企业颠覆性技术路线图制定研究，本文主要内容关键词为：路线图论文,颠覆性论文,技术论文,企业论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
DOI:10.3969/j.issn.1001-7348.2011.11.020
0 引言
“颠覆性技术（Disruptive Technology）”这一名词是Christensen首次提出的[1]。Christensen将技术分为持续性技术（Sustaining Technology）和颠覆性技术，持续性技术是指对正在使用的技术作增量改善的技术，而颠覆性技术则是指以意想不到的方式取代现有主流技术的技术。颠覆性技术的使用完全改变了既定的技术范式，为产品或服务带来完全不同的功能属性，对行业的市场格局与竞争规则具有破坏性、颠覆性的效果。
研究表明，无数曾在市场上占据重要地位的企业，由于没能对那些起初对主流市场没有实质性影响的颠覆性技术作出及时有效的反应，而逐渐被边缘化，甚至消亡[2-3]。研究者已经给出了很多理由用以解释为什么有些企业能够应对颠覆性技术创新，而有些企业却不能。主要的原因有：组织惰性、企业文化僵化、技术情报工作落后、管理能力不足等[4-5]。
为了成功应对颠覆性技术带来的机遇与挑战，企业应该从战略层面加强技术情报工作，研究各种技术创新的潜在影响，掌握潜在颠覆性技术的发展趋势。只有在某项技术完全取代了已有主流技术，并创造了全新的技术范式以后，才能判断该技术为颠覆性技术；在此之前，只能根据该技术的各方面特征和对市场需求的分析，预测其颠覆主流技术的潜力。因此，严格而言，企业需要加强的是对潜在颠覆性技术的识别、预测与管理。但在本文中，为表述方便，在不引起歧义的情况下，将不再严格区分颠覆性技术与潜在的颠覆性技术。
1 颠覆性技术路线图
1.1 技术路线图及其制定
目前，系统性地获取、评价和交流有关技术趋势信息的最合适的工具之一是技术路线图。尽管技术路线图的定义、制定方法、表现形式和具体应用多种多样，但存在一些共同的特征。技术路线图既是战略性、又是策略性的技术预测与技术管理工具，一般以可视化的方式集成市场、技术与产品或服务的演化路径[6]，综合考虑科学技术的发展和市场需求的变动（图1为一般性的技术路线图结构）。技术路线图可以在部门、企业、行业、跨行业、国家甚至国际层次，为制定研发战略、规划资源投入、协调研发工作提供指南。
企业技术路线图，是基于本企业的市场定位与技术能力。对企业来说，技术路线图可以帮助管理人员同时考虑技术与市场以及二者的相互关系，掌握技术与市场的各种可能演化方向，识别来自产品或服务、市场与技术各层次的机会与风险，监测竞争环境的变化，便于就研发决策、市场拓展和战略规划等问题达成一致意见[7-8]。
目前的技术路线图大多针对具有成熟市场的处于发展中的持续性技术，很少或几乎没有颠覆性技术路线图。持续性技术路线图的制定方法已较为完善，其对技术发展趋势的预测一般是基于过去与现在的性能数据以及相关领域的技术数据。但这种预测方法不能直接应用于颠覆性技术路线图的制定，因为有关颠覆性技术的历史数据几乎没有，可供参考的信息也极为有限，时间序列分析或其它趋势外推法无法预测颠覆性、跳跃式的变化。潜在颠覆性技术的研发与市场化涉及的不确定因素极多，演化路径极为复杂。如何将成熟的持续性技术路线图制定方法应用于颠覆性技术路线图的制定过程，同时认识到颠覆性技术的特殊性，对路线图制定与研究者来说是一个重要的挑战[9]。
图1 一般性的技术路线图结构[7]
1.2 相关研究进展
Vojak等[10]提出了一个在制定技术路线图的过程中识别潜在颠覆性技术的方法，该方法从价值链的角度预测技术可能会引起5种不同类型的颠覆性变化。Kostoff等[11]利用文本挖掘的方法从文献中发现潜在的颠覆性技术与相关的专家，该文还简要介绍了如何通过专家讨论会的形式制定技术路线图。另外，一些学者[12-13]详细描述了如何利用文献计量、专利分析和Delphi方法预测新兴技术（Emerging Technology）的发展趋势；Sainio[14]以若干命题判断的形式指导企业评估技术的潜在颠覆性和对企业的战略重要性，文章通过多个实例讨论了该命题判断方法遇到的困难。
为了更准确地预测颠覆性技术的发展趋势，Camponovo[8]提出在技术路线图的技术层与产品层之间加上利益关联者层，明确地将技术在市场化过程中可能涉及到的各种利益主体集成在路线图上。与Camponovo[8]类似，Lente等[15]提出将Cluster方法与技术路线图方法结合，以处理新兴技术的系统性特征和内在不确定性。而所谓的“Cluster”是指由知识创造者、生产商、供应商、经纪人、标准化机构等价值链上相互关联的利益主体的集合。
Walsh[16]描述了一个国际性的微纳米系统技术路线图的制定过程，通过该案例探讨了颠覆性技术与持续性技术路线图制定方法的差异，但该文考虑的是国际性的跨行业技术路线图，而不是针对某一企业或地区。Uchihira[17]为制定并发系统技术路线图所提出的方法对于颠覆性技术路线图的制定很有参考价值。该方法从技术的基本功能出发，寻找可以应用这些基本功能的市场，再对目标市场的延伸功能需求作进一步预测，从而发现技术的研发方向。因此，该方法可以解决某些潜在颠覆性技术目标市场不明确的问题。Gerdsri[18-19]提出一种称为“技术开发包络（Technology Development Envelope）”的概念与方法，试图使新兴技术的路线图更具有动态性、灵活性和可操作性，试图为企业在每一时期的技术研发指出最优路径；但该方法一方面考虑的技术选项过多，另一方面对新兴技术的不确定性考虑较少。
2 潜在颠覆性技术的识别与筛选
企业技术路线图的制定不但需要本企业高层管理人员的深度介入，还需要企业外各方面专家和利益关联者的广泛参与。而与企业相关的技术数量与种类都很多，相互之间可能存在非常大的差异，所以企业不可能对所有的技术都投入大量的人力和物力制定路线图。企业研发人员首先应该全面细致地搜寻与本企业相关的各类技术；再利用文献与专利分析的方法获取有关的信息，了解技术的特点和大致发展趋势；然后与企业的市场部门人员和管理人员对各个技术选项进行评价，筛选出具有较大潜力能够颠覆现有主流技术且对企业具有战略重要性的极少数技术选项，考虑对这些技术选项制定颠覆性技术路线图。
2.1 识别范围
2.1.1 已市场化的边缘性技术
企业的市场部门应该密切关注非主流市场上出现的与本企业相关的产品或服务；注意这些产品或服务满足了非主流客户的何种特别需求或需求组合；注意这些产品或服务的市场的规模变化及其与主流市场的界限的变化；并进一步与本企业的技术研发部门合作，分析这些产品或服务所采用的技术相对于主流技术的新颖性、独特性与发展潜力。企业的市场部门与技术部门人员不能轻易断定这些边缘性产品或服务与本企业的市场定位无关，或断定所采用的技术是没有发展前景的次优技术。
2.1.2 未市场化的自有技术
企业的基础性科学研究部门拥有的核心技术，处于待开发阶段或开发阶段，其前景尚不明朗。需要预测与评估该技术的发展潜力，为该技术寻找合适的市场。
2.1.3 解决特定问题的可能技术
颠覆性技术创新思想的一个重要来源是企业与客户的交互，但企业过分关注主流客户的主要需求容易导致企业看不到颠覆性机遇的存在[1]。因此，企业的市场部门与客户服务部门应该注意发现、收集与整理新客户对本企业产品或服务提出的新问题和特别的功能需求，将属于技术方面的问题交付技术研发部门。技术研发人员利用文献检索、专利检索等方法寻求解决途径。
需要注意的是，颠覆性技术尽管与主流技术具有很大的不同，在某些方面具有完全不同的性质，而且多数情况下颠覆性技术同时也是高新技术；但从纯粹技术的角度看，颠覆性技术不完全都是新兴的技术，而本行业的颠覆性技术对于其它行业来说可能是过时的技术。因此，企业的研发人员不应该过分追求技术的高新性。
另外，多项技术创新的集成、边缘性技术创新与主流技术的集成等，往往能对现有的技术范式和市场以意想不到的方式形成巨大的冲击，而目前的各种技术管理方法在识别与关联高度分散的技术，以满足多项性能指标方面极其无效。但研发人员至少应该注意系统性地探索技术集成和技术创新的各种形式。
2.2 文献与专利分析
各类存储文献与专利资料的数据库的信息化与公开化，导致出现了很多文献计量分析方法和专利分析方法以及相应的软件工具。这些方法和工具使得研发人员可以在很短的时间内以较少的投入获得有关特定技术的大量信息，或为特定的技术问题寻求可能的解决途径。
文献计量方法曾经主要用于跟踪、分析学术文献的引用情况；而现在不但用于分析过去，更用于预测将来的发展趋势。文献计量分析方法可以帮助研究者收集与整理大量的历史信息，从中发现隐藏的演化模式。专利可用于竞争情报分析和技术趋势分析，专利及专利和专利之间的关联很好地反映了新兴技术的诞生与发展。
文献与专利的数量分析可用来反映特定领域的研发活跃程度和进展，以及需要关注的研究机构；文献与专利的引证分析既可用来反映特定文献与专利的影响情况或重要程度，也可用于研究特定领域科学技术演化的轨迹；文献与专利的共现分析（Co-occurrence Analysis）可用于识别不同领域之间的知识关联强度。
企业的研发人员首先需要明确待分析的技术对象或待解决的技术问题，选择合适的文献与专利数据库。采用多种方法和软件工具进行全方位与连环式的检索，对检索的结果可利用文本挖掘、聚类分析等方法进行分析，进一步提炼有用的信息。并尽可能将这些信息用结构化的方式保存以方便使用。
全面系统的文献与专利分析可以识别出解决特定问题的各种可能技术方案，识别出这些技术方案或待分析的技术对象涉及的学科领域。通过对技术及其所涉领域相关信息的深入分析，可以进一步识别出特定技术的实现需要解决的关键性子技术问题和支撑性技术与辅助性技术问题，初步预测出该技术的可能发展趋势。另外，还可以得到特定技术的获取途径和知识产权方面的信息。
2.3 筛选
必须将特定技术与企业拥有的其它技术和核心竞争能力结合在一起，才能准确估计该技术对本企业的价值。同时，企业的技术研发一般服从于企业的战略目标与总体规划；但技术研发，尤其是颠覆性技术的研发，又反过来直接影响了企业的战略规划。因此，企业必须组织技术研发人员、市场营销人员和熟悉企业运作与战略规划的管理人员，系统性地分析与评价各个技术选项的潜在颠覆性和战略重要性。
首先，企业的技术研发人员分析特定技术对产品或服务的功能属性和附加值有无根本性改变；该技术是不是基于和现有主流技术完全不同的科学与工程原理；技术研发的不确定性有多大；有无可能完全取代主流技术；有无可能将破坏企业现有的核心技术能力。然后，企业的市场营销人员根据该技术对产品或服务的功能属性和附加值的改变，分析产品或服务的市场定位、各类客户的接受程度以及颠覆现有市场的可能性。最后，企业管理人员分析该技术的研发与市场化将对本企业在现有价值网络体系中的定位可能产生的影响，分析对企业行为与核心竞争力的可能影响，并进一步分析该技术的发展与企业战略目标和战略规划的相互影响关系。
3 不确定性处理
制定颠覆性技术路线图极具挑战性，因为颠覆性技术的研发与市场化存在着技术、市场、利益关联者、基础设施等多方面的不确定性，受经济、社会、甚至政治因素影响较大，而且各方面的不确定因素相互交织，使技术演化路径更为复杂化。本节将对制定颠覆性技术路线图必须处理好的一些关键性问题进行深入分析。
3.1 利益关联者的参与
从技术研发的角度看，技术创新往往是多个利益主体集体参与的过程，现代企业的创新更是越来越采取开放的方式，创新的成功与否很大程度上取决于不同参与者之间交互与合作的有效性。相对于持续性技术，颠覆性技术创新的内在不确定性更具有系统性特征，是基础科学研究者、应用科学研究者、工程技术人员、管理人员、中介组织等各种利益主体网络化复杂交互的结果。与支撑性技术、辅助性技术以及竞争性技术的研发具有因果关系，不能简单地看做是从研究到应用再到具体产品生产的线性化过程。
从市场化的角度看，技术创新成果的商业化取决于上游供应商和下游的系统集成商、分销商、零售商等的合作。持续性技术的市场化可以依赖于现有的供应链来实现，一般不需要对现有价值链和利益关系做大的调整。但颠覆性技术由于要颠覆已有的主流市场，因此需要对现有的价值网络作根本性变动，或需要构建全新的价值网络，其难度和受到的阻力远远高于持续性技术。
鉴于各种利益主体对颠覆性技术的研发与市场化进程有或多或少、或正面或负面的影响，制定颠覆性技术路线图的组织者必须突破企业范围的限制，尽可能多地让潜在的利益关联者参与技术路线图的制定，并将各种利益关联者的利益和这些利益关联者对颠覆性技术的可能反应体现在最终的技术路线图中。让潜在的利益关联者参与颠覆性技术路线图的制定，可以获得更多的数据，更全面地分析颠覆性技术在实现其颠覆性的过程中所面临的各种不确定因素，更准确地评估颠覆性技术的各种研发与市场化路径所面临的困难。
制定技术路线图的专家和组织者首先要深入分析颠覆性技术研发与市场化必需的软硬件支撑条件和将来可能形成的价值网络，识别潜在的利益主体，采取积极主动的方式邀请这些利益主体参与路线图的制定。另一方面，制定技术路线图的过程本身也可以帮助企业发现利益关联者，从而发现应该参与路线图制定的主体。由此可见，制定颠覆性技术路线图的参与者随着制定工作的进展应该是不断变动的，参与者在制定过程中的角色和角色的相对重要性也可能是变动的。
采取价值网络式和开放式的方法制定颠覆性技术的路线图，可以减少不确定性；但同时增加了管理的难度和组织的复杂性，尤其是涉及颠覆性技术创新知识和商业秘密的保护问题，对于制定路线图的组织者来说需要微妙地把握。
3.2 技术不确定性
各类技术的发展一般是从新兴的颠覆性技术开始，在不断满足客户需要的过程中引发一系列的持续性技术，使得该类技术—产品（服务）模式成为事实上的工业标准或主流范式。制定颠覆性技术路线图的目的在于识别真正具有颠覆能力的技术，预测这些技术的可能发展轨迹，预测这些技术何时能够实现其颠覆性。
但颠覆性技术，尤其是新兴的颠覆性技术，由于处于研发的原始阶段，几乎不存在相关的各种标准。技术本身的准确定义可能还在争议之中，甚至没有被普遍接受的描述术语。所以，对于制定颠覆性技术路线图的专家来说，首要的任务是就技术的内涵与外延达成共识，对涉及的技术术语给出具体明确的定义，使得在制定路线图的后续工作中，不至于因使用不同的技术术语或对技术术语的理解存在差异而导致交流上的困难。
颠覆性技术的研发方法和研发结果存在极大的不确定性。因此，在路线图上会表现为存在多条技术路径。相对于持续性技术的研发路径，颠覆性技术的每条路径都存在极大的风险，而且不同的路径需要不同的支撑条件。对颠覆性技术的各条路径进行深入分析，一定程度上可以将次等技术或不具有可行性的技术与真正的颠覆性技术区别出来。在此过程中，需要特别注意的是那些支撑条件相对成熟，具有较大的可能性能够在相对较短的时期内满足客户对产品或服务的最基本的功能需求的技术路径。只有满足了最基本的功能需求，客户才有可能接受该技术提供的区别于主流产品或服务的其它功能属性，进而颠覆主流的技术范式才有可能发生。
3.3 市场不确定性
技术创新为产品或服务带来的新功能不一定为市场所接受，也即技术供给不等于市场需求。持续性技术创新是基于现有客户的需求对现有产品或服务的改进，因此持续性技术并不要求使用者较大程度地改变自己的消费行为，市场的接受较为容易。但颠覆性技术往往要求使用者根本上改变自己使用产品或服务的方式，而大多数人不轻易接受改变。所以，颠覆性技术的开发既是技术问题，更是营销问题。消费者的偏好与接受改变的意愿，直接决定了颠覆性技术创新的成功与否。
对于基于颠覆性技术的产品或服务，很少或根本没有相关的市场数据可供决策参考。在没有实际体验的情况下，现有的主流客户很难为颠覆性技术将来可能实现的新的功能属性给出客观的评价，因为客户并不总是对自己的需求有清楚的认识。另外，市场的新进入者一般没有合适的客户可供咨询。因此，很多适用于持续性技术创新的管理与市场分析理论和方法，不能直接应用于颠覆性技术创新，颠覆性技术路线图的制定者必须采取更加灵活与动态的方式定义、分析和预测市场需求。
制定技术路线图的专家应该根据潜在的颠覆性技术主要是现有主流技术的可能替代，还是可能开创全新的行业，来对市场进行定性。对于可能替代现有技术的颠覆性技术的市场，可以根据使用者的偏好和价格承受能力进行大致的划分。基于颠覆性技术的产品或服务，一般首先占领的是低端市场或具有极端偏好的消费者的市场。随着颠覆性技术的不断改进，产品或服务的功能不断完善，不同市场之间的界限逐渐模糊，企业逐渐在市场上占据主导地位，新技术取代主流技术，于是潜在的颠覆性技术成为真正的颠覆性技术。预测此时间对于企业的技术路线图制定和战略规划极为重要。
3.4 基础设施不确定性
颠覆性技术的全新特征使得支撑其产业化的必要软硬件基础设施较为有限，在某些情况下甚至根本不存在，从而为颠覆性技术的商业化带来了很大的不确定性。技术路线图制定者对此应该有清楚的认识，应该仔细分析决定颠覆性技术实现的关键性软硬件支撑条件，识别出影响支撑条件成熟的重要因素，研究加速支撑条件成熟的途径与战略，尽可能准确预测各类支撑条件成熟的时间，并据此相应调整颠覆性技术的研究与开发策略。另外，由于颠覆性技术一般存在多条技术路径，不同的技术路径可能需要不同的软硬件基础设施。
3.5 路径依赖与路径创造
如前所述，颠覆性技术既需要对现有的价值网络和利益关系作根本性变动，也需要使用者根本上改变使用产品或服务的方式。因此，颠覆性技术路线图的制定者必须深入研究技术的路径依赖与路径创造问题。
技术的路径依赖概念用于解释为什么有些技术尽管具有最优的性能，但却没能成为主流技术，而次优的技术反而占据主导地位。技术的路径依赖是一个自我强化的过程，过去的可能是偶然性的选择导致现在或将来企业与社会被锁定在无效率的状态，其中的参与者很难或根本没有能力控制与改变路径的演化方向。技术的路径创造指企业有意识地动员相关的资源，采取不同于现有主流架构与技术的方式提供产品或服务。在短期内会遇到很多不利情况，但可能将创造全新的有效率的未来。路径创造的核心是有意识地偏离当前的主流技术路径。
技术的路径依赖对企业进行颠覆性技术创新、开拓全新技术路径具有消极的影响。技术的路径创造则说明企业可以采取积极主动的战略引导与控制技术的演化方向和进度。技术的路径依赖与路径创造取决于特定的技术、经济与社会环境。颠覆性技术路线图的制定者对路径依赖与路径创造的研究，有助于更系统地分析技术的商业化所面临的困难与阻力，减少不确定性。
颠覆性技术路线图的制定者应该仔细研究当前主流技术的发展历程，和支撑其成为主流技术的过去与现在的经济、社会和政治环境。系统性地进行技术情报分析，并注意与其它类似颠覆性技术的发展动态进行比较，在技术路线图上客观评价经济与社会系统对当前主流技术路径的依赖程度和创造全新技术路径的成功概率。
4 结语
本文从企业的角度讨论了如何识别潜在的颠覆性技术，分析了制定颠覆性技术路线图必须特别注意的若干方面。因为持续性技术路线图的制定方法已较为成熟，已有很多范例可供参考，所以文章着重分析了颠覆性技术与持续性技术在研发与市场化方面的根本性差异，强调了颠覆性技术的特殊性。本文没有讨论颠覆性技术路线图的具体制定方法。已被现实证明为颠覆性技术的各项技术，其实现颠覆性的方式与过程存在很大的差异，几乎没有一般性规律可循。因此，为颠覆性技术路线图的制定提供具有可操作性的普遍适用的方法或指南，可能存在较大的困难。