情报年报 2019|从单一技术轨迹走向功能分支、知识支点与路线韧性

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情报年报:酒红铜金色年轮与技术分支

本报告回看2019年已收集的期刊研究、政策与技术资料,梳理相互关联的研究脉络。年度判断与研究提案为本次回溯整理形成。

一、年度判断

2019年的资料使技术演化可以被描述为多种配置形成的分支过程。融合方向研究区分知识联系的方向,技术路径研究把新材料接入既有专利轨迹,增材制造研究则以打印机、材料和设计软件的配置解释应用分支。年度研究因此可以从寻找主路径,进一步进入分支为什么形成及如何维持。123

技术支点与知识生产韧性研究提供了另一个联系:某些知识位置能够连接不同领域,而技术系统面对变化时需要继续生成和组织知识。年度可集中研究支点如何支持路线分化,以及分支之间共享的能力如何影响调整空间。45

二、贯穿全年的研究主线

(一)技术融合具有方向,也具有具体的功能结果

语义锚点研究将专利内容与锚点比较,识别单向和双向融合。它提供了从文本进入融合方向的办法。年度可进一步将方向对应到知识角色:一方提供机理、材料或控制能力,另一方提出功能要求和使用条件,二者关系可能随演化发生变化。1

维基链接与链接预测研究以3D打印寻找技术机会,展示了专利之外的关联材料。与语义方向结合,可以比较不同来源如何描述同一技术关系,并追踪候选连接何时形成具有明确功能的配置。6

关系方向还可以用于解释技术支点。支点研究关注技术领域的嵌入和中介位置;如果进一步识别这些位置承载的功能,就能比较连接范围广和能够支持多种技术实现的知识是否重合。4

(二)路线分支来自多类技术条件的重新配置

增材制造路径研究以打印机、材料和数字设计软件三元配置刻画从快速原型向其他用途扩展。其价值在于把应用分支对应到可观察的技术组合,使路线变化可以沿具体配置追踪。3

模块化设计与集成实践研究讨论大型基础设施中的协调、合作和未预见依赖。与分支视角联系,可以研究沿用相似模块的路线为何仍然需要不同的集成实践,以及新的用途怎样引出原先未显现的依赖。7

中国光伏研究将制度、生产部署和创新阶段联系起来。对年度技术分析而言,这提供了扩展配置视角的材料:技术分支既有内部结构,也需要进入生产和使用过程,相关反馈会继续改变问题及研发关注。8

(三)新信号需要接入历史轨迹,形成可更新的判断

技术路径研究将最新公开材料通过文本表示和分类接入专利主路径,处理专利公开及引用形成的滞后。新兴性评分研究则从摘要中的术语变化连接作者、组织和研究活动。两者提供了更新方向判断的不同入口。29

年度可以把新信号表示为既有路线上的新增问题、配置或使用条件。这样能够判断信号是在延续某条分支,还是改变了分支形成的关键条件。更新结果保留其与历史证据的连接,有利于后续比较判断如何随资料积累发生变化。

序列模式研究从企业专利分类的先后变化推荐方向,考虑关注变化、相似性和近期性。与路径更新结合,可以研究路线进入具有怎样的知识次序,以及哪些早期组合为后续分支提供基础。10

(四)韧性可以进入知识与技术配置的层面

知识生产韧性研究比较危机发生概率、强度及持续时间,并分析合作、知识质量和多样性。年度可以进一步提出结构性问题:受到影响的知识关系由哪些替代路径接续,哪些共用能力使多条路线保留继续推进的可能?5

专利范围研究利用独立权利要求的长度和数量,并提供公开数据。其材料形式提示,研究配置和依赖时可以进一步进入权利要求中的技术关系,结合版本变化考察技术方案的边界如何调整。11

三、方法与证据如何推进

可建立随时间更新的技术配置图,以功能、组件、材料、软件和使用条件作为可对齐元素。历史专利和论文构成基础,新公开资料提供增量事件。每次更新记录增加了什么关系、改变了什么条件,以及影响哪些分支。

算法重点可以放在分支识别与知识支点解释。通过事件分段和配置差异,识别路线共享部分及分化节点;再以功能可达范围衡量支点,比较它与网络中介位置的关系。评价使用后续形成的应用配置、实际集成任务和路线延续情况。

同一框架还可研究韧性:在历史受扰动阶段追踪关系恢复、替代及重组,观察系统如何继续生成技术方案。由此形成解释技术调整过程的资料和模型。

四、值得集中推进的研究方向

(一)技术路线的功能分支形成机制:基于多要素配置演化的研究

1. 重大意义

解释路线分支有助于判断技术扩展的实际方向,并识别多个应用之间共享的知识基础及各自需要解决的技术问题。

2. 可能的研究缺口

配置研究揭示分支差异,融合研究识别关系方向。进一步可问:哪些功能要求触发配置分化,分支沿用了哪些关系,又在哪些接口和使用条件上形成新的依赖?31

3. 创新点

拟构建功能与配置的时间图,以关系保留、增加和角色转换识别分化事件,建立从技术条件变化到功能分支形成的解释路径。

4. 研究思路

选择具有多个应用分支的技术族,整理设计、专利和使用资料。对照主题聚类和引文主路径,检验分支识别及关键条件定位,并跨技术族比较共享基础和分化方式。

(二)技术知识支点与路线韧性:基于替代连接和功能保持的研究

1. 重大意义

关键知识的价值体现在它能够支持哪些实现路径。识别具有替代连接能力的知识支点,有助于理解技术系统在条件变化中保持研发和功能扩展的机制。

2. 可能的研究缺口

支点研究关注跨领域结构位置,韧性研究考察知识生产的危机过程。进一步可问:哪些支点实际支持了路线接续,结构中介与功能替代能力之间存在怎样的关系?45

3. 创新点

拟将知识中介位置与功能依赖连接,建立支点的路径覆盖和替代连接表示,追踪受扰动阶段中知识关系的恢复与重组。

4. 研究思路

构建具有明确变化事件的技术历史数据,比较网络中心性、知识多样性及功能路径模型,评价关键支点识别,并以实际恢复和路线转换过程核对其作用。

五、年末的研究取舍

配置演化研究适合作为年度主线。先建立可复核的分支数据,再将知识支点和韧性问题加入同一时间结构,可以减少不同研究之间的重复采集,并形成相互支撑的解释。

与2018年报衔接,替代条件进一步扩展为多分支路线的调整空间。年度选题的核心,是说明技术系统怎样利用已有连接形成新用途,以及哪些知识使这种演化能够持续。

六、参考文献与信息来源

[1] Kathi Eilers; Jonas Frischkorn; Elisabeth Eppinger; Lothar Walter; Martin G. Moehrle. Patent-based semantic measurement of one-way and two-way technology convergence: The case of ultraviolet light emitting diodes (UV-LEDs). Technological Forecasting and Social Change, 2019-03(年度资料;出版商卷期月份). DOI: 10.1016/j.techfore.2018.12.024.

[2] Seonho Hwang; Juneseuk Shin. Extending technological trajectories to latest technological changes by overcoming time lags. Technological Forecasting and Social Change, 2019-06(年度资料;出版商卷期月份). DOI: 10.1016/j.techfore.2019.04.013.

[3] Douglas K.R. Robinson; Axel Lagnau; Wouter P.C. Boon. Innovation pathways in additive manufacturing: Methods for tracing emerging and branching paths from rapid prototyping to alternative applications. Technological Forecasting and Social Change, 2019-09(年度资料;出版商卷期月份). DOI: 10.1016/j.techfore.2018.07.012.

[4] Hung-Chun Huang; Hsin-Ning Su. The innovative fulcrums of technological interdisciplinarity: An analysis of technology fields in patents. Technovation, 2019-07(年度资料;出版商2019年6—7月合刊;按合刊末月归入7—8月). DOI: 10.1016/j.technovation.2018.12.003.

[5] Pei-Chun Lee; Ssu-Hua Chen; Yi-Siang Lin; Hsin-Ning Su. Toward a Better Understanding on Technological Resilience for Sustaining Industrial Development. IEEE Transactions on Engineering Management, 2019-08(年度资料;出版商卷期月份). DOI: 10.1109/tem.2018.2837221.

[6] Juram Kim; Seungho Kim; Changyong Lee. Anticipating technological convergence: Link prediction using Wikipedia hyperlinks. Technovation, 2019-01(年度资料;出版商卷期月份). DOI: 10.1016/j.technovation.2018.06.008.

[7] Richard Tee; Andrew Davies; Jennifer Whyte. Modular designs and integrating practices: Managing collaboration through coordination and cooperation. Research Policy, 2019-02(年度资料;出版商卷期月份). DOI: 10.1016/j.respol.2018.07.017.

[8] Mahmood H. Shubbak. The technological system of production and innovation: The case of photovoltaic technology in China. Research Policy, 2019-05(年度资料;出版商卷期月份). DOI: 10.1016/j.respol.2018.10.003.

[9] Alan L. Porter; Jon Garner; Stephen F. Carley; Nils C. Newman. Emergence scoring to identify frontier R&D topics and key players. Technological Forecasting and Social Change, 2019-09(年度资料;出版商卷期月份). DOI: 10.1016/j.techfore.2018.04.016.

[10] Jaewoong Choi; Byeongki Jeong; Janghyeok Yoon. Technology opportunity discovery under the dynamic change of focus technology fields: Application of sequential pattern mining to patent classifications. Technological Forecasting and Social Change, 2019-11(年度资料;出版商卷期月份). DOI: 10.1016/j.techfore.2019.119737.

[11] Alan C. Marco; Joshua D. Sarnoff; Charles A.W. deGrazia. Patent claims and patent scope. Research Policy, 2019-11(年度资料;出版商卷期月份). DOI: 10.1016/j.respol.2019.04.014.