《战略性新兴技术研究导论》以我国当前大力培育和发展的战略性新兴产业为背景,以战略性新兴技术的辨识及其演进过程为主线,基于专利计量理论与方法,借助信息可视化技术手段,探索战略性新兴技术创生、演化的规律及其管理问题。从新兴技术管理、技术体系演化等视角,提出战略性新兴技术的概念及其特征,建立战略性新兴技术辨识的信息可视化方法。探测战略性新兴技术的组织开发和管理策略,分析战略性新兴技术创生机制与生成模式。使用技术共生演化、技术熵等方法构建战略性新兴技术体系演化机制和动力系统。以战略性新兴能源产业技术发展为例,分析验证研究方法的有效性和可行性。为我国战略性新兴能源产业发展中新兴技术的选择与管理,以及产业发展对策提供决策支持。
《战略性新兴技术研究导论》可作为高等院校科学技术管理、技术经济及管理、企业管理等相关专业研究生或高年级本科生的参考用书,也可作为科技管理部门和企事业单位管理人员、科研人员及工程技术人员等广大实际工作者的学习参考书。
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本书是国家自然科学基金资助项目“战略性新兴能源技术辨识与产业发展对策研究”(项目编号:71103022)的研究成果。近年来笔者带领的课题组一直关注新兴技术管理相关问题,特别是2009年以来国家提出大力培育和发展战略性新兴产业重大举措,课题组在前期研究的基础上,创造性地将新兴技术与战略性新兴产业的研究结合起来,提出战略性新兴技术的概念,并开展相关问题的研究工作。特别是自2012年围绕这一问题申报的国家自然科学基金项目获批以来,根据国家自然科学基金委的课题立项批示和主持人提交的项目研究计划书,按计划展开课题的研究工作。2012年3月,课题组组织成员和部分在校学生召开了“战略性新兴能源技术辨识与产业发展对策研究”项目启动暨开题报告会。2012年12月和2013年12月,分别组织两次课题研究中期成果报告会,并向基金委按时提交了课题研究进展报告。2014年12月,课题预期计划的研究任务基本完成,研究成果满足课题研究计划的要求,目前已经顺利结题。
1.本书成果依托的课题研究概况
2012年10月以来,本课题组每周组织学生召开一次讨论会,每月一次学术报告会,讨论会主要汇报课题研究进展和存在的问题,学术报告会由课题组教师(包括课题组合作单位的大连理工大学教师、博士生)和邀请的专家、学者进行交流汇报,保障了课题研究的顺利进行。在研究过程中,除按计划完成研究任务以外,对相关问题进行了深入和拓展研究,如引入了SWOT分析、结构方程、技术熵等新的研究方法和理论,为战略性新兴技术辨识方法和演化机制等问题的研究提供了重要的研究手段。
在研究内容方面,本书主要包括课题组研究的以下方面的问题:①系统梳理相关研究成果,积累研究的知识基础;②建立基础数据库,完成文献数据的下载与处理工作;③提出战略性新兴技术的内涵和基本问题;④战略性新兴技术创生机制与生成模式的相关研究;⑤提出战略性新兴技术辨识方法;⑥战略性新兴技术演化机制的理论和实证研究;⑦战略性新兴技术的开发策略研究;⑧战略性新兴技术的实证研究;⑨战略性新兴技术与产业政策研究。
在研究人员方面,题目申报时,成员共计9人,在研究过程中,部分人员由于调离、毕业等原因,根据实际研究需要,对成员的研究分工情况做了适当调整,新加入课题组4人。本课题组在研究过程中,积极开展国内外学术交流与合作,特别是与美国Drexel大学陈超美(ChaomeiChen)教授、大连理工大学WISE实验室、工商管理学院大企业研究所等机构建立了长期稳定的合作关系,在学术研究和人才培养等方面发挥了重要作用。
2.研究存在的问题及未来计划
(1)对部分数据库专利文献格式的处理问题。项目研究所收集的相关技术领域的专利文献涉及不同的数据库中的格式,数据下载后需要做统一格式的标准化处理,对大量专利文献数据格式的标准化处理工作是项目研究中的一项困难。与此同时,对中文专利文献数据的下载和处理问题,当前国内专利文献数据库尚不提供批量专利文献数据的下载。课题组积极发挥与大连理工大学WISE实验室的合作研究优势,联系实验室相关研究人员,使用自编计算机软件程序,实现了对专利数据格式的标准化处理,减少了课题组的大量低水平重复工作。
(2)对部分专利文献知识图谱的解读和内容挖掘的研究。课题组通过绘制相关领域的专利文献数据的科学知识图谱,探测新兴技术及其演化情况,当前的一个难点是对专利文献知识图谱的解读。由于课题组成员缺少新兴能源技术的相关研究背景,在对具体的新能源技术领域进行实证研究时,对知识图谱中展现出来的技术信息把握不够准确,对图谱内容的挖掘不够深入。例如,对固体燃料电池技术、风能发电技术的专利术语和技术领域的理解与把握不够。课题组通过联系战略性新兴能源技术领域的相关专家,帮助课题组对专利文献的知识图谱进行深入解读。同时,相关专家还为课题组提供了大量关于战略性新兴能源产业政策方面的深层讲解。
(3)课题组研究力量略显不足。在项目深入开展过程中,由于研究问题设计内容交叉性较强,现有课题组研究力量,特别是在读研究生数量较少,出现研究力量略显不足。课题组一方面吸收相关研究方向的青年教师合作研究,另一方面吸收3名高年级本科生参加课题研究,这在一定程度上缓解了研究力量不足的问题。
此外,课题组在研究过程中还探索了这一领域需要进一步深入研究的问题,如新兴技术体系演化的微观动力问题、如何通过建立数量模型构建新兴技术涌现的机制等问题,这将是本课题组未来研究的重点课题。在未来的研究中,课题组将继续发挥交叉学科研究背景和跨校合作研究的优势,积极探索,争取在战略性新兴技术领域研究中收获更多的研究成果,更好地为我国培育和发展战略性新兴产业提供决策参考。
本书在写作过程中得到了大连理工大学的王续琨教授、刘则渊教授、朱方伟教授,美国Drexel大学的陈超美教授,以及部分政府部门和企业的管理者的指导
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目录
第一篇战略性新兴技术的基础研究(基础篇)
1绪论3
1.1战略性新兴技术的提出3
1.2战略性新兴技术的研究框架6
1.3科学计量与信息可视化方法10
1.4本书依托课题的研究成果及展望15
1.5本章小结26
本章参考文献27
2战略性新兴技术的研究基础28
2.1新兴技术、战略性新兴技术和战略性新兴产业28
2.2新兴技术29
2.3战略性新兴产业概述31
2.4战略性新兴产业政策概况41
2.5本章小结47
本章参考文献47
3国内外相关研究概况49
3.1新兴技术及其管理研究进展49
3.2新兴技术演进的研究进展64
3.3新兴技术辨识的研究进展66
3.4战略性新兴产业研究进展67
本章参考文献76
第二篇战略性新兴技术的理论研究(理论篇)
4战略性新兴技术的创生模式85
4.1战略性新兴技术的创生机制85
4.2战略性新兴技术的生成模式89
4.3战略性新兴技术的产业化91
4.4本章小结94
本章参考文献94
5战略性新兴技术的开发与管理95
5.1战略性新兴技术开发策略95
5.2战略性新兴技术管理策略100
5.3战略性新兴技术管理中的反馈控制110
5.4技术标准与知识产权战略113
5.5本章小结115
本章参考文献115
6战略性新兴技术的系统辨识方法116
6.1战略性新兴技术辨识的特殊性116
6.2指标选择与模型构建117
6.3数据采集与处理118
6.4战略性新兴技术辨识120
6.5战略性新兴技术辨识的实证研究—以风能为例122
6.6本章小结133
本章参考文献133
7战略性新兴技术演进研究的理论基础134
7.1共生演进理论134
7.2技术生命周期理论137
7.3技术范式与技术轨道139
7.4知识流动理论140
7.5本章小结142
本章参考文献143
8战略性新兴技术的演进研究145
8.1战略性新兴技术演进模型145
8.2技术体系的内部演化149
8.3技术体系与外部环境共生演化154
8.4本章小结156
本章参考文献156
9战略性新兴技术的协同创新157
9.1协同创新理论的相关概述157
9.2战略性新兴技术的宏观协同机制159
9.3战略性新兴技术的中介协同机制161
9.4战略性新兴技术的微观协同机制162
9.5本章小结166
本章参考文献166
10风力发电机技术体系的演进研究167
10.1数据来源与研究方法167
10.2风力发电机技术在科学研究中的演进168
10.3风力发电机技术在专利文献中的演进172
10.4风力发电机技术的科学文献与专利互动演化规律174
10.5本章小结175
本章参考文献176
11基于技术熵的碳捕集技术演进研究177
11.1技术熵理论及其专利模型构建研究177
11.2技术熵增量的判据179
11.3技术熵增量趋势值的判据181
11.4技术熵的多维度专利模型构建182
11.5碳捕集技术的技术监测与评价185
11.6本章小结191
本章参考文献192
第三篇战略性新兴技术的实证研究(应用篇)
12美国风力涡轮机技术监测与分析195
12.1研究的背景195
12.2数据来源与研究方法196
12.3专利计量分析结果198
12.4本章小结205
本章参考文献206
13基于专利家族的核心技术演进分析208
13.1核心技术识别的研究现状208
13.2专利数据来源与研究方法209
13.3光伏电池技术的专利家族分析210
13.4本章小结216
本章参考文献217
14基于专利指标的技术预测评价体系及其实证研究218
14.1技术预测模型设计218
14.2基于专利的技术预测评价指标体系220
14.3实证研究—以SOFC为例222
14.4本章小结229
本章参考文献229
15提升我国战略性新兴产业发展的策略231
15.1我国战略性新兴技术发展的对策建议231
15.2我国战略性新兴产业发展的对策建议232
15.3对我国战略性新兴产业未来发展的展望234
15.4本章小结235
本章参考文献236