种定性和定量相结合的方法,定性部分主要包括专家结论、技术发展的关键影响因素中无法定量分析的部分(如政治稳定性)等;定量部分主要包括将要判定结果的定量分析、关键影响因素发生概率的计算(如经济发展速度、企业研发速度)和情景概率的计算等8。用情景分析法分析
8、未来发展趋势时,关键在于把握好未来变化过程中的主要驱动力量,而专家则是主要驱动力量识别的关键因素。情景分析法运用于技术预见通常分4个阶段(图2)9:第一、收集专家信息以及文献数据信息等,明确将要做出的判定;第二、明确分析方法和分析要素,进行详细分析,包括:确定社会、技术、环境、经济及政治驱动力量;确定先决要素和必然因素;确定影响未来趋势的关键因素。第三、构建3、4个场景,分析场景的发展状况,进一步描述未来变化的整体情景;第四、为跟踪监测计划目标确定最主要的参数,监测目标实现。图2情景分析法的流程图之3寿柔产生新的行动 策略或计划明确分析方法 及其便用吸序形成情景分析 的整体方案明确分析要素及其
9、内在联系确定主要监测参薄跟喜翟路或计第实现3技术路线图技术路线图(TeChnologyROadmaP)在1970年代由摩托罗拉公司首先使用,继而被飞利浦电子公司(PhilipsElectronics)朗讯科技公司(LucentTechnologies)等同行业公司采用。由于其操作的灵活性和对战略规划的可视性,技术路线图已被广泛应用于世界各地的中小型企业和大型组织中10。总体来说,技术路线图就是应用简洁的文字、图形、表格等形式描述技术变化的步骤或技术相关环节之间的逻辑关系,进而帮助使用者明确该领域的发展方向和实现目标所需的关键技术,提供了一种结构化的方法来映射复杂系统的演变和发展11。Phaal
10、Robert12提出了一种技术路线图通用的战略评估框架(图3),用以整合战略和创新计划。该评估框架主要包含两个关键轴:水平轴主要体现时间,不仅描绘技术发展的现在水平、未来的发展方向,同时还延伸到过去,追溯技术发展的起源以及历史脉络;垂直轴上则是一组表征产业创新的主题或观点。技术路线图要根据客观因素的变化随时进行调整迭代。此外,还要重点考虑拉动因素和推动因素。为什么IrAltt 么,J个关St向超:(1) M超在什么值 (J)表=才籁(I) M里要去U里*视角也计、H9 KMlFM 7技术和能灾&角EllMitaJBfC“决方X 能力 M1.4 文献计量法文献计量法(BibIiOmetriCS)
11、是一种利用出版物的历史数据(例如专利、科学论文、新闻等)作为科学或技术活动指标的分析方法13。作为一种定量的技术预见方法,文献计量法通过分析文献数据库中的客观信息来探索技术的隐藏模式,并预测其未来的发展趋势。技术创新的实现或可见性首先应该是在科学领域建立的,文献计量法可以通过分析科学论文、专利以及相关引文数据推断研究领域或技术的发展阶段,进而推断它们未来的发展方向14。技术创新是遵循一定的生命周期的,在技术萌芽阶段,论文或专利出版物的体量和增长率都比较低;随着创新在生命周期中进入应用研究阶段,出版物数量和增长率均不断增长;随着生命周期的发展,技术逐渐进入公共领域,如报纸、商业和大众媒体等(图4
12、)15。因此我们可以通过文献出版物的信息评估一项技术的当前发展状况,并且可以根据分析结果和技术研发的不同阶段制定研发战略和政策。新兴议题萌芽议题日益严重议题成熟议题中出版物体量图4出版物体量及增长率变化对应的科学技术问题成长趋势注:不同题色代表议颗发展的不同阶段C文献计量分析常用的聚类分析方法主要分为引文分析法和主题词分析法,其中引文分析法作为主要方法被研究和应用的最为广泛。引文分析法又根据文献间的引用关系分为共被引分析、直接引用和文献耦合,其中共被引分析应用最为广泛。常见的文献计量分析软件如Citespace.VOSVieWer等均采用了文献共被引分析原理作为理论依据。主题词分析法主要作为引
13、文分析法的辅助手段出现,主要有词频分析法和共词分析法(表2)。表2文献计量分析常见聚类方法原理及典型案例文献计方法分析原理典型案例共被弓I分析(Cxia(in)共被引是指组论文M时被林他论文引用的现望.用文献A和文献B被文献C及其他更多的文献同时引用时,则称A和B为关引.,对文献共引的频率越高.它们就越相姒.利用文献间的相假性特征构造学科的质次结构.ESI研兖前沿引文分析直接引用(DirectCiution)文献耦合巧文献A被文献B引用时.则说文献B比接引IHr文献A.卤接用文网络循弊史直接.史T的揭不科学引文网络所代表的研究领域的结构特征和发网独处.巧文献A和文献B同时引用文献C及K他文献时
14、,可称文献A和文斌B之间具外病令关系.文献嘱介测度的是两篇文IW所共分的令看SCOPUS的SaVal分析中的TOP研究神沿.作者文*晴自分析AwIhorBibliognipliicCou(BibliographicCoupling)文献数罐.士耍识别Z献集中具有高集中性.高桧度特征的词,因具有突然plingAnalySis.ABCArHKlcinberg(2002)的爆主题词分析词软(TCrmFrCqUCnCy)增长特性的词.共词分析以一粗闻两两境计它们在同一篇文献中出现的次数,以发词摘测算法Inl其词(COwordAnalySIS)此为基础对这叱同进行聚类分析,从曲反映出这些M之间的亲疏关系
15、,进而分析这些词所代表的学科和土期的结构变化.BiCOelb共M仆析软件-C科学冢1.5 主要分析方法特点总结对德尔菲法、情景分析法、技术路线图及文献计量法的优缺点进行对比分析,以便更好地了解这些方法的适用范围。由表3可知,四种主要的技术预见方法均有优点和不足,适用性各异。例如,德尔菲法作为一种经典的技术预见方法,被广泛应用于各种水平的技术预见活动,但是由于专家调查表对预测结果的影响较大,而调查条目的遴选标准往往不易把握。而文献计量法可以通过客观数据弥补其缺点,使得预见结果更具科学性。二者结合可有效提高准确性和可信度。因此,决策者不仅需要了解不同预见方法的目的、假设、局限性、使用时间和操作程序,而且还需要考虑将多种互补的预见方法结合起来以增强结果的可信度和有效性18。5主要技术预见方法的优缺点分析方法名称优点缺点适用领域(I)作为技术预Q的经典方法被内断改艮完善,研盘作性强.(2)既充分考虑到。案急电.同时U次H卷潮段的形式也可以使专京息也较快收效.具有