基本介紹
- 中文名：路線圖
- 外文名：technology roadmap
- 實質：技術路線
簡介,技術路線圖的緣起,技術路線圖的研究現狀,技術路線圖的種類,技術路線圖的作用,技術路線圖的結構和制定步驟,技術路線圖的套用,總結,
簡介
技術路線圖是指套用簡潔的圖形、表格、文字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。它能夠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，理清產品和技術之間的關係。它包括最終的結果和制定的過程。技術路線圖具有高度概括、高度綜合和前瞻性的基本特徵。
技術路線圖是一種結構化的規劃方法，我們可以從三個方面歸納：它作為一個過程，可以綜合各種利益相關者的觀點，並將其統一到預期目標上來。同時，作為一種產品，縱向上它有力地將目標、資源及市場有機結合起來，並明確它們之間的關係和屬性，橫向上它可以將過去、現在和未來統一起來，既描述現狀，又預測未來；作為一種方法，它可以廣泛套用於技術規劃管理、行業未來預測、國家巨觀管理等方面。
技術路線圖的緣起
技術路線圖最早出現在美國汽車行業，汽車企業為降低成本要求供應商提供他們產品的技術路線圖。20世紀70年代後期和80年代早期，摩托羅拉和康寧公司先後採用了繪製技術路線圖的管理方法對產品開發任務進行規劃。摩托羅拉主要用於技術進化和技術定位，康寧公司主要用於公司的和商業單位戰略。繼摩托羅拉和康寧公司之後，許多國際大公司，如微軟、三星、朗訊公司，洛克-馬丁公司和飛利普公司等都廣泛套用這項管理技術。2000年英國對製造業企業的一項調查顯示，大約有10%的公司承認使用了技術路線圖方法，而且其中80%以上用了不止一次(C.J.Farrukh, R.Phaal, 2001)。不僅如此，許多國家政府、產業團體和科研單位也開始利用這種方法來對其所屬部門的技術進行規劃和管理。
技術路線圖真正的奠基人是摩托羅拉公司當時的CEO—Robert Galvin。當時，Robert Galvin在全公司範圍內發動了一場繪製技術路線圖的行動，主要目的是鼓勵業務經理適當地關注技術未來並為他們提供一個預測未來過程的工具。這個工具為設計和研發工程師與做市場調研和行銷的同事之間提供了交流的渠道，建立了各部門之間識別重要技術、傳達重要技術的機制，使得技術為未來的產品開發和套用服務。
摩托羅拉的經驗引起了全球企業高層管理者的注意。20世紀90年代後，企業對於技術路線圖的興趣空前高漲，技術路線圖被迅速套用到各個領域，而技術路線圖作為一種工具和方法也在不斷發展、完善。目前，技術路線圖已經是公認的技術經營和研究開發管理的基本工具之一。
技術路線圖的研究現狀
目前為止，國際上已成立了兩個專門的技術路線圖研究中心，分別是：普渡大學的技術路線圖研究中心（The center for Technology Roadmapping at Purdue University）和劍橋大學的技術管理中心（The center for Technology Management within the Institute for Manufacturing at Cambridge University）。一些學術機構、大學和企業聯合組織召開技術路線圖討論會，如2006年4月，劍橋大學、飛利普半導體公司、波音公司、大不列顛航空、羅斯·羅易斯(Rolls Royce)、依萊克斯公司（lectrolux）、BAE系統公司、德國夫朗霍夫研究所等聯合召開技術路線圖套用經驗交流會。另外，在網路空間中技術路線圖的論壇主要有：Strateva—以美國為基礎的軟體和諮詢公司（一個月一次）和歐洲TRM Users Group（TRMUG）（一個季度一次）。
技術路線圖的種類
技術路線圖的種類很多，根據其執行層次或規模可以分為公司層的技術路線圖、行業層的技術路線圖、計畫層的技術路線圖（program-level roadmapping）和項目層面的技術路線圖（project-level roadmapping）；根據繪製過程的不同可以分為市場驅動的技術路線圖、技術驅動的技術路線圖和科學驅動的技術路線圖。
當然，根據技術路線圖的不同套用目的和構建方法，還存在其他的分類形式。如美國聖地亞納國家實驗室（Sandia National Laboratories）將技術路線圖分為三類：產品技術路線圖、問題導向的技術路線圖和新興技術路線圖(MarieL, Olin H, 1997)。Radnor將技術路線圖分為：行業路線圖（如鋁工業路線圖、玻璃工業路線圖、半導體工業路線圖等），技術開發路線圖（如半導體技術路線圖、美國電子機器製造者協會的電子技術路線圖），產品開發路線圖（如摩托羅拉產品路線圖），產品技術發展路線圖（如朗訊產品技術路線圖）( 1998）。 Kostoff等學者還按照技術路線圖套用的領域及其目標將技術路線圖分為四類：科學技術路線圖、工業技術路線圖、公司產品技術路線圖和產品或證券管理路線圖(2001）。這些種類的技術路線圖現實地反映了技術路線圖的廣泛套用前景。
技術路線圖的作用
技術路線圖的作用在於為技術開發戰略研討和政策優先順序研討提供知識、信息基礎和對話框架，提供決策依據，提高決策效率。技術路線圖已經成為企業、產業乃至國家制定技術創新規劃，提高自主創新能力的重要工具和基礎。
根據日本產業經濟研究所（http://www.rieti.go.jp）的調查，美國的一個大型半導體製造設備製造商獨自繪製了技術路線圖，每3周更新一次，在觀察本領域世界先進技術動態的同時，確認自己技術的位置，決定下一步的戰術和戰略。半導體行業的摩爾法則“每18個月半導體集成度將提高兩倍”就是基於半導體技術路線圖的一個表述。摩爾法則的意義不只是描述了一種現象，在半導體開發技術的精細化、高度化的過程中，對關聯企業明示了應該開發的具體技術和達成期限，使其向此集中。摩爾是英特爾公司的創始人之一，英特爾公司握有自己繪製的半導體開發技術路線圖，隨時察看技術發展動態，預測技術創新點，督促關聯企業的開發競爭。有10%的英國企業已經引入技術路線圖(Phael, Shehabudeen & Assaku，2002)。在企業，技術路線圖至少有市場行銷工具、研發管理工具、投資決策工具、決策的知識背景準備這樣幾個功能。
在產業技術路線圖發展過程中，有以民間為主導的路線圖和以政府為主導的路線圖。民間主導的路線圖大多是技術發展指南，趨勢記錄；政府主導的路線圖大多是資源配置方案、行動計畫。
各方不惜花費大量資金和時間制定技術路線圖，根本原因在於其對技術、產業和組織發展的巨大作用，雖然不同類型的技術路線圖有著相對不同的作用，但還是可以找到一些具有共性的作用。
從國內來看，經過20多年的快速發展，無論是中國企業、產業和國家都處於一個轉型的關鍵時期。未來20年，中國企業、產業和國家都將逐步改變過去的發展模式，轉向以自主創新為第一發展動力。而技術路線圖正好是能夠協助中國實現這一轉變的重要工具之一。例如，中國整體技術實力與國際相比仍有較大差距，實現自主創新仍是艱苦的過程，技術路線圖將幫助中國企業減少盲目性，明確技術研發重點、發展方向和未來市場，凝練企業核心能力，制定達到目標所需的步驟。根據中國自身實際情況，實現自主創新，絕非單純依靠某一方力量就可以達到，必須集合政府、企業、社會全部的資源，以一個統一的技術路線圖指導各方力量，加快中國走向自主創新的速度。
技術路線圖的結構和制定步驟
技術路線圖可以用數據圖表、文字報告等形式表現，常用的是圖表形式。Robert Phaal認為不管用哪種形式，都要回答3個問題：在充分考慮技術、產品、市場等因素髮展前景的情況下，我們計畫到哪裡去？我們現在在哪裡？我們如何達到那裡？為回答這些基本問題，技術路線圖一般在結構上採用多層結構格式，在橫座標上（時間維度）反映技術隨時間的演變，在縱座標（空間維度）上反映技術發展與研發活動、產業、基礎設施、市場前景等不同層面的社會條件的聯動關係。根據制定技術路線圖不同的目的、不同的套用領域，在縱座標上表示的內容（層面）也會有所不同。
制定技術路線圖的過程是組織利益相關者對未來領域發展形成共識並表達出來的過程。一般而言，國家層面上的技術路線圖的制定過程大致分為 H個步驟：。
1.準備階段。確定製定技術路線圖的方法論；收集相關方面的文獻；確定利益相關人；形成對技術發展和市場現狀的初步分析。
2.確認未來願景。分析技術現狀和各種社會條件及面臨的障礙，確定未來發展的大致目標和時間框架，可採用研討會方式完成。
3.確認技術發展路線。為實現預期目標，根據技術發展狀況和現實條件，確定優先發展方向，描述研究項目，可採用研討會方式完成。
4.形成技術路線圖報告。
技術路線圖的套用
技術路線圖方法已經在政府、企業和科學界得到廣泛套用，並得出了有效的結論，產生了良好效果。
1、技術路線圖套用於科學研究
技術路線圖在科學研究方面的套用是一個迅速發展的領域。技術路線圖可以將各種理論和趨勢的論述與各種理論模型組合在一起，鑑別出學科之間以及學科內部的潛在聯繫，發現更廣闊的知識空間，解釋並理解各種調查和實驗（Robert Galvin，1998）。技術路線圖甚至可以將解決問題的各種工具和設備以及圖紙、圖表和會議演說等整合在一起。
1998年美國Land-Grant學院和美國州立大學聯合會（National Association of State Universities）聯合繪製了一張科學路線圖來指導Land-Grant學院未來的農學研究，並提出了一套非常完整的科學研究路線圖繪製方法。1999年美國加利福尼亞州電能研究所繪製出了電學技術路線圖；國家航空和宇航局（NASA）用技術路線圖描繪太陽系探索和發現的願景，並繪製了天文學起源研究路線圖，宇宙結構和演變路線圖，日地關係路線圖等等。德國Bremen技術和社會學院（Bremen Institute for technology and society）最近在武器技術後果評估（weapons technologyconsequence estimation (RTFA)）中套用了科學路線圖，用於研究新技術在武器中的套用，以及這些新技術套用于軍備後所帶來的後果。這次的科學路線圖套用使得評估工作中複雜的分析工作成為可能，並且清楚的闡明了各種武器控制方法。
2、技術路線圖用於技術預測
技術路線圖用於技術預測最初是由BP石油公司(British Petroleum)提出的，並開發了一種基於路線圖的技術預測方法。最初技術路線圖是用於設計技術研發戰略的，其中包含了企業的商業活動。在開展技術預測工作時，企業利用技術路線圖方法可以對各種討論的意見，包括計畫、投資、監督以及執行等進行可視化的描繪和總結。技術路線圖為企業的技術預測過程提供了一種結構化的對話平台，極大的幫助了不同層面的交流，而且它提供了一種切實可行的方法來確保研發計畫正確選擇、正確優先排序以及獲得充足的資金支持。
與其他傳統的戰略預測方法不同，技術路線圖具有三個明顯的優勢：①更加強調並採取切實可行的措施方便所有相關者參與戰略的制定；技術專家和其他人員都在技術路線圖和戰略制定過程中起重要作用。②能夠快速和可靠地吸收影響技術戰略成功的所有相關要素，提高快速的戰略反應能力。③可以方便地識別差距。總的看來，這些優點主要來自於技術路線圖的邏輯分析、廣泛諮詢和討論以及繪圖技術的組合套用。 如，以英國劍橋大學技術管理中心（Robert Phaal，2002）12教授為核心的科研小組利用技術路線圖方法預測了未來的交通工具，並繪製出了未來交通工具技術路線圖，目的是確定未來道路交通的核心技術和研究主題，支持英國工業中交通產品在全球市場上的競爭力同時為了英國公民未來可持續的交通便利。
另外，F.Lizaso和G.Reger（2004)提出將技術路線圖和情景分析法結合起來用於技術預測。該方法綜合了技術路線圖的規劃性以及情景分析法的推測性，既克服了技術路線圖單一路線的不足，又充分考慮了未來環境的不確定性，取得了良好效果。
3、技術路線圖用於知識管理
技術路線圖可以將市場、人員、技術、管理、環境等要素緊密結合的有效手段，可以形成對知識的有效管理，提升競爭力。因此，技術路線圖可以作為知識管理的工具之一，實現企業的知識環境、戰略、技術開發、人力資源等最佳組合，建立企業中人與人，人與信息之間的聯繫。如下圖所示，技術路線圖的各個組成單元與知識管理的核心內容構成了一個封閉循環。技術路線圖在提供了一個工具的同時也描述了一個過程，促使在某一特定環境下獲取、理解、組織甚至創造知識，有利於提高決策能力並實現知識共享，促成有利於組織成長的學習氛圍。
另外，在科研和企業技術開發過程中，技術路線圖也使得不同層面的人相互理解，提高知識管理的效果。在個人層面，所有科研參與者都可以從該技術路線圖繪製過程中獲益非淺；在團隊層面，研究人員共享該主題範圍內的所有信息，而且知道他為團隊貢獻了什麼；在組織層面，核心團隊之間可以相互溝通、彼此理解。它將分散的信息整合到一個平台上供大家共同使用，更主要的是它不僅可以捕捉現有專家的知識，而且知道專家的知識未來會被套用在哪裡。
4、技術路線圖用於技術管理
從實踐看，技術路線圖可以套用於技術管理的整個過程，包括技術規劃、技術方案選擇、技術投資決策以及技術評估等等。
1）技術路線圖套用於技術規劃
技術路線圖作為一種綜合性的技術規劃工具，特別適用於巨觀的技術規划行為，可以幫助企業更好的把握未來的市場，確定未來的產品，並就這些產品提出未來的技術規劃。RobertPhaal（2004）認為技術路線圖是一種非常靈活的技術，已經被企業廣泛套用於長期戰略規劃。它提供了一種結構化和圖示化的方法，有效地規劃出一段時間內不斷發展變化的市場、產品和技術之間的關係。雷射印表機技術在英國的興起和套用，很大程度上得歸功於眾多企業套用技術路線圖進行戰略規劃。美國羅徹斯特大學（Rochester）技術學院J James（2004）博士用技術路線圖規劃出了美國從現在到2020年的能源消耗路線，其中涉及到太陽能技術、風能技術等。
2)技術路線圖套用於技術方案選擇
技術路線圖可以幫助各個利益相關者就用戶的需求和滿足這些需求的技術達成一致，它提供了一種機制和流程來幫助專家預測目標領域的技術開發前景。並提供一種識別、評價和選擇技術方案的新方法，從而選擇出最能滿足用戶需求的技術方案。技術路線圖方法實際上實現了技術方案的技術經濟學分析。
3)技術路線圖套用於技術投資決策
技術路線圖在技術管理和規劃方面還有一個最大的用途就是為更好的技術投資決策提供信息支撐：它鑑別出能夠滿足產品目標性能的關鍵技術或技術差距，然後通過調整技術研發活動來調節研發投資。技術路線圖對於行業領域的技術規劃尤其有效，它可以有效避免相同技術的重複投資，將有限的資金集中於核心關鍵的技術領域。
4)技術路線圖還可以廣泛用於技術評估
技術路線圖在科學領域的套用與工業領域有一點非常明顯的不同之處是，工業領域主要關注於市場，而科學領域則更多的關注於科學研究和未來套用的問題。技術路線圖作為一種技術評估工具則正好承擔了這個聯繫研究和套用的決策。主要有兩類方法：第一類是先列出研究活動試圖實現的各種特殊功能，然後設計規劃一系列產品藍圖來綜合上述的各種特殊功能。如下圖所示，那么到底那種產品，可以綜合所有功能，又有那些研究活動可以實現這些功能，技術路線圖的套用便可有效解決這個問題。
第二種方法是先提議一些套用的思路，將這些思路作為技術路線圖的起點，然後調查是否有可行的技術措施，以及實現這些套用需要解決什麼問題，所以可以稱這種方法為回溯法。具體採用什麼科研行為來實現新技術是未知的，同樣需要採用技術路線圖來進行綜合評估。德國技術評估和系統分析研究院（ITAS）就是將技術路線圖作為一種技術評估工具來評價納米技術的潛在價值，為政府的政策制定和企業的戰略決策提供服務。
5、技術路線圖用於產品開發管理
技術路線圖用於產品開發改變了原有基於資金的技術開發模式，而是綜合考慮市場、資源、技術等各方面的因素來選擇產品開發方案。
1）技術路線圖用於產品開發戰略的制定
技術路線圖的繪製是一個信息融合的過程，可以將商業和技術整合在一起，將企業商業發展戰略和產品技術特徵聯繫在一起，通過顯示產品和技術之間的相互聯繫來制定技術發展戰略，同時考慮技術和產品的近期發展和長遠規劃。對於每一種產品，技術路線圖又將市場戰略、產品計畫和技術計畫聯繫在一起。也就是說技術路線圖將市場、技術和產品緊緊聯繫起來制定產品的發展戰略。
2）技術路線圖用於產品開發的管理
在產品開發計畫管理方面，技術路線圖用一種易於理解的圖示方式確定需求、識別差距以及產品的優劣勢，有利於企業間的產品開發合作。技術路線圖可以幫助企業將目光聚焦於長遠產品規劃，同時在產品計畫的每一個階段都將團隊的思想集中於某些最為重要的領域。它還可以用於明確在什麼時間開發什麼樣的產品來滿足重要的市場，改進新產品研製的管理過程。它不僅可以套用於整個產品系列，而且可以套用於某一產品族或某一特定產品，甚至產品零件或者與產品相關的過程。
3）技術路線用於產品開發的實例
6、技術路線圖用於項目規劃
技術路線圖作為一種項目規劃工具可以幫助確定項目需要的技術能力，制定項目實施計畫，從而確保技術在需要時可以及時獲得。技術路線圖用時間規劃的方式將套用研究、開發實踐和產品特色的需求結合起來。標明並重點關注最困難的技術問題以及時展開有針對性研發活動，檢查並解決項目中最需要解決的問題。
美國Idaho國家工程和環境實驗室將技術路線圖套用於支持具體項目的組織規劃。2000年6月，該實驗室與美國Idaho環境質量部就清理核反應堆實驗遺留下來的廢棄物項目達成協定，處理 700多輛坦克、未用過的裝置以及含有放射性材料的遺留物。實驗室套用了技術路線圖方法分析工作需求，標明並對最困難的問題進行排序，然後及時開展研發活動。繪製出了廢棄坦克特徵路線圖，成功的描述了700多輛廢棄坦克的具體特徵，大大方便了這些帶有放射性危險物質的清除和處理。
7、技術路線圖的其他方面套用
技術路線圖廣泛套用於行業研究，如美國石油組織（API）於2000年繪製出了石油工業的技術路線圖，描繪了2020年美國石油工業的情況。它還可以套用於政府管理，如，美國能源部環境管理辦公室將技術路線圖套用於環境管理，Brent Dixon還提出了將科學技術路線圖套用於環境管理的指導方法。技術路線圖還滲入了我們的日常生活，歐洲科學技術觀測局（ESTO）2003年一份報告中，就繪製出了與我們日常生活密切相關得住房供給、交通運輸、購物和商業、教育和學習、文化休閒和娛樂、健康等方面的技術路線圖。
總結
技術路線圖可以將市場、產品及技術的演變信息置於一張圖中展示出來，既可以看到不同層之間的相互關係，也可看到不同層的橫向發展。正因如此，它已經廣泛的套用於政府管理、企業經營、科學研究、技術研發等方面。繪製技術路線圖，需要關注其關鍵組成要素：時間規劃、層次關係、重要突破點等。
借用信息分析的手段，從戰略信息資源（如期刊論文、會議錄、報紙等）中分析抽取出具有時間性提示（如本研究正處於起步階段或進入成果多發期等）、趨勢性提示（如搜尋引擎技術的發展趨勢是智慧型搜尋）、關係性提示（如漢語切分技術對於個性化搜尋引擎的發展至關重要）的典型觀點，然後將這些觀點進行分類、整理、統計，按技術路線圖的層次性提煉出技術和科學發展的描述性認識；並根據不同觀點的統計數據排列出不同技術的重要程度和先後順序；依據關係性提示信息建立不同層之間、不同觀點之間的相互聯繫，依據時間性提示粗略的確定出不同觀點的時間預測，然後通過專家訪談或問卷調查明確具體的時間規劃，最後繪製出技術路線圖。這種方法非常適用於戰略情報研究，利用技術路線圖的分析框架，將戰略情報分為戰略情報需求、情報產品或服務、情報技術、情報專家等層次，藉助專家的意見或者通過整理挖掘專家的文獻，並以技術路線圖的形式將戰略情報結果表現出來，一定會大大增加戰略情報研究報告的價值。
