技术范式转换预警的理论与方法

A series of technological paradigm transformation phenomenon occurs frequently, such as Kodak's bankruptcy with digital imaging technology, Nokia's decline with smart phones and Microsoft "a dominant" position's wobble with Android system. It shows that "ant toppled elephant" is not only a reality, but also an increasingly common. In this context, if the dominant firms can foresee the new technological paradigm, and that identify and cultivate disruptive technology, it could be a helm of new technological paradigm. Otherwise, it would be eliminated quickly. However, the present technology forecasting/foresight methods based on linear thinking are still difficult to solve the problem of technological paradigm transformation with high uncertainty and complexity. Therefore, the project seeks to get help from research of evolutionary economics, technical ecology theory, social network theory and infectious diseases, and tries to identify and describe the characteristics of the technical paradigm transformation through generalizing typical cases. Next, it will use analysis methods of system dynamics, catastrophe theory and uncertainty system together with tools of data mining, patent map and mapping knowledge to model the technical paradigm transformation mechanism and path. What's more, by establishing database, the model, procedure and method will be examined and revised. It is meaningful and valuable to investment decisions of enterprise and regional innovation.

数码成像技术之于柯达破产、智能手机之于Nokia没落、安卓系统之于微软"一家独大"地位动摇等一系列技术范式转换现象的频繁出现预示着"蚂蚁扳倒大象"不仅已成为现实，而且越来越普遍。在此背景下，如主导企业能预见到新的技术范式，并识别、培育出突破性技术，就能成为新范式的掌舵者；否则，就会被迅速淘汰。然而，已有的、基于线性思维的技术预测/预见方法尚难以解决包含高不确定性、复杂性的技术范式转换问题。 因此，本项目试图借助演化经济学、技术生态理论、社会网络理论及传染病学等的研究成果，通过对典型案例的归纳，识别、刻画出技术范式转换的特征，利用系统动力学、突变论、不确定性系统分析及数据挖掘、专利地图、科学知识图谱等方法与工具，对技术范式转换的机制与路径建模，并通过建立数据库，检验和修正技术范式转换预警的模型、程序与方法。这对企业及区域创新的投资决策等具有重大的指导价值。

本项目针对（1）颠覆性技术频繁出现、技术范式转换现象越来越普遍，而（2）已有的、基于线性思维的技术预见方法对这种包含了高度不确定性、复杂性的现象尚难以做出有效预测的问题，借助演化经济学、技术生态理论、社会网理论等，在对典型案例分析、归纳的基础上，识别和刻画了技术范式转换的基本特征，从生态位、社会网和系统演化等角度对技术范式转换的机制与路径进行了建模，并引入数据挖掘、科学知识图谱等工具，构建了技术范式转换预警的模型、程序和方法。已发表的相关学术论文22篇，其中国家自然科学基金委管理科学部认定的A类期刊1篇、CSSCI期刊13篇；已录用4篇，其中SSCI期刊论文1篇、EI期刊论文1篇、CSSCI期刊2篇。其他后续成果仍在整理中。.研究主要发现：（1）依据技术范式的生态复杂性，从“技术间作用特征”、“技术范式与技术生境协同演化”及“人与组织的作用界定”等三方面；从网络动态结构与技术发展路径出发，将社会网结合专利引文分析；从系统演化角度，都可很好地刻画技术范式转换特征，解释技术范式转换路径，构建预见模型和体系。（2）从上述三个角度出发，分别以案例研究方法、SAO结构分析法等对真空管与晶体管、液晶材料发展等涉及的技术范式转换的历史资料的分析表明，本研究开发的颠覆性技术预见方法具有很好的预测效果。（3）在多源信息环境背景下，深入分析新兴领域科学和技术之间的动态关系，结合知识基因和多维技术创新地图建构的技术机会识别方法体系具有可行性。.本研究通过引入社会网、演化经济学及技术生态位等理论及数据挖掘、知识图谱等工具，较好地刻画了技术范式转换的过程特征等，丰富和拓展了技术预见领域。这对企业及区域创新的投资决策等具有重大的指导价值。