掘和技术路线图的技术预见方法研究.pdf

中国科学技术信息研究所 硕士学位论文 基于文本挖掘和技术路线图的技术预见方法研究 姓名 刘兰 申请学位级别 硕士 专业 情报学 指导教师 赵新力 20070601 基于文本挖掘和技术路线图的技术预见方法研究 摘要 本文在分析技术预见常用方法的基础上提出基于文本挖掘和技术路线图的 预见方法 并通过案例进行分析论证 本文分为三大部分 第一部分是文献综 述 第二部分是本文的核心也是创新之处 提出基于文本挖掘和技术路线图的 技术预见方法 构建出相应的模型并通过案例进行论证 第三部分是本文结论 通过综合前几章的研究内容 分析对比德尔菲法 文本挖掘和技术路线图方法 特点指出基于文本挖掘和技术路线图的技术预见方法的可行性与优越性 1 文本挖掘可以提高信息处理效率 增强信息分析深度 为技术预见提供充分的 信息支撑 使技术预见建立在丰富 准确 真实 及时有效的信息基础上 有 利于知识发现 2 德尔菲调查能广泛获取专家意见 有利于集中集体智慧 3 技术路线图能促进交流 可视化技术发展脉络 理清现实与目标之间的差距 以及达到预定目标可供选择的多条路径 为制定决策提供依据 4 将三者结 合起来 构建的基于文本挖掘和技术路线图的结构化技术预见方法能发挥三种 方法各自的优点 使定性方法与定量方法相结合 主观经验 智慧与客观数据 事实相碰撞 从而实现科学 有效的技术预见 最后提出了可能遇到的问题和 有待进一步研究的课题 图i 3 幅 参考文献4 1 篇 其中英文参考文献1 5 篇 关键词 技术预见 文本挖掘 技术路线图 德尔菲法 分类号 g 3 5 0 i i i t h er e s e a r c ho nt e c h n o l o g yf o r e s i g h tm e t h o db a s e do nt e x t m i n i n ga n dt e c h n o l o g yr o a d m a p p i n g a b s t r a c t 1 1 l i sp a p e lf i r s ta n a l y z e sc o m m o n l yu s e dm e t h o d s a n dt h e np u t sf o r w a r da t e c h n o l o g yf o r e s i g h tm e t h o db a s e d o nt e x tm i n i n ga n dt e c h n o l o g yr o a d m a p p i n g a n d d e m o n s t r a t e st h em a h o d sa d v a n t a g e sa n df e a s i b i l i t yt h r o u g ht h ea n a l y s i so ft h e g a s e s t h em a i nc o n t e n to ft h i sp a p e ri sd i v i d e di n t ot h r e ep a r t s t h ef i r s tp a r ti st h e l i t e r a t u r er e v i e w a n dt h es e c o n di st h ec o r ea n dt h ei n n o v a t i v ep a r to ft h i sp 印e l w h i e hc o n s t r u c t sam o d e lo ft h et e c h n o l o g yf o r e s i g h tb a s e do nt e x tm i n i n ga n d t e c h n o l o g yr o a d m a p p i n g a n ds e l e c t st y p i c a lc a s e sf o ra n a l y s i s 1 1 1 et h i r dp a r ti st h e c o n c l u s i o n si nw h i c ht h ea u t h o rg i y e sf o u r 1 t e x tm i n i n gc a ni m p r o v et h e e f f i c i e n c yo fi n f o r m a t i o np r o c e s s i n ga n de n h a n c et 1 1 ed e p t ho fi n f o r m a t i o na n a l y s i s p r o v i d ea d e q u a t es u p p o r t i n gi n f o r m a t i o nf o rt e c h n o l o g yf o r e s i g h a n de n a b l et h e t e c h n o l o g yf o r e s i g h tb a s eo nr i c h a c c u r a t e t r u e t i m e l ya n de f f e c t i v ei n f o r m a t i o n 倒l i t a t ek n o w l e d g ed i s c o v e r y 2 d e l p h im e t h o dc a na c c e s st oe x p e r ta d v i c e a n d e a s yt oc o l l e c tt h ew i s d o mo fe x p e r t s 3 t e c h n o l o g yr o a d m a p p i n g w i l lp r o m o t et h e e x c h a n g ea n dv i s u a l i z a t i o nt e c h n o l o g yd e v e l o p m e n tp r o c e s s a n dm a k ec l e a rt h eg a p b e t w e e nr e a l i t i e sa n dt h eg o a l s a n ds o r to u tt h ec h o i c ea c h i e v i n gt h et a r g e ta m o n g m a n yt r a i l s a n dp r o v i d et h eh e l pf o rp o l i c ym a k e r s d e c i s i o n m a k i n g 4 c o m b i n e d t h et h r e e t h et e c h n o l o g yf o r 髂i g h tm e t h o db a s e do nt e x tm i n i n ga n dt e c h n o l o g y r o a d m a p p i n gc a np l a yt h e i rr e s p e c t i v ea d v a n t a g e s m a k eq u a l i t a t i v ea n dq u a n t i t a t i v e m e t h o d s t h es u b j e c t i v ee x p e r i e n c e w i a d o r n a n do b j e c t i v ed a t a t h e r e a i i t yb e c o m b i n e dw i t he a c ho t h e l s oa st oa c h i e v es c i e n t i t l ea n de f f e c t i v et e c h n o l o g y f o r e s i g h t f i n a l l y t h ea u t h o ra l s or a i s e sp r o b l e m st h i sm e t h o dm a ye n c o u n t e ra n d l i s t si s s u e sw h i c hs h o u l db es t u d i e df u r t h e r k e yw o r d s t e c h n o l o g yf o r e s i g h t t e x tm i n i n g t e c h n o l o g yr o a d m a p p i n g d e l p h i m e t h o d i v 图目录 图1 1 技术预见的发展历程 9 图1 2 技术预见的基本程序 1 0 图2 1 文本挖掘的过程 1 4 图2 2 技术路线图的水平发展路径 1 7 图2 3 技术路线图的纵向发展路径 1 7 图2 4 某产品技术路线图 1 8 图3 1 基于文本挖掘和技术路线图的技术预见模型 1 9 图3 2 基于文本挖掘和技术路线图的技术预见方法流程图 2 0 图4 1 摩托罗拉企业技术路线图 2 6 图4 2 初步设计的指标体系 2 8 图4 3 根据专家反馈意见修改后的指标体系 2 9 图4 4 初步绘制的文本信息检索技术路线图 3 0 图4 5 调整后的文本信息检索技术路线图 3 l v 独创性声明 本人郑重声明 所呈交的学位论文 是本人在导师指导下 独立进行研究 工作所取得的成果 尽我所知 论文中除已经加以标注和致谢的地方外 不包 含任何他人享有著作权的内容 对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个 人和集体 均己在文中明确说明并表示了谢意 研究生签名 圣 j 之帆a 州7 年嗍 旧 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国科学技术信息研究所有关保留 使用学位论文的规定 即 所里有权保留送交论文的打印稿和电子稿 允许论文被查阅和借阅 可以 采用影印 缩印或扫描等复制手段保存 汇编学位论文 同意中国科学技术信 息研究所用不同方式在不同媒体上发表 公布论文的全部或部分内容 保密的 论文在解密后遵守此规定 研究生签名 圣 二乙 时间 d 归7 年p 钿 口日 f 聊签名 始刀帆妒7 年石胭 日 致谢 时光荏苒 岁月匆匆 一眨眼在中国科学技术信息研究所两年的学习生活 即将结束 两年的学习生活使我成熟了很多 在中信所 我不仅学习到了知识 训练了思维 培养了科研能力 更重要的是开拓了眼界 思想上成熟了不少 对人生 对未来有了更深刻的理解 所有的这些进步 这些收获 来自于很多 人的帮助与支持 我要衷心的感谢他们 首先 要特别感谢我的导师赵新力研究员 身为中信所的原所长 现任国 家科技交流中心主任的赵老师尽管工作繁忙但却不失普通研究人员的本色 他 学识渊博 治学严谨 对工作 对做学问的求实精神和科学态度深深的影响了 我 在赵老师的言传身教和高标准要求下 培养了我的科研能力和科学态度 在我的发表论文和硕士毕业论文写作过程中得到赵老师的悉心指导 使我的论 文写作水平有了很大的提高 他传道授业 一丝不苟 教书育人 精益求精 全方位的培养和锻炼使我亲身经历了从课题申请 实地调研到发表论文等科研 工作的一系列流程 在本论文的选题 定题及撰写过程中更是严格要求 时时 注意培养和锻炼我的学习能力和科研能力 他孜孜不倦 高产高效的学术钻研 精神将激励我在今后的学习 工作中更加珍惜时间 提高效率 刻苦钻研 再 创佳绩 同时在生活和思想上 赵老师给予了我很多关心和帮助 教给我许多 做人做事的道理 这些都令我受益匪浅 终生难忘 在此向赵老师表示深深的 感谢 其次 要感谢李艳副教授 在我的论文选题和写作中给予了不少帮助和指 导 李艳老师工作繁忙 且怀有身孕 使用电脑 手机等不便 但从没影响我 们的交流和对我的帮助与指导 李艳老师更像个大姐姐 给予我学习和生活上 的帮助与引导 在此对李艳老师的帮助与指导致以衷心的感谢 再次 要感谢我的班主任叶军老师对我生活 学习上无微不至的关心与帮 助 感谢研究生部的张德 赵俊杰主任在我思想上的帮助 使我光荣的加入中 国共产党 成为一名新时代的年轻党员 思想觉悟大大提高 感谢研究生部的 赵琳 郝文英 于薇 刘敏 王海燕 姜山等老师两年来在学习 生活上给予 我的关心与帮助 在此表示由衷的感谢 特别感谢中信所的专家关家麟 王惠临 梁战平 沈玉兰 张志平 吴广 印 王桂凤 张东 北大的赖茂生 清华的江铭虎 孙平 国家图书馆的孙蓓 欣 中科院计算所的宗成庆 中科院文献情报中心的孟连生 人大的马文峰 总装情报所的徐学文 南京大学的苏新宁 邓三鸿 中山大学的程焕文等老师 对我的调查问卷的支持与帮助 尤其是中信所的王惠临 国家图书馆的孙蓓欣 南京大学的苏新宁等老师还积极帮我引荐别的专家 在此表示深深的感谢 这 些专家们不仅学识渊博 治学严谨 热情的帮助与指导 让我感动不已 的感谢 而且平易近人 对我这样的普通学生给予 再次对这些优秀 热情的专家们表示深深 感谢关家麟 赵志耘 吴贺新 刘昭东老师在我论文开题 中期检查过程 中给予的指导和建议 尤其是关家麟老师 在论文的整个过程中都给予了我很 多的指导 并且在我考博过程中给予引导和关心 在此表示深深的感谢 特别感谢北京理工大学管理学院的朱东华教授及其高技术就监测实验室所 有成员的帮助和支持 在朱东华老师的帮助下 我有机会到其高技术监测实验 室实习两个半月 学到了很多东西 感谢实验室的汪雪峰老师 雷孝平博士 刘玉琴博士 黄璐博士 赖愿根博士 郭颖 黄圆圆等同学的帮助 在此表示 感谢 感谢我的同门师兄朱礼军 仪德刚 师姐张超 以及同学李雪 王弓 任 冰 贾安娜 齐燕等在学习和生活上的帮助与支持 与这些优秀的同门在一起 学到了很多 渡过了两年快乐的研究生生活 在此表示感谢 感谢我的同寝密友赵东霞 李建丽在生活上的帮助与关心 感谢中信所的 所有同学 有了你们的陪伴 两年过得充实而快乐 谢谢 最后 要感谢我的家人 朋友对我学习的支持 生活的关心 谢谢他们这 么多年的关爱 i i 引言 选题目的 进入2 1 世纪以来 信息 生物和新材料等高科技迅猛发展 世界经济 产 业格局正在发生重大变化 科技经济一体化趋势加强 科技日益成为经济和社 会发展的决定性力量 发展高技术已成为各国变革经济结构的强大动力 成为 国家战略的制高点 面对新的机遇和挑战 美国 日本 英国 德国和韩国等国家高度重视科 技发展战略与政策的制定 积极开展技术预见和关键技术选择等前瞻性研究 以期把握未来科技发展趋势及其对经济和社会发展的影响 通过确定重点研发 领域 构建符合未来发展的国家创新体系 与此同时 部分发展中国家也开展 了技术预见研究 从本国实际情况出发 综合分析优势和劣势 确定研发重点 使有限资源得到优化配置和利用 力争在激烈的竞争中寻找发展之路 自2 0 世 纪7 0 年代以来 日本 英国 德国等近4 0 个国家先后开展了一轮或多轮国家级 的技术预见活动 欧盟和亚太经济合作组织 简称 亚太经合组织 a s i a p a c i f i ce c o n o i l l i cc o o p e r a t i o n a p e c 联合国工业发展组织 u n i t e d n a t i o n si n d u s t r i a ld e v e l o p m e n to r g a n i z a t i o n u n i d o 国际经济合作与发展组织 o r g a n i z a t i o nf o re c o n o m i cc o o p e r a t i o na n dd e v e l o p m e n t o e c d 等国际机构 还发起了多个国家参与的跨国家级技术预见活动 在国家级和跨国家级技术预 见蓬勃发展的同时 地方级和企业级的技术预见实践也在世界各国不断探索 影响较大的地方级技术预见活动如英国的西北英格兰地区 中西部地区 西班 牙加泰罗尼亚地区等 企业级的如英国荷兰皇家壳牌石油公司 德国的西门子 公司 美国的m m 公司 韩国的三星公司等 1 我国作为一个发展中国家 在世界新技术迅猛发展的影响下 经济结构正 在进行战略性调整 一些新兴产业已经或正在崛起 传统产业也面临着用高新 技术进行改造的挑战 加入w t o 以后 我国高新技术产业将面临更加严酷的竞 争 加速产业和企业的技术升级已势在必行 因此 从我国当前社会经济发展 需求出发开展技术预见 积极选择和重点突破国家关键技术 努力实现产业化 是关系到我国科技 经济和社会长远发展的战略性问题 目前我国也开展了国 家级的技术预见活动和地方级的技术预见活动 如 国家级的有科技部发展规 划司资助并委托中国科学技术促进发展研究中心组织相关单位完成的技术预见 活动 中国科学院于2 0 0 3 年启动的 中国未来2 0 年技术预见研究 地方级的 有上海从2 0 0 1 年起率先在全国开展的技术预见工作 北京市科委软科学处于 2 0 0 1 年立项启动的 北京技术预见行动计划 等 由于技术预见是一项系统性 的复杂工程 不是一般企业所能完成的 目前国内的企业在技术预见领域还没 有相应的实践活动 技术预见己经成为国际趋势 在世界各国和地区广泛开展 但由于技术预 见活动投入很大 产出成果及效益受多种因素影响而难以衡量 从预见方法入 手提高技术预见活动质量成为普遍的选择 但是 即使是同一种方法由于操作 的过程不同也会得出不同的结果 因此 往往将方法和过程结合在一起作为研 究的重点 通过对技术预见方法和过程的质量控制和不断创新完善来提高技术 预见的产出效果效益 目前常用的技术预见方法和过程如何 有何缺陷 如何利用文本挖掘和技 术路线图技术对技术预见的方法和过程进行完善 对这些问题的思考和求 解尝试成为本论文撰写的主要动机 也引出了本文的研究主题 基于文本挖 掘和技术路线图的技术预见方法研究 本文希望构建出基于文本挖掘和技术路 线图的结构化的技术预见模型 并通过案例的分析来论证该方法的可行性与优 势 从而提出一种综合了文本挖掘 技术路线图 德尔菲法的优点且能相互补 充 相互衔接的综合性的技术预见方法 希望对以后的技术预见活动有所帮助 国内外的研究现状 国外开展技术预见活动已有3 0 多年的历史 但真正对方法和过程开展研究 并取得有影响的研究成果也仅是最近1 0 来年的事情 美国是技术预见的先驱 同样也是开发技术预见方法论的先驱 但美国后来又将其研究重心移向了技术 预测 相应的他们在使用自己在活动初期开发的两大方法论范式时 亦即在使 用 探索法 又称 能力导向 和 规范法 又称 目标控制 时也 将其重心移向前者 即注重使用 探索法 并且围绕该范式又开发出一系列 用于 趋势预测 的新方法 他们的这一做法又影响了苏联和东欧一些国家 倒是日本在另辟蹊径 最终将技术预见引入正轨 他们创造性开发的 德尔菲 问卷调查法 今天被人们称为 综合德尔菲法 或 社会德尔菲法 已经成 为世界各国实施技术预见的通用方法 日本自1 9 7 1 年首次使用大规模德尔菲问 卷调查开展技术预见以来 到目前已经组织了7 次技术预见活动 他们在这一领 域已经积累了丰富的经验 技术预见在日本的体制化程度已经相当高了 它不 仅对日本的科技 经济 社会及文化的发展产生了深远影响 而且对其他国家 产生了良好的示范效应 在全球技术预见史上占有极其重要的地位 英国在推 动全球性技术预见活动中也起到了相当大的作用 1 9 9 5 年 英国斯普鲁研究所的 权威学者本 马丁 b m a r t i n 在总结日本先后成功地进行7 次技术预见活动基础 上 为技术预见下了相当严格的定义 得到广泛认可 成为目前技术预见比较 权威的定义 在马丁等人的努力下 英国科技办公室于1 9 9 3 年正式启动了以 技 术预见 冠名的研究课题 第一次技术预见使用了德尔菲法和专家意见法 英 国技术预见也是每5 年开展一次 受日本相关活动和英国第一次技术预见项目获 2 得成功的鼓舞 2 0 世纪9 0 年代以来 技术预见在世界各国广泛开展 英国以外 的欧洲国家中德国最先做出响应 于1 9 9 0 年使用德尔菲法进行了第一次技术预 见 后又扩展到法国 奥地利 荷兰 爱尔兰 瑞典 西班牙 匈牙利 俄罗 斯等国家 日本以外的亚洲国家 如韩国 泰国以及大洋洲的澳大利亚 新西 兰等也先后加入了技术预见行列 韩国于1 9 9 3 年使用德尔菲法进行了第一次技 术预见 接着又于1 9 9 9 2 0 0 0 年度进行了第二次技术预见 泰国于1 9 9 9 年发起成 立了 亚太经合组织技术预见中心 a p e cc t f 并开展了多项跨经济体的 技术预见研究活动 新西兰政府则于1 9 9 2 年和1 9 9 8 年先后实施技术预见计划 除了蓬勃发展的技术预见活动 同时国外还有一些机构专门从事技术预见活动 的方法研究 其中 最为著名和先进的要属日本科技政策研究所 n a t i o n a l i n s t i t u t eo f s c i e i c ea n dt e c h n o l o g yp o l i c yo f j a p a n n i s t e p 德国佛明霍夫系 统与创新研究所 i s i 英国曼彻斯特维多利亚大学科技政策与创新研究所 p r e s t 欧洲联合研究中心 j r c 及其下属的技术前景研究所 i p t s 亚太经合组织技术预见中心 联合国工业发展组织等 关于方法和过程的研究 是他们研究成果的一部分 主要体现在项目研究报告 技术预见研讨会会议论 文集 培训教科书及指南等文献之中 技术预见的方法集中于对德尔菲调查 法 情景分析法 趋势外推法等方法的介绍和研究 有个别研究项目运用了技 术路线图的方法 如a p e c 未来的燃料技术预见 项目中通过绘制未来的燃料 技术路线图完成技术预见 个别项目用到类似文本挖掘的方法 如a l a nl p o r t e r 的燃料电池创新预测中用到技术机会分析软件进行技术预测活动u 国内关于技术预见的研究还处于介绍引进阶段 多为介绍技术预见的基本 概念 方法 特点 与技术预测的关系以及国外的技术预见活动等 目前以中 国科学院科技政策研究所 国家科技部科学促进研究中心 上海科学学研究所 等机构为代表 主要研究者为中科院科技政策与管理科学研究所的穆荣平 王 瑞祥 上海科学学研究所的万劲波 浦根祥 孙中峰 李建民 崔志明等人 他们在技术预见的研究与实践中 取得了大量研究成果 2 0 0 1 年以来他们发表 了一系列介绍技术预见的著作与学术论文 如李建民 浦根祥2 0 0 1 年 科技导 报 第5 期上发表的 略论产业拉动因子在技术预见中的角色 l 文是较早介 绍技术预见的 文中作者对技术预见的由来及其定义进行了论述 并对技术预 见的基本方法德尔菲法的历史和使用程序进行介绍 提出国内技术预见要依据 现实情况灵活运用德尔菲法 两位作者又于2 0 0 2 年发表了 技术预见时代的来 i 临 1 一文 通过对技术预见与技术预测的比较 对国内外技术预见活动的梳 理得出结论 技术预见时代已经来临 同年万劲波在 中国软科学 上发表 技 术预见 科学技术战略规划和科技政策的制定 1 通过对战略规划在科技发展 中的必要性 技术预见的重要意义的论述 在总结国外技术预见活动的经验基 础上指出技术预见对我国制定科技规划和科技政策的重要意义 并倡导我国积 极参与到a p e c 组织的地区性技术预见活动中去 积极合作 浦根祥 孙中峰 万劲波三人又于同年发表了 试论技术预见理论的基本假设 0 1 从技术预测与 技术预见所依赖的不同理论假设 社会契约论和资源稀缺论的角度对技术预测 和技术预见进行了根本上的区分 万劲波 崔志明于2 0 0 3 年发表 技术预见 关键技术选择与产业发展 1 在强调技术预见 关键技术选择的社会背景的基 础上 对技术预见与国家关键技术选择的异同及产业发展的影响进行了有益探 讨 最后提出技术预见和关键技术选择应该重视产业界的参与 孙中峰的 技 术预见在日本 2 0 0 2 1 王国进的 技术预见在韩国 2 0 0 2 1 任奔的 技术预见在德国 2 0 0 2 李万的 a p e c u n i d o o e c i 与技术预见 2 0 0 2 等分别对日本 韩国 德国以及国际组织的技术预见活动和研究进 行介绍 对我国的技术预见研究有一定的参考意义 技术预见的定义及其与 技术预测的关系 2 0 0 2 从技术预测到技术预见 理论与方法 2 0 0 3 技术预见的主体 基本原则及活动类型 2 0 0 3 等对技术预见的定 义 主体 方法以及与技术预测的关系进行了系统的介绍与论述 技术预见 的发展及其在中国的应用 2 0 0 4 技术预见 市场德尔菲法 的特点 及实施程序探讨 2 0 0 4 试论技术预见战略性与阿基里斯悖论的产生 及预防 2 0 0 5 1 等对技术预见的发展 新方法 市场德尔菲法 的特点以 及我国的技术预见研究进行了介绍和论述 总之 国内有关技术预见的研究多 集中在对国外理论的引进与介绍 其中对技术预见方法的研究还主要集中在德 尔非法 情景分析法的介绍 只有哈尔滨工业大学的丁云龙和中科院自然科学 史研究所的谭超在 公共管理学报 2 0 0 6 年第四期上发表的 作为技术预见工 具的技术路线图及其应用前景 把技术路线图方法引入到技术预见中来 研究的意义与方法 研究意义 科技活动是知识创造性活动 然而 知识生产的成本 包括传播和扩散 成本都在上升 相应地意味着科技活动的投资面临着更大的风险和不确定性 为了最小化风险和不确定性 最大化知识创造活动的收益 政策制定者和决策 者必须用科学的方法去展望和预见科技发展的较长期的未来 逐步增加的科学 技术研究成本和有限的政府资源 使得全面发展科技几乎是不可能的 即使是 相对富裕的国家 在给定经济和智力总资源的条件下 也存在着相互争夺资源 的诸多投资领域共存的现象 所有国家或地区乃至企业均面i 临资源合理配制的 问题 故而有了关键技术 k e y t e c h n o l o g y 预见 选择以及优化的问题 而对科 学和技术进行战略规划 不仅需要相当的物资资源 而且需要先前积累必须的 经过训练的人力资源 技术的系统性以及不同的领域和它们广泛的社会影响结 台在一起 要求计划者必须同时具备广阔的信息基础及决断的深谋远虑 技术 预见的目标就是在面对外在环境的挑战 内部社会群体的需求以及国家整体资 源的限制之下 以经济与社会的发展目标 科技资源的最优配置来界定科技发 4 展的优先性 技术预见成为制定国家科技政策 创新体系规划 技术研发与产 业科技发展策略的重要指引 本文提出的基于文本挖掘和技术路线图的技术预 见新方法能有效实现科学 准确的技术预见 为国家科技政策 创新体系规划 技术研发与产业科技发展策略的制定提供科学依据 同时 本文是技术预见 文本挖掘和技术路线图三个领域的交叉研究 对 于这三个领域都是有益的探索 对于技术预见领域 本项研究有利于探索新 的方法和过程 以完善和提高技术预见的质量和效率 技术预见中常用的是以 德尔菲法和情景分析法等为代表的带有较强主观性的研究方法 而将文本挖掘 和技术路线图等客观性更强的方法应用于技术预见 则是对已有方法的有益补 充 有利于技术预见更科学 更准确 可以在我国未来的技术预见活动中加以 运用 对于文本挖掘和技术路线图领域 有利于拓展文本挖掘和技术路线图 的应用领域 使文本挖掘和技术路线图在企业层 行业层 国家层等各个层次 为科学研究和实践活动服务 增强文本挖掘和技术路线图的研究动力 因此本 项研究既有重要的理论意义 也有很强的现实意义 研究方法 本文的研究主要使用以下方法 文献的分析 归纳 综合研究方法 广泛搜集相关文献 进行条分理析 比较分析法 对常用技术预见方法进行比较 分析出各自的优点与不足 案例研究方法 通过具有代表性的技术预见项目案例的解析 论证本文 提出的方法 l 技术预见的基本原理及常用方法 1 1 技术预见的基本原理 1 1 1 技术预见的背景与定义 技术活动的顺利实施及成功与否取决于两个方面的因素 一是技术上的可 行性 也即是否符合技术发展的客观规律 客观条件是否具备 另一方面还要 看它是否符合社会需要 只有满足社会需要 能带来较大社会效益的新技术才 能得到必要的经费支持 才能顺利进行并成功实施 这也即主观条件的满足 只有同时满足这两点 技术创新活动才能顺利进行 因此 要实现技术创新 一方面科研人员要能充分把握科技发展的规律 能明确技术发展的未来走向并 及时捕捉到即将出现的技术发展趋势与苗头 另一方面还要对经济社会的发展 趋势与走向有个准确的把握 从而把有限的社会资源用到能带来较大社会效益 急需的技术研究中去 这就是技术预见产生的背景 技术预见的前身技术预测 t e c h n o l o g y f o r e c a s t i n g 恰恰只关注了第一点 也 即只注重技术发展的客观规律 而忽视了社会 经济等因素的影响 早在2 0 世 纪3 0 年代 技术预测就在美国出现 并得到广泛应用 2 0 世纪4 0 年代 美国军 方将技术预测用于制定科技规划 如美国高层决策机构 国家研究理事会 委 托 国家研究委员会 进行的 技术趋势和国家政策的研究 通过研究技术 发展的历史来推演判断技术的未来发展走向 为制定科技政策服务 冷战时期 军事和航天技术受到政府青睐 政府决策需要确定优先发展领域和投资规模等 技术预测在定量分析方法上取得了长足进步 然而 技术预测过于关注技术本 身的发展规律 预测方法大多数是对已有技术发展轨迹的外推 属于 技术决 定论 式的研究理论 无视技术发展过程中社会因素的影响 要素缺失必然导 致预测结果受到质疑 如果把技术发展过程中相对于技术系统的社会因素内化 为内生变量 技术预测的内涵将发生变化 技术预测便走向了技术预见 t e c h n o l o g yf o r e s i g h t c 1 9 1 1 技术预见由英文 t e c h n o l o g y f o r e s i g h t 翻译而来 最初见于英国技术预见 专家马丁的论述 他在1 9 9 5 年给技术预见下了这样的定义 所谓技术预见就是 要对未来较长时期内的科学 技术 经济和社会发展进行系统研究 其目标就 是要确定具有战略性的研究领域 以及选择那些对经济和社会利益具有最大化 贡献的通用技术 1 经济合作与发展组织认为技术预见是对科学 技术 经济 和社会的远期未来进行系统的探索过程 其目的是选定可能产生最大经济或社 会效益的通用新技术 亚太经合组织给出了相似的定义 技术预见是对科学 技术 经济和社会的远期未来进行系统的探索过程 其目的是选定可能产生最 大经济 环境与社会效益的通用新技术和战略研究领域 4 1 1 2 技术预见的特点与意义 通过以上对技术预见产生的背景及定义的介绍我们可以看出技术预见与技 术预测不同 技术预测仅仅是根据技术发展的历史来推演未来 是技术本身发 展的趋势外推 而技术预见则是旨在通过对未来可能发展趋势及带来这些发展 变化的社会因素的了解 为政府和企业决策者提供作为决策基础的战略信息 技术预见是信息占有者与相关利益人共同参与的前瞻性活动 是分析和综合过 程的结合 技术预见的兴起缘于对影响技术发展轨迹的重要因素的认识 即 技术发展和社会发展相互作用决定技术发展轨迹 而不只是技术发展内在逻辑 起作用 因此 预见涉及的不仅仅是 推测 更多的是对所选择的未来进行 塑造 s h a p i n g 甚至是 创造 c r e a t i n g 1 预见活动认为未来存在多 种可能性 最终哪一种可能会变为现实依赖于我们现在所做出的选择 因而就 对未来的态度而言 预见比预测更积极 它所涉及的不仅仅是 推测 而且更 多的是对我们 从无限多的可能之中 所选择的未来进行 塑造 甚至 创造 技术预见之所以可能 主要基于两个假设 一个是技术发展和社会发展相 互作用决定技术发展轨迹 另一个是未来存在多种可能性 未来可以选择 技 术预见的着眼点在于 在技术政策制定中应该考虑塑造长远未来的各种力量和 因素 因此马丁认为 技术预见 活动应具有以下五个方面的特点 1 它对 未来的探索过程必须是系统的 2 预见着眼于远期未来 时间范围一般为5 至 3 0 年 3 预见不仅关注未来科技的推动因素 s c i e n c e t e c h n o l o g yp u s h 而且 着眼于市场的拉动作用 m a r k e tp u l l 也就是说 预见既包括对科学技术机会 的选择 也包括对经济 社会相关需求的识别 4 预见的主要对象是 通用新 技术 即处在竞争前 p r o c o m p e t i t i v e 阶段的技术 w t o 规则允许政府对此 类技术的研发予以一定支持 5 技术预见必须关注未来技术可能产生的社会效 益 包括它对环境的影响 而不仅仅着眼于其经济影响n u l 技术预见的核心就是充分理解在技术政策制定过程中应该考虑的塑造长远 未来的各种理论和因素 技术的未来走向和发展战略是由科学驱动 经济拉动 和社会需求等综合因素决定的 它们既可以决定技术的发展走向 发展规模 又可以决定技术的发展周期和发展高度 技术预见本质上就是在充分考虑各种 因素的促进和制约条件下如何确定一个国家或地区的技术发展战略 如何选择 最有利于实现国家经济和社会中长期目标的技术 技术预见过程在实践上包括 预见和选择两个紧密相关的环节 预见是为了把握方向 选择是为了保证重点 u 钉3 技术预见是制定科技政策和创新政策的得力工具 通过技术预见可以提高 国家科技发展规划的针对性和准确性 有利于决策者更好的把握科学技术的未 来走势和可选择的应对措施 同时 技术预见的过程本身有利于官产学研的沟 通 协商与合作 而且技术预见对于发展中国家培养技术能力 消除技术鸿沟 实现技术的跨越式发展 发挥后发优势具有特殊意义 为像我国这样的发展中 国家实现经济社会科技的和谐发展提供了必要的战略工具 1 1 3 国内外技术预见活动 1 兴于美国的技术发展趋势预测很快为其他发达国家所运用 日本科技厅于 1 9 7 1 年开始 每5 年进行一次大规模技术预测调查 目前正在进行第七次调查 其宗旨是从长远观点出发 对未来3 0 年的技术发展进行预测 从众多有希望的 技术发展成长点中 比较科学地捕捉重点 其预测结果不仅广泛应用于政府制 定科技发展战略和计划之中 而且为企业 高校和研究机构提供了未来技术发 展的全面信息 德国首次进行的德尔菲调查是1 9 9 2 年与日本联合开展的 目的 是与日本进行结果比较 第2 次技术预测调查于1 9 9 8 年完成 共有2 0 0 0 多位 来自企业 服务业 管理层 高校和研究机构的专家和专业技术人员参加了调 查 涉及1 2 个领域的1 0 0 0 多项技术 英国于1 9 9 4 年首次开始国家级技术预测 对1 6 个行业未来1 0 2 0 年内的发展趋势进行了全面评价和分析 其重点放在 技术发展和市场需求的结合上 1 9 9 9 年英国开始新一轮技术预测 这次预测主 要强调竞争力优势 生活质量提高和可持续发展三个方面 其主要参与者除学 者和行业人员外 还有政府和社会风险投资者 法国工业部在1 9 9 4 1 9 9 5 年实 施了第一次技术预测调查 专家组根据市场 战略 科学 技术和工业等方面 的综合指标 确定了今后研究开发的1 3 6 项关键技术 美国于1 9 9 0 年成立了国 家关键技术委员会 从1 9 9 1 年开始向总统和国会提交第一个双年度的 美国国 家关键技术报告 以来 目前已公布了四份报告 此外 澳大利亚 韩国 泰 国 印度尼西亚等国家纷纷开展技术预测 我国于1 9 9 5 年完成了 国家关键技 术选择研究 1 9 9 9 年又对农业 信息和先进制造三个重点领域的技术发展进行 了预测 综上所述 技术预测经历了 始于美国一日本改进一欧洲跟进一世界 各国开始加入 的发展历程 图1 1 陵型 i 美国啪1 日本 与日本类似有所改变 图i 1 技术预见的发展历程 进入2 1 世纪 技术预测受到世界各国普遍重视 除日本 德国和英国等发 达国家外 一些新型工业化国家和部分发展中国家纷纷开展技术预测 出现技 术预测的第三次高潮 尽管方法各异 侧重点不同 但各国出发点都是立足于 本国实际情况 综合分析本国的优势和劣势 在正确把握未来科技发展趋势的 基础上 选择适合本国发展的关键技术和技术路径 我国也开展了国家级的技术预见活动和地方级的技术预见活动 如科技部 发展规划司资助并委托中国科学技术促进发展研究中心组织相关单位完成的国 家级技术预见活动 中国科学院于2 0 0 3 年启动的 中国未来2 0 年技术预见研究 同时北京 上海这些经济技术发达的省市也相继开展了地区级的技术预见活动 如上海从2 0 0 1 年起率先在全国开展的技术预见工作 北京市科委软科学处于 2 0 0 1 年立项启动的 北京技术预见行动计划 等 1 1 4 技术预见的要素及基本程序 技术预见一般包括以下几个基本要素 预见者 预见对象 预见对象的相 9 哪 啪 啪 砉 啪 晰 哪 啪 唧 啪 啪 硼 蚴 肌 萋 伽 m 舢 关信息 预见手段与方法 预见结果 其中 预见者通过明确预见对象 对预 见对象相关信息进行全面收集与深入分析 运用一定的预见手段和方法对预见 对象进行预见 最终得出预见结果 预见结果不是一个固定的结论 而是把预 见对象的多种可能性及其优劣呈现出来 交给决策者 由决策者根据自身条件 目标导向 结合预见结果做出最后决策 技术预见的基本程序如图1 1 5 确定预觅课题 u 落k 组织工作 u 搜集 分析情报信息 u 选定预见方法 图1 2 技术预见的基本程序 在这个过程中 高水平 结构合理 工作高效的组织队伍是预见活动成功 开展的组织保障 预见对象相关信息的搜集与利用 预见方法的选择是关键 关系着预见活动的整个过程与最终结果 预见前期搜集较全面完整的有关预见 对象的信息并进行深入有效的综合分析 不仅能保证整个预见活动的顺利开展 0 手于罕早一 而且还能避免重复研究 借鉴前人研究成果达到事半功倍的效果 引导预见活 动沿着正确的方向展开 而预见结果的分析更是决定预见水平高低的决定性步 骤 有了对预见对象情况的整体把握 还需要对比较分散的 零散的信息进行 深入分析 从点到面 从表及里 去粗取精 去伪存真 利用各种情报分析方 法 把信息升华为知识 把资料转化为情报 对预见对象有个系统综合的分析 与评价 从而得出高质量的预见结果 预见者不是决策者 预见结果也不是决 策结果 预见是为了辅助决策 为决策提供依据和科学参考的 因此预见结果 最后交付决策者 由决策者做出最终的技术决策 1 2 技术预见常用方法 技术预见的方法因国家的不同而不同 主要有德尔菲法 情景分析法 关 键技术法等 日本和德国采用的是德尔菲法 而其他国家采用从专家小组讨论 到深入专家研究等不同方法 关键技术法由于采用短期 密集的专家讨论 所 以最容易执行 成本也较低 德尔菲法由于问卷实施不容易 所以国际间的德 尔菲法调查 大多采用日本多次调查而得的问卷 不过由于国情的不同 在各 国反应并不是很好 许多国家都倾向将讨论的空间放大 混合采用不同的方法 以便让不同的意见都有交流的机会 瑚 随着技术预见实践活动在全球的开展 其方法体系也在不断丰富和完善 针对德尔菲法在技术预见过程中所面临的问题和方法本身的局限 各国都在积 极探寻新的方法来改进德尔菲法或者寻求别的方法与德尔菲法一起共同实施 进行科学的技术预见 例如由于网络和信息技术的发展 德尔菲法也在不断的 得到改进 同时还有人在技术预见实践过程中不断探索与文献计量 专利分析 情景分析 头脑风暴等方法相结合的综合性技术预见方法 本文就是这方面的 一次尝试 为了便于分析 下面我们首先要对技术预见中最常用的德尔菲法和 情景分析法进行具体的介绍与分析 1 2 1 德尔菲法 德尔菲法又称专家规定程序调查法 它是以古希腊城市德尔菲 d e l p h i 命名 的 主要是由调查者拟定调查表 按照既定程序 以函件的方式分别向专家组成 员征询调查 专家组成员又以匿名的方式交流意见 经过几次的征询和反馈 专 家组成员的意见将会逐步趋于集中 最后获得具有很高的准确率的集体判断结 果 德尔菲调查法是技术预见常用的方法 是专家意见调查法的发展 是依靠 专家的知识和经验 让专家在掌握一定客观情况和资料的基础上预测未来发展 趋势的方法 l i n s t o n e 和t u r o f f 给德尔菲调查法下的定义是 一种高效的 通过群体交流与沟通来解决复杂问题的方法 德尔菲法具有匿名性和反馈 性的特点 技术预见德尔菲调查成功与否主要取决于三个环节 1 提出德尔菲调查问 卷中的问题 确定调查分析框架 2 遴选德尔菲调查各选技术课题 依据 专家组判断确定未来最重要的技术课题 3 选择参与德尔菲调查的专家 确 保德尔菲调查结果质量 其中 遴选合适的备选技术课题和选择合适的专家参 与调查是德尔菲调查法的关键 德尔菲法的优势在于 1 函件方式使专家对问题有一定的时间准备 能保 证对问题的思考比较成熟 并可以集各位专家之专长 2 多轮反馈性 使专家 能了解不同的意见 经过反复的分析后提出的看法较为完善 3 匿名性 有利 于各位专家独立思考 避免受少数权威意见的左右 德尔菲法的不足在于 1 预测结果取决于专家对预测对象的主观看法 受 专家的学识 评价尺度 生理状态及兴趣程度等主观因素的制约 2 专家在日 常工作中一般专业方向比较明确 容易在有限范围内进行习惯性思维 往往不 具备了解预测问题全局所必需的思想方法 3 专家对问题的评价通常建立在直 观的基础上 缺乏严格的考证 因此专家的预测结论往往是不稳定的 4 专家 对发展趋势的预测用直观外推方法 对大大超乎现实的思想难以估计 总之 不管怎样 在本质上利用德尔菲法进行调查是一个基于专家意见的 可控制的思想交流过程 把众多专家作为一个整体解决复杂问题 这种方法依 赖专家的主观判断与评估 存在着精确性与可靠性的问题 其精确性取决于专 家意见的集中程度 如果专家意见服从正态分布 集中度较高 所获结果的精 确性就较高 否则 不管是什么原因 即便是专家出于寻租目的过度坚持己见 所获得的样本数据处于离散状态 预见的精确性将会受到影响 而预见的可靠 性取决于专家意见在多大程度上接近客观事实 在一定意义上 未来事件出现 的概率是人们对事件发生的主观信念的量度 不同人的 主观概率 具有很大 的差异 甚至 小概率事件往往产生大的 历史场景 这在技术发展史上屡 见不鲜 破坏性技术 d i s r u p t i v e t e c h n o l o g y 导致 创造性破坏 进而带来的 产业变迁 不仅经常发生 而且远在专家预期之外 因此单独利用这种方法进 行技术预见的可靠性必然受到质疑 1 2 2 情