技術評估與預見分析方法

全球技術地圖 發佈 2023-01-16T18:51:28.273866+00:00

技術評估對新技術及其影響進行研究和評估,從而為科技政策決策者提供客觀科學的信息支持,最終達到對技術進行有效控制的目的。技術預見活動對國家或區域未來重點發展的技術領域與關鍵技術進行預測與選擇,旨在為社會資源分配與科技政策制定提供依據。

技術評估對新技術及其影響進行研究和評估,從而為科技政策決策者提供客觀科學的信息支持,最終達到對技術進行有效控制的目的。
技術預見活動對國家或區域未來重點發展的技術領域與關鍵技術進行預測與選擇,旨在為社會資源分配與科技政策制定提供依據。

技術評估

技術評估(Technology Assessment)作為一種政策分析的工具對新技術及其影響進行研究和評估,從而為科技政策決策者提供客觀科學的信息支持,最終達到對技術進行有效控制的目的。因此,技術評估也是技術控制主義構想的控制技術的手段之一。自20世紀60年代技術評估在美國興起以來,已經歷了預警性技術評估、戰略性技術評估、建構性技術評估和整合性技術評估等發展階段。不管在哪個階段,技術評估的結論都由相關技術領域以及其他相關領域的專家做出,而技術評估認為,它的任務是解決已經存在的和預防潛在的由於對新技術不加批判的應用和商業化而導致的各種負面影響,重在付諸實際的行動和採取可行的措施,即控制技術風險。因此,技術評估尤其必須要考慮為行政決策者提供信息;離開行政系統的支持,技術評估也就失去了發展的動力。

現有的複雜系統領域中技術評估方法主要包括實驗評估方法、戰爭推演/研討方法的技術評估方法、基於科學顧問小組的技術評估方法以及技術發展方法等。

1 實驗評估方法

實物評估方法又稱物理實驗方法,是造價最昂貴但也是最有效技術評估的形式,該方法是指直接應用新技術到實際領域中,將技術物化為裝備,然後採用實際裝備進行靶場試驗或實兵演練,評估技術的實際應用效果。

實驗方法能夠清楚地評估備選技術在真實操作環境中轉化為裝備能力的程度,但這種方法要求將技術物化為裝備,並在一定的場地內進行實裝測試評估。在有限資源條件下,實驗評估方法受到諸多的限制。

2 戰爭推演/研討方法的技術評估方法

戰爭推演/研討(War game)是一種古老的軍事演習樣式,戰爭推演/研討是「仿真過程,包括兩個或更多對立的軍事力量依照設計好的規則、數據和程序展開軍事行為,這樣來描繪真實或假定的真實情形」。戰爭推演方法通常用來探索新的作戰概念、評估軍事結構、或評估設想場景中新技術的應用效果。戰爭推演研討會(Seminar War Game)是戰爭推演的一種,將專家分為兩組,通過口頭或手寫「戰爭行動」來進行抵抗。推演導演評估每個行動的結果,並在下一個行動開始個行動的對抗結果。

戰爭推演研討會依賴於專家判斷。這種方法不能完全抓住體系的完整效果。服務中心推演往往難於聚焦於聯合操作。最終,這種定型評估缺乏可描繪性,不能將研討結果延伸到設計場景之外的問題中。

3 基於科學顧問小組的技術評估方法

該方法是組織有關領域的專家組成科學顧問小組,以小組討論的形式,分析應用到特定領域的相關技術的影響。美空軍科學顧問小組是受命於美空軍,為空軍提供研發項目提供中長期預測的組織。小組成員主要由來自學術界的人士,「顧問小組提供空軍和國家科學界之間的聯繫」並「促進最新科學和技術信息的交換交流,以提高空軍執行任務的能力」。該顧問小組受命於空軍高層的領導,不針對單項技術,其重點主要集中於空軍的技術政策。1994年,空軍科學顧問小組被安排來確定「保證21世紀美國空軍和太空優勢的技術領域」,顧問小組上交了15卷、2000多頁的文字材料。

基於科學顧問小組的技術評估方法的缺點是:該評估方法並非一種結構性、具有明確操作流程的可重複方法,評估結論嚴重依賴於專家經驗。並且,當探討的問題由簡單系統演變為複雜的體系時,由於體系本身的特點(非線性、湧現性等),依據專家經驗的科學顧問小組難以全面準確評估技術對體系的影響。

4 技術發展方法

Donald Dix提出的技術發展方法(Technology Development Approach,TDA)是一個來規劃預期技術影響的定性方法。技術發展方法首先設定系統技術指標的目標,然後進一步詳細採用專家打分、頭腦風暴等方法,分析達成技術目標所需要的詳細技術發展目標。技術發展方法曾應用於為螺旋翼飛機項目的技術發展方法:首先檢查螺旋翼飛機項目的幾個技術目標,為每個技術提出技術影響估計值。這些技術向上聚合為目標系統的子目標,然後外推為頂層效能的預期提高值。技術發展方法通過專家建議、頭腦風暴、定性分析方法來構築。該方法的缺點是包括難以預計技術發展中的風險,並且評估過程主要依賴專家經驗。

技術預見

1 技術預見概念

技術預見活動主要由各國政府的相關部門與科研機構組織進行,是宏觀規劃與戰略布局中的一個基礎性環節,對國家或區域未來重點發展的技術領域與關鍵技術進行預測與選擇,旨在為社會資源分配與科技政策制定提供依據。

2 各國技術預見概況

日本是全球最早由政府組織實施大規模技術預見的國家。截至2022年,日本已經完成了11次技術預見活動。日本10次技術預見活動的主要方法見表1。

表1 日本10次技術預見活動的主要方法

美國的技術預見活動始於20世紀30年代開展的技術預見與國家政策研究,經歷了興起、衰落和復興3個階段。冷戰時期,美國蘭德公司成立並創立了技術增長曲線、情景分析法和德爾菲法等技術預見方法。到了20世紀70年代末,由於軍方需求減弱,市場需求尚未納入技術預見,技術預見活動開始衰落。到20世紀80年代末,信息技術革命興起,美國開始重視科技戰略,重新啟動國家關鍵技術研究,面向需求的技術預見活動復興。

我國的技術預見活動起步較晚,主要由國家科技部、中國科學院、中國工程院、國家自然科學基金委以及部分地方研究機構負責進行,為我國國家科技規劃與區域發展政策制定提供了重要的支撐。具體的發展脈絡如圖1所示。

圖1 我國技術預見活動發展脈絡

3 技術預見常見分析方法

發展至今,技術預見已經具備了較豐富的方法理論體系,根據研究對象、研究層次的不同,分析方法也各具特色,具體使用上也各有側重點(表2)。早期技術預見以定性分析方法為主,比如德爾菲法、專家訪談法等,後期開始逐漸引入定量研究方法,比如文獻計量、專利分析等,以推動預見結果的客觀性。當前國內外主流的技術預見方法綜合運用定性定量多種方法,將定量方法的全面客觀與定性方法的深入專業等優勢相結合,克服使用單一方法的弊端,更加準確而全面刻畫技術發展趨勢。

表2 技術預見方法體系

1.德爾菲法

德爾菲法(Delphi Method)作為最重要的技術預見研究方法之一,應用非常廣泛。20世紀50年代,德爾菲法首次應用於軍事研究;1964年,美國蘭德(RAND)公司首次將德爾菲法用於技術預測中。發展至今,以德爾菲法為主的技術預見活動在許多國家廣泛開展。簡單來講,德爾菲法就是以不記名的方式徵詢專家對某類問題的看法。此項調查需進行多輪(≥2),一般需要將前一輪的調查結果反饋給下一輪的徵詢專家,經過幾次反饋,大多數專家的意見趨向集中。

德爾菲法的一般工作程序如下:①成立專門的德爾菲調查委員會,確定調查目的,擬定調查提綱;②成立專家小組,確定調查問卷領域和主要內容;③選擇一批領域內專家,以通信方式發出調查問卷,徵詢意見;④對返回的意見進行歸納綜合、定量統計分析後再寄給有關專家,如此經過多輪反覆(至少2輪),使意見比較集中後進行數據處理並綜合得出結果,再次與專家討論確定最後結論(圖2)。德爾菲法依賴專家的主觀判斷與評估,其精確性取決於專家意見的集中程度。因此,準確地確定調查領域及條目,合理地設計德爾菲調查問卷,廣泛而有效地選擇參與德爾菲調查的專家將是德爾菲調查法能否成功的關鍵。

圖2 德爾菲法工作流程

2.情景分析法

情景分析法運用於技術預見通常分4個階段(圖3):第一,收集專家信息以及文獻、數據信息等,明確將要做出的判定。第二,明確分析方法和分析要素,進行詳細分析,包括:①確定社會、技術、環境、經濟及政治驅動力量;②確定先決要素和必然因素;③確定影響未來趨勢的關鍵因素。第三,構建3-4個場景,分析場景的發展狀況,進一步描述未來變化的整體情景。第四,為跟蹤監測計劃目標確定最主要的參數,監測目標實現。

圖3 情景分析法的流程圖

3.技術路線圖

技術路線圖就是應用簡潔的文字、圖形、表格等形式描述技術變化的步驟或技術相關環節之間的邏輯關係,進而幫助使用者明確該領域的發展方向和實現目標所需的關鍵技術,提供了一種結構化的方法來映射複雜系統的演變和發展。

Phaal Robert提出了一種技術路線圖通用的戰略評估框架(圖3),用以整合戰略和創新計劃。該評估框架主要包含兩個關鍵軸:水平軸主要體現時間,不僅描繪技術發展的現在水平、未來的發展方向,同時還延伸到過去,追溯技術發展的起源以及歷史脈絡;垂直軸上則是一組表徵產業創新的主題或觀點。技術路線圖要根據客觀因素的變化隨時進行調整疊代。此外,還要重點考慮拉動因素和推動因素。

圖4 面向未來的技術路線圖框架結構

4.文獻計量法

文獻計量法(Bibliometrics)是一種利用出版物的歷史數據(例如專利、科學論文、新聞等)作為科學或技術活動指標的分析方法。作為一種定量的技術預見方法,文獻計量法通過分析文獻資料庫中的客觀信息來探索技術的隱藏模式,並預測其未來的發展趨勢。技術創新的實現或可見性首先應該是在科學領域建立的,文獻計量法可以通過分析科學論文、專利以及相關引文數據推斷研究領域或技術的發展階段,進而推斷它們未來的發展方向。技術創新是遵循一定的生命周期的,在技術萌芽階段,論文或專利出版物的體量和增長率都比較低;隨著創新在生命周期中進入應用研究階段,出版物數量和增長率均不斷增長;隨著生命周期的發展,技術逐漸進入公共領域,如報紙、商業和大眾媒體等。因此我們可以通過文獻出版物的信息評估一項技術的當前發展狀況,並且可以根據分析結果和技術研發的不同階段制定研發戰略和政策。

文獻計量分析常用的聚類分析方法主要分為引文分析法和主題詞分析法,其中引文分析法作為主要方法被研究和應用的最為廣泛。引文分析法又根據文獻間的引用關係分為共被引分析、直接引用和文獻耦合,其中共被引分析應用最為廣泛。常見的文獻計量分析軟體如Citespace、VOSviewer等均採用了文獻共被引分析原理作為理論依據。圖5為基於主題模型方法的文獻綜述流程。

圖5 基於主題模型方法的文獻綜述流程

5.主要分析方法特點總結

對德爾菲法、情景分析法、技術路線圖及文獻計量法的優缺點進行對比分析,以便更好地了解這些方法的適用範圍。由表3可知,四種主要的技術預見方法均有優點和不足,適用性各異。

表3 主要技術預見方法的比較

6.Gartner曲線

Gartner曲線是描述技術發展周期的專業圖表,它認為,技術同人一樣也有生命周期。它將一項技術從胚胎萌芽到茁壯成長劃分為5個階段。

圖6 Gartner技術成熟度曲線

階段一:「技術萌芽期」

一項新技術從0到1,從無到有,開始時這項技術多為一個虛有的概念,尚未成熟的方案或者作品,但是有人看到了商機,搶先涉足,爭吃「第一隻螃蟹」。

階段二:「期望膨脹期」

經媒體的大肆宣傳,越來越多的資本湧入,這項技術被推向風口浪尖,「媒體宣傳+資本炒作」產生共振。於是,越來越多的人了解並且開始相信這項技術,並予以很高的期望值,這時企業的估值也會在非理性中達到頂峰。

階段三:「泡沫幻滅期」

方案、設想終歸是要落地的,當這項技術投入生產之後,人們發現其並不是那麼完美,各方面的技術還不成熟,應用難以落地。資本家開始懷疑技術的可行性,接著大量的資本撤離出去,技術發展舉步維艱。

階段四:「爬升恢復期」

慢慢地,新技術開始找到它的突破點,原先未曾預測到的領域開始被發現,技術逐漸應用落地,但這時仍然處於虧損較大的階段。

階段五:「穩步增長期」

產品技術進入到成熟階段,並應用到實際場景中,越來越多的人開始享受技術紅利。至此,這項技術才真正開始改變我們的生活。

免責聲明:本文轉自元戰略,原作者涼糕。文章內容系原作者個人觀點,本公眾號編譯/轉載僅為分享、傳達不同觀點,如有任何異議,歡迎聯繫我們!

轉自丨元戰略

作者丨涼糕

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