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科技预测,1.科技预测,科技预测通过描述技术的特性或技术出现的时间来预测技术，它聚焦于某一特定的技术成果和在未来指定时间内技术具有的可能特性。,2,时间轴 一种特定的技术 技术要素 预测结果或适用范围的概率描述,2.科技预测的四个因素,3,德尔菲法 趋势外推法 生长曲线法 情景分析 形态分析 相关树法 历史对比法 ,3.科技预测的方法,4,3.1 德尔菲法,5,3.1 德尔菲法,德尔菲法也称专家调查法，是一种采用通讯方式分别将所需解决的问题单独发送到各个专家手中征询意见，然后回收汇总全部专家的意见，并整理出综合意见。随后将该综合意见和预测问题分别反馈给专家，再次征询意见，各专家依据综合意见修改自己原有的意见，然后再汇总。经过多次反复后取得比较一致的预测结果。,内涵,6,3.1 德尔菲法, 朱庆华. 信息分析:基础、方法及应用M. 科学出版社, 2004.P77.,7,3.1 德尔菲法,德尔菲法的优点： 各专家能够在不受干扰的情况下，独立、充分表明自己的意见； 预测值是根据各位专家的意见综合而成的，能发挥集体的智慧； 匿名性不对专家造成压力； 应用面广，节省费用。 德尔菲法的缺点： 在综合预测值时，仅根据各专家的主观判断，缺乏客观标准，而且显得强求一致。有的专家由于一些主客观原因，对表格的填写未经过深入的调查和思考，从而影响到评价结果的准确性。,8,3.2 趋势外推法,9,3.2 趋势外推法,趋势外推法是一种特殊的回归分析法，根据已知的历史资料来拟合一条曲线，使得这条曲线能反映负荷本身的增长趋势，然后按照这个增长趋势曲线，对未来某一时间点估计出其的负荷预测值。 “局限分析”,内涵,10,3.2 趋势外推法,趋势外推法是基于判断分析过去、预测未来，而非基于数据和图表。预测结果不如图表精确，但对于预测是可以接受的。这种方法在数据过于复杂且不能用图表表示时很适用。,适用环境,11,3.3 生长曲线法,12,3.3 生长曲线法,生长曲线预测法也称生长曲线模型，是预测事件的一组观测数据随时间的变化符合生长曲线的规律，以生长曲线模型进行预测的方法。 一般来说，事物总是经过初期、成长、成熟三个阶段，而每一个阶段的发展速度各不相同。通常在初期阶段，变化速度较为缓慢；在成长阶段，变化速度加快；在成熟阶段，变化速度又趋向缓慢，按上述三个阶段发展规律得到的变化曲线称为生长曲线。,内涵,13,3.3 生长曲线法,生长曲线预测模型有多种形式：多项式增长曲线、简单指数曲线、修正指数曲线、logistic曲线、Gompertz曲线等。,生长曲线主要应用两个原则：相似性原则与延续性原则 决定过去技术发展的因素，很大程度的也将决定未来的发展，条件是不变的或变化不大的； 发展过程属于渐进的，影响过程的规律不发生突变； 增长曲线即生命周期与生物生长过程相似 孕育出生成长成熟老化死亡 发明定型推广成熟老化淘汰,14,Logistic曲线 该曲线为美国生物学家，人口统计学家 R.Pearl 博士通过利用微分方程表示生物生长速度，求解得到的公式，为Logistic增长曲线。 其中 a = e-ck （C为积分常数） b = kK,3.3 生长曲线法,yt = K/1+a e(-bt) ,适用于生物繁殖、人口发展统计与预测；尤其适合处于成熟期的商品或技术的发展趋势分析预测。,15,当 t 时y=K,为极限参数,称饱和值. 曲线为 改变 a 只影响曲线位置变动而不改变形状( a 位置参数) 改变 b 只影响曲线形状而不改变位置 ( b 形状参数),t,y t,t = 0,n,2n,y0,y 1,y 2,y 3,3.3 生长曲线法,快速增长,平稳发展,饱和状态,缓慢,16,3.3 生长曲线法,Gompertz曲线 适于对产品或技术作生命周期分析，尤其适于对各种新技术或产品市场容量的发展趋势作分析与预测。,17,当a 1时： a) 0 1,t0, yt Ka t , yt t- yt K,细胞分裂,核爆后继,无抑制上升,t0, yt Ka t , yt t+ yt K,3.3 生长曲线法,18,当a 1时 a) 0 1,t- yt 0 t+ yt K t0 yt Ka,3.3 生长曲线法,t+ yt 0 t- yt K t0 yt Ka,19,3.3 生长曲线法,将其变换为对数形式, 求出 lg a、lg K、b 取 lg a、lg K 的反对数求得 a 和 K 令：,则有：,20,例 某品牌手机在一城市的销售量统计数据如表所示，试建立预测模型，分析预测2006年该城市的手机销售量。,21,解：绘制散点图，如图所示。,22,得： 求反对数，得：,23,于是，所求龚珀兹曲线预测模型为： 将 t=10 代入模型中，得到2006年的预测值为：,24,3.4 情景分析法,25,3.4 情景分析法,情景分析法又称脚本法或者前景描述法，是假定某种现象或某种趋势将持续到未来的前提下，对预测对象可能出现的情况或引起的后果作出预测的方法。通常用来对预测对象的未来发展作出种种设想或预计，是一种直观的定性预测方法。,内涵,26,3.4 情景分析法,实施步骤,主题的确定 例如“亚太地区未来十年旅游业的发展状况”,那么“亚太地区”就是区域,“未来十年”就是时间范围,“旅游业”是具体对象。主题的确定是一个专业性很强的工作,并不是由高层管理人员直接提出,而是竞争情报人员经过具体调研,同时结合企业的自身状况、发展目标,最终提出有实际价值的分析主题。,27,3.4 情景分析法,实施步骤, 主要影响因素的选择 例如,针对上面的“亚太地区未来十年旅游业的发展状况”的问题,假设主要影响因素有:政策支持、收入水平、旅游倾向、旅游保险、竞争程度等。,28,3.4 情景分析法,实施步骤, 方案的描述与筛选 将关键影响因素的具体描述进行组合,形成多个初步的未来情景描述方案。由于企业在选择方案时往往从其发生概率以及战略重要性两个角度出发考虑,所以将各种方案按照“发生概率”和“战略重要性”横纵坐标进行归类,如图所示,通常分为A、B、C、D四个区域。,29,3.4 情景分析法,实施步骤, 方案的描述与筛选,30,3.4 情景分析法,实施步骤, 模拟演习 邀请公司的管理人员进入描述的情景中,面对情景中出现的状况或问题做出对应策略的过程。换言之,就是模拟未来。,31,3.4 情景分析法,实施步骤, 制定战略 分析每组隔离模拟时的记录信息及该情景下制订的战略,确定每个情景中涉及的战略的真实性和准确性。肯定了每个情景中的战略之后,管理人员要合成一个总的战略。合成总体战略是在分组进行模拟并肯定了每个单一战略后进行的综合分析。主要是通过所有参与的管理人员集中讨论而得出。基于每个情景之下的战略汇总,找出将来决策的重心,最终制订出公司未来的战略规划和政策。,32,3.4 情景分析法,实施步骤, 早期预警系统的建立 指标预警相对复杂,需对搜集到的原始信息进行规范量化,对各指标设置不同级别警报的阈值范围,以“收入水平”为例,将人均收入水平作为指标,设当前人均收入水平为A,监测到的人均收入水平为B,当:,33,优点 灵活性 针对性 动态性 整体性,缺点 耗时长 费用高 主观色彩较重 “隧道眼光”,3.4 情景分析法,34,3.4 情景分析法,情景分析法适用于资金密集、产品/技术开发的前导期长、战略调整所需投入大、风险高的产业,如石油、钢铁等产业。情景分析法还适用于不确定因素太多,无法进行唯一准确预测的情况,例如:制药业、金融业、股市等。 著名的皇家壳牌石油公司,以注重战略规划著称,关键之一就是运用情景分析法。该公司70年代成功地预测了因OPEC的出现而导致原油价格上涨和80年代由于OPEC石油供应配额协议的破裂而导致原油价格的下跌。此后,该公司一举成为全球第二大石油公司。,适用环境,35,3.5 形态分析法,36,3.5 形态分析法,形态分析法指的是对一个问题每一部分所有可能的选择方案进行精确的分析和评价，其目的在于根据对每种可能性进行的分析和评价来得出最佳结果。 形态分析通过非常简单的过程，使用两个创造性原则：分解和强制关联。将问题分解为组件变量和为每个组件标识的可能值。 然后通过“banging together”这些值的多个组合来实现关联原理。,内涵,37,3.5 形态分析法,实施步骤,详述需要解决的问题。例如，需要设计一种新的包装。 因素分析。根据需要解决的问题，列举出独立因素。例如包装的三个独立因素：包装材料、形状、色彩。 形态分析。运用发散思维尽可能多地列举各个独立因素所包含的若干形态。 例如：色彩（红、黄、蓝、绿）、形状（三角形、方形、柱形、圆形）、材料（纸、木、铁、水泥）。 用图解方式对上述各形态进行排列组合，能得到(444) 64种方案可供选择。 根据发明目标，选择最佳设想方案。 此时可借助计算机进行辅助设计，以求多快好省地完成设计任务。,38,3.5 形态分析法,Use it when exploring new and different ideas. Use it to help unblock you when you are stuck. Use it to force a different way of thinking.,适用环境,http:/creatingminds.org/tools/morphological.htm,39,3.6 关联树法,40,3.6关联树法,关联树法是根据技术系统的子系统或各级发展趋势的综合去预测技术系统的发展。其原理是：如果整体系统需要达到某一目标（特性参数）时，必定要求各子系统或各级都要达到相应的目标；也就是说，整体系统发展目标的实现要有各子系统或各级子系统的技术发展目标的实现所决定。,内涵,41,建立关联树。确定一个总目标后，对有关因素进行分析、归纳、整理，按树形分枝把因素连接起来。 建立准则和确定准则权数。准则权数是根据准则的重要性由专家经验判断主观确定的相对应准则的权数。 建立有效权数。每一因素的准则重要性是不同的，要确定不同的有效权数，这种有效权数也是由专家主观确定的。 计算相关数。各准则的项目不同，计算的相关数也不同，但必须符合所有项目之和等于1 的要求。 计算树顶相关数。它是用与该项有直接纵向关系的上面各级的相关数连乘，它可以反映所有因素对实现总体的重要程度。,3.6关联树法,42,3.6关联树法,43,3.6关联树法,44,关联树法是对复杂系统进行分解的技术，适用于那些按因果关系、复杂程度和从属关系分成的预测系统。,3.6关联树法,适用环境,45,3.7 其他方法,历史对比法（见第25章） 监控 专利分析（引文、网络、关键词、地图） 研究报告、行业内部报告、会展,46,一、以专家意见为主的技术预测方法 （1）Delphi (iterative survey)德尔菲（多轮调查法） （2）Focus Groups panels, workshops焦点小组 （3）Interviews访谈法 （4）Participatory Techniques参与式方法 二、趋势分析法 （1）Trend Extrapolation Growth Curve Fitting趋势外推法（增长曲线拟合） （2）Trend Impact Analysis 趋势影响分析 （3） Precursor Analysis 前兆分析 （4） Long Wave Analysis 长波分析 三、监控与情报方法 （1） Monitoring environmental scanning, technology watch 监控（环境扫描与技术观察） （2） Bibliometrics research profiling; patent analysis, text mining 文献计量（研究进展、专利分析、文本挖掘）,技术预测方法总结,47,四、统计方法 （1）Correlation Analysis相关分析法 （2）Demographics人口统计 （3）Cross Impact Analysis 交叉影响分析 （4）Risk Analysis 风险分析 （5）Bibliometrics research profiling; patent analysis, text mining文献计量（研究进展、专利分析、文本挖掘） 五、模拟与仿真 （1）Agent Modeling 代理模型 （2）Cross Impact Analysis 交叉影响分析 （3）Sustainability Analysis life cycle analysis可持续性分析（生命周期分析） （4）Causal Models因果关系模型 （5）Diffusion Modeling 扩散模型 （6）Complex Adaptive System Modeling (CAS) Chaos 复杂适应系统模型 （7）Systems Simulation System Dynamics, KSIM 系统仿真（系统动力学） （8）Technological Substitution 技术替代 （9）Scenario-simulation gaming; interactive scenarios 情景仿真（博弈；迭代情景） （10）Economic base modeling input-output analysis 经济基础模型（投入产出分析） （11）Technology Assessment 技术评价,48,六、情景分析法 （1）Scenarios scenarios with consistency checks; scenario management 情景分析（情景的一致性检验、情景管理） （2）Scenario-simulation gaming; interactive scenarios 情景仿真（博弈；迭代情景） （3）Field Anomaly Relaxation Method FAR 场域异常协调法 七、评价、决策、经济学方法 （1）Relevance Trees futures wheel 关联树法 （2）Action options Analysis 行为（选择）分析法 （3）Cost-benefit analysis成本收益分析 （4）Decision analysis utility analyses 决策分析（效用分析） （5）Economic base modeling input-output analysis 经济基础模型（投入产出分析）,49,八、描述性与计量方法 （1）Analogies 类推法 （2）Backcasting 回溯预测法 （3）Checklist for Impact Identification 影响识别检查表方法 （4）Innovation System Modeling 创新系统模拟 （5）Institutional Analysis 制度分析 （6）Mitigation Analysis 抑制分析 （7）Morphological Analysis 形态分析法 （8）Road mapping product-technology road mapping 路线图（产品-技术路线图）NASA提供航天运送技术路线图 （9）Social Impact Assessment 社会影响评价 （10）Multiple perspectives assessment 多元视角评价法 （11）Organizational analysis 组织分析法 （12）Requirements Analysis needs analysis 需求分析法 九、创新方法 （1）Brainstorming brain writing; nominal group process (NGP) 头脑风暴法（脑迹法、选题小组法） （2）Creativity Workshops future workshops 创意工作组（未来研讨会） （3）TRIZ TRIZ理论 （4）Vision Generation 视觉生产法 （5）Science Fiction Analysis科技幻想分析,50,4.科技预测的局限性,实用性：运用信息的质量、假设的有效性； 分析师的个人声望影响分析结果的接受； 无决定性结果，只是可能特性的预测； 个人经验影响真实性，高估低概率事件。,“未来唯一确定的就是它的不确定性。” 托夫勒,51,Thanks for listening！,
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