第三章 技术预测与技术实现途径

第三章技术预测与技术实现途径一、技术轨道理论二、技术预测方法及选择三、技术发展路径四、案例分析第三章技术预测与技术实现途径一、技术轨道理论

1.技术轨道理论概述

技术轨道概念的来源最早可以追溯至1977年Nelson和Winter提出的自然轨道，它指的是技术的演进沿着一条既定的轨迹发展。在此基础上，Dosi受到Kuhn的“科学范式”的启迪，提出了技术范式（technologicalparadigm）和技术轨道（technologicaltrajectory）的概念。他指出：技术范式是“解决特定技术问题的一种模型或模式”，决定了技术研发的领域、问题、程序和任务；技术轨道是企业在特定经济、技术条件的约束下，依据一定的技术范式进行技术创新努力的可行路径，是多维空间中一组可能的技术成长方向。技术轨道不是一成不变的，在一类技术沿着自己的技术轨道演进的过程中，可能出现轨道变迁。例如，当通信技术向模拟技术发展时，数字技术又出现了。第三章技术预测与技术实现途径综合有关技术轨道的性质和成因的已有研究，我们将技术轨道的性质归纳为连续性、有限性、系统性和排他性等。技术轨道的连续性又称累积性，有强弱之分，是指技术是在连续不断的累积中发展的，技术功能的累积进步是技术发展的一个特点。技术轨道的有限性，是指任何一条技术轨道的技术进步都会受到自然规律的限制，使得技术发展会出现最终极限。技术轨道的系统性，是指技术轨道往往不是由单一技术构成的，是在某些技术领域围绕一个基本目标而形成的一系列相关技术组成的技术体系。技术轨道的排他性是指，为达到同一目的的多条技术轨道互不兼容、互相排斥。

技术轨道的形成受到技术因素、经济因素、环境因素以及企业因素等的影响。在已有技术轨道演进时，可能出现新技术轨道，其条件通常是产业技术环境或市场环境发生重大转变———这种重大转变的机会在产业发展过程中通常较少。我国学者认为，出现行业新技术轨道主要是因为“作为特定行业发展基础的科学研究、技术攻关出现了新进展”、“市场需求发生了重大变化”和“主导企业的技术轨道发生了跳跃性的变化”。也有研究者认为，导致新技术轨道出现的因素主要包括：产业的重大技术突破；重大技术应用的突破，如信息技术给其他产业带来的巨大影响；消费观念的转变，如环保意识、保健意识的提高；国内外政治、经济形势的改变，如中东石油危机对汽车产业发展产生的冲击。第三章技术预测与技术实现途径

2.技术轨道的结构模型

(1)单一技术轨道的二维结构

技术轨道是一条沿着技术范式决定的一组技术方向向前延伸直至技术样品的S型曲线轨迹，其中每个技术方向可视为一个区段，它反映了技术轨道的完整性；同时，在每一个技术方向上，技术的连续累积型创新都存在一个饱和限，反映了技术水平的程度性，如图1所示。图1单一技术轨道的二维结构第三章技术预测与技术实现途径上图中，n个技术方向延伸就是一条完整的技术轨道S曲线。在每个技术方向上的技术改进，都会提升技术轨道的技术水平，从原技术轨道Ⅰ改进至Ⅱ、Ⅲ直至N，整个技术轨道的技术水平逐渐提升至接近饱和限。

(2)多条轨道的并列结构对技术范式所要解决的问题而言，可能同时有多个技术方向可供选择，在选择其中任一个予以锁定后，该技术方向上又有多个技术子方向可选，如此层层递进，从初始技术方向的选择开始，至下一组方向中锁定其中一个，直至技术样品终点，每一个技术方向都形成一条技术轨道，这样就出现多条技术轨道的并列结构，如图2所示。为简洁起见，图2从技术方向Ⅰ开始，都只给出了其中被锁定的方向及其技术轨道。从技术范式决定的第一组技术方向开始，有技术轨道1、4至n条，每一条技术轨道均由若干技术方向发展而成。如技术轨道1，在技术方向Ⅰ层次又有若干可能的方向，若锁定其中一条发展则为技术轨道2；在技术方向Ⅱ层次，同样在一组可能的方向中锁定一个方向发展成为技术轨道3，直至技术方向N，每一条技术方向选择后锁定的技术轨道就形成了一组技术轨道的集合。所有可能的技术方向形成的技术轨道是一个非常可观的数目。第三章技术预测与技术实现途径图2多技术轨道的并列结构第三章技术预测与技术实现途径

3.技术轨道结构理论的意义技术轨道的多轨道并列结构和单轨道的二维结构对于技术创新具有重要意义。

(1)它能较好地解释有关技术轨道的技术创新理论。沿着单一技术轨道累积型技术改进就是在技术饱和限内的顺轨式创新，多轨道间在某个技术方向上的革命性技术创新就是跃轨式创新，此时发生原技术轨道的“转辙”而进入新轨道。对轨道间另一种形式的融轨式创新也予以合理解释。在不同的技术轨道之间，处于相同层次的技术是不可通约的，但对下一区段却具有可通约性，即为共性技术，因而可以通过相互借鉴、互补或组合出现融轨。

(2)对产品多元化、多样化的形成和具有竞争性的原因具有解释力。在某技术范式下，技术轨道间的转换结果表现为行业产品的多元化；对单一技术轨道在技术方向上的改进，技术创新结果表现为产品质量的提升或产品的多样化。因此，不同技术轨道间的转换和技术方向上的改进，以产品（技术样品）之间的替代性体现出其竞争性。

(3)对于技术创新的抉择具有指导性。通过将特定的技术创新置于技术轨道结构中，根据其所处技术轨道和技术方向的“坐标”，判断技术创新在该领域的类型和模式，进而判断其对应范式所需要解决的问题的重要性，并能发现可资借鉴的其他轨道技术，从而为技术创新选择提供全局性的认识。第三章技术预测与技术实现途径

4.核电堆型的技术轨道结构分析核能发电技术（简称核电技术，此处专指核裂变能发电技术）是把核燃料发生核反应释放的热能转化为电能的发电技术，包括反应堆技术、设备堆型技术轨道。

(1)核电技术范式下的堆型技术轨道形成核电技术范式的特殊性就在于其原子能（或称核能）的根本性质，主要体现在三个方面：一是能效性，1公斤易裂变物质能够产生的能量约等于2700公吨煤所能产生的能量；二是可控性，易裂变核素要在适当的温度和压力环境下实现可控自持链式反应来释放核能；三是放射性，核裂变反应产生放射性裂变产物、长寿命的次锕系元素和超铀元素。核电技术范式要解决的是如何把核能转化为电能的问题，这就必须解决可控性和放射性，具体而言就是既经济又安全地解决燃料利用、核反应可控和能量传输这三个根本性问题。质量、形态、浓度不同的燃料类型直接决定了核反应方式，并影响核燃料循环模式。实现可控的自持链式裂变反应，有利用慢化剂材料来控制中子能量的热堆方式和不用慢化剂的以快中子进行反应的快堆方式。把释放的核能传输出去再转化为电能则用流动循环的冷却剂材料做介质。至于利用蒸汽发电的汽轮机发电技术，对其他发电范式具有通约性，属于通用的常规性技术。

第三章技术预测与技术实现途径这样，反应堆因承担了解决上述问题而成为核电技术范式的核心，并在解决的过程中因选择燃料类型、反应方式和慢化剂及冷却剂的差异性特征，出现了可能的多样化堆型技术轨道。因此，堆型是最直接和最集中体现核电技术范式性质的技术体系，既对设备制造技术、电站建造技术和运行技术产生决定性影响，也决定了与之相适应的原料供应、材料生产、燃料元件加工、后处理、设备制造等整个核电产业链体系。堆型选择由此成为核电发展的战略性关键。

(2)核电堆型技术轨道的结构围绕解决热能释放、转化和传输问题的基本过程表明，核电反应堆堆型因所使用的燃料、慢化剂、冷却剂不同而形成不同的堆型技术轨道。慢化效果最好的物质有轻水（普通水）、重水、铍及氧化铍（由于剧毒而不用）和碳（石墨）。冷却剂在反应堆中有三种物理形态：液态物（水等）、气体（氦、二氧化碳）和液态金属（钠、铅等），而且有些冷却剂可同时做慢化剂。由于燃料类型的差异隐含在是否使用慢化剂的反应方式中，因此，一种核电堆型的通常表达式为：慢化剂名称+冷却剂名称。快堆不使用慢化剂只用冷却剂，堆型相对少得多。第三章技术预测与技术实现途径图3热堆堆型技术轨道的形成与结构注(1)1、4、7为水冷却剂；2、5、8为气体冷却剂；3、6、9为液态金属冷却剂；×：暂无该组合的堆型。(2)液体冷却重水堆中，加拿大探索过有机液体冷却重水实验堆（CANDU－OCR），1965年建成、1985年关闭，未列出。第三章技术预测与技术实现途径以热堆为例，按照技术轨道结构模型，热堆堆型技术轨道的结构如图3所示。图中清晰地反映了单个堆型技术轨道的区段结构和多条堆型技术轨道并列的结构关系。横向结构上，从燃料反应方式到慢化剂、冷却剂及其组合方式到具体反应堆堆型，形成了一条特定的堆型技术轨道。纵向结构上，并列的多个技术方向形成可能的堆型技术轨道组成了堆型集合，相互之间具有可替代性。

(3)世界核电堆型技术演变的技术轨道结构

核电堆型技术轨道依据结构变化的技术创新规律，为核电堆型技术的发展演变提供了一种新视角的认识。核电从上世纪50年代起步，历经起步、高速发展、滞缓发展、复苏发展四个阶段。至2011年10月，世界上共30个国家的200余座核电站运行着438台机组，总装机容量3.73亿千瓦，为世界提供着14%的电力，累积运行经验已超过14600堆·年；在建63台，核准建设152台核电机组。在役核电机组中，共有压水堆、沸水堆、重水堆、石墨气冷堆、石墨水冷堆、快堆等6种堆型，其中压水堆机组265台，占全部核电机组的60%；装机251.6GW，占核电总装机容量的65.1%。一种新堆型的技术轨道发展周期大致要经历概念设计、实验堆验证可行性、原型堆验证工程性（或增加示范堆验证经济性环节）、商业堆应用四个阶段，此后进入成熟化提升阶段。对于整个核电技术的发展演变，国际上普遍的一个第三章技术预测与技术实现途径提法是，核电以堆型为代表呈一代、二代、三代、四代的代际演进，技术不断进步，安全性和经济性不断提高。图4给出了各年代出现的核电堆型及其技术轨道发展演变情况。1950－60年代的第一代原型堆证明了利用核能发电的技术可行性，共出现过10余种核电堆型。1970－80年代的第二代改进型商业堆证明了核电的经济性，此间压水堆、沸水堆、重水堆、石墨水冷堆、石墨气冷堆均得到了发展，目前约350台在役核电机组就是在此期间建造运行的，特别是压水堆在经济性上的表现使其渐渐成为主流堆型。1990年代中后期，满足美国用户要求文件（URD）、欧洲用户要求文件（EUR）的第三代革新型反应堆，着重防范和缓解严重事故，在安全性提高的同时经济性也得到改善。2000年后，研发中的第四代革命型反应堆主要有6种，即气冷快堆、铅冷快堆、钠冷快堆、熔盐堆、超临界水冷堆和超高温气冷堆，重点解决燃料利用、减少废物和防止核扩散问题。6种堆型中，此前出现的钠冷快堆和高温气冷堆处于实验堆或原型堆阶段，一直未能突破经济性和安全性的商用技术难关。第三章技术预测与技术实现途径图4世界核电堆型的历史演变注：(1)

钠冷快堆已有实验堆和原型堆，故右下角、2000年后提出的6条堆型轨道中不含。(2)超高温气冷堆是高温气冷堆的发展，其燃料温度高出后者300℃以上达1800℃，出口温度超过950℃达1000℃，亦不含。第三章技术预测与技术实现途径从图4看出，各堆型随着不断改进逐渐接近技术饱和限。压水堆经受住了1973年的美国三里岛熔堆的安全性严峻考验，并衍化出系列机型。1986年切尔诺贝利核电站严重事故则使前苏联的石墨沸水堆（属于石墨水冷堆）完全失去了发展的机会。而2011年的日本福岛核电站严重事故使沸水堆的发展面临严重危机。

(4)我国核电堆型技术发展历程与现状我国在1970年代国际技术封锁下，选择依靠成功研制核潜艇的核动力技术和核工业技术体系自主研发压水堆核电技术，启动“七二八工程”，但“文革”使其几乎停顿。1980年代改革开放后，采取“两条腿走路”，自主研发30万千瓦压水堆核电技术CP300（原CNP300）建设秦山一期原型堆核电站，引进法国当时先进的M310先进压水堆技术建设大亚湾百万千瓦级核电站。1990年代，开发了自主的CP600（原CNP600）技术建设秦山二期，并消化吸收M310技术再创新形成改进型CPR1000技术建设岭澳核电站。同时期还引进加拿大重水堆技术建设秦山三期，引进俄罗斯先进的VVER1000压水堆技术建设田湾核电站。进入2000年代，适应经济快速发展对电力的需求，国家积极发展核电，引进美国西屋公司的AP1000三代压水堆技术，计划通过消化吸收再创新形成自主品牌CAP1400、CAP1700来统一核电技术路线。第三章技术预测与技术实现途径不过同时又引进法国的EPR三代技术建设台山核电站。特别值得一提的是，我国自主研发的两种四代堆型的实验堆—2000年清华大学研制的高温气冷堆和2010年中核集团研制的钠冷快堆并网发电成功，并开始分别依托山东石岛湾和福建三明建设示范堆核电站。目前，我国运行核电机组14台，装机容量1192.8MWe，发电占全国的1.8%，运行机组的安全性和经济性处于世界先进水平；核准了12个核电项目共34台机组，总装机容量3692MWe，其中在建机组27台，装机容量近3000MWe；此外还有近20台机组获准开展前期工作。在全世界在建的64台核电机组中，我国已成为世界上在建核电规模最大的国家。2011年进入“后福岛时代”，国家提出安全高效发展核电的方针，有关方开始认真审视各堆型和机型的安全性和经济性。纵观我国核电发展历程，在坚持以我为主、中外合作的原则下，坚持自主创新和引进消化吸收再创新，取得了令人瞩目的成就。在核电堆型技术方面，自主研发了中小型压水堆、高温气冷堆、钠冷快堆三种技术，消化吸收再创新压水堆3种自主品牌机型，先后引进了法国、加拿大、俄罗斯和美国的压水堆4种机型、1种重水堆机型。目前有压水堆、重水堆、高温气冷堆（实验堆）、钠冷快堆（实验堆）4种堆型，12种机型，其中压水堆机型9种，是主流技术。第三章技术预测与技术实现途径图5我国压水堆技术轨道的分化与融合路线第三章技术预测与技术实现途径图6日本、德国与韩国技术交互影响网络图谱

5.基于专利的交互影响分析

(patent－

basedcrossimpactanalysis)方法根据专利的

IPC分类

(国际专利分类)及其所属技术领域信息，识别不同国家纳米技术领域交互影响模式，确定不同国家技术发展的不同路径，借鉴和规划本国某一技术领域技术发展的内在机理和实现路径，从而确定具体的技术发展战略、实现路径和政策体系。第三章技术预测与技术实现途径二、技术预测方法及选择

1.常用技术预测方法

(1)德尔菲法即邀请一批专家，让他们背对背地对拟研究技术实现的可能性和预计的开发时间等问题发表意见，信息反馈回来以后，再把集中起来的意见反馈给各位专家，让他们再次发表意见，这样经过多轮反复，就可能得出一个共同的预测结果。

(2)专家会议法也是先邀请一批专家，让他们对拟研究技术实现的可能性和预计的开发时间以及各种影响因素等问题发表意以后，由专家会议主持人把集中起来的意见反馈给专家会议，进行公开讨论，最终达成一致意见。

(3)案例研究法就是继续已经开发的技术研究，分析已开发技术的相关方面，根据过去的研究情况，对未来的技术作出预测。第三章技术预测与技术实现途径

(4)生长曲线法每种技术一般都有一个寿命周期，包括不同的阶段。如初始采用阶段、生长阶段、成熟阶段和衰亡阶段。生长曲线预测法就是建立在对每种技术寿命周期曲线的参数估计的基础之上的，它不仅能够估计出技术增长或下降的上限，而且能够预测出技术发展到各阶段的具体时间。一种常用的生长曲线预测法就是费舍尔——普瑞法，这种方法常用于预术替代的速度(即一种新技术何时以何种速度将取代现有技术)。

(5)趋势分析法它包括许多经济预测模型和技术，例如回归分析、指数平滑和博克斯——詹金斯模型等。与生长曲线不同(生长曲线旨在预测技术进步的上限)，趋势分析致力于研究技术进步的总趋势，它把影响技术进步的主要因素都纳入到一个趋势分析模型中来考虑。第三章技术预测与技术实现途径

(6)相关分析法当一种新技术的发展模式与现有技术的发展模式相类似时，相关分析就能预测出这种技术的发展模式，这种方法假定关于现有技术的发展模式有关方面的数据是能够得到的。

(7)层次分析法(AHP)层次分析法确定了一种技术的结构，就对影响技术发展过程的主要因素之间的关系进行评估。确定了一种技术的结构及其层次性后，就对影响技术发展的主要因素之间的关系进行两两比较。

(8)交互影响分析法交互影响分析是一种用来研究影响某种技术开发的若干相互影响的事件的方法。用这一系列交互影响事件出现的可能性来预测，代表这种技术特征的某一事件出现的可能性。第三章技术预测与技术实现途径

(9)关联树法关联树是一种规范的技术预测方法，用一种树状形式将拟研究开发技术的目标分解成低一层次的目标，这样就确定了技术进步的层次结构，然后估计出实现各级技术进步目标的可能性，再用这些可能性来预测实现拟研究开发技术总目标的可能性。

(10)情景分析法(脚本法)情景分析法提出了未来技术的不同情景，每种情景的提出都是建立在一组事先确定好的假设基础之上，每种情景都代表了在某种假设下未来技术的某种特征，预测者要评价假设的正确性，从而来确定哪种情况最有可能实现。

(11)系统动力学模型法一种技术进步过程的复杂的动态特征，可以用反馈控制理论来建模，借助于反复模拟动力学模型，就能确定技术进步过程的行为。应用上述预测方法的前提条件见下表。第三章技术预测与技术实现途径预测方法前提条件预测方法前提条件1.德尔菲法所有的参加者都应当是拟研究开发技术某一方面的专家6.相关分析法拟预测的技术必须具有与现有的技术相似的特征2.专家会议法所有的参加者必须是拟研究开发技术某一方面的专家需要一名会议主持人7.层次分析法进行技术预测之前,必须从两两比较中获得高质量的信息3.案例研究法必须对只涉及到少数组织的复杂技术进行研究8.交互影响分析法必须知道影响技术进步可能性的交互影响的末来事件4.生长曲线法能收集到历史数据,如果得不到足够长的数据序列,那么数据中仅包含有限的信息;

必须知道技术的寿命周期9.关联树法必须知道技术进步的层次结构5.趋势分析法每种趋势分析模型都有其自身的假设条件,预测的准确性取决于模型假设的满足程度10.情景分析法(脚本法)脚本的构想者必须是熟知拟研究开发技术的一切方而的专家11.系统动力学模型法在建立系统动力学模型之前,必须知道影响技术进步过程的所有因素之间的关系第三章技术预测与技术实现途径

2.影响技术预测方法选择的因素分析目前,人们已经提出了各种各样的技术预测方法，而且得到了广泛的应用。由于预测结果受所用预测方法的影响极大，因此，

对于一个具体的预测问题，选择最佳的预测方法就显得十分重要了。首先确定影响技术预测的主要因素，然后确定这些因素在选择某种技术预测方法时的重要性程度，明确这些影响因素与各种预测方法之间的关系，对于选择合适的预测方法是十分有益的。影响技术预测的主要因素或者说影响技术预测方法选择的因素有:

(1)技术开发投资很明显,技术开发投资越多,技术实现的可能性就越高,预计的技术开发时间就越短。技术开发的投资数量与实施这项技术后所带来的收益有关,也与预期的这项技术对社会的影响程度有关。如果预计某种技术的实施会带来收益,就可能会从私人部门得到更多的投资,如果预计技术的实施会对社会带来重大影响,就会从公共部门得到更多的投资。

(2)数据的可得性由于不同的技术预测方法需要的数据量不同,因此,能够收集到的数据的多少就成为影响方法选择的一个重要因素。第三章技术预测与技术实现途径

(3)数据的精度不同的技术预测方法对数据精度的要求是不同的,因而,数据的精度影响着方法的选择。

(4)技术开发能否成功的不确定性每种技术开发能否成功的不确定性程度是不同的,有些技术预测方法适合于不确定性很高的情况,而有些则反之。

(5)拟开发技术与现有技术间的类似性很显然,两者之间的类似性越大,实现的可能性就越高,而且,类似性越高,预计的开发周期就越短。

(6)影响技术开发的变量个数由于各种技术预测方法处理的变量个数是不同的,因而变量的个数也是影响预测方法选择的因素之一。数据的可得性、数据的精度和技术开发能否成功的不确定性都取决于技术开发的阶段。随着技术开发阶段(初期阶段、中期阶段、后期阶段)的不断延伸,关于数据的可得性、数据的精度和技术开发成功的不确定性的信息就会越多。第三章技术预测与技术实现途径

3.技术预测与预测方法的选择影响技术预测的因素在对技术预测的影响程度和影响范围上是有很大区别的,而这些影响程度和影响范围在决定选择何种预测方法时是十分重要的。现在我们就把每种因素的影响程度和范围与各种预测方法结合起来。应当注意,在选择一项预测方法时,必须首先要满足所用方法的前提条件。前面已经讲过,数据的可得性、数据的精度和拟研究开发技术成功的不确定性程度取决于技术发展的不同阶段,因此,在选择技术预测方法时,技术的发展阶段应当是一个十分重要的考虑因素。技术预测与技术预测方法的选择主要有以下几种情形：

(1)如果技术开发处在初期阶段,

能够收集到的数据很少,数据的精度很差,拟研究开发技术成功的不确定性很高,这时,专家会议法是一种优先考虑的方法。这是因为,此时关于拟研究开发技术的信息很少,而专家会议则可以通过集体讨论得出技术未来发展趋势的意见。第三章技术预测与技术实现途径

(2)如果技术开发处在初期阶段,

能够收集到少量的、精度低或中等的数据,拟研究开发技术成功的不确定性比较低或中等,这时可以应用德尔斐法和情景分析法(脚本法)。

(3)如果技术开发处在中期阶段,

可以收集到中等数量的精度比较低的数据,而且拟研究开发技术成功的不确定性中等时,则可以使用指数平滑预测法。指数平滑预测法是一种获得未来技术研究粗略估计的合适方法,在可以得到中等数量的精确性比较低的数据情况下,这种方法是比较有效的。

(4)当技术开发处于中期阶段,

能够收集到中等数量、精度中等的数据,拟研究开发技术成功的不确定性中等或高时,可以使用生长曲线预测法。在技术开发中期技术预测的目标之一就是预测技术进步的上限和达到该上限的时间,生长曲线法恰好能实现这些目标。

(5)如果技术开发处于中期阶段,

可以得到中等数量或大量的高精度的数据,拟研究开发技术成功的不确定性中等或高时,可以使用系统动力学模型法。要建立一个系统动力学模型,必须掌握拟建模型系统的动态结构方面的知识,并且能够收集到高精度的数据,一旦建立这种模型,就可以分析技术开发过程的行为变化,这样的分析就会得出相当准确的技术预测结果。第三章技术预测与技术实现途径

(6)如果技术开发处在后期阶段,能够收集到大量的、精度中等的数据,拟研究开发技术成功的不确定性很低时,可以使用博克斯—詹金斯的ARIMA模型。ARIMA模型需要大量的数据,但并不要求数据的精度很高,它的预测精度要比指数平滑的精度高得多。

(7)如果技术开发处在后期阶段,

可以得到大量的、高精度的数据,拟研究开发技术成功的不确定性很低时,可以使用回归分析法。回归分析需要大量的高精度的数据,通过回归分析可以确定几个变量对技术开发的共同影响。

(8)如果拟研究技术与现有技术的相似程度很高,

就可以使用相关分析法或交互影响法。

(9)如果拟研究技术与现有的技术之间的相似程度中等,

可以使用系统动力学模型法、交互影响法或回归分析法。关于相似技术的相关信息在进行回归分析、交互影响分析和建立系统动力学模型时是十分有用的。第三章技术预测与技术实现途径

(10)如果拟研究技术与现有技术之间的相似程度比较低,

可以采用以下方法:德尔斐法、专家会议法、层次分析法、脚本法和关联树法。因为,这时不可能从其它技术中得到有关的信息,所以只有从专家那里得到需要的信息。

(11)如果有许多变量影响技术的开发,可以考虑采用系统动力学模型法、关联树法或层次分析法,这些方法都能处理有许多变量的预测问题。

(12)如果有几个变量影响着技术的开发,

就可以采用回归分析法。回归分析法能够有效地处理几个变量的问题,然而当变量个数太多时,变量之间会存在着相关关系,如果存在相关关系的话,回归分析的有效性就会降低了。

(13)如果只有一个变量影响着技术的开发,

就可以采用指数平滑法或ARIMA模型法。这两种方法都是处理只有一个变量的预测问题的。下表

对上述情况进行了概括性描术。第三章技术预测与技术实现途径序号能够收集到的数据量数据的精度影响技术开发的变量数技术成功的不确定性可选用的预测方法1少低~中等较多低德尔菲法、专家会议法、脚本发2少低少中等案例研究法3适度/多中等/高少/较多高相关分析法4适度/多中等/高少/较多低/中等回归分析法5适度中等/高少低/中等生长曲线法6适度高较多/多地层次分析法关连树法7适度/多中等/高较多/多中等/高系统动力学法8多中等/高一个低ARIMA9适度中等一个低指数平滑法10适度/多中等/高少/较多中等/高交互影响分析第三章技术预测与技术实现途径由于技术预测十分复杂,而且每种技术预测方法只能从某一侧面对技术进行预测,因此,同时使用几种预测方法会使预测更全面更准确。为了针对某一特定预测问题选择最佳的预测方法,可以采用以下步骤：第一步:必须熟悉每种预测方法的优缺点及其应用的前提条件；第二步:根据影响技术预测的某种因素的影响程度和范围来选择最合适的预测方法;第三步:根据上表的规则,选择最佳的预测方法;第四步:只要可行,同时可采用几种预测方法；第五步:对利用不同预测方法得出的技术预测结果进行分析;第六步:分析技术开发能够得到的投资数量和技术开发投资的需要量;第七步:利用第六步得到的信息,调整第五步得到的预测结果。第三章技术预测与技术实现途径三、技术发展路径

1.技术路线图概述

(1)技术路线图的概念和内涵技术路线图是20世纪70年代末在美国汽车行业首先使用，其目的是为了避免忽略可能成功的技术，以及向各利益相关者展示公司的战略，增强供应链上下游的信心；后来摩托罗拉等公司的成功实践，使得技术路线图进一步发展，而技术路线图在半导体行业的应用更是产生了极其深远的影响，美国各公司、各行业、国家实验室、能源部等纷纷绘制技术路线图；而在其他国家和地区：如英国、加拿大、韩国、台湾等，也在研究使用，技术路线图已经成为全球化技术管理的一个工具，成为技术管理和战略管理的一个纽带。

技术路线图(technologyroadmap)名字的由来是因为它强调用图示的形式表达出技术和时间的关系，以及技术和研发项目、产品、市场的关系，尽管这个词已经普遍使用，但中文还没有统一的名称，常常又被译为技术地图、技术路径、技术发展蓝图、技术标识等等。第三章技术预测与技术实现途径技术路线图一般指明了两个方向的路径：水平方向，指技术随着时间的变化过程(如下图)：而另一个路径便是纵向的联系，反映的是技术和研发项目、产品、市场的关系路径(如下图)：T1T2T3T4图7技术路线图的横向发展路线研发项目技术产品市场图8技术路线图的横向发展路线第三章技术预测与技术实现途径当然，中间可能有多种路径，如一个技术可能有两种产品、有几个市场等，技术路线图就是由这样纵横两个维度交错而成，典型的公司层面的产品技术路线图如下图：图9产品技术路线图第三章技术预测与技术实现途径一般来说，技术路线图从图表的形式上看基本上就是由这两条路线纵横交错而成，随着技术路线图应用的增多，也有一些直接用文字表达的技术路线图，Phaal,Farrukh和Probert就研究了很多技术路线图的表达形式，认为从格式上可以分为8种：分别是多层式、栏目式、表格、曲线图、图画表示法、流线图、单层、文字。技术路线图首先是从表达形式上确定的名字，而随着它的广泛使用，对技术路线图定义的描述也常常因使用者的不同而有不同的表示方法。其中具有代表性的观点见下表，通过概念性的比较分析可以发现，目前学者对于技术路线图的概念界定具有以下4个特征：一是前瞻性。它不是为了描述现在，而是为了反映技术或产品的未来发展趋势；二是集成性。它超越了所有个体的想象力，是特定技术领域专家集体智慧的结晶；三是动态性。它不仅显示各要素在特定时间点的状态特征，还反映了多重要素及其内在联系在特定时期内的动态演化特征；四是形象性。它强调使用绘图形式为使用者和决策者带来直观而清晰的显示。第三章技术预测与技术实现途径表2技术路线图的概念内涵代表人物概念内涵特征Kostoff和SchallerGarcia和BrayGalvinProbter和RadnorBranscombRinnePhaal等技术路线图是指对未来科学与技术发展趋势的一致看法，它把研究发展计划、能力目标和需求明确联系起来，是一种很形象的工具，能够直观地为决策者提供参考。技术路线图是指通过一系列制定步骤，识别出系统需求、产品开发阶段目标、可选技术方案和里程碑事件等，并将这些内容以图表表现出来的过程。

技术路线图一般采用绘图形式表达对某一特定领域未来发展趋势的看法，该看法集中了该领域中的集体的智慧和优秀的技术驾驭者的想象。利益相关者对如何达到其愿望目标的一致见解，就像地图一样，表述的是从一个地方到另一个地方的路径。

以科学知识和洞见为基础的、关于技术前景的共识。一张可实现的技术与产品演化的路径图技术路线图建立了组织目标、技术资源与变化环境之间的动态联系，为技术管理和计划提供了一套功能强大的方法。前瞻性集成性、动态性形象性前瞻性集成性动态性形象性前瞻性集成性形象性集成性动态性形象性前瞻性集成性动态性动态性第三章技术预测与技术实现途径

(2)技术路线图的作用

A.从路线图的结果看反映了技术发展的路线，可以利用技术路线图作为决策的依据，括政策决策、投资决策、合作决策等。如产业技术路线图，直接反映了该产业技术的发展路线和该技术对相关产业的影响；因此，在国家层面上看，可以依靠产业技术路线图来调整产业政策，通过政策倾斜引导业界投资方向，鼓励和引导国家级科研机构和高等院校进行基础科学方面的研究，加强官产学研用的相互合作，促进相关产业、配套产业的发展，促进产业标准的建立，从而达到优化配置科技资源的目标。公司层面、各业界主体(公司)也可以参照产业技术路线图，制订自己的战略和投资计划，避免投资方向的偏离，可以参照产业技术路线图确定自己的技术路线图，新进入公司也可以从中找到新的投资机会。技术路线图的政策价值，在国外已经有深入研究并得到证实，这也是越来越多的产业制订其技术路线图、越来越多的公司关注技术路线图的缘故。第三章技术预测与技术实现途径

B.从技术路线图过程来看主要是培养了良好的沟通机制，形成共同的愿景，进而形成研究应用化的氛围，提高新产品开发的成功率(技术产业化的成功率)。如公司层面的技术路线图，一般有技术部门(研发部门)、市场部门等各部门资深人员的参与，高级管理层也往往参与进来共同确定，部门之间的沟通问题、执行人员和高层决策人员的界面问题，一直是很多公司致力解决的大问题，研发人员和市场人员(包括营销)相互沟通合作能提高新产品的成功率，这一点是经过实证的，而技术路线图过程就是加强沟通合作，建立对发展的一致看法，形成共同愿景的过程。

在公司内部：通过技术路线图过程，以让技术人员更清楚市场的需求，从而开发更适合市场的产品；也可以让销售人员参与研发项目的选择，了解公司下一步将推出的产品，从而调整营销策略和销售策略；也可以让高层决策人员做好投资和长期投资的规划，制订更好的战略。这样公司上下形成一致目标、相互配合、形成团队精神，更有利于提高工作效率和效果。第三章技术预测与技术实现途径

在公司外部：一方面，向公司供应链的上下游展示本公司的技术路线图，可以进一步加强合作。如微软会在媒体上发布产品路线图，告诉消费者他们推出新的操作系统的时间表，让消费者对他们充满信心，进一步锁定客户群，同时也让软件开发商及时调整其软件支持平台，进一步加强其兼容性；另一方面，可以寻求外部技术合作支持，共同培育市场，降低技术开发风险。

(3)技术路线图的绘制

A.绘制思路思路决定出路，制订技术路线图首先要明确思路。对消费者需求(市场拉力)和可能带来商业机会的关键技术变革(技术推力)的识别和确认，是制定技术路线图之前必须要考虑的两个基本问题。沿着这一逻辑，Barker和Smith提出了技术路线图指定的两种思路：自上而下正推法(top—down)和自下而上倒推法(bottom—up)。自上而下正推法要显示出消费者需求，即明确市场拉力，再基于市场需求的产品特征，预测支撑相应产品特征需要实现的技术突破；自下而上正推法正好相反，它要求先从未来技术攻关的方向和关键点入手，预测这些技术公关能改变产品的哪些性能特征，或是开发出哪些新产品。第三章技术预测与技术实现途径再分析和预测这些性能特征或新产品能满足那些细分市场的潜在需求，或是能创造哪些新的细分市场。几乎所有的技术路线图制定流程和操作方法都是在这两种思路下开展的。一般来说，前者更适合市场驱动型企业，后者更适合技术驱动型企业。

B.制定流程规范的流程是技术路线图的制定变得有章可循，现有研究基于不同的使用对象提出差异化的制定流程。美国圣地亚国家实验室归纳出技术路线图指定的一般流程为：前期准备、路线图开发和后续行动。随后，美国、英国、加拿大等国家的科技部门、研究机构及相关学者将技术路线图引入产业层面，并形成了具有产业特色的绘制流程，其中以加拿大工业部门提出的绘制指南最为完整(见下图)，它包括明确绘制主体(Who)、明晰具体绘制流程(How)以及阐述绘制理由(Why)，即绘制技术路线图能带来哪些收益，三大基本流程。其中具体绘制流程又分为绘制路线图、制定行动计划和定期评估与更新三个步骤。第三章技术预测与技术实现途径Who行业主导What/how第一阶段Why预期收益主持者：加拿大工业部协助者：其它政府部门研究所相关自治团体行业协会可行性研究资源状况分析阶段二制定开发新技术、转移技术及将技术商业化的行动计划阶段三定期评估与更新市场需求预测相关技术预测研发需求项目降低了市场与投资风险合作伙伴增强竞争力对政策的影响创新知识进步生产率提高识别知识差距供应商制造企业最终用户学术研究机构周期性迭代图1加拿大技术路线图绘制流程第三章技术预测与技术实现途径此后，为了推进技术路线图在企业的实践应用，一些学者开始简化产业或大企业技术路线图制定的复杂流程，其中以Phaal等人的研究最具代表性。他们在“技术路线图—规划成功之路”一书中针对中小型企业的现状和需求提出了T—Plan方法，将技术路线图的制定流程大致分为制定、准备和滚动实施三个阶段。尽管技术路线图制定流程在不同应用领域有所不同，但它们的核心步骤基本大同小异。

C.制定方法思路与流程使人们对技术路线图的制定有一个整体性的宏观把握，而各种具体方法的合理运用则成为技术路线图成功制定的重要保障。Kostoff和Schaller在回顾相关文献的基础上，归纳出技术路线图指定的两种方法(Expert—basedApproach)和基于计算机的方法(Computer—basedApproach)。基于专家的方法将来自不同领域、不同部门的专家分成若干个工作组(workshop)，通过头脑风暴的形式召开多次研讨会，确定技术路线图各层次中要素以及要素之间的关系。该方法强调对专家知识与经验的集成利用。第三章技术预测与技术实现途径如美国半导体技术路线图的制定共成立了12个专家工作小组，为了确保专业技能与观点的平衡，这些专家必须有不同的学科知识背景且来自不同的工作单位，如行业协会、政府部门及学术性研究机构等。广东省科技厅倡导并组织实施的广东省建筑陶瓷、无铅技术等五大产业技术路线图也是由政府、行业、高校、研究机构专家及其他利益相关者共同参与绘制而成的。基于计算机的方法通过对相关科学、技术与工程数据库(包括学术论文、专利、研究报告和新闻稿等)进行算法分析，确定技术、工艺、产品的发展现状和研究领域，并预期其未来的发展方向，甚至量化它们之间的相互关系以及与其他领域的相互关系。与专家法相比，基于计算机的方法能够得出更为客观的分析和结论，但在实际操作中，人们更多地将这两种方法结合起来使用，以克服单一方法的局限性。第三章技术预测与技术实现途径

2.企业技术路线图的绘制

(1)主要参与人员A.核心小组。核心小组为项目的持续推进提供动力，是整个战略革新过程中不可缺少的组成部分。核心小组不仅要发现革新过程的需求和收益，而且要领导整个技术路线图实施过程。它具有灵活性、多样性、动态性的特点。核心小组中的成员来自于各个战略事业部。核心小组中的每一个成员都将领导其所在事业部的其他成员从事技术路线图开发工作。除此之外，核心小组还负责寻找适当的方法将技术路线图的实施融入到组织的商业进程中去。B.技术路线图运营团队。技术路线图运营团队是由核心小组从各主要战略事业部精心挑选成员组建起来的，他们参与各战略事业部的技术路线图开发。运营团队的每个成员在其所在职能领域都具备相当扎实的专业知识基础和工作经验。团队中各专业人员通力合作，确定战略事业部的未来发展趋势和需求。第三章技术预测与技术实现途径

C..技术路线图支持团队。技术路线图支持团队是由核心小组发起组建的，主要从事后勤工作。技术路线图支持团队的主要功能是搜集、存储和分配资源和信息。支持团队是整个技术路线图实施团队的资源中心。

(2)技术路线图制定过程

A.准备阶段。这一阶段的目的是为后续路线图实施推进搜集和发布必要的信息。核心小组就在这一阶段形成。在这一阶段中，小组成员慢慢了解制定技术路线图的基本知识、基本要求及方法，并形成小组基本操作规定。在技术路线图实施过程正式启动之后，将技术路线图的基本概念及知识传达给企业主要的股东，争取得到他们的支持。当越来越多的人都支持技术路线图时，就召开首轮技术路线图研讨会。在准备阶段，核心小组应当使一般概念的技术路线图专用化，以使它和企业的文化更吻合，并融合进企业的总体战略规划。这一阶段工作的成功与否可以用以下两个指标来衡量：一个是企业主要股东是否接受技术路线图的概念，另一个是技术路线图的专用化程度是否能达到企业的要求。第三章技术预测与技术实现途径

B.开发阶段。这个阶段的重点在于数据的搜集与分析。组织召开一系列研讨会来分析搜集到的数据以及形成图表格式的技术路线图。研讨会的参与者来自各个战略业务组织，同时也是技术路线图运营团队成员。搜集的数据可以来源于组织内部，也可以来源于组织外部。召开研讨会可以分析搜集到的数据，同时也为分享交流知识创造了一个很好的平台。C.整合阶段。在开发阶段完成之后，技术路线图实施的重点应放在技术路线图与组织商业运作过程的融合上。这个整合过程非常重要，因为实施技术路线图是一个长期持续的过程，并不是一劳永逸的。这一阶段的主要目的是将技术路线图过程融入到组织中去，成为组织商业战略计划的一部分。技术路线图成功整合进组织之后，技术路线图就会像其他商业运营计划一样得到维持和更新。制定技术路线图是一个复杂动态的过程，把技术路线图划分为三个阶段有助于技术路线图的实施者了解各阶段所需完成的任务，更好地掌握技术路线图方法。制定和实施一个动态的技术路线图，需要各领域的参与者相互合作，并适时改变自己的角色，这样才能提高企业应用技术路线图成功的概率。第三章技术预测与技术实现途径

(3)制定技术路线图各阶段的任务

A.在准备阶段，团队成员的主要任务是学习和沟通，了解绘制技术路线图的全过程以及实施的三个阶段。核心小组在技术路线图准备阶段主要负责信息的传播以使组织成员了解实施技术路线图的重要性。核心小组是技术路线图实施三个阶段的推动力量。核心小组成员必须对技术路线图本身有统一的认识与理解，以便更好地完成与组织其他成员的沟通任务。此外，核心小组在技术路线图准备阶段还是组织最高领导层与技术路线图运营团队之间的沟通桥梁。运营团队任务是建立各自的技术路线图运营小组。在准备阶段，运营团队的主要任务是搜集基本信息，为下一阶段做准备。支持团队是整个团队的资源中心。该团队的主要任务是提供和企业商业运营和技术路线图实施相关的基本信息，信息可以来源于企业内部或者企业外部。支持团队还应该建立一个公开的沟通渠道，以便每个战略事业部的运营团队都可以查阅相关信息。第三章技术预测与技术实现途径

B.在开发阶段，组织开始绘制技术路线图。开发阶段一开始，核心小组就承担领导责任，协调组织相关人员，为后续工作做准备。核心小组要为技术路线图团队成员创造良好的氛围，使成员之间能不断无障碍地传递和共享知识。核心小组还要注意接受来自组织内部与组织外部的反馈，保证及时合理调整工作方式。与此同时，核心小组中的各成员还应向其所领导的战略事业部团队传达研讨会内容及一些反馈，使团队中每一个成员都对技术路线图有统一的认识。此外，核心小组成员还要负责控制技术路线图发展进程，激励组织成员及协调各种资源等工作。在开发技术路线图阶段，运营团队的每个运营小组主要负责绘制他们所在的战略事业部的技术路线图。小组成员搜集并分析绘制技术路线图所需的相关信息。他们与组织中各成员的讨论，广泛听取意见，得出最后的结论并做出相应决策。这也可以看成是一个隐性知识显性化的过程。作为一个资源中心，支持团队在这一阶段应整合更有用的信息，保持所有交流渠道畅通，这样团队成员之间才能更有效地共享与交流信息。

第三章技术预测与技术实现途径

C.在整合阶段。实施技术路线图是一个持续进行的过程，需要不断地回顾和更新。因此，开发出技术路线图之后将其整合进商业运营过程，以保证技术路线图实施的持续性。核心小组在这一阶段要纵观整个整合过程，重新设计整个过程并将不必要的过程排除出整合过程。在成功将技术路线图融合进商业运营过程后，核心小组要负起保持技术路线图持续不断更新的责任。运营团队在该阶段一开始，要协助核心小组验证技术路线图设计是否合理。当整合任务顺利完成后，该团队的主要任务就转为更新和调整技术路线图。支持团队的主要任务是整理技术路线图发展过程中的资料。除此之外，支持团队还要将各战略事业部的技术路线图整合成一张企业技术路线图。最后，支持团队还要将从整个技术路线图实施过程中学到的知识传递给组织中的所有成员。第三章技术预测与技术实现途径

3.产业技术路线图的制定

(1)产业技术路线图的制定动因就当前科技发展的特点来看，技术研发尤其是一些核心尖端技术的研发投入是巨大的，但是，在产业发展过程中如果缺少一张完整的产业技术路线图，会导致未来的技术创新和产业需求之间脱节的严重后果。从世界上一些主要国家制定产业技术路线图的经验来看，制定产业路线图的主体是政府部门和行业协会。政府部门或者行业协会制定产业技术路线图都会受到一些诱因的趋势，概括起来主要由以下三种：问题导向、需求导向和技术突变。

A.问题导向问题导向的产业技术路线图是从产业发展过程中存在的主要问题出发，通过对一些关键环节和关键技术的研发，通过产业内创新主体的合作，解决问题，以提高产业竞争力。20世界末美国制定NTRS的背景就是其半导体产业发展过程中产生了一系列的问题，连续几年落后于日本。美国政府、产业界迫于外界压力，并且在美国科学与技术机构的支持下，利用多方面的资源，整合国内的科研力量，开展NTRS的制定工作。在NTRS和ITRS的正确第三章技术预测与技术实现途径引导下。半导体产业在后来的发展中，逐步摆脱了落后的局面。当今世界，产业创新速度明显加快，产业发展中的问题不断涌现。因此，问题导向下的产业技术路线图将会伴随着产业技术创新和产业竞争力的提高快速发展。随着产业技术路线图的不断更新完善及其在市场经济中发挥的日益重要作用，最初阶段的问题导向型相应演变为对产业技术路线图的需求导向型。

B.需求导向需求导向的产业技术路线图是从市场未来需求出发，通过对产业发展的环境、问题、机遇、技术发展的趋势分析，确定未来产业发展索要研发的重点，找出未来所要发展的关键技术，明确在产业创新链中各自主体的研发能力，确定彼此的分工和合作，能够解决产学研之间各自为政的分散局面，避免过多重复的研究导致有限资源的重复投入或投入到其他不重要的技术，从而从总体上提升国家的产业竞争力。第三章技术预测与技术实现途径企业通过参与产业技术路线图的制定，明确未来产业发展中哪些技术通过自己的研发才能获得，哪些技术通过合作可以获得，是企业能够明晰其研发投资的重点，弥补其技术力量上的缺陷和市场捕捉上的不足，为巩固其产业价值链的高端地位和既得利益，提供一条行之有效的途径。基于产业技术路线图在国家、产业和企业层面发挥的巨大作用制定产业技术路线图越来越成为国家内部的一种巨大需求。

(3)技术突变技术的演进过程分为线性和非线性两种，技术突变的产业技术路线图是针对产业技术路径可能发生重大变革，出现完全不同与原来的新技术范式。通过对新技术可能出现的时间、影响以及对原有技术的替代成都做出比较准确的预测，有计划、有目的地配置产业资源，能够有效地避免技术突变对产业竞争力的破坏性，实现产业的顺利发展和产业转型。正是由于这个原因，一些国家或者行业协会开展产业技术路线图研究的积极性、主动性空前高涨。制定产业技术路线图需要融合技术经济分析、技术情报、技术评价、知识产权分析、德尔菲法、情景分析法和专家、企业家结构化分析会议讨论等方法于一体，克服单一技术预见方法的局限，成为解决技术演进引发的创新问题的有效工具。第三章技术预测与技术实现途径

(2)产业技术路线图编制的准备

A.争取非利益相关社会组织的支持

产业技术路线图从形成到使用都和激烈竞争的市场条件紧密联系在一起，参与产业技术路线图制定的多是互相具有竞争关系的市场主体。产业技术路线图需要描述一个产业在未来竞争中取得成功需要周国的道路，引导技术研发决策，明确产业中创新主体的分工与合作，构建新的创新联盟。因此，启动研究的第一步就是争取非利益相关组织的支持。在时间上通常市政府、行业协会或者企业技术联盟承担组织者的角色，这对于完成产业技术路线图至关重要。制定产业技术路线图需要发挥集体的力量和智慧，统筹和协调产业各方面的主体。此外，产业技术路线图的绘制结果要为国家科技计划服务，为国家制定科技机会提供支撑。所以，对于制定者来说，得到政府的帮助，发挥政府的动员和组织能力，就显得非常重要。第三章技术预测与技术实现途径

B.建立领导委员会绘制产业技术路线图需要投入大量的资金和时间，需要协调产业内部和产业之间甚至政府之间的关系，因此，需要产生一个领导和实施产业技术路线图研究制定的核心团队。美国、加拿大制定产业技术路线图的领导委员会成员包括行业协会专家、企业家、技术研究专家、管理专家、产业经济学家、政府政策制定者、人力资源专家、产业顾客和供应链成员。从国外的经验来看，领导委员会一般都是提前成立，其大多数的成员既了解产业，又精通绘制技术路线图的流程管理。领导委员会负责遴选、组建技术工作组、市场工作组、执行工作组、后勤工作组等次级组织。这些团队负责绘制产业技术路线图的具体工作，对领导委员会负责。第三章技术预测与技术实现途径

C.签订保密协议在绘制技术路线图的实践过程中，参加者将会对一些属于商业机密的竞争性前沿技术进行讨论。如果没有签订保密协议，技术秘密拥有者不会轻易公布技术内容。如果是一些核心关键技术的话，整个产业技术路线图的绘制工作将难以继续开展。保密协议一般是在产业内部、产业参与者和政府之间签订，这是保障产业技术路线图研究成功的一个基本条件。

(3)产业技术路线图的研究绘制产业技术路线图需要的未来的市场需求进行分析，确定产业的未来发展目标，接着分析技术壁垒和凝练研发需求，左后实用简洁的图形、表格、文字描述市场需求、产业目标、产业壁垒等环节在时间上的逻辑关系。因此，会之前要对各个环节进行深入的分析。第三章技术预测与技术实现途径

A.描绘产业未来技术与产品全图为了建立技术和产品、产业之间的关联，首先要分析产业及技术发展现状及趋势，描绘出产业未来技术与产品全图。通过对国内外产业与技术发展现状、本国的优势、差距以及存在的问题认真分析确定未来一段时期内产业和技术发展的目标。这一阶段的研究通常运用SWOT分析法和情景分析法。一般由流程专家或流程的主要协调人在对未来的市场进行深入研究并征询产业专家意见的基础上，先向技术工作组、市场工作组等次级组织称述产业技术路线图所要期望达到的结果并征询意见。由工作组召集产业专家通过对最可能对产业发展方向产生影响的因素和产业的未来共同需求进行定性分析，构想可能出现的多种可能，并通过严密的分析和筛选将这种可能减少到最少的几种，形成产业共性需求。接着，产业技术路线图的制定者选定二到三个情景，分析这些情景包括的所有焦点，针对各个情景进行个细节的描绘。通过角色饰演的方法来检验产业共性需求，并更具行业专家的观点进行辩论并达成一致意见。在达成一致意见的基础上，再由技术工作组、市场工作组以召开专家讨论会或者发放调查问卷等形式在更大的范围内征询技术专家和市场专家的意见。第三章技术预测与技术实现途径在通过详细描述产业的现状(包括产业背景分析、产业地位分析、产业关联度分析等)和产业技术条件及其未来发展趋势的基础上绘制产业未来技术和产品全图。

B.提炼未来产品的关键属性通常是由市场工作组根据顾客人口、需求、性格等统计资料并且结合吸引顾客的产品特点或有点的统计规律将未来顾客分成不同的群体。然后，市场工作组在尽可能大的特定顾客群体范围内搜集顾客的渴望成果。接着，通过因素分析法将详尽的成果分类，再以在市场反应中最能引起变动的因素为主，在每类因素中挑选出一项成果。最后，利用聚类计算的方法对所有的成果变量作机会评分。根据评分结果，工作组挑选出未来产品的关键属性。

C.探究支撑产品属性的技术从国外绘制产业技术路线图的经验来看，绘制产业技术路线图最后可能集中于几项技术或者技术的要素。首先由技术工作组根据产业技术的研发状况，构建产业技术全图。技术全图的构建可以全面的反映出当前技术发展的第三章技术预测与技术实现途径各种路径，关键环节以及主要技术，根据每个技术领域的特征进行细分找出细分后每部分的主要技术。产业技术全图的构建可以系统地对产业的产业链和技术链做一全面的梳理，可以用可视化的图形全面反映产业技术各种路径的发展脉络以及技术之间的关联。对产业内个创新主体来说，可以充分了解产业内全部技术。市场工作组把已经确定的未来产品的关键属性交给技术工作组，由技术工作组负责研究实现市场关键属性的技术点，再把技术点放入产业技术全图，分析所属技术领域，召集该技术领域的专家进行讨论，平益处和产品关键特性相关联的技术。以上步骤实际上在技术和产品、产业之间建立了相互关联，完成了绘制产业技术路线图的重要一环(图5)。第三章技术预测与技术实现途径情景分析1情景分析2情景分析3产品1产品2产品3产业发展目标关键特性1关键特性2关键特性3关键特性4产业技术体系技术领域1技术领域2技术领域3技术领域4技术领域5………………技术1技术2技术3技术1技术2技术1技术2技术3图5建立产业发展目标与技术之间的关联第三章技术预测与技术实现途径

D.知识产权分析由技术工作组在世界主要国家的官方数据库、商业性专利数据库和本国范围内的专利文献中对关键技术的主要专利数据进行地毯式搜索。依据专利的总件数、发明人、相互引证情形、专利分类号等不同的方面来做归纳分析，并将所有专利嵌入技术—产品全图之中，形成可供分析的产业知识产权与技术竞争态势的专利地图。在此基础上还可以绘制历年专利件数动向图、各公司专利件数分布图、各公司专利件数消长图、所属国专利件数比例图、各公司发明阵容比较图、发明人专利件数分布图。召集专家结合国内的研发基础对本国产业关键技术的研发路径(自主研发、联合开发、引进消化吸收再创新等)作出判断，对未来产业关键技术的实现程度在时间段上作出预测。对关键技术壁垒的分析是制定产业技术路线图的难点。从专利的角度来说，同一个产业在世界范围内可能分布着数量众多的专利。如何对专利进行搜集、第三章技术预测与技术实现途径整理、分类，提出与产业技术路线图无关的专利；如何结合本国的实际情况对与关键技术相关的专利进行准确全面的分析；如何判断突破关键技术的壁垒，实现产业产品市场化的时间间隔；如何分析潜在专利(未申请的专利)对制定产业技术路线图的影响等等，试分析关键技术壁垒乃至整个产业技术路线图制定过程中的难点。E.国内研发基础分析一是对产业内企业、大学、研究机构等创新主体的能力进行分析，找出哪些单位具有承担教授研发的能力；二是分析国家科技计划项目部署情况，了解国家当前部署的研发项目在产业技术全图中的分布以及存在的问题。第三章技术预测与技术实现途径

(4)产业技术路线图的绘制根据路线图制定理念，对研究阶段的结果进行归纳和总结，为绘制产业路线图提供基本元素。首先是对产业目标实现的时间、实现途径、研发风险进行梳理。其次构建相关技术的分析指标，对技术及其发展优先顺序进行评价。接着构建未来主要产品分析指标，对不同时段可能出现的主要产品及其对技术需求、预期成本等主要因素进行分析。在具备绘制产业基本元素的基础上，结合对基本元素间的系统分析，构建一个从技术到产品、从产品到产业(市场)之间的无奈正联系，用时间维度构建技术、产品、产业之间的关联图。同时，提出不同时期的研发重点和适当的投资决策提出实施方案和执行进度控制。

A.关键技术路径及特征分析与对策面议在初步形成的产业技术路线图上，工作组结合专家的建议，标注出产业的关键技术，形成产业的关键技术路径。在时间维度上对关键技术路径进行划分，对各个时间段的关键技术特征进行分析，同时参照对国内研发基础的第三章技术预测与技术实现途径讨论结果，实现国内具有研发能力的创新主体和响应时间段的关键技术的对接。对创新主体而言，有利于明确自己合作的重点；对政府而言，有利于明确资助的重点。另外，在产业技术路线图上对国家科技计划项目部署情况进行标注，可以明确国家当前部署的研发项目在产业技术全图中的分布及其存在的问题，从而对政府决策提出建议。

B.后续更新阶段对于在较小范围内制作的初始的技术路线图，首先需要在产业内部进行大范围的征求修改意见。意见包括产业技术路线图的路线清晰程度、目标是否可以实现、有无重要技术一楼等等，同时也应该在所有的参与者中间寻求反馈意见，确定路线图的相关性和程序的合理性。第三章技术预测与技术实现途径随着时间的推移，产业内部对开发某项技术的理解会更加透彻，对产业关键技术未来发展趋势的把误会更加准确，只有及时更新产业技术路线图才能给路线图使用者传递更加可靠、更有价值的信息。但是，更新产业技术路线图主要取决于对产业技术替代的速度和程度的预测以及对市场需求对相关技术支撑的相关产品人可在时间序列上的判断。一般来说，对产业技术路线图的更新周期会因为产业、技术和自身能力的变化而发生差异。

4.技术路线图国家层面的应用当今社会科技实力的竞争成为国家间竞争的焦点，很多国家都在利用技术路线图方法规划本国的科技发展蓝图，以明确优先发展的战略重点及发展路径。国家技术路线图通过对未来国家战略需求进行系统研究，提出国家发展目标、战略任务、发展重点及其相互关系，明确技术发展的优先顺序、实现时间以及发展路径，从而进行合理的科技规划。概括来讲，国家层面的技术路线图大体分为两种类型：一种是以整个国家各项科技事业为规划目标，确定优先发展的战略产品和关键技术，例如日本、韩国的国家技术路线图和我国2007年由科技部开展的国家技术路线图研究；另一种是以特定的领域为规划对象，例如我国的能源技术路线图等等。四、案例分析基于循环经济的矿产资源产业链技术发展路经研究1.国民经济发展与矿产资源消费(1)矿产资源对国民经济发展的重要支撑作用改革开放以来，我国经济实现了持续快速的增长，无论是国内生产总值(GDP)还是人均GDP，都呈现出快速增长的态势，取得了举世瞩目的成绩。2011年我国GDP值达到471564亿元，是改革开发初期1978年的130多倍，更是建国初期1949年的1000多倍；人均GDP值达到34999元，是1978年的90多倍，1949年的400多倍(图1，图2)。第三章技术预测与技术实现途径图1我国GDP值及增长率变化关系图第三章技术预测与技术实现途径图2我国人均GDP值及增长率变化关系图

第三章技术预测与技术实现途径总结改革开放30多年来的经济增长过程，我国整个经济发展过程可以划分为两个阶段，前期表现为改革开放带来生产力解放基础上的增长，是满足生产资料和生活资料供给不足条件下的增长；后期则表现为扩大需求，依靠投资拉动基础上的增长。吴敬琏分析总结我国改革开放以来的经济发展历程后指出，我国的经济增长仍然表现为投资拉动实现的外延式粗放型增长；徐现祥对我国各省区经济增长进行了因素贡献分析，同样发现物质资本投入才是我国经济增长的主要贡献因素，人力资本、技术创新和技术转移并未成为主要增长源。总之，改革开放的30多年来，一个明显的事实是：我国实现了经济的快速增长，而这种增长效果主要是建立在投资驱动上的,是大量和高强度的矿产资源消耗支撑了我国经济的快速增长。我国是一个发展中国家，由于充分借鉴了西方先期工业化国家的成功经验，吸收了先期工业化国家的先进技术和管